DE112014001069T5

DE112014001069T5 - Control system and method for controlling a vehicle in connection with the detection of an obstacle

Info

Publication number: DE112014001069T5
Application number: DE112014001069.3T
Authority: DE
Inventors: Jon Andersson; Joseph Ah-King; Tom Nyström
Original assignee: Scania CV AB
Current assignee: Scania CV AB
Priority date: 2013-03-19
Filing date: 2014-03-11
Publication date: 2015-11-12
Also published as: SE537265C2; SE1350335A1; WO2014148978A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Steuerungssystem (10) zum Steuern (10) eines autonomen Fahrzeugs (2) mit mindestens einem ersten Radpaares (6A, 6B, 7A, 7B) im Zusammenhang mit Hindernissen, wobei das System (10) eine Prozessorvorrichtung (11) umfasst, die geeignet ist, ein Hindernissignal φ1 mit Informationen über ein Hindernis (9) auf dem Weg des Fahrzeugs (2) zu empfangen, wobei diese Informationen mindestens die Eigenschaften des Hindernisses (9) und die Position des Hindernisses (9) umfassen; die Prozessorvorrichtung (11) ist auch geeignet zum Analysieren von Informationen über das Hindernis (9) gemäß Regeln für ein mittiges Überfahren des Hindernisses in Bezug auf die Bodenfreiheit des Fahrzeugs (2); und wenn das Ergebnis dieser Analyse zeigt, dass das Hindernis vom Fahrzeug (2) mittig überfahren werden kann, ist der Prozessor (11) geeignet zum Bestimmen einer ersten Bewegungsbahn (19) für das Fahrzeug (2) auf der Grundlage von mindestens der Position des Fahrzeugs (2), der Position des Hindernisses und Informationen über die Bodenfreiheit des Fahrzeugs (2), so dass das Fahrzeug (2) das Hindernis mittig überfährt; Erzeugen eines Bewegungsbahnsignals q > 3, das auf die erste Bewegungsbahn hinweist (19); Senden des Bewegungsbahnsignals φ3 an eine Steuerungsvorrichtung (12) im Fahrzeug, wodurch das Fahrzeug (2) gemäß der ersten Bewegungsbahn (19) gesteuert wird. Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zum Steuern eines autonomen Fahrzeugs (2) im Zusammenhang mit Hindernissen.The invention relates to a control system (10) for controlling (10) an autonomous vehicle (2) with at least one first wheel pair (6A, 6B, 7A, 7B) in connection with obstacles, the system (10) comprising a processor device (11) suitable for receiving an obstacle signal φ1 with information about an obstacle (9) on the path of the vehicle (2), this information comprising at least the characteristics of the obstacle (9) and the position of the obstacle (9); the processor device (11) is also suitable for analyzing information about the obstacle (9) in accordance with rules for moving the obstacle centrally in relation to the ground clearance of the vehicle (2); and when the result of this analysis shows that the obstacle can be crossed over centrally by the vehicle (2), the processor (11) is adapted to determine a first trajectory (19) for the vehicle (2) based on at least the position of the vehicle Vehicle (2), the position of the obstacle and information about the ground clearance of the vehicle (2), so that the vehicle (2) passes over the obstacle in the middle; Generating a trajectory signal q> 3 indicative of the first trajectory (19); Sending the trajectory signal φ3 to a control device (12) in the vehicle, whereby the vehicle (2) is controlled according to the first trajectory (19). The invention also relates to a method for controlling an autonomous vehicle (2) in connection with obstacles.

Description

Gebiet der ErfindungField of the invention

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Technologie, die die Erkennung von Hindernissen vor einem autonomen Fahrzeug und die Steuerung des Fahrzeugs zum Ausweichen bei einem solchen Hindernis ermöglicht.The present invention relates to a technology that enables the detection of obstacles in front of an autonomous vehicle and the control of the vehicle to avoid such an obstacle.

Hintergrund der ErfindungBackground of the invention

Ein Fahrzeug, das ohne einen Fahrer am Boden gefahren wird, wird als unbemanntes Bodenfahrzeug (unmanned ground vehicle, UGV) bezeichnet. Es gibt zwei Arten von UGVs, nämlich fernbediente und autonome Fahrzeuge.A vehicle that is driven on the ground without a driver is called an unmanned ground vehicle (UGV). There are two types of UGVs, namely remotely operated and autonomous vehicles.

Ein fernbedientes UGV ist ein Fahrzeug, das über eine Kommunikationsverbindung von einem menschlichen Bediener gesteuert wird. Alle Maßnahmen werden entweder auf der Grundlage einer direkten Sichtbeobachtung oder mit Hilfe von Sensoren wie etwa Digitalvideokameras vom Bediener entschieden. Ein einfaches Beispiel eines fernbedienten UGVs ist ein fernbedientes Spielzeugauto. Es gibt eine große Vielfalt fernbedienter Fahrzeuge, die heutzutage eingesetzt werden. Oft werden diese Fahrzeuge in gefährlichen Situationen und in Umgebungen eingesetzt, die für Menschen ungeeignet sind, z. B. um Bomben zu entschärfen, und in Zusammenhang mit Freisetzungen gefährlicher Chemikalien. Fernbediente, unbemannte Fahrzeuge werden auch in Zusammenhang mit einer Überwachung und dergleichen eingesetzt.A remotely operated UGV is a vehicle controlled by a human operator over a communications link. All actions are decided by the operator either on the basis of direct visual observation or with the aid of sensors such as digital video cameras. A simple example of a remote-controlled UGV is a remote-controlled toy car. There is a wide variety of remote-controlled vehicles in use today. Often, these vehicles are used in dangerous situations and in environments that are unsuitable for humans, eg. To defuse bombs and releases of hazardous chemicals. Remote controlled, unmanned vehicles are also used in conjunction with monitoring and the like.

Ein autonomes Fahrzeug bedeutet hier ein Fahrzeug, das dazu fähig ist, ohne menschliche Steuerung zu navigieren und zu manövrieren. Das Fahrzeug verwendet Sensoren, um eine Kenntnis der umliegenden Umgebung zu gewinnen. Sensordaten werden dann von den Steuerungsalgorithmen verwendet, um den nächsten Schritt des Fahrzeugs im Hinblick auf ein übergreifendes Ziel für das Fahrzeug zu bestimmen, wie etwa Waren an bestimmten Positionen aufzunehmen und abzuliefern. Insbesondere muss es ein autonomes Fahrzeug vermögen, die umliegende Umgebung hinreichend gut abzutasten, um die ihm zugewiesene Aufgabe ausführen zu können, z. B. „bewege Felsbrocken über den Stollen C von Ort A nach Ort B”. Das autonome Fahrzeug muss planen und einer Fahrstrecke zum gewählten Ziel folgen, während es Hindernisse auf dem Weg erkennt und vermeidet. Außerdem muss das autonome Fahrzeug seine Aufgabe möglichst schnell abschließen, ohne Fehler zu machen. Autonome Fahrzeuge wurden unter anderem für den Einsatz in gefährlichen Umgebungen entwickelt, wie etwa in der Verteidigungs- und Rüstungsindustrie und der Bergbauindustrie, sowohl am Boden als auch unterirdisch. Wenn sich Personen oder gewöhnliche manuell gesteuerte Fahrzeuge dem Betriebsbereich der autonomen Fahrzeuge nähern, lösen sie aus Sicherheitsgründen normalerweise eine Betriebsunterbrechung aus. Sobald der Betriebsbereich frei ist, kann den autonomen Fahrzeugen befohlen werden, den Betrieb wiederaufzunehmen.An autonomous vehicle here means a vehicle that is capable of navigating and maneuvering without human control. The vehicle uses sensors to gain a knowledge of the surrounding environment. Sensor data is then used by the control algorithms to determine the next step of the vehicle in terms of an overarching destination for the vehicle, such as picking up and delivering goods at specific locations. In particular, an autonomous vehicle must be able to scan the surrounding environment sufficiently well to be able to carry out the task assigned to it. B. "move rocks over the tunnel C from location A to location B". The autonomous vehicle must plan and follow a route to the chosen destination while detecting and avoiding obstacles on the way. In addition, the autonomous vehicle must complete its task as quickly as possible, without making mistakes. Autonomous vehicles have been developed, inter alia, for use in hazardous environments, such as in the defense and defense industry and the mining industry, both on the ground and underground. When people or ordinary manual vehicles approach the operating area of autonomous vehicles, they normally initiate an outage for safety reasons. Once the operating area is clear, the autonomous vehicles can be commanded to resume operation.

Das autonome Fahrzeug verwendet Informationen über die Straße, die umliegende Umgebung und sonstige Aspekte, die die Weiterfahrt beeinflussen, um die Drosselklappe, Bremse und Lenkung automatisch zu regeln. Eine sorgfältige Bewertung und Erkennung der geplanten Weiterfahrt sind notwendig, um zu beurteilen, ob eine Straße befahrbar ist, und sind auch notwendig, um beim Fahren des Fahrzeugs die Beurteilung durch eine Person zu ersetzen. Straßenbedingungen können komplex sein, und beim Fahren eines gewöhnlichen bemannten Fahrzeugs macht der Fahrer Hunderte von Beobachtungen pro Minute und passt den Betrieb des Fahrzeugs auf der Grundlage der wahrgenommenen Straßenbedingungen an, um beispielsweise einen fahrbaren Weg um einen Gegenstand herum, der sich auf der Straße befinden kann, zu finden. Ein Ersetzen der menschlichen Wahrnehmungsfähigkeit durch ein autonomes System beinhaltet unter anderem, dass die Fähigkeit erforderlich ist, Gegenstände auf genaue Weise wahrzunehmen, um das Fahrzeug beim Vorbeilenken an diesen Objekten wirksam steuern zu können.The autonomous vehicle uses information about the road, the surrounding environment and other aspects that influence the onward journey to automatically control the throttle, brake and steering. Careful evaluation and recognition of the planned onward journey are necessary to judge whether a road is passable and are also necessary to replace the judgment of a person while driving the vehicle. Road conditions can be complex, and when driving an ordinary manned vehicle, the driver makes hundreds of observations per minute and adjusts the operation of the vehicle based on the perceived road conditions, for example, a drivable path around an object located on the road can, find. Among other things, replacing human perceptual capability with an autonomous system involves requiring the ability to accurately perceive objects in order to effectively control the vehicle as it navigates past these objects.

Die technologischen Verfahren, die zum Erkennen eines Gegenstands im Zusammenhang mit dem Fahrzeug verwendet werden, umfassen unter anderem den Einsatz von einer oder mehreren Kameras oder Radar, um Bilder der umliegenden Umgebung zu erzeugen. Lasertechnologie wird ebenfalls eingesetzt, sowohl Abtastlaser als auch feste Laser, um Gegenstände zu erkennen und Abstände zu messen. Diese werden häufig als LIDAR (Light Detection and Ranging, Erkennung und Abstandsmessung durch Licht) oder LADAR (Erkennung und Abstandsmessung durch Laser) bezeichnet. Außerdem ist das Fahrzeug mit verschiedenen Sensoren ausgestattet, unter anderem um Geschwindigkeit und Beschleunigungen in verschiedenen Richtungen zu erkennen. Positionsbestimmungssysteme und andere Drahtlostechnologie können ebenfalls eingesetzt werden, um zu ermitteln, ob sich das Fahrzeug beispielsweise einer Kreuzung, einer Straßenverengung und/oder anderen Fahrzeugen nähert.The technological methods used to detect an object associated with the vehicle include, but are not limited to, the use of one or more cameras or radar to generate images of the surrounding environment. Laser technology is also used, both scanning lasers and fixed lasers, to detect objects and measure distances. These are often referred to as LIDAR (Light Detection and Ranging, Light Detection and Distance Measurement) or LADAR (Laser Detection and Distance Measurement). In addition, the vehicle is equipped with various sensors, among other things to detect speed and acceleration in different directions. Positioning systems and other wireless technology may also be used to determine if the vehicle is approaching, for example, an intersection, road constriction, and / or other vehicles.

Autonome Fahrzeuge werden heute in Bereichen wie dem Bergbau als Lastenträger eingesetzt – sowohl im Tagebau als auch im Untertagebau. Ein Fahrzeugunfall an einem Engpass wie etwa einer Transportstrecke oder an einem Bergbaustandort stoppt in vielen Fällen die gesamte Produktionslinie mit einem nennenswerten Einkommensverlust als Ergebnis. Eine verbreitete Ursache für Fahrzeugunfälle in einer Geländeumgebung ist eine Reifenpanne, die durch scharfe Kanten an faustgroßen, „Katzenstein” genannten Gesteinsbrocken verursacht werden. Ein Fahrer in einem manuell gesteuerten Fahrzeug hat die Aufgabe, die Gesteinsbrocken zu erkennen und mit keinem der Fahrzeugräder dagegen zu fahren. Für ein autonomes Fahrzeug ist es eine große Herausforderung, diese Gegenstände zu erkennen, da sie relativ klein sind und ein Aussehen aufweisen, das sich von der Oberfläche in einer Mine nicht unterscheidet.Autonomous vehicles are now used as load carriers in areas such as mining - both open pit and underground mining. A vehicle accident at a bottleneck such as a transportation line or at a mining site often stops the entire production line as having a significant loss of income Result. A common cause of vehicle accidents in a terrain environment is a puncture caused by sharp edges on fist-sized "cat's stone" rocks. A driver in a manually controlled vehicle has the task to detect the rocks and not to drive against any of the vehicle wheels. For an autonomous vehicle, recognizing these items is a major challenge as they are relatively small and have an appearance that is indistinguishable from the surface in a mine.

US-6151539-A beschreibt ein System für autonome Fahrzeuge und ein Verfahren für ihre Steuerung. Das System besteht aus einer Reihe von Sensoren, die dafür sorgen sollen, dass das Fahrzeug seinen Kurs beibehält, und dafür sorgen sollen, dass das Fahrzeug eine Kollision mit verschiedenen Hindernissen vermeidet. US-6151539-A describes a system for autonomous vehicles and a method for their control. The system consists of a series of sensors designed to help the vehicle maintain its course and to ensure that the vehicle avoids colliding with various obstacles.

US-2008189036-A1 beschreibt ein System für autonome Fahrzeuge, das Hindernisse mit einer Kamera erkennt. Das System verwendet eine Kamera, um eine 3D-Karte der Hindernisse im Bereich zu erzeugen. Diese Karte wird dann an ein Modul gesendet, das die Karte in einem Algorithmus verwendet, um erkannten Hindernissen auszuweichen. US-2008189036-A1 describes a system for autonomous vehicles that detects obstacles with a camera. The system uses a camera to create a 3D map of the obstacles in the area. This card is then sent to a module that uses the map in an algorithm to avoid detected obstacles.

US-20090088916-A1 beschreibt ein System für autonome Fahrzeuge, das seinen Weg automatisch zu planen vermag und gleichzeitig eine Kollision mit verschiedenen Arten von Hindernissen vermeidet. Das System verwendet mathematische Algorithmen, um den richtigen Weg und die Art und Weise, wie das Fahrzeug Hindernissen ausweicht, zu berechnen Das System verwendet verschiedene Arten von Sensoren, unter anderem Laser, um die notwendigen Informationen und Daten zu sammeln. US-20090088916-A1 describes a system for autonomous vehicles that can automatically plan its way while avoiding a collision with different types of obstacles. The system uses mathematical algorithms to calculate the correct path and how the vehicle avoids obstacles. The system uses various types of sensors, including lasers, to collect the necessary information and data.

Die oben beschriebenen Systeme beschreiben, wie das Fahrzeug einem Gegenstand ausweichen soll, indem es den Gegenstand umfährt. Autonome Fahrzeuge werden häufig in Bereichen wie etwa Engstrecken verwendet, die keinen breiten Raum aufweisen, um große Kursabweichungen von einer festgelegten Bewegungsbahn vorzunehmen.The systems described above describe how the vehicle is to dodge an object by bypassing the object. Autonomous vehicles are often used in areas such as narrow streets that do not have a wide space to make large course deviations from a fixed trajectory.

Ein Ziel der Erfindung besteht somit darin, zu den geringstmöglichen Kosten ein System zum Erkennen von Hindernissen auf dem Weg des Fahrzeugs und zu einem derartigen Steuern des Fahrzeugs, dass das Fahrzeug dem Hindernis ausweicht, und insbesondere ein System, das das Fahrzeug steuert, so dass das Fahrzeug möglichst wenig von einer geplanten Bewegungsbahn abweicht, bereitstellt.It is therefore an object of the invention to provide, at the least possible cost, a system for detecting obstacles on the way of the vehicle and for controlling the vehicle such that the vehicle evades the obstacle, and in particular a system controlling the vehicle such that the vehicle as little as possible deviates from a planned trajectory, provides.

Kurzfassung der ErfindungSummary of the invention

Gemäß einem Aspekt wird das Ziel der Erfindung gemäß dem ersten Hauptanspruch durch ein System zum Steuern eines autonomen Fahrzeugs mit mindestens einem ersten Radpaar in Zusammenhang mit Hindernissen erreicht. Das System umfasst eine Prozessorvorrichtung, die dafür geeignet ist, ein Hindernissignal φ1 mit Informationen über ein Hindernis auf dem Weg des Fahrzeugs zu empfangen, wobei die Informationen mindestens eine Eigenschaft des Hindernisses und die Position des Hindernisses umfassen. Durch Analysieren dieser Informationen nach Regeln zum mittigen Überfahren des Hindernisses in Bezug auf die Bodenfreiheit des Fahrzeugs kann man bestimmen, ob es möglich ist, das Hindernis mittig zu überfahren. Wenn dies möglich ist, wird eine erste Bewegungsbahn bestimmt, der das Fahrzeug folgen muss, um das Hindernis mittig zu überfahren, und das Fahrzeug wird so gesteuert, dass es der ersten Bewegungsbahn folgt und somit das Hindernis mittig überfährt.According to one aspect, the object of the invention according to the first main claim is achieved by a system for controlling an autonomous vehicle with at least one first pair of wheels in connection with obstacles. The system includes a processor device that is adapted to receive an obstacle signal φ1 with information about an obstacle in the path of the vehicle, the information including at least one property of the obstacle and the position of the obstacle. By analyzing this information according to rules for moving the obstacle centrally in relation to the ground clearance of the vehicle, it is possible to determine whether it is possible to drive over the obstacle in the center. If this is possible, a first trajectory is determined, which must follow the vehicle to drive over the obstacle in the middle, and the vehicle is controlled so that it follows the first trajectory and thus passes over the obstacle in the middle.

Mittig überfahren bedeutet, absichtlich über ein Hindernis zu fahren, ohne das eines der Fahrzeugräder oder die Fahrzeugunterseite gegen das Hindernis stößt. In diesem Fall muss das Fahrzeug nicht das Hindernis umfahren, sondern kann stattdessen eine kleinere Kursabweichung von einer aktuellen Bewegungsbahn vornehmen, der das Fahrzeug folgt. Somit wird sowohl eine Zeit- als auch eine Kraftstoffersparnis erzielt. Wenn das Fahrzeug in einer engen Durchfahrt fährt, kann es auch unmöglich sein, das Hindernis zu umfahren, weil es versperrende Wände gibt. Durch mittiges Überfahren des Hindernisses kann es möglich sein, zu vermeiden, gegen das Hindernis zu fahren, auch wenn sich das Fahrzeug in der engen Durchfahrt befindet.Running over in the middle means deliberately driving over an obstacle without one of the vehicle's wheels or the underside of the vehicle bumping against the obstacle. In this case, the vehicle does not have to avoid the obstacle, but instead can make a smaller course deviation from a current trajectory following the vehicle. Thus, both a time and a fuel economy is achieved. If the vehicle travels in a narrow passage, it may also be impossible to avoid the obstacle because there are obstructing walls. By crossing the obstacle centrally, it may be possible to avoid driving against the obstacle, even when the vehicle is in the narrow passage.

Die Bodenfreiheit des Fahrzeugs bedeutet den kürzesten Abstand zwischen dem Bodenniveau und dem niedrigsten festen Punkt des Fahrzeugs. Dieser Abstand kann zwischen den Rädern und anderen Elementen unter dem Fahrzeug variieren.The ground clearance of the vehicle means the shortest distance between the ground level and the lowest fixed point of the vehicle. This distance may vary between the wheels and other elements under the vehicle.

Gemäß einem weiteren Aspekt wird das Ziel der Erfindung mit einem Verfahren zum Steuern eines autonomen Fahrzeugs mit mindestens einem Radpaar in Zusammenhang mit Hindernissen erreicht.In another aspect, the object of the invention is achieved with a method of controlling an autonomous vehicle having at least one pair of wheels associated with obstacles.

Die bevorzugten Ausführungsformen werden durch die abhängigen Patentansprüche beschrieben.The preferred embodiments are described by the dependent claims.

Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings

1 zeigt ein Verkehrssystem, das eine Anzahl autonomer Fahrzeuge umfasst. 1 shows a traffic system comprising a number of autonomous vehicles.

2 zeigt ein autonomes Fahrzeug, das eine vorausliegende Straße abtastet. 2 shows an autonomous vehicle scanning a road ahead.

3 zeigt ein System gemäß einer Ausführungsform der Erfindung. 3 shows a system according to an embodiment of the invention.

4A bis 4B zeigen zwei Beispiele des Raums zwischen dem Fahrzeug und dem Bodenniveau. 4A to 4B show two examples of the space between the vehicle and the ground level.

5 zeigt neue Bewegungsbahnen für das Fahrzeug in Bezug auf die aktuelle Bewegungsbahn. 5 shows new trajectories for the vehicle in relation to the current trajectory.

6 zeigt einen Ablaufplan für ein erfindungsgemäßes Verfahren. 6 shows a flowchart for a method according to the invention.

Detaillierte Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der ErfindungDetailed description of preferred embodiments of the invention

1 zeigt eine schematische Ansicht eines Verkehrssystems, das drei autonome Fahrzeuge 2 umfasst, die eine Straße entlang fahren. Die Pfeile in den autonomen Fahrzeugen 2 zeigen ihre jeweiligen Fahrtrichtungen. Die autonomen Fahrzeuge 2 können mit einem Steuerungszentrum 1 über beispielsweise V2I-Kommunikation (Vehicle-to-Infrastructure, Fahrzeug zu Infrastruktur) 3 und/oder miteinander beispielsweise über V2V-Kommunikation (Fahrzeug zu Fahrzeug) 4 kommunizieren. Diese Kommunikation ist drahtlos und kann beispielsweise über ein WLAN-Protokoll (Wireless Local Area Network, drahtloses lokales Netzwerk) IEEE 802.11, z. B. IEEE 802.11p, erfolgen. Sonstige drahtlose Kommunikationsarten sind ebenfalls möglich. Das Steuerungszentrum 1 organisiert die autonomen Fahrzeuge 2 und weist ihnen abzuarbeitende Aufgaben zu. Wenn ein autonomes Fahrzeug 2 eine Aufgabe empfängt, kann das Fahrzeug 2 unabhängig dafür sorgen, dass die Aufgabe abgearbeitet wird. Eine Aufgabe kann aus einer Anweisung bestehen, Waren an einer Warenaufnahmestelle A aufzunehmen. Das Fahrzeug 2 hat dann die Fähigkeit, seine aktuelle Position zu bestimmen, einen Weg von der aktuellen Position zur Warenaufnahmestelle A zu bestimmen und dorthin zu fahren. Auf dem Weg muss das Fahrzeug 2 auch die Fähigkeit aufweisen, Hindernissen auszuweichen und mit anderen autonomen Fahrzeugen umzugehen, die vielleicht wichtigere Aufgaben haben und denen Vorrang eingeräumt werden muss. In einem fahrergesteuerten Fahrzeug kann der Fahrer diese Hindernisse örtlich feststellen und umfahren. Bei einem autonomen Fahrzeug 2 ist die Aufgabe deutlich schwieriger. Das Steuerungssystem 10, das nachstehend beschrieben wird, ist dafür konzipiert, diese Aufgabe auszuführen. 1 shows a schematic view of a traffic system, the three autonomous vehicles 2 includes driving along a street. The arrows in the autonomous vehicles 2 show their respective directions of travel. The autonomous vehicles 2 can with a control center 1 via, for example, V2I communication (vehicle-to-infrastructure, vehicle-to-infrastructure) 3 and / or with each other, for example via V2V communication (vehicle to vehicle) 4 communicate. This communication is wireless and may, for example, via a WLAN (Wireless Local Area Network) protocol IEEE 802.11, z. IEEE 802.11p. Other wireless communication types are also possible. The control center 1 organizes the autonomous vehicles 2 assigns tasks to be completed. If an autonomous vehicle 2 receives a task, the vehicle can 2 independently ensure that the task is completed. A task may consist of an instruction to pick up goods at a goods receiving point A. The vehicle 2 then has the ability to determine its current position, to determine a path from the current position to the goods receiving point A and to drive there. On the way must the vehicle 2 also have the ability to avoid obstacles and to deal with other autonomous vehicles, which may have more important tasks and must be prioritized. In a driver-controlled vehicle, the driver can locally detect and avoid these obstacles. In an autonomous vehicle 2 the task is much more difficult. The control system 10 , which will be described below, is designed to accomplish this task.

2 zeigt ein autonomes Fahrzeug 2, das mit einem Steuerungssystem 10 ausgestattet ist (3). Fahrzeug 2 hat zwei Radpaare 6A, 6B und 7A, 7B, wobei jedes Radpaar 6A, 6B und 7A, 7B jeweils zwei Räder umfasst. Fahrzeug 2 ist auch mit mindestens einer Abtastvorrichtung 5 ausgestattet, die dafür eingerichtet ist, die vorausliegende Straße 8 des Fahrzeugs 2 abzutasten und Hindernisse 9 auf dem Weg des Fahrzeugs 2 zu erkennen. Die Abtastvorrichtung 5 ist dafür eingerichtet, ein Hindernissignal φ1 zu erzeugen, das Hindernisse 9 auf der vorausliegenden Straße 8 erkennt. Ein Hindernis 9 in Form eines kantigen Gesteinsbrockens 9 ist hier auf der Straße 8 veranschaulicht und wird durch die Abtastvorrichtung 5 erkannt. Die Abtastvorrichtung 5 umfasst gemäß einer Ausführungsform eines oder mehreres von einer Abtastkamera, einem Abtastlaser oder einem Abtastradar. 3 veranschaulicht, wie die Straße 8 mit der Abtastvorrichtung 5 über eine Breite b der Straße abgetastet wird. Die Breite b entspricht mindestens der Breite des Fahrzeugs 2 zwischen den Außenmaßen der Reifen 6A, 6B. Die Straße 8 wird vorzugsweise über eine Strecke I, die vor dem Fahrzeug 2 liegt, z. B. 2 bis 30 m, abgetastet, so dass das Fahrzeug 2 Zeit hat, einem möglichen Hindernis auszuweichen. Die Abtasteinrichtung 5 ist gemäß einer Ausführungsform dafür eingerichtet, den Abstand d1 zum Hindernis 9 und/oder die Position des Hindernisses 9 und Informationen über das Hindernis 9 zu bestimmen. Diese Informationen können Eigenschaften wie etwa die Größe des Hindernisses 9 umfassen, d. h. sein Ausmaß in horizontaler Ebene, seine Breite und seine Höhe. Dies kann mit herkömmlichen Verfahren zur Erkennung und Analyse erfolgen. Der Abstand d1 zum Hindernis 9 und die Position des Hindernisses 9 kann beispielsweise in einem lokalen Referenzsystem oder in einem globalen Referenzsystem beispielsweise in GNSS-Koordinaten (globales Navigationssatellitensystem) mit der Position des Fahrzeugs 2 in Bezug gebracht werden. 2 shows an autonomous vehicle 2 that with a control system 10 Is provided ( 3 ). vehicle 2 has two pairs of wheels 6A . 6B and 7A . 7B where each pair of wheels 6A . 6B and 7A . 7B each includes two wheels. vehicle 2 is also with at least one scanning device 5 equipped, which is equipped, the road ahead 8th of the vehicle 2 to feel and obstacles 9 on the way of the vehicle 2 to recognize. The scanning device 5 is adapted to generate an obstacle signal φ1, the obstacles 9 on the road ahead 8th recognizes. An obstacle 9 in the form of an angular rock 9 is here on the street 8th illustrated and is by the scanning device 5 recognized. The scanning device 5 includes, in one embodiment, one or more of a scanning camera, a scanning laser, or a scanning radar. 3 illustrates how the road 8th with the scanning device 5 is scanned across a width b of the road. The width b corresponds at least to the width of the vehicle 2 between the outer dimensions of the tires 6A . 6B , The street 8th is preferably over a route I, in front of the vehicle 2 lies, z. B. 2 to 30 m, scanned so that the vehicle 2 Has time to avoid a possible obstacle. The scanning device 5 According to one embodiment, it is adapted to the distance d1 to the obstacle 9 and / or the position of the obstacle 9 and information about the obstacle 9 to determine. This information can have properties such as the size of the obstacle 9 include, ie its extent in the horizontal plane, its width and its height. This can be done with conventional detection and analysis methods. The distance d1 to the obstacle 9 and the position of the obstacle 9 For example, in a local reference system or in a global reference system, for example, in GNSS coordinates (global navigation satellite system) with the position of the vehicle 2 be related.

Um die Position des Fahrzeugs 2 in einem globalen Referenzsystem bereitzustellen, kann das Fahrzeug 2 beispielsweise mit einem GNSS-Empfänger ausgestattet sein. GNSS ist eine Gattungsbezeichnung für eine Gruppe globaler Navigationssysteme, die Signale von einer Konstellation von Satelliten und Pseudosatelliten verwenden, um eine Positionsmessung für einen Empfänger zu ermöglichen. Das amerikanische GPS-System ist das bekannteste NSS-System, es gibt aber andere, wie etwa das russische GLONASS und das zukünftige europäische Galileo. Die Position des Fahrzeugs 2 kann auch bestimmt werden, indem die Signalstärke von mehreren Zugangspunkten für drahtlose Netze (Wi-Fi) in der Nachbarschaft überwacht wird. Die Position des Fahrzeugs 2 kann auch bestimmt werden, indem eine Karte des Bereichs verwendet wird und mit Hilfe der Informationen, wie weit das Fahrzeug 2 gefahren ist und wie das Fahrzeug 2 kurvt, nachverfolgt wird, wo sich das Fahrzeug 2 auf der Karte befindet.To the position of the vehicle 2 in a global reference system, the vehicle can 2 for example, be equipped with a GNSS receiver. GNSS is a generic term for a group of global navigation systems that uses signals from a constellation of satellites and pseudo-satellites to provide a position measurement for a receiver. The American GPS system is the best-known NSS system, but there are others, such as the Russian GLONASS and the future European Galileo. The position of the vehicle 2 can also be determined by monitoring the signal strength of multiple access points for wireless networks (Wi-Fi) in the neighborhood. The position of the vehicle 2 can also be determined by using a map of the area and using the information on how far the vehicle is 2 drove and how the vehicle 2 Curved, tracked where the vehicle is 2 located on the map.

3 zeigt ein Blockschaubild für das Steuerungssystem 10, das dazu dient, das autonome Fahrzeug 2 in Zusammenhang mit Hindernissen zu steuern. Das Steuerungssystem 10 umfasst eine Prozessorvorrichtung 11, die dafür geeignet ist, von der Erkennungsvorrichtung 5 das Hindernissignal φ1 mit Informationen über ein Hindernis 9 auf dem Weg des Fahrzeugs 2 zu empfangen. Die Informationen umfassen mindestens die Eigenschaften des Hindernisses 9 und die Position des Hindernisses 9. Gemäß einer Ausführungsform ist die Prozessorvorrichtung 11 geeignet, von einer oder mehreren Abtastvorrichtungen 5 eine Anzahl von Hindernissignalen φ1 mit Informationen über dasselbe Hindernis 9 zu empfangen und die Informationen von mehreren Hindernissignalen φ1 zu kombinieren, um umfangreichere und zuverlässigere Informationen über das Hindernis 9 zu erzeugen. Die Prozessorvorrichtung 11 ist dafür geeignet, die Informationen über das Hindernis 9 nach Regeln für ein mittiges Überfahren des Hindernisses 9 in Bezug auf die Bodenfreiheit des Fahrzeugs 2 zu analysieren. Die Regeln umfassen gemäß einer Ausführungsform mindestens eines von den Grenzwerten für die Größe des Hindernisses 9, das das Fahrzeug 2 mittig überfahren kann, und/oder Prüfen auf Hindernisübereinstimmung, um bisher bekannte Hindernisse zu erkennen. Die Grenzwerte für die Größe des Hindernisses 9 können einen oder mehrere Grenzwerte für die Breite des Hindernisses 9 und einen oder mehrere Grenzwerte für die Höhe des Hindernisses 9 umfassen. Der Grenzwert bzw. die Grenzwerte für die Breite des Hindernisses 9 ist/sind auf den kürzesten Abstand zwischen den Rädern eines Radpaars 6A, 6B or 7A, 7B eingestellt. Der Grenzwert bzw. die Grenzwerte für die Höhe des Hindernisses 9 ist/sind an die Bodenfreiheit des Fahrzeugs 2 angepasst, die den kürzesten Abstand zwischen dem Bodenniveau 24 des Fahrzeugs 2 und dem niedrigsten Punkt des Fahrzeugs 2 umfasst. Die Breite des Hindernisses 9 bedeutet in diesem Kontext eine maximale Ausdehnung des Hindernisses 9 parallel zu einer Linie, die den kürzesten Abstand zwischen den Rädern eines Radpaars 6A, 6B oder 7A, 7B definiert. Durch Vergleichen der Breite des Hindernisses 9 mit dem kürzesten Abstand zwischen den Rädern in einem Radpaar 6A, 6B, 7A, 7B und Vergleichen der Höhe des Abstands 9 mit der Bodenfreiheit des Fahrzeugs 2 ist es möglich, zu bestimmen, ob das Hindernis 9 eine solche Größe aufweist, dass das Fahrzeug 2 das Hindernis 9 mittig zu überfahren vermag, ohne gegen das Hindernis 9 zu stoßen. Wenn das Ergebnis der Analyse zeigt, dass das Hindernis 9 vom Fahrzeug 2 mittig überfahren werden kann, ist die Prozessorvorrichtung 11 geeignet, auf der Grundlage von mindestens der Position des Fahrzeugs 2, der Position des Hindernisses 9 und Informationen über die Bodenfreiheit des Fahrzeugs 2 eine erste Bewegungsbahn 19 für das Fahrzeug 2 zu bestimmen, so dass das Fahrzeug 2 das Hindernis 9 mittig überfährt. Gemäß einer Ausführungsform ist die Prozessorvorrichtung 11 auch dafür geeignet, ein Wegsignal φ2 zu empfangen, das auf eine aktuelle Bewegungsbahn 18 für das Fahrzeug 2 hinweist, und auch auf der Grundlage dieser aktuellen Bewegungsbahn 18 eine erste Bewegungsbahn 19 für das Fahrzeug 2 zu bestimmen. Das Wegsignal φ2 kann von einer Vorrichtung im Fahrzeug 2 kommen, die dafür geeignet ist, auf der Grundlage der aktuellen Position des Fahrzeugs 2 und eines Endziels und von beispielsweise Karteninformationen eine Bewegungsbahn für das Fahrzeug 2 zu bestimmen. Alternativ kann das Wegsignal φ2 als ein drahtloses Signal beispielsweise vom Steuerungszentrum 1 kommen. Die Prozessorvorrichtung 11 ist ferner dafür geeignet, ein Bewegungsbahnsignal φ3 zu erzeugen, das auf die erste Bewegungsbahn 19 hinweist, und das Bewegungsbahnsignal φ3 an eine Steuerungsvorrichtung 12 im Fahrzeug 2 zu senden, wodurch das Fahrzeug 2 gemäß der ersten Bewegungsbahn 19 gesteuert wird. Ein Prüfen auf Hindernisübereinstimmung zum Erkennen von bisher bekannten Hindernissen kann beinhalten, mit der Abtastvorrichtung 5 eines oder mehrere Bilder des Hindernisses 9 aufzunehmen und das Bild oder die Bilder mit Bildern bisher bekannter Hindernisse zu vergleichen, um eine Übereinstimmung zu finden. Wenn eine Übereinstimmung gefunden wird, sind die Art des Hindernisses und seine Größe sofort bekannt. Gemäß einer Ausführungsform umfasst das Steuerungssystem 10 eine oder mehrere Abtastvorrichtungen 5. 3 shows a block diagram for the control system 10 that serves the autonomous vehicle 2 in connection with obstacles to control. The control system 10 includes a processor device 11 that is suitable for the recognition device 5 the obstacle signal φ1 with information about an obstacle 9 on the way of the vehicle 2 to recieve. The information includes at least the characteristics of the obstacle 9 and the position of the obstacle 9 , According to one embodiment, the processor device is 11 suitable, of one or more scanning devices 5 a number of obstacle signals φ1 with information about the same obstacle 9 to receive and combine the information of several obstacle signals φ1 to provide more extensive and reliable information about the obstacle 9 to create. The processor device 11 is suitable for the information about the obstacle 9 according to rules for crossing the obstacle in the middle 9 in terms of ground clearance of the vehicle 2 analyze. The rules include, according to one embodiment, at least one of the limit values for the size of the obstacle 9 that the vehicle 2 can drive over in the middle, and / or checking obstacle compliance, to detect previously known obstacles. The limits for the size of the obstacle 9 You can set one or more limits for the width of the obstacle 9 and one or more limit values for the height of the obstacle 9 include. The limit or limits for the width of the obstacle 9 is / are at the shortest distance between the wheels of a wheel pair 6A . 6B or 7A . 7B set. The limit or limits for the height of the obstacle 9 is / are at the ground clearance of the vehicle 2 adjusted the shortest distance between the ground level 24 of the vehicle 2 and the lowest point of the vehicle 2 includes. The width of the obstacle 9 in this context means a maximum extension of the obstacle 9 parallel to a line giving the shortest distance between the wheels of a wheel pair 6A . 6B or 7A . 7B Are defined. By comparing the width of the obstacle 9 with the shortest distance between the wheels in a pair of wheels 6A . 6B . 7A . 7B and comparing the height of the distance 9 with the ground clearance of the vehicle 2 It is possible to determine if the obstacle 9 has such a size that the vehicle 2 the obstacle 9 can drive over in the middle without hitting the obstacle 9 to come across. If the result of the analysis shows that the obstacle 9 from the vehicle 2 can be crossed over in the middle, is the processor device 11 suitable, based on at least the position of the vehicle 2 , the position of the obstacle 9 and information about the ground clearance of the vehicle 2 a first trajectory 19 for the vehicle 2 to determine, so that the vehicle 2 the obstacle 9 crossed over in the middle. According to one embodiment, the processor device is 11 Also suitable for receiving a path signal φ2, the on a current trajectory 18 for the vehicle 2 points out, and also on the basis of this current trajectory 18 a first trajectory 19 for the vehicle 2 to determine. The path signal φ2 may be from a device in the vehicle 2 which is suitable, based on the current position of the vehicle 2 and an end destination and, for example, map information, a trajectory for the vehicle 2 to determine. Alternatively, the displacement signal φ2 may be used as a wireless signal from the control center, for example 1 come. The processor device 11 is further adapted to generate a trajectory signal φ3 which is incident on the first trajectory 19 and the trajectory signal φ3 to a control device 12 in the vehicle 2 to send, causing the vehicle 2 according to the first trajectory 19 is controlled. Checking for obstacle consistency to detect hitherto known obstacles may involve scanning 5 one or more pictures of the obstacle 9 and compare the image or images with images of previously known obstacles to find a match. If a match is found, the type of obstacle and its size are immediately known. According to one embodiment, the control system comprises 10 one or more scanning devices 5 ,

Gemäß einer Ausführungsform umfasst das Steuerungssystem 10 eine Empfängervorrichtung 13 für die drahtlose Kommunikation. Die Empfängervorrichtung 13 ist dafür geeignet, drahtlose Kommunikation zwischen Fahrzeugen 4 und/oder zwischen Fahrzeugen und Infrastruktur 3 zu empfangen, die Informationen über Hindernisse 9 auf dem Weg des Fahrzeugs 2 umfasst. Diese Informationen können die Position des Hindernisses 9 in GPS-Koordinaten und die Größe des Hindernisses 9 umfassen. Die Empfängervorrichtung 13 ist dafür geeignet, ein Hindernissignal φ1 zu erzeugen, das auf Informationen über das Hindernis 9 auf dem Weg 8 des Fahrzeugs 2 hinweist. Die Empfängervorrichtung 13 oder die Prozessorvorrichtung 11 kann in diesem Fall dafür geeignet sein, die Position des Hindernisses 9 mit der zukünftigen Fahrstrecke des Fahrzeugs 2 in Übereinstimmung zu bringen, um zu erkennen, ob das Hindernis 9 auf der zukünftigen Fahrstrecke 8 des Fahrzeugs 2 liegt. Auf diese Weise kann das Steuerungssystem 10 Informationen über erkannte Hindernisse 9 von anderen Fahrzeugen 2, straßenseitigen Vorrichtungen und/oder dem Steuerungszentrum 1 empfangen.According to one embodiment, the control system comprises 10 a receiver device 13 for wireless communication. The receiver device 13 is suitable for wireless communication between vehicles 4 and / or between vehicles and infrastructure 3 to receive the information about obstacles 9 on the way of the vehicle 2 includes. This information can be the location of the obstacle 9 in GPS coordinates and the size of the obstacle 9 include. The receiver device 13 is suitable for generating an obstacle signal φ1, which depends on information about the obstacle 9 on the way 8th of the vehicle 2 points. The receiver device 13 or the processor device 11 In this case, it may be suitable for the position of the obstacle 9 with the future driving distance of the vehicle 2 to reconcile to recognize if the obstacle 9 on the future route 8th of the vehicle 2 lies. In this way, the control system 10 Information about detected obstacles 9 from other vehicles 2 , roadside devices and / or the control center 1 receive.

Die 4A und 4B veranschaulichen die Bodenfreiheit des Fahrzeugs 2 und die Räder 6A, 6B als Radpaar. In 4A sind die Räder 6A, 6B mit einer Radwelle 14 verbunden. In der Figur ist der kleinste Abstand zwischen den Innenseiten der Räder 6A und 6B als w bezeichnet. Die Bodenfreiheit ist als h bezeichnet, mit anderen Worten der kleinste Abstand zwischen dem Bodenniveau 24 des Fahrzeugs 2 und dem niedrigsten Punkt am Fahrzeug 2. Hier ist der niedrigste Punkt die Seite der Radwelle 14, die zum Bodenniveau 24 weist. In diesem Beispiel muss das Steuerungssystem 10 nur eine Bodenfreiheit h berücksichtigen, die durch die Abstände w und h begrenzt ist. 4B zeigt auch eine Welle 17, die die Bodenfreiheit begrenzt. Die Welle 17 ist mit zwei Radwellen 15, 16 verbunden, die wiederum mit den jeweiligen Rädern 6A und 6B verbunden sind. Der Abstand zwischen dem niedrigsten Punkt der Welle 17 und dem Bodenniveau 24 ist als h1 bezeichnet. Der Abstand zwischen der Innenseite eines Rads 6A des Radpaars 6A, 6B zur Welle 17 ist als w1 bezeichnet, die Breite der Welle ist als w2 bezeichnet und der Abstand zwischen der Welle 17 und der Innenseite des anderen Rads 6B ist als w3 bezeichnet. In diesem Beispiel muss das Steuerungssystem 10 die verschiedenen Bodenfreiheiten h und h1 und die Abstände w1, w2 und w3 berücksichtigen.The 4A and 4B illustrate the ground clearance of the vehicle 2 and the wheels 6A . 6B as a pair of wheels. In 4A are the wheels 6A . 6B with a wheel shaft 14 connected. In the figure, the smallest distance between the inner sides of the wheels 6A and 6B designated as w. The ground clearance is designated as h, in other words the smallest distance between the ground level 24 of the vehicle 2 and the lowest point on the vehicle 2 , Here, the lowest point is the side of the wheel shaft 14 that to the ground level 24 has. In this example, the control system must 10 consider only a ground clearance h, which is limited by the distances w and h. 4B also shows a wave 17 that limits the ground clearance. The wave 17 is with two wheel shafts 15 . 16 connected, in turn, with the respective wheels 6A and 6B are connected. The distance between the lowest point of the shaft 17 and the ground level 24 is designated as h1. The distance between the inside of a wheel 6A of the wheel pair 6A . 6B to the wave 17 is referred to as w1, the width of the shaft is referred to as w2 and the distance between the shaft 17 and the inside of the other wheel 6B is referred to as w3. In this example, the control system must 10 consider the different soil freedoms h and h1 and the distances w1, w2 and w3.

5 zeigt ein Beispiel, wie eine erste Bewegungsbahn 19 in Bezug auf eine aktuelle Bewegungsbahn 18 bestimmt wird. In diesem Fall wurde ein Hindernis 9 erkannt und ein Hindernissignal φ1 wurde an die Prozessorvorrichtung 11 gesendet. Das Hindernis 9 ist von solcher Größe, dass das Fahrzeug 2 es mittig zu überfahren vermag, mit anderen Worten, so darüber fährt, dass sich das Hindernis 9 im Raum unter dem Fahrzeug 2 zwischen den Rädern 6A und 6B und den Rädern 7A und 7B der Radpaare befindet, ohne dass das Fahrzeug 2 an das Hindernis 9 stößt. Die Radpaare 6A, 6B und 7A, 7B sind jeweils mit einer Radwelle 14, 23 verbunden. Die Radwellen 14, 23 sind hier veranschaulichend mit einer Welle 22 verbunden. Die Radaufhängung kann auf andere Arten konzipiert sein, und die gezeigten Beispiele in dieser Beschreibung sollen nur das Prinzip der Erfindung veranschaulichen. Das Fahrzeug 2 folgt einer bereits kartierten Straße entsprechend einer aktuellen Bewegungsbahn 18. Diese aktuelle Bewegungsbahn 18 umfasst beispielsweise Positionen, an denen das Fahrzeug 2 entlangfahren soll. Der Raum unter dem Fahrzeug 2 zwischen den Rädern 6A und 6B und den Rädern 7A und 7B der Radpaare, der durch die Bodenfreiheit und den Abstand zwischen der Innenseite der Räder 6A und 6B und der Räder 7A und 7B begrenzt ist, bezieht sich auf das Fahrzeug 2 und somit auf die Bewegungsbahn, der das Fahrzeug 2 folgt. Damit das Fahrzeug 2 ein Hindernis mittig zu überfahren vermag, ist aus Sicht der Bewegungsbahn des Fahrzeugs 2 das Abstandsintervall bzw. die -intervalle des Hindernisses 9, das das Fahrzeug 2 mittig überfahren kann, bekannt. Durch Bestimmen der Position des Hindernisses 9 in Bezug auf die aktuelle Bewegungsbahn 18 des Fahrzeugs 2 kann die Prozessorvorrichtung 11 berechnen, ob das Fahrzeug 2 das Hindernis 9 mittig überfahren kann, wenn es seiner aktuellen Bewegungsbahn 18 folgt. In diesem Fall folgt die neue erste Bewegungsbahn 19 der aktuellen Bewegungsbahn 18. Wenn dies nicht möglich ist, wird eine neue erste Bewegungsbahn 19 bestimmt, die in horizontaler Ebene versetzt ist, so dass das Hindernis 9 innerhalb eines Abstandsintervalls von der neuen ersten Bewegungsbahn 19 endet, in welchem Abstandsintervall das Hindernis 9 vom Fahrzeug 2 mittig überfahren werden kann. 5 zeigt die neue erste Bewegungsbahn 19, die um einen Abstand w4 seitwärts, hier x-wärts, von der aktuellen Bewegungsbahn 18 verschoben wurde, um das Hindernis 9 mittig überfahren zu können. Das Abstandsintervall kann beispielsweise innerhalb w4 ±0,5 Meter liegen. Vorzugsweise wird eine erste Bewegungsbahn 19 auf eine Weise bestimmt, dass das Hindernis 9 von den Rädern 6A, 6B und 7A, 7B zwischen beiden Radpaaren mittig überfahren wird. Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die Prozessorvorrichtung 11 dafür geeignet, eine oder mehrere Bewegungsbahnen 20, 21 für den Raum unter dem Fahrzeug 2 zwischen den Rädern 6A, 6B, 7A, 7B der Radpaare zu bestimmen, der durch die Bodenfreiheit und den Abstand zwischen den Innenseiten der Räder 6A, 6B, 7A, 7B auf eine Weise begrenzt ist, dass eine der Bewegungsbahnen 20, 21 über dem Hindernis 9 platziert wird, so dass das Fahrzeug 2 das Hindernis 9 mittig überfährt. Die Prozessorvorrichtung 11 ist vorzugsweise dafür geeignet, das Fahrzeug 2 zu steuern, damit es nicht an Wände oder andere Gegenstände stößt, wenn die erste Bewegungsbahn 19 berechnet wird. Dazu kann die Prozessorvorrichtung 11 durch Karteninformationen, Detektoren, die die Umgebung abtasten, usw. unterstützt werden. In 5 sind die Bewegungsbahnen 19, 20, 21, die in Bezug auf die aktuelle Bewegungsbahn 18 neu sind, mit gestrichelten Linien markiert. 5 shows an example, like a first trajectory 19 in terms of a current trajectory 18 is determined. In this case became an obstacle 9 detected and an obstacle signal φ1 was sent to the processor device 11 Posted. The obstacle 9 is of such size that the vehicle 2 driving over it in the middle, in other words, so drives over that obstacle 9 in the room under the vehicle 2 between the wheels 6A and 6B and the wheels 7A and 7B the wheel pairs is located without the vehicle 2 to the obstacle 9 encounters. The wheel pairs 6A . 6B and 7A . 7B are each with a wheel shaft 14 . 23 connected. The wheel shafts 14 . 23 Here are illustrative with a wave 22 connected. The suspension may be designed in other ways, and the examples shown in this description are intended to illustrate only the principle of the invention. The vehicle 2 follows an already mapped road according to a current trajectory 18 , This current trajectory 18 includes, for example, positions where the vehicle 2 should go along. The space under the vehicle 2 between the wheels 6A and 6B and the wheels 7A and 7B the wheel pairs, due to the ground clearance and the distance between the inside of the wheels 6A and 6B and the wheels 7A and 7B limited, refers to the vehicle 2 and thus on the trajectory of the vehicle 2 follows. So the vehicle 2 it is possible to drive over an obstacle in the middle of the path of the vehicle 2 the distance interval or intervals of the obstacle 9 that the vehicle 2 can cross the middle, known. By determining the position of the obstacle 9 in terms of the current trajectory 18 of the vehicle 2 can the processor device 11 calculate if the vehicle 2 the obstacle 9 can run over in the middle if it is its current trajectory 18 follows. In this case, the new first trajectory follows 19 the current trajectory 18 , If this is not possible, a new first trajectory will be created 19 determined, which is offset in a horizontal plane, so that the obstacle 9 within a distance interval from the new first trajectory 19 ends, in which distance interval the obstacle 9 from the vehicle 2 can be crossed in the middle. 5 shows the new first trajectory 19 , which is a distance w4 sideways, here x-ward, from the current trajectory 18 has been moved to the obstacle 9 to drive over in the middle. For example, the interval interval may be within w4 ± 0.5 meter. Preferably, a first trajectory 19 in a way that determines the obstacle 9 from the wheels 6A . 6B and 7A . 7B between the two pairs of wheels is crossed in the middle. According to a further embodiment, the processor device is 11 suitable for one or more trajectories 20 . 21 for the space under the vehicle 2 between the wheels 6A . 6B . 7A . 7B the wheel pairs determined by the ground clearance and the distance between the inner sides of the wheels 6A . 6B . 7A . 7B is limited in a way that one of the trajectories 20 . 21 over the obstacle 9 is placed so that the vehicle 2 the obstacle 9 crossed over in the middle. The processor device 11 is preferably suitable for the vehicle 2 so that it does not hit walls or other objects when the first trajectory 19 is calculated. For this purpose, the processor device 11 through card information, detectors that sense the environment, etc. In 5 are the trajectories 19 . 20 . 21 that in terms of the current trajectory 18 are new, marked with dashed lines.

Die Prozessorvorrichtung 11 kann aus einem Computer im Fahrzeug 2 bestehen, wie etwa einer Steuerungsvorrichtung (ECU – Electronic Control Unit, elektronische Steuerungseinheit). Das Steuerungssystem 10 umfasst vorzugsweise eine Prozessorfähigkeit und einen Arbeitsspeicher 23, um die hier beschriebenen Verfahren auszuführen. Das Steuerungssystem 10 ist dafür geeignet, mit verschiedenen Vorrichtungen und Systemen im Fahrzeug 2 über ein oder mehrere verschiedene Netzwerke im Fahrzeug 2 zu kommunizieren, wie etwa ein drahtloses Netzwerk über CAN (Controller Area Network, Steuerungseinheitenbereichsnetzwerk), LIN (Local Interconnect Network, lokales Verbindungsnetzwerk) oder Flexray usw.The processor device 11 can be from a computer in the vehicle 2 exist, such as a control device (ECU - Electronic Control Unit). The control system 10 preferably includes a processor capability and a memory 23 to carry out the methods described here. The control system 10 is suitable for use with various devices and systems in the vehicle 2 over one or more different networks in the vehicle 2 such as a wireless network over CAN (Controller Area Network), LIN (Local Interconnect Network) or Flexray, etc.

Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren für die Regelung eines autonomen Fahrzeugs 2 mit mindestens einem Radpaar 6A, 6B, 7A, 7B in Zusammenhang mit dem Hindernis 9. Das Verfahren ist im Ablaufplan in 6 veranschaulicht und umfasst einen ersten Schritt zum: (A1) Empfangen von Informationen über mindestens ein Hindernis auf dem Weg des Fahrzeugs 2, wobei diese Informationen mindestens die Eigenschaften des Hindernisses und die Position des Hindernisses 9 umfassen. Dieser Schritt kann ein Empfangen drahtloser Kommunikation zwischen Fahrzeugen 4 und/oder zwischen Fahrzeugen 4 und Infrastruktur 3 umfassen, die Informationen über Hindernisse auf dem Weg des Fahrzeugs 2 umfasst. In einem zweiten Schritt (A2) werden die Informationen über das Hindernis nach den Regeln für ein mittiges Überfahren des Hindernisses in Bezug auf die Bodenfreiheit des Fahrzeugs 2 analysiert. Die Bodenfreiheit des Fahrzeugs umfasst den kürzesten Abstand zwischen dem Bodenniveau 24 des Fahrzeugs 2 und dem niedrigsten festen Punkt des Fahrzeugs 2.The invention also relates to a method for the control of an autonomous vehicle 2 with at least one pair of wheels 6A . 6B . 7A . 7B in connection with the obstacle 9 , The procedure is in the schedule in 6 illustrates and includes a first step of: (A1) receiving information about at least one obstacle on the way of the vehicle 2 , this information being at least the characteristics of the obstacle and the position of the obstacle 9 include. This step may be receiving wireless communication between vehicles 4 and / or between vehicles 4 and infrastructure 3 include information about obstacles on the way of the vehicle 2 includes. In a second step (A2), the information about the obstacle according to the rules for a central crossing of the obstacle with respect to the ground clearance of the vehicle 2 analyzed. The ground clearance of the vehicle includes the shortest distance between the ground level 24 of the vehicle 2 and the lowest fixed point of the vehicle 2 ,

Die Regeln für ein mittiges Überfahren des Hindernisses umfassen gemäß einer Ausführungsform mindestens eines von Bestimmungen der Größe des Hindernisses 9, das das Fahrzeug 2 mittig zu überfahren vermag, und/oder Prüfen auf Hindernisübereinstimmung, um bisher bekannte Hindernisse zu erkennen. Mehr Beispiele für Regeln für ein mittiges Überfahren wurden in Verbindung mit der Beschreibung des Steuerungssystems 10 beschrieben. Wenn das Ergebnis der Analyse zeigt, dass das Hindernis 9 vom Fahrzeug 2 (A3) überfahren werden kann, umfasst das Verfahren: (A4) Bestimmen einer ersten Bewegungsbahn 19 für das Fahrzeug 2 auf der Grundlage von mindestens der Position des Fahrzeugs 2, der Position des Hindernisses 9 und Informationen über die Bodenfreiheit des Fahrzeugs 2, so dass das Fahrzeug 2 das Hindernis mittig überfährt. Gemäß einer Ausführungsform umfasst der Schritt A4 ein Empfangen einer aktuellen Bewegungsbahn 18 für das Fahrzeug 2 und Bestimmen einer ersten Bewegungsbahn 19 für das Fahrzeug 2 auch auf der Grundlage dieser aktuellen Bewegungsbahn 18. In einem Schritt A5 wird die erste Bewegungsbahn 19 an ein Steuerungssystem im Fahrzeug 2 gesendet, an diesen anschließend das Fahrzeug 2 in Schritt A6 gemäß der ersten Bewegungsbahn 19 gesteuert wird. Wenn das Hindernis 9 vom Fahrzeug 2 nicht mittig überfahren wird, wird gemäß einer Ausführungsform eine neue Bewegungsbahn in einem Schritt A7 bestimmt, so das Fahrzeug 2 das Hindernis 9 mit seiner gesamten Breite umfahren kann. Anschließend wird in Schritt A5 die neue Bewegungsbahn an das Steuerungssystem im Fahrzeug 2 gesendet, an diesen anschließend das Fahrzeug 2 entsprechend gesteuert wird (A6). Das Verfahren kehrt dann zu Schritt A1 zurück, um Informationen über das Hindernis 9 auf dem Weg des Fahrzeugs 2 zu empfangen.The rules for overcoming the obstacle centrally in one embodiment include at least one of determinations of the size of the obstacle 9 that the vehicle 2 driving over the center, and / or checking for obstruction matching to detect hitherto known obstacles. More examples of central override rules have been used in conjunction with the description of the control system 10 described. If the result of the analysis shows that the obstacle 9 from the vehicle 2 (A3), the method comprises: (A4) determining a first trajectory 19 for the vehicle 2 based on at least the position of the vehicle 2 , the position of the obstacle 9 and information about the ground clearance of the vehicle 2 so that the vehicle 2 the obstacle passes over in the middle. In one embodiment, step A4 includes receiving a current trajectory 18 for the vehicle 2 and determining a first trajectory 19 for the vehicle 2 also on the basis of this current trajectory 18 , In a step A5, the first trajectory becomes 19 to a control system in the vehicle 2 sent to this then the vehicle 2 in step A6 according to the first trajectory 19 is controlled. If the obstacle 9 from the vehicle 2 is not centered, according to one embodiment, a new trajectory is determined in a step A7, so the vehicle 2 the obstacle 9 can drive around with its entire width. Subsequently, in step A5, the new trajectory to the control system in the vehicle 2 sent to this then the vehicle 2 is controlled accordingly (A6). The process then returns to step A1 for information about the obstacle 9 on the way of the vehicle 2 to recieve.

Die Erfindung betrifft auch ein Computerprogramm P in einem autonomen Fahrzeug, wobei das Computerprogramm P Programmcode umfasst, um das Steuerungssystem 10 zu veranlassen, die Schritte verfahrensgemäß auszuführen. 3 zeigt das Computerprogramm P als Teil des Arbeitsspeichers 23. Das Computerprogramm P ist somit im Arbeitsspeicher 23 gespeichert. Der Arbeitsspeicher 23 ist mit der Prozessorvorrichtung 11 verbunden, und beim Ausführen des Computerprogramms P durch die Prozessorvorrichtung 11 werden mindestens Teile des hier beschriebenen Verfahrens ausgeführt. Die Erfindung umfasst auch ein Computerprogrammprodukt, das einen Programmcode umfasst, der auf einem computerlesbaren Medium gespeichert ist, um die hier beschriebenen Verfahrensschritte auszuführen, wenn der Programmcode im Steuerungssystem 10 ausgeführt wird.The invention also relates to a computer program P in an autonomous vehicle, the computer program P comprising program code to the control system 10 to execute the steps according to the method. 3 shows the computer program P as part of the working memory 23 , The computer program P is thus in the working memory 23 saved. The working memory 23 is with the processor device 11 connected, and in the execution of the computer program P by the processor device 11 At least parts of the method described here are carried out. The invention also includes a computer program product comprising program code stored on a computer readable medium for carrying out the method steps described herein when the program code in the control system 10 is performed.

Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die oben beschriebene bevorzugte Ausführungsform beschränkt. Es können verschiedene Alternativen, Modifikationen und Äquivalente verwendet werden. Die obigen Ausführungsformen sind daher nicht so auszulegen, dass sie den Umfang der Erfindung einschränken, der durch die beigefügten Patentansprüche definiert ist.The present invention is not limited to the above-described preferred embodiment. Various alternatives, modifications and equivalents may be used. The above embodiments are therefore not to be construed as limiting the scope of the invention, which is defined by the appended claims.

Claims

Control system ( 10 ) for controlling an autonomous vehicle ( 2 ) with at least one first pair of wheels ( 6A . 6B . 7A . 7B ) in connection with an obstacle ( 9 ), whereby the system ( 10 ) a processor device ( 11 ), which is capable of generating an obstacle signal φ1 with information about an obstacle ( 9 ) on the way of the vehicle ( 2 ), the information being at least the characteristics of the obstacle ( 9 ) and the position of the obstacle ( 9 ), characterized in that the processor device ( 11 ) is also suitable for - analyzing information about the obstacle ( 9 ) according to the rules for a central crossing of the obstacle with respect to the ground clearance of the vehicle ( 2 ) and with respect to a maximum extent of the obstacle parallel to a line which is the shortest distance between the wheels of the first pair of wheels ( 6A . 6B . 7A . 7B ) Are defined; and if the result of this analysis indicates that the obstacle ( 9 ) from the vehicle ( 2 ) can be crossed in the middle, the processor ( 11 ) suitable for: - determining a first trajectory ( 19 ) for the vehicle ( 2 ) based on at least the position of the vehicle ( 2 ), the position of the obstacle ( 9 ) and information about the ground clearance of the vehicle ( 2 ), so that the vehicle ( 2 ) the obstacle ( 9 ) passes over in the middle; Generating a trajectory signal φ3, which points to the trajectory ( 19 ); Sending the motion signal φ3 to a control device ( 12 ) in the vehicle, the vehicle ( 2 ) according to the first trajectory ( 19 ) is controlled.

Control system ( 10 ) according to claim 1, comprising a receiver device ( 13 ) for wireless communication, which is suitable for wireless communication between vehicles ( 4 ) and / or between vehicles and infrastructure ( 3 ) to receive information about obstacles on the way of the vehicle ( 2 ), the receiver device ( 13 ) is adapted to generate an obstacle signal φ1, which depends on the information about the obstacles on the way of the vehicle ( 2 ).

Control system according to one of the preceding claims, comprising one or more scanning devices ( 5 comprising one or more of a camera detector, a laser detector or a radar detector, wherein the one or more scanning devices ( 5 ) are suitable for preventing obstacles ( 9 ) on the way of the vehicle ( 2 ) and to generate an obstacle signal 1 which is aimed at obstacles ( 9 ) on the way of the vehicle ( 2 ).

Control system ( 10 ) according to one of the preceding claims, wherein the rules for a central crossing of the obstacle ( 9 ) at least one of the limit values for the size of the obstacle ( 9 ) that the vehicle ( 2 ), and / or checking for obstruction coincidence to detect hitherto known obstacles.

Control system ( 10 ) according to claim 2 and one of the preceding claims, wherein the ground clearance the shortest distance between the ground level ( 24 ) of the vehicle ( 2 ) and a lowest fixed point of the vehicle ( 2 ).

Control system ( 10 ) according to one of the preceding claims, wherein the processor device ( 11 ) is suitable for receiving a path signal φ2 which is based on a current trajectory ( 18 ) for the vehicle ( 2 ), and also on the basis of this current trajectory ( 18 ) a first trajectory ( 19 ) for the vehicle ( 2 ).

Method for controlling an autonomous vehicle ( 2 ) with at least one pair of wheels ( 6A . 6B . 7A . 7B ) related to obstacles, comprising: - receiving information about at least one obstacle ( 9 ) on the way of the vehicle ( 2 ), this information being at least the characteristics of the obstacle ( 9 ) and the position of the obstacle ( 9 ); - Analyze information about the obstacle ( 9 ) according to the rules for a central crossing of the obstacle with respect to the ground clearance of the vehicle ( 2 ) and with respect to a maximum extent of the obstacle parallel to a line which is the shortest distance between the wheels of the first pair of wheels ( 6A . 6B . 7A . 7B ) Are defined; and if the result of this analysis indicates that the obstacle ( 9 ) from the vehicle ( 2 ) can be crossed in the middle, the processor ( 11 ) suitable for: - determining a first trajectory ( 19 ) for the vehicle ( 2 ) based on at least the position of the vehicle ( 2 ), the position of the obstacle ( 9 ) and information about the ground clearance of the vehicle ( 2 ), so that the vehicle ( 2 ) the obstacle ( 9 ) passes over in the middle; - sending the first trajectory ( 19 ) to a control system in the vehicle ( 2 ); - controlling the vehicle ( 2 ) according to the first trajectory ( 19 ).

The method of claim 7, wherein the step of receiving information about obstacles ( 9 ) receiving wireless communication between vehicles ( 4 ) and / or between vehicles and infrastructure ( 3 ), information about obstacles on the way of the vehicle ( 2 ).

Method according to one of claims 7 or 8, wherein the step of receiving information about obstacles ( 9 ) detecting obstacles ( 9 ) on the way of the vehicle ( 2 ).

Method according to one of claims 7 to 9, wherein the rules for a central crossing of the obstacle ( 9 ) at least one of the limit values for the size of the obstacle ( 9 ) that the vehicle ( 2 ), and / or checking for obstruction coincidence to detect hitherto known obstacles.

Method according to one of claims 7 to 10, wherein the ground clearance the shortest distance between the ground level ( 24 ) of the vehicle ( 2 ) and a lowest fixed point of the vehicle ( 2 ).

Method according to one of claims 7 to 11, comprising the step of receiving a current trajectory for the vehicle ( 2 ) and determining a first trajectory ( 19 ) for the vehicle ( 2 ) also on the basis of this current trajectory.

Computer program (P) in an autonomous vehicle, the computer program (P) comprising program code for controlling the control system ( 10 ) to carry out the steps according to one of claims 7 to 12.

Computer program product comprising a program code stored on a computer computer-readable medium to carry out the method steps according to one of claims 7 to 12, when the program code in the control system ( 10 ) is performed.