[发明专利]确定自主行驶的机动车的轨迹的方法、控制装置和机动车

说明书

本发明涉及一种确定自主行驶的机动车的轨迹的方法、控制装置和机动车。本发明涉及一种确定自主行驶的机动车(4)的备选轨迹(T1,T2,T3)的方法。本发明设置为，在车辆传感器(5)检测(P1)到障碍物(1)时，控制装置(8)计算机动车(4)的备选轨迹(T1,T2,T3)，所述备选轨迹代替机动车(4)的原始轨迹的至少一部分，使得轨迹(T1,T2,T3)具有至少一个扰动加数(y1‑y7)的最小扰动总和(S1,S2,S3)，扰动加数由相应的加权因数(w1‑w7)和相应的扰动值(x1‑x7)构成。

技术领域

本发明涉及一种确定自主行驶的机动车的轨迹的方法以及控制装置和机动车。

背景技术

为了在自主控制车辆的情况下保持机动车的负荷和车辆乘员的舒适度下降最小，需要考虑速度或者行车轨迹的变化。当出现障碍物并且跟随原始轨迹会导致车辆损坏或者乘员受伤时，这种考虑是强制性的。在选择备选轨迹时，期望选择使得机动车和车辆乘员的负荷最小的备选轨迹。

在DE 10 2013 200 385 A1中描述了一种用于在不平的路面上行驶时辅助车辆的驾驶员的方法和装置。在一个功能特点中设置为，确定用于在理想的轨迹上引导车辆的信息，并且借助驾驶员辅助系统自主地控制机动车的方向，其中，读入关于机动车周围的环境的信息，以避免其它危险。

在DE 10 2012 018 122 A1中描述了一种在行车路径上为了绕开不平路面而对机动车的自主引导。在此，提出了在行车路径上依据规划的额定轨迹自主引导机动车，其中，依据识别出的不平路面规划额定轨迹。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，提供一种使得由于障碍物造成的机动车和机动车乘员的负荷最小的方法。

按照本发明，提供一种确定自主行驶的机动车的备选轨迹的方法。在此，从原始轨迹出发，在通过车辆传感器检测到障碍物时，通过控制装置计算机动车的备选轨迹，所述备选轨迹代替机动车原始轨迹的至少一部分。备选轨迹具有扰动加数的最小扰动总和，扰动加数由相应的加权因数和扰动值构成。换句话说，当车辆传感器检测到障碍物时，原始轨迹的至少一部分被机动车的一个备选轨迹代替。在此，选择备选轨迹，使得备选轨迹具有最小扰动总和。这样的扰动总和的另一种名称也是成本函数。扰动总和由扰动加数形成，扰动加数由相应的加权因数和扰动值构成。

轨迹可以是可以例如根据时间或者地点对机动车分派地点、速度和/或加速度的轨道曲线。自主行驶的机动车可以包括控制装置，控制装置被设置用于确定备选轨迹并且按照备选轨迹控制机动车。机动车也可以包括车辆传感器，车辆传感器被设置用于检测机动车的环境。障碍物可以是机动车的环境中的物体，该物体可能根据预先确定的类别威胁到机动车、车辆乘员和/或交通。障碍物例如可以是坑洼、岩石或者其它交通参与者。控制装置可以包括微处理器和/或微控制器，用于执行所述方法。备选轨迹可以是代替原始轨迹的至少一部分的轨迹。可以选择备选轨迹，使得备选轨迹具有最小扰动总和。扰动总和是在备选轨迹的机动车和/或乘员负荷方面评估相应的备选轨迹的值。对于一种情景最佳的备选轨迹通过扰动总和的最小值来定义。扰动总和是由扰动值和加权因数构成的至少一个扰动加数的总和。其由此表示整体扰动平衡，该扰动平衡可以用于优化备选轨迹。相应的扰动值描述对机动车或者车辆乘员的负面影响的程度。将相应的加权因数与扰动值相乘，由此使得能够对特定类型的扰动进行加权。扰动总和的最小值可能涉及与一系列轨迹相关联的多个扰动总和。例如，当车辆传感器例如检测到路上的坑洼时，控制装置可以使用不同的算法计算多个备选轨迹。备选轨迹的确定可以借助基于梯度的优化方法、借助神经网络或者其它方法来进行。为了确定最佳的备选轨迹，可以选择具有所有备选轨迹的最小扰动总和的备选轨迹。用于选择备选轨迹的决策逻辑例如可以映射为模糊控制器。该备选轨迹可以代替原始轨迹的至少一个子部段。通过所述方法得到如下优点：提供一种用于整体地确定最佳备选轨迹的客观的选择标准。