DE102019102944A1 - Systeme und Verfahren für eine Fahrzeugregelstrategie mit niedrigem Vorsteuerungsniveau - Google Patents

Systeme und Verfahren für eine Fahrzeugregelstrategie mit niedrigem Vorsteuerungsniveau Download PDF

Info

Publication number
DE102019102944A1
DE102019102944A1 DE102019102944.9A DE102019102944A DE102019102944A1 DE 102019102944 A1 DE102019102944 A1 DE 102019102944A1 DE 102019102944 A DE102019102944 A DE 102019102944A DE 102019102944 A1 DE102019102944 A1 DE 102019102944A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
vehicle
control
data
brake
longitudinal
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.)
Pending
Application number
DE102019102944.9A
Other languages
English (en)
Inventor
Yiqi GAO
Sohrab Haghighat
Brooks Reed
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
GM Global Technology Operations LLC
Original Assignee
GM Global Technology Operations LLC
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Priority to US15/892,919 priority Critical
Priority to US15/892,919 priority patent/US10576991B2/en
Application filed by GM Global Technology Operations LLC filed Critical GM Global Technology Operations LLC
Publication of DE102019102944A1 publication Critical patent/DE102019102944A1/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT 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
    • B60W50/00Details of control systems for road vehicle drive control not related to the control of a particular sub-unit, e.g. process diagnostic or vehicle driver interfaces
    • B60W50/06Improving the dynamic response of the control system, e.g. improving the speed of regulation or avoiding hunting or overshoot
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT 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
    • B60W10/00Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/04Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units
    • B60W10/06Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units including control of combustion engines
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT 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
    • B60W10/00Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/18Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of braking systems
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT 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
    • B60W10/00Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/20Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of steering systems
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT 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
    • B60W30/00Purposes 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, or advanced driver assistance systems for ensuring comfort, stability and safety or drive control systems for propelling or retarding the vehicle
    • B60W30/14Adaptive cruise control
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT 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
    • B60W30/00Purposes 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, or advanced driver assistance systems for ensuring comfort, stability and safety or drive control systems for propelling or retarding the vehicle
    • B60W30/14Adaptive cruise control
    • B60W30/143Speed control
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05DSYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D1/00Control of position, course or altitude of land, water, air, or space vehicles, e.g. automatic pilot
    • G05D1/02Control of position or course in two dimensions
    • G05D1/021Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles
    • G05D1/0212Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles with means for defining a desired trajectory
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT 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
    • B60W50/00Details of control systems for road vehicle drive control not related to the control of a particular sub-unit, e.g. process diagnostic or vehicle driver interfaces
    • B60W2050/0001Details of the control system
    • B60W2050/0002Automatic control, details of type of controller or control system architecture
    • B60W2050/0008Feedback, closed loop systems or details of feedback error signal
    • B60W2050/0011Proportional Integral Differential [PID] controller
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT 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
    • B60W50/00Details of control systems for road vehicle drive control not related to the control of a particular sub-unit, e.g. process diagnostic or vehicle driver interfaces
    • B60W2050/0001Details of the control system
    • B60W2050/0002Automatic control, details of type of controller or control system architecture
    • B60W2050/0012Feedforward or open loop systems
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT 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
    • B60W50/00Details of control systems for road vehicle drive control not related to the control of a particular sub-unit, e.g. process diagnostic or vehicle driver interfaces
    • B60W2050/0001Details of the control system
    • B60W2050/0019Control system elements or transfer functions
    • B60W2050/0042Transfer function lag; delays
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT 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
    • B60W2420/00Indexing codes relating to the type of sensors based on the principle of their operation
    • B60W2420/42Image sensing, e.g. optical camera
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT 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
    • B60W2420/00Indexing codes relating to the type of sensors based on the principle of their operation
    • B60W2420/52Radar, Lidar
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT 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
    • B60W2520/00Input parameters relating to overall vehicle dynamics
    • B60W2520/10Longitudinal speed
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT 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
    • B60W2530/00Input parameters relating to vehicle conditions or values, not covered by groups B60W2510/00 or B60W2520/00
    • B60W2530/10Weight
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT 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
    • B60W2530/00Input parameters relating to vehicle conditions or values, not covered by groups B60W2510/00 or B60W2520/00
    • B60W2530/20Tyre data
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT 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
    • B60W2540/00Input parameters relating to occupants
    • B60W2540/10Accelerator pedal position
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT 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
    • B60W2540/00Input parameters relating to occupants
    • B60W2540/12Brake pedal position
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT 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
    • B60W2710/00Output or target parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2710/06Combustion engines, Gas turbines
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT 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
    • B60W2710/00Output or target parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2710/18Braking system
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT 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
    • B60W2710/00Output or target parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2710/20Steering systems
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT 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
    • B60W2720/00Output or target parameters relating to overall vehicle dynamics
    • B60W2720/10Longitudinal speed
    • B60W2720/103Speed profile
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT 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
    • B60W2720/00Output or target parameters relating to overall vehicle dynamics
    • B60W2720/10Longitudinal speed
    • B60W2720/106Longitudinal acceleration

Abstract

Es werden Systeme und Verfahren zum Steuern eines autonomen Fahrzeugs bereitgestellt. Ein Verfahren beinhaltet die Verwendung eines Seitensteuerungssystems zum Bestimmen einer Fahrzeugkrümmung. Zum Bestimmen der gewünschten Fahrzeugbeschleunigung wird ein Längssteuerungssystem verwendet. Das Längssteuerungssystem verwendet einen Regelkreis in Bezug auf einen Geschwindigkeitsfehler und einen Vorsteuerungsterm. Basierend auf den Ergebnissen des Seitensteuerungssystems und des Längssteuerungssystems werden Befehle erzeugt.

Description

  • TECHNISCHES GEBIET
  • Die vorliegende Offenbarung bezieht sich im Allgemeinen auf autonome Fahrzeuge und insbesondere auf Systeme und Verfahren für eine Fahrzeugregelstrategie mit niedrigem Vorsteuerungsniveau.
  • EINLEITUNG
  • Ein autonomes Fahrzeug ist ein Fahrzeug, das in der Lage ist, seine Umgebung zu erfassen und mit geringfügiger oder gar keiner Benutzereingabe zu navigieren. Ein autonomes Fahrzeug erfasst seine Umgebung unter Verwendung von Sensorvorrichtungen, wie beispielsweise Radar-, Lidar-, Bildsensoren und dergleichen. Das autonome Fahrzeugsystem nutzt weiterhin Informationen von globalen Positioniersystemen (GPS), Navigationssystemen, Fahrzeug-Fahrzeug-Kommunikationen, Fahrzeug-Infrastruktur-Technologien und/oder drahtgesteuerten Systemen, um das Fahrzeug zu navigieren.
  • Die Fahrzeugautomatisierung wurde kategorisiert nach nummerischen Ebenen von null, entsprechend keiner Automatisierung mit voller menschlicher Kontrolle, bis Fünf, entsprechend der vollen Automatisierung ohne menschliche Kontrolle. Verschiedene automatisierte Fahrerassistenzsysteme, wie beispielsweise Geschwindigkeitsregelung, adaptive Geschwindigkeitsregelung und Parkassistenzsysteme, entsprechen niedrigeren Automatisierungsebenen, während echte „fahrerlose“ Fahrzeuge mit höheren Automatisierungsebenen übereinstimmen.
  • Die Trajektorienplanung wird für automatisiertes Fahren verwendet und kann auf Änderungen von dynamischen Objekten auf der Straße reagieren. Eine berechnete Trajektorie sollte sich an den Verkehrsregeln orientieren, sich innerhalb der Straßenbegrenzungen sicher bewegen, dynamische Einschränkungen erfüllen, usw. Bestehende Bewegungsplanungsalgorithmen sind jedoch entweder rechenintensiv oder nicht auf mehrere verschiedene mögliche Szenarien für Stadt- und Autobahnfahrten ausgelegt.
  • Dementsprechend ist es wünschenswert, Systeme und Verfahren vorzusehen, welche die Verarbeitung der Bewegungsplanung für das automatisierte Fahren effektiver beschleunigen können. Ferner werden andere wünschenswerte Funktionen und Merkmale der vorliegenden Erfindung aus der nachfolgenden ausführlichen Beschreibung und den beigefügten Ansprüchen, in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen, sowie mit dem vorangehenden technischen Gebiet und Hintergrund ersichtlich offensichtlich.
  • KURZDARSTELLUNG
  • Es sind Systeme und Verfahren zum Steuern eines autonomen Fahrzeugs vorgesehen. In einer Ausführungsform beinhalten ein System und Verfahren die Verwendung eines Seitensteuerungssystems zum Bestimmen einer Fahrzeugkrümmung. Zum Bestimmen der gewünschten Fahrzeugbeschleunigung wird ein Längssteuerungssystem verwendet. Das Längssteuerungssystem verwendet einen Regelkreis in Bezug auf einen Geschwindigkeitsfehler und einen Vorsteuerungsterm. Basierend auf den Ergebnissen des Seitensteuerungssystems und des Längssteuerungssystems werden Befehle erzeugt.
  • In anderen Ausführungsformen beinhalten ein System und Verfahren das Empfangen von Daten, die einen lokalen Fahrzeugplan und Daten, die eine Fahrzeuggeschwindigkeit anzeigen, durch einen oder mehrere Prozessoren. Ein Seitensteuerungssystem wird zum Bestimmen der Fahrzeugkrümmung basierend auf den lokalen Fahrzeugplandaten verwendet. Ein Längssteuerungssystem wird zum Bestimmen der gewünschten Fahrzeugbeschleunigung basierend auf den Fahrzeuggeschwindigkeitsdaten verwendet. Das Längssteuerungssystem verwendet einen Regelkreis basierend auf einem Geschwindigkeitsfehler und einem Vorsteuerungsterm, um Fahrzeugbeschleunigungsdaten zu erzeugen, die in Drossel- oder Bremsdaten umgewandelt werden. Es werden Steuerbefehle für die Fahrzeuglenkung übertragen, die basierend auf der bestimmten Fahrzeugkrümmung erzeugt werden. Es werden Fahrzeugbrems- und Motorsteuerbefehle übertragen, die basierend auf den ermittelten Drossel- oder Bremsdaten erzeugt werden.
  • Figurenliste
  • Die exemplarischen Ausführungsformen werden nachfolgend in Verbindung mit den folgenden Zeichnungen beschrieben, worin gleiche Bezugszeichen gleiche Elemente bezeichnen, und worin gilt:
    • 1 ist ein Funktionsblockdiagramm, das ein autonomes Fahrzeug gemäß verschiedenen Ausführungsformen veranschaulicht;
    • 2 ist ein Funktionsblockdiagramm, das ein Transportsystem mit einem oder mehreren autonomen Fahrzeugen aus 1 gemäß verschiedenen Ausführungsformen veranschaulicht;
    • 3 ist ein Funktionsblockdiagramm, das ein autonomes Antriebssystem (ADS) in Verbindung mit einem autonomen Fahrzeug gemäß verschiedenen Ausführungsformen veranschaulicht;
    • Die 4 und 5 sind Funktionsblockdiagramme, die ein Fahrzeug-Wegesteuerungssystem gemäß verschiedenen Ausführungsformen abbildet;
    • 6 ist ein Flussdiagramm, das ein Betriebsszenario einschließlich der Fahrzeugwegeplanung gemäß verschiedenen Ausführungsformen abbildet;
    • 7 ist ein Funktionsblockdiagramm, das ein Fahrzeug-Bewegungsplanungssystem gemäß verschiedenen Ausführungsformen abbildet;
    • Die 8 und 9 sind Funktionsblockdiagramme, die die Optimierungsmodelle für das Fahrzeug-Bewegungsplanungssystem gemäß verschiedenen Ausführungsformen abbildet;
    • 10 ist ein Flussdiagramm, das seitliche Vorverarbeitungsvorgänge gemäß verschiedenen Ausführungsformen abbildet;
    • 11 ist ein Flussdiagramm, das Längsvorverarbeitungsvorgänge gemäß verschiedenen Ausführungsformen abbildet;
    • 12 ist ein Funktionsblockdiagramm, das ein Fahrzeug-Wegfolgesystem gemäß verschiedenen Ausführungsformen abbildet;
    • 13 ist ein Funktionsblockdiagramm, das ein Fahrzeugsteuerungssystem mit niedrigem Niveau gemäß verschiedenen Ausführungsformen abbildet;
    • 14 ist ein Steuerungsblockdiagramm, das ein Vorwärtssteuerungssystem gemäß verschiedenen Ausführungsformen abbildet; und
    • 15 bildet ein exemplarisches Fahrzeug ab, das eine Vielzahl von Radarvorrichtungen, Kameras und Lidar-Vorrichtungen beinhaltet, die gemäß verschiedenen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung um das Fahrzeug herum verteilt sind.
  • AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
  • Die folgende ausführliche Beschreibung dient lediglich als Beispiel und soll die Anwendung und Verwendungen nicht einschränken. Weiterhin besteht keine Absicht, im vorstehenden technischen Bereich, Hintergrund, der Kurzzusammenfassung oder der folgenden detaillierten Beschreibung, an eine ausdrücklich oder implizit vorgestellte Theorie gebunden zu sein. Der hierin verwendete Begriff „Modul“ bezieht sich auf alle Hardware-, Software-, Firmwareprodukte, elektronische Steuerkomponenten, Verarbeitungslogik und/oder Prozessorgeräte, einzeln oder in allen Kombinationen, unter anderem beinhaltend, eine anwendungsspezifische integrierte Schaltung (ASIC), ein feldprogrammierbares Gate-Array (FPGA), eine elektronische Schaltung, einen Prozessor (gemeinsam genutzt, dediziert oder Gruppenprozessor) und einen Speicher, der ein oder mehrere Software- oder Firmwareprogramme, eine kombinatorische Logikschaltung und/oder andere geeignete Komponenten ausführt, welche die beschriebene Funktionalität bieten.
  • Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung können hierin als funktionale und/oder logische Blockkomponenten und verschiedene Verarbeitungsschritte beschrieben sein. Es ist zu beachten, dass derartige Blockkomponenten aus einer beliebigen Anzahl von Hardware- (z. B. ein oder mehrere Datenverarbeiter), Software- und/oder Firmware-Komponenten aufgebaut sein können, die zur Ausführung der erforderlichen Funktionen konfiguriert sind. Zum Beispiel kann eine Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung eines Systems oder einer Komponente verschiedene integrierte Schaltungskomponenten, beispielsweise Speicherelemente, digitale Signalverarbeitungselemente, Logikelemente, Wertetabellen oder dergleichen, einsetzen, die mehrere Funktionen unter der Steuerung eines oder mehrerer Mikroprozessoren oder anderer Steuervorrichtungen durchführen können. Zudem werden Fachleute auf dem Gebiet erkennen, dass die exemplarischen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung in Verbindung mit einer beliebigen Anzahl an Systemen eingesetzt werden können, und dass das hierin beschriebene System lediglich eine exemplarische Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung darstellt.
  • Der Kürze halber können konventionelle Techniken in Verbindung mit der Signalverarbeitung, Datenübertragung, Signalgebung, Steuerung, maschinellen Lernen, Bildanalyse und weiteren funktionalen Aspekten der Systeme (und den einzelnen Bedienkomponenten der Systeme) hierin nicht im Detail beschrieben werden. Weiterhin sollen die in den verschiedenen Figuren dargestellten Verbindungslinien exemplarische Funktionsbeziehungen und/oder physikalische Verbindungen zwischen den verschiedenen Elementen darstellen. Es sollte beachtet werden, dass viele alternative oder zusätzliche funktionale Beziehungen oder physikalische Verbindungen in einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung vorhanden sein können.
  • Wie unter Bezugnahme auf 1 ersichtlich, ist ein bei 100 allgemein dargestelltes System zum Ausführen einer autonomen Fahrzeug-Wegesteuerung dargestellt und mit einem Fahrzeug 10 gemäß verschiedenen Ausführungsformen assoziiert. Im Allgemeinen optimiert das System 100 die Fahrzeugwegepläne und korrigiert Fehler, die während des Planungsprozesses zur Verwendung beim Steuern des Fahrzeugs 10 auftreten können.
  • Wie in 1 dargestellt, beinhaltet das Fahrzeug 10 im Allgemeinen ein Fahrgestell 12, eine Karosserie 14, Vorderräder 16 und Hinterräder 18. Die Karosserie 14 ist auf dem Fahrgestell 12 angeordnet und umhüllt im Wesentlichen die anderen Komponenten des Fahrzeugs 10. Die Karosserie 14 und das Fahrgestell 12 können gemeinsam einen Rahmen bilden. Die Räder 16-18 sind jeweils mit dem Fahrgestell 12 in der Nähe einer jeweiligen Ecke der Karosserie 14 drehbar verbunden.
  • In verschiedenen Ausführungsformen ist das Fahrzeug 10 ein autonomes Fahrzeug und das System 100 und/oder Komponenten davon in das autonome Fahrzeug 10 (nachfolgend als das autonome Fahrzeug 10 bezeichnet) integriert. Das autonome Fahrzeug 10 ist beispielsweise ein Fahrzeug, das automatisch gesteuert wird, um Passagiere von einem Ort zum anderen zu befördern. Das Fahrzeug 10 ist in der veranschaulichten Ausführungsform als Pkw dargestellt, es sollte jedoch beachtet werden, dass auch jedes andere Fahrzeug, einschließlich Motorräder, Lastwagen, Sportfahrzeuge (SUVs), Freizeitfahrzeuge (RVs), Schiffe, Flugzeuge und dergleichen verwendet werden können.
  • In einer exemplarischen Ausführungsform entspricht das autonome Fahrzeug 10 einem Automatisierungssystem des Levels vier oder Levels fünf gemäß der Standardtaxonomie automatisierter Fahrlevels der Society of Automotive Engineers (SAE) „J3016“. Mit dieser Terminologie bezeichnet ein Level-Vier-System eine „hohe Automatisierung“ unter Bezugnahme auf einen Fahrmodus, bei dem das automatisierte Fahrsystem alle Aspekte der dynamischen Fahraufgabe übernimmt, selbst wenn ein menschlicher Fahrer nicht angemessen auf eine Aufforderung zum Eingreifen reagiert. Ein Level-Fünf-System hingegen zeigt eine „Vollautomatisierung“ und bezeichnet einen Fahrmodus, bei dem das automatisierte Fahrsystem alle Aspekte der dynamischen Fahraufgabe unter allen Fahrbahn- und Umweltbedingungen erfüllt, die ein menschlicher Fahrer bewältigen kann. Es versteht sich jedoch, dass die Ausführungsformen gemäß der vorliegenden Thematik nicht auf eine bestimmte Taxonomie oder Rubrik der Automatisierungskategorien beschränkt sind. Darüber hinaus können Systeme gemäß der vorliegenden Ausführungsform in Verbindung mit jedem autonomen oder anderen Fahrzeug verwendet werden, das ein Navigationssystem und/oder andere Systeme zur Routenführung und/oder -implementierung verwendet.
  • Wie dargestellt, beinhaltet das autonome Fahrzeug 10 im Allgemeinen ein Antriebssystem 20, ein Übertragungssystem 22, ein Lenksystem 24, ein Bremssystem 26, ein Sensorsystem 28, ein Stellantriebsystem 30, mindestens einen Datenspeicher 32, mindestens eine Steuerung 34 und ein Kommunikationssystem 36. Das Antriebssystem 20 kann in verschiedenen Ausführungsformen einen Verbrennungsmotor, eine elektrische Maschine, wie beispielsweise einen Traktionsmotor und/oder ein Brennstoffzellenantriebssystem, beinhalten. Das Getriebesystem 22 ist dazu konfiguriert, Leistung vom Antriebssystem 20 auf die Fahrzeugräder 16 und 18 gemäß den wählbaren Übersetzungsverhältnissen zu übertragen. Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann das Getriebesystem 22 ein Stufenverhältnis-Automatikgetriebe, ein stufenlos verstellbares Getriebe oder ein anderes geeignetes Getriebe beinhalten.
  • Das Bremssystem 26 ist dazu konfiguriert, den Fahrzeugrädern 16 und 18 ein Bremsmoment bereitzustellen. Das Bremssystem 26 kann in verschiedenen Ausführungsformen Reibungsbremsen, Bake-by-Wire, ein regeneratives Bremssystem, wie beispielsweise eine elektrische Maschine und/oder andere geeignete Bremssysteme, beinhalten.
  • Das Lenksystem 24 beeinflusst eine Position der Fahrzeugräder 16 und/oder 18. Während in einigen Ausführungsformen innerhalb des Umfangs der vorliegenden Offenbarung zur Veranschaulichung als ein Lenkrad 25 dargestellt, kann das Lenksystem 24 kein Lenkrad beinhalten.
  • Das Sensorsystem 28 beinhaltet eine oder mehrere Sensorvorrichtungen 40a-40n, die beobachtbare Zustände der äußeren Umgebung und/oder der inneren Umgebung des autonomen Fahrzeugs 10 erfassen. Die Abtastvorrichtungen 40a-40n können Radargeräte, Lidare, globale Positionierungssysteme, optische Kameras, Wärmebildkameras, Ultraschallsensoren und/oder andere Sensoren beinhalten, sind aber nicht darauf beschränkt. Das Stellgliedsystem 30 beinhaltet ein oder mehrere Stellgliedvorrichtungen 42a-42n, die ein oder mehrere Fahrzeugeigenschaften, wie zum Beispiel das Antriebssystem 20, das Getriebesystem 22, das Lenksystem 24 und das Bremssystem 26, steuern, sind aber nicht darauf beschränkt. In verschiedenen Ausführungsformen kann das autonome Fahrzeug 10 auch Fahrzeug-Innen- und/oder Außenausstattungen beinhalten, die nicht in 1 dargestellt sind, wie beispielsweise verschiedene Türen, Kofferraum- und Kabinenausstattungen, wie Luft, Musik, Beleuchtung, Touchscreen-Display-Komponenten (wie sie in Verbindung mit Navigationssystemen verwendet werden) und dergleichen.
  • Die Datenspeichervorrichtung 32 speichert Daten zur Verwendung beim automatischen Steuern des autonomen Fahrzeugs 10. In verschiedenen Ausführungsformen speichert die Datenspeichervorrichtung 32 definierte Karten der navigierbaren Umgebung. In verschiedenen Ausführungsformen werden die definierten Karten vordefiniert und von einem entfernten System (in weiteren Einzelheiten in Bezug auf 2 beschrieben) erhalten. So können beispielsweise die definierten Karten durch das entfernte System zusammengesetzt und dem autonomen Fahrzeug 10 (drahtlos und/oder drahtgebunden) mitgeteilt und in der Datenspeichervorrichtung 32 gespeichert werden. Routeninformationen können auch in der Datenvorrichtung 32 gespeichert werden - d. h., in einer Reihe von Straßenabschnitten (die geografisch mit einer oder mehreren der definierten Karten verknüpft sind), die zusammen eine Route definieren, die der Benutzer von einem Startort (z. B. dem aktuellen Standort des Benutzers) zu einem Zielort zurücklegen kann. Auch in verschiedenen Ausführungsformen speichert die Datenspeichervorrichtung 32 Verarbeitungsalgorithmen und Daten zum Verarbeiten von dreidimensionalen Punktwolken, um die Geschwindigkeit von Objekten in der Umgebung auf einer Bild-für-Bild-Basis zu ermitteln. Wie ersichtlich ist, kann die Datenspeichervorrichtung 32 ein Teil der Steuerung 34, von der Steuerung 34 getrennt, oder ein Teil der Steuerung 34 und Teil eines separaten Systems sein.
  • Die Steuerung 34 beinhaltet mindestens einen Prozessor 44 und eine computerlesbare Speichervorrichtung oder Medien 46. Der Prozessor 44 kann eine Spezialanfertigung oder ein handelsüblicher Prozessor sein, eine Zentraleinheit (CPU), eine Grafikprozessoreinheit (GPU) unter mehreren Prozessoren verbunden mit der Steuerung 34, ein Mikroprozessor auf Halbleiterbasis (in Form eines Mikrochips oder Chip-Satzes) eine Kombination derselben oder allgemein jede beliebige Vorrichtung zur Ausführung von Anweisungen. Die computerlesbare Speichervorrichtung oder Medien 46 können flüchtige und nicht-flüchtige Speicher in einem Nur-Lese-Speicher (ROM), einem Speicher mit direktem Zugriff (RAM) und einem Keep-Alive-Memory (KAM) beinhalten. KAM ist ein persistenter oder nichtflüchtiger Speicher, der verwendet werden kann, um verschiedene Betriebsvariablen zu speichern, während der Prozessor 44 ausgeschaltet ist. Die computerlesbare Speichervorrichtung oder Medien 46 können unter Verwendung einer beliebigen einer Anzahl an bekannten Speichervorrichtungen, wie beispielsweise PROMs (programmierbarer Nur-Lese-Speicher), EPROMs (elektrische PROM), EEPROMs (elektrisch löschbarer PROM), Flash-Speicher oder beliebige andere elektrischen, magnetischen, optischen oder kombinierten Speichervorrichtungen implementiert werden, die Daten speichern können, von denen einige ausführbare Anweisungen darstellen, die von der Steuerung 34 beim Steuern des autonomen Fahrzeugs 10 verwendet werden.
  • Die Anweisungen können ein oder mehrere separate Programme beinhalten, von denen jede eine geordnete Auflistung von ausführbaren Anweisungen zum Implementieren von logischen Funktionen umfasst. Die Anweisungen empfangen und verarbeiten, wenn diese vom Prozessor 44 ausgeführt werden, Signale vom Sensorsystem 28, führen Logik, Berechnungen, Verfahren und/oder Algorithmen zur automatischen Steuerung der Komponenten des autonomen Fahrzeugs 10 durch und erzeugen Steuersignale, die an das Stellgliedsystem 30 übertragen werden, um die Komponenten des autonomen Fahrzeugs 10 basierend auf der Logik, den Berechnungen, den Verfahren und/oder Algorithmen automatisch zu steuern. Obwohl in 1 nur eine Steuerung 34 dargestellt ist, können Ausführungsformen des autonomen Fahrzeugs 10 eine beliebige Anzahl an Steuerungen 34 beinhalten, die über ein geeignetes Kommunikationsmedium oder eine Kombination von Kommunikationsmedien kommunizieren und zusammenwirken, um die Sensorsignale zu verarbeiten, Logiken, Berechnungen, Verfahren und/oder Algorithmen durchzuführen, und Steuersignale zu erzeugen, um die Funktionen des autonomen Fahrzeugs 10 automatisch zu steuern. In einer Ausführungsform, wie nachfolgend im Detail erörtert, ist die Steuerung 34 zur Verwendung in der Verarbeitung dreidimensionaler Bildgebungsdaten der Umgebung des Fahrzeugs 10 in Form von Punktwolken konfiguriert, um die Geschwindigkeit zur Verwendung bei der autonomen Steuerung des Fahrzeugs auf einer Bild-für-Bild-Basis zu ermitteln.
  • Das Kommunikationssystem 36 ist konfiguriert, um Informationen drahtlos an und von anderen Einheiten 48, wie beispielsweise, jedoch nicht beschränkt auf andere Fahrzeuge („V2V“-Kommunikation,) Infrastruktur („V2I“-Kommunikation), entfernte Transportsysteme und/oder Benutzervorrichtungen (in Bezug auf 2 näher beschrieben), zu übermitteln. In einer exemplarischen Ausführungsform ist das drahtlose Kommunikationssystem 36 dazu konfiguriert, über ein drahtloses lokales Netzwerk (WLAN) unter Verwendung des IEEE 802.11-Standards, über Bluetooth oder mittels einer mobilen Datenkommunikation zu kommunizieren. Im Geltungsbereich der vorliegenden Offenbarung werden jedoch auch zusätzliche oder alternative Kommunikationsverfahren, wie beispielsweise ein dedizierter Nahbereichskommunikations-(DSRC)-Kanal, berücksichtigt. DSRC-Kanäle beziehen sich auf Einweg- oder Zweiwege-Kurzstrecken- bis Mittelklasse-Funkkommunikationskanäle, die speziell für den Automobilbau und einen entsprechenden Satz von Protokollen und Standards entwickelt wurden.
  • Mit weiterem Bezug auf 2 in verschiedenen Ausführungsformen kann das autonome Fahrzeug 10, das mit Bezug auf 1 beschrieben ist, für den Einsatz im Rahmen eines Taxi- oder Shuttle-Unternehmens in einem bestimmten geografischen Gebiet (z. B. einer Stadt, einer Schule oder einem Geschäftscampus, einem Einkaufszentrum, einem Vergnügungspark, einem Veranstaltungszentrum oder dergleichen) geeignet sein. So kann beispielsweise das autonome Fahrzeug 10 einem autonomen fahrzeugbasierten Transportsystem zugeordnet sein. 2 veranschaulicht eine exemplarische Ausführungsform einer Betriebsumgebung, die im Allgemeinen bei 50 dargestellt ist und ein autonomes fahrzeugbasiertes Transportsystem (oder einfach „entferntes Transportsystem“) 52 beinhaltet, das, wie mit Bezug auf 1 beschrieben, einem oder mehreren autonomen Fahrzeugen 10a-10n zugeordnet ist. In verschiedenen Ausführungsformen beinhaltet die Betriebsumgebung 50 (die ganz oder teilweise den in 1 dargestellten Einheiten 48 entsprechen können) ferner eine oder mehrere Benutzervorrichtungen 54, die mit dem autonomen Fahrzeug 10 und/oder dem entfernten Transportsystem 52 über ein Kommunikationsnetzwerk 56 kommunizieren.
  • Das Kommunikationsnetzwerk 56 unterstützt die Kommunikation zwischen Geräten, Systemen und Komponenten, die von der Betriebsumgebung 50 unterstützt werden (z. B. über physische Kommunikationsverbindungen und/oder drahtlose Kommunikationsverbindungen). So kann beispielsweise das Kommunikationsnetzwerk 56 ein drahtloses Trägersystem 60 beinhalten, wie beispielsweise ein Mobiltelefonsystem, das eine Vielzahl von Mobilfunktürmen (nicht dargestellt), eine oder mehrere Mobilvermittlungsstellen (MSCs) (nicht dargestellt) sowie alle anderen Netzwerkkomponenten beinhalten, die zum Verbinden des drahtlosen Trägersystems 60 mit dem Festnetz erforderlich sind. Jeder Mobilfunkturm beinhaltet Sende- und Empfangsantennen und eine Basisstation, wobei die Basisstationen verschiedener Mobilfunktürme mit den MSC verbunden sind, entweder direkt oder über Zwischenvorrichtungen, wie beispielsweise eine Basisstationssteuerung. Das Drahtlosträgersystem 60 kann jede geeignete Kommunikationstechnologie implementieren, beispielsweise digitale Technologien, wie CDMA (z. B. CDMA2000), LTE (z. B. 4G LTE oder 5G LTE), GSM/GPRS oder andere aktuelle oder neu entstehende drahtlose Technologien. Andere Mobilfunkturm/Basisstation/MSC-Anordnungen sind möglich und könnten mit dem Drahtlosträgersystem 60 verwendet werden. So könnten sich beispielsweise die Basisstation und der Mobilfunkturm an derselben Stelle oder entfernt voneinander befinden, jede Basisstation könnte für einen einzelnen Mobilfunkturm zuständig sein oder eine einzelne Basisstation könnte verschiedene Mobilfunktürme bedienen, oder verschiedene Basisstationen könnten mit einer einzigen MSC gekoppelt werden, um nur einige der möglichen Anordnungen zu nennen.
  • Abgesehen vom Verwenden des Drahtlosträgersystems 60 kann ein zweites Drahtlosträgersystem in Form eines Satellitenkommunikationssystems 64 verwendet werden, um unidirektionale oder bidirektionale Kommunikation mit dem autonomen Fahrzeug 10a-10n bereitzustellen. Dies kann unter Verwendung von einem oder mehreren Kommunikationssatelliten (nicht dargestellt) und einer aufwärts gerichteten Sendestation (nicht dargestellt) erfolgen. Die unidirektionale Kommunikation kann beispielsweise Satellitenradiodienste beinhalten, worin programmierte Inhaltsdaten (Nachrichten, Musik, und dergleichen) von der Sendestation empfangen werden, für das Hochladen gepackt und anschließend zum Satelliten gesendet werden, der die Programmierung an die Teilnehmer ausstrahlt. Die bidirektionale Kommunikation kann beispielsweise Satellitentelefondienste beinhalten, die den Satelliten verwenden, um Telefonkommunikationen zwischen dem Fahrzeug 10 und der Station weiterzugeben. Die Satellitentelefonie kann entweder zusätzlich oder anstelle des Drahtlosträgersystems 60 verwendet werden.
  • Ein Festnetz-Kommunikationssystem 62 kann ein konventionelles Festnetz-Telekommunikationsnetzwerk beinhalten, das mit einem oder mehreren Festnetztelefonen verbunden ist und das Drahtlosträgersystem 60 mit dem entfernten Transportsystem 52 verbindet. So kann beispielsweise das Festnetz-Kommunikationssystem 62 ein Fernsprechnetz (PSTN) wie jenes sein, das verwendet wird, um festverdrahtetes Fernsprechen, paketvermittelte Datenkommunikationen und die Internetinfrastruktur bereitzustellen. Ein oder mehrere Segmente des Festnetz-Kommunikationssystems 62 könnten durch Verwenden eines normalen drahtgebundenen Netzwerks, eines Lichtleiter- oder eines anderen optischen Netzwerks, eines Kabelnetzes, von Stromleitungen, anderen drahtlosen Netzwerken, wie drahtlose lokale Netzwerke (WLANs) oder Netzwerke, die drahtlosen Breitbandzugang (BWA) bereitstellen oder jeder Kombination davon implementiert sein. Weiterhin muss das entfernte Transportsystem 52 nicht über das Festnetz-Kommunikationssystem 62 verbunden sein, sondern könnte Funktelefonausrüstung beinhalten, sodass sie direkt mit einem drahtlosen Netzwerk, wie z. B. dem Drahtlosträgersystem 60, kommunizieren kann.
  • Obwohl in 2 nur eine Benutzervorrichtung 54 dargestellt ist, können Ausführungsformen der Betriebsumgebung 50 eine beliebige Anzahl an Benutzervorrichtungen 54, einschließlich mehrerer Benutzervorrichtungen 54 unterstützen, die das Eigentum einer Person sind, von dieser bedient oder anderweitig verwendet werden. Jede Benutzervorrichtung 54, die von der Betriebsumgebung 50 unterstützt wird, kann unter Verwendung einer geeigneten Hardwareplattform implementiert werden. In dieser Hinsicht kann die Benutzervorrichtung 54 in einem gemeinsamen Formfaktor realisiert werden, darunter auch in: einen Desktop-Computer; einem mobilen Computer (z. B. einem Tablet-Computer, einem Laptop-Computer oder einem Netbook-Computer); einem Smartphone; einem Videospielgerät; einem digitalen Media-Player; eine Komponente eines Heimunterhaltungsgeräts; einer Digitalkamera oder Videokamera; einem tragbaren Computergerät (z. B. einer Smart-Uhr, Smart-Brille, Smart-Kleidung); oder dergleichen. Jede von der Betriebsumgebung 50 unterstützte Benutzervorrichtung 54 ist als computerimplementiertes oder computergestütztes Gerät mit der Hardware-, Software-, Firmware- und/oder Verarbeitungslogik realisiert, die für die Durchführung der hier beschriebenen verschiedenen Techniken und Verfahren erforderlich ist. So beinhaltet beispielsweise die Benutzervorrichtung 54 einen Mikroprozessor in Form einer programmierbaren Vorrichtung, die eine oder mehrere in einer internen Speicherstruktur gespeicherte Anweisungen beinhaltet und angewendet wird, um binäre Eingaben zu empfangen und binäre Ausgaben zu erzeugen. In einigen Ausführungsformen beinhaltet die Benutzervorrichtung 54 ein GPS-Modul, das GPS-Satellitensignale empfangen und GPS-Koordinaten basierend auf diesen Signalen erzeugen kann. In weiteren Ausführungsformen beinhaltet die Benutzervorrichtung 54 eine Mobilfunk-Kommunikationsfunktionalität, sodass die Vorrichtung Sprach- und/oder Datenkommunikationen über das Kommunikationsnetzwerk 56 unter Verwendung eines oder mehrerer Mobilfunk-Kommunikationsprotokolle durchführt, wie hierin erläutert. In verschiedenen Ausführungsformen beinhaltet die Benutzervorrichtung 54 eine visuelle Anzeige, wie zum Beispiel ein grafisches Touchscreen-Display oder eine andere Anzeige.
  • Das entfernte Transportsystem 52 beinhaltet ein oder mehrere Backend-Serversysteme, nicht dargestellt), die an dem speziellen Campus oder dem geografischen Standort, der vom Transportsystem 52 bedient wird, Cloud-basiert, netzwerkbasiert oder resident sein können. Das entfernte Transportsystem 52 kann mit einem Live-Berater, einem automatisierten Berater, einem System der künstlichen Intelligenz oder einer Kombination davon besetzt sein. Das entfernte Transportsystem 52 kann mit den Benutzervorrichtungen 54 und den autonomen Fahrzeugen 10a-10n kommunizieren, um Fahrten zu planen, autonome Fahrzeuge 10a-10n zu versetzen und dergleichen. In verschiedenen Ausführungsformen speichert das entfernte Transportsystem 52 Kontoinformationen, wie zum Beispiel Teilnehmer-Authentisierungsdaten, Fahrzeugkennzeichen, Profilaufzeichnungen, biometrische Daten, Verhaltensmuster und andere entsprechende Teilnehmerinformationen. In einer Ausführungsform, wie nachfolgend näher beschrieben, beinhaltet das entfernte Transportsystem 52 eine Routendatenbank 53, in der Informationen über die Routen des Navigationssystems, einschließlich Fahrbahnmarkierungen für Fahrbahnen entlang der verschiedenen Routen, gespeichert sind und ob und inwieweit bestimmte Streckenabschnitte von Baustellenbereichen oder anderen möglichen Gefahren oder Hindernissen betroffen sind, die von einem oder mehreren autonomen Fahrzeugen 10a-10n erkannt wurden.
  • Gemäß einem typischen Anwendungsfall-Arbeitsablauf kann ein registrierter Benutzer des entfernten Transportsystems 52 über die Benutzervorrichtung 54 eine Fahrtanforderung erstellen. Die Fahrtanforderung gibt typischerweise den gewünschten Abholort des Fahrgastes (oder den aktuellen GPS-Standort), den gewünschten Zielort (der einen vordefinierten Fahrzeugstopp und/oder ein benutzerdefiniertes Passagierziel identifizieren kann) und eine Abholzeit an. Das entfernte Transportsystem 52 empfängt die Fahrtanforderung, verarbeitet die Anforderung und sendet ein ausgewähltes der autonomen Fahrzeuge 10a-10n (wenn und sofern verfügbar), um den Passagier an dem vorgesehenen Abholort und zu gegebener Zeit abzuholen. Das Transportsystem 52 kann zudem eine entsprechend konfigurierte Bestätigungsnachricht oder Benachrichtigung an die Benutzervorrichtung 54 erzeugen und senden, um den Passagier zu benachrichtigen, dass ein Fahrzeug unterwegs ist.
  • Wie ersichtlich, bietet der hierin offenbarte Gegenstand bestimmte verbesserte Eigenschaften und Funktionen für das, was als ein standardmäßiges oder Basislinien autonomes Fahrzeug 10 und/oder ein autonomes fahrzeugbasiertes Transportsystem 52 betrachtet werden kann. Zu diesem Zweck kann ein autonomes fahrzeugbasiertes Transportsystem modifiziert, erweitert oder anderweitig ergänzt werden, um die nachfolgend näher beschriebenen zusätzlichen Funktionen bereitzustellen.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen realisiert die Steuerung 34 ein autonomes Antriebssystem (ADS) 70, wie in 3 dargestellt. Das heißt, dass geeignete Soft- und/oder Hardwarekomponenten der Steuerung 34 (z. B. der Prozessor 44 und das computerlesbare Speichermedium 46) verwendet werden, um ein autonomes Antriebssystem 70 bereitzustellen, das in Verbindung mit dem Fahrzeug 10 verwendet wird.
  • In verschiedenen Ausführungsformen können die Anweisungen des autonomen Antriebssystems 70 je nach Funktion oder System gegliedert sein. Das autonome Antriebssystem 70 kann beispielsweise, wie in 3 dargestellt, ein Sensorfusionssystem 74, ein Positioniersystem 76, ein Lenksystem 78 und ein Fahrzeugsteuerungssystem 80 beinhalten. Wie ersichtlich ist, können die Anweisungen in verschiedenen Ausführungsformen in beliebig viele Systeme (z. B. kombiniert, weiter unterteilt usw.) gegliedert werden, da die Offenbarung nicht auf die vorliegenden Beispiele beschränkt ist.
  • In verschiedenen Ausführungsformen synthetisiert und verarbeitet das Sensorfusionssystem 74 Sensordaten und prognostiziert Anwesenheit, Lage, Klassifizierung und/oder Verlauf von Objekten und Merkmalen der Umgebung des Fahrzeugs 10. In verschiedenen Ausführungen kann das Sensorfusionssystem 74 Informationen von mehreren Sensoren beinhalten, einschließlich, aber nicht beschränkt auf Kameras, Lidare, Radars und/oder eine beliebige Anzahl anderer Arten von Sensoren.
  • Das Positioniersystem 76 verarbeitet Sensordaten zusammen mit anderen Daten, um eine Position (z. B. eine lokale Position in Bezug auf eine Karte, eine exakte Position in Bezug auf die Fahrspur einer Straße, Fahrzeugrichtung, Geschwindigkeit usw.) des Fahrzeugs 10 in Bezug auf die Umgebung zu ermitteln. Das Leitsystem 78 beinhaltet ein Fahrzeug-Wegesteuerungssystem 100 zum Verarbeiten von Sensordaten zusammen mit anderen Daten zum Erzeugen von lateralen räumlichen und zeitlichen Längsplänen. Die Pläne werden zu einem Weg verschmolzen, dem das Fahrzeug 10 folgen kann. Das Fahrzeugsteuerungssystem 80 erzeugt Steuersignale zum Steuern des Fahrzeugs 10 entsprechend der ermittelten Strecke.
  • In verschiedenen Ausführungsformen implementiert die Steuerung 34 maschinelle Lerntechniken, um die Funktionalität der Steuerung 34 zu unterstützen, wie z. B. Merkmalerkennung/Klassifizierung, Hindernisminderung, Routenüberquerung, Kartierung, Sensorintegration, Boden-Wahrheitsbestimmung und dergleichen.
  • 4 bildet gemäß verschiedenen Ausführungsformen bei 100 die Fahrzeug-Wegesteuerung ab. Das Fahrzeug-Wegesteuerungssystem 100 beinhaltet ein Planungssystem 102, ein Bewegungsplanungssystem 104 und ein Wegfolgesystem 106. Das Fahrzeug-Wegesteuerungssystem 100 kommuniziert mit einem Niedrigniveausteuerungssystem 108, das beispielsweise ein Teil des Fahrzeugsteuerungssystems 80 ist (3). Fahrzeug-Wegesteuerungssystem 100 optimiert im Allgemeinen die Wegepläne und korrigiert Fehler, die während des Planungsprozesses auftreten können. Das Planungssystem 102 verwaltet die Wegevorplanungsvorgänge. Das Planungssystem 102 erzeugt Vorplanungsdaten 103 für fahrzeugseitige Steuerungsüberlegungen (z. B. Lenksteuerung) und Vorplanungsdaten 103 für Längssteuerungsüberlegungen (z. B. Brems- und Drosselsteuerung). Die Vorplanungsdaten 103 können Straßeninformationen, Standort/Größe der verfolgten Objekte in der Umgebung des Fahrzeugs usw. beinhalten. Diese Daten 103 aus dem Planungssystem 102 werden aus Daten des Fahrzeugsensorsystems, der Datenspeicherung (z. B. Karteninformationen) usw. abgeleitet.
  • Das Bewegungsplanungssystem 104 verwendet die Vorplanungsdaten 103 aus dem Planungssystem 102 als Eingabe in Optimierungsmodelle, die geeignete Fahrzeugwegepläne und deren Kosten 105 identifizieren, die den Wegkriterien entsprechen. So kann beispielsweise das Bewegungsplanungssystem 104 konfiguriert werden, um aus einem Kostenmodell einen Fahrzeugwegeplan zu erzeugen, der einen realisierbaren Bereich darstellt, in dem das Fahrzeug betrieben werden soll. Das Kostenmodell kann für den reibungslosesten kollisionsfreien Weg gelöst werden, indem Positionen und die Vermeidung dynamischer Hindernisse innerhalb der Fahrzeugumgebung berücksichtigt werden. Die Kosten können die Trajektorienglättung, die Konsistenz der Trajektorie usw. beinhalten. Die daraus resultierenden idealen Fahrzeugwegepläne und Kosten 105 werden dem Planungssystem 102 zur Verfügung gestellt. Das Planungssystem 102 wählt als idealen Fahrzeugwegeplan einen gewinnenden Fahrzeugwegeplan 107 basierend auf den Kosten aus.
  • Das Wegfolgesystem 106 wertet den idealen gewinnenden Fahrzeugwegeplan 107 aus, indem es die tatsächliche Fahrzeugposition mit der idealen Fahrzeugposition auswertet, die im gewinnenden Fahrzeugwegeplan 107 identifiziert wurde. Die tatsächliche Fahrzeugposition wird durch Lokalisierungsvorgänge bereitgestellt, bei denen die lokale Odometrie, die auf Trägheitssensoren und Radencodern basiert, zusammen mit einem iterativen Nahpunktalgorithmus, der die Lidarrückgaben mit einer zuvor erzeugten Bodenkarte der Lidarrückgaben abgleicht, verwendet wird. Wenn das Wegfolgesystem 106 einen signifikanten Fehler zwischen den beiden Positionen identifiziert, der sich aus der Abweichung der beiden Positionen um mehr als einen vorgegebenen Schwellenwert ergibt, korrigiert das Wegfolgesystem 106 dies durch die Lösung eines Wegwiedereinstiegsplans, der das Fahrzeug von der aktuellen Position zum erfolgreichen Wegeplan 107 führt. Zur Implementierung des Korrekturplans stellt das Wegfolgesystem 106 Quer- (Lenkung) und Längsbefehle (Bremse und Gas) 109 an ein Niedrigniveausteuerungssystem 108 zur Verfügung. Das Niedrigniveausteuerungssystem 108 wandelt die Quer- und Längsbefehle in den gewünschten Lenkwinkel und das Gas-/Bremsmoment zum Verfolgen des Plans um.
  • 5 veranschaulicht, dass das Niedrigniveausteuerungssystem 108 von 4 mit verschiedenen Steuereinheiten des Fahrzeugs interagieren kann. Diese können die elektrische Servolenkung 120 des Fahrzeugs, das elektrische Bremssteuermodul 122 und das Motorsteuergerät 124 beinhalten. Die Interaktion (z. B. Übertragung von Befehlen) kann über den Fahrzeugbus erfolgen, der mit der elektrischen Servolenkung 120, dem elektrischen Bremssteuermodul 122 und dem Motorsteuergerät 124 verbunden ist.
  • 6 verdeutlicht bei 200 ein Verfahren zur Fahrzeugwegeplanung, das beispielsweise durch die Fahrzeugwegesteuerung 100 ausgeführt werden kann. Bei Prozessblock 202 werden Quer- und Längsvorplanungsdaten aus dem Planungssystem als Eingabe in Optimierungsmodelle verwendet. Konkret berechnen Kostenmodelle in diesem Beispiel die Kosten für Fahrzeugwege unter Verwendung der Quer- und Längsvorplanungsdaten zum Bewerten von Kostenfunktionen, die den Einschränkungen der Fahrzeugwege unterliegen.
  • Bei Prozessblock 204 wird der erfolgreiche Fahrzeugweg basierend auf den Ergebnissen der Kostenmodelle ausgewählt. Am Prozessblock 206 wird basierend auf den Wiedereintrittsdaten der Quer- und Längswege ein lokaler Plan erstellt, um diesen an eventuelle Wegfehler anzupassen. Der lokale Plan wird bei Prozessblock 208 in Niedrigniveau-Steuerbefehle umgewandelt, um die Befehle an Fahrzeugsteuereinheiten zu übermitteln, wie beispielsweise in Bezug auf Lenkung, Bremsen usw.
  • 7 verdeutlicht ein Beispiel für Komponenten innerhalb des Fahrzeugbewegungsplanungssystems 104. Das Fahrzeugbewegungsplanungssystem 104 beinhaltet ein Seitenvorplanermodul 304, ein Längsvorplanermodul 306 und ein Fahrzeugweg-Konstruktormodul 316. In diesem Beispiel erzeugen die Komponenten des Fahrzeugbewegungsplanungssystems 104 räumliche (laterale) Pläne 312 und zeitliche (longitudinale) Pläne 314. Ein räumlicher (lateraler) Plan 312 beinhaltet die gewünschten Positionen innerhalb einer Karte, und ein zeitlicher (longitudinaler) Plan 314 stellt die gewünschten Zeitinformationen für den Weg bereit. Der Fahrzeugweg-Konstruktor 316 verbindet die räumlichen und zeitlichen Pläne 312 und 314 zu einem Fahrzeugweg zur Verwendung durch das Planungssystem 102.
  • Um die Pläne 312 und 314 zu erzeugen, empfangen das Seitenvorplanermodul 304 und das Längsvorplanermodul 306 Eingabedaten vom Planungssystem 102. Die Eingabedaten für das Seitenvorplanermodul 304 beinhalten Seitenvorplanungsdaten (wie bei 103 auf 4 angegeben), welche die bisherige Längslösung vom Längsvorplaner 306, Straßeninformationen, Wahrnehmungsinformationen (z. B. Standort/Größe von verfolgten Objekten, usw.) beinhalten können usw. Basierend auf den Eingabedaten verwendet das Seitenvorplanermodul 304 ein von einem Löser 308 bereitgestelltes Kostenmodell, um einen realisierbaren Bereich zu erzeugen, in dem das Fahrzeug betrieben werden soll. Innerhalb dieses Bereichs löst das Seitenvorplanermodul 304 den reibungslosesten kollisionsfreien Weg, indem es die Positionen dynamischer Hindernisse basierend auf dem vorherigen Längsplan berücksichtigt. Das Seitenvorplanermodul 304 bestimmt ferner, wie weit (während der Fahrt) das Fahrzeug zu einem bestimmten Zeitpunkt sein wird, sodass das Seitenvorplanermodul 304 erkennen kann, welchen Belegungsfilmrahmen es beim Erzeugen eines bestimmten CTE-Bandes (Cross Track Error) verwenden soll. CTE-Bänder werden zum Anzeigen akzeptabler Betriebsbereiche verwendet. CTE-Bänder treten in einem seitlichen diskreten Abstand auf und verlaufen senkrecht zur Fahrspurmitte. CTE-Bänder können als eine Linearisierung des Fahrzeugarbeitsbereichs um die Mitte der Fahrspur betrachtet werden. Das Erzeugen von CTE-Bändern wird im Folgenden in Bezug auf 10 näher erläutert.
  • Das Längsvorplanermodul 306 empfängt Eingaben vom Planungssystem 102 (wie bei 103 auf 4 angegeben) sowie den räumlichen Plan vom Seitenvorplanermodul 304 und löst ein kollisionsfreies Geschwindigkeitsprofil entlang des seitlichen Wegs. Dies beinhaltet die Interpolation räumlicher Größen in eine zeitliche Diskretisierung sowie das Berücksichtigen anderer Anforderungen, wie beispielsweise folgende Entfernungen, Querbeschleunigungen, Geschwindigkeitsbegrenzungen, usw. Zur Veranschaulichung werden die Straßenkrümmung und die straßenverengende Aufprallgeschwindigkeit durch ein Kostenmodell berechnet, das von einem Löser 310 bereitgestellt wird, sodass das Fahrzeug um eine Kurve herum verlangsamt und verlangsamt wird, wenn der Raum zwischen Hindernissen/Objekten eng ist.
  • Wie in 7 dargestellt, lösen die seitlichen und Längsvorplanermodule 304 und 306 die Seiten- und Längsprobleme getrennt voneinander, um eine rechnerisch effizientere Lösung der Probleme im Planerzeugungsprozess zu erreichen. Auf diese Weise werden die Berechnungen für die Seiten- und Längsprobleme durch die Module 304 und 306 lose gekoppelt (z. B. indirekt gekoppelt).
  • In einer Ausführungsform erzeugt das Bewegungsplanungssystem 104 die räumlichen und zeitlichen Pläne 312 und 314 in einem bestimmten Zeitintervall, beispielsweise alle 100 ms basierend auf neuen Sensorinformationen. Um den Anfangszustand einzustellen, werden die vorherigen 100 ms zusammen mit dem aktuellen Plan als Anfangszustand zur Optimierung verwendet. Einmal aktiviert, interpoliert das Bewegungsplanungssystem 104 in einer Ausführungsform entlang der vorherigen Lösung (im Gegensatz zur Interpolation mit einer glatten, lokalisierten Stellung). Dies ermöglicht es, dass die Trajektorie eines idealen kinematischen Fahrzeugs Beschränkungen unterliegt, denen das reale Fahrzeug in der Lage sein sollte zu folgen.
  • Die Quer- und Längsvorplanermodule 304 und 306 stellen die räumlichen und zeitlichen Pläne 312 und 314 dem Fahrzeugweg-Konstruktormodul 316 zur Verfügung. Das Fahrzeugweg-Konstruktormodul 316 verschmilzt die Informationen zwischen dem räumlichen Plan 312 (der die Wegpositionen innerhalb einer Karte enthält) und dem zeitlichen Plan 314 (der die Zeitinformationen für den Weg enthält), um eine Reihe von Punkten entlang des Weges zu erzeugen. Das Verschmelzen der Informationen erfolgt durch Interpolation, wobei die Quer- und Längsinformationen in konsistenten Zeit- und/oder Raumintervallen zusammengeführt werden, wobei jeder Punkt einen Zeitstempel und eine Fahrt entlang der Fahrspur aufweist. Dies führt dazu, dass jeder Punkt entlang des Weges einer Zeit, x-Position, y-Position, Geschwindigkeit, Beschleunigung, Krümmung und Richtung zugeordnet ist und die Trajektorie erzeugt, die als Referenz für das Wegfolgesystem 106 verwendet wird. Auf diese Weise werden die Ergebnisse des Bewegungsplanungssystems 104 mit der Verarbeitung des Wegfolgesystems 106 kombiniert. Dies trägt dazu bei, die Glättung bei Lokalisierungssprüngen, Modellfehlern usw. zu gewährleisten. Dadurch wird auch die Überprüfung und Erprobung zwischen Planern und Folge-/Niedrigniveausteuerung modularer.
  • Die 8 und 9 verdeutlichen die Modellierung der Optimierungssteuerung bei 340 und 356, die von den Seiten- und Längsvorplanermodulen 304 und 306 verwendet wird, um ihre jeweiligen Pläne 312 und 314 zu erzeugen. Die Optimierung erfolgt durch die Lösung eines optimalen Steuerungsproblems für einen kurzen zukünftigen Zeitraum. Die Optimierung beinhaltet beispielsweise die Nutzung der konvexen quadratischen Kostenfunktionen 342 und 358. Ein konvexer quadratischer Ansatz beinhaltet eine Optimierungskostenfunktion, wobei die Kosten folgende Form annehmen: x^T * Q * x, wobei x der Vektor der Entscheidungsvariablen ist und Q eine positive definitive Gewichtungsmatrix ist. Jede Variable weist quadratische Kosten auf, die dann gelten, wenn Q eine Diagonale mit größeren als oder gleichen Elementen aufweist.
  • Die konvexen quadratischen Kostenfunktionen 342 und 358 beinhalten affine Einschränkungen (lineare und konstante Einschränkungen), wie bei 352 und 362 angegeben. Die affinen Einschränkungen 352 und 362 können in der Form f <= A*x + c vorliegen, wobei f eine untere Grenze ist, A eine Einschränkungsmatrix ist, x der Vektor der Entscheidungsvariablen ist und c eine Konstante ist. Diese Einschränkungen weisen eine mathematische Struktur auf, die dem Algorithmus der Optimierungslösung ermöglicht, im Vergleich zu einer generischen funktionalen Form schnell zu lösen.
  • Wie in 8 bezüglich des Seitenvorplanermoduls 304 dargestellt, können die für die konvexe quadratische Kostenfunktion 342 zu optimierenden Kosten 354 Glätte (z. B. Minimieren des Seitenrucks, usw.) beinhalten, wobei 50 Punkte für die Querverschiebung verwendet und bei 0,5 - 2,5 m basierend auf der Geschwindigkeit (25 m - 150 m) diskretisiert werden. Weitere Kosten 354 können die gewünschte seitliche Anordnung in einer Fahrspur beinhalten.
  • Die Auflösungspunkte können so eingestellt werden, dass diese ausreichen, um die Fahrzeugdynamik und die Hindernisse zu erfassen. Der Horizont kann auch ausreichend lang sein, um nahe dem Ende einen „Gleichgewichtszustand“ (z. B. Fahrspurmitte) zu erreichen. Die linearisierte Formulierung über die Fahrspurmitte kann in bestimmten Situationen so modifiziert werden, dass die modifizierte Fahrspurmitte möglicherweise nicht wirklich die Mitte der abgebildeten Fahrspuren ist.
  • Die Einschränkungen 352 können CTE-(Cross Track Error-Querspurfehler)-Einschränkungen beinhalten, wie beispielsweise das Umgehen von Hindernissen, das Umgehen von Fahrspurbegrenzungen (mit der Berücksichtigung, dass bestimmte Begrenzungsarten verletzt werden können; z. B. Begrenzungen durch „gestrichelte Linien“), usw. Andere Einschränkungen können das Erfüllen von Kurvenradius-(Krümmungs)-Beschränkungen des Fahrzeugs, Lenkradgeschwindigkeit und Lenkradbeschleunigung unter Verwendung der vorherigen Längslösung usw. beinhalten.
  • Ein kinematisches Modell 350 wird verwendet, um die Bewegung von Objekten innerhalb des Bereichs des autonomen Fahrzeugs zu modellieren. Das kinematische Modell 350 kann die Objektposition, Geschwindigkeit, Beschleunigung usw. beschreiben. Diese Informationen werden zur Optimierung der Kostenfunktion verwendet, beispielsweise im Hinblick auf das Minimieren von Querrucken. Das kinematische Modell 350 kann folgende Zustände aufweisen: Abweichen von der Fahrspurmitte; Richtung; Krümmung; räumlicher Ruck (räumliche Ableitung der Krümmung); usw.
  • Im Folgenden wird die Auswertung der quadratischen Kostenfunktion 342 für das Seitenvorplanermodul 304 veranschaulicht. Das Planungssystem 102 stellt dem Seitenvorplanermodul 304 Eingabedaten zur Verfügung. Die Eingabedaten können Straßenbegrenzungen aus einer Karte beinhalten, wie beispielsweise Informationen zur gestrichelten Linienbegrenzung und Informationen zur durchgezogenen Linienbegrenzung. Beim Auswerten der quadratischen Kostenfunktion 342 kann bei Bedarf eine gestrichelte Linienbegrenzung stärker überschritten werden. Weitere Eingaben in das Modell können beinhalten: Mittellinie (aus einer Karte, einschließlich Metadaten zur Fahrspur), Geschwindigkeitsbegrenzungen, Schulzonen/Geschwindigkeitsschwellen/Straßenkategorie; Wahrnehmungsinformationen (z. B. Standort/Größe der verfolgten Objekte, Vorhersage von Objekttrajektorien über den Planungshorizont); und Haltepunkte (z. B. Anhalten an einer Kreuzung, wenn die Ampel rot ist, oder es ist ein Stoppschild vorhanden, usw.).
  • 9 stellt die exemplarischen Kosten 364 für das Längsvorplanermodul 306 dar. Die Kosten 364 für die konvexe quadratische Kostenfunktion 358 zum Optimieren können Folgendes beinhalten: Glätte und Konsistenz der Trajektorien; Geschwindigkeits- und Streckenverfolgung; Ausgleichskomfort und angemessene Vorwärtsbeschleunigungsprofile; glatt nach Fahrzeugen; sanfte Verlangsamungen bei Kurven; usw. Die Auflösung kann das Einstellen von 24 Punkten für längsgerichtet, diskretisiert bei 0,5 Sekunden beinhalten, (d. h. 12 Sekunden). Diese Auflösung kann so eingestellt werden, dass sie ausreichend ist, um relevante Fahrzeugdynamiken und andere Hindernisse zu erfassen. Der Horizont kann auch ausreichend lang sein, um Krümmungen und Kreuzungen weit voraus und Hindernisse zu erkennen.
  • Die Einschränkungen 362 für die quadratische Kostenfunktion 358 können Folgendes beinhalten:
    • * Geschwindigkeitsbegrenzungen, wie beispielsweise: Erfüllung der Querbeschleunigung, Lenkradgeschwindigkeit und der Einschränkungen der Lenkradbeschleunigung basierend auf dem seitlichen Weg; „Verlangsamung der Straßenverengung“ basierend auf dem Betrag, um den das CTE-Band (z. B. der akzeptable Betriebsbereich) durch Hindernisse reduziert wird, usw.
    • * Beschleunigungsbegrenzungen, wie beispielsweise „harte“ Begrenzungen basierend auf den Fähigkeiten des Fahrzeugs; „weiche“ Vorwärtsbeschleunigungsbegrenzungen basierend auf Komfort; usw.
    • * Ruckbegrenzung basierend auf den Fähigkeiten des Fahrzeugs.
    • * das Beachten von „Haltelinien“, wie beispielsweise Kreuzungen oder rote Ampeln.
    • * zwingende Einschränkung zur Aufrechterhaltung des Sicherheitsabstandes zu Hindernissen.
    • * weiche Einschränkung zur Aufrechterhaltung eines größeren Folgeabstandes hinter Hindernissen, wenn eine weiche Einschränkung typischerweise so missachtet wird, dass auf Änderungen der Geschwindigkeit des vorausfahrenden Fahrzeugs eine „schnelle“ Reaktion erfolgen kann.
  • Ein kinematisches Modell 360 erzeugt Informationen über die Bewegung von Objekten im Bereich des autonomen Fahrzeugs. Diese Informationen werden zur Optimierung der quadratischen Kostenfunktion 358 verwendet, beispielsweise in Bezug auf Beschleunigungsbegrenzungen. Das kinematische Modell 360 kann folgende Zustände aufweisen: Fahrt (z. B. Bogenlänge entlang des seitlichen Weges); Geschwindigkeit; Beschleunigung; Ruck; usw.
  • 10 verdeutlicht bei 500 seitliche Vorverarbeitungsvorgänge in Bezug auf die CTE („Querspurfehler“) Banderzeugung. Wie unter Bezugnahme auf 7 erläutert, werden CTE-(Querspurfehler)-Bänder als Teil der Vorgänge des Seitenvorplanermoduls verwendet. CTE-Bänder werden zum Anzeigen akzeptabler Bereiche des Fahrzeugbetriebs verwendet. CTE-Bänder werden basierend auf Fahrspurmitte und Fahrspurbegrenzungen erzeugt und erinnern optisch an Bahnschienen. Diese treten im seitlichen Diskretisierungsabstand auf und verlaufen senkrecht zur Fahrbahnmitte. CTE-Bänder können als eine Linearisierung des Fahrzeugarbeitsbereichs um die Mitte der Fahrspur betrachtet werden.
  • Unter Bezugnahme auf 10 werden die CTE-Bänder bei Prozessblock 502 erzeugt, indem senkrechte Linien zur Fahrspurmitte erzeugt werden, die sich bis zu den Fahrspurbegrenzungen erstrecken. Jedes CTE-Band wird bei Prozessblock 504 in eine vorgegebene Anzahl von Punkten (z. B. 50 Punkte) seitlich von einer Fahrspurbegrenzung zur anderen aufgeteilt. Bei Prozessblock 506 wird ein CTE-Band basierend darauf geschrumpft, welcher Bereich zum Einfahren für das autonome Fahrzeug sicher ist. Der Prozessblock 508 bestimmt (während der Fahrt), wie weit das autonome Fahrzeug zu einem bestimmten Zeitpunkt voraussichtlich sein wird. Dies wird unter Verwendung der bisherigen Längslösung durchgeführt.
  • Der Prozessblock 510 findet die Positionen von Hindernissen, die zu diesem bestimmten Zeitpunkt entlang des betreffenden CTE-Bandes vorhergesagt werden. Bei Prozessblock 512 wird das CTE-Band so erzeugt, dass das CTE-Band eine Position darstellt, an der die Hinterachse des autonomen Fahrzeugs ohne vorhergesagte Hindernisse antreiben kann. Jeder Punkt auf dem CTE-Band zeigt an, dass ein fahrzeugförmiges Polygon (zentriert an der Hinterachse) frei von Kollisionen ist.
  • 11 verdeutlicht bei 600 Längsvorverarbeitungsvorgänge zum Bestimmen des leichtgängigsten kollisionsfreien Geschwindigkeitsprofils entlang des Seitenwegs, der durch das Seitenvorplanermodul bereitgestellt wird. Der Prozessblock 602 verwendet den vorherigen Längsplan und den zuletzt gelösten Lateralplan, um räumliche Größen in eine Zeitdiskretisierung zu interpolieren. Dies wird bei Prozessblock 604 durchgeführt, indem Straßenkrümmung und Straßenverengung in Zeit umgewandelt werden, basierend auf der erwarteten Zeit, die das autonome Fahrzeug an jeder Position im Raum erreicht.
  • Der Prozessblock 606 identifiziert Hindernisse entlang des Weges, indem er für jeden Schritt im Längsplanhorizont die zu diesem Zeitpunkt vorhergesagten Objekte abfragt. Dies wird durch Vorwärtsfahren entlang des seitlichen Weges bestimmt, bis eine Kollision erkannt wird.
  • Der Prozessblock 608 löst das sanfteste kollisionsfreie Geschwindigkeitsprofil entlang des seitlichen Weges unter Berücksichtigung anderer Einschränkungen (z. B. Folgeabstand, Querbeschleunigung, Geschwindigkeitsbegrenzungen, usw.). In diesem Beispiel wird das Auflösen des Geschwindigkeitsprofils mit einer „inneren Iteration“ durchgeführt, die eine Konvergenz der räumlichen Größen in die zeitliche Diskretisierung ermöglicht, wie bei Prozessblock 610 angegeben. Die innere Iteration beinhaltet eine Reihe von „Längsvorverarbeitungen“ und dann „Längslösungen“, die sich wiederholen, bis räumliche Größen zusammenlaufen. Genauer gesagt, verwendet die Längsvorverarbeitung die Längslösung des vorherigen Schrittes in der ersten inneren Iteration und verwendet die Längslösung der vorherigen Iteration, die bei nachfolgenden Interaktionen erhalten wurde. Die Längslösung stellt eine neue Längslösung zur Verwendung in der nächsten Iteration der Vorprozessschritte bereit. Dieser Vorgang wird wiederholt (z. B. bis zu 3 Mal), um eine Konvergenz zu ermöglichen.
  • 12 verdeutlicht bei 106 ein Wegfolgesystem. Das Wegfolgesystem 106 verbindet die Realität (z. B. glatte lokalisierte Stellung) mit dem idealen Fahrzeugstandort entlang des Plans (z. B. „Ghoststellung“). Wenn das Lokalisierungssystem 702 springt oder das Niedrigniveausteuerungssystem 108 einen Fehler aufweist, korrigiert das Wegfolgesystem 106 dies, indem es einen kinematisch realisierbaren Wiedereinstiegsplan von der aktuellen Position bis zum tatsächlichen Plan löst.
  • Ähnlich wie das Bewegungsplanersystem 104 ist auch das Wegfolgesystem 106 bei 712 und 716 in die Längs- und Querbearbeitung entkoppelt, wobei jedes als quadratisches Optimierungsproblem formuliert ist, wie bei 714 und 718 angegeben. Das Wegfolgesystem 106 läuft mit 50 Hz, was der Frequenz der glatten, lokalisierten Stellung entspricht. Die Ausgangsposition stammt aus der Lokalisierung und dient zum Bestimmen von seitlichen und längsgerichteten Wiedereintrittsfehlern.
  • Eine Spline-Bibliothek 710 empfängt Eingabedaten vom Planungssystem 102, dem Lokalisierungssystem 702 und der Odometrie 704, um sowohl den seitlichen Wiedereintrittsfehler als auch den längsgerichteten Wiedereintrittsfehler zu bestimmen. Die Spline-Bibliothek 710 erreicht dies, indem sie den nächstgelegenen Punkt entlang eines Spline-Wegs zur aktuellen Position des Fahrzeugs berechnet. Dieser Punkt wird basierend auf der aktuellen Richtung des Fahrzeugs in Quer- und Längskomponenten zerlegt. Es können auch alternative Interpolationsverfahren (außer Splines) verwendet werden.
  • Das seitliche Wiedereintrittsplanungsmodul 712 korrigiert den seitlichen Wiedereintrittsfehler mit einer räumlich diskreten Optimierung. Die Optimierung bestimmt die optimale Krümmungs-, Richtungs- und CTE-Trajektorie, um dem verlängerten Fahrzeugweg zu folgen. Das seitliche Wiedereintrittsplanungsmodul 712 verwendet ein ähnliches kinematisches Modell wie das vorstehend beschriebene seitliche Vorplanungsmodul sowie ähnliche Krümmungsbeschränkungen (jedoch auf einer etwas „offeneren“ oder großzügigeren Ebene).
  • Das Längswiedereintrittsplanungsmodul 716 korrigiert den Längswiedereintrittsfehler durch eine zeitlich diskrete Optimierung. Die Optimierung bestimmt die optimale Beschleunigungs-/Geschwindigkeits-/Fahrtrajektorie, um dem Fahrzeugweg zu folgen. Das Längswiedereintrittsplanungsmodul 716 verwendet ein ähnliches kinematisches Modell wie das vorstehend beschriebene Längsvorplanungsmodul sowie ähnliche Beschleunigungs- und Ruckbeschränkungen (jedoch auf einer etwas „offeneren“ oder großzügigeren Ebene).
  • Die Lösungen der Wiedereintrittsplanungsmodule 712 und 716 werden dann zu einem lokalen Plan bei 720 kombiniert, der als Referenz für das Niedrigniveausteuerungssystem 108 dient. Der lokale Plan kann Zeit, Position (x, y), Geschwindigkeit, Beschleunigung, Richtung, Krümmung und Ableitung der Krümmung enthalten.
  • Die 13 und 14 verdeutlichen Komponenten eines Niedrigniveausteuerungssystems 108. Unter Bezugnahme auf 13 löst das Niedrigniveausteuerungssystem 108 den gewünschten Lenkwinkel und das Gas-/Bremsmoment, um den gegebenen lokalen Plan zu verfolgen, der bei 720 erzeugt wurde. Das Niedrigniveausteuerungssystem 108 läuft mit 100 Hz. Innerhalb des Niedrigniveausteuerungssystems 108 übernimmt eine Seitensteuerung 802 den lokalen Plan und löst die gewünschte Krümmung. Die Seitensteuerung 802 bildet den Lenkwinkel zur Verwendung beim Steuern der elektrischen Servolenkung 120 ab.
  • Eine Längssteuerung 804 löst das gewünschte Gas- oder Bremsmoment unter Verwendung von PID (Proportional-Integral-Derivativ) und Vorsteuerungsansätzen, die im Folgenden mit Bezug auf 14 beschrieben werden. Das elektrische Bremssteuermodul 122 verwendet den gelösten gewünschten Bremsmomentwert in seinen Regelvorgängen. Das Motorsteuergerät 124 verwendet in ähnlicher Weise den gelösten Sollwert der Drosselklappe. Die Längssteuerung 804 berücksichtigt Stellgliedverzögerungen, indem sie entlang des lokalen Plans um den erwarteten Verzögerungsbetrag vorausschaut. Die Längssteuerung 804 löst für das gewünschte Drossel- oder Bremsmoment unter Verwendung eines PID- und Vorsteuerungsansatzes, wie in 14 abgebildet
  • 14 verdeutlicht ein Steuersystem zur Verwendung mit der Längssteuerung 804 des Niedrigniveausteuerungssystems 108. Die Längssteuerung 804 empfängt die Referenzgeschwindigkeit und Geschwindigkeitsschätzung von der Odometrie 704, um die Sollbeschleunigung zu lösen. Die Daten von der Odometrie 704 basieren auf Messungen der IMU des Fahrzeugs (z. B. einer Trägheitsmesseinheit mit Gyros und Beschleunigungssensoren) und Radencodern. Diese stellen nichtlineare Zustandsschätzungen für die Einstellung (z. B. Rollen, Neigen und Gieren), Geschwindigkeit, Beschleunigung usw. bereit.
  • Das Steuersystem verfügt über einen Regelkreis 902 (z. B. einen proportional-integral-derivativen (PID) Regelkreis) um den Geschwindigkeitsfehler herum sowie einen Vorsteuerungsterm 900, der sowohl für die Vorausschau-Beschleunigung im lokalen Plan als auch für die Neigung von der Odometrie 704 berücksichtigt wird. Die angestrebte Beschleunigung wird dann durch ein Modell 904 in die gewünschte Eingabe für die spezifischen Schnittstellen des Fahrzeugs 906 umgewandelt. So können beispielsweise die Eingaben für einen bestimmten Fahrzeugmodelltyp Drossel- oder Bremsmoment sein, die mit einem Modell basierend auf Raddurchmesser und Masse des Fahrzeugs umgewandelt werden. Für einen anderen Fahrzeugtyp können die Eingaben prozentual zu den Brems- und Gaspedalstellungen erfolgen, die durch das Modell 904 aus der gewünschten Beschleunigung umgewandelt werden. Weitere Parameter für das Modell 904 beinhalten Fahrzeugmasse, Radius, pauschale Trägheit des Antriebsstrangs, Luftwiderstandsbeiwerte, Rollwiderstandsbeiwerte, Widerstand durch Reifenschlupf beim Wenden, usw.
  • Die durch das Modell 904 erzeugten Befehle werden über den Fahrzeugbus an die Antriebs- und Bremssteuereinheiten gesendet. Die Steuereinheiten passen Motorstrom, regenerative Bremslast und Reibungssatteldruck an, damit das Fahrzeug 906 dem korrekt berechneten Fahrzeugweg folgt.
  • Das Planungssystem 102 verwaltet die Wegevorplanungsvorgänge. Das Planungssystem 102 erzeugt Vorplanungsdaten 103 für fahrzeugseitige Steuerungsüberlegungen (z. B. Lenksteuerung) und Vorplanungsdaten 103 für Längssteuerungsüberlegungen (z. B. Brems- und Drosselsteuerung). Die Vorplanungsdaten 103 können Straßeninformationen, Standort/Größe der verfolgten Objekte in der Umgebung des Fahrzeugs usw. beinhalten. Diese Daten 103 aus dem Planungssystem 102 werden aus Daten des Fahrzeugsensorsystems, der Datenspeicherung (z. B. Karteninformationen) usw. abgeleitet.
  • Wie unter Bezugnahme auf 4 erläutert, verwaltet das Planungssystem 102 die Wegevorplanungsvorgänge. Das Planungssystem 102 erzeugt Vorplanungsdaten 103 für fahrzeugseitige Steuerungsüberlegungen (z. B. Lenksteuerung) und Vorplanungsdaten 103 für Längssteuerungsüberlegungen (z. B. Brems- und Drosselsteuerung). Die Vorplanungsdaten 103 werden aus den Daten des Fahrzeugsensorsystems abgeleitet. 15 verdeutlicht ein Beispiel des Fahrzeugsensorsystems bei 950 für ein exemplarisches autonomes Fahrzeug 952. Das Fahrzeugsensorsystem bei 950 beinhaltet eine Vielzahl von Radarvorrichtungen 954a, die um das Fahrzeug 952 verteilt sind, eine Vielzahl von Kameras 954b, die um das Fahrzeug 952 verteilt sind, und eine Vielzahl von Lidar-Vorrichtungen 954c, die um das Fahrzeug 952 herum verteilt sind. Diese Kombination von Sensoren innerhalb des Sensorsystems 28 eines Fahrzeugs erhält Informationen zur Umgebungs- und Objekterkennung und -analyse. Es können viele verschiedene Arten von Sensorkonfigurationen verwendet werden, wie zum Beispiel in 15 dargestellt.
  • Die Radarvorrichtungen 954a sind an unterschiedlichen Orten des Fahrzeugs 952 angeordnet und in einer Ausführungsform sind diese symmetrisch um die Längsachse des Fahrzeugs 952 angeordnet, um eine Parallaxe zu bilden. Jede der Radarvorrichtungen 954a kann Komponenten beinhalten oder einbinden, die geeignet konfiguriert sind, um die Umgebung horizontal und drehbar abzutasten, um Radardaten zu erzeugen, die für andere Systeme bereitgestellt werden.
  • Die Kameras 954b sind ebenfalls an verschiedenen Orten angeordnet und so ausgerichtet, dass diese ein unterschiedliches Sichtfeld bereitstellen, das unterschiedliche Teile der Umgebung in der Umgebung des Fahrzeugs 952 erfasst. Zum Beispiel ist eine erste Kamera 954b an der vorderen linken (oder Fahrerseite) des Fahrzeugs 952 positioniert und ihr Sichtfeld ist 45° gegen den Uhrzeigersinn bezüglich der Längsachse des Fahrzeugs 952 in der Vorwärtsrichtung ausgerichtet, und eine andere Kamera 954b kann an der vorderen rechten Seite (oder Beifahrerseite) des Fahrzeugs 952 positioniert sein und ihr Sichtfeld ist um 45° im Uhrzeigersinn relativ zu der Längsachse des Fahrzeugs 952 ausgerichtet. Zusätzliche Kameras 954b sind an den hinteren linken und rechten Seiten des Fahrzeugs 952 positioniert und in ähnlicher Weise von der Längsachse unter 45° relativ zu der Fahrzeuglängsachse weggerichtet, zusammen mit Kameras 954b, die an der linken und rechten Seite des Fahrzeugs 952 positioniert und von der Längsachse senkrecht zur Fahrzeuglängsachse weggerichtet sind. Die veranschaulichte Ausführungsform beinhaltet ebenfalls ein Paar Kameras 954b, die an oder nahe der Fahrzeuglängsachse positioniert und ausgerichtet sind, um ein nach vorne schauendes Sichtfeld entlang einer Sichtlinie im Wesentlichen parallel zur Fahrzeuglängsachse zu erfassen.
  • In exemplarischen Ausführungsformen weisen die Kameras 954b Sichtwinkel, Brennweiten und andere Attribute auf, die sich von jenen der einen oder mehreren Kameras 954b unterscheiden. So können die Kameras 954b beispielsweise auf den rechten und linken Seiten des Fahrzeugs einen Sichtwinkel aufweisen, der größer ist als jener bei den Kameras 954b, die vorn links, vorn rechts, hinten links oder hinten rechts am Fahrzeug positioniert sind. In einigen Ausführungsformen sind die Sichtwinkel der Kameras 954b so gewählt, dass sich das Sichtfeld der verschiedenen Kameras 954b zumindest teilweise überlappt, um eine Abdeckung des Kameraerfassungsbereichs an bestimmten Stellen oder Ausrichtungen relativ zum Fahrzeug 952 zu gewährleisten.
  • Die Lidar-Vorrichtungen 954c sind ebenfalls an verschiedenen Stellen des Fahrzeugs 952 angeordnet und in einer Ausführungsform sind diese symmetrisch um die Längsachse des Fahrzeugs 952 angeordnet, um eine Parallaxe zu erzielen. Jede der Lidar-Vorrichtungen 954c kann einen oder mehrere Laser, Abtastkomponenten, optische Anordnungen, Fotoerfassungsvorrichtung und andere Komponenten aufweisen oder beinhalten, die in geeigneter Weise konfiguriert sind, um die Umgebung in der Nähe des Fahrzeugs 952 mit einer bestimmten Winkelfrequenz oder Drehgeschwindigkeit horizontal und drehbar abzutasten. So ist beispielsweise in einer Ausführungsform jede Lidar-Vorrichtung 954c horizontalen Drehen und Abtasten von 360° mit einer Frequenz von 10 Hertz (Hz) konfiguriert. Wie hierin verwendet, sollte eine Lidar-Abtastung so verstanden werden, dass diese sich auf eine einzelne Umdrehung einer Lidar-Vorrichtung 954c bezieht.
  • In hierin beschriebenen exemplarischen Ausführungsformen ist die Frequenz oder Rate, mit der die Kameras 954b Bilder aufnehmen, größer als die Winkelfrequenz der Lidar-Vorrichtungen 954c. So erfassen beispielsweise in einer Ausführungsform die Kameras 954b neue Bilddaten, die ihrem jeweiligen Sichtfeld entsprechen, mit einer Rate von 30 Hz. Somit kann jede Kamera 954b mehrere Bilder pro Lidar-Abtastung erfassen und die Bilder zu unterschiedlichen Zeiten, unabhängig von der Ausrichtung der Lidar-Vorrichtung 954c oder der Winkelposition innerhalb der Abtastung, erfassen. Dementsprechend wählt der hierin beschriebene Gegenstand ein Bild der jeweiligen Kamera 954b aus, das den Lidarpunktwolkendaten aus einer bestimmten Lidarabtastung zeitlich zugeordnet ist, basierend auf den Zeitstempeln der von der jeweiligen Kamera 954b aufgenommenen Bilder in Bezug auf eine Abtastzeit, zu der die Winkelposition der Lidarabtastung der Sichtlinie einer Lidar-Vorrichtung 954c entspricht, die im Wesentlichen parallel zur Halbierungslinie (oder Sichtlinie) des Sichtwinkels der jeweiligen Kamera 954b ausgerichtet ist.
  • Das autonome Fahrzeug 952 verwendet die Informationen von diesen unterschiedlichen Arten von Sensoren, um die dreidimensionale Position und die Geometrie von Objekten in der Nähe des Fahrzeugs zu verfolgen. In einer exemplarischen Ausführungsform kann das autonome Fahrzeug 952 diese Informationen zum Identifizieren von dreidimensionalen Orten von Objekten, Entfernung/Tiefe des Objekts von dem Fahrzeug, Abmessungen und Formen der Objekte, Geschwindigkeit der Objekte usw. erzeugen.
  • Während mindestens eine exemplarische Ausführungsform in der vorstehenden ausführlichen Beschreibung dargestellt wurde, versteht es sich, dass es eine große Anzahl an Varianten gibt. Es versteht sich weiterhin, dass die exemplarische Ausführungsform oder die exemplarischen Ausführungsformen lediglich Beispiele sind und den Umfang, die Anwendbarkeit oder die Konfiguration dieser Offenbarung in keiner Weise einschränken sollen. Die vorstehende ausführliche Beschreibung stellt Fachleuten auf dem Gebiet vielmehr einen zweckmäßigen Plan zur Implementierung der exemplarischen Ausführungsform bzw. der exemplarischen Ausführungsformen zur Verfügung. Es versteht sich, dass verschiedene Veränderungen an der Funktion und der Anordnung von Elementen vorgenommen werden können, ohne vom Umfang der Offenbarung, wie er in den beigefügten Ansprüchen und deren rechtlichen Entsprechungen aufgeführt ist, abzuweichen.

Claims (10)

  1. Verfahren zum Steuern eines autonomen Fahrzeugs, umfassend: Empfangen von Daten durch einen oder mehrere Prozessoren, die einen lokalen Fahrzeugplan anzeigen, sowie von Daten zum Anzeigen der Fahrzeuggeschwindigkeit; Verwenden eines Seitensteuerungssystems durch einen oder mehrere Prozessoren zum Bestimmen der Fahrzeugkrümmung basierend auf den lokalen Plandaten des Fahrzeugs; Verwenden eines Längssteuerungssystems durch den einen oder die mehreren Prozessoren zum Bestimmen der gewünschten Fahrzeugbeschleunigung basierend auf den Fahrzeuggeschwindigkeitsdaten, worin das Längssteuerungssystem einen Regelkreis basierend auf einem Geschwindigkeitsfehler und einem Vorsteuerungsterm verwendet, um Fahrzeugbeschleunigungsdaten zu erzeugen, die in Drossel- oder Bremsdaten umgewandelt werden, Übertragen von Steuerbefehlen für die Fahrzeuglenkung, die basierend auf der bestimmten Fahrzeugkrümmung erzeugt werden; und Übertragen von Fahrzeugbrems- und Motorsteuerbefehlen, die basierend auf den bestimmten Drossel- oder Bremsdaten erzeugt werden.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, worin das Längssteuerungssystem für das gewünschte Drossel- oder Bremsmoment unter Verwendung einer proportional-integral-derivativen Steuerung und einer Vorwärtssteuerung löst.
  3. Verfahren nach Anspruch 2, worin ein elektrisches Bremssteuerungssystem den gelösten Soll-Bremsmomentwert für Fahrzeugbremssteuerungsvorgänge verwendet.
  4. Verfahren nach Anspruch 1, worin das Längssteuerungssystem Stellgliedverzögerungen berücksichtigt, indem sie entlang des lokalen Fahrzeugplans um einen vorbestimmten Verzögerungsbetrag vorausschaut.
  5. Verfahren nach Anspruch 1, worin das Längssteuerungssystem Referenzgeschwindigkeit und Geschwindigkeitsschätzung von einem Odometriesystem zum Lösen der gewünschten Fahrzeugbeschleunigung empfängt.
  6. Verfahren nach Anspruch 1, worin die gewünschte Beschleunigung durch ein Modell zum Eingeben in die Drossel- oder Bremsschnittstellen des Fahrzeugs umgewandelt wird.
  7. Verfahren nach Anspruch 6, worin die Eingabe das Drossel- oder Bremsmoment beinhaltet.
  8. Verfahren nach Anspruch 7, worin die Eingabe unter Verwendung eines Modells basierend auf dem Raddurchmesser und der Masse des autonomen Fahrzeugs umgewandelt wird.
  9. Verfahren nach Anspruch 7, worin die Eingabe einen Prozentsatz der Brems- und Gaspedalstellungen beinhaltet.
  10. Verfahren nach Anspruch 9, worin die Eingabe basierend auf der gewünschten Beschleunigung erzeugt wird.
DE102019102944.9A 2018-02-09 2019-02-06 Systeme und Verfahren für eine Fahrzeugregelstrategie mit niedrigem Vorsteuerungsniveau Pending DE102019102944A1 (de)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US15/892,919 2018-02-09
US15/892,919 US10576991B2 (en) 2018-02-09 2018-02-09 Systems and methods for low level feed forward vehicle control strategy

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102019102944A1 true DE102019102944A1 (de) 2019-08-14

Family

ID=62488269

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102019102944.9A Pending DE102019102944A1 (de) 2018-02-09 2019-02-06 Systeme und Verfahren für eine Fahrzeugregelstrategie mit niedrigem Vorsteuerungsniveau

Country Status (3)

Country Link
US (1) US10576991B2 (de)
CN (1) CN110126825A (de)
DE (1) DE102019102944A1 (de)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR3097508A1 (fr) * 2019-06-18 2020-12-25 Psa Automobiles Sa Procédé de régulation de vitesse d’un véhicule automobile mettant en œuvre une fonction de régulation de vitesse adaptative

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10108197B2 (en) * 2015-12-08 2018-10-23 Ford Global Technologies, Llc Deceleration determination of a vehicle
US10202144B2 (en) * 2015-12-08 2019-02-12 Ford Global Technologies, Llc Vehicle curvature determination
US10048080B2 (en) * 2016-03-22 2018-08-14 Toyota Motor Engineering & Manufacturing North America, Inc. Autonomous vehicle virtual reality navigation system
CN106926840B (zh) * 2017-03-13 2019-02-19 北京理工大学 一种无人车辆极限动力学轨迹跟踪控制系统

Also Published As

Publication number Publication date
US10576991B2 (en) 2020-03-03
CN110126825A (zh) 2019-08-16
US20180162412A1 (en) 2018-06-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102019102942A1 (de) Systeme und Verfahren für die Korrektur von Fahrzeugwegfolgern
DE102018113926A1 (de) Autonome Fahrzeugantriebssysteme und Verfahren für kritische Zustände
DE102019102939A1 (de) Systeme und Verfahren für Bewegungsplanung von autonomen Fahrzeugen
DE102018110153A1 (de) Systeme und verfahren zur hindernisvermeidung und wegplanung in autonomen fahrzeugen
DE102018105693A1 (de) Strassenbau-Erfassungssysteme und -Verfahren
DE102017130936A1 (de) Expertenmodus für Fahrzeuge
DE102017126021A1 (de) Prozessor-implementierte systeme und verfahren zum automatisierten fahren
DE102018113007A1 (de) Trajektorienplaner zum autonomen fahren mittels bézier-kurven
DE102018112115A1 (de) Verfahren und Systeme zum Ermitteln der Geschwindigkeit von sich bewegenden Objekten
DE102018109366A1 (de) Systeme und verfahren zur lichtsignalanlagenerfassung
DE102018121122A1 (de) Systeme und Verfahren zur Fahrzeugsignalleuchtenerfassung
DE102018107754A1 (de) Objektverfolgung
DE102018113782A1 (de) Personalisierte Fahreigenschaften eines autonomen Fahrzeugs
DE102018129048A1 (de) Systeme und verfahren zum bestimmen von sicherheitsereignissen für ein autonomes fahrzeug
DE102018129074A1 (de) Systeme und verfahren zum umfahren von hindernissen in autonomen fahrzeugen
DE102018130566A1 (de) Autonomer fahrzeugbetrieb mit automatisierter unterstützung
DE102018122459A1 (de) Fernunterstützungsmodus eines fahrzeugs
DE102019111402A1 (de) Steuerungssysteme, steuerungsverfahren und steuerungen für ein autonomes fahrzeug
DE102019112038A1 (de) Steuerungssysteme, steuerungsverfahren und steuerungen für ein autonomes fahrzeug
DE102018115399A1 (de) Systeme und verfahren zur steuerung des sichtfelds einer sensorvorrichtung
DE102018115263A1 (de) Systeme und verfahren zur vorhersage von verkehrsmustern in einem autonomen fahrzeug
DE102019100569A1 (de) Systeme und verfahren zum mindern von ungeschützten manövern in autonomen fahrzeugen
DE102018109161A1 (de) Neigungskompensation für autonome fahrzeuge
DE102019111414A1 (de) Steuerungssysteme, steuerungsverfahren und steuerungen für ein autonomes fahrzeug
DE102019107485A1 (de) Bewegung eines autonomen fahrzeugs um stationäre fahrzeuge herum

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed
R082 Change of representative

Representative=s name: LKGLOBAL ] LORENZ & KOPF PARTG MBB PATENTANWAE, DE