DE102017222429A1 - Apparatus, method and system for adapting a trajectory of an at least partially autonomous vehicle - Google Patents
Apparatus, method and system for adapting a trajectory of an at least partially autonomous vehicle Download PDFInfo
- Publication number
- DE102017222429A1 DE102017222429A1 DE102017222429.0A DE102017222429A DE102017222429A1 DE 102017222429 A1 DE102017222429 A1 DE 102017222429A1 DE 102017222429 A DE102017222429 A DE 102017222429A DE 102017222429 A1 DE102017222429 A1 DE 102017222429A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- vehicle
- trajectory
- oncoming vehicle
- partially autonomous
- oncoming
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Ceased
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 18
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 claims abstract description 26
- 230000006978 adaptation Effects 0.000 claims abstract description 20
- 230000003466 anti-cipated effect Effects 0.000 claims description 5
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 claims description 5
- 230000002596 correlated effect Effects 0.000 claims description 5
- 238000004590 computer program Methods 0.000 claims description 4
- 230000006870 function Effects 0.000 description 8
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 6
- 230000000875 corresponding effect Effects 0.000 description 6
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 5
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 4
- 230000008859 change Effects 0.000 description 3
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 3
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 3
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 3
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- BUHVIAUBTBOHAG-FOYDDCNASA-N (2r,3r,4s,5r)-2-[6-[[2-(3,5-dimethoxyphenyl)-2-(2-methylphenyl)ethyl]amino]purin-9-yl]-5-(hydroxymethyl)oxolane-3,4-diol Chemical compound COC1=CC(OC)=CC(C(CNC=2C=3N=CN(C=3N=CN=2)[C@H]2[C@@H]([C@H](O)[C@@H](CO)O2)O)C=2C(=CC=CC=2)C)=C1 BUHVIAUBTBOHAG-FOYDDCNASA-N 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 230000001771 impaired effect Effects 0.000 description 1
- 230000010365 information processing Effects 0.000 description 1
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000010295 mobile communication Methods 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 1
- 238000003909 pattern recognition Methods 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 1
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G08—SIGNALLING
- G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
- G08G1/00—Traffic control systems for road vehicles
- G08G1/16—Anti-collision systems
- G08G1/166—Anti-collision systems for active traffic, e.g. moving vehicles, pedestrians, bikes
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W30/00—Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units
- B60W30/10—Path keeping
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W30/00—Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units
- B60W30/14—Adaptive cruise control
- B60W30/16—Control of distance between vehicles, e.g. keeping a distance to preceding vehicle
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W30/00—Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units
- B60W30/18—Propelling the vehicle
- B60W30/18009—Propelling the vehicle related to particular drive situations
- B60W30/18145—Cornering
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W60/00—Drive control systems specially adapted for autonomous road vehicles
- B60W60/001—Planning or execution of driving tasks
- B60W60/0015—Planning or execution of driving tasks specially adapted for safety
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W2552/00—Input parameters relating to infrastructure
- B60W2552/53—Road markings, e.g. lane marker or crosswalk
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W2554/00—Input parameters relating to objects
- B60W2554/40—Dynamic objects, e.g. animals, windblown objects
- B60W2554/402—Type
- B60W2554/4026—Cycles
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Transportation (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Human Computer Interaction (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Traffic Control Systems (AREA)
Abstract
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung (12) zum Anpassen einer Trajektorie eines zumindest teilautonomen Fahrzeugs (20, 20'), mit: einer Schnittstelle (14) zum Empfangen von Sensordaten mit Informationen zu einem entgegenkommenden Fahrzeug (22, 22') und Fahrzeugdaten mit Informationen zu einer geplanten Trajektorie (24) des zumindest teilautonomen Fahrzeugs; einer Auswerteeinheit (16) zum Bestimmen, ob es sich bei dem entgegenkommenden Fahrzeug um ein seitlich neigbares Fahrzeug (10) handelt, basierend auf den Sensordaten und zum Bestimmen einer Passierstelle (26), an der das entgegenkommende Fahrzeug voraussichtlich passiert wird, basierend auf den Sensordaten und den Fahrzeugdaten; und einer Anpassungseinheit (18) zum Ermitteln einer angepassten Trajektorie (28) des zumindest teilautonomen Fahrzeugs, wenn es sich bei dem entgegenkommenden Fahrzeug um ein seitlich neigbares Fahrzeug handelt und wenn sich die Passierstelle innerhalb einer Kurve befindet. Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zum Anpassen einer Trajektorie eines zumindest teilautonomen Fahrzeugs (20, 20'), ein System (30) zum Steuern eines zumindest teilautonomen Fahrzeugs (20, 20') und ein zumindest teilautonomes Fahrzeug (20, 20').The present invention relates to a device (12) for adapting a trajectory of an at least partially autonomous vehicle (20, 20 '), comprising: an interface (14) for receiving sensor data with information about an oncoming vehicle (22, 22') and vehicle data Information about a planned trajectory (24) of the at least partially autonomous vehicle; an evaluation unit (16) for determining whether the oncoming vehicle is a laterally tiltable vehicle (10) based on the sensor data and determining a passing location (26) at which the oncoming vehicle is likely to pass based on Sensor data and the vehicle data; and an adaptation unit (18) for determining an adapted trajectory (28) of the at least partially autonomous vehicle when the oncoming vehicle is a laterally tiltable vehicle and when the passing point is within a curve. The invention further relates to a method for adapting a trajectory of an at least partially autonomous vehicle (20, 20 '), a system (30) for controlling an at least partially autonomous vehicle (20, 20') and an at least partially autonomous vehicle (20, 20 ').
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung, ein Verfahren und ein System zum Anpassen einer Trajektorie eines zumindest teilautonomen Fahrzeugs.The present invention relates to an apparatus, a method and a system for adapting a trajectory of an at least partially autonomous vehicle.
Autonom und teilautonom fahrende Fahrzeuge werden in einer Reihe von Bereichen immer wichtiger. Beispielsweise werden in Industrie- und Lagereinrichtungen Güter und Produkte automatisch und mehr oder weniger ohne menschliches Eingreifen transportiert und in Kraftfahrzeugen in Extremsituation oder auch im normalen Gebrauch eine Vielzahl an Funktionen zur Unterstützung des Fahrers ohne dessen Zutun ausgeführt. Bereits heute sind in den allermeisten neuen Kraftfahrzeugen verschiedene Funktionen zum autonomen Fahren integriert. Die Bandbreite reicht hierbei von automatischen Spur- oder Abstandhalteassistenten über Einparkhilfen bis zu einfachen Tempomaten. Die langfristige Vision ist dabei der Bau von Kraftfahrzeugen, die möglichst vollkommen ohne menschliches Eingreifen zum Transport von Fahrgästen oder Waren eingesetzt werden können.Autonomous and semi-autonomous vehicles are becoming increasingly important in a number of areas. For example, in industrial and warehouse facilities, goods and products are transported automatically and more or less without human intervention, and in automobiles in extreme situations or even in normal use, a variety of functions are performed to assist the driver without his intervention. Even today, the vast majority of new vehicles have integrated various functions for autonomous driving. The spectrum ranges from automatic lane or distance maintenance assistants to parking aids and simple cruise control systems. The long-term vision is the construction of motor vehicles, which can be used as completely as possible without human intervention for the transport of passengers or goods.
Unter zumindest teilautonomen Fahrzeugen werden hierin autonome und teilautonome Fahrzeuge verstanden, die jedenfalls einige Fahrfunktionen automatisch ausführen können. Derartige zumindest teilautonome Fahrzeuge verfügen üblicherweise über Sensoren, durch die das eigene Fahrzeug (engl. ego vehicle) sowie die Umgebung wahrgenommen werden können. Mittels entsprechender Auswertemittel können dann basierend auf den Sensordaten einzelne oder mehrere Fahrzeugfunktionen gesteuert werden. Insbesondere werden Radar-, Lidar-, Ultraschall-, GPS- und Kamerasensoren verwendet. Die gewonnenen Informationen werden in einem entsprechenden Steuergerät verarbeitet, das anhand vorher festgelegter Regeln Entscheidungen über das Verhalten des Fahrzeugs treffen kann. Oft werden hierbei auch Informationen zu anderen Verkehrsteilnehmern oder zur Strecke aus Internetdatenbanken zusätzlich berücksichtigt.At least semi-autonomous vehicles are understood here to mean autonomous and semi-autonomous vehicles which, in any case, can automatically perform some driving functions. Such at least teilautonomous vehicles usually have sensors through which the own vehicle (English ego vehicle) and the environment can be perceived. By means of appropriate evaluation means, one or more vehicle functions can then be controlled based on the sensor data. In particular, radar, lidar, ultrasonic, GPS and camera sensors are used. The information obtained is processed in a corresponding control unit, which can make decisions about the behavior of the vehicle based on predetermined rules. Often, information on other road users or on the route from Internet databases is also taken into account.
Eine relevante Funktion zumindest teilautonomer Fahrzeuge ist die kurzfristige Streckenplanung, also die Planung der Trajektorie des Fahrzeugs in Abhängigkeit von der Umgebung. Bei der Planung der Trajektorie müssen dabei eine Reihe von Faktoren beachtet werden. Insbesondere müssen sowohl die eigene Sicherheit (aktive Sicherheit) als auch die Sicherheit der anderen Verkehrsteilnehmer (passive Sicherheit) gewährleistet werden. Zudem muss auf kurzfristige Änderungen der Situation schnell und adäquat reagiert werden können, sodass eine Sicherheitsreserve einzuplanen ist. Hierbei können verschiedene Optimierungsziele miteinander in Konflikt stehen. So ist die optimale Fahrt durch eine Kurve möglichst entlang der Ideallinie, da diese eine schnellstmögliche Durchfahrt der Kurve erlaubt, bzw. eine geringstmögliche auf die Passagiere und die Fracht wirkende Fliehkraft bedingt. In anderen Worten muss also eine Abwägung zwischen einer schnellen Kurvenfahrt auf einer Trajektorie mit möglichst großem Radius gegenüber einem möglichst großen Abstand vom Gegenverkehr und vom Straßenrand getroffen werden.A relevant function of at least teilautonomer vehicles is the short-term route planning, so the planning of the trajectory of the vehicle depending on the environment. When planning the trajectory, a number of factors must be taken into account. In particular, both your own safety (active safety) and the safety of other road users (passive safety) must be guaranteed. In addition, it must be possible to respond quickly and adequately to short-term changes in the situation, so that a safety reserve must be planned. Here, different optimization goals may conflict with each other. Thus, the optimal drive through a curve is as far as possible along the ideal line, since this allows the fastest possible passage of the curve, or requires the least possible centrifugal force acting on the passengers and the freight. In other words, therefore, a balance must be made between a fast cornering on a trajectory with the largest possible radius compared to the greatest possible distance from oncoming traffic and from the roadside.
Ein Ansatz zur Planung und zur Anpassung einer Trajektorie eines autonomen Fahrzeugs wird in
Bei der Wahrnehmung der Umgebung stellen bewegliche Objekte wie andere Verkehrsteilnehmer (andere Fahrzeuge) aber auch Fußgänger hohe Anforderungen an die Planung der Trajektorie. Gerade Fußgänger oder auch Fahrrad- und Motorradfahrer sind im Verkehr hohen Risiken ausgesetzt. Bei allen Ansätzen zur Planung der Trajektorie ist gerade in dieser Hinsicht die passive Sicherheit von höchster Relevanz. Oftmals kommen Prädiktionsansätze zum Einsatz, bei denen das Verhalten der anderen Verkehrsteilnehmer antizipiert wird, sodass das zumindest teilautonome Fahrzeug in adäquater Weise durch eine Anpassung der eigenen Trajektorie reagieren kann.When perceiving the environment, moving objects, like other road users (other vehicles) as well as pedestrians, place high demands on the planning of the trajectory. Especially pedestrians or even cyclists and motorcyclists are exposed to high risks in traffic. In all approaches to planning the trajectory, passive safety is of the highest relevance in this respect. Often, prediction approaches are used, in which the behavior of the other road users is anticipated, so that the at least teilautonomome vehicle can respond adequately by adjusting its own trajectory.
Hierbei stellen seitlich neigbare Fahrzeuge wie beispielsweise Motorräder, dreirädrige Motorroller und Fahrzeuge die Auswertealgorithmen vor besondere Probleme, da die Erkennung derartiger Fahrzeuge aufgrund des sich in einer Kurve ändernden Profils schwierig ist. Zudem sind gerade Motorradfahrer oft mit vergleichsweise hohen Geschwindigkeiten unterwegs. Diese Fahrzeuge sind im Straßenverkehr aber besonders anfällig für fatale Unfälle.Here, laterally tiltable vehicles such as motorcycles, three-wheeled scooters and vehicles present the evaluation algorithms with particular problems, since the detection of such vehicles is difficult due to the changing in a curve profile. In addition, motorcyclists are often traveling at relatively high speeds. These vehicles are particularly susceptible to fatal accidents on the road.
Ausgehend hiervon ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die passive Sicherheit von anderen Verkehrsteilnehmern sowie die aktive Sicherheit des eigenen, zumindest teilautonomen Fahrzeugs zu verbessern. Hierbei soll dennoch eine zügige und komfortable Fahrt sichergestellt sein.Based on this, it is the object of the present invention, the passive safety of other road users and the active safety of their own, at least partially autonomous Vehicle to improve. This should still be ensured a speedy and comfortable ride.
Zum Lösen dieser Aufgabe betrifft die vorliegende Erfindung in einem ersten Aspekt eine Vorrichtung zum Anpassen einer Trajektorie eines zumindest teilautonomen Fahrzeugs, mit:
- einer Schnittstelle zum Empfangen von Sensordaten mit Informationen zu einem entgegenkommenden Fahrzeug und Fahrzeugdaten mit Informationen zu einer geplanten Trajektorie des zumindest teilautonomen Fahrzeugs;
- einer Auswerteeinheit zum Bestimmen, ob es sich bei dem entgegenkommenden Fahrzeug um ein seitlich neigbares Fahrzeug handelt, basierend auf den Sensordaten und zum Bestimmen einer Passierstelle, an der das entgegenkommende Fahrzeug voraussichtlich passiert wird, basierend auf den Sensordaten und den Fahrzeugdaten; und
- einer Anpassungseinheit zum Ermitteln einer angepassten Trajektorie des zumindest teilautonomen Fahrzeugs, wenn es sich bei dem entgegenkommenden Fahrzeug um ein seitlich neigbares Fahrzeug handelt und wenn sich die Passierstelle innerhalb einer Kurve befindet.
- an interface for receiving sensor data with information about an oncoming vehicle and vehicle data with information about a planned trajectory of the at least partially autonomous vehicle;
- an evaluation unit for determining whether the oncoming vehicle is a laterally tiltable vehicle based on the sensor data and determining a passing location at which the oncoming vehicle is likely to be passed based on the sensor data and the vehicle data; and
- an adaptation unit for determining an adapted trajectory of the at least partially autonomous vehicle when the oncoming vehicle is a laterally tiltable vehicle and when the passing point is within a curve.
In einem weiteren Aspekt betrifft die vorliegende Erfindung ein entsprechendes Verfahren zum Anpassen einer Trajektorie eines zumindest teilautonomen Fahrzeugs, mit den Schritten:
- Empfangen von Sensordaten mit Informationen zu einem entgegenkommenden Fahrzeug und von Fahrzeugdaten mit Informationen zu einer geplanten Trajektorie des zumindest teilautonomen Fahrzeugs;
- Bestimmen, ob es sich bei dem entgegenkommenden Fahrzeug um ein seitlich neigbares Fahrzeug handelt, basierend auf den Sensordaten, und Bestimmen einer Passierstelle, an der das entgegenkommende Fahrzeug voraussichtlich passiert wird, basierend auf den Sensordaten und den Fahrzeugdaten; und
- Ermitteln einer angepassten Trajektorie des zumindest teilautonomen Fahrzeugs, wenn es sich bei dem entgegenkommenden Fahrzeug um ein seitlich neigbares Fahrzeug handelt und wenn sich die Passierstelle innerhalb einer Kurve befindet.
- Receiving sensor data with information about an oncoming vehicle and vehicle data with information about a planned trajectory of the at least partially autonomous vehicle;
- Determining whether the oncoming vehicle is a laterally tiltable vehicle based on the sensor data, and determining a passing location at which the oncoming vehicle is likely to be passed based on the sensor data and the vehicle data; and
- Determining an adapted trajectory of the at least partially autonomous vehicle if the oncoming vehicle is a laterally tiltable vehicle and if the passing point is within a curve.
Zudem betrifft die Erfindung ein System zum Steuern eines zumindest teilautonomen Fahrzeugs, mit:
- einer Vorrichtung wie zuvor beschrieben;
- einer Fahrzeuginformationseinheit zum Planen einer Trajektorie des zumindest teilautonomen Fahrzeugs und zum Bereitstellen einer geplanten Trajektorie;
- einem Sensor zum Detektieren des entgegenkommenden Fahrzeugs und zum Bereitstellen von Sensordaten; und
- einer Steuereinheit zum Steuern des zumindest teilautonomen Fahrzeugs entlang der geplanten Trajektorie oder entlang der angepassten Trajektorie. Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung werden in den abhängigen Ansprüchen beschrieben. Es versteht sich, dass die Vorrichtung, das Verfahren, das System und das Computerprogrammprodukt entsprechend der für die Vorrichtung in den abhängigen Ansprüchen beschriebenen Ausgestaltungen ausgeführt sein können.
- a device as described above;
- a vehicle information unit for scheduling a trajectory of the at least partially autonomous vehicle and for providing a planned trajectory;
- a sensor for detecting the oncoming vehicle and for providing sensor data; and
- a control unit for controlling the at least partially autonomous vehicle along the planned trajectory or along the adapted trajectory. Preferred embodiments of the invention are described in the dependent claims. It will be understood that the apparatus, method, system and computer program product may be embodied in accordance with the embodiments described for the apparatus in the dependent claims.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung dient zum Planen bzw. zum Anpassen einer Trajektorie eines zumindest teilautonomen Fahrzeugs. Die Trajektorie wird angepasst, wenn festgestellt wird, dass innerhalb einer Kurve ein entgegenkommendes Fahrzeug passiert wird, das seitlich neigbar ist. Eine Kurve ist ein Streckenabschnitt mit einer Richtungsänderung. Unter einem seitlich neigbaren Fahrzeug wird hierin eine Fahrzeug verstanden, das beim Fahren eine Schräglage einnehmen kann, beispielsweise ein Motorrad, ein Scooter oder ein Fahrrad.The device according to the invention is used for planning or for adapting a trajectory of an at least partially autonomous vehicle. The trajectory is adjusted when it is determined that an oncoming vehicle is passing within a turn that is laterally tiltable. A curve is a section of track with a change of direction. A laterally tiltable vehicle is here understood to mean a vehicle that can assume an inclined position when driving, for example a motorcycle, a scooter or a bicycle.
Im Gegensatz zu Fahrzeugen, die nicht seitlich neigbar sind, wie beispielsweise Personen- und Lastkraftwagen, kann der Raumbedarf eines seitlich neigbaren Fahrzeugs über der Straßenbreite innerhalb einer Kurve größer sein als bei einer Geradeausfahrt. Wenn also ein entgegenkommendes seitlich neigbares Fahrzeug noch vor Einfahrt in die Kurve detektiert bzw. erfasst und eine Fahrzeugbreite über der Straße ermittelt wird, wird der Raumbedarf in der Kurve unterschätzt. Erfindungsgemäß wird beim Passieren eines seitlich neigbaren Fahrzeugs in der Kurve die eigene Trajektorie angepasst, insbesondere in Richtung der Fahrbahnaußenseite hin verlagert, um auch dann, wenn das entgegenkommende Fahrzeug während des Passierens geneigt ist, noch einen ausreichenden Sicherheitsabstand zu gewährleisten. Hierdurch wird die Sicherheit erhöht und die Unfallwahrscheinlichkeit gesenkt. Eine Anpassung der Trajektorie findet nur statt, wenn dies notwendig ist, sodass der Fahrkomfort erhalten bleibt.In contrast to vehicles that are not tiltable sideways, such as passenger cars and trucks, the space requirement of a laterally tiltable vehicle over the road width within a curve may be greater than in a straight-ahead driving. Thus, if an oncoming sideways tilted vehicle is detected or detected before entering the curve and a vehicle width is determined above the road, the space requirement in the curve is underestimated. According to the invention, the own trajectory is adapted when passing a laterally tiltable vehicle in the curve, in particular shifted in the direction of the road outside, even if the oncoming vehicle is inclined during passing, still to ensure a sufficient safety distance. This increases safety and reduces the likelihood of accidents. An adaptation of the trajectory takes place only when necessary, so that the ride comfort is maintained.
Über die Schnittstelle der Vorrichtung werden verschiedene Sensordaten sowie weitere Informationen empfangen. Insbesondere werden von einem entsprechend ausgebildeten Sensor Sensordaten empfangen, die Informationen zu dem entgegenkommenden Fahrzeug umfassen. Zudem wird von einer entsprechenden Planungseinrichtung in einem zumindest teilautonomen Fahrzeug eine bereits vorausgeplante Trajektorie empfangen, die als Basis für die Berechnung einer angepassten Trajektorie dient. Diese vorausgeplante Trajektorie entspricht in den allermeisten Fällen einer Ideallinie unter Beibehaltung eines Sicherheitsabstands zum Rand der eigenen Fahrspur. Eine Ideallinie bedingt dabei die geringste Kraftauswirkung auf die Insassen des zumindest teilautonomen Fahrzeugs und erlaubt ein Durchfahren der Kurve mit höchstmöglicher Geschwindigkeit.Various sensor data as well as further information are received via the interface of the device. In particular, sensor data which includes information about the oncoming vehicle is received by an appropriately designed sensor. In addition, an already pre-planned trajectory is received from a corresponding planning device in an at least semi-autonomous vehicle, which is used as the basis for the calculation of an adapted trajectory is used. In most cases, this pre-planned trajectory corresponds to an ideal line while maintaining a safe distance to the edge of one's own lane. An ideal line requires the least power impact on the occupants of the at least partially autonomous vehicle and allows driving through the curve with the highest possible speed.
Anhand der Sensordaten wird in der Auswerteeinheit ermittelt, ob es sich bei dem entgegenkommenden Fahrzeug um ein seitlich neigbares Fahrzeug handelt. Hierfür können verschiedene Algorithmen, beispielsweise Bildverarbeitungsalgorithmen, eingesetzt werden. Weiterhin wird eine Passierstelle zwischen dem eigenen Fahrzeug und dem entgegenkommenden Fahrzeug ermittelt. Unter einer Passierstelle versteht sich dabei insbesondere der Ort, an dem der Abstand zwischen dem eigenen Fahrzeug und dem entgegenkommenden Fahrzeug beim Vorbeifahren (voraussichtlich) minimal sein wird.Based on the sensor data is determined in the evaluation, whether it is the oncoming vehicle is a laterally tiltable vehicle. Various algorithms, for example image processing algorithms, can be used for this purpose. Furthermore, a passage between the own vehicle and the oncoming vehicle is determined. In particular, the point at which the distance between the driver's own vehicle and the oncoming vehicle when driving by is expected to be minimal.
Die angepasste Trajektorie wird in der Anpassungseinheit genau dann ermittelt, wenn es sich bei dem entgegenkommenden Fahrzeug um ein seitlich neigbares Fahrzeug handelt und wenn die Passierstelle innerhalb einer Kurve liegt. Die Information, ob aktuell eine Kurve durchfahren wird, kann dabei beispielsweise ausgehend von den Sensordaten und/oder den Fahrzeugdaten ermittelt werden, und/oder auch einem vordefinierten oder abgefragten Streckenverlauf entnommen werden.The adjusted trajectory is determined in the matching unit if and only if the oncoming vehicle is a laterally tiltable vehicle and if the passing point lies within a curve. The information as to whether a curve is currently being traversed can be determined, for example, on the basis of the sensor data and / or the vehicle data, and / or can also be taken from a predefined or queried route.
Das erfindungsgemäße Verfahren umfasst die von der Schnittstelle, der Auswerteeinheit und der Anpassungseinheit der Vorrichtung durchgeführten Schritte. Das Verfahren kann dabei beispielswese auf einem Steuergerät des zumindest teilautonomen Fahrzeugs ausgeführt werden, sodass die Vorrichtung sozusagen in das Steuergerät des Fahrzeugs integriert sein kann. Ebenfalls ist es aber auch denkbar, dass die Vorrichtung ganz oder teilweise in einem Server integriert ist und mit einer geeigneten Einheit in einem Fahrzeug in Kommunikation steht.The method according to the invention comprises the steps performed by the interface, the evaluation unit and the adaptation unit of the device. The method can be executed beispielswese on a control unit of the at least partially autonomous vehicle, so that the device can be integrated so to speak in the control unit of the vehicle. However, it is also conceivable that the device is completely or partially integrated in a server and is in communication with a suitable unit in a vehicle.
Das erfindungsgemäße System umfasst zusätzlich zu der oben beschriebenen Vorrichtung eine Fahrzeuginformationseinheit, die dazu dient, die Trajektorie des Fahrzeugs zu planen und eine geplante Trajektorie bereitzustellen, die dann als Grundlage für die Ermittlung der angepassten Trajektorie dienen kann. Zudem umfasst das System einen Sensor, der dazu ausgebildet ist, Sensordaten zu erfassen, um das entgegenkommende Fahrzeug zu detektieren. Zuletzt umfasst das System eine Steuereinheit, die das zumindest teilautonome Fahrzeug basierend auf der geplanten Trajektorie oder der angepassten Trajektorie steuert. Diese Steuereinheit kann dabei sowohl mechanische als auch elektronische und informationsverarbeitende Komponenten umfassen.In addition to the device described above, the system according to the invention comprises a vehicle information unit which serves to plan the trajectory of the vehicle and to provide a planned trajectory, which can then serve as the basis for determining the adapted trajectory. In addition, the system includes a sensor configured to acquire sensor data to detect the oncoming vehicle. Lastly, the system includes a control unit that controls the at least partially autonomous vehicle based on the planned trajectory or trajectory. This control unit may include both mechanical and electronic and information processing components.
Im Gegensatz zu bisherigen Ansätzen zur Trajektorienplanung wird erfindungsgemäß also berücksichtigt, ob sich der Raumbedarf des entgegenkommenden Fahrzeugs möglicherweise in der Kurve ändert. Hierdurch wird einerseits die passive Sicherheit des entgegenkommenden Fahrzeugs und andererseits die eigene aktive Sicherheit erhöht. Die Trajektorie wird lediglich dann angepasst, wenn erkannt wird, dass sich der Querschnitt des entgegenkommenden Fahrzeugs zum Zeitpunkt des voraussichtlichen Passierens verändern kann, nämlich wenn innerhalb einer Kurve ein seitlich neigbares Fahrzeug passiert wird. Wenn eine Anpassung nicht erforderlich ist, wird die ursprüngliche Trajektorie verwendet. Eine Verringerung des Fahrkomforts des zumindest teilautonomen Fahrzeugs, die aus der Anpassung der Trajektorie resultiert, wird nur dann in Kauf genommen, wenn dies zur Erhöhung der Sicherheit notwendig ist.In contrast to previous approaches to trajectory planning, the invention thus takes into account whether the space requirement of the oncoming vehicle possibly changes in the curve. As a result, on the one hand the passive safety of the oncoming vehicle and on the other hand the own active safety is increased. The trajectory is adjusted only when it is recognized that the cross-section of the oncoming vehicle may change at the time of expected passage, namely when a laterally tiltable vehicle is passed within a turn. If an adjustment is not required, the original trajectory is used. A reduction in the driving comfort of the at least semi-autonomous vehicle, which results from the adaptation of the trajectory, is only accepted if this is necessary to increase safety.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist die Anpassungseinheit zum Ermitteln einer angepassten Trajektorie ausgebildet, bei der ein Abstand zwischen dem zumindest teilautonomen Fahrzeug und dem entgegenkommenden Fahrzeug an der Passierstelle größer als bei der geplanten Trajektorie ist. Normalerweise bewirkt die Erkennung, dass in einer Kurve ein seitlich neigbares Fahrzeug passiert wird, eine Vergrößerung des Abstands. Durch diese Vergrößerung wird kompensiert, dass durch die seitliche Neigung des entgegenkommenden Fahrzeugs ein ausgehend von dem Profil des senkrecht stehenden entgegenkommenden Fahrzeugs berechneter Mindestabstand möglicherweise nicht ausreicht, wenn sich das Fahrzeug bei der Kurvenfahrt neigt. Durch die Vergrößerung des Abstandes kann die Sicherheit erhöht werden. Der Abstand wird nur dann erhöht, wenn dies erforderlich ist, sodass lediglich in den Fällen, in denen dies notwendig ist, von der optimalen und vorab berechneten Trajektorie abgewichen wird.In an advantageous embodiment, the adaptation unit is designed to determine an adapted trajectory in which a distance between the at least partially autonomous vehicle and the oncoming vehicle at the point of passage is greater than in the planned trajectory. Normally, detecting that a side-tilting vehicle is passing in a turn will increase the distance. This enlargement compensates for the fact that the lateral inclination of the oncoming vehicle may not allow a minimum distance calculated from the profile of the perpendicular oncoming vehicle when the vehicle is turning when cornering. By increasing the distance, the safety can be increased. The distance is only increased if necessary, so that deviations from the optimal and pre-calculated trajectory are made only in cases where this is necessary.
Weiter bevorzugt ist die Auswerteeinheit zum Bestimmen einer Geschwindigkeit des entgegenkommenden Fahrzeugs basierend auf den Sensordaten ausgebildet. Um die Passierstelle zu berechnen, ist es zumeist notwendig, dass eine Geschwindigkeit des entgegenkommenden Fahrzeugs abgeschätzt wird. Hierzu wird üblicherweise der Zeitverlauf eines Sensorsignals betrachtet. Dieser Zeitverlauf stellt dann eine Eingangsgröße bei der Ermittlung der Passierstelle dar. Eine genaue Ermittlung der Passierstelle kann erfolgen.More preferably, the evaluation unit is designed to determine a speed of the oncoming vehicle based on the sensor data. In order to calculate the passing point, it is usually necessary that a speed of the oncoming vehicle be estimated. For this purpose, the time course of a sensor signal is usually considered. This time course then represents an input variable in the determination of the point of passage. An exact determination of the point of passage can be made.
Weiter vorzugsweise ist die Anpassungseinheit zum Ermitteln der angepassten Trajektorie ausgebildet, wenn die Geschwindigkeit des entgegenkommenden Fahrzeugs einen vordefinierten Geschwindigkeitswert überschreitet. Je nach Geschwindigkeit des entgegenkommenden Fahrzeugs ist die Neigung beim Durchfahren der Kurve größer oder kleiner. Vorzugsweise wird die Trajektorie nur angepasst, wenn die Geschwindigkeit einen vordefinierten Grenzwert überschreitet. Hierdurch wird vermieden, dass die Trajektorie angepasst wird, obwohl dies nicht notwendig ist. In anderen Worten findet ein Abweichen von der optimalen Kurventrajektorie nur dann statt, wenn die zu erwartende Seitenneigung des entgegenkommenden Fahrzeugs dies rechtfertigt. Der Fahrkomfort bleibt erhalten.Further preferably, the matching unit is adapted to determine the adapted trajectory when the speed of the oncoming vehicle is predefined Speed value exceeds. Depending on the speed of the oncoming vehicle, the inclination when driving through the curve is greater or smaller. Preferably, the trajectory is adjusted only when the speed exceeds a predefined limit. This avoids that the trajectory is adjusted, although this is not necessary. In other words, a deviation from the optimal curve trajectory takes place only if the expected lateral inclination of the oncoming vehicle justifies this. The ride comfort is maintained.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist die Anpassungseinheit zum Ermitteln der angepassten Trajektorie basierend auf der Geschwindigkeit des entgegenkommenden Fahrzeugs ausgebildet, wobei bevorzugt eine angepasste Trajektorie ermittelt wird, bei der ein Abstand zwischen dem zumindest teilautonomen Fahrzeug und dem entgegenkommenden Fahrzeug an der Passierstelle positiv mit der Geschwindigkeit des entgegenkommenden Fahrzeugs korreliert ist. Einerseits ist es möglich, dass eine digitale Entscheidung zwischen mehreren möglichen Trajektorien getroffen wird. Es kann also von mehreren vordefinierten Trajektorien genau eine angepasste Trajektorie ausgewählt werden. Andererseits ist es auch möglich, dass die angepasste Trajektorie neu generiert wird. Vorteilhafterweise besteht bei beiden Möglichkeiten eine positive Korrelation der Geschwindigkeit des entgegenkommenden Fahrzeugs mit dem Abstand zwischen den Fahrzeugen an der Passierstelle. Bei einer größeren Geschwindigkeit ergibt sich also auch ein größerer Abstand. Hierdurch wird abgebildet, dass die Seitenneigung des entgegenkommenden Fahrzeugs mit dessen Geschwindigkeit zunimmt. Die Sicherheit wird unter Beibehaltung einer möglichst nah an der Ideallinie verlaufenden Kurventrajektorie des zumindest teilautonomen Fahrzeugs weiter erhöht.In an advantageous embodiment, the adaptation unit for determining the adapted trajectory based on the speed of the oncoming vehicle is formed, wherein preferably an adapted trajectory is determined in which a distance between the at least partially autonomous vehicle and the oncoming vehicle at the point of passage positive with the speed of oncoming vehicle is correlated. On the one hand, it is possible that a digital decision is made between several possible trajectories. It is thus possible to select exactly one adapted trajectory from several predefined trajectories. On the other hand, it is also possible that the adapted trajectory is regenerated. Advantageously, in both ways a positive correlation of the speed of the oncoming vehicle with the distance between the vehicles at the point of passage. At a higher speed, therefore, there is also a greater distance. This shows that the lateral inclination of the oncoming vehicle increases with its speed. The safety is further increased while maintaining a curve trajectory of the at least semi-autonomous vehicle that is as close as possible to the ideal line.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist die Auswerteeinheit zum Bestimmen eines Kurvenradius in einer voraussichtlichen Trajektorie des entgegenkommenden Fahrzeugs basierend auf den Sensordaten ausgebildet; und ist die Anpassungseinheit zum Ermitteln der angepassten Trajektorie basierend auf dem Kurvenradius in der voraussichtlichen Trajektorie des entgegenkommenden Fahrzeugs ausgebildet, wobei bevorzugt eine angepasste Trajektorie ermittelt wird, bei der ein Abstand zwischen dem zumindest teilautonomen Fahrzeug und dem entgegenkommenden Fahrzeug an der Passierstelle negativ mit dem Kurvenradius in der voraussichtlichen Trajektorie des entgegenkommenden Fahrzeugs korreliert ist. Zusätzlich kann der Kurvenradius als Eingangsgröße bei der Ermittlung der angepassten Trajektorie verwendet werden. Der Kurvenradius wird dabei ausgehend von den Sensordaten ermittelt. Zumeist können diese Informationen zusätzlich zur bekannten Position des eigenen Fahrzeugs ausgewertet werden. Dabei ist der ermittelte voraussichtliche Kurvenradius negativ mit dem festzulegenden Abstand in der Passierstelle korreliert. Ein geringerer Kurvenradius bedeutet eine größere Kurvenneigung bzw. Schräglage des entgegenkommenden Fahrzeugs und bedingt somit einen höheren Sicherheitsabstand. Hierdurch wird sichergestellt, dass die Trajektorie nur soweit wie notwendig angepasst wird.In an advantageous embodiment, the evaluation unit is designed to determine a curve radius in an expected trajectory of the oncoming vehicle based on the sensor data; and the matching unit is adapted to determine the adjusted trajectory based on the turning radius in the anticipated trajectory of the oncoming vehicle, preferably determining an adapted trajectory in which a distance between the at least partially autonomous vehicle and the oncoming vehicle at the passing point is negative with the turning radius is correlated in the expected trajectory of the oncoming vehicle. In addition, the curve radius can be used as an input variable in the determination of the adapted trajectory. The curve radius is determined based on the sensor data. In most cases, this information can be evaluated in addition to the known position of the own vehicle. In this case, the determined probable curve radius is negatively correlated with the distance to be determined in the passing point. A smaller curve radius means a greater curve inclination or inclination of the oncoming vehicle and thus requires a higher safety distance. This ensures that the trajectory is adjusted only as far as necessary.
Vorteilhafterweise ist die Auswerteeinheit dazu ausgebildet, die Geschwindigkeit des entgegenkommenden Fahrzeugs mit dem Kurvenradius in der voraussichtlichen Trajektorie des entgegenkommenden Fahrzeugs in Relation zu setzen und eine angepasste Trajektorie zu ermitteln, wenn die Relation einen vordefinierten Grenzwert überschreitet. Durch die Ermittlung eines Quotienten zwischen einer Geschwindigkeit des entgegenkommenden Fahrzeugs und einem Kurvenradius der Kurve in der Strecke kann eine Zahl ermittelt werden, durch die eine objektive Vergleichbarkeit ermöglicht wird. Durch einen Vergleich mit einem vordefinierten Grenzwert kann entschieden werden, ob und inwiefern die Trajektorie des zumindest teilautonomen Fahrzeugs angepasst wird. Erneut ergibt sich der Vorteil, dass die Trajektorie nur dann angepasst wird bzw. nur dann von der Ideallinie abgewichen wird, wenn dies für das Erreichen ausreichender Sicherheit notwendig ist.Advantageously, the evaluation unit is designed to set the speed of the oncoming vehicle in relation to the curve radius in the expected trajectory of the oncoming vehicle and to determine an adapted trajectory if the relation exceeds a predefined limit value. By determining a quotient between a speed of the oncoming vehicle and a curve radius of the curve in the route, a number can be determined, by means of which objective comparability is made possible. A comparison with a predefined limit value can be used to decide whether and to what extent the trajectory of the at least semi-autonomous vehicle is adapted. Once again there is the advantage that the trajectory is only adjusted or only deviated from the ideal line, if this is necessary for achieving sufficient security.
In einer weiteren Ausgestaltung ist die Auswerteeinheit zum Bestimmen eines erwarteten Neigungswinkels des entgegenkommenden Fahrzeugs basierend auf den Sensordaten ausgebildet; und ist die Anpassungseinheit zum Ermitteln der angepassten Trajektorie des zumindest teilautonomen Fahrzeugs ausgebildet, wenn der erwartete Neigungswinkel einen vordefinierten Neigungswert überschreitet. Es kann auch ausgehend von den empfangenen Sensordaten direkt ein erwarteter Neigungswinkel abgeschätzt werden, auf dessen Basis dann die Entscheidung bezüglich der Anpassung der eigenen Trajektorie erfolgen kann. Sofern dieser erwartete Neigungswinkel einen Grenzwert überschreitet, wird die Trajektorie angepasst. Hierdurch wird erreicht, dass die Trajektorie nur in den notwendigen Fällen angepasst wird. Unnötige Abweichungen von der Ideallinie werden vermieden.In a further refinement, the evaluation unit is designed to determine an expected angle of inclination of the oncoming vehicle based on the sensor data; and the adaptation unit is adapted to determine the adapted trajectory of the at least partially autonomous vehicle if the expected inclination angle exceeds a predefined slope value. On the basis of the received sensor data, an expected inclination angle can be estimated directly, on the basis of which the decision regarding the adaptation of the own trajectory can then be made. If this expected angle of inclination exceeds a limit, the trajectory is adjusted. This ensures that the trajectory is adjusted only in the necessary cases. Unnecessary deviations from the ideal line are avoided.
Weiter vorteilhafterweise ist die Schnittstelle zum Empfangen eines Streckensignals mit geografischen Informationen zum Verlauf einer Straße ausgebildet; ist die Auswerteeinheit zum Bestimmen des erwarteten Neigungswinkels des entgegenkommenden Fahrzeugs basierend auf dem Streckensignal ausgebildet; und/oder ist die Anpassungseinheit zum Ermitteln der angepassten Trajektorie basierend auf dem erwarteten Neigungswinkel ausgebildet. Als zusätzliche Eingangsgröße kann auch ein Streckensignal verwendet werden. Dieses Streckensignal kann beispielsweise einer elektronischen Karte entnommen sein. Ausgehend von dem Verlauf der Strecke zwischen dem zumindest teilautonomen Fahrzeug und dem entgegenkommenden Fahrzeug kann der Neigungswinkel, den das entgegenkommende Fahrzeug voraussichtlich in der Kurve aufweisen wird, abgeschätzt werden. Basierend auf diesem abgeschätzten Neigungswinkel kann dann die angepasste Trajektorie ermittelt werden. Hierdurch wird die Präzision bei der Auswahl der situationsadäquat optimalen Trajektorie weiter erhöht.Further advantageously, the interface for receiving a route signal is formed with geographical information about the course of a road; the evaluation unit is designed to determine the expected inclination angle of the oncoming vehicle based on the route signal; and / or the adaptation unit is designed to determine the adapted trajectory based on the expected inclination angle. As an additional input can also be Track signal can be used. This route signal can be taken, for example, an electronic card. Based on the course of the route between the at least partially autonomous vehicle and the oncoming vehicle, the angle of inclination that the oncoming vehicle is likely to have in the curve can be estimated. Based on this estimated angle of inclination, the adjusted trajectory can then be determined. As a result, the precision in the selection of the situation-adequate optimal trajectory is further increased.
Vorteilhafterweise ist die Schnittstelle zum Empfangen der Sensordaten von einem Radar-, Lidar-, Video- und/oder Ultraschallsensor ausgebildet. Es versteht sich, dass die Verwendung weiterer Sensoren möglich ist. Die oben genannten Sensoren stellen dabei weitverbreitete Sensoren in Kraftfahrzeugen dar, sodass die erfindungsgemäße Vorrichtung üblicherweise basierend auf standardmäßig verbauten Sensoren betrieben werden kann. Die Kosten der Verwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung werden durch die Verwendung von bereits vorhandener Sensorik geringgehalten .Advantageously, the interface for receiving the sensor data from a radar, Lidar-, video and / or ultrasonic sensor is formed. It is understood that the use of additional sensors is possible. The above-mentioned sensors represent widespread sensors in motor vehicles, so that the device according to the invention can usually be operated based on standard built-in sensors. The costs of using the device according to the invention are kept low by the use of already existing sensors.
Vorteilhafterweise ist die Schnittstelle zum Empfangen der Fahrzeugdaten von einem Positionssensor, einer Fahrzeuginformationseinheit, einem Navigationsgerät und/oder einem Internetserver ausgebildet; und/oder umfassen die Fahrzeugdaten eine Position, eine Streckenführung und/oder eine Geschwindigkeit des zumindest teilautonomen Fahrzeugs. Als weiterer Sensoreingang kann ein Positionssensor, insbesondere ein GPS-Empfänger, dienen, die Daten über das eigene Fahrzeug können zudem von einem entsprechenden Fahrzeug-Steuergerät und/oder von einem Internetserver bezogen werden. Auch hier werden also die bereits im Fahrzeug vorhandenen Informationen verwendet, sodass die erfindungsgemäße Vorrichtung keine zusätzliche Sensorik erfordert und damit kostengünstig umsetzbar bleibt.Advantageously, the interface for receiving the vehicle data is formed by a position sensor, a vehicle information unit, a navigation device and / or an Internet server; and / or the vehicle data comprise a position, a route and / or a speed of the at least partially autonomous vehicle. As a further sensor input, a position sensor, in particular a GPS receiver serve, the data on the own vehicle can also be obtained from a corresponding vehicle control unit and / or from an Internet server. Here too, therefore, the information already present in the vehicle is used, so that the device according to the invention does not require any additional sensors and thus remains cost-effective to implement.
Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.It is understood that the features mentioned above and those yet to be explained below can be used not only in the particular combination given, but also in other combinations or in isolation, without departing from the scope of the present invention.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand einiger ausgewählter Ausführungsbeispiele im Zusammenhang mit den beiliegenden Zeichnungen näher beschrieben und erläutert. Es zeigen:
-
1 eine Darstellung eines seitlich neigbaren Fahrzeugs in aufrechter und in geneigter Position; -
2 eine schematische Darstellung einer Vorrichtung gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung; -
3 eine Darstellung einer Detektion eines entgegenkommenden Fahrzeugs durch ein zumindest teilautonomes Fahrzeug; -
4 eine Darstellung des Passiervorgangs zwischen dem zumindest teilautonomen Fahrzeug und dem entgegenkommenden Fahrzeug; -
5 eine schematische Darstellung einer geplanten Trajektorie und einer angepassten Trajektorie; -
6 eine schematische Darstellung eines Fahrzeugs mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung; und -
7 eine schematische Darstellung eines Verfahrens gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung.
-
1 a representation of a laterally tiltable vehicle in an upright and inclined position; -
2 a schematic representation of an apparatus according to one aspect of the present invention; -
3 a representation of an oncoming vehicle detection by an at least teilautonomes vehicle; -
4 a representation of the passage between the at least partially autonomous vehicle and the oncoming vehicle; -
5 a schematic representation of a planned trajectory and an adapted trajectory; -
6 a schematic representation of a vehicle with a device according to the invention; and -
7 a schematic representation of a method according to one aspect of the present invention.
Ein zumindest teilautonomes Fahrzeug observiert ständig seine Umgebung und insbesondere andere Verkehrsteilnehmer. Die Position und die Ausdehnung von potentiellen Hindernissen müssen ständig im Blick behalten werden, um die eigene Fahrt entsprechend sicher planen zu können. Die eigene Trajektorie wird so festgelegt, dass zu jedem Zeitpunkt ein ausreichender Sicherheitsabstand zu einem Hindernis sichergestellt ist. Seitlich neigbare Fahrzeuge wie Motorräder stellen in diesem Zusammenhang insoweit eine Schwierigkeit dar, als dass sie sich bei einer Kurvenfahrt zum Ausgleichen der Fliehkraft in Richtung einer Kurveninnenseite neigen. Aufgrund des Neigens nehmen diese Fahrzeuge in einer Kurve einen größeren Raum auf der Straße ein als bei einer Geradeausfahrt.An at least partially autonomous vehicle constantly observes its surroundings and in particular other road users. The position and extent of potential obstacles must always be kept in view so that you can plan your own journey accordingly. The own trajectory is determined in such a way that a sufficient safety distance to an obstacle is ensured at all times. Side tilting vehicles such as motorcycles in this context represent a difficulty in that they tend to compensate for the centrifugal force in the direction of a curve inside a cornering. Due to the tilt, these vehicles take up more space on the road in a curve than when driving straight ahead.
In der
Üblicherweise wird im Bereich der zumindest teilautonomen Fahrzeuge über einen Sensor die Breite eines entgegenkommenden Fahrzeugs abgeschätzt bzw. ein das entgegenkommende Fahrzeug repräsentierender Quader definiert. Basierend hierauf wird dann ein Abstand von diesem Fahrzeug geschätzt und ein Sicherheitsabstand festgelegt. Dadurch, dass das entgegenkommende Fahrzeug zumeist bereits vor Einfahrt in eine Kurve erfasst wird, kann es dazu kommen, dass die Breite, die das Fahrzeug in der Kurve einnehmen wird, aufgrund der Schräglage unterschätzt wird. Usually, the width of an oncoming vehicle is estimated in the region of the at least partially autonomous vehicles via a sensor, or a cuboid representing the oncoming vehicle is defined. Based then a distance from this vehicle is estimated and set a safety margin. The fact that the oncoming vehicle is usually detected before entering a curve, it may happen that the width that will occupy the vehicle in the curve, is underestimated due to the inclination.
Dieses Verhalten wird bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung berücksichtigt, um dennoch die aktive und passive Sicherheit zu gewährleisten und einen Unfall beim Durchfahren einer Kurve zu verhindern.This behavior is taken into account in the device according to the invention, nevertheless to ensure the active and passive safety and to prevent an accident when driving through a curve.
Weiterhin umfasst die erfindungsgemäße Vorrichtung
Weiterhin ist die Auswerteeinheit
Für die Bestimmung der Passierstelle werden die Sensordaten und die Fahrzeugdaten ausgewertet. Durch die Fahrzeugdaten wird es möglich, eine geplante Trajektorie bzw. eine voraussichtliche Fahrt des eigenen Fahrzeugs zu ermitteln. Durch die Sensordaten kann die weitere Fahrt des entgegenkommenden Fahrzeugs abgeschätzt werden. Auch diesbezüglich können Algorithmen zur Bildverarbeitung und zur Prädiktion verwendet werden. Beispielsweise kann eine Positionsschätzung des entgegenkommenden Fahrzeugs und des eigenen, zumindest teilautonomen Fahrzeugs in einem entsprechend ausgebildeten Kalmanfilter vorgenommen werden. Da der Passierzeitpunkt beim Bestimmen der Passierstelle noch in der Zukunft liegt, handelt es sich bei der bestimmten Passierstelle um eine voraussichtliche Passierstelle, also um eine Schätzung eines Ortes oder eines Bereichs.The sensor data and the vehicle data are evaluated for the determination of the point of passage. The vehicle data makes it possible to determine a planned trajectory or a probable travel of the own vehicle. By means of the sensor data, the further travel of the oncoming vehicle can be estimated. Also in this regard, algorithms for image processing and prediction can be used. For example, a position estimate of the oncoming vehicle and the own, at least partially autonomous vehicle can be made in a suitably designed Kalman filter. Since the Passierzeitpunkt in determining the passing point is still in the future, it is at the specific point of passage is a probable passing place, so an estimate of a place or area.
Die eigentliche Ermittlung der angepassten Trajektorie erfolgt in einer Anpassungseinheit
Optional kann die angepasste Trajektorie abhängig von einer ermittelten Geschwindigkeit des entgegenkommenden Fahrzeugs festgelegt werden. Die Geschwindigkeit wird dabei mit einem Kurvenradius in Bezug gesetzt. Wenn die Eingangsgeschwindigkeit des entgegenkommenden Fahrzeugs als überhöht ermittelt wird, wird eine angepasste Trajektorie ausgewählt. Wenn dies nicht der Fall ist, bleibt das zumindest teilautonome Fahrzeug auf der geplanten Trajektorie.Optionally, the adjusted trajectory can be determined depending on a determined speed of the oncoming vehicle. The speed is set in relation to a curve radius. If the input speed of the oncoming vehicle is determined to be excessive, an adapted trajectory is selected. If this is not the case, the at least partially autonomous vehicle remains on the planned trajectory.
Weiter optional ist es möglich, dass ein voraussichtlicher Neigungswinkel des entgegenkommenden Fahrzeugs miteinbezogen wird. Der voraussichtliche Neigungswinkel kann basierend auf der Geschwindigkeit und der Trajektorie des entgegenkommenden Fahrzeugs sowie basierend auf Daten zur Streckenführung ermittelt werden. Zudem kann die Höhe des entgegenkommenden Fahrzeugs, beispielsweise eines Motorrads mit Fahrer, berücksichtigt werden. Die Daten zur Streckenführung können dabei lokal oder zentral gespeichertem Kartenmaterial entnommen werden. Wenn die Geschwindigkeit bzw. die Trajektorie für überhöht bezüglich des Kurvenradius eingeschätzt wird, wird die angepasste Trajektorie so weit als möglich nach außen verlagert, sodass der Abstand an der Passierstelle maximiert wird. Der Neigungswinkel beschreibt die Schräglage des seitlich neigbaren Fahrzeugs und kann insbesondere als Abweichung von der Senkrechten (aufrechten Lage) definiert sein. Further optionally, it is possible that an anticipated inclination angle of the oncoming vehicle is included. The estimated tilt angle may be determined based on the speed and trajectory of the oncoming vehicle and based on routing data. In addition, the height of the oncoming vehicle, such as a motorcycle with a driver, are taken into account. The data for routing can be taken locally or centrally stored map material. If the velocity or trajectory is estimated to be excessive with respect to the radius of curvature, the fitted trajectory is displaced outward as much as possible so that the distance at the point of penetration is maximized. The angle of inclination describes the inclination of the laterally tiltable vehicle and can in particular be defined as a deviation from the vertical (upright position).
Es versteht sich, dass die Schnittstelle
In den
Basierend auf der Detektion des entgegenkommenden Fahrzeugs
Sofern ausgehend von den Sensordaten ermittelt wird, dass es sich bei dem entgegenkommenden Fahrzeug
Durch die erfindungsgemäße Vorrichtung wird also bereits beim Einfahren in die Kurve entschieden, dass eine Anpassung der Trajektorie notwendig ist, um sicherzustellen, dass es nicht zu einer Kollision und zu einem Unfall kommt. Üblicherweise stellt die angepasste Trajektorie
In der
Für die Erfassung der Umgebung und insbesondere des entgegenkommenden Fahrzeugs umfasst das System
Andere Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Fahrzeugs
In der
Die Erfindung wurde anhand der Zeichnungen und der Beschreibung umfassend beschrieben und erklärt. Die Beschreibung und Erklärung sind als Beispiel und nicht einschränkend zu verstehen. Die Erfindung ist nicht auf die offenbarten Ausführungsformen beschränkt. Andere Ausführungsformen oder Variationen ergeben sich für den Fachmann bei der Verwendung der vorliegenden Erfindung sowie bei einer genauen Analyse der Zeichnungen, der Offenbarung und der nachfolgenden Patentansprüche.The invention has been fully described and explained with reference to the drawings and the description. The description and explanation are to be considered as illustrative and not restrictive. The invention is not limited to the disclosed embodiments. Other embodiments or variations will become apparent to those skilled in the art upon use of the present invention and upon a thorough analysis of the drawings, the disclosure, and the following claims.
In den Patentansprüchen schließen die Wörter „umfassen“ und „mit“ nicht das Vorhandensein weiterer Elemente oder Schritte aus. Der undefinierte Artikel „ein“ oder „eine“ schließt nicht das Vorhandensein einer Mehrzahl aus. Ein einzelnes Element oder eine einzelne Einheit kann die Funktionen mehrerer der in den Patentansprüchen genannten Einheiten ausführen. Die bloße Nennung einiger Maßnahmen in mehreren verschiedenen abhängigen Patentansprüchen ist nicht dahingehend zu verstehen, dass eine Kombination dieser Maßnahmen nicht ebenfalls vorteilhaft verwendet werden kann. Ein Computerprogramm kann auf einem nicht-flüchtigen Datenträger gespeichert/vertrieben werden, beispielsweise auf einem optischen Speicher oder auf einem Halbleiterlaufwerk (SSD). Ein Computerprogramm kann zusammen mit Hardware und/oder als Teil einer Hardware vertrieben werden, beispielsweise mittels des Internets oder mittels drahtgebundener oder drahtloser Kommunikationssysteme. Bezugszeichen in den Patentansprüchen sind nicht einschränkend zu verstehen.In the claims, the words "comprise" and "with" do not exclude the presence of further elements or steps. The undefined article "a" or "an" does not exclude the presence of a plurality. A single element or unit may perform the functions of several of the units recited in the claims. The mere mention of some measures in several different dependent claims is not to be understood that a combination of these measures can not be used equally advantageous. A computer program can be stored / distributed on a non-volatile medium, for example on an optical memory or on a semiconductor drive (SSD). A computer program may be distributed along with hardware and / or as part of a hardware, such as via the Internet or via wired or wireless communication systems. Reference signs in the claims are not intended to be limiting.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 1010
- seitlich neigbares Fahrzeuglaterally tiltable vehicle
- 1212
- Vorrichtungdevice
- 1414
- Schnittstelleinterface
- 1616
- Auswerteeinheitevaluation
- 1818
- Anpassungseinheitmatching unit
- 20, 20'20, 20 '
- zumindest teilautonomes Fahrzeugat least partially autonomous vehicle
- 22, 22'22, 22 '
- entgegenkommendes Fahrzeugoncoming vehicle
- 2424
- geplante Trajektorieplanned trajectory
- 2626
- Passierstellecrossing point
- 2828
- angepasste Trajektorieadapted trajectory
- 3030
- Systemsystem
- 3232
- Positionssensorposition sensor
- 3434
- FahrzeuginformationseinheitVehicle information unit
- 3636
- Steuereinheitcontrol unit
- 3838
- Sensorsensor
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of the documents listed by the applicant has been generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.
Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- DE 102015221612 A1 [0005]DE 102015221612 A1 [0005]
Claims (15)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102017222429.0A DE102017222429A1 (en) | 2017-12-12 | 2017-12-12 | Apparatus, method and system for adapting a trajectory of an at least partially autonomous vehicle |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102017222429.0A DE102017222429A1 (en) | 2017-12-12 | 2017-12-12 | Apparatus, method and system for adapting a trajectory of an at least partially autonomous vehicle |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102017222429A1 true DE102017222429A1 (en) | 2019-06-13 |
Family
ID=66629598
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102017222429.0A Ceased DE102017222429A1 (en) | 2017-12-12 | 2017-12-12 | Apparatus, method and system for adapting a trajectory of an at least partially autonomous vehicle |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102017222429A1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114132317A (en) * | 2021-11-30 | 2022-03-04 | 重庆长安汽车股份有限公司 | Intelligent curve side-by-side driving control method and system, vehicle and storage medium |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102012207981A1 (en) * | 2012-05-14 | 2013-11-14 | Robert Bosch Gmbh | A method of warning a driver of a single-track motor vehicle from leaving the lane |
DE102015221612A1 (en) | 2015-11-04 | 2017-05-04 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Method, computer-readable medium, driver assistance system and vehicle comprising the driver assistance system for calculating a trajectory for guiding a vehicle |
DE102015223012A1 (en) * | 2015-11-23 | 2017-05-24 | Conti Temic Microelectronic Gmbh | A driver assistance device and method for assisting a driver in guiding a laterally tiltable motor vehicle in a curved area with the driver assistance device |
DE102015224171A1 (en) * | 2015-12-03 | 2017-06-08 | Robert Bosch Gmbh | Tilt detection on two-wheeled vehicles |
-
2017
- 2017-12-12 DE DE102017222429.0A patent/DE102017222429A1/en not_active Ceased
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102012207981A1 (en) * | 2012-05-14 | 2013-11-14 | Robert Bosch Gmbh | A method of warning a driver of a single-track motor vehicle from leaving the lane |
DE102015221612A1 (en) | 2015-11-04 | 2017-05-04 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Method, computer-readable medium, driver assistance system and vehicle comprising the driver assistance system for calculating a trajectory for guiding a vehicle |
DE102015223012A1 (en) * | 2015-11-23 | 2017-05-24 | Conti Temic Microelectronic Gmbh | A driver assistance device and method for assisting a driver in guiding a laterally tiltable motor vehicle in a curved area with the driver assistance device |
DE102015224171A1 (en) * | 2015-12-03 | 2017-06-08 | Robert Bosch Gmbh | Tilt detection on two-wheeled vehicles |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114132317A (en) * | 2021-11-30 | 2022-03-04 | 重庆长安汽车股份有限公司 | Intelligent curve side-by-side driving control method and system, vehicle and storage medium |
CN114132317B (en) * | 2021-11-30 | 2023-05-23 | 重庆长安新能源汽车科技有限公司 | Intelligent curve side driving control method, system, vehicle and storage medium |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE102016216335B4 (en) | System and method for the analysis of driving trajectories for a route section | |
EP2862767B1 (en) | Method for controlling a motor vehicle and motor vehicle | |
DE102009017152B4 (en) | Method and device for longitudinal and transverse guidance of a motor vehicle | |
WO2018086784A1 (en) | Driver assistance system for a motor vehicle | |
DE102015214689A1 (en) | System for automated cooperative driving | |
DE102015109568A1 (en) | Driving assistance device for a vehicle | |
DE102018131466A1 (en) | Method for at least partially automated operation of a vehicle | |
DE112009004844T5 (en) | VEHICLE MONITORING DEVICE ENVIRONMENT | |
WO2006077182A1 (en) | Driver assistance system with driving path prediction | |
DE102012009297A1 (en) | Method for assisting rider when feeding e.g. vehicle, involves proving information, warning and automatic engagement, which results during risk of collision and/or secondary collision with highest priority in priority list | |
DE102012018122A1 (en) | Method for assisting autonomous driving of motor vehicle on road, involves detecting irregularities on road and preparing target trajectory in dependence on detected irregularities such that the irregularities are not included | |
DE112020004949T5 (en) | VEHICLE ONBOARD DEVICE AND DRIVING ASSISTANCE METHOD | |
DE102018130243A1 (en) | Extended scenario for motorway assistants | |
DE102013224171A1 (en) | Method and control and detection device for detecting entry of a motor vehicle into a lane of a road against a direction of travel | |
DE102019215657A1 (en) | Vehicle control system and method | |
WO2019233777A1 (en) | Driving assistance system | |
DE102018203121A1 (en) | Method for calculating an AR display of additional information for a display on a display unit, device for carrying out the method and motor vehicle and computer program | |
WO2021058205A1 (en) | Method for operating a vehicle | |
EP3395634B1 (en) | Method for generating driving behaviour for autonomous vehicles | |
DE102020208293A1 (en) | Method and device for autonomous trajectory guidance for an ego vehicle | |
DE102019215815A1 (en) | VEHICLE CONTROL SYSTEM AND METHOD | |
WO2020052840A1 (en) | Method and device for operating an at least semi-automatically operated first vehicle | |
WO2006072341A1 (en) | Method and system for operating a motor vehicle | |
WO2021104804A1 (en) | Method and system for recognising an object which is turning off | |
DE102017222429A1 (en) | Apparatus, method and system for adapting a trajectory of an at least partially autonomous vehicle |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R012 | Request for examination validly filed | ||
R016 | Response to examination communication | ||
R002 | Refusal decision in examination/registration proceedings | ||
R003 | Refusal decision now final |