[发明专利]用于引导车道上的车辆的方法和设备

说明书

本发明涉及一种用于引导车道(104)上的车辆(100)的方法。在此，在使用回旋曲线的情况下求取的用于引导车辆(100)的期望轨迹(110)以及至少一个与车辆(100)在车道(104)上的行驶相关的参数(Δy_act，θ)。在另一方法步骤中，在使用所述期望轨迹(110)和所述参数(Δy_act，θ，v_ego)的情况下确定车辆(100)预期望轨迹(110)偏离的偏离值(Δy_pred，Θ)。最后，在使用所述偏离值(Δy_pred，Θ)的情况下提供用于控制和/或调节车辆(100)的转向的控制信号(M_des)。

技术领域

本发明涉及一种用于引导车道上的车辆的方法、相应的设备以及相应的计算机程序。

背景技术

车辆可以装配有用于在转弯行驶期间横向引导车辆的车道保持辅助装置。

发明内容

在此背景下，借助在此所提出的方法提出根据本发明的用于引导车道上的车辆的方法、使用所述方法的设备以及相应的计算机程序。在下面说明根据本发明的有利的构型。

在此所提出的方案创造一种用于引导车道上的车辆的方法，所述方法包括以下步骤：

读取在使用回旋曲线的情况下求取的用于引导车辆的期望轨迹和至少一个与车辆在车道上的行驶有关的参数；

在使用所述期望轨迹和所述参数的情况下确定车辆与所述期望轨迹偏离的偏离值；并且

在使用所述偏离值的情况下提供用于控制和/或调节车辆的转向的控制信号。

车道可以理解为行车道的行驶带。车道可以单侧或两侧地通过例如以标记形式或另一个车辆形式的车道边界来限界。车道尤其可以涉及弯道区段。回旋曲线可以理解为其曲率与弯道长度成比例地变化的曲线。期望轨迹可以理解为在使用回旋曲线或回旋曲线模型的情况下求取的、车辆在行驶车道时应当跟随的轨迹。期望轨迹例如能够以曲率值或由此推导出的值、例如与时间相关的曲率变化的形式读取。

在行驶车道时，车辆可以位于与期望轨迹偏离的轨迹上，所述轨迹也可以称作实际轨迹。车辆与期望轨迹的偏离例如可以通过车辆固定的坐标系的原点与车道固定的坐标系的原点之间的间距来限定。参数可以是以下值：所述值例如可以描述车辆相对于车道、例如相对于车道边界或者相对于车道中心的位置或位置变化并且可以与车道的曲率或曲率变化相关。所述参数例如可以通过车辆的传感器或行驶动态调节装置来提供。

在此所提出的方案基于以下认识：为了行驶动态地稳定车辆、尤其为了在转弯行驶期间的横向引导，可以基于回旋曲线模型以相对小的计算耗费来模拟人的转向行为。根据实施方式，回旋曲线模型例如可以用于车辆的期望轨迹或实际轨迹的计算以及所述两个轨迹之间的偏离的计算。现在，可以将所求取的偏离用作用于控制和/或调节车辆的转向行为的输入参量，通过所述输入参量车辆可以转向到期望轨迹上或者保持在期望轨迹上。

用于控制横向的车辆运动的所述方法可以借助非常简单且稳健的构造来实现并且通过可相应容易且直观地掌控的软件在车辆中应用。因此，所述方法特别适于批量使用。

所述方法在大的速度范围上(即不仅在低速时而且也在非常高的速度时)并且在不同的弯道半径时(即不仅在直线路段上而且在弯曲路段上)提供高的效率能力的优点。因此，可以取消参数的为了在不同条件下达到好的功率能力可能需要的通常费时且困难地调节。