[发明专利]用于确定行驶曲线的方法和控制装置及有控制装置的车辆有效

专利信息
申请号: 201410644017.0 申请日: 2014-11-10
公开(公告)号: CN104634356B 公开(公告)日: 2018-06-08
发明(设计)人: A·福格尔 申请(专利权)人: 罗伯特·博世有限公司
主分类号: G01C21/34 分类号: G01C21/34
代理公司: 北京市金杜律师事务所 11256 代理人: 郑立柱
地址: 德国斯*** 国省代码: 德国;DE
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摘要:
搜索关键词: 行驶曲线 曲率 车道 移动 控制装置 二阶导数 路段 路段搜索 输出确定 位置变化 行驶路线 预先确定 导数 分配 基点 搜索
【说明书】:

一种简单和快速的方法和控制装置,用于确定行驶曲线并且沿着所确定的行驶曲线引导车辆,行驶路线由通过基点展开的多边形预先确定的具有曲率和车道宽度的路段组成。对路段搜索这样的位置,在位置上在三个连续的曲率之间的二阶导数不等于零并且行驶曲线相对于路段的位置变化小于车道宽度。选择具有数值最大的第二导数的位置并且在那儿进行曲率分配。搜索行驶曲线的由此引起的移动的最小和最大值。如果这些移动没有达到车道宽度,那么通过移动行驶曲线到对于车道宽度中间的位置产生移动的行驶曲线。通过如果必要移动的行驶曲线进行新的曲率分配。如果所有二阶导数低于边界值并且移动达到车道宽度,那么输出确定的行驶曲线用于引导。

技术领域

发明涉及用于确定行驶曲线的方法、用于实施该方法的控制装置和具有这样的控制装置的车辆。

背景技术

在文献DE 100 51 745 A1中提出一种用于评估选择的特别是沿行驶方向位于在车辆之前的路段的曲率的方法,其中路径的曲线以基点的形式保存在数字地图中,其中由基点确定选择的路段的曲率。该方法的各实施形式设有基于圆近似的曲率评估或者基于基点实际路径曲线的样条插入或样条近似。特别是以选择的基点如此确定路径曲率,使得通过选择的基点、直接在选择的基点之前的基点和直接在选择的基点之后的基点确定一个圆;并且将曲率的值确定为圆半径的倒数。按照另一实施形式在直接相邻确定的条件下经受的基点中添加虚拟基点,在曲率计算中考虑所述虚拟基点。如此在路径曲线中在一个在路径曲线中标记突然方向改变的基点之前和之后以预定的间隔分别设置一个虚拟基点。

发明内容

本发明具有的任务在于,实现一种简化和更准确的用于确定行驶曲线的方法。

此外本发明的任务在于,实现一种用于实施这样的方法的控制装置和具有这样的控制装置的车辆。

该任务通过一种用于由作为通过基点展开的多边形预定的路段确定行驶曲线并且沿着所述确定的行驶曲线引导所述车辆的方法解决,所述具有配置的车道宽度的预定的路段形成允许的行驶车道,在此在第一方法步骤中,沿着在所述基点之间的路段以可预定的间隔确定引导点。在第二方法步骤中,给每个引导点和每个基点配置由所述路段的曲线引起的曲率,从而沿所述路段产生一系列的曲率。在第三方法步骤中,确定所述路段为先前的行驶曲线。紧接着在第四方法步骤中,沿着所述先前的行驶曲线选择具有最大曲率的基点和引导点。在第五方法步骤中,通过分配这些最大的曲率到所属基点或引导点以及与沿着所述先前的行驶路段的所属基点或引导点相邻的基点或引导点来减小这些曲率。在第六方法步骤中,以由此形成的新的系列的曲率确定新的行驶曲线。在第七方法步骤中检测是否所述新的行驶曲线位于在允许的行驶车道内。倘若如此,在第八方法步骤中确定所述新的行驶曲线作为先前的行驶曲线并且重新进行所述方法步骤四至七。否则,在第九方法步骤中,通过总体上将所述新的行驶曲线移动到对于允许的行驶车道中间的位置产生移动的行驶曲线。随后在第十方法步骤中,检测是否所述移动的行驶曲线位于在所述允许的行驶车道内。倘若如此,在第十一方法步骤中将所述移动的行驶曲线确定为所述先前的行驶曲线并且重新进行所述方法步骤四至七。否则,在第十二方法步骤中,所述先前的行驶曲线形成所述确定的行驶曲线。在第十三方法步骤中,沿着该确定的行驶曲线引导所述车辆。

优选地在此以多边形的形式预定的路段由数字街道地图包括并且由该数字街道地图提取。该路段——其在基点通常具有带有不连续的方向变化亦即带有在那儿无穷大的曲率值在下文中也称为曲率的拐点——用作在此实施的按照本发明用于确定具有在这些基点分配的并且由此减小的曲率的行驶曲线的方法的基础,也就是初始情况。依此,也在第三方法步骤中将路段确定为先前的行驶曲线并由此作为行驶曲线优化的以下实施的过程的初始情况,该行驶曲线优化的目的在于减小曲率并且特别是曲率的最大值。作为行驶曲线在此总是称为一条路段,沿着该线偏转也就是移动所述车辆。

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