SE1350335A1 - Reglersystem samt metod för reglering av fordon vid detektion av hinder - Google Patents

Abstract

16 Sammandrag Uppfinningen hall& sig till ett reglersystem (10) fOr att reglera ett autonomt fordon (2) med atminstone ett fOrsta hjulpar (6A, 6B, 7A, 7B) i samband med hinder, varvid systemet (10) innefattar en processorenhet (11) som är anpassad att ta emot en hindersignal cp1 med information om ett hinder (9) i fordonets (2) vag, varvid informationen innefattar atminstone karakteristik for hindret (9) samt hindrets position; processorenheten (11) ãr vidare anpassad att analysera informationen om hindret enligt regler fOr grensling av hindret relaterat till fordonets (2) markfrigang; och if all resultatet av analysen visar att hindret kan grenslas av fordonet (2), sã ar processorenheten (11) anpassad att: bestamma en fOrsta trajektoria (19) for fordonet (2) baserat atminstone pa fordonets (2) position, hindrets position och uppgifter om fordonets (2) markfrigang, sã att fordonet (2) grenslar hindret; generera en trajektoriasignal (p3 som indikerar namnda fOrsta trajektoria (19); sanda trajektoriasignalen (p3 till en styrenhet (12) i fordonet, varvid fordonet (2) regleras efter den fOrsta trajektorian (19). Uppfinningen hanfOr sig aven till en metod fOr att reglera ett autonomt fordon (2) i samband med hinder. (Figur 3)

Description

Reglersystem samt metod fOr reglering av fordon vid detektion av hinder Uppfinninciens omrade Foreliggande uppf inning avser teknik fOr att detektera hinder framfor ett autonomt fordon, samt att reglera fordonet fOr att undvika hindret.

Bakgrund till uppfinnincien Ett fordon som kan framfOras utan f6rare pa marken kallas ett forarlost markgaende fordon (Eng. Unmanned ground vehicle; UGV). Det finns tva typer 10 av fOrarlOsa markgaende fordon, de som fjdrrstyrs och de som ãr autonoma.

Ett fjarrstyrt UGV är ett fordon som regleras av en mansklig operator via en kommunikationslank. Alla atgarder bestdms av operatOren baserat pa antingen direkt visuell observation eller med anvandning av sensorer sasom digitala videokameror. Ett enkelt exempel pa en fjarrstyrd UGV är on fjdrrstyrd leksaksbil.

Det finns en stor variation av fjarrstyrda fordon som anvdnds idag. Ofta anvdnds dessa fordon i farliga situationer och miljOer som ãr oldmpliga for manniskor att vistas i, till exempel fOr att desarmera bomber och vid farliga kemiska utslapp. Fjarrstyrda fOrarlOsa fordon anvands ocksa i samband med Overvakningsuppdrag 20och liknande.

Mod ett autonomt fordon avses hdr ett fordon som är kapabelt att navigera och manOvrera utan mansklig styrning. Fordonet anvander sensorer fOr att skaffa sig fOrstaelse fOr omgivningen. Sensordata anvands sedan av regleralgoritmer fOr att 2bestdmma vad som är ndsta steg fOr fordonet att ta med hansyn till ett Overordnat mal for fordonet, exempelvis att hamta och Idmna gods vid olika positioner. Mera specifikt maste ett autonomt fordon kunna avlasa omgivningen tillrdckligt bra for att kunna genomfora den uppgift som den blivit tilldelad, exempelvis "flytta stenblocken fran plats A till plats B via gruvgangen C". Det autonoma fordonet behOver planera och fOlja en vag till den valda destinationen under det att den detekterar och undviker hinder pa vagen. Dessutom maste det autonoma fordonet genomfora sin uppgift sa fort som mojligt utan att bega misstag. Autonoma fordon 2 har bland annat utvecklats far att kunna anvandas i farliga miljoer, exempelvis inom farsvars- och krigsindustrin och inom gruvindustrin, bade ovanjord och underjord. Om manniskor eller vanliga, manuellt styrda fordon narmar sig de autonoma fordonens arbetsomrade orsakar de normalt ett avbrott i arbete pa 5 grund av sakerhetsskal. Nalr arbetsomradet ater är fritt kan de autonoma fordonen beordras att ateruppta arbetet.

Det autonoma fordonet anvander information avseende vagen, omgivningen och andra aspekter som paverkar framfarten far att automatiskt reglera gaspadraget, bromsningen och styrningen. En noggrann bedomning och identifiering av den planerade framfarten är nadvandig far att bedoma om en vag är farbar och är nadvandig far att pa ett framgangsrikt salt kunna ersalta en manniskas bedamning nar det galler att framfera fordonet. Vagfarhallanden kan vara komplexa och vid karning av ett vanligt fararstyrt fordon gar fararen hundratals observationer per minut och justerar driften av fordonet baserat pa de uppfattade vagfarhallandena far att exempelvis finna en framkomlig vag farbi objekt som kan finnas pa vagen. For att kunna ersatta den manskliga uppfattningsfOrmagan med ett autonomt system innebar dot bland annat att pa ett exakt salt kunna uppfatta objekt far att effektivt kunna reglera fordonet sa att man styr forbi dessa objekt. 20 De tekniska metoder som anvands far att identifiera ett objekt i anslutning till fordonet innefattar bland annat att anvanda en eller flera kameror och radar for att skapa bilder av omgivningen. Avon laserteknik anvands, bade avscannande lasrar och fasta lasrar, far att detektera objekt och mala avstand. Dessa bendmns 2ofta LIDAR (Light Detection and Ranging) eller LADAR (Laser Detection and Ranging). Dessutom är fordonet forsett med olika sensorer bland annat far att avkanna hastighet och accelerationer i olika riktningar. Positioneringssystem och annan tradlos teknologi kan dessutom anvandas far att bestamma om fordonet till exempel narmar sig en korsning, en avsmalning av vagen, och/eller andra fordon.

Autonoma fordon anvands idag som lastbarare inom exempelvis gruvindustrin — bade i dagbrott och underjordiska gruvor. Ett fordonshaveri i en flaskhals sasom 3 en transportled eller i en gruvort stoppar i manga fall genast hela produktionskedjan med betydande inkomstbortfall som fOljd. En vanlig anledning till fordonshaveri i terrangmilje är punktering orsakad av skarpa kanter pd knytnavsstora stenar som i gruvindustrin bendmns "kattskallar". Foraren i ett manuellstyrt fordon har uppgiften att se och inte kora pa dessa kattskallar med nagot av fordonets hjul. FOr ett autonomt fordon ãr det en stor utmaning att detektera dessa objekt eftersom de är relativt sma och har ett utseende som inte skiljer sig mycket fran underlaget i gruvor.

US-6151539-A beskriver ett system for autonoma fordon och en metod fOr hur man kontrollerar dessa. Systemet bestar av en rad sensorer som ska se till att fordonet ska hallo. sin \fag och se till att fordonet undviker kollision med olika hinder.

US-2008189036-Al beskriver ett system fOr autonoma fordon som ska upptacka 15 hinder med en kamera. Systemet anvander sig av en kamera fOr att gOra en 3Dhinderkarta av omgivningen. Denna karta skickas sedan till en modul som anvander kartan i en algoritm fOr att undvika de upptackta hindrena.

US-20090088916-Al beskriver ett system fOr autonoma fordon som automatiskt 20ska kunna planera sin vag och samtidigt undvika att kollidera med olika typer av hinder. Systemet anvander sig av matematiska algoritmer for att rakna ut den korrekta vagen och hur den ska undvika hinder. Systemet anvander sig av olika sensorer, bland annat laser, fOr att ta in nOdvandig information och data. 2De ovan beskrivna systemen beskriver hur fordonet ska undvika ett objekt genom att k6ra runt ett objekt. Autonoma fordon anvands ofta i omgivningar, exempelvis tranga gruvgangar, som inte har sâ stort utrymme for att gora storre avvikningar frail en bestamd trajektoria.

Det är sdledes ett syfte med uppfinningen att tillhandahalla ett system for att detektera hinder i fordonets fardvag och reglera fordonet sa att fordonet undviker att kOra pa hindret med sa. liten kostnad som mojligt, och i synnerhet ett system 4 som reglerar fordonet sa att fordonet avviker Iran en planerad trajektoria sa lite som mojligt.

Sammanfattning av uppfinningen Enligt en aspekt uppnas syftet med uppfinningen genom ett system far att reglera ett autonomt fordon med dtminstone ett forsta hjulpar i samband med hinder enligt det farsta oberoende kravet. Systemet innefattar en processorenhet som är anpassad att ta emot en hindersignal (p1 med information om ett hinder i fordonets vag, varvid informationen innefattar atminstone karakteristik far hindret samt hindrets position. Genom att analysera denna information enligt regler for grensling av hindret relaterat till fordonets markfrigang kan man ta redan pa if all det är mojligt att grensla hindret. lfall det är mojligt, sá bestams en forsta trajektoria som fordonet ska falja far att kunna gransla hindret, och fordonet regleras sa att det foljer den farsta trajektorian och darmed grenslar hindret.

Med grensling menas att avsiktligt kora aver ett hinder utan att nagot av fordonets hjul eller fordonets undersida traffar hindret. Fordonet behaver dã inte kara runt hindret, utan kan gora en mindre avvikning Iran en nuvarande trajektoria som fordonet foljer. Pa sâ satt sparas tid och aven bransle. lfall fordonet Icor i en Yang passage kan det aven vara sa att det into är majligt att kara runt hindret far att det finns hindrande vaggar. Genom att grensla hindret kan man da fortfarande undvika att kara pa hindret fastan fordonet befinner sig i den tranga passagen.

Med fordonets markfrigang menas det kortaste avstandet mellan markplanet och den lagsta fasta punkten pd. fordonet. Detta avstand kan variera mellan hjulen, och Ovrigt under fordonet.

Enligt en annan aspekt uppnas syftet med uppfinningen med en metod for att reglera ett autonomt fordon med atminstone ett hjulpar i samband med hinder.

Foredragna utforingsformer definieras av de beroende patentkraven.

Kort ritningsbeskrivning Figur 1 visar ett trafiksystem innefattande ett flertal autonoma fordon. Figur 2 visar ett autonomt fordon som avkanner en framtida vag. Figur 3 visar ett system enligt en utfOringsform av uppfinningen.

Figur 4A-4B visar tva exempel pa utrymmet mellan fordonet och markplanet.

Figur 5 visar nya trajektorier fOr fordonet i forhallande till den nuvarande trajektorian.

Figur 6 visar ett flOdesschema for en metod enligt uppfinningen.

Detaljerad beskrivning av foredragna utfOringsformer av uppfinningen Figur 1 visar schematiskt ett trafiksystem innefattande tre autonoma fordon 2 som tar sig fram langs en \fag. Pilarna i de autonoma fordonen 2 visar deras respektive korriktning. De autonoma fordonen 2 kan kommunicera med en ledningscentral 1 via exempelvis V21-kommunikation (Vehicle-to-Infrastructure) 3 och/eller med varandra via exempelvis V2V-kommunikation (Vehicle-to-Vehicle) 4. Denna kommunikation är tradlOs och kan exempelvis ske via ett WLAN-protokoll (Wireless Local Area Network) IEEE 802.11, exempelvis IEEE 802.11p. Aven andra tradlOsa kommunikationssalt är dock tdnkbara. Ledningscentralen 1 organiserar de autonoma fordonen 2 och ger dem uppdrag att utfOra. Nat' ett 20autonomt fordon 2 fatt ett uppdrag, kan fordonet 2 sjalvstandigt se till att uppdraget utfors. Ett uppdrag kan exempelvis besta av en instruktion att hdmta gods vid en godsuthamtningsplats A. Fordonet 2 har da ha kapacitet att bestdmma sin nuvarande position, bestamma en vdg fran den nuvarande positionen till godsuthamtningsplatsen A, samt ta sig dit. Under vagen maste 2fordonet 2 dven ha kapacitet att vdja fOr hinder samt hantera andra autonoma fordon 2 som kanske har ett viktigare uppdrag och maste ges foretrdde. I ett fOrarstyrt fordon kan foraren lokalisera dessa hinder och kora runt dem. Nar det gdller ett autonomt fordon 2 blir uppgiften betydligt svarare. Reglersystemet 10 som kommer att beskrivas i det foljande avser att lOsa denna uppgift.

I figur 2 visas ett autonomt fordon 2 som är forsett med ett reglersystem 10 (Figur 3). Fordonet 2 har tva hjulpar 6A, 6B och 7A, 7B varvid vane hjulpar 6A, 6B och 6 7A, 7B innefattar tvâ hjul vardera. Fordonet 2 är vidare fOrsett med dtminstone en detektorenhet 5 som är anpassad att avkanna den kommande vagbanan 8 fOr fordonet 2, och att detektera hinder 9 i fordonets 2 fardvag. Detektorenheten 5 är anpassad att generera en hindersignal (pi som indikerar hinder 9 i den kommande vagbanan 8. Ett hinder 9 i form av en kantig sten 9 illustreras har i vagbanan 8 och kommer att avkannas av detektorenheten 5. Detektorenheten 5 innefattar enligt en utfOringsform nagot eller nagra av en kameradetektor, en laserdetektor eller en radardetektor. I figur 3 illustreras hur vagbanan 8 avkanns med detektorenheten 5 Over en bredd b av vagbanan. Bredden b motsvarar har dtminstone bredden pa. fordonet 2 mellan yttermatten pa. clacken 6A, 6B.

Vagbanan 8 avkanns foretrddesvis ett avstand I framfor fordonet 2, exempelvis 230 m, sá att fordonet 2 hinner vaja fOr ett eventuellt hinder 9. Detektorenheten 5 är enligt en utfOringsform anpassad att bestamma avstandet dl till hindret 9 och/eller hindrets 9 position, samt bestamma information om hindret 9. lnformationen kan innefatta karakteristik som exempelvis hindrets 9 storlek, d.v.s. utstrackning i horisontalplanet, dess bredd och dess h6jd. Detta kan utf6ras med konventionella detekterings- och analysmetoder. Avstandet dl till hindret 9 och hindrets 9 position kan exempelvis relateras till fordonets 2 position i ett lokalt ref erenssystem, alternativt i ett globalt ref erenssystem i exempelvis GNSS- koordinater (Global Navigation Satellite System). FOr att kunna ge fordonets 2 position i ett globalt ref erenssystem kan fordonet 2 vara fOrsett med exempelvis en GNSS-mottagare. GNSS ãr ett samlingsnamn fOr en grupp varldstackande navigeringssystem som utnyttjar signaler Iran en konstellation av satelliter och pseudosatelliter fOr att mojliggOra positionsinmatning fOr en mottagare. Det 25 amerikanska GPS-systemet är det mest kanda GNSS-systemet, men ddrutever finns bland annat det ryska GLONASS och det framtida europeiska Galileo. Fordonets 2 position kan ocksd bestammas genom att Overvaka signalstyrkan frdn flera accesspunkter fOr tradlosa natverk (WiFi) i narheten. Man kan aven bestamma fordonets 2 position genom att anvanda en karta Over omgivningen och liana reda pd var fordonet 2 befinner sig pd kartan genom information om hur langt fordonet 2 har fardats och hur fordonet 2 vrider sig. 7 Figur 3 visare ett blockschema fOr reglersystemet 10 som anvands fOr att reglera det autonoma fordonet 2 i samband med hinder. Reglersystemet 10 innefattar en processorenhet 11 som är anpassad att ta emot hindersignalen 91 fran detektorenheten 5 med information om ett hinder 9 i fordonets 2 vag. lnformationen innefattar atminstone karakteristik for hindret 9 samt hindrets 9 position. Enligt en utfOringsform är processorenheten 11 anpassad att ta emot ett flertal hindersignaler 91 fran en eller flera detektorenheter 5, med information om samma hinder 9, och kombinera informationen fran flertalet hindersignaler 91 fel' att fa tram mer och sakrare information om hindret 9. Processorenheten 11 är anpassad att analysera informationen om hindret 9 enligt regler for grensling av hindret 9 relaterat till fordonets 2 markfrigang. Reglerna innefattar enligt en utfOringsform atminstone nagot av gransvarden fOr storlek pa hinder 9 som fordonet 2 kan grensla och/eller hindermatchning fOr att identifiera forut kanda hinder. Gransvardena for storlek pa hinder 9 kan exempelvis innefatta ett eller flera gransvarden for hindrets 9 bredd samt ett eller flera gransvarden for hindrets 9 'Ad. Gransvardet eller gransvardena for hindrets 9 bredd är anpassade efter det kortaste avstandet mellan hjulen i ett hjulpar 6A, 6B eller 7A, 7B. Gransvardet eller gransvardena fOr hindrets 9 1160 är anpassade efter fordonets 2 markfrigang, som innefattar det kortaste avstandet mellan fordonets 2 markplan 20 24 och den lagsta fasta punkten pa fordonet 2. Med hindrets 9 bredd menas har en storsta utstrackning av hindret 9 som är parallell med en linje som definierar det kortaste avstandet mellan hjulen i ett hjulpar 6A, 6B eller 7A, 7B. Genom att jamfOra hindrets 9 bredd med det kortaste avstandet mellan hjulen i ett hjulpar 6A, 6B, 7A, 7B, samt hindrets 9 hojd med fordonets 2 markfrigang, kan man 2bestamma ifall hindret 9 är av en sadan storlek att fordonet 2 kan grensla hindret 9 utan att kora pa hindret 9. If all resultatet av analysen visar att hindret 9 kan grenslas av fordonet 2, sã är processorenheten 11 anpassad att bestamma en fOrsta trajektoria 19 for fordonet 2 baserat atminstone pa fordonets 2 position, hindrets 9 position och uppgifter om fordonets 2 markfrigang, sa att fordonet 2 grenslar hindret 9. Enligt en utfOringsform är processorenheten 11 aven anpassad att ta emot en bansignal 92 som indikerar en nuvarande trajektoria 18 fOr fordonet 2, och bestamma en fOrsta trajektoria 19 for fordonet 2 aven baserat pa denna 8 nuvarande trajektoria 18. Bansignalen cp2 kan exempelvis ha kommit fran en enhet i fordonet 2 som är anpassad att bestamma en trajektoria fOr fordonet 2 utifran fordonets 2 nuvarande position och en slutdestination, samt exempelvis kartinformation. Altenativt kan bansignalen cp2 komma som en tradlOs signal fran exempelvis ledningscentralen 1. Processorenheten 11 är vidare anpassad att generera en trajektoriasignal (p3 som indikerar den f6rsta trajektorian 19, och att sanda trajektoriasignalen cp3 till en styrenhet 12 i fordonet 2, varvid fordonet 2 regleras efter den fOrsta trajektorian 19. Hindermatchning fOr att identifiera fOrut kanda hinder kan exempelvis innebara att ta en eller flera bilder pa hindret 9 med detektorenheten 5 och jamfOra bilden eller bilderna med bilder pa forut kanda hinder far att hitta en matchning. lfall en matchning hittas, vet man direkt vad fOr sorts hinder det ar, och aven dess storlek. Enligt en utforingsform innefattar reglersystemet 10 en eller flera detektorenheter 5.

Enligt en utforingsform innefattar reglersystemet 10 en mottagningsenhet 13 for tradlOs kommunikation. Mottagningsenheten 13 är anpassad att ta emot tradlOs kommunikation mellan fordon 4 och/eller mellan fordon och infrastruktur 3, som innefattar information om hinder 9 i fordonets 2 vag. lnformationen kan exempelvis innefatta hindrets 9 position i GPS-koordinater, samt hindrets 9 storlek. Mottagningsenheten 13 är anpassad att generera en hindersignal (p1 som indikerar informationen om hinder 9 i fordonets 2 fardvag 8. Mottagningsenheten 13 alternativt processorenheten 11 kan dã vara anpassad att matcha hindrets 9 position med fordonets 2 kommande fardvag, fOr att identifiera if all hindret 9 bef inner sig i fordonets 2 kommande fardvag 8. Pa sa salt kan reglersystemet ta del av information fran andra fordon 2, vagsidesenheter och/eller ledningscentral 1 gallande redan detekterade hinder 9.

Figurerna 4A och 4B illustrerar fordonets 2 markfrigang samt hjulen 6A, 6B i ett hjulpar. Hjulen 6A, 6B forbinds med en hjulaxel 14 i Figur 4A. I figuren benamns 30 det minsta avstandet mellan insidorna pa hjulen 6A och 6B med w. Markfrigangen benamns h, alltsa det minsta avstandet mellan fordonets 2 markplan 24 och den lagsta punkten pa fordonet 2. Den lagsta punkten ar har den sidan av hjulaxeln 14 9 som är vand mot markplanet 24. I detta exempel behOver reglersystemet 10 bara ta hdnsyn till en markfrigang h som begrdnsas av avstanden w och h. I figur 4B finns det dven en axel 17 som begransar markfrigangen. AxeIn 17 är fOrbunden med tva. hjulaxlar 15, 16 som i sin tur är kopplade till respektive hjul 6A och 6B. 5 Avstandet mellan den Idgsta punkten pa axeln 17 och markplanet 24 benamns h1. Avstandet mellan insidan pa ett hjul 6A i hjulparet 6A, 6B till axeln 17 bendmns w1, axelns bredd bendmns w2 och avstandet mellan axeln 17 och insidan pa det andra hjulet 6B benamns w3. I detta exempel behOver reglersystemet 10 ta hansyn till olika markfrigangar h och h1, samt avstanden w1, 10 w2 och w3.

I figur 5 visas ett exempel pa hur en forsta trajektoria 19 bestdms i forhallande till en nuvarande trajektoria 18. I detta fall har ett hinder 9 detekterats och en hindersignal (p1 skickats till processorenheten 11. Hindret 9 är av en sadan storlek att fordonet 2 kan grensla det, alltsa kora over det sâ att hindret 9 hamnar i utrymmet under fordonet 2 mellan hjulen 6A och 6B och hjulen 7A och 7B i hjulparen utan att fordonet 2 stater i hindret 9. Hjulparen 6A, 6B och 7A, 7B är fOrbundna med vardera en hjulaxel 14, 23. Hjulaxlarna 14, 23 är har illustrativt f6rbundna med en axel 22. Hjulupphdngningen kan vara utformad pa andra sail och exemplen som visas i denna beskrivning är endast till far att illustrera principen far uppfinningen. Fordonet 2 fOljer en redan utstakad vdg enligt en nuvarande trajektoria 18. Denna nuvarande trajektoria 18 innefattar exempelvis positioner som fordonet 2 ska kora Idngs med. Utrym met under fordonet 2 mellan hjulen 6A och 6B och hjulen 7A och 7B i hjulparen, som begransas av markfrigangen och avstandet mellan insidan av hjulen 6A och 6B och hjulen 7A och 7B, fOrhaller sig till fordonet 2, och alltsa till trajektorian som fordonet 2 fOljer. Det dr alltsa kdnt inom vilket eller vilka avstandsintervall hindret 9 som fordonet 2 kan grensla maste ligga sett fran fordonets 2 trajektoria f6r att fordonet 2 ska kunna grensla det. Genom att bestdmma hindrets 9 position i fOrhallande till fordonets 2 nuvarande trajektoria 18, kan processorenheten 11 berdkna ifall fordonet 2 kan grensla hindret 9 nar den fOljer sin nuvarande trajektoria 18. Den nya forsta trajektorian 19 kommer dâ att fOlja den nuvarande trajektorian 18. lfall det inte är mOjligt, sã bestams en ny fOrsta trajektoria 19 som har forflyttats i horisontalplanet sa att hindret 9 hamnar inom ett avstandsintervall fran den nya fOrsta trajektorian 19 i vilket avstandsintervall hindret 9 kan grenslas av fordonet 2. I figur 5 visas den nya fOrsta trajektorian 19 som har flyttats ett avstand w4 i sidled, hdr i x-led, fran den nuvarande trajektorian 18 for att kunna grensla hindret 9. Avstandsintervallet kan exempelvis ligga inom w4 ± 0.5 meter. FOretrddesvis bestams en forsta trajektoria 19 sa att hindret 9 grenslas av hjulen 6A, 6B och 7A, 7B mellan bada hjulparen. Enligt en annan utfOringsform är processorenheten 11 anpassad att bestamma en eller flera trajektorior 20, 21 f6r utrymmet under 10 fordonet 2 mellan hjulen 6A, 6B, 7A, 7B i hjulparen som begransas av markfrigdngen och avstandet mellan insidan av hjulen 6A, 6B, 7A, 7B, sa att flagon av trajektorierna 20, 21 placeras Over hindret 9 sa att fordonet 2 grenslar hindret 9. Processorenheten 11 är fOretradesvis anpassad att kontrollera sã att fordonet 2 inte kommer att st6ta i nagra vaggar eller andra fOremal nar den nya fOrsta trajektorian 19 berdknas. For att g6ra detta kan processorenheten 11 ta hjdlp av kartinformation, detektorer som avkanner omgivningen etc. I Figur 5 är trajektorierna 19, 20,21 som är nya i forhallande till den nuvarande trajektorian 18 markerade med streckade linjer.

Processorenheten 11 kan exempelvis innefattas av en dator i fordonet 2, sasom en styrenhet (ECU - Electronic Control Unit). Reglersystemet 10 innefattar fOretrddesvis processorkapacitet samt minne 23 f6r att utf6ra de hari beskrivna metoderna. Reglersystemet 10 är anpassat att kommunicera med olika enheter och system i fordonet 2 via ett eller flera olika natverk i fordonet 2, sasom ett tradlOst natverk, via CAN (Controller Area Network), LIN (Local Interconnect Network) eller Flexray etc.

Uppfinningen hdnfor sig aven till en metod for att reglera ett autonomt fordon 2 med atminstone ett hjulpar 6A, 6B, 7A, 7B i samband med hinder 9. Metoden illustreras i flOdesschemat i Figur 6 och innefattar i ett fOrsta steg att: (Al) ta emot information om atminstone ett hinder i fordonets 2 vdg, varvid informationen innefattar dtminstone karakteristik for hindret samt hindrets 9 position. Detta steg 11 kan innefatta att ta emot tradlOs kommunikation mellan fordon 4, eller mellan fordon 4 och infrastruktur 3, som innefattar information om hinder i fordonets 2 fardvag. I ett andra steg (A2) analyseras informationen om hindret enligt regler fOr grensling av hindret relaterat till fordonets 2 markfrigang. Markfrigang innefattar 5 det kortaste avstandet mellan fordonets 2 markplan 24 och den lagsta fasta punkten pa fordonet 2.

Reglerna fOr grensling av hindret innefattar enligt en utfOringsform atminstone nagot av bestamningar pa storlek av hinder 9 som fordonet 2 kan grensla eller hindermatchning for att identifiera fOrut kanda hinder. Fler exempel pa regler for grensling har beskrivits i samband med beskrivningen av reglersystemet 10. Ilan resultatet av analysen visar att hindret 9 kan grenslas av fordonet 2 (A3) sã innefattar metoden att: (A4) bestamma en fersta trajektoria 19 fOr fordonet 2 baserat atminstone pa fordonets 2 position, hindrets 9 position och uppgifter om fordonets 2 markfrigang, sã att fordonet 2 grenslar hindret. Enligt en utfOringsform innefattar steg A4 aven att ta emot en nuvarande trajektoria 18 fOr fordonet 2, samt bestamma en forsta trajektoria 19 for fordonet 2 aven baserat pa denna nuvarande trajektoria 18. I ett steg A5 sands den forsta trajektorian 19 till ett styrsystem i fordonet 2; varefter fordonet 2 regleras enligt den forsta trajektorian 19 i ett steg A6. If all hindret 9 inte kan grenslas av fordonet 2, bestams enligt en utfOringsform i ett steg A7 en ny trajektoria sâ att fordonet 2 kan kora runt hindret 9 med hela sin bredd. Darefter skickas den nya trajektorian till styrsystemet i fordonet 2 i steget A5, varefter fordonet 2 regleras darefter (A6). Metoden gar sedan tillbaka till steg Al for att ta emot information om hinder 9 i fordonets 2 vag.

Uppfinningen hanfOr sig aven till ett datorprogram P vid ett autonomt fordon, dar datorprogrammet P innefattar programkod for att forma reglersystemet 10 att utfOra stegen enligt metoden. I Figur 3 visas datorprogrammet P som en del av minnet 23. Datorprogrammet P är alltsa lagrat pa minnet 23. Minnet 23 ar anslutet 30 till processorenheten 11, och nar datorprogrammet P exekveras av processorenheten 11, sa utfors atminstone delar av metoderna som har beskrivits har. Uppfinningen innefattar vidare en datorprogramprodukt innefattande en 12 programkod lagrad pa ett av en dator lasbart medium far att utfora metodstegen som beskrivits had, nar programkoden Mrs pa reglersystemet 10.

Fareliggande uppf inning är into begransad till ovan beskrivna faredragna utfaringsformer. Olika alternativ, modifieringar och ekvivalenter kan anvandas.

Utforingsformerna ovan skall darfor inte betraktas som begransande uppfinningens skyddsomfang vilket definieras av de bifogade patentkraven. 13

Claims (14)

Patentkrav

1. Reglersystem (10) fOr att reglera ett autonomt fordon (2) med dtminstone ett fOrsta hjulpar (6A, 6B, 7A, 7B) i samband med hinder (9), varvid systemet (10) innefattar en processorenhet (11) som är anpassad att ta emot en hindersignal (p1 med information om ett hinder (9) i fordonets (2) vag, varvid informationen innefattar atminstone karakteristik fOr hindret (9) samt hindrets (9) position, kan n etec kn ad av att processorenheten (11) vidare är anpassad att - analysera informationen om hindret (9) enligt regler for grensling av hindret relaterat till fordonets (2) markfrigang; och ifall resultatet av analysen visar att hindret (9) kan grenslas av fordonet (2), sã dr processorenheten (11) anpassad att: - bestamma en forsta trajektoria (19) f6r fordonet (2) baserat dtminstone pd fordonets (2) nuvarande position, hindrets (9) position och uppgifter om fordonets (2) markfrigang, sã att fordonet (2) grenslar hindret (9); - generera en trajektoriasignal p3 som indikerar namnda trajektoria (19); - sanda trajektoriasignalen (p3 till en styrenhet (12) i fordonet, varvid fordonet (2) regleras efter den fOrsta trajektorian (19).

2. Reglersystem (10) enligt krav 1, som innefattar en mottagningsenhet (13) fOr tradlos kommunikation, som är anpassad att ta emot tradlos kommunikation mellan fordon (4) och/eller mellan fordon och infrastruktur (3), som 2innefattar information om hinder i fordonets (2) vag, varvid mottagningsenheten (13) är anpassad att generera en hindersignal cp1 som indikerar namnda information om hinder i fordonets (2) vag.

3. Reglersystem enligt nagot av foregdende krav, som innefattar en eller flora detektorenheter (5) innefattande nagot eller nagra av en kameradetektor, en laserdetektor eller en radardetektor, varvid namnda en eller flera detektorenheter 14 (5) ãr anpassade att detektera hinder (9) i fordonets (2) fardvag, samt att generera en hindersignal 91 som indikerar hinder (9) i fordonets (2) fardvag.

4. Reglersystem (10) enligt nagot av foregdende krav, varvid namnda regler fOr grensling av hindret (9) innefattar dtminstone nagot av gransvarden for storlek av hinder (9) som fordonet (10) kan grensla eller hindermatchning fOr att identifiera forut kanda hinder.

5. Reglersystem (10) enligt krav 2 och nagot av fOregaende krav, varvid namnda markfrigang innefattar det kortaste avstandet mellan fordonets (2) markplan (24) och en lagsta fasta punkt pd fordonet (2).

6. Reglersystem (10) enligt nagot av fOregdende krav, varvid processorenheten (11) är anpassad att ta emot en bansignal 92 som indikerar en nuvarande trajektoria (18) for fordonet (2), samt att bestamma en fOrsta trajektoria (19) fOr fordonet (2) dven baserat pd denna nuvarande trajektoria (18).

7. Metod for att reglera ett autonomt fordon (2) med dtminstone ett hjulpar (6A, 6B, 7A, 7B) i samband med hinder, som innefattar att: 20- ta emot information om dtminstone ett hinder (9) i fordonets (2) \tag, varvid informationen innefattar atminstone karakteristik fOr hindret (9) samt hindrets (9) position; - analysera informationen om hindret (9) enligt regler for grensling av hindret relaterat till fordonets (2) markfrigang; och if all resultatet av analysen visar 2att hindret (9) kan grenslas av fordonet (2), sá är processorenheten (11) anpassad att: - bestamma en fOrsta trajektoria (19) fOr fordonet (2) baserat dtminstone pd fordonets (2) nuvarande position, hindrets (9) position och uppgifter om fordonets (2) markfrigang, sâ att fordonet (2) grenslar hindret (9); - sanda den fOrsta trajektorian (19) till ett styrsystem i fordonet (2); - reglera fordonet (2) enligt den fOrsta trajektorian (19).

8. Metod enligt krav 7, varvid namnda steg att ta emot information om hinder (9) innefattar att ta emot tradlos kommunikation mellan fordon (4) och/eller mellan fordon och infrastruktur (3), som innefattar information om hinder i fordonets (2) fardvag.

9. Metod enligt nagot av kraven 7 eller 8, varvid namnda steg att ta emot information om hinder (9) innefattar att detektera hinder (9) i fordonets (2) fardvag.

10. Metod enligt nagot av kraven 7 till 9, varvid namnda regler for grensling av hindret (9) innefattar atminstone nagot av gransvarden fOr storlek av hinder (9) som fordonet (2) kan grensla eller hindermatchning for att identifiera f6rut kanda hinder.

11. Metod enligt nagot av kraven 7 till 10, varvid namnda markfrigang innefattar det kortaste avstandet mellan fordonets (2) markplan (24) och den lagsta fasta punkten pa fordonet (2).

12. Metod enligt nagot av kraven 7 till 11, som innefattar steget att ta emot en nuvarande trajektoria fOr fordonet (2), och bestamma en fOrsta trajektoria (19) fOr fordonet (2) ocksa baserat pa denna nuvarande trajektorian.

13. Datorprogram (P) vid ett autonomt fordon, dar namnda datorprogram (P) innefattar programkod for att formâ ett reglersystem (10) att utfora stegen enligt nagot av kraven 7 till 12.

14. Datorprogramprodukt innefattande en programkod lagrad pa ett av en dator lasbart medium for att utfora metodstegen enligt nagot av kraven 7 till 12, nar namnda programkod kOrs pa ett reglersystem (10). 1/4 1 4 NS/Y 222