WO2019170346A1 - Method for calculating a trajectory limitation, and method for regulating a drive dynamic - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to a method for calculating a Trajektorien- limitation with the features of claim 1, a method for controlling a driving dynamics with the features of claim 7, a control device for controlling a driving dynamics with the features of claim 8, a computer program product with the features according to claim 9, a computer readable medium having the features of claim 10, and a vehicle having the features of claim 11.
- a vehicle has dynamic limits. These limits can be e.g. describe with respect to the lateral dynamics over a maximum representable lateral acceleration or a maximum curvature, with respect to the longitudinal dynamics exist maximum representable longitudinal accelerations and velocities. These limits are determined by various aspects. Examples include tire and roadway properties, but also actuator characteristics (e.g., available drive torques or representable steering angles or torques). In addition, longitudinal and lateral dynamic limits are coupled with each other via the tires. Thus, when cornering at a constant speed, a higher lateral acceleration can be driven stationary than during an accelerated cornering.
- a desired trajectory is calculated predictively by an algorithm, i. H. planned.
- a controller converts this setpoint trajectory into setting commands for the actuators of the vehicle.
- the current vehicle position is taken into account continuously and intervened in case of deviations between the desired and actual trajectory corrective over the actuators.
- the vehicle dynamics limits of the vehicle including all relevant subsystems must be taken into account.
- the driving dynamics limits When estimating the driving dynamics limits, a variety of information must be available, eg. As road and tire properties, steering and gear ratios, characteristics of the drive motor, available moments of Lenkaktuaa- sector, vehicle mass and geometry as well as characteristics of the chassis. In addition, information about z. B. legal boundary conditions such as speed limits or overtaking bans, or on comfort constraints, such. As a damping or suspension, are included in this estimate.
- the description of the driving dynamics limits can in the planning process, for. B. in the form of models or simple (heuristic) characteristics are mapped.
- the application of the estimation of the driving dynamics limits in this way is safety-critical. If, for example, the steering ratio is changed during vehicle development and this information is not communicated to the desired trajectory planning algorithm, incorrect driving dynamics limits are determined.
- the application of the estimation of the driving dynamics limits according to the type just described is also very complicated: the number of vehicle derivatives on a vehicle platform as well as the possible equipment variants (for example with regard to the actuator combinations) are constantly increasing. In addition, an increasing number of driver assistance systems are installed in modern vehicles, in which always the driving dynamics limits must be calculated.
- the present invention is based on the object of indicating an improved possibility of calculating driving dynamics limits of driver assistance systems and of taking these into account in the desired trajectory planning.
- the method should take less time and computing power than methods known from the prior art.
- the present invention proposes, starting from the aforementioned object: a method for calculating a trajectory limitation according to claim 1, a method for controlling a driving dynamics according to claim 7, a control device for Control of driving dynamics according to claim 8, a computer program product according to claim 9, a computer readable medium according to claim 10, and a vehicle according to claim 11. Further advantageous embodiments and further developments emerge from the subclaims.
- a trajectory limitation for at least one driver assistance system of a vehicle
- properties of the vehicle that are relevant for the calculation of the trajectory limitation are queried.
- Boundary conditions for the vehicle are provided by the at least one driver assistance system. In this case, only those boundary conditions are provided which are relevant for the calculation of the trajectory limitation.
- Current actuator limits are queried by at least one actuator of the vehicle. Starting from the properties of the vehicle, from the boundary conditions d and from the current limitations of the at least one actuator, a trajectory limitation is calculated. This trajectory limitation is made available to the at least one driver assistance system.
- the vehicle may be, for example, a car, commercial vehicle or other land vehicle, but also a watercraft or an aircraft.
- the vehicle is a land vehicle.
- a trajectory limitation is to be understood as a driving dynamic limit of the vehicle. This means that the vehicle has predetermined limits with respect to its driving dynamics. The vehicle can therefore move safely and reliably only within these dynamic limits.
- This trajectory limitation is used by the driver assistance system to determine how it plans the desired trajectory of the vehicle, for. B. to perform an evasive maneuver around an obstacle, a braking maneuver, changing a lane, holding a lane o. ⁇ automated or autonomous.
- the desired trajectory is therefore the trajectory on which the vehicle is to move in the further course of the journey.
- the driver assistance system is designed in such a way that it can carry out a desired trajectory planning of the vehicle and, for example, automatically or autonomously performs a driving maneuver.
- the trajectory limitation is not calculated by the driver assistance system itself, but rather in a control system. ervorraum, which is not part of the driver assistance system, but can be connected or linked with this.
- the properties of the vehicle are queried.
- the properties can z. B. static or quasi-static properties of the vehicle, z. B. those properties that do not change or slightly during the ferry service, but are due to the shape of the vehicle. These properties do not change, or only slowly, or negligibly, over time.
- the static or quasi-static properties are characteristic of each individual vehicle, d. H. Each vehicle may have different static or quasi-static characteristics. These static properties are, for example, wheelbase, maximum and minimum possible steering angle, vehicle length, vehicle width, vehicle height or other static properties. These quasi-static properties are, for example, vehicle mass, tire properties, vehicle length, vehicle width, vehicle height or other quasi-static properties. These properties are stored for example in a memory of the control device and can be queried from this memory.
- the boundary conditions for the vehicle are provided by the at least one driver assistance system. That is, the boundary conditions are transmitted from the driver assistance system to the control device.
- Such boundary conditions may be, for example, driving-dynamic boundary conditions, legal boundary conditions and / or comfort boundary conditions.
- Driving dynamic boundary conditions are those boundary conditions that may change during the ferry operation of the vehicle. These can be z. B. determined by sensors of the vehicle and forwarded to the driver assistance system. This z. B. forwarded only the driving dynamics boundary conditions that are required for the desired trajectory planning using the driver assistance system.
- These dynamic driving boundary conditions may include, for example, a longitudinal speed of the vehicle, a longitudinal acceleration of the vehicle, a steering torque of the vehicle, a slip angle of the vehicle, a current steering angle of the vehicle. be zeugs, wheel speeds of the vehicle or other suitable driving dynamic boundary conditions.
- Legal boundary conditions are those boundary conditions that can be determined by, for example, a regulation or a law. For example, this may be a predetermined speed limit, the z. B. is detected by means of a street sign recognition.
- Comfort constraints are those constraints that directly affect the comfort perception of a vehicle user, such as damping or suspension of the vehicle.
- a current longitudinal speed of the vehicle can be provided by the driver assistance system, so that an associated, maximum mobile curvature of the curve can be calculated as trajectory limitation.
- a threshold may be provided for the steering torque generated by a steering actuator so that a maximum possible curvature of the curve that a steering system of the vehicle can support can be calculated as the trajectory limitation , This allows the driver of the vehicle at any time be able to override the driver assistance system.
- the at least one actuator can, for example, be an actuator of a lever. be of the vehicle, a brake of the vehicle, an engine of the vehicle, a transmission of the vehicle or another vehicle system. This limit may be, for example, an available drive torque, a maximum producible wheel torque, a representable steering angle gradient or another suitable limitation.
- the interrogated boundary is chosen such that it is decoupled from the at least one actuator. That is, the control device needs to interrogate or know less static or quasi-static properties of the vehicle or characteristics of the at least one actuator. If, for example, a maximum torque of the motor is interrogated as limit, a shift strategy and a gear ratio must also be known in order to be able to calculate a maximum longitudinal acceleration as a trajectory limitation. If, on the other hand, a wheel torque which can be generated maximally by the motor is interrogated as the limit, this additional information need no longer be known.
- a trajectory limitation is calculated.
- the trajectory limitation is forwarded to the driver assistance system. This calculation takes place in the control device, ie not in the driver assistance system.
- the driver assistance system merely receives the result of determining the trajectory limitation.
- the driver assistance system must be known less static or quasi-static properties of the vehicle or limitations of the at least one actuator. If, for example, a maximum wheel torque or a maximum steering angle is determined as the trajectory limitation and transmitted to the driver assistance system, the driver assistance system must provide further information, such as, for example, the driver assistance system.
- vehicle mass and wheelbase present to a determine maximum possible longitudinal acceleration or a maximum mobile curve curvature for the desired trajectory planning. If, on the other hand, a maximum possible longitudinal acceleration or a maximum mobile curve curvature is calculated directly as trajectory limitation, this further information is no longer necessary for the driver assistance system.
- the method just described runs continuously during the ferry operation of the vehicle, for example. This means that when traveling with the vehicle, if the at least one driver assistance system is active, the method is used continuously in order to provide the trajectory limitation for its planning of the desired trajectories to the at least one driver assistance system. It is alternatively possible that the method described does not run continuously. For example, a calculation of the trajectory limitation can only be carried out if the boundary conditions, for example the driving-dynamic boundary conditions, or the boundaries of the at least one actuator change, e.g. when an electric motor of the vehicle or a brake of the vehicle is overheated, or if the at least one driver assistance system is exposed to a new situation.
- the boundary conditions for example the driving-dynamic boundary conditions, or the boundaries of the at least one actuator change, e.g. when an electric motor of the vehicle or a brake of the vehicle is overheated, or if the at least one driver assistance system is exposed to a new situation.
- An advantage of the method just described is that the driver assistance system itself does not have to calculate any trajectory limitation for its desired trajectory planning. As a result, the check as to whether a desired trajectory is mobile is very efficient. If the procedure were designed in such a way that the driver assistance system hands over a desired trajectory for the calculation of the trajectory limitation for checking, the result of this calculation could be negative (ie "trajectory not mobile").
- the desired trajectory can z. B. as a polynomial depending on the time or in the form of multiple point coordinates. The driver assistance system would have to correct the target trajectory after this negative feedback and give it again to the test for the calculation of trajectory limitation. This would be repeated until the test is positive. This iterative approach to finding a drivable target trajectory is not necessary in the proposed approach.
- the trajectory limitation is described as at least one envelope surface in a state space of the vehicle.
- This at least one envelope surface is described by means of a mathematical illustration. At least one parameter of the mathematical mapping is calculated, this parameter being made available to the at least one driver assistance system (2).
- This envelope surface describes a border region within which the vehicle can move in the driving state space. As a result, links between longitudinal dynamic and lateral dynamic limits of the vehicle can be mapped.
- the envelope surface here denotes the n-1-dimensional boundary of an n-dimensional volume. The envelope surface therefore does not have to be two-dimensional.
- the envelope surface may be formed as an intersection of a plurality of auxiliary envelope surfaces.
- the state space is composed, for example, of the various driving states that the vehicle can assume.
- the driving condition can z. B. about a longitudinal velocity, a longitudinal acceleration, a yaw rate, a yaw acceleration, a slip angle, a Wegwinkel horrinsky horrinsky horrinsky satusky satusky satusky satusky satusky satusky satusky , a yaw acceleration, a slip angle, a Wegwinkel horrinsky, or similar. loading be written.
- yaw rate and yaw acceleration time derivative of the yaw rate
- a curve curvature and a temporal change of the curve curvature can describe the driving state.
- the envelope surface has a predetermined complex geometry which can change as a function of the actuator limitations or other variables which are taken into account in the calculation of the trajectory limitation.
- the envelope surface can be described by means of a mathematical formula which at least approximately maps the geometry of this envelope surface.
- the parameters included in this mathematical description must be calculated in dependence on the actuator limits or other quantities considered in the calculation of the trajectory limitations.
- This mathematical mapping of the envelope surface is preferably stored in the control device.
- the mathematical mapping of the envelope is known to any relevant driver assistance system.
- only the current values of the parameters must be transmitted to transmit the trajectory limitations.
- the envelope surface may be described as a linear inequality system. As long as the envelope surface is convex, it can be approximated by a plurality of linear inequalities.
- the linear inequality system can have the following form:
- Such inequalities can be considered as linear inequality constraints by known optimization techniques, e.g. Example by means of linear or quadratic optimization methods, by means of SQP (Quasi-Newton method) or by means of interior-point method.
- the parameters A and b of the inequality system in the control device are calculated and forwarded to the driver assistance system. This evaluates the inequality system at a required operating point of the vehicle during the ferry operation. The result of this evaluation is included in the target trajectory planning. With the help of the inequality, it is thus possible to check directly in the desired trajectory planning whether a driving condition is mobile.
- a re-calculation and transmission to the driver assistance system need only be done when changing sizes that are not included in the dimensions of the shell, eg. B. a vehicle mass or a coefficient of friction of a road.
- the envelope may be described, for example, by means of a tree-like subdivision approach, e.g. Example by means of octree, K-D tree or bounding volume hierarchy.
- the envelope may, for example by means of a Polynomzugs, z. B. by means of a spline surface described.
- the envelope surface not only describes the trajectory limitations as a function of the driving state variables, but also adds additional dimensions to the description.
- These dimensions can be, for example, variables such as wheel torques of a drive train, a vehicle mass or a coefficient of friction.
- these quantities can be the quantities that are taken into account when calculating the trajectory limitations. The relationships of these quantities with the calculation of the trajectory limitation and the effects of these quantities on the trajectory limitation are known. If the description of the envelope surface is extended in such a way, the driver assistance system can, with knowledge of an available wheel torque (corresponding to a limit of the drive train), the coefficient of friction or the vehicle mass, calculate the trajectory limitation without changing the relevant variables in the control device a new envelope has to be calculated.
- a reference variable is queried as the current limit of the at least one actuator, which is used directly in the determination of the trajectory. Torien limitation is included. As a result, the previously described decoupling of the interrogated boundary from the at least one actuator is realized.
- a variable for the current limitation of the at least one actuator is selected such that no further properties of the corresponding actuator need to be known. For example, a maximum producible wheel torque can be queried as a limit.
- the trajectory limitation is linked to an additional signal for assignment, so that an assignment of the trajectory limitation to the at least one driver assistance system is made possible.
- This assignment signal is advantageous when a number of driver assistance systems of the vehicle access the method for calculating the trajectory limitation.
- the driver assistance systems are active at the same time, for example a Lane Keeping Assist and an Emergency Brake Assist.
- a coordination point can be connected between the driver assistance systems and the control device. This coordination point coordinates the queries regarding the trajectory limitation of the individual driver assistance systems and arranges them in an order in which the requests are processed. Alternatively, it can be provided that several instances of the determination of the trajectory limitation are provided which calculate in parallel the trajectory limits for the various driver assistance systems.
- Each calculated trajectory limitation is assigned a specific assignment signal, so that it is clearly possible to determine which trajectory limitation is intended for which driver assistance system.
- each boundary condition provided by one of the driver assistance systems may be assigned a numeric code as an assignment signal. This numerical code is sent back to the driver assistance system by the control device together with the calculated trajectory limitation. This allows an unambiguous assignment of the trajectory limits to the given boundary conditions.
- the same controller may perform the method of calculating trajectory limitation for multiple driver assistance systems. This reduces the necessary computing power and thus the energy consumption.
- the at least one driver assistance system is provided with a trajectory limitation by means of the method which has already been described in the previous description.
- the desired trajectory is planned by the at least one driver assistance system on the basis of this trajectory limitation, based on an actual position of the vehicle and on the basis of an environmental model of the vehicle.
- the environment model is based on the sensor data of at least one environmental sensor system of the vehicle.
- manipulated variables for the at least one actuator of the vehicle are calculated. Based on the manipulated variables, the at least one actuator is controlled in such a way that the vehicle moves along the desired trajectory.
- the actual position of the vehicle is determined by means of a system for position determination, for example by means of GPS or by means of another suitable system for position or coordinate determination.
- the environment model of the vehicle depicts the environment of the vehicle.
- sensor data of at least one environment sensor system are used to create the environment model.
- the at least one environment sensor system can be z.
- the vehicle may have more than one environment sensor system, for example, a combination of the aforementioned sensor systems.
- These can also be linked with map data.
- map data Accordingly, in the environment model, it is shown how the road course is on the driving route of the vehicle, which obstacles are present in the surroundings of the vehicle, which slope or which slope exists, which weather conditions prevail, etc. That means that the environment model contains all the information, which requires the at least one driver assistance system to plan the desired trajectory.
- the environment model can be present in a central control unit ((domain) ECU) and transmitted to the at least one driver assistance system.
- the at least one driver assistance system uses the environmental model, the trajectory limitation and the actual position to plan the target trajectory.
- the driver assistance system may plan an evasive maneuver around an obstacle, a lane entry, a lane stop, an overtaking maneuver, or the like
- the desired trajectory and the actual position are used by the control device to calculate manipulated variables for the at least one actuator of the vehicle.
- the manipulated variables can be calculated, for example, by a driving dynamics controller of the control device.
- the manipulated variables are selected such that they are located within the boundaries of the at least one actuator.
- These manipulated variables are used to control the at least one actuator in such a way that the vehicle moves along the desired trajectory. In other words, setting commands are forwarded to the at least one actuator.
- the vehicle moves automatically or autonomously along the planned target trajectory.
- more than one driver assistance system is active, so that a plurality of desired trajectories are present, z.
- Example be determined by means of a predetermined Arbitirier method, which is the planned target trajectories to be driven by the vehicle. It is important that all of these active driver assistance systems receive their respective trajectory limitations by the method already described.
- the method just described runs continuously as long as the driver assistance system is activated. This means that during the ferry operation of the vehicle, when the at least one driver assistance system is active, the control variables are permanently determined in order to control the at least one actuator of the vehicle and this is permanently controlled so that the vehicle moves along the target T trajectory.
- a control device for controlling a driving dynamics for a vehicle has an interface, by means of which the control device can be connected to the at least one driver assistance system.
- the control device has a further interface, by means of which the control device can be connected to the at least one actuator of the vehicle.
- the control device has means to perform the method for controlling the driving dynamics, which has already been described.
- the control device can therefore be connected to the at least one driver assistance system by means of the interface.
- Each interface is set up so that a data and / or signal exchange can take place via this interface.
- the connection between the control device and the at least one driver assistance system can be wired or wireless.
- the control device has the further interface, by means of which the control device can be connected to the at least one actuator of the vehicle, more precisely to the control device of this actuator. This connection can also be wired or wireless.
- the control device may be connected to more than one driver assistance system and to more than one actuator.
- both the at least one driver assistance system and the control device of the at least one actuator may be present as a respective computer program product and be present on the control device.
- there is a virtual interface so that these computer program products can communicate with that computer program product which carries out the steps of the method which has already been described in the previous description and which is also present on the control device.
- control device comprises means adapted to carry out the steps of the method already described in the previous description.
- control device is formed as a (domain) ECU.
- control device comprises a computer program product for carrying out the method.
- the control device comprises z. B. a driving dynamics controller.
- the control device is part of a vehicle control or a separate control device, for example.
- the computer program product includes instructions that cause the controller described previously in the description to perform the method steps of the method already described in the previous description.
- a computer-readable medium includes the computer program product already described in the previous description. This computer program product serves to carry out the method steps of the method which has already been described in the previous description.
- the term "computer-readable medium” is understood to mean, for example, hard disks and / or servers and / or memory sticks and / or flash memories and / or DVDs and / or bluerays and / or CDs and / or a downloadable data stream.
- a vehicle has at least one driver assistance system, at least one actuator and at least one environment sensor system.
- the at least one driver assistance system is connected to the at least one environment sensor system, so that a data and signal exchange can take place.
- the vehicle has a control device which has already been described.
- the control device is connected to the at least one driver assistance system by means of the interface and to the at least one actuator by means of the further interface. By means of the control device, the vehicle is capable of automatically or autonomously driving along the setpoint trajectory which was predetermined by the at least one driver assistance system.
- FIG. 1 is a schematic representation of a method for controlling a driving dynamics of a vehicle according to an embodiment
- FIG. 2 is a schematic representation of a method for controlling a driving dynamics of a vehicle according to a further embodiment
- Fig. 3 is a schematic representation of a vehicle according to an embodiment.
- the vehicle 3 shown here has a driver assistance system 2 and a plurality of actuators 8, which are shown here for reasons of clarity as a block.
- the actuators 8 are, for example, actuators 8 of the steering, the drive and the brakes.
- the vehicle 3 has a control device 13.
- This control device 13 has a vehicle dynamics controller 15, a memory 14, and a module that executes a method V for determining a trajectory limitation 1.
- the control device 13 has two interfaces 11, by means of which it is connected to the driver assistance system 2 and to the actuators 8.
- a desired trajectory 6 along which the vehicle 3 is to move is determined by the driver assistance system 2.
- the driver assistance system 2 is provided with a trajectory limitation 1.
- the properties 4 of the vehicle 3 are first retrieved from the memory 14 and transferred to the method V. These properties 4 are, for example, a vehicle mass or a wheelbase.
- boundary conditions 5 for the vehicle 3, which are relevant for the calculation of the trajectory limitation 1 are transmitted by the driver assistance system 2 and transmitted to the method V. These boundary conditions 5 are, for example, a currently prevailing longitudinal speed and a currently prevailing longitudinal acceleration of the vehicle 3.
- a limitation 7 can z. B. be a maximum producible wheel torque.
- the trajectory limitation 1 is calculated by means of the method V. It is advantageous if the queried boundaries 7 are such that they are decoupled from the vehicle systems. This means that the boundaries 7 can be incorporated directly into the calculation of the trajectory limitation 1, without it being necessary to know further properties of the respective actuator 8. A costly conversion is eliminated thereby.
- the trajectory limitation 1 is subsequently output to the driver assistance system 2. It is advantageous if the trajectory limitation 1 is represented as an envelope surface.
- This envelope surface can be imaged by means of a mathematical description.
- the mathematical description of the envelope surface is known to the driver assistance system 2, so that only the calculated parameters of the envelope surface have to be output by the method V to the driver assistance system 2. As a result, the trajectory limitation 1 is forwarded.
- the driver assistance system 2 uses the trajectory limitation 1, an actual position 9 of the vehicle 3 and an environment model 17 of the vehicle 3 in order to plan the desired trajectory 6 for the vehicle 3.
- the environment model 17 is based on sensor data of the environment sensor systems 10. These are, for example, data of the radar sensors, the lidar sensors, camera data, but also navigation and map data.
- the environment model 17 describes the environment in which the vehicle 3 is moving.
- the driver assistance system 2 is provided with the environment model 17 by the environment sensor systems 10.
- the target trajectory 6 does not have to be planned iteratively, but is planned directly in one step so that it can be moved with the vehicle 3. This is possible because not only a desired trajectory 6 is planned, in which subsequently it has to be checked whether this is compatible with the given properties 4 of the vehicle 3, with the current limits.
- gen 7 of the actuators 8, and with the boundary conditions 5 is mobile at all.
- the driver assistance system 2 has all the necessary information in the planning of the desired trajectory.
- the target trajectory 6 and the actual position 9 are forwarded by the driver assistance system 2 to the control device 13, more precisely to the driving dynamics controller 15 of the control device 13. Based on the desired trajectory 6 and the actual position 9, this calculates the manipulated variables 12 for the actuators 8.
- the manipulated variables 12 are forwarded to the actuators 8. In other words, the actuators 8 are controlled by means of the manipulated variables 12.
- the actuators 8 are adjusted starting from the manipulated variables 12 such that the vehicle 3 is enabled to travel along the desired trajectory 6.
- the target trajectory 6 may be the trajectory along which the vehicle 3 is to move automatically through a curve in the future.
- the boundary condition 5, which flows into the method V may be the actual longitudinal speed of the vehicle 3.
- the boundaries 7 of the actuators 8 may be, for example, a maximum einschlagbarer steering angle and a maximum producible wheel torque.
- the properties 4 in this case can be, for example, the wheelbase and the vehicle mass.
- the trajectory limitation 1 can therefore be a maximum mobile curvature of the curve.
- the method U shown here for controlling the vehicle dynamics is designed such that it runs continuously during the ferry operation of the vehicle 3. This means that the method U is used during the entire journey when the driver assistance system 2 is active.
- An advantage of the method U for controlling the driving dynamics and the control device 13 shown here is that the calculation of the trajectory limitation 1 is carried out centrally. As a result, the computational effort of the driver assistance system 2 is reduced. Furthermore, the application effort is reduced because the driver 2 does not have to know all the properties 4 of the vehicle 3 and all the limitations 7 of the actuators 8 in order to plan the desired trajectory 6 because they vary from vehicle to vehicle. Therefore, the same driver assistance system 2 can be transferred to different vehicles 3 with reduced application effort, since this does not have to be adapted to the vehicle configuration (properties 4, sensors, actuators 8) of the individual vehicle 3. Only the calculation of the trajectory limitation is adapted to the above-mentioned vehicle configuration.
- FIG. 2 shows a schematic representation of a method U for regulating a driving dynamics of a vehicle 3 according to a further exemplary embodiment.
- the method U is the same as shown in FIG. 1, only three driver assistance systems 2 are now connected to the control device 13 via the interface 11.
- the arrows representing the data transmission between the control device 13 and the respective driver assistance system 2 are shown in simplified form as a double arrow.
- Each driver assistance system 2 forwards the current boundary conditions 5 to the control device in the method V for determining the trajectory limitation 1.
- Each driver assistance system 2 receives from the control device 13 from the method V for determining the trajectory limitation 1 its specific trajectory limitation 1. This is calculated individually by means of the method V for each driver assistance system 2. That is, each driver assistance system 2 queries its specific trajectory limitation 1. This can, for example, take place parallel to one another or in an ordered sequence.
- Each trajectory limitation 1 can be provided with an assignment signal that allows the trajectory limitation 1 to be assigned to the driver assistance system 2 for which it is intended. This can z. B. in the transmission of the (driving dynamic) boundary conditions 5 this already be provided with an assignment signal, so that the trajectory limitation 1, which is among other things calculated from these driving dynamics boundary conditions 5, the same assignment signal.
- the control device 13 as already shown in FIG. 1, is connected to the actuators 8 of the vehicle 3 via the interface 11.
- the control device 13 queries the current limits 7 of these by means of the query 16. In this case, all limitations 7 are queried, which are necessary for the determination of the trajectory limits 1 of the three driver assistance systems 2.
- Each driver assistance system 2 plans, starting from the trajectory limitation 1, from the actual position 9 of the vehicle 3 and from the environment model 17 of the environment sensor system 10, its nominal trajectory 6.
- Each driver assistance system 2 transmits its planned setpoint trajectory 6 and the actual position 9 of the vehicle 3 to the vehicle dynamics controller 15 of the control device 13. If these setpoint trajectories 6 coincide, the vehicle dynamics controller 15 of the control device 13 computes the manipulated variables 12 for the vehicle Actuators 8 of the vehicle 3. By means of the manipulated variables 8, the actuators 8 are controlled such that the vehicle 3 runs along the desired trajectory 6. However, if the target trajectories 6 of the individual driver assistance systems 2 deviate from each other, z. B. be determined by means of an Arbion method, which target trajectory 6 is to be driven in the future.
- FIG. 3 shows a schematic illustration of a vehicle 3 according to an exemplary embodiment.
- a highly simplified representation of the vehicle 3 is shown, which has a control device 13, as already shown in FIG. 1 or FIG. 2.
- the control device 13 carries out the method U for regulating the driving dynamics of the vehicle 3 as well as the method V for determining the trajectory limitation 1.
- the control device 13 is connected via its interfaces 1 1 both with a driver assistance system 2 and with an actuator 8, so that a data exchange is possible.
- the actuator 8 shown here serves to set a steering angle at the wheels of the front axle of the vehicle 3.
- the vehicle 3 has an environment sensor system 10. This is compatible with the driver assistance system. tem 2 connected, so that a data exchange can take place. Based on the sensor data of the environment sensors, the environment sensor system 10 generates an environment model 17 of the vehicle environment and forwards it to the driver assistance system 2, as explained in FIG. 1.
- the vehicle 3 moves along the road in the direction indicated by the arrow.
- the driver assistance system 2 is active and automatically performs driving maneuvers of the vehicle 2.
- the driver assistance system 2 may be designed such that it can automatically perform a lane change of the vehicle 3.
- the driver assistance system 2 plans, starting from the trajectory limitation 1, from the environment model 17 and from the actual position 9, the target trajectory 6 and forwards them together with the actual position 9 of the vehicle 3 to the control device 13.
- the control device calculates the manipulated variables 12 of the actuators 8.
- the actuators 8 are controlled by means of the manipulated variables 12 in such a way that the vehicle 3 moves along the desired trajectory 6.
- the steering angle at the wheels of the vehicle 3 are adjusted by means of the actuators 8 such that the vehicle 3 can change a lane.
- the driver assistance system can be designed such that it enables the vehicle to drive completely autonomously or partially autonomously.
- the vehicle may have more than three driver assistance systems, wherein each driver assistance system can receive its trajectory limitation by means of the method for determining the trajectory limitation.
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Abstract
The invention relates to a method (V) for calculating a trajectory limitation (1) for at least one driver assistance system (2) of a vehicle (3). Properties (4) of the vehicle (3) are requested which are relevant to the calculation of the trajectory limitation (1). Boundary conditions (5) for the vehicle (3) which are relevant to the calculation of the trajectory limitation (1) are provided by the at least one driver assistance system (2). Current restrictions (7) are requested from at least one actuator (8) of the vehicle (3). On the basis of the properties (4) of the vehicle (3), the boundary conditions (5), and the current restrictions (7) of the at least one actuator (8), a trajectory limitation (1) is calculated, and the trajectory limitation (1) is provided to the at least one driver assistance system (2).
Description
Verfahren zum Berechnen einer Traiektorien-Limitierung und Verfahren zur Regelung einer Fahrdvnamik Method for calculating a tractor sector limitation and method for controlling a vehicle dynamics
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Berechnen einer Trajektorien- Limitierung mit den Merkmalen nach Anspruch 1 , ein Verfahren zur Regelung einer Fahrdynamik mit den Merkmalen nach Anspruch 7, eine Steuervorrichtung zur Regelung einer Fahrdynamik mit den Merkmalen nach Anspruch 8, ein Computerprogrammprodukt mit den Merkmalen nach Anspruch 9, ein Computerlesbares Medium mit den Merkmalen nach Anspruch 10, und ein Fahrzeug mit den Merkmalen nach Anspruch 1 1. The present invention relates to a method for calculating a Trajektorien- limitation with the features of claim 1, a method for controlling a driving dynamics with the features of claim 7, a control device for controlling a driving dynamics with the features of claim 8, a computer program product with the features according to claim 9, a computer readable medium having the features of claim 10, and a vehicle having the features of claim 11.
Ein Fahrzeug hat fahrdynamische Grenzen. Diese Grenzen lassen sich z.B. bezüglich der Querdynamik über eine maximal darstellbare Querbeschleunigung oder eine maximale Krümmung beschreiben, bezüglich der Längsdynamik existieren maximale darstellbare Längsbeschleunigungen und -geschwindigkeiten. Diese Grenzen werden durch verschiedene Aspekte bestimmt. Als Beispiele seien Reifen- und Fahrbahneigenschaften, aber auch Aktuator-Eigenschaften (z.B. verfügbare Antriebsmomente oder darstellbare Lenkwinkel oder -momente) genannt. Zudem sind längs- und querdynamische Grenzen über die Reifen miteinander gekoppelt. So kann bei einer Kurvenfahrt mit konstanter Geschwindigkeit eine höhere Querbeschleunigung stationär gefahren werden als bei einer beschleunigten Kurvenfahrt. A vehicle has dynamic limits. These limits can be e.g. describe with respect to the lateral dynamics over a maximum representable lateral acceleration or a maximum curvature, with respect to the longitudinal dynamics exist maximum representable longitudinal accelerations and velocities. These limits are determined by various aspects. Examples include tire and roadway properties, but also actuator characteristics (e.g., available drive torques or representable steering angles or torques). In addition, longitudinal and lateral dynamic limits are coupled with each other via the tires. Thus, when cornering at a constant speed, a higher lateral acceleration can be driven stationary than during an accelerated cornering.
Bei autonom fahrenden Fahrzeugen oder Fahrzeugen mit Fahrerassistenzsystemen wird eine Soll-Trajektorie von einem Algorithmus prädiktiv berechnet, d. h. geplant. Ein Regler setzt diese Soll-Trajektorie in Stellbefehle für die Aktuatoren des Fahrzeugs um. Dabei wird die aktuelle Fahrzeugposition kontinuierlich berücksichtigt und bei Abweichungen zwischen Soll- und Ist-Trajektorie korrigierend über die Aktuatoren eingegriffen. Bei der Planung der Soll-Trajektorie müssen die fahrdynamischen Grenzen des Fahrzeugs inklusive aller relevanten Teilsysteme berücksichtigt werden. In autonomous vehicles or vehicles with driver assistance systems, a desired trajectory is calculated predictively by an algorithm, i. H. planned. A controller converts this setpoint trajectory into setting commands for the actuators of the vehicle. In this case, the current vehicle position is taken into account continuously and intervened in case of deviations between the desired and actual trajectory corrective over the actuators. When planning the target trajectory, the vehicle dynamics limits of the vehicle including all relevant subsystems must be taken into account.
Bei der Schätzung der fahrdynamischen Grenzen müssen vielfältige Informationen verfügbar sein, z. B. Fahrbahn- und Reifeneigenschaften, Lenk- und Getriebeübersetzungen, Eigenschaften des Antriebsmotors, verfügbare Momente des Lenkaktua-
tors, Fahrzeugmasse und -geometrie sowie Eigenschaften des Fahrwerks. Zusätzlich können Informationen über z. B. rechtliche Randbedingungen wie Geschwindigkeitsbegrenzungen oder Überholverbote, oder über Komfort-Randbedingungen, wie z. B. eine Dämpfung oder Federung, in diese Schätzung miteinbezogen werden. Die Beschreibung der fahrdynamischen Grenzen können in dem Planungsverfahren, z. B. in Form von Modellen oder einfachen (heuristischen) Kennlinien abgebildet werden. When estimating the driving dynamics limits, a variety of information must be available, eg. As road and tire properties, steering and gear ratios, characteristics of the drive motor, available moments of Lenkaktuaa- sector, vehicle mass and geometry as well as characteristics of the chassis. In addition, information about z. B. legal boundary conditions such as speed limits or overtaking bans, or on comfort constraints, such. As a damping or suspension, are included in this estimate. The description of the driving dynamics limits can in the planning process, for. B. in the form of models or simple (heuristic) characteristics are mapped.
Die Applikation der Schätzung der fahrdynamischen Grenzen in dieser Art ist sicherheitskritisch. Wird beispielsweise während der Fahrzeugentwicklung die Lenkübersetzung geändert und wird diese Information dem Algorithmus zur Soll-Trajektorien- Planung nicht mitgeteilt, werden falsche fahrdynamische Grenzen bestimmt. Die Applikation der Schätzung der fahrdynamischen Grenzen nach der eben beschriebenen Art ist zudem sehr aufwendig: Die Anzahl von Fahrzeugderivaten auf einer Fahrzeugplattform sowie die mögliche Ausstattungsvarianten (z.B. bezüglich der Aktuator-Kombinationen) nimmt stetig zu. Zudem wird in modernen Fahrzeugen eine steigende Anzahl von Fahrerassistenzsystemen verbaut, in welchen stets die fahrdynamischen Grenzen berechnet werden müssen. The application of the estimation of the driving dynamics limits in this way is safety-critical. If, for example, the steering ratio is changed during vehicle development and this information is not communicated to the desired trajectory planning algorithm, incorrect driving dynamics limits are determined. The application of the estimation of the driving dynamics limits according to the type just described is also very complicated: the number of vehicle derivatives on a vehicle platform as well as the possible equipment variants (for example with regard to the actuator combinations) are constantly increasing. In addition, an increasing number of driver assistance systems are installed in modern vehicles, in which always the driving dynamics limits must be calculated.
Aus DE 10 2015 216 236 A1 ist ein Verfahren zur Spurführung eines autonom fahrenden Fahrzeuges bekannt. Dabei soll der maximal mögliche Kraftschluss zur Spurführung ausgenutzt werden. Dazu wird eine die laterale Bahnführung beeinflussende Größe in Abhängigkeit von erkanntem Untersteuerverhalten des Fahrzeuges begrenzt und/oder geregelt. From DE 10 2015 216 236 A1 a method for tracking an autonomously moving vehicle is known. In this case, the maximum possible adhesion for tracking should be exploited. For this purpose, a variable influencing the lateral path guidance is limited and / or regulated as a function of the detected understeer behavior of the vehicle.
Der vorliegenden Erfindung liegt ausgehend vom Stand der Technik die Aufgabe zu Grunde, eine verbesserte Möglichkeit aufzuzeigen, fahrdynamische Grenzen von Fahrerassistenzsystemen zu berechnen und diese bei der Soll-Trajektorien-Planung zu berücksichtigen. Zudem soll das Verfahren weniger Zeit und Rechenleistung in Anspruch nehmen als aus dem Stand der Technik bekannte Verfahren. Based on the state of the art, the present invention is based on the object of indicating an improved possibility of calculating driving dynamics limits of driver assistance systems and of taking these into account in the desired trajectory planning. In addition, the method should take less time and computing power than methods known from the prior art.
Die vorliegende Erfindung schlägt ausgehend von der vorgenannten Aufgabe vor: ein Verfahren zum Berechnen einer Trajektorien-Limitierung nach Anspruch 1 , ein Verfahren zur Regelung einer Fahrdynamik nach Anspruch 7, eine Steuervorrichtung zur
Regelung einer Fahrdynamik nach Anspruch 8, ein Computerprogrammprodukt nach Anspruch 9, ein Computerlesbares Medium nach Anspruch 10, und ein Fahrzeug nach Anspruch 11. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen gehen aus den Unteransprüchen hervor. The present invention proposes, starting from the aforementioned object: a method for calculating a trajectory limitation according to claim 1, a method for controlling a driving dynamics according to claim 7, a control device for Control of driving dynamics according to claim 8, a computer program product according to claim 9, a computer readable medium according to claim 10, and a vehicle according to claim 11. Further advantageous embodiments and further developments emerge from the subclaims.
Bei einem Verfahren zum Berechnen einer Trajektorien-Limitierung für wenigstens ein Fahrerassistenzsystem eines Fahrzeugs werden Eigenschaften des Fahrzeugs abgefragt, die für die Berechnung der Trajektorien-Limitierung relevant sind. Randbedingungen für das Fahrzeug werden von dem wenigstens einen Fahrerassistenzsystem bereitgestellt. Dabei werden nur diejenigen Randbedingungen bereitgestellt, die für die Berechnung der Trajektorien-Limitierung relevant sind. Aktuelle Aktuator- Begrenzungen werden von wenigstens einem Aktuator des Fahrzeugs abgefragt. Ausgehend von den Eigenschaften des Fahrzeugs, von den Randbedingungen d und von den aktuelle Begrenzungen des wenigstens einen Aktuators wird eine Trajektorien-Limitierung berechnet. Diese Trajektorien-Limitierung wird dem wenigstens einen Fahrerassistenzsystem zur Verfügung gestellt. Das Fahrzeug kann dabei beispielsweise ein PKW, NKW oder anderes Landfahrzeug, aber auch ein Wasserfahrzeug oder ein Flugzeug sein. Vorzugsweise ist das Fahrzeug ein Landfahrzeug. In a method for calculating a trajectory limitation for at least one driver assistance system of a vehicle, properties of the vehicle that are relevant for the calculation of the trajectory limitation are queried. Boundary conditions for the vehicle are provided by the at least one driver assistance system. In this case, only those boundary conditions are provided which are relevant for the calculation of the trajectory limitation. Current actuator limits are queried by at least one actuator of the vehicle. Starting from the properties of the vehicle, from the boundary conditions d and from the current limitations of the at least one actuator, a trajectory limitation is calculated. This trajectory limitation is made available to the at least one driver assistance system. The vehicle may be, for example, a car, commercial vehicle or other land vehicle, but also a watercraft or an aircraft. Preferably, the vehicle is a land vehicle.
Eine Trajektorien-Limitierung ist dabei als eine fahrdynamische Grenze des Fahrzeugs zu verstehen. Das heißt, dass das Fahrzeug vorbestimmte Grenzen bezüglich seiner Fahrdynamik aufweist. Das Fahrzeug kann sich also nur innerhalb dieser fahrdynamischen Grenzen sicher und zuverlässig bewegen. Diese Trajektorien- Limitierung wird von dem Fahrerassistenzsystem genutzt, um festzulegen, wie dieses die Soll-Trajektorie des Fahrzeugs plant, z. B. um ein Ausweichmanöver um ein Hindernis, ein Bremsmanöver, ein Wechseln einer Fahrspur, ein Halten einer Fahrspur o. ä automatisiert oder autonom durchzuführen. Die Soll-Trajektorie ist daher die Trajektorie, auf der sich das Fahrzeug im weiteren Fahrtverlauf bewegen soll. Das Fahrerassistenzsystem ist dabei derart ausgeformt, dass dieses eine Soll- Trajektorien-Planung des Fahrzeugs durchführen kann und beispielsweise automatisiert oder autonom ein Fahrmanöver durchführt. Die Trajektorien-Limitierung wird dabei nicht von dem Fahrerassistenzsystem selbst berechnet, sondern in einer Steu-
ervorrichtung, die nicht Bestandteil des Fahrerassistenzsystems ist, jedoch mit diesem verbunden oder verknüpft sein kann. A trajectory limitation is to be understood as a driving dynamic limit of the vehicle. This means that the vehicle has predetermined limits with respect to its driving dynamics. The vehicle can therefore move safely and reliably only within these dynamic limits. This trajectory limitation is used by the driver assistance system to determine how it plans the desired trajectory of the vehicle, for. B. to perform an evasive maneuver around an obstacle, a braking maneuver, changing a lane, holding a lane o. Ä automated or autonomous. The desired trajectory is therefore the trajectory on which the vehicle is to move in the further course of the journey. The driver assistance system is designed in such a way that it can carry out a desired trajectory planning of the vehicle and, for example, automatically or autonomously performs a driving maneuver. The trajectory limitation is not calculated by the driver assistance system itself, but rather in a control system. ervorrichtung, which is not part of the driver assistance system, but can be connected or linked with this.
Bei dem Verfahren werden Eigenschaften des Fahrzeugs abgefragt. Die Eigenschaften können z. B. statische oder quasi-statische Eigenschaften des Fahrzeugs sein, z. B. diejenigen Eigenschaften, die sich nicht oder geringfügig während des Fährbetriebs ändern, sondern durch die Ausformung des Fahrzeugs bedingt sind. Diese Eigenschaften ändern sich nicht oder nur äußerst langsam oder nur in unerheblicher Art und Weise über die Zeit. Die statischen oder quasi-statischen Eigenschaften sind dabei für jedes individuelle Fahrzeug charakteristisch, d. h. jedes Fahrzeug kann andere statische oder quasi-statische Eigenschaften aufweisen. Diese statischen Eigenschaften sind beispielweise Radstand, maximal und minimal möglicher Lenkwinkel, Fahrzeuglänge, Fahrzeugbreite, Fahrzeughöhe oder andere statische Eigenschaften. Diese quasi- statischen Eigenschaften sind beispielweise Fahrzeugmasse, Reifeneigenschaften, Fahrzeuglänge, Fahrzeugbreite, Fahrzeughöhe oder andere quasi-statische Eigenschaften. Diese Eigenschaften sind beispielsweise in einem Speicher der Steuervorrichtung abgelegt und können von diesem Speicher abgefragt werden. In the method properties of the vehicle are queried. The properties can z. B. static or quasi-static properties of the vehicle, z. B. those properties that do not change or slightly during the ferry service, but are due to the shape of the vehicle. These properties do not change, or only slowly, or negligibly, over time. The static or quasi-static properties are characteristic of each individual vehicle, d. H. Each vehicle may have different static or quasi-static characteristics. These static properties are, for example, wheelbase, maximum and minimum possible steering angle, vehicle length, vehicle width, vehicle height or other static properties. These quasi-static properties are, for example, vehicle mass, tire properties, vehicle length, vehicle width, vehicle height or other quasi-static properties. These properties are stored for example in a memory of the control device and can be queried from this memory.
Weiterhin werden die Randbedingungen für das Fahrzeug von dem wenigstens einen Fahrerassistenzsystem bereitgestellt. Das heißt, die Randbedingungen werden von dem Fahrerassistenzsystem an die Steuervorrichtung übermittelt. Derartige Randbedingungen können beispielsweise fahrdynamische Randbedingungen, rechtliche Randbedingungen und/oder Komfort- Randbedingungen sein. Fahrdynamische Randbedingungen sind diejenigen Randbedingungen, die sich während des Fährbetriebs des Fahrzeugs ändern können. Diese können z. B. mittels Sensoren des Fahrzeugs ermittelt und an das Fahrerassistenzsystem weitergeleitet werden. Dabei werden z. B. nur die fahrdynamischen Randbedingungen weitergeleitet, die für die Soll- Trajektorien-Planung mittels des Fahrerassistenzsystems benötigt werden. Diese fahrdynamischen Randbedingungen können beispielsweise eine Längsgeschwindigkeit des Fahrzeugs, eine Längsbeschleunigung des Fahrzeugs, ein Lenkmoment des Fahrzeugs, ein Schwimmwinkel des Fahrzeugs, ein aktueller Lenkwinkel des Fahr-
zeugs, Raddrehzahlen des Fahrzeugs oder weitere geeignete fahrdynamische Randbedingungen sein. Furthermore, the boundary conditions for the vehicle are provided by the at least one driver assistance system. That is, the boundary conditions are transmitted from the driver assistance system to the control device. Such boundary conditions may be, for example, driving-dynamic boundary conditions, legal boundary conditions and / or comfort boundary conditions. Driving dynamic boundary conditions are those boundary conditions that may change during the ferry operation of the vehicle. These can be z. B. determined by sensors of the vehicle and forwarded to the driver assistance system. This z. B. forwarded only the driving dynamics boundary conditions that are required for the desired trajectory planning using the driver assistance system. These dynamic driving boundary conditions may include, for example, a longitudinal speed of the vehicle, a longitudinal acceleration of the vehicle, a steering torque of the vehicle, a slip angle of the vehicle, a current steering angle of the vehicle. be zeugs, wheel speeds of the vehicle or other suitable driving dynamic boundary conditions.
Rechtliche Randbedingungen sind diejenigen Randbedingungen, die durch beispielsweise eine Verordnung oder ein Gesetzt festgelegt werden können. Beispielsweise kann dies eine vorgegebene Geschwindigkeitsbegrenzung sein, die z. B. mittels einer Straßenschilderkennung erkannt wird. Komfort-Randbedingungen sind diejenigen Randbedingungen, die direkten Einfluss auf das Komfort-Empfinden eines Fahrzeugnutzers haben, beispielsweise eine Dämpfung oder eine Federung des Fahrzeugs. Legal boundary conditions are those boundary conditions that can be determined by, for example, a regulation or a law. For example, this may be a predetermined speed limit, the z. B. is detected by means of a street sign recognition. Comfort constraints are those constraints that directly affect the comfort perception of a vehicle user, such as damping or suspension of the vehicle.
Beispielsweise kann bei der Soll-Trajektorien-Planung für eine zukünftige Kurvenfahrt eine aktuelle Längsgeschwindigkeit des Fahrzeugs vom Fahrerassistenzsystem bereitgestellt werden, so dass als Trajektorien-Limitierung eine zugehörige, maximal fahrbare Krümmung der Kurve berechnet werden kann. Als weiteres Beispiel kann bei der Soll-Trajektorien-Planung für eine zukünftige Kurvenfahrt ein Grenzwert für das durch einen Lenkaktuator erzeugte Lenkmomente bereitgestellt werden, so dass als Trajektorien-Limitierung eine maximal mögliche Krümmung der Kurve berechnet werden kann, die ein Lenksystem des Fahrzeugs abstützen kann. Damit kann der Fahrer des Fahrzeugs jederzeit in die Lage versetzt werden, das Fahrerassistenzsystem zu überstimmen. For example, in the desired trajectory planning for future cornering, a current longitudinal speed of the vehicle can be provided by the driver assistance system, so that an associated, maximum mobile curvature of the curve can be calculated as trajectory limitation. As another example, in the target trajectory planning for future cornering, a threshold may be provided for the steering torque generated by a steering actuator so that a maximum possible curvature of the curve that a steering system of the vehicle can support can be calculated as the trajectory limitation , This allows the driver of the vehicle at any time be able to override the driver assistance system.
Weiterhin werden aktuelle Begrenzungen von wenigstens einem Aktuator des Fahrzeugs abgefragt. Selbstverständlich können die aktuellen Begrenzungen mehrerer Aktuatoren des Fahrzeugs abgefragt werden. Genauer gesagt übermittelt eine physische Steuereinrichtung des wenigstens einen Aktuators die aktuellen Begrenzungen an die Steuervorrichtung. Alternativ dazu übermittelt ein Computerprogrammprodukt, das die Aktuator-Steuerung durchführt und das auf der Steuervorrichtung vorliegt, die aktuellen Begrenzungen des wenigstens einen Aktuators an ein weiteres Computerprogrammprodukt, das auf der Steuervorrichtung vorliegt und das die die Berechnung der Trajektorien-Limitierung durchführt. Vorzugsweise werden nur die Begrenzungen derjenigen Aktuatoren abgefragt, die für die Trajektorien-Limitierung von Belang sind. Der wenigstens eine Aktuator kann beispielsweise ein Aktuator einer Len-
kung des Fahrzeugs, einer Bremse des Fahrzeugs, eines Motors des Fahrzeugs, eines Getriebes des Fahrzeugs oder eines anderen Fahrzeugsystems sein. Diese Begrenzung kann beispielsweise ein verfügbares Antriebsmoment, ein maximal erzeugbares Raddrehmoment, ein darstellbarer Lenkwinkelgradient sein oder eine andere geeignete Begrenzung sein. Furthermore, current limitations of at least one actuator of the vehicle are queried. Of course, the current limitations of several actuators of the vehicle can be queried. More specifically, a physical controller of the at least one actuator communicates the current limits to the controller. Alternatively, a computer program product that performs the actuator control and that is present on the controller transmits the current limits of the at least one actuator to another computer program product that is present on the controller and that performs the calculation of the trajectory limitation. Preferably, only the limitations of those actuators are queried, which are of importance for the trajectory limitation. The at least one actuator can, for example, be an actuator of a lever. be of the vehicle, a brake of the vehicle, an engine of the vehicle, a transmission of the vehicle or another vehicle system. This limit may be, for example, an available drive torque, a maximum producible wheel torque, a representable steering angle gradient or another suitable limitation.
Vorzugsweise wird die abgefragte Begrenzung derart gewählt, dass diese entkoppelt ist von dem wenigstens einen Aktuator. Das heißt, dass die Steuervorrichtung weniger statische oder quasi-statische Eigenschaften des Fahrzeugs oder Eigenschaften des wenigstens einen Aktuators abfragen oder kennen muss. Wenn beispielsweise als Begrenzung ein maximales Moment des Motors abgefragt wird, müssen auch eine Schaltstrategie und eine Gangübersetzung bekannt sein, um eine maximale Längsbeschleunigung als Trajektorien-Limitierung berechnen zu können. Wird hingegen ein durch den Motor maximal erzeugbares Raddrehmoment als Begrenzung abgefragt, müssen diese zusätzlichen Informationen nicht mehr bekannt sein. Preferably, the interrogated boundary is chosen such that it is decoupled from the at least one actuator. That is, the control device needs to interrogate or know less static or quasi-static properties of the vehicle or characteristics of the at least one actuator. If, for example, a maximum torque of the motor is interrogated as limit, a shift strategy and a gear ratio must also be known in order to be able to calculate a maximum longitudinal acceleration as a trajectory limitation. If, on the other hand, a wheel torque which can be generated maximally by the motor is interrogated as the limit, this additional information need no longer be known.
Dadurch sinkt die Fehleranfälligkeit. This reduces the susceptibility to errors.
Ausgehend von den Eigenschaften des Fahrzeugs, von den Randbedingungen für das Fahrzeug und von den aktuellen Begrenzungen des wenigstens einen Aktuators wird eine Trajektorien-Limitierung berechnet. Dabei kann die bereits beschriebene Abfrage der Eigenschaften, der Randbedingungen und der aktuellen Begrenzungen der Aktuatoren gleichzeitig oder nacheinander erfolgen. Die Trajektorien-Limitierung wird an das Fahrerassistenzsystem weitergeleitet. Diese Berechnung findet in der Steuervorrichtung statt, also nicht in dem Fahrerassistenzsystem. Das Fahrerassistenzsystem erhält lediglich das Ergebnis der Ermittlung der Trajektorien-Limitierung. Based on the properties of the vehicle, the boundary conditions for the vehicle and the current limitations of the at least one actuator, a trajectory limitation is calculated. In this case, the already described query of the properties, the boundary conditions and the current limitations of the actuators can take place simultaneously or successively. The trajectory limitation is forwarded to the driver assistance system. This calculation takes place in the control device, ie not in the driver assistance system. The driver assistance system merely receives the result of determining the trajectory limitation.
Dabei ist es bevorzugt, die Trajektorien-Limitierung von den Fahrzeugsystemen zu entkoppeln. Das heißt, dem Fahrerassistenzsystem müssen dadurch weniger statische oder quasi-statische Eigenschaften des Fahrzeugs oder Begrenzungen des wenigstens einen Aktuators bekannt sein. Wird als Trajektorien-Limitierung beispielsweise ein maximales Raddrehmoment oder ein maximaler Lenkwinkel ermittelt und an das Fahrerassistenzsystem übermittelt, müssen dem Fahrerassistenzsystem weitere Informationen wie z. B. Fahrzeugmasse und Radstand vorliegen, um eine
maximal mögliche Längsbeschleunigung oder eine maximal fahrbare Kurvenkrümmung für die Soll-Trajektorien-Planung zu bestimmen. Wird hingegen als Trajektori- en-Limitierung direkt eine maximal mögliche Längsbeschleunigung oder eine maximal fahrbare Kurvenkrümmung berechnet, sind diese weiteren Informationen für das Fahrerassistenzsystem nicht mehr nötig. In this case, it is preferable to decouple the trajectory limitation from the vehicle systems. That is, the driver assistance system must be known less static or quasi-static properties of the vehicle or limitations of the at least one actuator. If, for example, a maximum wheel torque or a maximum steering angle is determined as the trajectory limitation and transmitted to the driver assistance system, the driver assistance system must provide further information, such as, for example, the driver assistance system. B. vehicle mass and wheelbase present to a determine maximum possible longitudinal acceleration or a maximum mobile curve curvature for the desired trajectory planning. If, on the other hand, a maximum possible longitudinal acceleration or a maximum mobile curve curvature is calculated directly as trajectory limitation, this further information is no longer necessary for the driver assistance system.
Das eben beschriebene Verfahren läuft während des Fährbetriebs des Fahrzeugs beispielsweise kontinuierlich ab. Das heißt, dass bei einer Fahrt mit dem Fahrzeug, wenn das wenigstens eine Fahrerassistenzsystem aktiv ist, das Verfahren stetig genutzt wird, um dem wenigstens einen Fahrerassistenzsystem die Trajektorien- Limitierung für seine Planung der Soll-Trajektorien zur Verfügung zu stellen. Es ist alternativ möglich, dass das beschriebene Verfahren nicht kontinuierlich abläuft. Beispielsweise kann eine Berechnung der Trajektorien-Limitierung nur dann durchgeführt werden, wenn sich die Randbedingungen, beispielsweise die fahrdynamischen Randbedingungen, oder die Begrenzungen des wenigstens einen Aktuators ändern, z.B. wenn ein E-Motor des Fahrzeugs oder eine Bremse des Fahrzeugs überhitzt ist, oder wenn ein das wenigstens eine Fahrerassistenzsystem einer neuen Situation ausgesetzt ist. The method just described runs continuously during the ferry operation of the vehicle, for example. This means that when traveling with the vehicle, if the at least one driver assistance system is active, the method is used continuously in order to provide the trajectory limitation for its planning of the desired trajectories to the at least one driver assistance system. It is alternatively possible that the method described does not run continuously. For example, a calculation of the trajectory limitation can only be carried out if the boundary conditions, for example the driving-dynamic boundary conditions, or the boundaries of the at least one actuator change, e.g. when an electric motor of the vehicle or a brake of the vehicle is overheated, or if the at least one driver assistance system is exposed to a new situation.
Vorteilhaft an dem eben beschrieben Verfahren ist, dass das Fahrerassistenzsystem selbst keine Trajektorien-Limitierung für seine Soll-Trajektorien-Planung berechnen muss. Dadurch läuft die Prüfung, ob eine Soll-Trajektorie fahrbar ist, sehr effizient ab. Würde man den Ablauf so gestalten, dass das Fahrerassistenzsystem eine Soll- Trajektorie der Berechnung der Trajektorien-Limitierung zur Prüfung übergibt, könnte das Ergebnis dieser Berechnung negativ ausfallen (d. h.„Trajektorie nicht fahrbar“). Die Soll-Trajektorie kann z. B. als Polynom in Abhängigkeit der zeit oder in Form von mehreren Punktkoordinaten vorliegen. Das Fahrerassistenzsystem müsste nach dieser negativen Rückmeldung die Soll-Trajektorie korrigieren und erneut zur Prüfung an die Berechnung der Trajektorien-Limitierung geben. Dies würde sich so lange wiederholen, bis die Prüfung positiv ausfällt. Diese iterative Vorgehensweise zur Findung einer fahrbaren Soll-Trajektorie ist bei dem vorgeschlagenen Ansatz nicht notwendig.
Weiterhin vorteilhaft ist, dass der Entwicklungs- und Applikationsaufwand reduziert ist im Vergleich zu üblichen Verfahren, da nur an einer Stelle die Trajektorien- Limitierung berechnet wird. Dadurch werden eine notwendige Rechenleistung und somit auch ein Energiebedarf bezogen auf die Gesamtfahrzeugebene reduziert. Dieser Vorteil tritt vor allem dann zu Tage, wenn das Fahrzeug mehrere Fahrerassistenzsysteme aufweist, die parallel arbeiten. Jedes dieser Fahrerassistenzsysteme erhält seine Trajektorien-Limitierung von derselben Steuervorrichtung. Das heißt, jedes Fahrerassistenzsystem lagert seine Rechenleistung an die Steuervorrichtung aus. Damit können z. B. redundante Rechenoperationen vermieden werden. Zudem muss die Berechnung der Trajektorien-Limitierung nur in der Steuervorrichtung an verschiedene Sensorsets, verschiedene Fahrzeug-Konfigurationen und verschiedene statische Fahrzeugeigenschaften angepasst werden, und nicht in jedem Fahrerassistenzsystem des Fahrzeugs. Das heißt, dass das Adaptieren sämtlicher Fahrerassistenzsysteme eines Fahrzeugs an eben dieses Fahrzeug bei der Produktion erheblich vereinfacht wird. An advantage of the method just described is that the driver assistance system itself does not have to calculate any trajectory limitation for its desired trajectory planning. As a result, the check as to whether a desired trajectory is mobile is very efficient. If the procedure were designed in such a way that the driver assistance system hands over a desired trajectory for the calculation of the trajectory limitation for checking, the result of this calculation could be negative (ie "trajectory not mobile"). The desired trajectory can z. B. as a polynomial depending on the time or in the form of multiple point coordinates. The driver assistance system would have to correct the target trajectory after this negative feedback and give it again to the test for the calculation of trajectory limitation. This would be repeated until the test is positive. This iterative approach to finding a drivable target trajectory is not necessary in the proposed approach. It is also advantageous that the development and application costs are reduced in comparison to conventional methods, since the trajectory limitation is calculated only at one point. As a result, a necessary computing power and thus also an energy requirement based on the total vehicle level are reduced. This advantage is especially evident when the vehicle has several driver assistance systems that operate in parallel. Each of these driver assistance systems receives its trajectory limitation from the same control device. That is, each driver assistance system outsources its computing power to the controller. This can z. B. redundant arithmetic operations are avoided. In addition, the calculation of the trajectory limitation need only be adapted in the control device to different sensor sets, different vehicle configurations and different static vehicle characteristics, and not in each driver assistance system of the vehicle. This means that the adaptation of all driver assistance systems of a vehicle to this very vehicle during production is considerably simplified.
Nach einer Ausführungsform wird die die Trajektorien-Limitierung als wenigstens eine Hüllfläche in einem Zustandsraum des Fahrzeugs beschrieben. Diese wenigstens eine Hüllfläche wird mittels einer mathematischen Abbildung beschrieben. Wenigstens ein Parameter der mathematischen Abbildung wird berechnet, wobei dieser Parameter dem wenigstens einen Fahrerassistenzsystem (2) zur Verfügung gestellt wird. Diese Hüllfläche beschreibt einen Grenzbereich, innerhalb dessen sich das Fahrzeug im Fahrzustandsraum bewegen kann. Dadurch lassen sich Verknüpfungen zwischen längsdynamischen und querdynamischen Grenzen des Fahrzeugs abbilden. Die Hüllfläche bezeichnet hierbei die n-1 -dimensionale Grenze eines n- dimensionalen Volumens. Die Hüllfläche muss daher nicht zweidimensional sein. Weiterhin kann die Hüllfläche als eine Schnittmenge aus mehreren Hilfs-Hüllflächen ausgebildet sein. According to one embodiment, the trajectory limitation is described as at least one envelope surface in a state space of the vehicle. This at least one envelope surface is described by means of a mathematical illustration. At least one parameter of the mathematical mapping is calculated, this parameter being made available to the at least one driver assistance system (2). This envelope surface describes a border region within which the vehicle can move in the driving state space. As a result, links between longitudinal dynamic and lateral dynamic limits of the vehicle can be mapped. The envelope surface here denotes the n-1-dimensional boundary of an n-dimensional volume. The envelope surface therefore does not have to be two-dimensional. Furthermore, the envelope surface may be formed as an intersection of a plurality of auxiliary envelope surfaces.
Der Zustandsraum setzt sich beispielsweise aus den verschiedenen Fahrzuständen zusammen, die das Fahrzeug einnehmen kann. Der Fahrzustand kann z. B. über eine Längsgeschwindigkeit, eine Längsbeschleunigung, eine Gierrate, eine Gierbeschleunigung, ein Schwimmwinkel, eine Schwimmwinkelgeschwindigkeit, o.ä. be-
schrieben werden. Alternativ zur Gierrate und Gierbeschleunigung (zeitliche Ableitung der Gierrate) können eine Kurvenkrümmung und eine zeitliche Änderung der Kurvenkrümmung den Fahrzustand beschreiben. The state space is composed, for example, of the various driving states that the vehicle can assume. The driving condition can z. B. about a longitudinal velocity, a longitudinal acceleration, a yaw rate, a yaw acceleration, a slip angle, a Schwimmwinkelgeschwindigkeit, or similar. loading be written. As an alternative to the yaw rate and yaw acceleration (time derivative of the yaw rate), a curve curvature and a temporal change of the curve curvature can describe the driving state.
Die Hüllfläche besitzt dabei eine vorbestimmte komplexe Geometrie, die sich in Abhängigkeit der Aktuator-Begrenzungen oder anderer Größen, die in der Berechnung der Trajektorien-Limitierung berücksichtigt werden, verändern kann. Vorzugsweise kann die Hüllfläche mittels einer mathematischen Formel beschrieben werden, die die Geometrie dieser Hüllfläche zumindest näherungsweise abbildet. Die Parameter, die in dieser mathematischen Beschreibung enthalten sind, müssen in Abhängigkeiten der Aktuator-Begrenzungen oder anderer Größen, die in die Berechnung der Trajektorien-Limitierungen berücksichtigt werden, berechnet werden. Diese mathematische Abbildung der Hüllfläche ist vorzugsweise in der Steuervorrichtung hinterlegt. Zudem ist die mathematische Abbildung der Hüllfläche jedem relevanten Fahrerassistenzsystem bekannt. Vorteilhafterweise müssen dann zur Übermittlung der Trajektorien-Limitierungen lediglich die aktuellen Werte der Parameter übermittelt werden. In this case, the envelope surface has a predetermined complex geometry which can change as a function of the actuator limitations or other variables which are taken into account in the calculation of the trajectory limitation. Preferably, the envelope surface can be described by means of a mathematical formula which at least approximately maps the geometry of this envelope surface. The parameters included in this mathematical description must be calculated in dependence on the actuator limits or other quantities considered in the calculation of the trajectory limitations. This mathematical mapping of the envelope surface is preferably stored in the control device. In addition, the mathematical mapping of the envelope is known to any relevant driver assistance system. Advantageously, then only the current values of the parameters must be transmitted to transmit the trajectory limitations.
Beispielsweise kann die Hüllfläche als lineares Ungleichungssystem beschrieben sein. Solange die Hüllfläche konvex ist, lässt diese sich durch eine Mehrzahl linearer Ungleichungen approximieren. Das lineare Ungleichungssystem kann dabei die folgende Form aufweisen: For example, the envelope surface may be described as a linear inequality system. As long as the envelope surface is convex, it can be approximated by a plurality of linear inequalities. The linear inequality system can have the following form:
A x < b A x <b
Mit A= Koeffizienten matrix With A = coefficients matrix
x=Vektor x = vector
b=Vektor b = vector
Derartige Ungleichungen lassen sich mittels bekannter Optimierungsverfahren als lineare Ungleichheitsnebenbedingungen berücksichtigen, z. B. mittels linearer oder quadratischer Optimierungsverfahren, mittels SQP (Quasi-Newton-Verfahren) oder mittels Interior-Point-Verfahren.
Um die Trajektorien-Limitierung zu berechnen, werden die Parameter A und b des Ungleichungssystems in der Steuervorrichtung berechnet und an das Fahrerassistenzsystem weitergeleitet. Dieses wertet das Ungleichungssystem an einem benötigten Betriebspunkt des Fahrzeugs während des Fährbetriebes aus. Das Ergebnis dieser Auswertung fließt in die Soll-Trajektorien-Planung ein. Mit Hilfe der Ungleichung kann also direkt in der Soll-Trajektorien-Planung überprüft werden, ob ein Fahrzustand fahrbar ist. Eine erneute Berechnung und Übertragung an das Fahrerassistenzsystem muss nur dann erfolgen, wenn sich Größen ändern, die nicht in den Dimensionen der Hülle enthalten sind, z. B. eine Fahrzeugmasse oder ein Reibwert einer Fahrbahn. Such inequalities can be considered as linear inequality constraints by known optimization techniques, e.g. Example by means of linear or quadratic optimization methods, by means of SQP (Quasi-Newton method) or by means of interior-point method. In order to calculate the trajectory limitation, the parameters A and b of the inequality system in the control device are calculated and forwarded to the driver assistance system. This evaluates the inequality system at a required operating point of the vehicle during the ferry operation. The result of this evaluation is included in the target trajectory planning. With the help of the inequality, it is thus possible to check directly in the desired trajectory planning whether a driving condition is mobile. A re-calculation and transmission to the driver assistance system need only be done when changing sizes that are not included in the dimensions of the shell, eg. B. a vehicle mass or a coefficient of friction of a road.
Alternativ dazu kann die Hüllfläche beispielsweise mittels eines baumartigen Unterteilungsansatzes beschrieben werden, z. B. mittels Octree, K-D-Baum oder Bounding volume hierarchy. Wiederum alternativ dazu kann die Hüllfläche beispielsweise mittels eines Polynomzugs, z. B. mittels einer Spline-Fläche, beschrieben werden. Alternatively, the envelope may be described, for example, by means of a tree-like subdivision approach, e.g. Example by means of octree, K-D tree or bounding volume hierarchy. Again, alternatively, the envelope may, for example by means of a Polynomzugs, z. B. by means of a spline surface described.
Es ist zusätzlich möglich, dass die Hüllfläche nicht nur die Trajektorien-Limitierungen in Abhängigkeit der Fahrzustandsgrößen beschreibt, sondern der Beschreibung zusätzlich weitere Dimensionen hinzugefügt werden. Diese Dimensionen können beispielsweise Größen wie Radmomente eines Antriebsstrangs, eine Fahrzeugmasse oder ein Reibwert sein. Im Allgemeinen können diese Größen diejenigen Größen sein, die bei der Berechnung der Trajektorien-Limitierungen berücksichtigt werden. Dabei sind die Zusammenhänge dieser Größen mit der Berechnung der Trajektorien- Limitierung und die Auswirkungen dieser Größen auf die Trajektorien-Limitierung bekannt. Wird die Beschreibung der Hüllfläche in einer solchen Art erweitert, so kann das Fahrerassistenzsystem bei Kenntnis eines verfügbaren Radmoments (entspricht einer Begrenzung des Antriebsstrangs), des Reibwerts oder der Fahrzeugmasse die die Trajektorien-Limitierung berechnen, ohne dass in der Steuervorrichtung bei Veränderung der relevanten Größen eine neue Hüllfläche berechnet werden muss. It is additionally possible that the envelope surface not only describes the trajectory limitations as a function of the driving state variables, but also adds additional dimensions to the description. These dimensions can be, for example, variables such as wheel torques of a drive train, a vehicle mass or a coefficient of friction. In general, these quantities can be the quantities that are taken into account when calculating the trajectory limitations. The relationships of these quantities with the calculation of the trajectory limitation and the effects of these quantities on the trajectory limitation are known. If the description of the envelope surface is extended in such a way, the driver assistance system can, with knowledge of an available wheel torque (corresponding to a limit of the drive train), the coefficient of friction or the vehicle mass, calculate the trajectory limitation without changing the relevant variables in the control device a new envelope has to be calculated.
Dadurch wird der Rechenaufwand weiter reduziert. This further reduces the computational effort.
Nach einer weiteren Ausführungsform wird als aktuelle Begrenzung des wenigstens einen Aktuators eine Bezugsgröße abgefragt, die direkt in die Ermittlung der Trajek-
torien-Limitierung einfließt. Dadurch wird die bereits beschriebene Entkopplung der abgefragten Begrenzung von dem wenigstens einen Aktuator realisiert. Um die Trajektorien-Limitierung berechnen zu können, wird also eine Größe für die aktuelle Begrenzung des wenigstens einen Aktuators so gewählt, dass keine weiteren Eigenschaften des entsprechenden Aktuators bekannt sein müssen . Beispielsweise kann ein maximal erzeugbares Raddrehmoment als Begrenzung abgefragt werden. According to a further embodiment, a reference variable is queried as the current limit of the at least one actuator, which is used directly in the determination of the trajectory. Torien limitation is included. As a result, the previously described decoupling of the interrogated boundary from the at least one actuator is realized. In order to be able to calculate the trajectory limitation, a variable for the current limitation of the at least one actuator is selected such that no further properties of the corresponding actuator need to be known. For example, a maximum producible wheel torque can be queried as a limit.
Nach einer weiteren Ausführungsform wird die Trajektorien-Limitierung mit einem zusätzlichen Signal zur Zuordnung verknüpft, so dass eine Zuordnung der Trajektorien-Limitierung zu dem wenigstens einen Fahrerassistenzsystem ermöglicht ist. Dieses Zuordnungs-Signal ist dann vorteilhaft, wenn mehrere Fahrerassistenzsysteme des Fahrzeugs auf das Verfahren zum Berechnen der Trajektorien-Limitierung zugreifen. Dabei sind die Fahrerassistenzsysteme gleichzeitig aktiv, beispielsweise ein Spurhalte-Assistent und ein Notbrems-Assistent. According to a further embodiment, the trajectory limitation is linked to an additional signal for assignment, so that an assignment of the trajectory limitation to the at least one driver assistance system is made possible. This assignment signal is advantageous when a number of driver assistance systems of the vehicle access the method for calculating the trajectory limitation. The driver assistance systems are active at the same time, for example a Lane Keeping Assist and an Emergency Brake Assist.
Beispielsweise kann zwischen den Fahrerassistenzsystemen und der Steuervorrichtung eine Koordinationsstelle geschaltet sein. Diese Koordinationsstelle koordiniert die Anfragen bezüglich der Trajektorien-Limitierung der einzelnen Fahrerassistenzsysteme und ordnet diese in einer Reihenfolge, in welcher die Anfragen abgearbeitet werden. Alternativ dazu kann es vorgesehen werden, dass mehrere Instanzen der Ermittlung der Trajektorien-Limitierung vorgesehen werden, die parallel die Trajekto- rien-Limitierungen für die verschiedenen Fahrerassistenzsysteme berechnen. For example, a coordination point can be connected between the driver assistance systems and the control device. This coordination point coordinates the queries regarding the trajectory limitation of the individual driver assistance systems and arranges them in an order in which the requests are processed. Alternatively, it can be provided that several instances of the determination of the trajectory limitation are provided which calculate in parallel the trajectory limits for the various driver assistance systems.
Jeder berechneten Trajektorien-Limitierung wird ein spezifisches Zuordnungs-Signal zugeordnet, so dass eindeutig feststellbar ist, welche Trajektorien-Limitierung für welches Fahrerassistenzsystem gedacht ist. Beispielsweise kann jeder Randbedingung, die von einem der Fahrerassistenzsysteme bereitgestellt wird, ein Zahlencode als Zuordnungs-Signal zugeordnet werden. Dieser Zahlencode wird von der Steuervorrichtung zusammen mit der berechneten Trajektorien-Limitierung zurück an das Fahrerassistenzsystem gesendet. Dadurch ist eine eindeutige Zuordnung der Trajek- torien-Limitierungen zu den vorgegebenen Randbedingungen möglich.
Vorteilhaft daran ist, dass dieselbe Steuervorrichtung das Verfahren zum Berechnen der Trajektorien-Limitierung für mehrere Fahrerassistenzsysteme durchführen kann. Dadurch wird die notwendige Rechenleistung und somit der Energieverbrauch reduziert. Each calculated trajectory limitation is assigned a specific assignment signal, so that it is clearly possible to determine which trajectory limitation is intended for which driver assistance system. For example, each boundary condition provided by one of the driver assistance systems may be assigned a numeric code as an assignment signal. This numerical code is sent back to the driver assistance system by the control device together with the calculated trajectory limitation. This allows an unambiguous assignment of the trajectory limits to the given boundary conditions. Advantageously, the same controller may perform the method of calculating trajectory limitation for multiple driver assistance systems. This reduces the necessary computing power and thus the energy consumption.
Bei einem Verfahren zur Regelung einer Fahrdynamik für ein Fahrzeug, wird dem wenigstens einen Fahrerassistenzsystem eine Trajektorien-Limitierung mittels des Verfahrens bereitgestellt, das bereits in der vorherigen Beschreibung beschrieben wurde. Die Soll-Trajektorie wird von dem wenigstens einen Fahrerassistenzsystem ausgehend von dieser Trajektorien-Limitierung, ausgehend von einer Ist-Position des Fahrzeugs und ausgehend von einem Umgebungsmodell des Fahrzeugs geplant. Das Umgebungsmodell basiert dabei auf den Sensordaten wenigstens eines Umfeld- Sensorsystems des Fahrzeugs. Ausgehend von der Ist-Position und der Soll- Trajektorie werden Stellgrößen für den wenigstens einen Aktuator des Fahrzeugs berechnet. Ausgehend von den Stellgrößen wird der wenigstens eine Aktuator derart angesteuert, dass das Fahrzeug sich entlang der Soll-Trajektorie bewegt. In a method for controlling a driving dynamics for a vehicle, the at least one driver assistance system is provided with a trajectory limitation by means of the method which has already been described in the previous description. The desired trajectory is planned by the at least one driver assistance system on the basis of this trajectory limitation, based on an actual position of the vehicle and on the basis of an environmental model of the vehicle. The environment model is based on the sensor data of at least one environmental sensor system of the vehicle. Starting from the actual position and the desired trajectory, manipulated variables for the at least one actuator of the vehicle are calculated. Based on the manipulated variables, the at least one actuator is controlled in such a way that the vehicle moves along the desired trajectory.
Die Ist-Position des Fahrzeugs wird mittels eines Systems zur Positionsbestimmung ermittelt, beispielsweise mittels GPS oder mittels eines anderen geeigneten Systems zur Positions- oder Koordinatenbestimmung. The actual position of the vehicle is determined by means of a system for position determination, for example by means of GPS or by means of another suitable system for position or coordinate determination.
Das Umgebungsmodell des Fahrzeugs bildet die Umgebung des Fahrzeugs ab. Dabei werden Sensordaten wenigstens eines Umfeld-Sensorsystems genutzt, um das Umgebungsmodell zu erstellen. Das wenigstens eine Umfeld-Sensorsystems kann dabei z. B. ein Radar-Sensorsystem, ein Lidar-Sensorsystem, ein Kamerasystem, ein Infrarot-Sensorsystem, ein anderes bildgebendes Sensor-System, ein akustisches Sensorsystem o. ä. sein. Selbstverständlich kann das Fahrzeug mehr als ein Umfeld- Sensorsystem aufweisen, beispielsweise eine Kombination der zuvor genannten Sensorsysteme. Diese können auch mit Kartendaten verknüpft sein. In dem Umgebungsmodell wird demnach dargestellt, wie der Straßenverlauf auf der Fahrstrecke des Fahrzeugs ist, welche Hindernisse in der Umgebung des Fahrzeugs vorhanden sind, welche Steigung oder welches Gefälle vorliegt, welche Wetterverhältnisse vorherrschen etc. Das heißt, dass Umgebungsmodell enthält sämtliche Informationen,
die das wenigstens eine Fahrerassistenzsystem benötigt, um die Soll-Trajektorie zu planen. Das Umgebungsmodell kann in einem zentralen Steuergerät ((Domain-) ECU) vorliegen und an das wenigstens eine Fahrerassistenzsystem übermittelt werden. The environment model of the vehicle depicts the environment of the vehicle. In this case, sensor data of at least one environment sensor system are used to create the environment model. The at least one environment sensor system can be z. Example, a radar sensor system, a lidar sensor system, a camera system, an infrared sensor system, another imaging sensor system, an acoustic sensor system o. Ä. Be. Of course, the vehicle may have more than one environment sensor system, for example, a combination of the aforementioned sensor systems. These can also be linked with map data. Accordingly, in the environment model, it is shown how the road course is on the driving route of the vehicle, which obstacles are present in the surroundings of the vehicle, which slope or which slope exists, which weather conditions prevail, etc. That means that the environment model contains all the information, which requires the at least one driver assistance system to plan the desired trajectory. The environment model can be present in a central control unit ((domain) ECU) and transmitted to the at least one driver assistance system.
Das wenigstens eine Fahrerassistenzsystem nutzt das Umgebungsmodell, die Trajektorien-Limitierung und die Ist-Position, um die Soll-Trajektorie zu planen. Beispielsweise kann das Fahrerassistenzsystem ein Ausweichmanöver um ein Hindernis herum, ein Einscheren auf eine Fahrspur, ein Halten der Fahrspur, ein Überholmanöver o. ä. planen The at least one driver assistance system uses the environmental model, the trajectory limitation and the actual position to plan the target trajectory. For example, the driver assistance system may plan an evasive maneuver around an obstacle, a lane entry, a lane stop, an overtaking maneuver, or the like
Die Soll-Trajektorie und die Ist-Position werden von der Steuervorrichtung genutzt, um Stellgrößen für den wenigstens einen Aktuator des Fahrzeugs zu berechnen. Die Stellgrößen können beispielsweise von einem Fahrdynamikregler der Steuervorrichtung berechnet werden. Die Stellgrößen sind dabei derart gewählt, dass diese sich innerhalb der Begrenzungen des wenigstens einen Aktuators befinden. Diese Stellgrößen werden genutzt, um den wenigstens einen Aktuator derart anzusteuern, dass das Fahrzeug sich entlang der Soll-Trajektorie bewegt. In anderen Worten werden Stellbefehle an den wenigstens einen Aktuator weitergeleitet. Dadurch bewegt sich das Fahrzeug automatisiert oder autonom entlang der geplanten Soll-Trajektorie. Ist mehr als ein Fahrerassistenzsystem aktiv, so dass mehrere Soll-Trajektorien vorliegen, kann z. B. mittels eins vorher festgelegten Arbitirier-Verfahrens bestimmt werden, welche der geplanten Soll-Trajektorien von dem Fahrzeug gefahren werden soll. Dabei ist wichtig, dass all diese aktiven Fahrerassistenzsysteme ihre jeweiligen Trajektorien-Limitierungen mittels des bereits beschriebenen Verfahrens erhalten.The desired trajectory and the actual position are used by the control device to calculate manipulated variables for the at least one actuator of the vehicle. The manipulated variables can be calculated, for example, by a driving dynamics controller of the control device. The manipulated variables are selected such that they are located within the boundaries of the at least one actuator. These manipulated variables are used to control the at least one actuator in such a way that the vehicle moves along the desired trajectory. In other words, setting commands are forwarded to the at least one actuator. As a result, the vehicle moves automatically or autonomously along the planned target trajectory. If more than one driver assistance system is active, so that a plurality of desired trajectories are present, z. Example, be determined by means of a predetermined Arbitirier method, which is the planned target trajectories to be driven by the vehicle. It is important that all of these active driver assistance systems receive their respective trajectory limitations by the method already described.
Für jedes Fahrerassistenzsystem kann also eine spezifische Trajektorien-Limitierung berechnet werden. For each driver assistance system, therefore, a specific trajectory limitation can be calculated.
Das eben beschriebene Verfahren läuft kontinuierlich ab, solange das Fahrerassistenzsystem aktiviert ist. Das heißt, dass während des Fährbetriebs des Fahrzeugs, wenn das wenigstens eine Fahrerassistenzsystem aktiv ist, permanent die Stellgrößen ermittelt werden, um den wenigstens einen Aktuator des Fahrzeugs anzusteuern
und dieser permanent so angesteuert wird, dass sich das Fahrzeug entlang der Soll- T rajektorie bewegt. The method just described runs continuously as long as the driver assistance system is activated. This means that during the ferry operation of the vehicle, when the at least one driver assistance system is active, the control variables are permanently determined in order to control the at least one actuator of the vehicle and this is permanently controlled so that the vehicle moves along the target T trajectory.
Eine Steuervorrichtung zur Regelung einer Fahrdynamik für ein Fahrzeug weist eine Schnittstelle auf, mittels welcher die Steuervorrichtung mit dem wenigstens einen Fahrerassistenzsystem verbindbar ist. Die Steuervorrichtung weist eine weitere Schnittstelle auf, mittels welcher die Steuervorrichtung mit dem wenigstens einen Aktuator des Fahrzeugs verbindbar ist. Die Steuervorrichtung weist Mittel auf, um das Verfahren zur Regelung der Fahrdynamik durchzuführen, das bereits beschrieben wurde. A control device for controlling a driving dynamics for a vehicle has an interface, by means of which the control device can be connected to the at least one driver assistance system. The control device has a further interface, by means of which the control device can be connected to the at least one actuator of the vehicle. The control device has means to perform the method for controlling the driving dynamics, which has already been described.
Die Steuervorrichtung kann also mit dem wenigstens einen Fahrerassistenzsystem mittels der Schnittstelle verbunden werden. Jede Schnittstelle ist dazu eingerichtet, dass über diese ein Daten- und/oder Signalaustausch stattfinden kann. Die Verbindung zwischen der Steuervorrichtung und dem wenigstens einen Fahrerassistenzsystem kann kabelgebunden oder kabellos erfolgen. Die Steuervorrichtung weist die weitere Schnittstelle auf, mittels welcher die Steuervorrichtung mit dem wenigstens einen Aktuator des Fahrzeugs, genauer mit der Steuereinrichtung dieses Aktuators, verbunden werden kann. Diese Verbindung kann ebenfalls kabelgebunden oder kabellos sein. Selbstverständlich kann die Steuervorrichtung mit mehr als einem Fahrerassistenzsystem und mit mehr als einem Aktuator verbunden sein. The control device can therefore be connected to the at least one driver assistance system by means of the interface. Each interface is set up so that a data and / or signal exchange can take place via this interface. The connection between the control device and the at least one driver assistance system can be wired or wireless. The control device has the further interface, by means of which the control device can be connected to the at least one actuator of the vehicle, more precisely to the control device of this actuator. This connection can also be wired or wireless. Of course, the control device may be connected to more than one driver assistance system and to more than one actuator.
Alternativ dazu können sowohl das wenigstens eine Fahrerassistenzsystem als auch die Steuereinrichtung des wenigstens einen Aktuators als je ein Computerprogrammprodukt vorhanden sein und auf der Steuervorrichtung vorliegen. Dabei liegt eine virtuelle Schnittstelle vor, so dass diese Computerprogrammprodukte mit demjenigen Computerprogrammprodukt kommunizieren können, das die Schritte des Verfahrens ausführt, welches bereits in der vorherigen Beschreibung beschrieben wurde und das ebenfalls auf der Steuervorrichtung vorliegt. Alternatively, both the at least one driver assistance system and the control device of the at least one actuator may be present as a respective computer program product and be present on the control device. In this case, there is a virtual interface so that these computer program products can communicate with that computer program product which carries out the steps of the method which has already been described in the previous description and which is also present on the control device.
Somit umfasst die Steuervorrichtung Mittel, die geeignet sind, die Schritte des Verfahrens auszuführen, das bereits in der vorherigen Beschreibung beschrieben wurde. Beispielsweise ist die Steuervorrichtung als ein (Domain-) ECU ausgeformt. Vor-
zugsweise umfasst die Steuervorrichtung ein Computerprogrammprodukt zur Durchführung des Verfahrens. Die Steuervorrichtung umfasst z. B. einen Fahrdynamikregler. Die Steuervorrichtung ist beispielsweise Teil einer Fahrzeugsteuerung oder eine separate Steuervorrichtung. Thus, the control device comprises means adapted to carry out the steps of the method already described in the previous description. For example, the control device is formed as a (domain) ECU. In front- Preferably, the control device comprises a computer program product for carrying out the method. The control device comprises z. B. a driving dynamics controller. The control device is part of a vehicle control or a separate control device, for example.
Das Computerprogrammprodukt umfasst Befehle, die bewirken, dass die Steuervorrichtung, die bereits in der vorherigen Beschreibung beschrieben wurde, die Verfahrensschritte des Verfahrens ausführt, das bereits in der vorherigen Beschreibung beschrieben wurde. The computer program product includes instructions that cause the controller described previously in the description to perform the method steps of the method already described in the previous description.
Ein computerlesbares Medium umfasst das Computerprogrammprodukt, das bereits in der vorherigen Beschreibung beschrieben wurde. Dieses Computerprogrammprodukt dient dazu, die die Verfahrensschritte des Verfahrens auszuführen, das bereits in der vorherigen Beschreibung beschrieben wurde. Unter dem Begriff„computerlesbares Medium" sind z. B. Festplatten und/oder Server und/oder Memorysticks und/oder Flash-Speicher und/oder DVDs und/oder Bluerays und/oder CDs und/oder ein herunterladbarer Datenstrom zu verstehen. A computer-readable medium includes the computer program product already described in the previous description. This computer program product serves to carry out the method steps of the method which has already been described in the previous description. The term "computer-readable medium" is understood to mean, for example, hard disks and / or servers and / or memory sticks and / or flash memories and / or DVDs and / or bluerays and / or CDs and / or a downloadable data stream.
Ein Fahrzeug weist wenigstens ein Fahrerassistenzsystem, wenigstens einen Aktuator und wenigstens ein Umfeld-Sensorsystem auf. Das wenigstens eine Fahrerassistenzsystem ist mit dem wenigstens einen Umfeld-Sensorsystem verbunden, so dass ein Daten- und Signalaustausch stattfinden kann. Das Fahrzeug weist eine Steuervorrichtung auf, die bereits beschrieben wurde. Die Steuervorrichtung ist mit dem wenigstens einen Fahrerassistenzsystem mittels der Schnittstelle und mit dem wenigstens einen Aktuator mittels der weiteren Schnittstelle verbunden. Das Fahrzeug ist mittels der Steuervorrichtung dazu befähigt, entlang der Soll-Trajektorie, die durch das wenigstens eine Fahrerassistenzsystem vorgegeben wurde, automatisiert oder autonom zu fahren. A vehicle has at least one driver assistance system, at least one actuator and at least one environment sensor system. The at least one driver assistance system is connected to the at least one environment sensor system, so that a data and signal exchange can take place. The vehicle has a control device which has already been described. The control device is connected to the at least one driver assistance system by means of the interface and to the at least one actuator by means of the further interface. By means of the control device, the vehicle is capable of automatically or autonomously driving along the setpoint trajectory which was predetermined by the at least one driver assistance system.
Anhand der im Folgenden erläuterten Figuren werden verschiedene Ausführungsbeispiele und Details der Erfindung näher beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Verfahrens zur Regelung einer Fahrdynamik eines Fahrzeugs nach einem Ausführungsbeispiel, Various embodiments and details of the invention will be described in more detail with reference to the figures explained below. Show it: 1 is a schematic representation of a method for controlling a driving dynamics of a vehicle according to an embodiment,
Fig. 2 eine schematische Darstellung eines Verfahrens zur Regelung einer Fahrdynamik eines Fahrzeugs nach einem weiteren Ausführungsbeispiel, 2 is a schematic representation of a method for controlling a driving dynamics of a vehicle according to a further embodiment,
Fig. 3 eine schematische Darstellung eines Fahrzeugs nach einem Ausführungsbeispiel. Fig. 3 is a schematic representation of a vehicle according to an embodiment.
Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung eines Verfahrens U zur Regelung einer Fahrdynamik eines Fahrzeugs 3 nach einem Ausführungsbeispiel. Das hier dargestellte Fahrzeug 3 weist ein Fahrerassistenzsystem 2 und mehrere Aktuatoren 8 auf, die hier aus Übersichtlichkeitsgründen als ein Block dargestellt sind. Die Aktuatoren 8 sind beispielsweise Aktuatoren 8 der Lenkung, des Antriebs und der Bremsen. Weiterhin weist das Fahrzeug 3 eine Steuervorrichtung 13 auf. Diese Steuervorrichtung 13 weist einen Fahrdynamikregler 15, einen Speicher 14, und ein Modul auf, die ein Verfahren V zur Ermittlung einer Trajektorien-Limitierung 1 ausführt. Zudem weist die Steuervorrichtung 13 zwei Schnittstellen 11 auf, mittels welchen sie mit dem Fahrerassistenzsystem 2 und mit den Aktuatoren 8 verbunden ist. 1 shows a schematic representation of a method U for regulating a driving dynamics of a vehicle 3 according to an exemplary embodiment. The vehicle 3 shown here has a driver assistance system 2 and a plurality of actuators 8, which are shown here for reasons of clarity as a block. The actuators 8 are, for example, actuators 8 of the steering, the drive and the brakes. Furthermore, the vehicle 3 has a control device 13. This control device 13 has a vehicle dynamics controller 15, a memory 14, and a module that executes a method V for determining a trajectory limitation 1. In addition, the control device 13 has two interfaces 11, by means of which it is connected to the driver assistance system 2 and to the actuators 8.
Bei dem Verfahren U zur Regelung der Fahrdynamik wird von dem Fahrerassistenzsystem 2 eine Soll-Trajektorie 6 bestimmt, entlang welcher sich das Fahrzeug 3 bewegen soll. Um die Soll-Trajektorie 6 berechnen zu können, wird dem Fahrerassistenzsystem 2 eine Trajektorien-Limitierung 1 zur Verfügung gestellt. In the method U for controlling the driving dynamics, a desired trajectory 6 along which the vehicle 3 is to move is determined by the driver assistance system 2. In order to calculate the desired trajectory 6, the driver assistance system 2 is provided with a trajectory limitation 1.
Zur Ermittlung der Trajektorien-Limitierung 1 werden zunächst die Eigenschaften 4 des Fahrzeugs 3 aus dem Speicher 14 abgefragt und an das Verfahren V übergeben. Diese Eigenschaften 4 sind beispielsweise eine Fahrzeugmasse oder ein Radstand. Zudem werden Randbedingungen 5 für das Fahrzeug 3, die für die Berechnung der Trajektorien-Limitierung 1 relevant sind, von dem Fahrerassistenzsystem 2 übermittelt und an das Verfahren V übergeben. Diese Randbedingungen 5 sind zum Beispiel eine aktuell vorherrschende Längsgeschwindigkeit und eine aktuell vorherrschende Längsbeschleunigung des Fahrzeugs 3. Außerdem wird eine Anfrage 16
nach den aktuellen Begrenzungen 7 der Aktuatoren 8 an die Aktuatoren 8 gestellt. Daraufhin werden diese Begrenzungen 7 an das Verfahren V übergeben. Eine Begrenzung 7 kann z. B. ein maximal erzeugbares Raddrehmoment sein. To determine the trajectory limitation 1, the properties 4 of the vehicle 3 are first retrieved from the memory 14 and transferred to the method V. These properties 4 are, for example, a vehicle mass or a wheelbase. In addition, boundary conditions 5 for the vehicle 3, which are relevant for the calculation of the trajectory limitation 1, are transmitted by the driver assistance system 2 and transmitted to the method V. These boundary conditions 5 are, for example, a currently prevailing longitudinal speed and a currently prevailing longitudinal acceleration of the vehicle 3. In addition, a request 16 placed after the current limits 7 of the actuators 8 to the actuators 8. Subsequently, these limits 7 are transferred to the method V. A limitation 7 can z. B. be a maximum producible wheel torque.
Mit diesen vorliegenden Informationen, nämlich den Eigenschaften 4 des Fahrzeugs 3, den Randbedingungen 5 und den aktuellen Begrenzungen 7 der Aktuatoren 8 wird die Trajektorien-Limitierung 1 mittels des Verfahrens V berechnet. Dabei ist es von Vorteil, wenn die abgefragten Begrenzungen 7 derart sind, dass diese von den Fahrzeugsystemen entkoppelt sind. Das heißt, dass die Begrenzungen 7 direkt in die Berechnung der Trajektorien-Limitierung 1 einfließen können, ohne dass weitere Eigenschaften des jeweiligen Aktuators 8 bekannt sein müssen. Ein aufwändiges Umrechnen entfällt dadurch. With this available information, namely the properties 4 of the vehicle 3, the boundary conditions 5 and the current limitations 7 of the actuators 8, the trajectory limitation 1 is calculated by means of the method V. It is advantageous if the queried boundaries 7 are such that they are decoupled from the vehicle systems. This means that the boundaries 7 can be incorporated directly into the calculation of the trajectory limitation 1, without it being necessary to know further properties of the respective actuator 8. A costly conversion is eliminated thereby.
Die Trajektorien-Limitierung 1 wird anschließend an das Fahrerassistenzsystem 2 ausgegeben. Dabei ist es vorteilhaft, wenn die Trajektorien-Limitierung 1 als eine Hüllfläche dargestellt wird. Diese Hüllfläche kann mittels einer mathematischen Beschreibung abgebildet werden. Die mathematische Beschreibung der Hüllfläche ist dabei dem Fahrerassistenzsystem 2 bekannt, so dass lediglich die berechneten Parameter der Hüllfläche von dem Verfahren V an das Fahrerassistenzsystem 2 ausgegeben werden müssen. Dadurch wird die Trajektorien-Limitierung 1 weitergeleitet. The trajectory limitation 1 is subsequently output to the driver assistance system 2. It is advantageous if the trajectory limitation 1 is represented as an envelope surface. This envelope surface can be imaged by means of a mathematical description. The mathematical description of the envelope surface is known to the driver assistance system 2, so that only the calculated parameters of the envelope surface have to be output by the method V to the driver assistance system 2. As a result, the trajectory limitation 1 is forwarded.
Das Fahrerassistenzsystem 2 nutzt die Trajektorien-Limitierung 1 , eine Ist-Position 9 des Fahrzeugs 3 und ein Umgebungsmodell 17 des Fahrzeugs 3, um die Soll- Trajektorie 6 für das Fahrzeug 3 zu planen. Das Umgebungsmodell 17 beruht dabei auf Sensordaten der Umfeld-Sensorsysteme 10. Diese sind beispielsweise Daten der Radar-Sensoren, der Lidar-Sensoren, Kameradaten, aber auch Navigations- und Kartendaten. Das Umgebungsmodell 17 beschreibt die Umgebung, in der sich das Fahrzeug 3 bewegt. Dem Fahrerassistenzsystem 2 wird das Umgebungsmodell 17 von den Umfeld-Sensorsystemen 10 zur Verfügung gestellt. Die Soll-Trajektorie 6 muss dabei nicht iterativ geplant werden, sondern wird in einem Schritt direkt so geplant, dass diese mit dem Fahrzeug 3 fahrbar ist. Dies ist möglich, da nicht erst eine Soll-Trajektorie 6 geplant wird, bei der anschließend geprüft werden muss, ob diese mit den gegebenen Eigenschaften 4 des Fahrzeugs 3, mit den aktuelle Begrenzun-
gen 7 der Aktuatoren 8, und mit den Randbedingungen 5 überhaupt fahrbar ist.The driver assistance system 2 uses the trajectory limitation 1, an actual position 9 of the vehicle 3 and an environment model 17 of the vehicle 3 in order to plan the desired trajectory 6 for the vehicle 3. The environment model 17 is based on sensor data of the environment sensor systems 10. These are, for example, data of the radar sensors, the lidar sensors, camera data, but also navigation and map data. The environment model 17 describes the environment in which the vehicle 3 is moving. The driver assistance system 2 is provided with the environment model 17 by the environment sensor systems 10. The target trajectory 6 does not have to be planned iteratively, but is planned directly in one step so that it can be moved with the vehicle 3. This is possible because not only a desired trajectory 6 is planned, in which subsequently it has to be checked whether this is compatible with the given properties 4 of the vehicle 3, with the current limits. gen 7 of the actuators 8, and with the boundary conditions 5 is mobile at all.
Wenn diese nämlich nicht fahrbar ist, muss eine neue Soll-Trajektorie 6 geplant werden, die wiederum überprüft werden muss. Durch das zur Verfügung stellen der Trajektorien-Limitierung 1 liegen dem Fahrerassistenzsystem 2 sämtliche nötigen Informationen bei der Planung der Soll-Trajektorie vor. If this is not mobile, namely, a new target trajectory 6 must be planned, which in turn must be checked. By making available the trajectory limitation 1, the driver assistance system 2 has all the necessary information in the planning of the desired trajectory.
Die Soll-Trajektorie 6 und die Ist-Position 9 werden von dem Fahrerassistenzsystem 2 an die Steuervorrichtung 13, genauer gesagt an den Fahrdynamikregler 15 der Steuervorrichtung 13 weitergeleitet. Dieser berechnet ausgehend von der Soll- Trajektorie 6 und von der Ist-Position 9 die Stellgrößen 12 für die Aktuatoren 8. Die Stellgrößen 12 werden an die Aktuatoren 8 weitergeleitet. In anderen Worten werden die Aktuatoren 8 mittels der Stellgrößen 12 angesteuert. Die Aktuatoren 8 werden ausgehend von den Stellgrößen 12 derart verstellt, dass das Fahrzeug 3 in die Lage versetzt wird, entlang der Soll- Trajektorie 6 zu fahren. The target trajectory 6 and the actual position 9 are forwarded by the driver assistance system 2 to the control device 13, more precisely to the driving dynamics controller 15 of the control device 13. Based on the desired trajectory 6 and the actual position 9, this calculates the manipulated variables 12 for the actuators 8. The manipulated variables 12 are forwarded to the actuators 8. In other words, the actuators 8 are controlled by means of the manipulated variables 12. The actuators 8 are adjusted starting from the manipulated variables 12 such that the vehicle 3 is enabled to travel along the desired trajectory 6.
Beispielsweise kann die Soll-Trajektorie 6 diejenige Trajektorie sein, entlang welcher sich das Fahrzeug 3 zukünftig automatisiert durch eine Kurve bewegen soll. Zu diesem Zweck kann die Randbedingung 5, die in das Verfahren V einfließt, die aktuelle Längsgeschwindigkeit des Fahrzeugs 3 sein. Die Begrenzungen 7 der Aktuatoren 8 können beispielsweise ein maximal einschlagbarer Lenkwinkel und ein maximal erzeugbares Raddrehmoment sein. Die Eigenschaften 4 können in diesem Fall beispielsweise der Radstand und die Fahrzeugmasse sein. Die Trajektorien-Limitierung 1 kann demnach eine maximal fahrbare Krümmung der Kurve sein. For example, the target trajectory 6 may be the trajectory along which the vehicle 3 is to move automatically through a curve in the future. For this purpose, the boundary condition 5, which flows into the method V, may be the actual longitudinal speed of the vehicle 3. The boundaries 7 of the actuators 8 may be, for example, a maximum einschlagbarer steering angle and a maximum producible wheel torque. The properties 4 in this case can be, for example, the wheelbase and the vehicle mass. The trajectory limitation 1 can therefore be a maximum mobile curvature of the curve.
Das hier dargestellte Verfahren U zur Regelung der Fahrdynamik ist derart gestaltet, dass dieses während des Fährbetriebs des Fahrzeugs 3 kontinuierlich abläuft. Das heißt, dass das Verfahren U während der gesamten Fahrt genutzt wird, wenn das Fahrerassistenzsystem 2 aktiv ist. The method U shown here for controlling the vehicle dynamics is designed such that it runs continuously during the ferry operation of the vehicle 3. This means that the method U is used during the entire journey when the driver assistance system 2 is active.
Vorteilhaft an dem Verfahren U zur Regelung der Fahrdynamik und an der hier dargestellten Steuervorrichtung 13 ist, dass die Berechnung der Trajektorien-Limitierung 1 zentral erfolgt. Dadurch wird der Rechenaufwand des Fahrerassistenzsystems 2 reduziert. Weiterhin wird auch der Applikationsaufwand reduziert, da das Fahreras-
sistenzsystem 2 nicht sämtliche Eigenschaften 4 des Fahrzeugs 3 und sämtliche Begrenzungen 7 der Aktuatoren 8 kennen muss, um die Soll-Trajektorie 6 zu planen, weil diese von Fahrzeug zu Fahrzeug variieren. Daher kann dasselbe Fahrerassistenzsystem 2 mit verringertem Applikationsaufwand auf verschiedene Fahrzeuge 3 übertragen werden, da dieses nicht an die Fahrzeugkonfiguration (Eigenschaften 4, Sensoren, Aktuatoren 8) des einzelnen Fahrzeugs 3 angepasst werden muss. Lediglich die Berechnung der Trajektorien-Limitierung wird angepasst an die o. g. Fahrzeugkonfiguration. An advantage of the method U for controlling the driving dynamics and the control device 13 shown here is that the calculation of the trajectory limitation 1 is carried out centrally. As a result, the computational effort of the driver assistance system 2 is reduced. Furthermore, the application effort is reduced because the driver 2 does not have to know all the properties 4 of the vehicle 3 and all the limitations 7 of the actuators 8 in order to plan the desired trajectory 6 because they vary from vehicle to vehicle. Therefore, the same driver assistance system 2 can be transferred to different vehicles 3 with reduced application effort, since this does not have to be adapted to the vehicle configuration (properties 4, sensors, actuators 8) of the individual vehicle 3. Only the calculation of the trajectory limitation is adapted to the above-mentioned vehicle configuration.
Fig. 2 zeigt eine schematische Darstellung eines Verfahrens U zur Regelung einer Fahrdynamik eines Fahrzeugs 3 nach einem weiteren Ausführungsbeispiel. Das Verfahren U ist das gleiche wie in Fig. 1 dargestellt, nur sind jetzt drei Fahrerassistenzsysteme 2 mit der Steuervorrichtung 13 über die Schnittstelle 1 1 verbunden. Zur besseren Übersicht sind daher die Pfeile, die die Datenübertragung zwischen der Steuervorrichtung 13 und dem jeweiligen Fahrerassistenzsystem 2 darstellen, vereinfacht als Doppelpfeil dargestellt. FIG. 2 shows a schematic representation of a method U for regulating a driving dynamics of a vehicle 3 according to a further exemplary embodiment. The method U is the same as shown in FIG. 1, only three driver assistance systems 2 are now connected to the control device 13 via the interface 11. For a better overview, therefore, the arrows representing the data transmission between the control device 13 and the respective driver assistance system 2 are shown in simplified form as a double arrow.
Jedes Fahrerassistenzsystem 2 leitet die aktuellen Randbedingungen 5 an die Steuervorrichtung in das Verfahren V zur Ermittlung der Trajektorien-Limitierung 1 weiter. Jedes Fahrerassistenzsystem 2 erhält von der Steuervorrichtung 13 aus dem Verfahren V zur Ermittlung der Trajektorien-Limitierung 1 seine spezifische Trajektorien- Limitierung 1. Diese wird mittels des Verfahrens V für jedes Fahrerassistenzsystem 2 individuell berechnet. Das heißt, jedes Fahrerassistenzsystem 2 fragt seine spezifische Trajektorien-Limitierung 1 ab. Dies kann beispielsweise parallel zueinander o- der in einer geordneten Reihenfolge ablaufen. Jede Trajektorien-Limitierung 1 kann dabei mit einem Zuordnungs-Signal versehen sein, das es erlaubt, die Trajektorien- Limitierung 1 demjenigen Fahrerassistenzsystem 2 zuzuordnen, für die diese bestimmt ist. Dazu kann z. B. bei der Übermittlung der (fahrdynamischen) Randbedingungen 5 diese bereits mit einem Zuordnungs-Signal versehen sein, so dass die Trajektorien-Limitierung 1 , die u. a. aus diesen fahrdynamischen Randbedingungen 5 berechnet wird, dasselbe Zuordnungs-Signal aufweist.
Die Steuervorrichtung 13, ist wie bereits in Fig. 1 mit den Aktuatoren 8 des Fahrzeugs 3 über die Schnittstelle 1 1 verbunden. Die Steuervorrichtung 13 fragt für das Verfahren V zur Ermittlung der Trajektorien-Limitierung 1 von den Aktuatoren 8 die aktuellen Begrenzungen 7 dieser mittels der Abfrage 16 ab. Dabei werden alle Begrenzungen 7 abgefragt, die für die Ermittlung der Trajektorien-Limitierungen 1 der drei Fahrerassistenzsysteme 2 nötig sind. Each driver assistance system 2 forwards the current boundary conditions 5 to the control device in the method V for determining the trajectory limitation 1. Each driver assistance system 2 receives from the control device 13 from the method V for determining the trajectory limitation 1 its specific trajectory limitation 1. This is calculated individually by means of the method V for each driver assistance system 2. That is, each driver assistance system 2 queries its specific trajectory limitation 1. This can, for example, take place parallel to one another or in an ordered sequence. Each trajectory limitation 1 can be provided with an assignment signal that allows the trajectory limitation 1 to be assigned to the driver assistance system 2 for which it is intended. This can z. B. in the transmission of the (driving dynamic) boundary conditions 5 this already be provided with an assignment signal, so that the trajectory limitation 1, which is among other things calculated from these driving dynamics boundary conditions 5, the same assignment signal. The control device 13, as already shown in FIG. 1, is connected to the actuators 8 of the vehicle 3 via the interface 11. For the method V for determining the trajectory limitation 1 from the actuators 8, the control device 13 queries the current limits 7 of these by means of the query 16. In this case, all limitations 7 are queried, which are necessary for the determination of the trajectory limits 1 of the three driver assistance systems 2.
Jedes Fahrerassistenzsystem 2 plant ausgehend von der Trajektorien-Limitierung 1 , von der Ist-Position 9 des Fahrzeugs 3 und von dem Umgebungsmodell 17 des Umfeld-Sensorsystems 10 seine Soll-Trajektorie 6. Each driver assistance system 2 plans, starting from the trajectory limitation 1, from the actual position 9 of the vehicle 3 and from the environment model 17 of the environment sensor system 10, its nominal trajectory 6.
Jedes Fahrerassistenzsystem 2 übermittelt seine geplante Soll-Trajektorie 6 und die Ist-Position 9 des Fahrzeugs 3 an den Fahrdynamikregler 15 der Steuervorrichtung 13. Stimmen diese Soll-Trajektorien 6 überein, berechnet der Fahrdynamikregler 15 der Steuervorrichtung 13 berechnet ausgehend davon die Stellgrößen 12 für die Aktuatoren 8 des Fahrzeugs 3. Mittels der Stellgrößen 8 werden die Aktuatoren 8 derart angesteuert, dass das Fahrzeug 3 entlang der Soll-Trajektorie 6 fährt. Wenn die Soll- Trajektorien 6 der einzelnen Fahrerassistenzsysteme 2 jedoch voneinander abweichen, kann z. B. mittels eines Arbitirer-Verfahrens bestimmt werden, welche Soll- Trajektorie 6 zukünftig gefahren werden soll. Each driver assistance system 2 transmits its planned setpoint trajectory 6 and the actual position 9 of the vehicle 3 to the vehicle dynamics controller 15 of the control device 13. If these setpoint trajectories 6 coincide, the vehicle dynamics controller 15 of the control device 13 computes the manipulated variables 12 for the vehicle Actuators 8 of the vehicle 3. By means of the manipulated variables 8, the actuators 8 are controlled such that the vehicle 3 runs along the desired trajectory 6. However, if the target trajectories 6 of the individual driver assistance systems 2 deviate from each other, z. B. be determined by means of an Arbitirer method, which target trajectory 6 is to be driven in the future.
Fig. 3 zeigt eine schematische Darstellung eines Fahrzeugs 3 nach einem Ausführungsbeispiel. Es ist eine stark vereinfachte Darstellung des Fahrzeugs 3 gezeigt, dass eine Steuervorrichtung 13 aufweist, wie sie bereits in Fig. 1 oder Fig. 2 gezeigt wurde. Die Steuervorrichtung 13 führt das Verfahren U zur Regelung der Fahrdynamik des Fahrzeugs 3 sowie das Verfahren V zur Ermittlung der Trajektorien- limitierung 1 durch. 3 shows a schematic illustration of a vehicle 3 according to an exemplary embodiment. A highly simplified representation of the vehicle 3 is shown, which has a control device 13, as already shown in FIG. 1 or FIG. 2. The control device 13 carries out the method U for regulating the driving dynamics of the vehicle 3 as well as the method V for determining the trajectory limitation 1.
Die Steuervorrichtung 13 ist über ihre Schnittstellen 1 1 sowohl mit einem Fahrerassistenzsystem 2 als auch mit einem Aktuator 8 verbunden, so dass ein Datenaustausch möglich ist. Der hier dargestellte Aktuator 8 dient dazu einen Lenkwinkel an den Rädern der Vorderachse des Fahrzeugs 3 einzustellen. Weiterhin weist das Fahrzeug 3 ein Umfeld-Sensorsystem 10 auf. Dieses ist mit dem Fahrerassistenzsys-
tem 2 verbunden, so dass ein Datenaustausch stattfinden kann. Das Umfeld- Sensorsystem 10 erstellt ausgehend von den Sensordaten der Umfeldsensoren ein Umgebungsmodell 17 der Fahrzeugumgebung und gibt dieses an das Fahrerassistenzsystem 2 weiter, wie in Fig. 1 erläutert. The control device 13 is connected via its interfaces 1 1 both with a driver assistance system 2 and with an actuator 8, so that a data exchange is possible. The actuator 8 shown here serves to set a steering angle at the wheels of the front axle of the vehicle 3. Furthermore, the vehicle 3 has an environment sensor system 10. This is compatible with the driver assistance system. tem 2 connected, so that a data exchange can take place. Based on the sensor data of the environment sensors, the environment sensor system 10 generates an environment model 17 of the vehicle environment and forwards it to the driver assistance system 2, as explained in FIG. 1.
Das Fahrzeug 3 bewegt sich entlang der Fahrbahn in die durch den Pfeil angedeutete Richtung. Bei dieser Fahrt ist das Fahrerassistenzsystem 2 aktiv und führt automatisiert Fahrmanöver des Fahrzeugs 2 durch. Beispielsweise kann das Fahrerassistenzsystem 2 derart ausgebildet sein, dass dieses einen Spurwechsel des Fahrzeugs 3 automatisiert durchführen kann. Dazu plant das Fahrerassistenzsystem 2 ausgehend von der Trajektorien-Limitierung 1 , von dem Umgebungsmodell 17 und von der Ist-Position 9 die Soll-Trajektorie 6 und leitet diese gemeinsam mit der Ist-Position 9 des Fahrzeugs 3 an die Steuervorrichtung 13 weiter. Die Steuervorrichtung berechnet die Stellgrößen 12 der Aktuatoren 8. Die Aktuatoren 8 werden mittels der Stellgrößen 12 derart angesteuert, dass sich das Fahrzeug 3 entlang der Soll-Trajektorie 6 bewegt. Dazu werden die Lenkwinkel an den Rädern des Fahrzeugs 3 mittels der Aktuatoren 8 derart eingestellt, dass das Fahrzeug 3 eine Fahrspur wechseln kann. The vehicle 3 moves along the road in the direction indicated by the arrow. In this drive, the driver assistance system 2 is active and automatically performs driving maneuvers of the vehicle 2. For example, the driver assistance system 2 may be designed such that it can automatically perform a lane change of the vehicle 3. For this purpose, the driver assistance system 2 plans, starting from the trajectory limitation 1, from the environment model 17 and from the actual position 9, the target trajectory 6 and forwards them together with the actual position 9 of the vehicle 3 to the control device 13. The control device calculates the manipulated variables 12 of the actuators 8. The actuators 8 are controlled by means of the manipulated variables 12 in such a way that the vehicle 3 moves along the desired trajectory 6. For this purpose, the steering angle at the wheels of the vehicle 3 are adjusted by means of the actuators 8 such that the vehicle 3 can change a lane.
Die hier dargestellten Beispiele sind nur beispielhaft gewählt. Beispielsweise kann das Fahrerassistenzsystem derart ausgebildet sein, dass dieses das Fahrzeug dazu befähigt, vollständig autonom oder teilautonom zu fahren. Selbstverständlich kann das Fahrzeug mehr als drei Fahrerassistenzsysteme aufweisen, wobei jedes Fahrerassistenzsystem seine Trajektorien-Limitierung mittels des Verfahrens zur Ermittlung der Trajektorien-Limitierung erhalten kann.
The examples shown here are only examples. For example, the driver assistance system can be designed such that it enables the vehicle to drive completely autonomously or partially autonomously. Of course, the vehicle may have more than three driver assistance systems, wherein each driver assistance system can receive its trajectory limitation by means of the method for determining the trajectory limitation.
Bezugszeichen reference numeral
1 Trajektorien-Limitierung 1 trajectory limitation
2 Fahrerassistenzsystem 2 driver assistance system
3 Fahrzeug 3 vehicle
4 Eigenschaften des Fahrzeugs 4 characteristics of the vehicle
5 Randbedingungen des Fahrzeugs 5 boundary conditions of the vehicle
6 Soll-Trajektorie 6 target trajectory
7 aktuelle Begrenzungen der Aktuatoren 7 current limitations of the actuators
8 Aktuator 8 actuator
9 Ist-Position des Fahrzeugs 9 Actual position of the vehicle
10 Umfeld-Sensorsystems 10 environment sensor system
1 1 Schnittstelle 1 1 interface
12 Stellgrößen 12 manipulated variables
13 Steuervorrichtung 13 control device
14 Speicher 14 memory
15 Fahrdynamikregler 15 driving dynamics controller
16 Anfrage 16 request
17 Umgebungsmodell 17 environment model
U Verfahren U procedure
V Verfahren
V procedure
Claims
1. Verfahren (V) zum Berechnen einer Trajektorien-Limitierung (1 ) für wenigstens ein Fahrerassistenzsystem (2) eines Fahrzeugs (3), wobei A method (V) for calculating a trajectory limitation (1) for at least one driver assistance system (2) of a vehicle (3), wherein
- Eigenschaften (4) des Fahrzeugs (3) abgefragt werden, die für die Berechnung der Trajektorien-Limitierung (1 ) relevant sind, - Querying properties (4) of the vehicle (3) which are relevant for the calculation of the trajectory limitation (1),
- Randbedingungen (5) für das Fahrzeug (3) von dem wenigstens einen Fahrerassistenzsystem (2) bereitgestellt werden, die für die Berechnung der Trajektorien- Limitierung (1 ) relevant sind, Boundary conditions (5) for the vehicle (3) are provided by the at least one driver assistance system (2), which are relevant for the calculation of the trajectory limitation (1),
- aktuelle Begrenzungen (7) von wenigstens einem Aktuator (8) des Fahrzeugs (3) abgefragt werden, current limits (7) of at least one actuator (8) of the vehicle (3) are queried,
- ausgehend von den Eigenschaften (4) des Fahrzeugs (3), von den Randbedingungen (5) des Fahrzeugs (3) und von den aktuelle Begrenzungen (7) des wenigstens einen Aktuators (8) eine Trajektorien-Limitierung (1 ) berechnet wird, a trajectory limitation (1) is calculated starting from the properties (4) of the vehicle (3), from the boundary conditions (5) of the vehicle (3) and from the current limitations (7) of the at least one actuator (8),
- diese Trajektorien-Limitierung (1 ) dem wenigstens einen Fahrerassistenzsystem (2) zur Verfügung gestellt wird. - This trajectory limitation (1) the at least one driver assistance system (2) is provided.
2. Verfahren (V) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Trajektorien- Limitierung (1 ) als wenigstens eine Hüllfläche in einem Zustandsraum des Fahrzeugs (3) beschrieben wird, wobei diese wenigstens eine Hüllfläche mittels einer mathematischen Abbildung beschrieben wird, wobei wenigstens ein Parameter der mathematischen Abbildung berechnet wird, wobei dieser Parameter dem wenigstens einen Fahrerassistenzsystem (2) zur Verfügung gestellt wird. 2. Method (V) according to claim 1, characterized in that the trajectory limitation (1) is described as at least one envelope surface in a state space of the vehicle (3), this at least one envelope surface being described by means of a mathematical mapping, wherein at least a parameter of the mathematical mapping is calculated, this parameter being made available to the at least one driver assistance system (2).
3. Verfahren (V) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Fahrzustand eine Längsgeschwindigkeit, eine Längsbeschleunigung, eine Gierrate, eine Gierbeschleunigung, ein Schwimmwinkel, eine Schwimmwinkelgeschwindigkeit, eine Kurvenkrümmung oder eine zeitliche Änderung der Kurvenkrümmung ist. 3. Method (V) according to claim 2, characterized in that at least one driving state is a longitudinal speed, a longitudinal acceleration, a yaw rate, a yaw acceleration, a slip angle, a slip angle velocity, a curve curvature or a temporal change of the curve curvature.
4. Verfahren (V) nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Hüllfläche zusätzlich wenigstens eine weitere Dimensionen hinzugefügt wird, die bei der Berechnung der Trajektorien-Limitierung (1 ) berücksichtigt wird.
4. Method (V) according to claim 2 or 3, characterized in that the envelope surface is additionally added at least one further dimension, which is taken into account in the calculation of the trajectory limitation (1).
5. Verfahren (V) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als aktuelle Begrenzung (7) des wenigstens einen Aktuators (8) eine Bezugsgröße abgefragt wird, die direkt in die Ermittlung der Trajektorien-Limitierung (1 ) einfließt. 5. The method (V) according to any one of the preceding claims, characterized in that as a current limit (7) of the at least one actuator (8) a reference value is queried, which flows directly into the determination of trajectory limitation (1).
6. Verfahren (V) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Trajektorien-Limitierung (1 ) mit einem zusätzlichen Signal zur Zuordnung verknüpft wird, so dass eine Zuordnung der Trajektorien-Limitierung (1 ) zu dem wenigstens einen Fahrerassistenzsystem (2) ermöglicht ist. 6. Method (V) according to one of the preceding claims, characterized in that the trajectory limitation (1) is linked to an additional signal for assignment, so that an assignment of the trajectory limitation (1) to the at least one driver assistance system (2 ) is possible.
7. Verfahren (U) zur Regelung einer Fahrdynamik für ein Fahrzeug (3), dadurch gekennzeichnet, dass 7. A method (U) for controlling a driving dynamics for a vehicle (3), characterized in that
- dem wenigstens einen Fahrerassistenzsystem (2) eine Trajektorien-Limitierung (1 ) mittels des Verfahrens (V) nach einem der vorherigen Ansprüche bereitgestellt wird, - the at least one driver assistance system (2) is provided with a trajectory limitation (1) by means of the method (V) according to one of the preceding claims,
- die Soll-Trajektorie (6) von dem wenigstens einen Fahrerassistenzsystem (2) ausgehend von dieser Trajektorien-Limitierung (1 ), ausgehend von einer Ist-Position (9) des Fahrzeugs (3) und ausgehend von einem Umgebungsmodell (17) des Fahrzeugs (3) berechnet wird, wobei das Umgebungsmodell (17) auf den Sensordaten wenigstens eines Umfeld-Sensorsystems (10) des Fahrzeugs (3) basiert, - The desired trajectory (6) of the at least one driver assistance system (2) on the basis of this trajectory limitation (1), starting from an actual position (9) of the vehicle (3) and starting from an environmental model (17) of the vehicle (3), wherein the environmental model (17) is based on the sensor data of at least one environment sensor system (10) of the vehicle (3),
- ausgehend von der Ist-Position (9) und der Soll-Trajektorie (6) Stellgrößen (12) für den wenigstens einen Aktuator (8) des Fahrzeugs (3) berechnet werden, - Starting from the actual position (9) and the desired trajectory (6) manipulated variables (12) for the at least one actuator (8) of the vehicle (3) are calculated,
- ausgehend von den Stellgrößen (12) der wenigstens eine Aktuator (8) derart angesteuert wird, dass das Fahrzeug (3) sich entlang der Soll-Trajektorie (6) bewegt. - Based on the manipulated variables (12), the at least one actuator (8) is controlled such that the vehicle (3) moves along the desired trajectory (6).
8. Steuervorrichtung (13) zur Regelung einer Fahrdynamik für ein Fahrzeug (3), aufweisend eine Schnittstelle (1 1 ), mittels welcher die Steuervorrichtung (13) mit dem wenigstens einen Fahrerassistenzsystem (2) verbindbar ist, eine weitere Schnittstelle (15) mittels welcher die Steuervorrichtung (13) mit dem wenigstens einen Aktuator (8) des Fahrzeugs (3) verbindbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuervorrichtung (13) Mittel aufweist, um das Verfahren (U) nach Anspruch 7 auszuführen.
8. Control device (13) for controlling a driving dynamics for a vehicle (3), comprising an interface (1 1), by means of which the control device (13) with the at least one driver assistance system (2) is connectable, a further interface (15) by means in which the control device (13) can be connected to the at least one actuator (8) of the vehicle (3), characterized in that the control device (13) has means for carrying out the method (U) according to claim 7.
9. Computerprogrammprodukt, umfassend Befehle, die bewirken, dass die Steuervorrichtung (13) nach Anspruch 8 die Verfahrensschritte des Verfahrens (U) nach Anspruch 7 ausführt. A computer program product comprising instructions for causing the control device (13) according to claim 8 to carry out the method steps of the method (U) according to claim 7.
10. Computerlesbares Medium, dadurch gekennzeichnet, dass das computerlesbare Medium das Computerprogrammprodukt nach Anspruch 9 umfasst. A computer readable medium, characterized in that the computer readable medium comprises the computer program product of claim 9.
11. Fahrzeug (3), aufweisend wenigstens ein Fahrerassistenzsystem (2), wenigstens einen Aktuator (8), wenigstens ein Umfeld-Sensorsystem (10), wobei das wenigstens eine Fahrerassistenzsystem (2) mit dem wenigstens einen Umfeld-Sensorsystem (10) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrzeug (3) eine Steuervorrichtung (13) nach Anspruch 8 aufweist, wobei die Steuervorrichtung (13) mit dem wenigstens einen Fahrerassistenzsystem (2) und mit dem wenigstens einen Aktuator (8) verknüpft ist.
11. Vehicle (3), comprising at least one driver assistance system (2), at least one actuator (8), at least one environment sensor system (10), wherein the at least one driver assistance system (2) connected to the at least one environment sensor system (10) characterized in that the vehicle (3) comprises a control device (13) according to claim 8, wherein the control device (13) is associated with the at least one driver assistance system (2) and with the at least one actuator (8).
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