用于自动控制机动车的方法技术

本发明专利技术涉及一种用于自动控制机动车（４８）的方法，其中，为了提供机动车（４８）避开障碍物（７８）的避开轨迹（８０）考虑有关至少一个可由机动车（４８）自由行驶的表面的信息。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于自动控制机动车的 一种方法和 一种装置以及一种 计算机程序和 一种计算机程序产品。
技术介绍
在开发新的机动车中的一个目标是不断改进安全性。如果说这在过 去基本上是通过被动措施如例如安全带，碰撞伸缩区或气嚢实现的话,那么最新的改进属于主动安全性的范围。例如ABS (防抱死制动系统) 防止在完全制动下车轮被抱死和由此保证随时具有可转向性。ESP (电 子稳定程序控制系统)使得机动车即使在行驶动态的极限范围中也保持 稳定。借助于ASR (加速防滑系统)避免车轮打滑。为了实现安全性的 进一步提升,极力试图通过探测周围环境的传感器机构提前识别出一定 的危险的行驶情况和进行相应的预防反应。长期以来从信息学和机器人学中已知用于机器人的环境探顶'J系统 的传感器信号处理方法。在此情况下传感器的探测区域被划分成预定数 量的区。对每个区确定一个概率值作为在各区中存在障碍的度量。这种 方法已知称为占据网格(Occupancy Grids )或信任网格(Belief Grids ) 或证据网格(Evidence Grids )。进来在原装部件制造商(OEM)或它们的研究伙伴和研究机构那里 这种方法或这种方法的变型也被应用于汽车的司机辅助系统领域中。在文献DE102004007553A1描述了 一种用于汽车的探测装置和安全 系统。其中建议，通过将每个区的概率与预定的概率阈值比较来推断汽 车环境区域中是否存在障碍。如果该区的概率大于预定的概率阈值，那 么就推断出在该区中存在障碍。在文献WO03/006291A1中描述了 一种用于触发和执行机动车减速 的方法。其中规定，在危险状况的情况下自动地实施制动干预或转向干 预或两者的组合,以便避免碰撞或者减轻可能的碰撞后果。这是在考虑传 感器探测的物体下实施的。在文献EP1387183A1中对此补充地提出了 一种用于识别不可避开 的碰撞即将发生的方法。借助于参与的物体可以达到的可能的停留点可 以对区域进行描述和相互相对地观察，乂人而由 一个物体的停留点的 一个区域的消失可以推断出即将发生的碰撞是不可避免的。由文献DE102004045606A1已知一种由于影响汽车的行驶轨道的方 法。此时主要应该将汽车引导到某个先前计算的轨道上,从而可以重复地 实施某种操作。在此情况下将碰撞试验的实施尤其称作为应用领域,但是 它也应该用于两个交通参与者的协调行驶,以便不发生确定要造成的碰 撞而是确切地避免该碰撞。需要的信息此时通过与线路相关联的或不相 关联的传输机构来自于外部的协调机构或其它参与的机动车。此处需要 的信息不是通过相应的特殊的环境传感器机构和相应的状况了解而是 直接地由交通参与者提供。在文献EP970875A中描述了 一种用于汽车的转向系统。利用该转向 系统通过合适的转向干预应该避免在装配了该转向系统的机动车和障 碍之间的碰撞。转向系统包括调节和控制装置,借此在机动车运行时调节 和控制理论转向角和实际转向角。在文献JP2000302057A中描述了 一种用于才几动车的方法,该方法在 存在障碍的情况下评估各种解决策略,由此可以导致制动干预和/或转向 干预。一种装置。在此仅仅考虑了将机动车引导到行驶动态极限上的制动轨迹 和避开轨迹。通过环境传感器机构识别参与的物体的运动和预测出它们 的轨迹。依据这些预测的物体轨迹然后可以计算出尽可能最佳降级的系 统干预。在文献EP1251060A2中公开了 一种用于才几动车控制的方法，该方法 一旦识别出仅仅制动反应不再足以避免碰撞时协助司机避开。为此在识 别出避免碰撞的避开操作情况下机动车的转向特性被改变。这主要是通 过控制后轮转向机构和通过施加制动力矩实现的。本专利技术的公开在按照本专利技术的中，为了提供机动车避 开障碍物的避开轨迹，考虑了至少一个可以由机动车行驶的表面的信自、可以规定，机动车为了避开障碍物被这样地控制，使得用于机动车的避开绕行操纵的避开轨迹通过被识别为可自由行驶的表面延伸。由此 机动车沿着一条没有障碍物的线路进行控制和尤其是转向，其中机动车通过合适的转向以及制动或加速操纵被这样地控制而避免与障碍物碰撞。在本方法的 一 个实施形式中，对由机动车驶出的轨迹循环地进行预 测或预言。在此基础上，仅仅当机动车在当前的和由此循环地预测的轨 迹下驶向被识别的障碍物并且被识别为可自由行驶的避免可被行驶时 候才实施该方法。作为实施该方法的另外的条件可以检查控制机动车的 人是否能够通过合适的控制指令自主地避开障碍物,该选择方案可以例如在考虑人的反应时间尤其是所谓的震惊时刻(Schrecksekunde )下实 现。此外可以设想在此情况下考虑,在尤其是何种数量范围上由人执行这 种控制指令，例如转向指令。在本方法的一个实施例中，用于识别在机动车的环境中的障碍物的 数据和用于识别在该环境中的可自由行驶的表面的数据被共同地处理, 和需要时被融合，和由此可以确定适合于避开的可自由行驶的表面。此外 对环境实施基于单元格网格的分割。这意味着机动车的环境被划分成由 单元格构成的网格，从而针对每个单元格可以说明该单元格是否被物体 或障碍物占据或者是自由的。有多个相关联的自由的单元格则可以组成 一个可自由行驶的表面。此外可以规定,用于识别障碍物的数据由机动车的至少 一 个第 一 传 感器提供，该传感器一般地是雷达传感器，视频传感器或激光雷达传感 器，和用于识别可自由行驶的表面的数据由机动车的至少 一 个第二传感 器提供，该传感器一般地是视频传感器或激光雷达传感器。本专利技术此外涉及一种用于自动控制机动车的装置。该装置计成用于考虑有关至少一个可由机动车自由行驶的表面的信息，以提供机动车在 避开障碍物的避开轨迹。利用该装置,尤其是该装置的模块，如例如传感器或用于处理传感 器数据和提供避开轨迹的处理模块,可以实施按照本专利技术的方法的至少 各单个的或全部的步骤。该装置也可以具有控制模块或加载模块或与这 种加载模块共同作用，其中这种加载模块用于在考虑避开轨迹情况下自 动地控制机动车，以及转向或制动或加速,使得才几动车能够实施避开操纵 以才是供避开寿九迹。如果将按照本专利技术的带有程序代码工具的计算机程序在计算机上 或者在相应的计算单元上,尤其是在按照本专利技术的装置中执行时，该计算机程序适用于实施按照本专利技术的方法的所有步骤。本专利技术此外涉及一种带有程序代码工具的计算机程序产品,程序代 码工具存储在计算机可读的数据载体中，用于当该计算机程序在计算机 上或者在相应的计算单元上,尤其是在按照本专利技术的装置中执行时，实施 按照本专利技术的方法的所有步骤。通过本专利技术实现了 一种汽车安全系统和/或辅助系统，用于在考虑障 碍物信息和可行驶性信息下通过避开障碍物避免事故。在装置中使用的 探测汽车环境的传感器除了能够探测物体，即被占据的和因此机动车不 能够通过的区域以外还能够直接地探测到自由表面，即在自由的区域中 的可行驶的表面。相对于至今已知的通过避开避免事故的方法，本方法的优点在于， 对机动车驾驶的避开干预仅仅当避开轨迹在一个被识别为可行驶的表面上可驶出情况下才发生。由此大大地降低了错误干预的风险。只有当 预测的、机动车各当前的轨迹处于碰撞线路上，亦即通过环境探测被识和司机还能够在J常的舒适的控制指本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于自动控制机动车（４８）的方法，其中，为了提供机动车（４８）避开障碍物（７８）的避开轨迹（８０）考虑有关至少一个可由机动车（４８）自由行驶的表面的信息。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】DE 2006-10-5 102006047131.81. 用于自动控制机动车(48)的方法，其中，为了提供机动车(48)避开障碍物(78)的避开轨迹(80)考虑有关至少一个可由机动车(48)自由行驶的表面的信息。2. 按照权利要求1所述的方法，其中，为了避开障碍物(78)这样地 控制机动车(48),使得机动车(48)的避开轨迹(80)通过被识别为可自由行 驶的表面延伸。3. 按照权利要求1或2所述的方法，其中，循环地预测由机动车(48) 马史出的4九迹。4. 按照权利要求3所述的方法，该方法仅当机动车(48)在预测的轨 迹下驶向被识别的障碍物(78)和被识别为可自由行驶的表面可以被驶出 的时候才被实施。5. 按照前述权利要求中之一所述的方法，其中，检查控制机动车(48) 的人是否能够通过合适的控制指令避开障碍物(78)。6. 按照前述权利要求中之一所述的方法，其中，用于识别在机动车 (48)的环境(58)中的障碍物(78)的数据和用于识别在该环境(58)中的可自 由行驶的...

【专利技术属性】
技术研发人员：JC贝克，
申请(专利权)人：罗伯特博世有限公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]