WO2024099790A1 - Verfahren und vorrichtung zur automatisierten durchführung eines querführungsmanövers - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zur automatisierten durchführung eines querführungsmanövers Download PDF

Info

Publication number
WO2024099790A1
WO2024099790A1 PCT/EP2023/079972 EP2023079972W WO2024099790A1 WO 2024099790 A1 WO2024099790 A1 WO 2024099790A1 EP 2023079972 W EP2023079972 W EP 2023079972W WO 2024099790 A1 WO2024099790 A1 WO 2024099790A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
speed
vehicle
maneuver
lateral guidance
carrying
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/EP2023/079972
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Andreas Lechner
Patrick Sauermann
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Bayerische Motoren Werke AG
Original Assignee
Bayerische Motoren Werke AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Bayerische Motoren Werke AG filed Critical Bayerische Motoren Werke AG
Priority to CN202380077031.4A priority Critical patent/CN120225413A/zh
Publication of WO2024099790A1 publication Critical patent/WO2024099790A1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W30/00—Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units
    • B60W30/10—Path keeping
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W30/00—Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units
    • B60W30/14—Adaptive cruise control
    • B60W30/143—Speed control
    • B60W30/146—Speed limiting
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W30/00—Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units
    • B60W30/18—Propelling the vehicle
    • B60W30/18009—Propelling the vehicle related to particular drive situations
    • B60W30/18145—Cornering
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W30/00—Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units
    • B60W30/18—Propelling the vehicle
    • B60W30/18009—Propelling the vehicle related to particular drive situations
    • B60W30/18154—Approaching an intersection
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W30/00—Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units
    • B60W30/18—Propelling the vehicle
    • B60W30/18009—Propelling the vehicle related to particular drive situations
    • B60W30/18159—Traversing an intersection
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W60/00—Drive control systems specially adapted for autonomous road vehicles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2520/00—Input parameters relating to overall vehicle dynamics
    • B60W2520/10—Longitudinal speed
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2540/00—Input parameters relating to occupants
    • B60W2540/10—Accelerator pedal position
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2552/00—Input parameters relating to infrastructure
    • B60W2552/30—Road curve radius
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2720/00—Output or target parameters relating to overall vehicle dynamics
    • B60W2720/10—Longitudinal speed

Definitions

  • the invention relates to a method and a corresponding device for the automated execution of a lateral guidance maneuver of a motor vehicle.
  • a vehicle can have an automated driving function that is designed to guide the vehicle longitudinally and/or transversely in an at least partially or completely automated manner. It can be advantageous to involve the driver of the vehicle in the operation of the automated driving function, in particular in order to increase the safety and/or comfort of the driving function.
  • a device for carrying out a lateral guidance maneuver of a (motor) vehicle is described.
  • at least the lateral guidance of the vehicle can be automated. Examples of lateral guidance maneuvers are driving through a curve, driving into or out of a roundabout, turning onto another lane (e.g. at an intersection), etc.
  • the device is set up to determine a maneuvering speed and a limit speed exceeding the maneuvering speed for carrying out the lateral guidance maneuver.
  • the radius of a curve that is driven through as part of the lateral guidance maneuver can be determined.
  • the radius can be determined, for example, on the basis of the sensor data from one or more of the vehicle's surrounding sensors. Alternatively or additionally, the radius can be determined on the basis of a digital map for the road network traveled by the vehicle.
  • the limit speed can then be determined on the basis of the radius of the curve (for example, taking into account a maximum permissible lateral acceleration of the
  • the limit speed can be the longitudinal speed at which the lateral guidance manoeuvre can be carried out in a (just about) safe manner.
  • the manoeuvring speed can be determined as a function of the limit speed, in particular such that the manoeuvring speed is 10% or more or 20% or more below the limit speed.
  • the manoeuvring speed can be a longitudinal speed at which the lateral guidance manoeuvre can be carried out in a comfortable manner.
  • the device is further configured to determine a speed requirement for the longitudinal speed of the vehicle caused by the driver of the vehicle when carrying out the lateral guidance maneuver.
  • the speed requirement can be determined, for example, on the basis of the actuation, in particular on the basis of the deflection, of a control element, in particular an accelerator pedal or a control handle, of the vehicle.
  • the driver can thus be enabled to make a request with regard to the longitudinal speed of the vehicle by actuating the control element.
  • the device is designed to adjust the longitudinal speed of the vehicle when carrying out the lateral guidance maneuver depending on the maneuver speed, the limit speed and the speed requirement. By taking different speed values into account when setting the longitudinal speed for a lateral guidance maneuver, the comfort and safety of the vehicle can be increased.
  • the longitudinal speed of the vehicle can be limited to the limit speed when performing the lateral guidance manoeuvre and/or the lateral guidance manoeuvre can be performed at the limit speed if the speed requirement exceeds the speed limit. This allows automated longitudinal guidance of the vehicle at the speed limit if the speed requirement exceeds the speed limit. This allows the lateral guidance maneuver to be carried out particularly comfortably and safely.
  • the device can be set up to use the maneuvering speed as the longitudinal speed of the vehicle when carrying out the lateral guidance maneuver if, in particular, the speed requirement is lower than the maneuvering speed. This can result in automated longitudinal guidance of the vehicle at the maneuvering speed if the speed requirement is lower than the maneuvering speed. This can result in the lateral guidance maneuver being carried out particularly comfortably and safely.
  • the device can be set up to adjust the longitudinal speed of the vehicle when carrying out the lateral guidance maneuver according to the speed requirement if the speed requirement is between the maneuver speed and the limit speed.
  • Manual longitudinal guidance of the vehicle can thus be achieved by the driver if the speed requirement is between the maneuver speed and the limit speed. This allows the lateral guidance maneuver to be carried out particularly comfortably and safely.
  • the speed requirement set by the driver can change during the execution of the lateral guidance maneuver. It can be checked repeatedly during the lateral guidance maneuver whether the respective speed requirement is less than the maneuver speed, is between the maneuvering speed and the limit speed, or is greater than the limit speed.
  • the longitudinal speed of the vehicle can then be set according to the above rules. This makes it possible to carry out the lateral guidance maneuver particularly comfortably and safely.
  • the device can be set up to determine whether or not the driver has aborted the automated execution of the lateral guidance maneuver, in particular by actuating the control element for determining the speed request. It can be determined, for example, that the driver has aborted the automated execution of the lateral guidance maneuver if the speed request exceeds the limit speed by at least one offset value (e.g. by 10% or more of the limit speed) and/or if the temporal gradient of the (changing over time) speed request (i.e. the temporal gradient of the temporal course of the speed request) reaches or exceeds a gradient threshold value.
  • the driver has aborted the automated execution of the lateral guidance maneuver if the speed request exceeds the limit speed by at least one offset value (e.g. by 10% or more of the limit speed) and/or if the temporal gradient of the (changing over time) speed request (i.e. the temporal gradient of the temporal course of the speed request) reaches or exceeds a gradient threshold value.
  • the longitudinal speed of the vehicle during the automated execution of the lateral guidance maneuver can be adjusted (as described in this document) depending on the maneuver speed, the limit speed and the speed request if it is determined that the driver has not aborted the automated execution of the lateral guidance maneuver.
  • the longitudinal and lateral guidance of the vehicle can be handed over to the driver (e.g. by issuing a notification to the driver) if it is determined that the driver has aborted the automated execution of the lateral guidance maneuver. This can ensure particularly safe operation of the vehicle.
  • the device can be set up to detect that the driver has initiated the automated execution of the lateral guidance maneuver, in particular the automated execution of a turning maneuver (at a point of priority, such as at an intersection) by operating the control element for determining the speed requirement.
  • a speed requirement can also be triggered by operating the control element.
  • the vehicle can then be accelerated (starting from standstill) to a specific value of the longitudinal speed in order to carry out the lateral guidance maneuver automatically.
  • the specific value of the vehicle's longitudinal speed can depend on the maneuver speed, the limit speed and the speed requirement (as described in this document). This can result in a particularly comfortable and safe automated turning maneuver.
  • a (road) motor vehicle in particular a passenger car or a truck or a bus or a motorcycle
  • a (road) motor vehicle in particular a passenger car or a truck or a bus or a motorcycle
  • a method for carrying out a lateral guidance maneuver of a vehicle comprising determining a maneuver speed and a limit speed exceeding the maneuver speed for carrying out the lateral guidance maneuver.
  • the method further comprises determining a speed requirement for the longitudinal speed when carrying out the lateral guidance maneuver, which speed requirement is effected by the driver of the vehicle (via a control element).
  • the method also comprises setting the longitudinal speed of the vehicle when carrying out the lateral guidance maneuver depending on the maneuver speed, the limit speed and the speed requirement.
  • a software (SW) program is described.
  • the SW program can be configured to be executed on a processor (eg on a control unit of a vehicle) and thereby to carry out the method described in this document.
  • the storage medium can comprise a software program which is designed to be executed on a processor and thereby to carry out the method described in this document.
  • Figure 1 shows exemplary components of a vehicle
  • Figure 2 shows an exemplary driving situation with a lateral guidance maneuver
  • Figure 3 shows an exemplary relationship between the speed requirement of a driver and the longitudinal speed of a vehicle
  • Figure 4 shows a flow chart of an exemplary method for controlling the longitudinal guidance of a vehicle as part of an automated lateral guidance maneuver.
  • FIG. 1 shows an exemplary vehicle 100 that includes one or more environmental sensors 102, each of which is configured to capture sensor data (ie environmental data) relating to the environment of the vehicle 100.
  • exemplary environmental sensors 102 are radar sensors, lidar sensors, cameras and/or ultrasonic sensors.
  • a (control) device 101 of the vehicle 100 is set up to create an environment model of the environment based on the environment data. Furthermore, depending on the environment data and/or the environment model, one or more longitudinal and/or transverse guidance actuators 103 can be operated in order to provide an automated driving function for automated longitudinal and/or transverse guidance of the vehicle 100.
  • Example actuators 103 are a drive motor, a braking device and/or a steering device.
  • the longitudinal and lateral guidance of the vehicle 100 can be automated. It may be advantageous to involve the driver of the vehicle 100 in the vehicle guidance if necessary, e.g. to decide at an intersection whether the vehicle 100 can enter the intersection or not.
  • Fig. 2 shows an example driving situation in which the vehicle 100 is at an intersection 200 with another lane and wants to turn onto the other lane.
  • the vehicle 100 can be automatically guided to the stop line at the intersection 200 (longitudinally and/or transversely) as part of the automated driving function. Furthermore, the vehicle 100 can be automatically brought to a stop at the stop line. It is now the driver's job to assess the traffic situation, in particular to check whether the vehicle 100 has to give way to another road user at the intersection 200 or not. When the driver recognizes that the intersection 200 is clear, the driver can actuate a control element 104 of the vehicle 100 to inform the vehicle 100 that the automated turning maneuver can be performed.
  • the automated driving function can cause the turning maneuver to be performed automatically by the vehicle 100.
  • the vehicle 100 can be accelerated from a standstill to a certain maneuvering speed. Furthermore, the vehicle 100 can be steered automatically.
  • the control element 104 of the vehicle 100 can be designed to enable the driver of the vehicle 100 in manual driving mode to accelerate the vehicle 100 and/or to set the driving speed of the vehicle 100.
  • the control element 104 can be, for example, an accelerator pedal or a driving handle. It may be sufficient for the driver to actuate the control element 104 relatively briefly (e.g. in a pulse-like manner) to cause the vehicle 100 to start moving from a standstill in order to carry out an automated lateral guidance maneuver.
  • the driver of the vehicle 100 may influence the longitudinal speed of the vehicle 100 when carrying out an automated lateral guidance maneuver via the control element 104.
  • the driver may be enabled to increase the longitudinal speed of the vehicle 100 by operating the control element 104 beyond the maneuver speed determined by the driving function in order to increase the comfort of the automated lateral guidance maneuver.
  • Fig. 3 shows an exemplary relationship 300 between the longitudinal speed 310 of the vehicle 100 and the speed requirement 320 of the driver (induced via the control element 104) when carrying out an automated lateral guidance maneuver.
  • the automated driving function may have set a maneuvering speed 311 for carrying out the automated lateral guidance maneuver.
  • the driving function may have determined a limit speed 312 that should not be exceeded when carrying out the automated lateral guidance maneuver.
  • the maneuvering speed 311 and/or the limit speed 312 may depend on the curve radius r of the curve that is negotiated as part of the automated lateral guidance maneuver.
  • the maneuvering speed 311 is typically smaller (eg 10% or more, or 20% or more smaller) than the limit speed 312.
  • the driver can (e.g. by deflecting the control element 104) make a speed request 320 (for the longitudinal speed) to the vehicle 100.
  • the speed request 320 can be taken into account according to a predefined relationship 300 when carrying out the automated lateral guidance maneuver.
  • the longitudinal acceleration and/or the driving speed of the vehicle 100 can depend on the speed request 320 when carrying out the automated lateral guidance maneuver according to the predefined relationship 300.
  • the relationship 300 shown in Fig. 3 causes the maneuvering speed 311 to be used when carrying out the automated lateral guidance maneuver as long as the speed requirement 320 is less than or equal to the maneuvering speed 311 (ie up to the first requirement value 321 of the speed requirement 320). Between the first requirement value 321 and a second requirement value 322 of the speed requirement 320 that exceeds this, the longitudinal speed 310 can be adjusted according to the respective requirement value until (when the second requirement value 322 is reached) the limit speed 312 is reached. It can This enables the driver to change the longitudinal speed 310 of the vehicle 100 between the maneuver speed 311 and the limit speed 312 when carrying out the automated lateral guidance maneuver by setting a corresponding speed request 320. In this way, the comfort of the automated lateral guidance maneuver can be increased.
  • the speed request 320 exceeds the second request value 322 (and the driver thus requests a longitudinal speed 310 that exceeds the limit speed 312)
  • the increased request 320 may be ignored so that the longitudinal speed 310 remains limited to the limit speed 312. This ensures that the automated lateral guidance maneuver is carried out safely.
  • the driver of the vehicle 100 can be enabled to abort the execution of the automated lateral guidance maneuver. For example, it can be detected that the speed request 320 made by the driver (via the control element 104) reaches or exceeds a third request value 323 (which is greater than the second request value 322). Alternatively or additionally, it can be detected that the temporal gradient of the deflection of the control element 104 and/or the temporal gradient of the change in the speed request 320 reaches or exceeds a certain gradient threshold value. In response to this, the automated lateral guidance maneuver can be aborted so that the longitudinal and lateral guidance of the vehicle is handed over to the driver.
  • This handover can be communicated to the driver via a user interface of the vehicle 100 (acoustically and/or visually and/or haptically). Furthermore, a (possibly smooth) transition from the automated longitudinal and/or transverse guidance to a manual longitudinal and/or transverse guidance of the vehicle 100 can be effected.
  • a driver assistance system can cause a transversely guided driving through a curve at a certain longitudinal speed.
  • the driver can be involved in the right-of-way decision (e.g. by operating the accelerator pedal).
  • the driver can also be enabled to accelerate the vehicle 100 by operating the accelerator pedal. If the speed is too high due to the driver's wishes, the vehicle may leave the road (e.g. if the transverse acceleration limit from ECE R79 is exceeded).
  • the automated driving function can use a comfort-oriented maneuvering speed 311 to negotiate a curve or for a turning maneuver, which does not fully exploit the permissible lateral acceleration potential of the vehicle 100. If the driver presses the accelerator pedal (e.g. when confirming to continue driving) this could result in the limit speed 312 of the vehicle being exceeded due to the increasing speed.
  • sqrt() stands for the square root.
  • the longitudinal speed 310 can be limited by limiting the driver's desired acceleration.
  • the longitudinal speed 310 can be limited to a value 312 that ensures compliance with the maximum permissible lateral acceleration.
  • the driver's request can be checked for plausibility and, if necessary, only limited if the accelerator pedal position is not interpreted as a request to abort the assistance system.
  • An example scenario is a right turn situation with a stop sign.
  • the vehicle 100 is at the stop line with the active longitudinal and transverse assistance system and the driver confirms that he will continue driving by pressing the accelerator pedal. In order to follow the planned turning path (e.g.
  • the system has determined a comfortable cornering speed 311 (e.g. 20 km/h). After starting off, the system can accelerate independently to this speed 311. However, the driver presses the pedal continuously and so hard that this cornering speed 311 would be significantly exceeded, which could degrade the transverse guidance during the turning process.
  • the measures described in this document can ensure that the acceleration desired by the driver is limited in such a way that the cornering limit speed 312 (e.g. 23 km/h) is not exceeded.
  • Fig. 4 shows a flow chart of a (possibly computer-implemented) method 400 for carrying out a lateral guidance maneuver of a vehicle 100, wherein at least the lateral guidance of the vehicle 100 is automated during the lateral guidance maneuver.
  • the lateral guidance maneuver can be, for example, driving through a curve or a turning maneuver.
  • the method 400 includes determining 401 a maneuvering speed 311 and a limit speed 312 that exceeds the maneuvering speed 311 for carrying out the lateral guidance maneuver.
  • the limit speed 312 can be determined, for example, depending on the curve radius that is to be driven as part of the lateral guidance maneuver.
  • the maneuvering speed 311 can be below the limit speed 312 by a certain value.
  • the method 400 further includes determining 402 a command from the driver of the
  • Longitudinal speed 310 when performing the lateral guidance maneuver (e.g. based on the deflection of a control element 104, such as the accelerator pedal or the handle).
  • the method 400 includes setting 403 the longitudinal speed 310 of the vehicle 100 when carrying out the lateral guidance maneuver depending on the maneuver speed 311, the limit speed 312 and the speed requirement 320.
  • the longitudinal speed 310 can be automatically set to the maneuver speed 311 as long as the speed requirement 320 is less than the maneuver speed 311.
  • the longitudinal speed 310 can be limited to the limit speed 312 if the speed requirement 320 is greater than the limit speed 312. In these two cases, automated longitudinal guidance is thus carried out.
  • the driver of the vehicle 100 may be allowed to adjust the longitudinal speed of the vehicle 100 by effecting corresponding speed requests 320 between the maneuvering speed 311 and the limit speed 312 (manually).
  • the measures described in this document can increase the comfort and safety of a driving function for performing an automated lateral guidance maneuver.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Control Of Driving Devices And Active Controlling Of Vehicle (AREA)

Abstract

Es wird eine Vorrichtung zur Durchführung eines Querführungsmanövers eines Fahrzeugs beschrieben, bei dem zumindest die Querführung des Fahrzeugs automatisiert bewirkt wird. Die Vorrichtung ist eingerichtet, eine Manövergeschwindigkeit und eine über die Manövergeschwindigkeit hinausgehende Grenzgeschwindigkeit für die Durchführung des Querführungsmanövers zu ermitteln. Die Vorrichtung ist ferner eingerichtet, eine von dem Fahrer des Fahrzeugs bewirkte Geschwindigkeits-Anforderung für die Längsgeschwindigkeit bei der Durchführung des Querführungsmanövers zu ermitteln. Des Weiteren ist die Vorrichtung eingerichtet, die Längsgeschwindigkeit des Fahrzeugs bei der Durchführung des Querführungsmanövers in Abhängigkeit von der Manövergeschwindigkeit, der Grenzgeschwindigkeit und der Geschwindigkeits-Anforderung einzustellen.

Description

Verfahren und Vorrichtung zur automatisierten Durchführung eines Querführungsmanövers
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine entsprechende Vorrichtung zur automatisierten Durchführung eines Querführungsmanövers eines Kraftfahrzeugs.
Ein Fahrzeug kann eine automatisierte Fahrfunktion aufweisen, die ausgebildet ist, das Fahrzeug zumindest teilweise oder vollständig automatisiert längs- und/oder querzuführen. Dabei kann es vorteilhaft sein, den Fahrer des Fahrzeugs in den Betrieb der automatisierten Fahrfunktion einzubinden, insbesondere um die Sicherheit und/oder den Komfort der Fahrfunktion zu erhöhen.
Das vorliegende Dokument befasst sich mit der technischen Aufgabe, eine Einbindung des Fahrers eines Fahrzeugs in die Längsführung des Fahrzeugs zu ermöglichen, durch die der Komfort und/oder die Sicherheit bei der Durchführung eines automatisierten Querführungsmanövers erhöht werden. Die Aufgabe wird durch jeden der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen werden u.a. in den abhängigen Ansprüchen beschrieben. Es wird darauf hingewiesen, dass zusätzliche Merkmale eines von einem unabhängigen Patentanspruch abhängigen Patentanspruchs ohne die Merkmale des unabhängigen Patentanspruchs oder nur in Kombination mit einer Teilmenge der Merkmale des unabhängigen Patentanspruchs eine eigene und von der Kombination sämtlicher Merkmale des unabhängigen Patentanspruchs unabhängige Erfindung bilden können, die zum Gegenstand eines unabhängigen Anspruchs, einer Teilungsanmeldung oder einer Nachanmeldung gemacht werden kann. Dies gilt in gleicher Weise für in der Beschreibung beschriebene technische Lehren, die eine von den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche unabhängige Erfindung bilden können.
Gemäß einem Aspekt wird eine Vorrichtung zur Durchführung eines Querführungsmanövers eines (Kraft-) Fahrzeugs beschrieben. Bei der Durchführung des Querführungsmanövers kann zumindest die Querführung des Fahrzeugs automatisiert bewirkt werden. Beispielhafte Querführungsmanöver sind eine Fahrt durch eine Kurve, eine Fahrt in einen oder aus einem Kreisverkehr, ein Abbiegen auf eine andere Fahrbahn (z.B. an einer Kreuzung), etc.
Die Vorrichtung ist eingerichtet, eine Manövergeschwindigkeit und eine über die Manövergeschwindigkeit hinausgehende Grenzgeschwindigkeit für die Durchführung des Querführungsmanövers zu ermitteln. Zu diesem Zweck kann der Radius einer Kurve ermittelt werden, die im Rahmen des Querführungsmanövers durchfahren wird. Der Radius kann z.B. auf Basis der Sensordaten von ein oder mehreren Umfeldsensoren des Fahrzeugs ermittelt werden. Alternativ oder ergänzend kann der Radius auf Basis einer digitalen Karte für das von dem Fahrzeug befahrene Fahrbahnnetz ermittelt werden. Die Grenzgeschwindigkeit kann dann auf Basis des Radius der Kurve ermittelt werden (z.B. unter Berücksichtigung einer maximal zulässigen Querbeschleunigung des Fahrzeugs). Die Grenzgeschwindigkeit kann die Längsgeschwindigkeit sein, mit der das Querführungsmanöver in (gerade noch) sicherer Weise durchgeführt werden kann.
Die Manövergeschwindigkeit kann in Abhängigkeit von der Grenzgeschwindigkeit ermittelt werden, insbesondere derart, dass die Manövergeschwindigkeit um 10% oder mehr oder um 20% oder mehr unter der Grenzgeschwindigkeit liegt. Die Manövergeschwindigkeit kann eine Längsgeschwindigkeit sein, mit der das Querführungsmanöver in komfortabler Weise durchgeführt werden kann.
Die Vorrichtung ist ferner eingerichtet, eine von dem Fahrer des Fahrzeugs bewirkte Geschwindigkeit-Anforderung für die Längsgeschwindigkeit des Fahrzeugs bei der Durchführung des Querführungsmanövers zu ermitteln. Die Geschwindigkeit- Anforderung kann z.B. auf Basis der Betätigung, insbesondere auf Basis der Auslenkung, eines Steuerelements, insbesondere eines Fahrpedals oder eines Fahrgriffs, des Fahrzeugs ermittelt werden. Es kann somit dem Fahrer ermöglicht werden, durch Betätigung des Steuerelements eine Anforderung in Bezug auf die Längsgeschwindigkeit des Fahrzeugs zu stellen.
Des Weiteren ist die Vorrichtung eingerichtet, die Längsgeschwindigkeit des Fahrzeugs bei der Durchführung des Querführungsmanövers in Abhängigkeit von der Manövergeschwindigkeit, der Grenzgeschwindigkeit und der Geschwindigkeits- Anforderung einzustellen. Durch die Berücksichtigung von unterschiedlichen Geschwindigkeitsgrößen bei der Einstellung der Längsgeschwindigkeit für ein Querführungsmanöver können der Komfort und die Sicherheit des Fahrzeugs erhöht werden.
Die Längsgeschwindigkeit des Fahrzeugs kann bei der Durchführung des Querführungsmanövers auf die Grenzgeschwindigkeit begrenzt werden und/oder das Querführungsmanöver kann mit der Grenzgeschwindigkeit durchgeführt werden, wenn die Geschwindigkeits-Anforderung über die Grenzgeschwindigkeit hinausgeht. Es kann somit eine automatisierte Längsführung des Fahrzeugs mit der Grenzgeschwindigkeit bewirkt werden, wenn die Geschwindigkeits- Anforderung über die Grenzgeschwindigkeit hinausgeht. So kann eine besonders komfortable und sichere Durchführung des Querführungsmanövers bewirkt werden.
Alternativ oder ergänzend kann die Vorrichtung eingerichtet sein, die Manövergeschwindigkeit als Längsgeschwindigkeit des Fahrzeugs bei der Durchführung des Querführungsmanövers zu verwenden, wenn, insbesondere solange, die Geschwindigkeits-Anforderung kleiner als die Manövergeschwindigkeit ist. Es kann somit eine automatisierte Längsführung des Fahrzeugs mit der Manövergeschwindigkeit bewirkt werden, wenn die Geschwindigkeits-Anforderung unter der Manövergeschwindigkeit liegt. So kann eine besonders komfortable und sichere Durchführung des Querführungsmanövers bewirkt werden.
Alternativ oder ergänzend kann die Vorrichtung eingerichtet sein, die Längsgeschwindigkeit des Fahrzeugs bei der Durchführung des Querführungsmanövers gemäß der Geschwindigkeits-Anforderung einzustellen, wenn die Geschwind! gkeits- Anforderung zwischen der Manövergeschwindigkeit und der Grenzgeschwindigkeit liegt. Es kann somit eine manuelle Längsführung des Fahrzeugs durch den Fahrer bewirkt werden, wenn die Geschwindigkeits- Anforderung zwischen der Manövergeschwindigkeit und der Grenzgeschwindigkeit liegt. So kann eine besonders komfortable und sichere Durchführung des Querführungsmanövers bewirkt werden.
Die von dem Fahrer gestellte Geschwind! gkeits- Anforderung kann sich während der Durchführung des Querführungsmanövers ändern. Es kann wiederholt während des Querführungsmanövers überprüft werden, ob die jeweilige Geschwindigkeits-Anforderung kleiner als die Manövergeschwindigkeit ist, zwischen der Manövergeschwindigkeit und der Grenzgeschwindigkeit liegt, oder größer als die Grenzgeschwindigkeit ist. Die Längsgeschwindigkeit des Fahrzeugs kann dann entsprechend der o.g. Regeln eingestellt werden. So kann eine besonders komfortable und sichere Durchführung des Querführungsmanövers bewirkt werden.
Die Vorrichtung kann eingerichtet sein, zu bestimmen, ob der Fahrer, insbesondere durch Betätigung des Steuerelements zur Festlegung der Geschwindigkeits-Anforderung, die automatisierte Durchführung des Querführungsmanövers abgebrochen hat oder nicht. Es kann z.B. bestimmt werden, dass der Fahrer die automatisierte Durchführung des Querführungsmanövers abgebrochen hat, wenn die Geschwindigkeit-Anforderung die Grenzgeschwindigkeit um zumindest einen Offsetwert (z.B. um 10% oder mehr der Grenzgeschwindigkeit) überschreitet, und/oder wenn der zeitliche Gradient der (sich mit der Zeit ändernden) Geschwindigkeit-Anforderung (d.h. der zeitliche Gradient des zeitlichen Verlaufs der Geschwindigkeits- Anforderung) einen Gardienten-Schwellenwert erreicht oder überschreitet.
Die Längsgeschwindigkeit des Fahrzeugs bei der automatisierten Durchführung des Querführungsmanövers kann (wie in diesem Dokument beschrieben) in Abhängigkeit von der Manövergeschwindigkeit, der Grenzgeschwindigkeit und der Geschwindigkeits-Anforderung eingestellt werden, wenn bestimmt wird, dass der Fahrer die automatisierte Durchführung des Querführungsmanövers nicht abgebrochen hat. Andererseits kann die Längs- und Querführung des Fahrzeugs an den Fahrer übergeben werden (z.B. durch Ausgeben eines Hinweises an den Fahrer), wenn bestimmt wird, dass der Fahrer die automatisierte Durchführung des Querführungsmanövers abgebrochen hat. So kann ein besonders sicherer Betrieb des Fahrzeugs bewirkt werden.
Die Vorrichtung kann eingerichtet sein, zu erkennen, dass der Fahrer die automatisierte Durchführung des Querführungsmanövers, insbesondere die automatisierte Durchführung eines Abbiegemanövers (an einer Vorfahrtstelle, etwa an einer Kreuzung), durch Betätigen des Steuerelements zur Festlegung der Geschwindigkeits-Anforderung freigibt. Dabei kann durch das Betätigen des Steuerelements auch eine Geschwindigkeits-Anforderung bewirkt werden.
Es kann dann bewirkt werden, dass das Fahrzeug (ausgehend von dem Stillstand) auf einen bestimmten Wert der Längsgeschwindigkeit beschleunigt wird, um das Querführungsmanöver automatisiert durchzuführen. Der bestimmte Wert der Längsgeschwindigkeit des Fahrzeugs kann dabei (wie in diesem Dokument beschrieben) von der Manövergeschwindigkeit, der Grenzgeschwindigkeit und der Geschwindigkeits-Anforderung abhängen. So kann ein besonders komfortables und sicheres automatisiertes Abbiegemanöver bewirkt werden.
Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein (Straßen-) Kraftfahrzeug (insbesondere ein Personenkraftwagen oder ein Lastkraftwagen oder ein Bus oder ein Motorrad) beschrieben, das die in diesem Dokument beschriebene Vorrichtung umfasst.
Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein Verfahren zur Durchführung eines Querführungsmanövers eines Fahrzeugs beschrieben, wobei bei dem Querführungsmanöver zumindest die Querführung des Fahrzeugs automatisiert bewirkt wird. Das Verfahren umfasst das Ermitteln einer Manövergeschwindigkeit und einer über die Manövergeschwindigkeit hinausgehenden Grenzgeschwindigkeit für die Durchführung des Querführungsmanövers. Das Verfahren umfasst ferner das Ermitteln einer von dem Fahrer des Fahrzeugs (über ein Steuerelement) bewirkten Geschwindigkeit- Anforderung für die Längsgeschwindigkeit bei der Durchführung des Querführungsmanövers. Außerdem umfasst das Verfahren das Einstellen der Längsgeschwindigkeit des Fahrzeugs bei der Durchführung des Querführungsmanövers in Abhängigkeit von der Manövergeschwindigkeit, der Grenzgeschwindigkeit und der Geschwindigkeits-Anforderung. Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein Software (SW) Programm beschrieben. Das SW Programm kann eingerichtet werden, um auf einem Prozessor (z.B. auf einem Steuergerät eines Fahrzeugs) ausgeführt zu werden, und um dadurch das in diesem Dokument beschriebene Verfahren auszuführen.
Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein Speichermedium beschrieben. Das Speichermedium kann ein SW Programm umfassen, welches eingerichtet ist, um auf einem Prozessor ausgeführt zu werden, und um dadurch das in diesem Dokument beschriebene Verfahren auszuführen.
Es ist zu beachten, dass die in diesem Dokument beschriebenen Verfahren, Vorrichtungen und Systeme sowohl alleine, als auch in Kombination mit anderen in diesem Dokument beschriebenen Verfahren, Vorrichtungen und Systemen verwendet werden können. Des Weiteren können jegliche Aspekte der in diesem Dokument beschriebenen Verfahren, Vorrichtungen und Systemen in vielfältiger Weise miteinander kombiniert werden. Insbesondere können die Merkmale der Ansprüche in vielfältiger Weise miteinander kombiniert werden. Ferner sind in Klammern aufgeführte Merkmale als optionale Merkmale zu verstehen.
Im Weiteren wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen näher beschrieben. Dabei zeigen
Figur 1 beispielhafte Komponenten eines Fahrzeugs;
Figur 2 eine beispielhafte Fahrsituation mit einem Querführungsmanöver;
Figur 3 einen beispielhaften Zusammenhang zwischen der Geschwindigkeits- Anforderung eines Fahrers und der Längsgeschwindigkeit eines Fahrzeugs; und Figur 4 ein Ablaufdiagramm eines beispielhaften Verfahrens zur Steuerung der Längsführung eines Fahrzeugs im Rahmen eines automatisierten Querführungsmanövers .
Wie eingangs dargelegt, befasst sich das vorliegende Dokument mit der Erhöhung des Komforts und/oder der Sicherheit eines automatisierten Querführungsmanövers eines Fahrzeugs. In diesem Zusammenhang zeigt Fig. 1 ein beispielhaftes Fahrzeug 100, das ein oder mehrere Umfeldsensoren 102 umfasst, die jeweils eingerichtet sind, Sensordaten (d.h. Umfelddaten) in Bezug auf das Umfeld des Fahrzeugs 100 zu erfassen. Beispielhafte Umfeldsensoren 102 sind Radarsensoren, Lidarsensoren, Kameras und/oder Ultraschall sensoren.
Eine (Steuer-) Vorrichtung 101 des Fahrzeugs 100 ist eingerichtet, auf Basis der Umfelddaten ein Umfeldmodell des Umfelds zu erstellen. Ferner können in Abhängigkeit von den Umfelddaten und/oder von dem Umfeldmodell ein oder mehrere Längs- und/oder Querführungsaktoren 103 betrieben werden, um eine automatisierte Fahrfunktion zur automatisierten Längs- und/oder Querführung des Fahrzeugs 100 bereitzustellen. Beispielhafte Aktoren 103 sind ein Antriebsmotor, eine Bremsvorrichtung und/oder eine Lenkvorrichtung.
Im Rahmen der Fahrfunktion können die Längsführung und die Querführung des Fahrzeugs 100 automatisiert bewirkt werden. Dabei kann es ggf. vorteilhaft sein, den Fahrer des Fahrzeugs 100 bei Bedarf mit in die Fahrzeugführung einzubinden, z.B. um an einer Kreuzung zu entscheiden, ob das Fahrzeug 100 in die Kreuzung einfahren kann oder nicht.
Fig. 2 zeigt eine beispielhafte Fahrsituation, bei der das Fahrzeug 100 an einer Kreuzung 200 mit einer anderen Fahrbahn steht, und auf die andere Fahrbahn abbiegen möchte. Das Fahrzeug 100 kann im Rahmen der automatisierten Fahrfunktion automatisiert bis an die Haltelinie an der Kreuzung 200 (längs- und/oder quer-) geführt worden sein. Ferner kann automatisiert bewirkt worden sein, dass das Fahrzeug 100 an der Haltelinie zum Stehen kommt. Es ist nun Aufgabe des Fahrers, die Verkehrssituation zu beurteilen, insbesondere um zu überprüfen, ob das Fahrzeug 100 an der Kreuzung 200 einem anderen Verkehrsteilnehmer Vorfahrt gewähren muss oder nicht. Wenn der Fahrer erkennt, dass die Kreuzung 200 frei ist, kann der Fahrer ein Steuerelement 104 des Fahrzeug 100 betätigen, um dem Fahrzeug 100 mitzuteilen, dass das automatisierte Abbiegemanöver durchgeführt werden kann. In Reaktion auf die Betätigung des Steuerelements 104 kann von der automatisierten Fahrfunktion bewirkt werden, dass das Abbiegemanöver automatisiert von dem Fahrzeug 100 durchgeführt wird. Zu diesem Zweck kann das Fahrzeug 100 aus dem Stillstand bis zu einer bestimmten Manövergeschwindigkeit beschleunigt werden. Ferner kann das Fahrzeug 100 automatisch gelenkt werden.
Das Steuerelement 104 des Fahrzeugs 100 kann ausgebildet sein, es dem Fahrer des Fahrzeugs 100 im manuellen Fährbetrieb zu ermöglichen, das Fahrzeug 100 zu beschleunigen und/oder die Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs 100 festzulegen. Das Steuerelement 104 kann z.B. ein Fahrpedal oder ein Fahrgriff sein. Es kann ggf. ausreichend sein, dass der Fahrer das Steuerelement 104 relativ kurz (z.B. pulsartig) betätigt, um zu bewirken, dass das Fahrzeug 100 aus dem Stillstand anfährt, um ein automatisiertes Querführungsmanöver durchzuführen.
Andererseits kann es vorteilhaft sein, es dem Fahrer des Fahrzeugs 100 zu ermöglichen, die Längsgeschwindigkeit des Fahrzeugs 100 bei der Durchführung eines automatisierten Querführungsmanövers über das Steuerelement 104 zu beeinflussen. Insbesondere kann es dem Fahrer ermöglicht werden, die Längsgeschwindigkeit des Fahrzeugs 100 durch Betätigung des Steuerelements 104 über die von der Fahrfunktion festgelegten Manövergeschwindigkeit hinaus zu erhöhen, um den Komfort des automatisierten Querführungsmanövers zu erhöhen.
Fig. 3 zeigt einen beispielhaften Zusammenhang 300 zwischen der Längsgeschwindigkeit 310 des Fahrzeugs 100 und der (über das Steuerelement 104 bewirkten) Geschwindigkeits-Anforderung 320 des Fahrers bei der Durchführung eines automatisierten Querführungsmanövers. Wie bereits weiter oben dargelegt, kann von der automatisierten Fahrfunktion eine Manövergeschwindigkeit 311 für die Durchführung des automatisierten Querführungsmanövers festgelegt worden sein. Ferner kann von der Fahrfunktion eine Grenzgeschwindigkeit 312 ermittelt worden sein, die bei der Durchführung des automatisierten Querführungsmanövers nicht überschritten werden sollte. Die Manövergeschwindigkeit 311 und/oder die Grenzgeschwindigkeit 312 können von dem Kurvenradius r der Kurve abhängen, die im Rahmen des automatisierten Querführungsmanövers durchfahren wird. Die Manövergeschwindigkeit 311 ist typischerweise kleiner (z.B. um 10% oder mehr, oder um 20% oder mehr kleiner) als die Grenzgeschwindigkeit 312.
Der Fahrer kann (z.B. durch Auslenken des Steuerelements 104) eine Geschwindigkeits-Anforderung 320 (für die Längsgeschwindigkeit) an das Fahrzeug 100 stellen. Die Geschwindigkeits-Anforderung 320 kann gemäß einem vordefinierten Zusammenhang 300 bei der Durchführung des automatisierten Querführungsmanövers berücksichtigt werden. Insbesondere können die Längsbeschleunigung und/oder die Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs 100 bei der Durchführung des automatisierten Querführungsmanövers gemäß dem vordefinierten Zusammenhang 300 von der Geschwindigkeits-Anforderung 320 abhängen.
Durch den in Fig. 3 dargestellten Zusammenhang 300 wird bewirkt, dass bei der Durchführung des automatisierten Querführungsmanövers die Manövergeschwindigkeit 311 verwendet wird, solange die Geschwindigkeits- Anforderung 320 kleiner als oder gleich wie die Manövergeschwindigkeit 311 ist (d.h. bis zu dem ersten Anforderungswert 321 der Geschwindigkeits-Anforderung 320). Zwischen dem ersten Anforderungswert 321 und einem darüberhinausgehenden zweiten Anforderungswert 322 der Geschwindigkeits- Anforderung 320 kann die Längsgeschwindigkeit 310 gemäß dem jeweiligen Anforderungswert angepasst werden, bis (bei Erreichen des zweiten Anforderungswertes 322) die Grenzgeschwindigkeit 312 erreicht wird. Es kann somit dem Fahrer ermöglicht werden, durch Stellen einer entsprechenden Geschwindigkeits-Anforderung 320 die Längsgeschwindigkeit 310 des Fahrzeugs 100 bei der Durchführung des automatisierten Querführungsmanövers zwischen der Manövergeschwindigkeit 311 und der Grenzgeschwindigkeit 312 zu verändern. So kann der Komfort des automatisierten Querführungsmanövers erhöht werden.
Wenn die Geschwindigkeits-Anforderung 320 über den zweiten Anforderungswert 322 hinausgeht (und der Fahrer somit eine über die Grenzgeschwindigkeit 312 hinausgehende Längsgeschwindigkeit 310 anfordert), kann die erhöhte Anforderung 320 ggf. ignoriert werden, sodass die Längsgeschwindigkeit 310 auf der Grenzgeschwindigkeit 312 begrenzt bleibt. So kann eine sichere Durchführung des automatisierten Querführungsmanövers gewährleistet werden.
Darüber hinaus kann es dem Fahrer des Fahrzeugs 100 ermöglicht werden, die Durchführung des automatisierten Querführungsmanövers abzubrechen. Beispielsweise kann erkannt werden, dass die von dem Fahrer (über das Steuerelement 104) bewirkte Geschwindigkeits-Anforderung 320 einen dritten Anforderungswert 323 (der größer als der zweite Anforderungswert 322 ist) erreicht oder überschreitet. Alternativ oder ergänzend kann erkannt werden, dass der zeitliche Gradient der Auslenkung des Steuerelement 104 und/oder der zeitliche Gradient der Veränderung der Geschwindigkeits-Anforderung 320 einen bestimmten Gradienten-Schwellenwert erreicht oder überschreitet. In Reaktion darauf kann ein Abbruch des automatisierten Querführungsmanövers bewirkt werden, sodass eine Übergabe der Längs- und der Querführung des Fahrzeugs an den Fahrer erfolgt. Diese Übergabe kann dem Fahrer über eine Benutzerschnittstelle des Fahrzeugs 100 (akustisch und/oder optisch und/oder haptisch) mitgeteilt werden. Ferner kann ein (ggf. fließender) Übergang von der automatisierten Längs- und/oder Querführung zu einer manuellen Längs- und/oder Querführung des Fahrzeugs 100 bewirkt werden. Wie eingangs dargelegt, kann durch ein Fahrerassistenzsystem ein quergeführtes Durchfahren einer Kurve mit einer bestimmten Längsgeschwindigkeit bewirkt werden. Bei einer Abbiegesituation kann der Fahrer in die Vorfahrtsentscheidung eingebunden werden (z.B. durch Fahrpedalbetätigung). Ferner kann es dem Fahrer ermöglicht werden, durch Fahrpedalbetätigung eine Beschleunigung des Fahrzeugs 100 zu bewirken. Bei zu hoher Geschwindigkeit aufgrund des Fahrerwunsches kann es ggf. zu einem Verlassen der Fahrbahn kommen (z.B., wenn die Querbeschleunigungslimitierung aus ECE R79 überschritten wird).
Wie in diesem Dokument beschrieben, kann die automatisierte Fahrfunktion zum Durchfahren einer Kurve oder für ein Abbiegemanöver eine komfortorientierte Manövergeschwindigkeit 311 verwenden, die das zulässige Querbeschleunigungspotential des Fahrzeugs 100 nicht voll ausreizt. Eine Fahrpedalbetätigung des Fahrers (z.B. bei Bestätigung der Weiterfahrt) könnte dazu führen, dass aufgrund der einsetzenden Geschwindigkeitserhöhung die Grenzgeschwindigkeit 312 des Fahrzeugs überschritten wird. Die Grenzgeschwindigkeit 312 kann z.B. ermittelt werden als v = sqrt(ay * r). d.h. v = jayr,- wobei ay gern. ECE R79 max. 3.0m/s2 sein kann, und wobei r der Radius der Kurve bzw. der Trajektorie bei einem Abbiegemanöver sein kann. Ferner steht der Operator sqrt() für die Quadratwurzel.
Um die maximal zulässige Grenzgeschwindigkeit 312 trotz Fahrpedalbetätigung nicht zu überschreiten und damit die Verfügbarkeit der Querführung zu gewährleisten, kann eine Limitierung der Längsgeschwindigkeit 310 durch Limitierung der Fahrerwunschbeschleunigung bewirkt werden. Dabei kann die Längsgeschwindigkeit 310 auf einen Wert 312 begrenzt werden, der zur Einhaltung der maximal zulässigen Querbeschleunigung führt. Der Fahrerwunsch kann plausibilisiert und ggf. nur dann begrenzt werden, wenn die Fahrpedalstellung nicht als Abbruchwunsch des Assistenzsystems gewertet wird. Ein Bei spiel Szenario ist eine Rechtsabbiegesituation mit einem Stoppschild. Das Fahrzeug 100 steht mit dem aktiven längs- und quer-geführten Assistenzsystem an der Haltelinie und die Weiterfahrt wird von dem Fahrer mittels Fahrpedalbetätigung bestätigt. Um dem geplanten Abbiegepfad (z.B. Radius r=15m) zu folgen, hat das System eine Komfortkurvengeschwindigkeit 311 ermittelt (z.B. 20 km/h). Nach dem Anfahren kann das System selbständig auf diese Geschwindigkeit 311 beschleunigen. Der Fahrer betätigt das Pedal jedoch dauerhaft und derart stark, dass diese Kurvengeschwindigkeit 311 deutlich überschritten werden würde, wodurch die Querführung während des Abbiegevorgang degradiert werden könnte. Durch die in diesem Dokument beschriebenen Maßnahmen kann bewirkt werden, dass die vom Fahrer gewünschte Beschleunigung derart begrenzt wird, dass die Kurvengrenzgeschwindigkeit 312 (z.B. 23 km/h) nicht überschritten wird.
Fig. 4 zeigt ein Ablaufdiagramm eines (ggf. Computer-implementierten) Verfahrens 400 zur Durchführung eines Querführungsmanövers eines Fahrzeugs 100, wobei bei dem Querführungsmanöver zumindest die Querführung des Fahrzeugs 100 automatisiert bewirkt wird. Das Querführungsmanöver kann z.B. eine Fahrt durch eine Kurve oder ein Abbiegemanöver sein.
Das Verfahren 400 umfasst das Ermitteln 401 einer Manövergeschwindigkeit 311 und einer über die Manövergeschwindigkeit 311 hinausgehenden Grenzgeschwindigkeit 312 für die Durchführung des Querführungsmanövers. Die Grenzgeschwindigkeit 312 kann z.B. in Abhängigkeit von dem Kurvenradius ermittelt werden, der im Rahmen des Querführungsmanövers zu fahren ist. Die Manövergeschwindigkeit 311 kann um einen bestimmten Wert unter der Grenzgeschwindigkeit 312 liegen.
Das Verfahren 400 umfasst ferner das Ermitteln 402 einer von dem Fahrer des
Fahrzeugs 100 bewirkten Geschwindigkeit-Anforderung 320 für die
Längsgeschwindigkeit 310 bei der Durchführung des Querführungsmanövers (z.B. auf Basis der Auslenkung eines Steuerelements 104, etwa des Fahrpedals oder des Fahrgriffs).
Des Weiteren umfasst das Verfahren 400 das Einstellen 403 der Längsgeschwindigkeit 310 des Fahrzeugs 100 bei der Durchführung des Querführungsmanövers in Abhängigkeit von der Manövergeschwindigkeit 311, der Grenzgeschwindigkeit 312 und der Geschwindigkeits-Anforderung 320. Dabei kann die Längsgeschwindigkeit 310 automatisiert auf die Manövergeschwindigkeit 311 eingestellt werden, solange die Geschwindigkeits- Anforderung 320 kleiner als die Manövergeschwindigkeit 311 ist. Andererseits kann eine Begrenzung der Längsgeschwindigkeit 310 auf die Grenzgeschwindigkeit 312 bewirkt werden, wenn die Geschwindigkeits- Anforderungen 320 größer als die Grenzgeschwindigkeit 312 ist. In diesen beiden Fällen erfolgt somit eine automatisierte Längsführung.
Andererseits kann es dem Fahrer des Fahrzeugs 100 ermöglicht werden, die Längsgeschwindigkeit des Fahrzeugs 100 durch Bewirken von entsprechenden Geschwindigkeits-Anforderungen 320 zwischen der Manövergeschwindigkeit 311 und der Grenzgeschwindigkeit 312 (manuell) einzustellen.
Durch die in diesem Dokument beschriebenen Maßnahmen können der Komfort und die Sicherheit einer Fahrfunktion zur Durchführung eines automatisierten Querführungsmanövers erhöht werden.
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die gezeigten Ausführungsbeispiele beschränkt. Insbesondere ist zu beachten, dass die Beschreibung und die Figuren nur beispielhaft das Prinzip der vorgeschlagenen Verfahren, Vorrichtungen und Systeme veranschaulichen sollen.

Claims

Ansprüche
1) Vorrichtung (101) zur Durchführung eines Querführungsmanövers eines Fahrzeugs (100), bei dem zumindest die Querführung des Fahrzeugs (100) automatisiert bewirkt wird; wobei die Vorrichtung (101) eingerichtet ist,
- eine Manövergeschwindigkeit (311) und eine über die Manövergeschwindigkeit (311) hinausgehende Grenzgeschwindigkeit (312) für die Durchführung des Querführungsmanövers zu ermitteln;
- eine von einem Fahrer des Fahrzeugs (100) bewirkte Geschwindigkeit- Anforderung (320) für eine Längsgeschwindigkeit (310) bei der Durchführung des Querführungsmanövers zu ermitteln; und
- die Längsgeschwindigkeit (310) des Fahrzeugs (100) bei der Durchführung des Querführungsmanövers in Abhängigkeit von der Manövergeschwindigkeit (311), der Grenzgeschwindigkeit (312) und der Geschwindigkeits-Anforderung (320) einzustellen.
2) Vorrichtung (101) gemäß Anspruch 1, wobei die Vorrichtung (101) eingerichtet ist, die Längsgeschwindigkeit (310) des Fahrzeugs (100) bei der Durchführung des Querführungsmanövers auf die Grenzgeschwindigkeit
(312) zu begrenzen und das Querführungsmanöver insbesondere mit der Grenzgeschwindigkeit (312) durchzuführen, wenn die Geschwindigkeits- Anforderung (320) über die Grenzgeschwindigkeit (312) hinausgeht.
3) Vorrichtung (101) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Vorrichtung (101) eingerichtet ist, die Manövergeschwindigkeit (311) als Längsgeschwindigkeit (310) des Fahrzeugs (100) bei der Durchführung des Querführungsmanövers zu verwenden, wenn, insbesondere solange, die Geschwindigkeits-Anforderung (320) kleiner als die Manövergeschwindigkeit (311) ist. ) Vorrichtung (101) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Vorrichtung (101) eingerichtet ist, die Längsgeschwindigkeit (310) des Fahrzeugs (100) bei der Durchführung des Querführungsmanövers gemäß der Geschwindigkeits-Anforderung (320) einzustellen, wenn die Geschwindigkeits-Anforderung (320) zwischen der Manövergeschwindigkeit (311) und der Grenzgeschwindigkeit (312) liegt. ) Vorrichtung (101) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Vorrichtung (101) eingerichtet ist, die Geschwindigkeit-Anforderung (320) auf Basis einer Betätigung, insbesondere auf Basis einer Auslenkung, eines Steuerelements (104), insbesondere eines Fahrpedals oder eines Fahrgriffs, des Fahrzeugs (100) zu ermitteln. ) Vorrichtung (101) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Vorrichtung (101) eingerichtet ist,
- einen Radius einer Kurve zu ermitteln, die im Rahmen des Querführungsmanövers durchfahren wird; und
- die Grenzgeschwindigkeit (312) auf Basis des Radius der Kurve zu ermitteln. ) Vorrichtung (101) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Vorrichtung (101) eingerichtet ist, die Manövergeschwindigkeit (311) in Abhängigkeit von der Grenzgeschwindigkeit (312) zu ermitteln, insbesondere derart, dass die Manövergeschwindigkeit (311) um 10% oder mehr oder um 20% oder mehr unter der Grenzgeschwindigkeit (312) liegt. ) Vorrichtung (101) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Vorrichtung (101) eingerichtet ist,
- zu bestimmen, ob der Fahrer, insbesondere durch Betätigung eines Steuerelements (104) zur Festlegung der Geschwindigkeits- Anforderung (320), die automatisierte Durchführung des Querführungsmanövers abgebrochen hat oder nicht;
- die Längsgeschwindigkeit (310) des Fahrzeugs (100) bei der automatisierten Durchführung des Querführungsmanövers in Abhängigkeit von der Manövergeschwindigkeit (311), der Grenzgeschwindigkeit (312) und der Geschwindigkeits-Anforderung (320) einzustellen, wenn bestimmt wird, dass der Fahrer die automatisierte Durchführung des Querführungsmanövers nicht abgebrochen hat; und
- die Längs- und Querführung des Fahrzeugs (100) an den Fahrer zu übergeben, wenn bestimmt wird, dass der Fahrer die automatisierte Durchführung des Querführungsmanövers abgebrochen hat. ) Vorrichtung (101) gemäß Anspruch 8, wobei die Vorrichtung (101) eingerichtet ist, zu bestimmen, dass der Fahrer die automatisierte Durchführung des Querführungsmanövers abgebrochen hat, wenn
- die Geschwindigkeit-Anforderung (320) die Grenzgeschwindigkeit (312) um zumindest einen Offsetwert überschreitet; und/oder
- ein zeitlicher Gradient einer Änderung der Geschwindigkeit- Anforderung (320) einen Gardienten-Schwellenwert erreicht oder überschreitet. 0) Vorrichtung (101) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Vorrichtung (101) eingerichtet ist,
- zu erkennen, dass der Fahrer die automatisierte Durchführung des Querführungsmanövers, insbesondere die automatisierte Durchführung eines Abbiegemanövers an einer Vorfahrtstelle, durch Betätigen eines Steuerelements (104) zur Festlegung der Geschwindigkeits- Anforderung (320) freigibt; und
- in Reaktion auf das Erkennen zu bewirken, dass das Fahrzeug (100) auf einen bestimmten Wert der Längsgeschwindigkeit (310) beschleunigt wird, um das Querführungsmanöver automatisiert durchzuführen; wobei der bestimmte Wert der Längsgeschwindigkeit (310) des Fahrzeugs (100) von der Manövergeschwindigkeit (311), der Grenzgeschwindigkeit (312) und der Geschwindigkeits-Anforderung (320) abhängt. ) Verfahren (400) zur Durchführung eines Querführungsmanövers eines Fahrzeugs (100), bei dem zumindest die Querführung des Fahrzeugs (100) automatisiert bewirkt wird; wobei das Verfahren (400) umfasst,
- Ermitteln (401) einer Manövergeschwindigkeit (311) und einer über die Manövergeschwindigkeit (311) hinausgehenden Grenzgeschwindigkeit (312) für die Durchführung des Querführungsmanövers;
- Ermitteln (402) einer von einem Fahrer des Fahrzeugs (100) bewirkten Geschwindigkeit- Anforderung (320) für eine Längsgeschwindigkeit (310) bei der Durchführung des Querführungsmanövers; und
- Einstellen (403) der Längsgeschwindigkeit (310) des Fahrzeugs (100) bei der Durchführung des Querführungsmanövers in Abhängigkeit von der Manövergeschwindigkeit (311), der Grenzgeschwindigkeit (312) und der Geschwindigkeits- Anforderung (320).
PCT/EP2023/079972 2022-11-07 2023-10-26 Verfahren und vorrichtung zur automatisierten durchführung eines querführungsmanövers Ceased WO2024099790A1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202380077031.4A CN120225413A (zh) 2022-11-07 2023-10-26 用于自动执行横向引导机动的方法和装置

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102022129299.1A DE102022129299A1 (de) 2022-11-07 2022-11-07 Verfahren und Vorrichtung zur automatisierten Durchführung eines Querführungsmanövers
DE102022129299.1 2022-11-07

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2024099790A1 true WO2024099790A1 (de) 2024-05-16

Family

ID=88585412

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2023/079972 Ceased WO2024099790A1 (de) 2022-11-07 2023-10-26 Verfahren und vorrichtung zur automatisierten durchführung eines querführungsmanövers

Country Status (3)

Country Link
CN (1) CN120225413A (de)
DE (1) DE102022129299A1 (de)
WO (1) WO2024099790A1 (de)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20170240182A1 (en) * 2016-02-18 2017-08-24 Honda Motor Co., Ltd. Vehicle control system, vehicle control method, and vehicle control program
GB2550049A (en) * 2016-04-11 2017-11-08 Ford Global Tech Llc Analytic design of pedal override for adjustable speed limiting
DE102017213207A1 (de) * 2017-08-01 2019-02-07 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Vorrichtung zum Verändern einer Querführung eines Fahrzeugs
DE102021201677B3 (de) * 2021-02-23 2022-08-25 Volkswagen Aktiengesellschaft Verfahren und Fahrerassistenzsystem zum Unterstützen eines Kraftfahrzeugs beim Durchführen einer Kurvenfahrt
DE102021203786A1 (de) * 2021-04-16 2022-10-20 Volkswagen Aktiengesellschaft Verfahren zum Betreiben eines Fahrerassistenzsystems und Fahrzeug mit einem Fahrerassistenzsystem

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102016214822B4 (de) 2016-08-10 2022-06-09 Audi Ag Verfahren zur Unterstützung eines Fahrers bei der Führung eines Kraftfahrzeugs
DE102016215046A1 (de) 2016-08-12 2018-02-15 Audi Ag Verfahren zur Unterstützung eines Fahrers bei einer Kurvenfahrt oder zur automatischen Durchführung der Kurvenfahrt
DE102016220406A1 (de) 2016-10-18 2018-04-19 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft System für ein Kraftfahrzeug zum automatisierten Fahren
SE543407C2 (en) 2019-05-27 2021-01-05 Scania Cv Ab Method and control unit for performing at least one action based on a classification of lateral movability of a cargo

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20170240182A1 (en) * 2016-02-18 2017-08-24 Honda Motor Co., Ltd. Vehicle control system, vehicle control method, and vehicle control program
GB2550049A (en) * 2016-04-11 2017-11-08 Ford Global Tech Llc Analytic design of pedal override for adjustable speed limiting
DE102017213207A1 (de) * 2017-08-01 2019-02-07 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Vorrichtung zum Verändern einer Querführung eines Fahrzeugs
DE102021201677B3 (de) * 2021-02-23 2022-08-25 Volkswagen Aktiengesellschaft Verfahren und Fahrerassistenzsystem zum Unterstützen eines Kraftfahrzeugs beim Durchführen einer Kurvenfahrt
DE102021203786A1 (de) * 2021-04-16 2022-10-20 Volkswagen Aktiengesellschaft Verfahren zum Betreiben eines Fahrerassistenzsystems und Fahrzeug mit einem Fahrerassistenzsystem

Also Published As

Publication number Publication date
CN120225413A (zh) 2025-06-27
DE102022129299A1 (de) 2024-05-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102013216630B4 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung eines assistierten Parkvorgangs eines Kraftfahrzeugs
EP3283350B1 (de) Signalisieren von information über eine erkannte parklücke an den bediener einer fernbedienung für ein per fernbedienung kontrollierbares parkassistenzsystem zum automatisierten einparken eines kraftfahrzeugs
DE102010018158B4 (de) Verfahren und Vorrichtung zum unterstützten Einparken eines Kraftfahrzeugs
EP1361458B1 (de) Verfahren zum Betreiben eines Parkhilfesystems und Parkhilfesystem
EP1521687A1 (de) Verfahren zur unterstützung des fahrers bei fahrmanövern
WO2023247355A1 (de) Verfahren und vorrichtung zum automatisierten anfahren eines fahrzeugs an einer signalisierungseinheit
EP2159121B1 (de) Steuereinrichtung und Verfahren zur Durchführung eines automatischen Einparkvorgangs
EP2429872A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur einparkunterstützung eines fahrzeugs
DE102016121474A1 (de) Verfahren zum Betreiben eines Fahrerassistenzsystems eines Kraftfahrzeugs mit Berücksichtigung eines Gefahrenpotentials bei einer Übergabe an einen Fahrer, Fahrerassistenzsystem sowie Kraftfahrzeug
DE102021123233A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben eines Geschwindigkeitsregelsystems
DE102016225971A1 (de) Verfahren und Steuereinheit zur Begrenzung der Fahrgeschwindigkeit
WO2023057138A1 (de) VERFAHREN ZUM MANÖVRIEREN EINES FAHRZEUGS AUF EINER MEHRSPURIGEN STRAßE UNTER BERÜCKSICHTIGUNG EINES VERHALTENS EINES NUTZERS DES FAHRZEUGS, FAHRERASSISTENZSYSTEM SOWIE FAHRZEUG
WO2021110319A1 (de) Fahrzeugführungssystem und verfahren zum beenden einer automatisierten fahrzeugführung
DE102021125693A1 (de) Verfahren zum Manövrieren eines Fahrzeugs auf einer mehrspurigen Straße unter Berücksichtigung einer Steigung in einem Bereich einer Ausfahrt der Straße, Fahrerassistenzsystem sowie Fahrzeug
DE102017210173A1 (de) Trajektorienbasiertes Führen eines Kraftfahrzeugs
DE102018127270A1 (de) Verfahren und Steuereinheit zur Längs- und/oder Querführung eines Fahrzeugs
DE102018131598A1 (de) Parkassistenzsystem und Verfahren zum automatisierten Ausparken nach einem manuellen Einparkvorgang
WO2014206404A1 (de) Fahrassistenzsystem und -verfahren mit einer wegregelung
WO2024170435A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur berücksichtigung einer steuer-eingabe bei betrieb einer fahrfunktion
DE102022129299A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur automatisierten Durchführung eines Querführungsmanövers
DE102022120237A1 (de) System und Verfahren zum Betreiben einer Fahrfunktion zum automatisierten Manövrieren eines Fahrzeugs
DE102018206933A1 (de) Parkassistenzsystem und Verfahren zur Unterstützung eines Parkvorgangs eines Kraftfahrzeugs
DE102021206854A1 (de) Verfahren zur Steuerung einer Annäherung eines Fahrzeugs, Abstandsregler, Computerprogramm und Speichereinheit
DE102021118611A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Durchführung eines Querführungsmanövers
DE102016107863A1 (de) Verfahren zum zumindest semi-autonomen Manövrieren eines Kraftfahrzeugs mit Vorgabe eines Lenkwinkelbereichs, Fahrerassistenzsystem sowie Kraftfahrzeug

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 23797797

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 202380077031.4

Country of ref document: CN

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

WWP Wipo information: published in national office

Ref document number: 202380077031.4

Country of ref document: CN

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 23797797

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1