SE537265C2 - Reglersystem samt metod för reglering av fordon vid detektion av hinder - Google Patents

Abstract

537 26 Sammandrad Uppfinningen hanfor sig till ett reglersystem (10) for att reglera ett autonomt fordon (2) med dtminstone 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 (pi med information om ett hinder (9) i fordonets (2) vag, varvid informationen innefattar atminstone karakteristik fOr hindret (9) samt hindrets position; processorenheten (11) är vidare anpassad att analysera informationen om hindret enligt regler far grensling av hindret relaterat till fordonets (2) markfrigang; och if all resultatet av analysen visar att hindret kan grenslas av fordonet (2), sã är processorenheten (11) anpassad att: bestamma en forsta trajektoria (19) for fordonet (2) baserat dtminstone pa fordonets (2) position, hindrets position och uppgifter om fordonets (2) markfrigang, sâ att fordonet (2) grenslar hindret; generera en trajektoriasignal cp3 som indikerar namnda forsta trajektoria (19); sanda trajektoriasignalen cp3 till en styrenhet (12) i fordonet, varvid fordonet (2) regleras efter den f6rsta trajektorian (19). Uppfinningen hanfOr sig amen till en metod for att reglera ett autonomt fordon (2) i samband med hinder.

Description

537 26 Reglersystem samt metod for reglering av fordon vid detektion av hinder Uppfinningens omrade Foreliggande uppf inning avser teknik fOr att detektera hinder framfar ett autonomt fordon, samt att reglera fordonet fOr att undvika hindret.

Bakgrund till uppfinningen Ett fordon som kan framfOras utan fOrare pa marken kallas ett fOrarlOst markgaende fordon (Eng. Unmanned ground vehicle; UGV). Det finns tva. typer 10 av forarlosa markgdende fordon, de som fjarrstyrs och de som är autonoma.

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

Det finns en stor variation av fjarrstyrda fordon som anvands idag. Ofta anvands dessa fordon i farliga situationer och miljoer som är oldmpliga for manniskor att vistas i, till exempel for att desarmera bomber och vid farliga kemiska utsldpp. Fjarrstyrda forarlOsa fordon anvands ocksâ i samband med overvakningsuppdrag och liknande.

Med ett autonomt fordon avses har ett fordon som ãr 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 bestamma vad som är ndsta steg for fordonet att ta med hansyn till ett overordnat mai fOr fordonet, exempelvis att hamta och lamna gods vid olika positioner. Mera specifikt maste ett autonomt fordon kunna avlasa omgivningen tillrackligt 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 sá fort som mOjligt utan att bega. misstag. Autonoma fordon 1 537 26 har bland annat utvecklats for att kunna anvdndas i farliga miljoer, exempelvis inom fOrsvars- och krigsindustrin och inom gruvindustrin, bade ovanjord och underjord. Om mdnniskor eller vanliga, manuellt styrda fordon ndrmar sig de autonoma fordonens arbetsomrade orsakar de normalt ett avbrott i arbete pa grund av sakerhetsskal. NI& arbetsomradet ater är fritt kan de autonoma fordonen beordras att ateruppta arbetet.

Det autonoma fordonet anvander information avseende vdgen, omgivningen och andra aspekter som paverkar framfarten for att automatiskt reglera gaspadraget, bromsningen och styrningen. En noggrann bedOmning och identifiering av den planerade framfarten är nadvandig fOr att bedOma om en vag âr farbar och âr nOdvdndig for att pa ett framgangsrikt salt kunna ersalta en manniskas bedOmning när det gdller att framfora fordonet. VagfOrhallanden kan vara komplexa och vid kOrning av ett vanligt fOrarstyrt fordon gOr fOraren hundratals observationer per minut och justerar driften av fordonet baserat pa de uppfattade vagforhallandena fOr att exempelvis finna en framkomlig vag forbi objekt som kan finnas pa vdgen. For att kunna ersdtta den manskliga uppfattningsformagan med ett autonomt system innebdr det bland annat att pa ett exakt satt kunna uppfatta objekt for att effektivt kunna reglera fordonet sa att man styr forbi dessa objekt.

De tekniska metoder som anvands for att identifiera ett objekt i anslutning till fordonet innefattar bland annat att anvdnda en eller flera kameror och radar fOr att skapa bilder av omgivningen. Aven laserteknik anvands, bade avscannande lasrar och fasta lasrar, for att detektera objekt och mdta avstand. Dessa bendmns ofta LIDAR (Light Detection and Ranging) eller LADAR (Laser Detection and Ranging). Dessutom är fordonet forsett med olika sensorer bland annat for att avkanna hastighet och accelerationer i olika riktningar. Positioneringssystem och annan tradlos teknologi kan dessutom anvandas for att bestamma om fordonet till exempel narmar sig en korsning, en avsmalning av vagen, och/eller andra fordon.

Autonoma fordon anvands idag som lastbdrare inom exempelvis gruvindustrin — bade i dagbrott och underjordiska gruvor. Ett fordonshaveri i en flaskhals sasom 2 537 26 en transportled eller i en gruvort stoppar i manga fall genast hela produktionskedjan med betydande inkomstbortfall som foljd. En vanlig anledning till fordonshaveri i terrangmiljo är punktering orsakad av skarpa kanter pa knytnavsstora stenar som i gruvindustrin benamns "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 är det en stor utmaning att detektera dessa objekt eftersom de ax relativt sma och har ett utseende som inte skiljer sig mycket fran underlaget i gruvor. 10 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 halla sin vag 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 g6ra 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 ska 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.

De ovan beskrivna systemen beskriver hur fordonet ska undvika ett objekt genom att kOra runt ett objekt. Autonoma fordon anvands ofta i omgivningar, exempelvis tranga gruvgangar, som inte har sä stort utrymme fOr att gOra stOrre avvikningar fran en bestamd trajektoria.

Det är saledes ett syfte med uppfinningen att tillhandahalla ett system for att detektera hinder i fordonets fardvag och reglera fordonet sâ att fordonet undviker att kOra pa hind ret med sâ liten kostnad som mOjligt, och i synnerhet ett system 3 537 26 som reglerar fordonet sá att fordonet avviker fran en planerad trajektoria sã lite som mojligt.

Sammanfattning av uppfinningen Enligt en aspekt uppnas syftet med uppfinningen genom ett system fOr att reglera ett autonomt fordon med dtminstone ett fOrsta hjulpar i samband med hinder enligt det fOrsta oberoende kravet. Systemet innefattar en processorenhet som är anpassad att ta emot en hindersignal cp1 med information om ett hinder i fordonets vag, varvid informationen innefattar dtminstone karakteristik for 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, sâ bestams en fOrsta trajektoria som fordonet ska folja for att kunna gransla hindret, och fordonet regleras sâ att det fOljer den fOrsta trajektorian och darmed grenslar hindret.

Med grensling menas att avsiktligt kOra Over ett hinder utan att nagot av fordonets hjul eller fordonets undersida traffar hindret. Fordonet behover dâ inte kora runt hindret, utan kan Ora en mindre avvikning frdn en nuvarande trajektoria som fordonet foljer. Pa sá satt sparas tid och aven bransle. lfall fordonet kor i en trdng passage kan det aven vara sâ att det inte âr mojligt att kora runt hindret fOr att det finns hindrande vaggar. Genom att grensla hindret kan man dá fortfarande undvika att ' Med fordonets markfrigang menas det kortaste avstandet mellan markplanet och den lagsta fasta punkten pa 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. 4 537 26 Kort ritninasbeskrivninq 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 tvâ 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 beskrivninq av foredraqna utforinqsformer av uppfinningen Figur 1 visar schematiskt ett trafiksystem innefattande tre autonoma fordon 2 som tar sig fram langs en vag. 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 trddlos och kan exempelvis ske via ett WLAN-protokoll (Wireless Local Area Network) IEEE 802.11, exempelvis IEEE 802.11p. Aven andra tradlOsa kommunikationssatt är dock tankbara. Ledningscentralen 1 organiserar de autonoma fordonen 2 och ger dem uppdrag att utfora. Nal- ett autonomt fordon 2 fat ett uppdrag, kan fordonet 2 sjalvstandigt se till att uppdraget utfors. Ett uppdrag kan exempelvis besta av en instruktion att hamta gods vid en godsuthamtningsplats A. Fordonet 2 har da ha kapacitet att bestamma sin nuvarande position, bestdmma en vag fran den nuvarande positionen till godsuthamtningsplatsen A, samt ta sig dit. Under vagen maste 25 fordonet 2 aven 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 galler 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 ãr fOrsett med ett reglersystem 10 (Figur 3). Fordonet 2 har tva hjulpar 6A, 6B och 7A, 7B varvid varje hjulpar 6A, 6B och 537 26 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 fdrdvag. 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 utfaringsform nagot eller nagra av en kameradetektor, en laserdetektor eller en radardetektor. I figur 3 illustreras hur vagbanan 8 avkanns med detektorenheten 5 aver en bredd b av vagbanan. Bredden b motsvarar har 10 dtminstone bredden pa. fordonet 2 mellan yttermatten pa dacken 6A, 6B. Vagbanan 8 avkanns foretrddesvis ett avstand I framfar fordonet 2, exempelvis 230 m, sâ att fordonet 2 hinner vaja far 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 hojd. Detta kan utforas med konventionella detekterings- och analysmetoder. Avstandet dl till hindret 9 och hindrets 9 position kan exempelvis relateras till fordonets 2 position i ett lokalt referenssystem, alternativt i ett globalt referenssystem i exempelvis GNSS- koordinater (Global Navigation Satellite System). For att kunna ge fordonets 2 position i ett globalt referenssystem kan fordonet 2 vara forsett med exempelvis en GNSS-mottagare. GNSS är ett samlingsnamn for en grupp varldstackande navigeringssystem som utnyttjar signaler fran en konstellation av satelliter och pseudosatelliter for att mojliggora positionsinmatning for en mottagare. Det amerikanska GPS-systemet är det mest kanda GNSS-systemet, men darutover finns bland annat det ryska GLONASS och det framtida europeiska Galileo. Fordonets 2 position kan ocksâ bestarnmas genom att overvaka signalstyrkan fran flera accesspunkter far trddlosa natverk (WiFi) i narheten. Man kan aven bestamma fordonets 2 position genom att anvanda en karta over omgivningen och hdlla reda pa var fordonet 2 befinner sig pa kartan genom information om hur langt fordonet 2 har fardats och hur fordonet 2 vrider sig. 6 537 26 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.

Informationen innefattar dtminstone karakteristik fOr hindret 9 samt hindrets 9 position. Enligt en utfOringsform ãr processorenheten 11 anpassad att ta emot ett flertal hindersignaler (p1 fran en eller flera detektorenheter 5, med information om samma hinder 9, och kombinera informationen fran flertalet hindersignaler (p1 for att fâ fram mer och sdkrare 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 dtminstone nagot av gransvarden for storlek pd 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 hOjd. 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 hojd 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 1160 med fordonets 2 markfrigang, kan man bestamma ifall hindret 9 är av en sadan storlek att fordonet 2 kan grensla hindret 9 utan att kora pa hindret 9. lfall resultatet av analysen visar att hindret 9 kan grenslas av fordonet 2, sâ är processorenheten 11 anpassad att bestamma en forsta trajektoria 19 for fordonet 2 baserat dtminstone pa fordonets 2 position, hindrets 9 position och uppgifter om fordonets 2 markfrigang, sâ att fordonet 2 grenslar hindret 9. Enligt en utfOringsform är processorenheten 11 aven anpassad att ta emot en bansignal cp2 som indikerar en nuvarande trajektoria 18 fOr fordonet 2, och bestamma en fOrsta trajektoria 19 fOr fordonet 2 aven baserat pa denna 7 537 26 nuvarande trajektoria 18. Bansignalen 92 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 92 komma som en tradlOs signal fran exempelvis ledningscentralen 1. Processorenheten 11 är vidare anpassad att generera en trajektoriasignal 93 som indikerar den fOrsta trajektorian 19, och att sanda trajektoriasignalen 93 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 fOr att hitta en matchning. Hall en matchning hittas, vet man direkt vad for sorts hinder det ãr, 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 ar anpassad att generera en hindersignal 91 som indikerar informationen om hinder 9 i fordonets 2 fardvag 8. Mottagningsenheten 13 alternativt processorenheten 11 kan dâ 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 sâ satt 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 är har den sidan av hjulaxeln 14 8 537 26 som ãr vand mot markplanet 24. I detta exempel behover reglersystemet 10 bara ta hansyn till en markfrigang h som begransas av avstanden w och h. I figur 4B finns det Oven en axel 17 som begrdnsar markfrigangen. AxeIn 17 är fOrbunden med tva hjulaxlar 15, 16 som i sin tur är kopplade till respektive hjul 6A och 6B.

Avstandet mellan den lagsta 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 bendmns 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 forhdllande till en nuvarande trajektoria 18. I detta fall har ett hinder 9 detekterats och en hindersignal cp1 skickats till processorenheten 11. Hindret 9 Or av en sadan storlek att fordonet 2 kan grensla det, alltsa kora over det sa 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 forbundna med en axel 22. Hjulupphangningen kan vara utformad pa andra salt och exemplen som visas i denna beskrivning âr endast till fOr att illustrera principen for uppfinningen. Fordonet 2 fOljer en redan utstakad vag enligt en nuvarande trajektoria 18. Denna nuvarande trajektoria 18 innefattar exempelvis positioner som fordonet 2 ska kOra langs med. Utrymmet 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 alltsâ till trajektorian som fordonet 2 foljer. Det Or alltsã kant inom vilket eller vilka avstandsintervall hindret 9 som fordonet 2 kan grensla maste ligga sett fran fordonets 2 trajektoria fOr att fordonet 2 ska kunna grensla det. Genom att bestamma 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 fersta trajektorian 19 kommer dâ att felja den nuvarande trajektorian 18. Hall 9 537 26 det inte är mOjligt, sá bestams en ny fOrsta trajektoria 19 som har fOrflyttats i horisontalplanet sá 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, har 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 !Dada hjulparen. Enligt en annan utforingsform är processorenheten 11 anpassad att bestamma en eller flera trajektorior 20, 21 fOr utrymmet under fordonet 2 mellan hjulen 6A, 6B, 7A, 7B i hjulparen som begransas av markfrigangen och avstandet mellan insidan av hjulen 6A, 6B, 7A, 7B, sã att nagon av trajektorierna 20, 21 placeras Over hindret 9 sâ att fordonet 2 grenslar hindret 9. Processorenheten 11 är fOretradesvis anpassad att kontrollera sâ att fordonet 2 inte kommer att stOta i nagra vaggar eller andra fOremal nal- den nya fOrsta trajektorian 19 berdknas. For att g6ra detta kan processorenheten 11 ta hjalp av kartinformation, detektorer som avkanner omgivningen etc. I Figur 5 är trajektorierna 19, 20, 21 som är nya i forhdllande till den nuvarande trajektorian 18 markerade med streckade linjer.

Processorenheten 11 kan exempelvis innefattas av en dator i fordonet 2, sdsom en styrenhet (ECU - Electronic Control Unit). Reglersystemet 10 innefattar foretrddesvis processorkapacitet samt minne 23 for att utfOra 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 trablost natverk, via CAN (Controller Area Network), LIN (Local Interconnect Network) eller Flexray etc.

Uppfinningen hanfOr 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 am dtminstone ett hinder i fordonets 2 vag, varvid informationen innefattar atminstone karakteristik fOr hindret samt hindrets 9 position. Detta steg 537 26 kan innefatta att ta emot trddlos kommunikation mellan fordon 4, eller mellan fordon 4 och infrastruktur 3, som innefattar information om hinder i fordonets 2 fdrdvdg. 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 Idgsta fasta punkten pa. fordonet 2.

Reglerna for grensling av hindret innefattar enligt en utforingsform dtminstone 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. lfall resultatet av analysen visar att hindret 9 kan grenslas av fordonet 2 (A3) sã innefattar metoden att: (A4) bestamma en fOrsta 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. lfall hindret 9 inte kan grenslas av fordonet 2, bestams enligt en utforingsform i ett steg A7 en ny trajektoria sa att fordonet 2 kan kora runt hindret 9 flied hela sin bredd. Ddrefter 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, där datorprogrammet P innefattar programkod for att fOrma. reglersystemet 10 att utfora stegen enligt metoden. 1 Figur 3 visas datorprogrammet P som en del av minnet 23. Datorprogrammet P ãr alltsâ lagrat pa. minnet 23. Minnet 23 är anslutet 30 till processorenheten 11, och när datorprogrammet P exekveras av processorenheten 11, sâ utfOrs atminstone delar av metoderna som har beskrivits hart Uppfinningen innefattar vidare en datorprogramprodukt innefattande en 11 537 26 programkod lagrad pa ett av en dator lasbart medium fOr att utfora metodstegen som beskrivits hari, nar programkoden kOrs pa. reglersystemet 10.

FOreliggande uppf inning är inte begransad till ovan beskrivna fOredragna utforingsformer. Olika alternativ, modifieringar och ekvivalenter kan anvandas.

UtfOringsformerna ovan skall darfor inte betraktas som begransande uppfinningens skyddsomfang vilket definieras av de bifogade patentkraven. 12

Claims (14)

537 26 Patentkrav

1. Reglersystem (10) for aft reglera eft autonomt fordon (2) med atminstone eft forsta hjulpar (6A, 6B, 7A, 7B) i samband med hinder (9), varvid systemet (10) innefattar en processorenhet (11) som är anpassad aft 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, kannetecknad av aft processorenheten (11) vidare är anpassad aft - analysera informationen om hindret (9) enligt regler for grensling av hindret relaterat till fordonets (2) markfrigang samt relaterat till en storsta utstrackning av hindret som är parallell med en linje som definierar det kortaste avstandet mellan hjulen i namnda forsta hjulparet (6A, 6B, 7A, 7B); och ifall resultatet av analysen visar aft hindret (9) kan grenslas av fordonet (2), sa är processorenheten (11) anpassad aft: - bestamma en forsta trajektoria (19) for fordonet (2) baserat atminstone pa fordonets (2) nuvarande position, hindrets (9) position och uppgifter om fordonets (2) markfrigang, sa aft fordonet (2) grenslar hindret (9); - generera en trajektoriasignal cp3 som indikerar namnda trajektoria (19); - sanda trajektoriasignalen cp3 till en styrenhet (12) i fordonet, varvid fordonet (2) regleras efter den f6rsta trajektorian (19).

2. Reglersystem (10) enligt krav 1, som innefattar en mottagningsenhet (13) f6r tradlos kommunikation, som är anpassad aft ta emot tradlos kommunikation mellan fordon (4) och/eller mellan fordon och infrastruktur (3), som innefattar information om hinder i fordonets (2) vag, varvid mottagningsenheten (13) är anpassad aft generera en hindersignal cp1 som indikerar namnda information om hinder i fordonets (2) vag.

3. Reglersystem enligt nagot av fOregaende krav, som innefattar en eller flera detektorenheter (5) innefattande nagot eller nagra av en kameradetektor, en 13 537 26 laserdetektor eller en radardetektor, varvid namnda en eller flera detektorenheter (5) är anpassade all detektera hinder (9) i fordonets (2) fardvag, samt all generera en hindersignal 91 som indikerar hinder (9) i fordonets (2) fardvag.

4. Reglersystem (10) enligt nagot av foregaende krav, varvid namnda regler far grensling av hindret (9) innefattar atminstone nagot av gransvarden far storlek av hinder (9) som fordonet (10) kan grensla eller hindermatchning far att identifiera f6rut 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 pa fordonet (2).

6. Reglersystem (10) enligt nagot av foregaende krav, varvid processorenheten (11) är anpassad all ta emot en bansignal cp2 som indikerar en nuvarande trajektoria (18) for fordonet (2), samt all bestamma en forsta trajektoria (19) for fordonet (2) aven baserat pa denna nuvarande trajektoria (18).

7. Metod for all reglera ett autonomt fordon (2) med atminstone ett hjulpar (6A, 6B, 7A, 7B) i samband med hinder, som innefattar att: - ta emot information om atminstone ett hinder (9) i fordonets (2) vag, varvid informationen innefattar atminstone karakteristik for hindret (9) samt hind rets (9) position; - analysera informationen om hindret (9) enligt regler for grensling av hindret relaterat till fordonets (2) markfrigang samt relaterat till en storsta utstrackning av hindret som är parallell med en linje som definierar det kortaste avstandet mellan hjulen i namnda forsta hjulparet (6A, 6B, 7A, 7B); och ifall resultatet av analysen visar all hindret (9) kan grenslas av fordonet (2), sa är processorenheten (11) anpassad aft: - bestamma en f6rsta trajektoria (19) for fordonet (2) baserat atminstone pa fordonets (2) nuvarande position, hindrets (9) position och uppgifter om fordonets (2) markfrigang, sa all fordonet (2) grenslar hindret (9); 14 537 26 - 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 all 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 all 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 f6r grensling av hindret (9) innefattar atminstone nagot av gransvarden for storlek av hinder (9) som fordonet (2) kan grensla eller hindermatchning for att identifiera fOrut 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 all ta emot en nuvarande trajektoria for fordonet (2), och bestamma en f6rsta 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 forma ett reglersystem (10) all 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, 537 26 nar namnda programkod !Ors pa ett reglersystem (10). 537 26 1/4 1 222