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的制作方法_2

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照本发明的方法还对于路段的错误给出的基点是不敏感的,仅仅需要少量控制参数并且在没有辅助或附加假设的情况下是位置稳定的,也就是提供确定的行驶曲线,该行驶曲线由车辆在实际中也是可行驶的。
[0016]按照本发明的方法的有利设计方案表示在对此引用的从属权利要求中。
[0017]按照本发明的方法的一个优选改进,在分配所述最大曲率到所属基点或引导点以及沿所述先前的行驶曲线相邻的基点或引导点中仅仅在所述分配延伸到的基点或引导点的区域中进行所述新的行驶曲线相对于所述先前的行驶曲线的位置变化。行驶曲线的以曲率的分配实现的平滑由此仅仅延伸到这样的基点或引导点的区域,曲率分配到这样的基点或引导点。行驶曲线的其余部段中行驶曲线在曲率的该分配中保持不变。这极大地简化了行驶曲线的检测和行驶曲线匹配于允许的行驶车道并且实现了方法的加速完成。
[0018]在按照本发明的方法的另一优选实施形式中,将一个曲率分配到所属的基点或引导点以及沿所述先前的行驶曲线直接前面和随后的基点或引导点。为此执行以下的由前述第五方法步骤包括的子步骤。在该第一子步骤中,将在所述前面和随后的基点或引导点上的曲率增大各增大预定的曲率变化的一半;以及在第二子步骤中将在所属基点或引导点上的曲率减小所述预定的曲率变化。在此在第三子步骤中,如此确定所述预定曲率变化的起始值,使得沿着所述行驶曲线的曲率的二阶导数在所属基点或引导点为零。在第四子步骤中,确定在前面、所属和随后的基点或引导点的区域中通过所述预定的曲率变化引起的所述新的行驶曲线的位置变化的最大值。在第五子步骤中,检测是否所述新的行驶曲线在所述位置变化的该最大值位于在所述允许的行驶车道之外。倘若如此,在第六子步骤中,通过减小所述预定的曲率变化将所述位置变化的最大值减小到在所述允许的行驶车道内的一个位置。在第七子步骤中,所述预定并且如果必要减小的曲率变化作为确定所述新的行驶曲线的基础,亦即假如在第六子步骤中减小曲率变化,那么减小的曲率变化作为确定新的行驶曲线的基础,否则不变的预定的曲率变化。该确定在上述第六方法步骤中实现。
[0019]在该实施形式中,实现了将曲率准确分配到所属的、前面的和随后的基点或引导点。在一个改型中分配例如能够延伸到所属的和两个前面和随后的基点或引导点,等。特别是在此所属的、前面的或随后的一个或多个基点或引导点相互至少几乎相同地间隔。
[0020]根据按照本发明的方法的另一实施形式,沿着所述路段所述引导点相互可预定的间隔与所述基点与其相邻的引导点的间隔至少几乎一致。该路段由此通过基点和引导点的设置分为相互尽可能相同的部段。间隔的该选择引起了引导点相互间并特别是对于相邻的基点的简化本发明的实施的并且简化的均匀分配的位置。
[0021]如果为了阐明上述方法流程将沿着先前的行驶曲线的在前面、所属和随后的基点或引导点上的曲率如其在第五方法步骤开始存在的那样以cv、cz或cn表不,并且曲率变化以m表示,那么由此在第一上述子步骤中将在前面和随后的基点或引导点上的曲率cv或cn增大到新的值cv+0, 5*m或cn+0, 5*m,其中引导点的上述均勾分配的位置相互间并且特别是相对于相邻的基点是假定的。在第二子步骤中将在所属的基点或引导点的曲率CZ减小到cz-m。沿着行驶曲线在所属基点或引导点CZ上的曲率的二阶导数根据数控运算法则在曲率变化之前为:cz〃 = O, 5*(cn-2*cz+cv);并且在曲率变化之后为:cz〃 =O, 5*(cn+O, 5*m-2*(cz-m)+cn+O,5*m)。如果将该二阶导数设置为零,那么在第三子步骤中作为曲率变化m的大小确定产生:m = (2*cz-cv-cn)/3。借助于该大小确定产生了新的行驶曲线相对于先前的行驶曲线大约O,5*m的位置变化。此外行驶曲线的曲率的二阶导数的消失表示:该行驶曲线在所属的基点或引导点在一个圆或回旋曲线上经过,也就是说在具有不变或线性增加或降低的曲率的曲线上。这样的曲线可特别舒服地行驶,因为为此通过车辆或其驾驶员待执行的引导运动是相同形状的;避免了突然的引导运动。
[0022]因为根据基点或引导点相互间隔的大小和曲率新的行驶曲线相对于先前的行驶曲线的0,5*m的所述位置变化能够超过允许的行驶车道的边缘,所以这在第五子步骤中进行检查。如果存在超过,那么超过允许的行驶车道的宽度,在第六子步骤中如此减小相对于上述大小确定的曲率变化,使得在位置变化之后也在允许的行驶车道中保持新的行驶曲线。新的行驶曲线的由此产生的曲线虽然不再相应于圆或回旋曲线的理想情况,但是对此最可能的是接近的。
[0023]优选地上述子步骤仅仅在具有最大曲率的基点或引导点执行,由此将用于实施本发明的成本保持很小。在其改型中,如果不仅应该有目的地分配最大的曲率,而且应该检查整个行驶曲线,那么总是连续地以前述子步骤检查三个连续的基点或引导点,并且在此经过整个行驶曲线。
[0024]在一个改型中与基点相邻的引导点相互可预定的间隔为了降低用于实施该方法的成本相比于在基点之间的路段中的直的中间部段中更小地预定。
[0025]在按照本发明的方法的另一实施形式中,将沿着所述路段所述引导点相互间和相对于基点的可预定的间隔确定为至少一个第一值;并且在进行所述方法期间减小该间隔。这表示用于减小用于实施本发明的成本的另一变型。为了优化行驶曲线改变引导点的间隔,其中以一个如果必要沿着路段不变的间隔起始值开始并且在实施方法的过程中减小所述间隔。优选地将间隔的该减小作为另外的优化步骤附加于分配曲率和移动行驶曲线设定并且特别是当该分配和移动已经促成能够起始值实现的最优的行驶曲线时实施。
[0026]上述任务此外通过用于实施根据上述方法的控制装置解决,其中可给所述控制装置提供数据,所述数据描述作为通过基点展开的多边形预定的路段以及配置给该路段的车道宽度,其中路段和配置的车道宽度形成允许的行驶车道,所述控制装置包括:离散化级,用于以可预定的间隔沿着所述路段在所述基点之间确定所述引导点并且用于将由所述路段的曲线引起的曲率配置给每个引导点和每个基点,从而沿着所述路段产生一系列的曲率。控制装置还包括行驶曲线确定级,其包含:存储级,用于确定和/或存储所述路段、所述新的行驶曲线或移动的行驶曲线作为先前的行驶曲线并且用于输入所述先前的行驶曲线到运算级;运算级;第一检测级,用于检测是否所述新的行驶曲线位于在所述允许的行驶车道内;第二检测级,用于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并且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;以及输出级,用于输出所述先前的行驶曲线作为确定的行驶曲线。所述运算级构成为用于选择沿着所述先前的行驶曲线具有最大曲率的基点和引导点;分配该最大的曲率到所属的基点或引导点以及沿着所述先前的行驶曲线与所述所属的基点或引导点相邻的基点或引导点并且由此减小这些曲率;以及确定具有由此形成的新的一系列的曲率的新的行驶曲线。控制装置也包括引导机构
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