DE102020005016A1 - Method for operating an assistance system of an at least partially autonomously operated motor vehicle, as well as assistance system - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Assistenzsystems (12) eines zumindest teilweise autonom betriebenen Kraftfahrzeugs (10), bei welchem zumindest eine Betriebsparameter einer Funktionseinheit (16) des Assistenzsystem(12) in Abhängigkeit von einer mittels einer elektronischen Recheneinrichtung (14) des Assistenzsystems (12) bestimmten Wahrscheinlichkeit für zumindest eine Fahrtrajektorie (18) auf einer Straße (20) der Betriebsparameter eingestellt wird, wobei bei der Bestimmung der Wahrscheinlichkeit eine aktuell befahrenen Fahrspur (26) des Kraftfahrzeugs (10) berücksichtigt wird, wobei zur Bestimmung der aktuell befahrenen Fahrspur (26) ein mittels des Assistenzsystems (12) erkannter Spurwechsel des Kraftfahrzeugs (10) berücksichtigt wird. Ferner betrifft die Erfindung ein Assistenzsystem (12).The invention relates to a method for operating an assistance system (12) of an at least partially autonomously operated motor vehicle (10), in which at least one operating parameter of a functional unit (16) of the assistance system (12) is dependent on an electronic computing device (14) of the assistance system (12) a certain probability for at least one driving trajectory (18) on a road (20), the operating parameters are set, with a currently traveled lane (26) of the motor vehicle (10) being taken into account when determining the probability Lane (26) a lane change of the motor vehicle (10) recognized by the assistance system (12) is taken into account. The invention also relates to an assistance system (12).
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Assistenzsystems eines zumindest teilweise autonom betriebenen Kraftfahrzeugs gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1. Ferner betrifft die Erfindung ein Assistenzsystem.The invention relates to a method for operating an assistance system of an at least partially autonomously operated motor vehicle according to the preamble of
Aus dem Stand der Technik ist bereits bekannt, dass Kraftfahrzeuge zumindest teilweise autonom betrieben werden können. Insbesondere kann eine Antriebsstrangregelung zum Antreiben des Kraftfahrzeugs entsprechend gesteuert werden. Die Steuerung berechnet auf Basis der aktuellen Fahrzeugposition und der in beispielsweise einer Karte für diesen Streckenabschnitt hinterlegten Informationen, wie zum Beispiel Steigung, Straßenverlauf, Kreuzungen, Abzweigungen, Kurvenkrümmung und Geschwindigkeitsbegrenzung eine verbrauchsoptimierte Fahrzeuggeschwindigkeit, eine passende Gangstufe und eine Schaltzeit sowie den Abstand zu einem vorausfahrenden Fahrzeug. Eine entsprechende Annahme basiert dabei auf einer Wahrscheinlichkeit für eine Trajektorie, einem sogenannten Most Probable Path (MMP), wobei diese Bestimmung unabhängig von einer Routennavigation ist.It is already known from the prior art that motor vehicles can be operated at least partially autonomously. In particular, a drive train control for driving the motor vehicle can be controlled accordingly. On the basis of the current vehicle position and the information stored in a map for this section of the route, such as gradient, road course, crossings, junctions, curve curvature and speed limit, the control calculates a consumption-optimized vehicle speed, a suitable gear step and a shift time as well as the distance to a vehicle in front Vehicle. A corresponding assumption is based on a probability for a trajectory, a so-called Most Probable Path (MMP), this determination being independent of route navigation.
Die
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren sowie ein Assistenzsystem zu schaffen, mittels welchem eine verbesserte Spurschätzung für das Kraftfahrzeug realisiert werden kann.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren sowie durch ein Assistenzsystem gemäß den unabhängigen Patentansprüchen gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen angegeben.The object of the present invention is to create a method and an assistance system by means of which an improved lane estimation for the motor vehicle can be implemented.
This object is achieved by a method and by an assistance system according to the independent claims. Advantageous embodiments are specified in the subclaims.
Ein Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Assistenzsystems eines zumindest teilweise autonom betriebenen Kraftfahrzeugs, bei welchem zumindest ein Betriebsparameter einer Funktionseinheit des Assistenzsystems in Abhängigkeit von einem mittels einer elektronischen Recheneinrichtung des Assistenzsystems bestimmten Wahrscheinlichkeit für zumindest eine Fahrtrajektorie auf einer Straße der Betriebsparameter eingestellt wird.One aspect of the invention relates to a method for operating an assistance system of an at least partially autonomously operated motor vehicle, in which at least one operating parameter of a functional unit of the assistance system is set as a function of a probability for at least one driving trajectory on a road, determined by means of an electronic computing device of the assistance system .
Es ist vorgesehen, dass bei der Bestimmung der Wahrscheinlichkeit eine aktuell befahrene Fahrspur des Kraftfahrzeugs berücksichtigt wird, wobei zur Bestimmung der aktuell befahrenen Fahrspur ein mittels des Assistenzsystems erkannter Spurwechsel des Kraftfahrzeugs berücksichtigt wird.Provision is made for a lane of the motor vehicle that is currently being used to be taken into account when determining the probability, with a lane change of the motor vehicle recognized by means of the assistance system being taken into account to determine the lane that is currently being used.
Insbesondere kann somit auf Basis des erkannten Spurwechsels die Wahrscheinlichkeit für eine entsprechende Fahrtrajektorie bestimmt werden.In particular, the probability of a corresponding driving trajectory can thus be determined on the basis of the detected lane change.
Gegenstand der Erfindung ist somit insbesondere ein Verfahren zur Erhöhung der Qualität einer Vorhersage einer prädiktiven Antriebsstrangsteuerung (PPC). Die Steuerung bestimmt auf Basis der aktuellen Fahrzeugposition, beispielsweise auf Basis von GPS-Daten und der in einer digitalen Karte, und mittels für den aktuell befahrenen Streckenabschnitt hinterlegten Informationen, wie zum Beispiel Steigung, Straßenverlauf, Kreuzungen, Abzweigungen, Kurvenkrümmungen und Geschwindigkeitsbegrenzungen eine verbrauchsoptimierte Fahrzeuggeschwindigkeit, eine passende Gangstufe und einen Schaltzeitpunkt sowie den Abstand zu einem vorausfahrenden Fahrzeug als jeweilige Betriebsparameter. Die Berechnung basiert dabei auf der Annahme des sogenannten Most Probable Path (MMP), wie dies vorliegend insbesondere der Fahrtrajektorie entspricht, und ist unabhängig von einer entsprechenden Routennavigation.The invention thus relates in particular to a method for increasing the quality of a prediction of a predictive drive train control (PPC). The control determines a consumption-optimized vehicle speed on the basis of the current vehicle position, for example on the basis of GPS data and the information stored in a digital map, such as gradient, road course, intersections, branches, bends and speed limits , a suitable gear step and a shift time as well as the distance to a vehicle in front as the respective operating parameters. The calculation is based on the assumption of the so-called Most Probable Path (MMP), as this corresponds in particular to the driving trajectory in the present case, and is independent of a corresponding route navigation.
Es ist nun vorgesehen, dass die Berücksichtigung der aktuell befahrenen Fahrspur bei der Interpretation eines Spurwechsels, Überholvorgangs oder Abbiegevorgangs mitgenutzt wird. Hierdurch ist eine frühzeitigere und realistischere Berechnung der Fahrtrajektorie möglich. Es wird somit insbesondere ein Verfahren zur Spurschätzung ohne die Verwendung von Sensoren, beispielsweise Kamera, Radar oder einer hochauflösenden Karte, zur Präzisierung der Fahrtrajektorie realisiert.
Zusätzlich kann vorgesehen sein, dass entsprechende Stellungen des Fahr-, Bremspedals oder des Retarderhebels mitberücksichtigt werden. Insbesondere kann das Verfahren auch für einen Linksverkehr anwendbar sein, da über die entsprechende Fahrzeugposition eine exakte Länderzuordnung möglich ist.It is now provided that the currently used lane is taken into account when interpreting a lane change, overtaking or turning maneuver. This enables an earlier and more realistic calculation of the driving trajectory. In particular, a method for lane estimation without the use of sensors, for example a camera, radar or a high-resolution map, is thus implemented to specify the driving trajectory.
In addition, it can be provided that corresponding positions of the accelerator, brake pedal or the retard lever are also taken into account. In particular, the method can also be used for left-hand traffic, since an exact country assignment is possible via the corresponding vehicle position.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltungsform wird auf Basis einer vorgegebenen Straßenkrümmung der Straße und auf Basis einer Raddrehzahlgeschwindigkeit ein Querversatz des Kraftfahrzeugs bestimmt und es wird in Abhängigkeit von dem bestimmten Querversatz ein Spurwechsel mittels der elektronischen Recheneinrichtung erkannt.According to an advantageous embodiment, a transverse offset of the motor vehicle is determined on the basis of a predetermined curvature of the road and on the basis of a wheel speed, and a lane change is detected by means of the electronic computing device as a function of the determined transverse offset.
Ferner hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn auf Basis einer vorgegebenen Straßenkrümmung der Straße und auf Basis einer bestimmten Position des Kraftfahrzeugs relativ zu einer digitalen Karte ein Querversatz des Kraftfahrzeugs bestimmt wird und in Abhängigkeit von dem bestimmten Querversatz ein Spurwechsel mittels der elektronischen Recheneinrichtung erkannt wird.Furthermore, it has proven to be advantageous if a transverse offset of the motor vehicle is determined on the basis of a predetermined curvature of the road and on the basis of a certain position of the motor vehicle relative to a digital map and a lane change is recognized by the electronic computing device as a function of the determined transverse offset .
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltungsform wird auf Basis einer Bestimmung eines Kurswinkels des Kraftfahrzeugs der Spurwechsel mittels der elektronischen Recheneinrichtung erkannt.In a further advantageous embodiment, the lane change is recognized by means of the electronic computing device on the basis of a determination of a course angle of the motor vehicle.
Ferner hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn auf Basis einer Bestimmung von Unstetigkeiten innerhalb eines empfangenen Radarsignals des Kraftfahrzeugs der Spurwechsel mittels der elektronischen Recheneinrichtung erkannt wird.Furthermore, it has proven to be advantageous if, on the basis of a determination of discontinuities within a received radar signal of the motor vehicle, the lane change is detected by means of the electronic computing device.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein Assistenzsystem für zumindest ein teilweise autonom betriebenes Kraftfahrzeug, mit zumindest einer Funktionseinheit und mit einer elektronischen Recheneinrichtung, wobei das Assistenzsystem zum Durchführen eines Verfahrens nach dem vorhergehenden Aspekt ausgebildet ist. Insbesondere wird das Verfahren mittels des Assistenzsystems durchgeführt.A further aspect of the invention relates to an assistance system for at least one partially autonomously operated motor vehicle, with at least one functional unit and with an electronic computing device, the assistance system being designed to carry out a method according to the preceding aspect. In particular, the method is carried out by means of the assistance system.
Ein nochmals weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug mit einem Assistenzsystem nach dem vorhergehenden Aspekt. Das Kraftfahrzeug wird insbesondere zumindest teilweise autonom betrieben. Insbesondere wird das Kraftfahrzeug vollautonom betrieben. Das Kraftfahrzeug kann sowohl als Personenkraftwagen als auch als Lastkraftwagen ausgebildet sein.Yet another aspect of the invention relates to a motor vehicle with an assistance system according to the preceding aspect. In particular, the motor vehicle is operated at least partially autonomously. In particular, the motor vehicle is operated fully autonomously. The motor vehicle can be designed both as a passenger vehicle and as a truck.
Vorteilhafte Ausgestaltungsformen des Verfahrens sind als vorteilhafte Ausgestaltungsformen des Assistenzsystems sowie des Kraftfahrzeugs anzusehen. Das Assistenzsystem sowie das Kraftfahrzeug weisen dazu gegenständliche Merkmale auf, welche eine Durchführung des Verfahrens oder eine vorteilhafte Ausgestaltungsform davon ermöglichen.Advantageous embodiments of the method are to be regarded as advantageous embodiments of the assistance system and of the motor vehicle. To this end, the assistance system and the motor vehicle have objective features which enable the method or an advantageous embodiment thereof to be carried out.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnungen. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.Further advantages, features and details of the invention emerge from the following description of preferred exemplary embodiments and with reference to the drawings. The features and combinations of features mentioned above in the description as well as the features and combinations of features mentioned below in the description of the figures and / or shown alone in the figures can be used not only in the combination specified, but also in other combinations or alone, without the scope of the Invention to leave.
Dabei zeigen:
-
1 eine schematische Draufsicht auf ein Kraftfahrzeug mit einer Ausführungsform eines Assistenzsystems; -
2 eine weitere schematische Draufsicht auf eine weitere Ausführungsform eines Kraftfahrzeugs mit einem Assistenzsystem; -
3 ein Zeit-Kurswinkeldiagramm für ein Kraftfahrzeug; -
4 ein Zeit-Diagramm eines empfangenen Radarsignals; und -
5 ein schematisches Ablaufdiagramm einer Ausführungsform des Verfahrens.
-
1 a schematic plan view of a motor vehicle with an embodiment of an assistance system; -
2 a further schematic plan view of a further embodiment of a motor vehicle with an assistance system; -
3 a time-heading angle diagram for a motor vehicle; -
4th a time diagram of a received radar signal; and -
5 a schematic flow diagram of an embodiment of the method.
In den Figuren sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit dem gleichen Bezugszeichen versehen.Identical or functionally identical elements are provided with the same reference symbols in the figures.
Hierzu muss eine Klassifizierung von entsprechenden Fahrsituationen realisiert werden. Um unerwünschte Regeleingriffe durch eine Fehlinterpretation des Blinksignals zu vermeiden, muss insbesondere erkannt werden, um welche Fahrsituation es sich handelt. Es wird dabei unterschieden zwischen einem sogenannten Überholmanöver und einem Abbiegemanöver. Es muss ferner erkannt werden, welche Absicht der Fahrer mit dem Blinken anzeigt. Bei Fahrt auf Autobahnen oder mehrspurigen Straßen
Zur Bestimmung der aktuellen Fahrspur
Insbesondere kann in einer Ausführungsform die Erkennung vom Spurwechsel plausibilisiert werden. Hierzu kann beispielsweise ein Signalverlauf einer Radareinrichtung
Die
Die
Insbesondere zeigt somit die
Die Fahrzeugposition wird insbesondere mittels GPS ermittelt. Aus zwei aufeinanderfolgenden GPS-Positionen wird der Kurswinkel
Sollte ausgehend vom dritten Schritt
Sollte beim siebten Schritt
Insbesondere wird somit die Erkennung von einem Spurwechsel anhand von Straßenattributen aus einer PPC-Karte durchgeführt, sobald mindestens eine alternative Fahrspur vorhanden ist. Es erfolgt ausgehend vom dritten Schritt
Insgesamt zeigt die Erfindung ein Spurschätzen durch Spurwechselerkennung. Overall, the invention shows lane estimation by lane change detection.
BezugszeichenlisteList of reference symbols
- 1010
- KraftfahrzeugMotor vehicle
- 1212
- AssistenzsystemAssistance system
- 1414th
- elektronische Recheneinrichtungelectronic computing device
- 1616
- FunktionseinheitFunctional unit
- 2020th
- Straßeroad
- 2222nd
- RadareinrichtungRadar device
- 2424
- StraßenverlaufCourse of the road
- 2626th
- Fahrspurlane
- 2828
- erste Kurvefirst turn
- 3030th
- zweite Kurvesecond curve
- 3232
- Pfeilarrow
- P1P1
- Positionposition
- P2P2
- Positionposition
- P3P3
- Positionposition
- P4P4
- Positionposition
- QuerversatzTransverse offset
- φφ
- StraßenkrümmungRoad curvature
- δδ
- KurswinkelHeading angle
- tt
- Zeittime
- S1S1
- erster Schrittfirst step
- S2S2
- zweiter Schrittsecond step
- S3S3
- dritter SchrittThird step
- S4S4
- vierter Schrittfourth step
- S5S5
- fünfter Schrittfifth step
- S6S6
- sechster Schrittsixth step
- S7S7
- siebter Schrittseventh step
- S8S8
- achter Schritteighth step
- S9S9
- neunter Schritt ninth step
- S10S10
- zehnter Schritttenth step
- S11S11
- elfter Schritteleventh step
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited
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