DE102017122426A1 - Control with specification of a speed profile - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Manövrieren eines Fahrzeugs (10) mit Vorgabe eines Geschwindigkeitsprofils (40) entlang einer Trajektorie (30), umfassend die Schritte Bestimmen der Trajektorie (30) zum Bewegen des Fahrzeugs (10), Unterteilen der Trajektorie (30) in eine Mehrzahl Abschnitte (42, 44, 46), Bestimmen einer Maximalgeschwindigkeit für jeden Abschnitt (42, 44, 46) der Trajektorie (30) zur Bildung des Geschwindigkeitsprofils (40), Manövrieren des Fahrzeugs (10) entlang der Trajektorie (30), umfassend ein Bestimmen einer Sollgeschwindigkeitsänderung unter Berücksichtigung des Geschwindigkeitsprofils (40), wobei das Verfahren einen zusätzlichen Schritt eines Erstellens einer Prognose einer Position des Fahrzeugs (10) entlang der Trajektorie (30) und einer Geschwindigkeit des Fahrzeugs (10) umfasst, und das Bestimmen einer Sollgeschwindigkeitsänderung unter Berücksichtigung des Geschwindigkeitsprofils (40) ein Bestimmen der Sollgeschwindigkeitsänderung unter zusätzlicher Berücksichtigung der Prognose der Position des Fahrzeugs (10) entlang der Trajektorie (30) und der Geschwindigkeit des Fahrzeugs (10) umfasst. Die Erfindung betrifft außerdem ein Fahrerassistenzsystem (12) für ein Fahrzeug (10), insbesondere als Parkassistenzsystem (12) zur Durchführung eines autonomen Parkvorgangs für das Fahrzeug (10), wobei das Fahrerassistenzsystem (12) ausgeführt ist, das obige Verfahren durchzuführen. Die Erfindung betrifft weiterhin ein Fahrzeug (10) mit einem obigen Fahrerassistenzsystem (12).The invention relates to a method for maneuvering a vehicle (10) with specification of a speed profile (40) along a trajectory (30), comprising the steps of determining the trajectory (30) for moving the vehicle (10), subdividing the trajectory (30) into a plurality of sections (42, 44, 46), determining a maximum speed for each section (42, 44, 46) of the trajectory (30) to form the velocity profile (40), maneuvering the vehicle (10) along the trajectory (30), comprising determining a desired speed change taking into account the speed profile (40), the method comprising an additional step of establishing a prediction of a position of the vehicle (10) along the trajectory (30) and a speed of the vehicle (10), and determining a Set speed change, taking into account the speed profile (40) determining the desired speed change under zus additional consideration of the prediction of the position of the vehicle (10) along the trajectory (30) and the speed of the vehicle (10). The invention also relates to a driver assistance system (12) for a vehicle (10), in particular as a parking assistance system (12) for carrying out an autonomous parking operation for the vehicle (10), wherein the driver assistance system (12) is designed to carry out the above method. The invention further relates to a vehicle (10) having an above driver assistance system (12).
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Manövrieren eines Fahrzeugs mit Vorgabe eines Geschwindigkeitsprofils entlang einer Trajektorie, umfassend die Schritte Bestimmen der Trajektorie zum Bewegen des Fahrzeugs, Unterteilen der Trajektorie in eine Mehrzahl Abschnitte, Bestimmen einer Maximalgeschwindigkeit für jeden Abschnitt der Trajektorie zur Bildung des Geschwindigkeitsprofils, Manövrieren des Fahrzeugs entlang der Trajektorie, umfassend ein Bestimmen einer Sollgeschwindigkeitsänderung unter Berücksichtigung des Geschwindigkeitsprofils.The present invention relates to a method for maneuvering a vehicle with specification of a velocity profile along a trajectory, comprising the steps of determining the trajectory for moving the vehicle, subdividing the trajectory into a plurality of sections, determining a maximum speed for each section of the trajectory for forming the velocity profile, Maneuvering the vehicle along the trajectory, comprising determining a desired speed change taking into account the speed profile.
Auch betrifft die vorliegende Erfindung ein Fahrerassistenzsystem für ein Fahrzeug, insbesondere als Parkassistenzsystem zur Durchführung eines autonomen Parkvorgangs für das Fahrzeug, wobei das Fahrerassistenzsystem ausgeführt ist, das obige Verfahren durchzuführen.The present invention also relates to a driver assistance system for a vehicle, in particular as a parking assistance system for carrying out an autonomous parking operation for the vehicle, wherein the driver assistance system is designed to carry out the above method.
Des Weiteren betrifft die vorliegende Erfindung ein Fahrzeug mit einem obigen Fahrerassistenzsystem.Furthermore, the present invention relates to a vehicle having an above driver assistance system.
Aus dem Stand der Technik sind verschiedene Verfahren bekannt, um einen Führer eines Fahrzeugs in verschiedenen Fahrsituationen zu unterstützen. Solche Verfahren werden üblicherweise mit einem Fahrerassistenzsystem für solche Fahrzeuge bereitgestellt.Various methods are known in the art for assisting a driver of a vehicle in various driving situations. Such methods are usually provided with a driver assistance system for such vehicles.
Solche Verfahren zur Manövrieren eines Fahrzeugs und entsprechende Fahrerassistenzsysteme sind für verschiedenste Aufgaben bekannt, beispielsweise zum Parken des Fahrzeugs entlang einer Trajektorie in einer Parkposition. Dabei können beispielsweise mit Hilfe von Umgebungssensoren Parkpositionen erkannt werden. Darüber hinaus kann auch die Umgebung erfasst werden. Ausgehend von diesen Informationen kann eine Trajektorie von einer aktuellen Position des Fahrzeugs zum Einparken des Fahrzeugs in der Parklücke bestimmt werde.Such methods for maneuvering a vehicle and corresponding driver assistance systems are known for a very wide variety of tasks, for example for parking the vehicle along a trajectory in a parking position. In this case, parking positions can be detected, for example with the aid of environmental sensors. In addition, the environment can also be detected. Based on this information, a trajectory can be determined from a current position of the vehicle for parking the vehicle in the parking space.
Auch kann die Parkposition mit einer dazugehörigen Trajektorie von dem Fahrzeug gelernt werden, beispielsweise indem ein entsprechender Parkvorgang mit dem Fahrzeug durchgeführt und eine dabei genutzte Trajektorie gespeichert wird. Dabei werden von Umgebungssensoren Umgebungsinformationen erfasst und bereitgestellt.The parking position with an associated trajectory can also be learned by the vehicle, for example by carrying out a corresponding parking operation with the vehicle and storing a trajectory used thereby. Environmental information captures and provides environmental information.
Dabei ist es beispielsweise bekannt, dass das Fahrzeug mit Hilfe des Fahrerassistenzsystems semi-autonom in der Parkposition geparkt wird, und auch wieder die Parkposition verlässt. In diesem Fall kann das Fahrerassistenzsystem beispielsweise einen Eingriff in die Lenkung übernehmen, d.h. eine Querführung des Fahrzeugs, und der Führer des Fahrzeugs betätigt Gaspedal und Bremse, um eine Bewegung des Fahrzeugs in Längsrichtung zu steuern, d.h. eine Längsführung des Fahrzeugs zu steuern.It is known, for example, that the vehicle is parked semi-autonomously in the parking position with the aid of the driver assistance system and also leaves the parking position again. In this case, the driver assistance system may, for example, take over an intervention in the steering, i. a transverse guide of the vehicle, and the driver of the vehicle operates accelerator pedal and brake to control longitudinal movement of the vehicle, i. to control a longitudinal guidance of the vehicle.
Darüber hinaus sind Verfahren und Fahrerassistenzsysteme bekannt, bei denen das Fahrzeug autonom bzw. vollautonom in der Parkposition geparkt wird. In diesem Fall übernimmt das Fahrerassistenzsystem des Fahrzeugs zusätzlich zu der Querführung auch die Längsführung beim Einparkvorgang. Dies bedeutet, dass das Fahrerassistenzsystem zusätzlich zu einem Eingriff in die Lenkung auch einen Eingriff in den Antrieb und/oder die Bremsanlage des Fahrzeugs durchführt. Dabei ist unter anderem bekannt, dass ausgehend von der ermittelten Trajektorie zum Einparken des Kraftfahrzeugs in der Parklücke ein Verlauf des Lenkwinkels für die Bewegung des Kraftfahrzeugs entlang der Trajektorie vorhergesagt wird. Zusätzlich kann ein Geschwindigkeitsprofil für die Bewegung des Kraftfahrzeugs entlang der Trajektorie ermittelt werden.In addition, methods and driver assistance systems are known in which the vehicle is autonomously or fully autonomously parked in the parking position. In this case, the driver assistance system of the vehicle takes over the longitudinal guidance during the parking process in addition to the transverse guidance. This means that the driver assistance system in addition to an intervention in the steering also performs an intervention in the drive and / or the brake system of the vehicle. Among other things, it is known that, based on the determined trajectory for parking the motor vehicle in the parking space, a course of the steering angle for the movement of the motor vehicle along the trajectory is predicted. In addition, a velocity profile for the movement of the motor vehicle along the trajectory can be determined.
Dabei kann das Geschwindigkeitsprofil erstellt werden, indem die Trajektorie in mehrere Abschnitte unterteilt wird. Diese Unterteilung kann beispielsweise in Abhängigkeit von dem Verlauf des Lenkwinkels erfolgen. Darauf basierend kann für jeden Abschnitt eine Maximalgeschwindigkeit vorgegeben werden, woraus sich in Kombination das Geschwindigkeitsprofil für die Trajektorie insgesamt bestimmen lässt. Zusätzlich kann für Übergänge zwischen aufeinanderfolgenden Abschnitten eine Geschwindigkeitsänderung zwischen den Maximalgeschwindigkeiten der benachbarten Abschnitte vorgegeben werden.The speed profile can be created by dividing the trajectory into several sections. This subdivision can be done, for example, depending on the course of the steering angle. Based on this, a maximum speed can be specified for each section, from which the overall speed profile for the trajectory can be determined in combination. Additionally, for transitions between successive sections, a speed change between the maximum speeds of the adjacent sections may be specified.
In diesem Zusammenhang ist aus der
Außerdem sind aus der
Ausgehend von dem oben genannten Stand der Technik liegt der Erfindung somit die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Manövrieren eines Fahrzeugs mit Vorgabe eines Geschwindigkeitsprofils entlang einer Trajektorie, ein Fahrerassistenzsystem für ein Fahrzeug zur Durchführung dieses Verfahrens und ein Fahrzeug mit einem solchen Fahrerassistenzsystem anzugeben, die eine zuverlässige Längsführung eines Fahrzeugs gemäß eines bestimmten Geschwindigkeitsprofils ermöglichen und Abweichungen einer Istgeschwindigkeit des Fahrzeug von dem Geschwindigkeitsprofil wie auch Schwingen der Istgeschwindigkeit zu reduzieren oder darüber hinaus zu vermeiden.Based on the above-mentioned prior art, the invention is therefore based on the object to provide a method for maneuvering a vehicle with specification of a speed profile along a trajectory, a driver assistance system for a vehicle for performing this method and a vehicle with such a driver assistance system, the one allow reliable longitudinal guidance of a vehicle according to a certain speed profile and to reduce deviations of an actual speed of the vehicle from the speed profile as well as swinging the actual speed or beyond.
Die Lösung der Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.The object is achieved by the features of the independent claims. Advantageous embodiments of the invention are specified in the subclaims.
Erfindungsgemäß ist somit ein Verfahren zum Manövrieren eines Fahrzeugs mit Vorgabe eines Geschwindigkeitsprofils entlang einer Trajektorie angegeben, umfassend die Schritte Bestimmen der Trajektorie zum Bewegen des Fahrzeugs, Unterteilen der Trajektorie in eine Mehrzahl Abschnitte, Bestimmen einer Maximalgeschwindigkeit für jeden Abschnitt der Trajektorie zur Bildung des Geschwindigkeitsprofils, Manövrieren des Fahrzeugs entlang der Trajektorie, umfassend ein Bestimmen einer Sollgeschwindigkeitsänderung unter Berücksichtigung des Geschwindigkeitsprofils, wobei das Verfahren einen zusätzlichen Schritt eines Erstellens einer Prognose einer Position des Fahrzeugs entlang der Trajektorie und einer Geschwindigkeit des Fahrzeugs umfasst, und das Bestimmen einer Sollgeschwindigkeitsänderung unter Berücksichtigung des Geschwindigkeitsprofils ein Bestimmen der Sollgeschwindigkeitsänderung unter zusätzlicher Berücksichtigung der Prognose der Position des Fahrzeugs entlang der Trajektorie und der Geschwindigkeit des Fahrzeugs umfasst.According to the invention there is thus provided a method for maneuvering a vehicle with specifying a velocity profile along a trajectory, comprising the steps of determining the trajectory for moving the vehicle, subdividing the trajectory into a plurality of sections, determining a maximum speed for each section of the trajectory for forming the velocity profile, Maneuvering the vehicle along the trajectory, comprising determining a desired speed change taking into account the speed profile, the method comprising an additional step of establishing a prediction of a position of the vehicle along the trajectory and a speed of the vehicle, and determining a desired speed change taking into account the speed profile determining the desired speed change with additional consideration of the prediction of the position of the vehicle along the track ctorie and the speed of the vehicle.
Erfindungsgemäß ist außerdem ein Fahrerassistenzsystem für ein Fahrzeug angegeben, insbesondere als Parkassistenzsystem zur Durchführung eines autonomen Parkvorgangs für das Fahrzeug, wobei das Fahrerassistenzsystem ausgeführt ist, das obige Verfahren durchzuführen.According to the invention, a driver assistance system for a vehicle is also specified, in particular as a parking assistance system for carrying out an autonomous parking operation for the vehicle, wherein the driver assistance system is designed to carry out the above method.
Weiter ist erfindungsgemäß ein Fahrzeug mit einem obigen Fahrerassistenzsystem angegeben.Further, according to the invention, a vehicle is specified with an above driver assistance system.
Grundidee der vorliegenden Erfindung ist es also, Fehler bei der Umsetzung des Geschwindigkeitsprofils bei der Längssteuerung des Fahrzeugs zu vermeiden, indem die Längssteuerung durch die Prognose, d.h. eine vorausschauende Ermittlung der Position des Fahrzeugs, eine Toleranz gegenüber einem realen Verhalten des Fahrzeugs aufweist. Beim Umsetzen der Sollbeschleunigung kann es fahrzeugbedingt zu deutlichen Verzögerungen und Fehlern kommen. Durch die Vorausschau wird somit beispielsweise eine Kompensation der Trägheit der Längsführung des Fahrzeugs erreicht. Auch ist das System durch die Vorausschau insgesamt toleranter gegenüber Fehlern bei einer Umsetzung der Sollbeschleunigung. Darüber hinaus sind die Verzögerungen und Fehler nicht nur abhängig von einem Fahrzeugtyp, d.h. beispielsweise einem Hersteller und einem Modell, sondern darüber hinaus von jedem einzelnen Fahrzeug. Zusätzlich können Umwelteinflüsse wie beispielsweise Regen oder Schnee zu Verzögerungen und Fehlern führen. Dadurch können die Verzögerungen nur sehr eingeschränkt vorab bestimmt und bei einer Umsetzung der Steuerung bereits vorab berücksichtigt werden. Fehler können generell nur sehr eingeschränkt vorab berücksichtigt werden bei der Längssteuerung.The basic idea of the present invention is therefore to avoid errors in the implementation of the speed profile in the longitudinal control of the vehicle by the longitudinal control by the prognosis, i. a predictive determination of the position of the vehicle, a tolerance to a real behavior of the vehicle has. When implementing the target acceleration, there may be significant delays and errors due to the vehicle. Foresight thus compensates for the inertia of the longitudinal guidance of the vehicle, for example. Also, the forecasting system makes the system more tolerant of errors in implementing the target acceleration. Moreover, the delays and errors are not only dependent on a vehicle type, i. For example, a manufacturer and a model, but also from each individual vehicle. In addition, environmental factors such as rain or snow can lead to delays and errors. As a result, the delays can only be determined in advance to a very limited extent and can already be taken into account in advance when implementing the control. In general, errors can only be taken into account in advance in the longitudinal control.
Bei der Längssteuerung des Fahrzeugs ist es darüber hinaus wichtig, dass das Fahrzeug Limitierungen in Beschleunigung und Beschleunigungsänderung einhält, um beispielsweise einen spürbaren „Ruck“ beim Fahren zu vermeiden. Dies kann mit der Prognose und der darauf basierenden Längssteuerung zuverlässig umgesetzt werden.In the longitudinal control of the vehicle, it is also important that the vehicle complies with limits in acceleration and acceleration change, for example, to avoid a noticeable "jolt" while driving. This can be reliably implemented with the prognosis and the longitudinal control based thereon.
Das Manövrieren des Fahrzeugs betrifft hier im Kern die Längssteuerung des Fahrzeugs, d.h. Beschleunigen und Verzögern des Fahrzeugs. Allerdings kann zusätzlich eine Quersteuerung erfolgen, d.h. das Fahrzeug wird autonom gelenkt. The maneuvering of the vehicle here essentially relates to the longitudinal control of the vehicle, ie acceleration and deceleration of the vehicle. However, in addition, a lateral control can take place, ie the vehicle is steered autonomously.
Die Trajektorie ist eine vorgegebene Strecke, die von dem Fahrzeug mit dem entsprechenden Fahrerassistenzsystem zurückzulegen ist, also eine Route, die bei aktuellen Fahrerassistenzsystemen meist eine insgesamt kurze Fahrtstrecke von weniger als einem Kilometer umfasst. Prinzipiell kann die Trajektorie aber auch eine längere Strecke von mehr als einem Kilometer umfassen. Die Trajektorie kann von dem Fahrerassistenzsystem selber ermittelt oder beispielsweise gelernt werden. Auch kann die Trajektorie über einen Server an das Fahrerassistenzsystem übertragen werden. The trajectory is a predetermined distance, which is covered by the vehicle with the corresponding driver assistance system, that is, a route which usually comprises a short total driving distance of less than one kilometer in current driver assistance systems. In principle, however, the trajectory can also cover a longer distance of more than one kilometer. The trajectory can be determined by the driver assistance system itself or learned, for example. Also, the trajectory can be transmitted via a server to the driver assistance system.
Das Unterteilen der Trajektorie in eine Mehrzahl Abschnitte betrifft eine Unterteilung in Abschnitt mit einer gleichbleibenden Maximalgeschwindigkeit, beispielsweise Abschnitte zur Geradeausfahrt oder Abschnitte zur Kurvenfahrt. Darauf basierend kann für jeden Abschnitt die Maximalgeschwindigkeit ermittelt werden. Die Maximalgeschwindigkeit ist für Kurvenfahrt üblicherweise geringer als für Geradeausfahrt.The subdivision of the trajectory into a plurality of sections relates to a subdivision into a section with a constant maximum speed, for example straight-ahead driving sections or cornering sections. Based on this, the maximum speed can be determined for each section. The maximum speed is usually less for cornering than for straight ahead driving.
Um das Fahrzeug entlang der Trajektorie zu manövrieren, wird basierend auf dem Geschwindigkeitsprofil, insbesondere beim Übergang eines Abschnitts zu einem anderen, die Sollgeschwindigkeitsänderung bestimmt. Es wird eine Differenz der Istgeschwindigkeit zu der Sollgeschwindigkeit ermittelt, und basierend auf einer Differenz wird die Sollgeschwindigkeitsänderung bestimmt.In order to maneuver the vehicle along the trajectory, the desired speed change is determined based on the velocity profile, particularly at the transition of one segment to another. A difference of the actual speed to the target speed is determined, and based on a difference, the target speed change is determined.
Das Erstellen einer Prognose einer Position des Fahrzeugs entlang der Trajektorie und einer Geschwindigkeit des Fahrzeugs betrifft eine Vorausschau, an welcher Stelle sich das Fahrzeug zu einem zukünftigen Zeitpunkt befindet. Entsprechend kann eine Sollgeschwindigkeit zum Zeitpunkt der Prognose gemäß des Geschwindigkeitsprofils bestimmt und zusätzlich zur Bestimmung einer aktuellen Sollgeschwindigkeitsänderung herangezogen werden.Creating a prediction of a position of the vehicle along the trajectory and a speed of the vehicle involves a look ahead at which point the vehicle will be at a future time. Accordingly, a setpoint speed at the time of the prediction can be determined according to the speed profile and additionally used for determining a current setpoint speed change.
In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung umfasst der Schritt des Erstellens einer Prognose einer Position des Fahrzeugs entlang der Trajektorie und einer Geschwindigkeit des Fahrzeugs ein Erstellen der Prognose basierend auf einer aktuellen Position, einer aktuellen Geschwindigkeit und/oder einer aktuellen Sollgeschwindigkeitsänderung umfasst. Basierend auf einem oder mehreren der Parameter Position, aktuelle Geschwindigkeit und aktuelle Sollgeschwindigkeitsänderung kann die beispielsweise eine zukünftige Position des Fahrzeugs gemäß des Geschwindigkeitsprofils bestimmt werden. Daraus kann insbesondere eine zukünftige Sollgeschwindigkeit mit einer hohen Sicherheit bestimmt werden.In an advantageous embodiment of the invention, the step of generating a prediction of a position of the vehicle along the trajectory and a speed of the vehicle comprises establishing the prognosis based on a current position, a current speed and / or a current desired speed change. Based on one or more of the position, current speed, and current desired speed change parameters, the future position of the vehicle may be determined according to the speed profile, for example. From this, in particular a future target speed can be determined with a high degree of safety.
In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung umfasst der Schritt des Erstellens einer Prognose einer Position des Fahrzeugs entlang der Trajektorie und einer Geschwindigkeit des Fahrzeugs ein Erstellen der Prognose unter Berücksichtigung einer Verzögerungszeit des Fahrzeugs zur Änderung der Geschwindigkeit. Die Verzögerungszeit entspricht einer üblichen Trägheit des Fahrzeugs zur Umsetzung einer Sollgeschwindigkeitsänderung. Die kann abhängig von dem Modell, dem verwendeten Fahrzeug selber oder auch Umgebungsbedingungen unterschiedlich sein. Vorzugsweise ist die Verzögerungszeit entsprechend groß gewählt, um diese Faktoren abzudecken. Vorzugsweise gibt die Verzögerungszeit einen Wert an, der unterhalb eines Zeitpunkt für die Prognose liegt. Damit greift die Prognose über den Zeitraum der möglichen Verzögerungszeit hinaus, wodurch eine entsprechende Steuerung zuverlässig und stabil implementiert werden kann. Die Vorausschau ist also zumindest geringfügig größer gewählt als die Verzögerungszeit, um typisch auftretende Verzögerungen kompensieren zu können.In an advantageous embodiment of the invention, the step of establishing a prediction of a position of the vehicle along the trajectory and a speed of the vehicle comprises creating the prognosis taking into account a delay time of the vehicle for changing the speed. The delay time corresponds to a conventional inertia of the vehicle to implement a desired speed change. This may vary depending on the model, the vehicle used, or even environmental conditions. Preferably, the delay time is chosen to be large enough to cover these factors. Preferably, the delay time specifies a value that is below a time for the forecast. Thus, the prognosis reaches beyond the period of the possible delay time, whereby a corresponding control can be reliably and stably implemented. Thus, the look-ahead is chosen to be at least slightly larger than the delay time in order to be able to compensate for typically occurring delays.
In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung umfasst der Schritt des Erstellens Prognose unter Berücksichtigung einer Verzögerungszeit des Fahrzeugs zur Änderung der Geschwindigkeit ein Erstellen der Prognose unter Berücksichtigung einer Verzögerungszeit zum Beschleunigen des Fahrzeugs und einer davon unabhängigen Verzögerungszeit zum Verzögern des Fahrzeugs umfasst. Die Verzögerungszeit kann in der Praxis unterschiedlich sein für das Beschleunigen und das Verzögern des Fahrzeugs. Diese unterschiedlichen Verzögerungszeiten können beispielsweise individuell für das Beschleunigen und das Verzögern berücksichtigt werden, indem die Prognose abhängig von einer ermittelten Beschleunigung oder Verzögerung unterschiedlich ausgeführt wird. Alternativ kann die größere der beiden Verzögerungszeiten als Standardwert für alle Fahrsituationen herangezogen werden. Die Prognose greift in jedem Fall weiter als die entsprechende Verzögerungszeit.In an advantageous embodiment of the invention, taking into account a delay time of the vehicle for changing the speed, the step of generating prognosis comprises establishing the prognosis, taking into account a delay time for accelerating the vehicle and a delay time independent of it for decelerating the vehicle. The delay time may be different in practice for accelerating and decelerating the vehicle. These different delay times can, for example, be taken into account individually for acceleration and deceleration by the prognosis being carried out differently depending on a determined acceleration or deceleration. Alternatively, the larger of the two delay times can be used as the default value for all driving situations. In each case the prognosis reaches further than the corresponding delay time.
In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung umfasst der Schritt des Erstellens Prognose unter Berücksichtigung einer Verzögerungszeit des Fahrzeugs zur Änderung der Geschwindigkeit ein Erstellen der Prognose unter Berücksichtigung einer konstanten Verzögerungszeit des Fahrzeugs. Die Verzögerungszeit wird also unabhängig von Umgebungsbedingungen, Fahrzeug, Fahrtrichtung, beabsichtigter Beschleunigung oder Verzögerung, oder ähnlichem fest eingestellt, so dass die Prognose immer über diese Verzögerungszeit hinausgeht. Dies ermöglicht eine einfache Implementierung der Prognose und der darauf basierenden Längssteuerung.In an advantageous embodiment of the invention, the step of creating a prognosis, taking into account a delay time of the vehicle for changing the speed, comprises creating the prognosis taking into account a constant deceleration time of the vehicle. The delay time is thus set independently of ambient conditions, vehicle, direction of travel, intended acceleration or deceleration, or the like, so that the prognosis always goes beyond this delay time. This enables a simple implementation of the prognosis and the longitudinal control based on it.
In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung umfasst der Schritt des Erstellens der Prognose unter Berücksichtigung einer Verzögerungszeit des Fahrzeugs zur Änderung der Geschwindigkeit ein Parametrisieren der Verzögerungszeit. Durch das Parametrisieren kann die Verzögerungszeit beispielsweise abhängig von wenigstens einer Bedingung aus einer Gruppe von Bedingungen umfassend Umgebungsbedingungen, Fahrzeug, Fahrtrichtung, beabsichtigter Beschleunigung oder Verzögerung, oder ähnlichem parametrisiert werden, wobei die Prognose immer über die parametrisierte Verzögerungszeit hinausgeht. Dies ermöglicht eine besonders zuverlässige Implementierung der Prognose und der darauf basierenden Längssteuerung. In Simulation und Praxis hat sich dabei herausgestellt, dass mit einer parametrisierten Verzögerungszeit auch unter zusätzlicher von möglichen Fehlern einer nachfolgenden Regelung zur Umsetzung der Sollgeschwindigkeitsänderung, d.h. das Fahrzeug setzt mal eine größere Beschleunigung/Verzögerung um als gefordert, und mal eine geringere, sehr gute Ergebnisse erzielt werden können.In an advantageous embodiment of the invention, the step of generating the prognosis taking into account a delay time of the vehicle for changing the speed comprises a parameterization of the delay time. By parameterizing, the delay time may be parameterized, for example, depending on at least one condition among a group of conditions including environmental conditions, vehicle, direction of travel, intended acceleration or deceleration, or the like, the prognosis always exceeding the parameterized delay time. This allows a particularly reliable implementation of the prognosis and the longitudinal control based thereon. In simulation and practice, it has been found that with a parameterized delay time also with additional possible errors of a subsequent control to implement the desired speed change, i. The vehicle is sometimes a greater acceleration / deceleration than required, and sometimes a lower, very good results can be achieved.
In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung weist das Fahrerassistenzsystem eine Schnittstelle zur Verbindung mit einer Beschleunigungsschnittstelle des Fahrzeugs auf. In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung weist das Fahrzeug eine Beschleunigungsschnittstelle zur Verbindung des Fahrzeugs mit einer Schnittstelle des Fahrerassistenzsystems auf. Eine solche Beschleunigungsschnittstelle wird heutzutage in immer mehr Fahrzeugen zur Verfügung gestellt, um eine Implementierung verschiedener Fahrerassistenzsysteme zu ermöglichen. Die Schnittstelle ist für eine Übertragung von Befehlen für eine positive wie auch eine negative Beschleunigung ausgeführt. Über die Schnittstelle kann somit auf einfache Weise eine Längssteuerung des Fahrzeugs mit dem Fahrerassistenzsystem realisiert werden.In an advantageous embodiment of the invention, the driver assistance system has an interface for connection to an acceleration interface of the vehicle. In an advantageous embodiment of the invention, the vehicle has an acceleration interface for connecting the vehicle to an interface of the driver assistance system. Such an acceleration interface is nowadays being made available in an increasing number of vehicles in order to enable an implementation of various driver assistance systems. The interface is designed to transfer commands for both positive and negative acceleration. Thus, a longitudinal control of the vehicle with the driver assistance system can be realized in a simple manner via the interface.
Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die anliegende Zeichnung anhand bevorzugter Ausführungsformen näher erläutert. Die dargestellten Merkmale können sowohl jeweils einzeln als auch in Kombination einen Aspekt der Erfindung darstellen. Merkmale verschiedener Ausführungsbeispiele sind übertragebar von einem Ausführungsbeispiel auf ein anderes.The invention will be explained in more detail with reference to the accompanying drawings with reference to preferred embodiments. The illustrated features may represent an aspect of the invention both individually and in combination. Features of various embodiments are transferable from one embodiment to another.
Es zeigt
-
1 eine schematische Darstellung eines Fahrzeugs gemäß einer ersten, bevorzugten Ausführungsform mit einem Fahrerassistenzsystem zum automatischen Parken des Fahrzeugs in einer Draufsicht, -
2 eine Darstellung des Fahrzeugs aus1 in einem Umgebungsbereich mit einer Trajektorie zum automatischen Parken des Fahrzeugs in einer Parkposition als Draufsicht, -
3 ein Ablaufdiagramm zum Manövrieren des Fahrzeugs der ersten Ausführungsform mit Vorgabe eines Geschwindigkeitsprofils entlang der Trajektorie, -
4 ein Diagramm eines beispielhaften ersten Verlaufs eines Geschwindigkeitsprofils zum Fahren entlang der Trajektorie und eine ermittelte Istgeschwindigkeit, -
5 ein Diagramm eines beispielhaften zweiten Verlaufs eines Geschwindigkeitsprofils zum Fahren entlang der Trajektorie und eine ermittelte Istgeschwindigkeit, und -
6 ein Diagramm eines beispielhaften dritten Verlaufs eines Geschwindigkeitsprofils zum Fahren entlang der Trajektorie und eine ermittelte Istgeschwindigkeit.
-
1 1 is a schematic representation of a vehicle according to a first preferred embodiment with a driver assistance system for automatic parking of the vehicle in a plan view; -
2 a representation of thevehicle 1 in a surrounding area with a trajectory for automatic parking of the vehicle in a parking position as plan view, -
3 a flowchart for maneuvering the vehicle of the first embodiment with specification of a velocity profile along the trajectory, -
4 3 is a diagram of an exemplary first course of a speed profile for driving along the trajectory and a determined actual speed; -
5 a diagram of an exemplary second course of a speed profile for driving along the trajectory and a determined actual speed, and -
6 a diagram of an exemplary third course of a speed profile for driving along the trajectory and a determined actual speed.
Die
Das Fahrzeug
Das Fahrerassistenzsystem
Das Fahrerassistenzsystem
Die Trajektorie
Nachstehend wird ein in
Das Verfahren beginnt in Schritt
In Schritt
In Schritt
Gemäß Schritte
Beim Manövrieren des Fahrzeugs
Dabei wird die Prognose unter Berücksichtigung einer Verzögerungszeit des Fahrzeugs
Die Verzögerungszeit wird dabei als konstante Verzögerungszeit des Fahrzeugs
Basierend auf der Prognose wird eine Sollgeschwindigkeit zum Zeitpunkt der Prognose gemäß des Geschwindigkeitsprofils
Die Sollgeschwindigkeitsänderung wird dabei basierend auf dem Geschwindigkeitsprofil
Umsetzungen der Längssteuerung sind in den
Wie in
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 1010
- Fahrzeugvehicle
- 1212
- Fahrerassistenzsystem, ParkassistenzsystemDriver assistance system, parking assistance system
- 1414
- Steuerungseinrichtungcontrol device
- 1616
- Umgebungssensor, UltraschallsensorAmbient sensor, ultrasonic sensor
- 2020
- Frontbereichfront area
- 2222
- Heckbereichrear area
- 2424
- Objektobject
- 2626
- Umgebungsbereichsurrounding area
- 3030
- Trajektorietrajectory
- 3232
- Parkpositionparking position
- 3434
- überwachter Bereichmonitored area
- 4040
- Geschwindigkeitsprofilvelocity profile
- 4242
- erster Abschnittfirst section
- 4444
- zweiter Abschnittsecond part
- 4646
- dritter Abschnittthird section
- 4848
- IstgeschwindigkeitIs speed
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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