Steuersystem (299) eines Fahrzeugs (101a, 300, 400, 500a, 910) zum Steuern der Bewegung des Fahrzeugs (101a, 300, 400, 500a, 910), das sich auf einer Straße bewegt, die mit einer Gruppe von sich bewegenden Objekten geteilt wird, umfassend:einen Speicher (109, 320, 380, 1509), um eine Gruppe von Gleichgewichtspunkten, definierend laterale Verlagerungen auf der Straße, die von dem Fahrzeug (101a, 300, 400, 500a, 910) befahren wird, zu speichern und eine Gruppe von Bereichen von Zuständen der Lateraldynamik des Fahrzeugs (101a, 300, 400, 500a, 910) entsprechend der Gruppe von Gleichgewichtspunkten zu speichern, wobei jeder Zustand der Lateraldynamik eine laterale Verlagerung, eine Änderungsrate der lateralen Verlagerung, eine laterale Orientierung und eine Änderungsrate der lateralen Orientierung umfasst, wobei jeder Bereich eine steuerungsinvariante Gruppe der Zustände der Lateraldynamik definiert, die für unterschiedliche Geschwindigkeiten des Fahrzeugs (101a, 300, 400, 500a, 910) bestimmt ist, so dass das Fahrzeug (101a, 300, 400, 500a, 910), das einen Zustand innerhalb eines für eine Geschwindigkeit bestimmten Bereichs aufweist, in der Lage ist, seine Zustände innerhalb des Bereichs während der Bewegung mit der Geschwindigkeit beizubehalten, wobei jeder Bereich einen entsprechenden Gleichgewichtspunkt enthält und sich mit zumindest einem benachbarten Bereich überschneidet, und wobei jeder Gleichgewichtspunkt einem oder mehreren Bereichen zugeordnet ist, die für unterschiedliche Geschwindigkeiten bestimmt sind;zumindest einen Sensor (300), um ein Zeitreihensignal zu erzeugen, das eine Bewegungstrajektorie jedes Objekts in der Gruppe von sich bewegenden Objekten auf einer mit dem Fahrzeug (101a, 300, 400, 500a, 910) geteilten Straße anzeigt;einen Kollisionsdetektor (340), um eine Kollision jedes für eine erste Geschwindigkeit bestimmten Bereichs mit zumindest einem Objekt bei jedem Zeitschritt der Steuerung in einem Zeithorizont zu erfassen, wenn die Bewegungstrajektorie des Objekts bei dem Zeitschritt der Steuerung einen Raum schneidet, der definiert ist durch eine Längsverlagerung des Fahrzeugs (101a, 300, 400, 500a, 910) bei dem Zeitschritt der Steuerung und einen Bereich von Werten der lateralen Verlagerung des Bereichs, um eine Datenstruktur zu erstellen, anzeigend kollisionsfreie Bereiche bei unterschiedlichen Zeitschritten der Steuerung;einen Wegplaner (350), um eine Zeitfolge zu bestimmen, definierend eine kollisionsfreie Folge von Bereichen, bildend eine Einheit von Bereichen in Raum und Zeit, die einen Bereich, umfassend eine anfängliche Verlagerung, mit einem Bereich, umfassend eine Zielverlagerung, verbindet, um eine Trajektorie innerhalb der Einheit zu erzeugen, verbindend die anfängliche Verlagerung mit der Zielverlagerung; undeine Steuereinheit (360) zum Steuern des Fahrzeugs (101a, 300, 400, 500a, 910) gemäß der Trajektorie.
A control system of a vehicle for controlling motion of the vehicle traveling on a road shared with a set of moving objects include a memory to store a set of regions of states of lateral dynamic of the vehicle corresponding to a set of equilibrium points. Each region defines a control invariant set of the states of the lateral dynamic determined for different speeds of the vehicle, such that the vehicle having a state within a region determined for a speed is capable to maintain its states within the region while moving with the speed. Each region includes a corresponding equilibrium point and intersects with at least one adjacent region. Each equilibrium point is associated with one or multiple regions determined for different speeds. A collision detector to detect a collision of each region with at least one object at each time step of control in a time horizon when a trajectory of the object at the time step of control intersects a space defined by a longitudinal displacement of the vehicle at the time step of control and a range of values of the lateral displacement of the region to produce a data structure indicating a collision-free region at different time steps of control. A path planner determines a time sequence defining a collision free sequence of regions forming a union of regions in space and time connecting a region including an initial displacement with a region including a target displacement to produce a trajectory within the union connecting the initial displacement with the target displacement. A controller controls the vehicle according to the trajectory.
Steuersystem eines Fahrzeugs und Steuerverfahren zum Steuern der Bewegung eines Fahrzeugs
2025-03-06
Patent
Electronic Resource
German
Vorrichtung zum Steuern eines Fahrzeugs und Steuerverfahren
European Patent Office | 2017
|Steuersystem und Steuerverfahren zum Verhindern einer plötzlichen Beschleunigung eines Fahrzeugs
European Patent Office | 2020
|Verfahren und Steuersystem zum automatisierten Steuern eines Fahrzeugs
European Patent Office | 2022
|