本發(fā)明涉及一種用于機(jī)動(dòng)車的路徑生成。

背景技術(shù)：

為了從出發(fā)地到達(dá)目的地需要也稱為軌道的路徑，機(jī)動(dòng)車可以沿著所述軌道運(yùn)動(dòng)。當(dāng)前的2D路徑生成器以通常的方式在成本函數(shù)的輔助下從在預(yù)定的邊界條件內(nèi)產(chǎn)生的軌道群中選擇盡可能最好地滿足成本函數(shù)的那些軌道。然而該方案具有很多限制。這樣可能存在一個(gè)亦或多個(gè)較好的但不包含在軌道群中的軌道，其在預(yù)定的邊界條件下對(duì)于路徑生成可能是較好的軌道。此外不能可靠地預(yù)測(cè)相應(yīng)的機(jī)動(dòng)車是否完全具有物理上沿著被確定為盡可能最好的路徑的軌道行駛的可能性。在自主行駛的機(jī)動(dòng)車(以下也稱為自主機(jī)動(dòng)車)的情況下，利用常見的方法不能保證，對(duì)于機(jī)動(dòng)車運(yùn)動(dòng)考慮了是否可以這樣操控相應(yīng)的對(duì)于機(jī)動(dòng)車的運(yùn)動(dòng)要操控的致動(dòng)器，使得可以進(jìn)行可接受的方向和/或加速度變化。

此外在至今常見的方法中可能出現(xiàn)問題，因?yàn)橹聞?dòng)器的產(chǎn)生的最終狀態(tài)也許不適合使運(yùn)動(dòng)以期望的方式繼續(xù)。例如可能發(fā)生的是，雖然在軌道末端處實(shí)現(xiàn)車輛在直線道路上的預(yù)定的位置和定向，但轉(zhuǎn)向裝置不處于期望的(中性)位置中。于是不可能無(wú)問題地在接著的軌道中保持軌跡。

因此值得期望的是，提供消除或至少減少至少一個(gè)之前所提及的限制的可能性。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的任務(wù)是，提出一種避免或至少減少在現(xiàn)有技術(shù)中已知的缺點(diǎn)的至少一部分的可能性。

按照本發(fā)明，該任務(wù)借助一種按照獨(dú)立權(quán)利要求的方法來(lái)解決。

獨(dú)立權(quán)利要求的技術(shù)方案在此涉及一種軌道規(guī)劃方法，所述方法用于確定用于機(jī)動(dòng)車、尤其是用于自主行駛的機(jī)動(dòng)車的控制曲線，所述方法具有：提供第一位置集，其中，所述第一位置集具有至少一個(gè)關(guān)于軌道的在軌道的軌道始端處的起始條件的信息。提供第二位置集，其中，所述第二位置集具有至少一個(gè)關(guān)于軌道的在軌道的軌道末端處的結(jié)束條件的信息。提供第一控制集，其中，所述第一控制集具有至少一個(gè)關(guān)于機(jī)動(dòng)車在軌道始端處的控制狀態(tài)的信息。提供第二控制集，其中，所述第二控制集具有至少一個(gè)關(guān)于機(jī)動(dòng)車在軌道末端處的控制狀態(tài)的信息。提供車輛運(yùn)動(dòng)建模函數(shù)，其中，所述車輛運(yùn)動(dòng)建模函數(shù)具有機(jī)動(dòng)車的運(yùn)動(dòng)學(xué)的運(yùn)動(dòng)模型。提供求解程序(Solver)，借助根據(jù)第一位置集、第二位置集、第一控制集和第二控制集將求解程序應(yīng)用于車輛運(yùn)動(dòng)建模函數(shù)來(lái)確定控制曲線信息集，其中，所述控制曲線信息集具有兩個(gè)曲線信息值，并且所述曲線信息值表示軌道。以及根據(jù)所述控制曲線信息集確定用于機(jī)動(dòng)車的控制曲線，其中，所述控制曲線表示軌道。

在本發(fā)明的意義中，位置集在此可以是如下信息的集合，所述信息說(shuō)明軌道的開始和結(jié)束。因此，這些信息可以表示機(jī)動(dòng)車在開始和結(jié)束沿所述軌道的行駛時(shí)的位置。

在本發(fā)明的意義中，軌道在此可以是虛擬的路徑，所述路徑可以表示要由機(jī)動(dòng)車經(jīng)過的路程。

軌道尤其是可以確定機(jī)動(dòng)車應(yīng)該采取哪個(gè)路徑。這尤其是可以通過多個(gè)軌道實(shí)現(xiàn)，所述軌道可以彼此靠近。

在本發(fā)明的意義中，控制集在此可以是如下信息的集合，所述信息可以用于操控機(jī)動(dòng)車的致動(dòng)器，以便使機(jī)動(dòng)車沿期望的方向運(yùn)動(dòng)。

在本發(fā)明的意義中，控制狀態(tài)在此可以是機(jī)動(dòng)車的致動(dòng)器所處的狀態(tài)。這樣的控制狀態(tài)在此可以相當(dāng)于控制集在確定時(shí)刻的相應(yīng)信息。

在本發(fā)明的意義中，車輛運(yùn)動(dòng)建模函數(shù)在此可以是如下函數(shù)，所述函數(shù)可以對(duì)機(jī)動(dòng)車的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行建模。在此，車輛運(yùn)動(dòng)建模函數(shù)在簡(jiǎn)單的情況下可以是解析函數(shù)。在更復(fù)雜的情況下，車輛運(yùn)動(dòng)建模函數(shù)可以是非解析函數(shù)。也可以用多個(gè)函數(shù)以反映車輛運(yùn)動(dòng)模型，所述函數(shù)共同得出車輛運(yùn)動(dòng)建模函數(shù)。

在本發(fā)明的意義中，機(jī)動(dòng)車的運(yùn)動(dòng)學(xué)的運(yùn)動(dòng)模型在此可以是車輛運(yùn)動(dòng)建模函數(shù)的一部分。所述運(yùn)動(dòng)學(xué)的運(yùn)動(dòng)模型在此可以反映特定的機(jī)動(dòng)車或機(jī)動(dòng)車模型的加速和制動(dòng)特性。此外，在運(yùn)動(dòng)學(xué)的模型中也可以反映機(jī)動(dòng)車的其它運(yùn)動(dòng)信息。在簡(jiǎn)單的情況下，運(yùn)動(dòng)學(xué)的運(yùn)動(dòng)模型可以具有一個(gè)或多個(gè)解析函數(shù)。在更復(fù)雜的情況下，運(yùn)動(dòng)學(xué)的運(yùn)動(dòng)模型也可以具有一個(gè)或多個(gè)非解析函數(shù)。

在本發(fā)明的意義中，求解程序在此可以是特殊的數(shù)學(xué)程序，所述數(shù)學(xué)程序可以用于解決特殊的數(shù)學(xué)問題。求解程序在此可以不僅設(shè)置有解析方程而且設(shè)置數(shù)值方程，以便解決問題。優(yōu)選地，求解程序是可以在數(shù)值上解決為其所提出的問題的數(shù)學(xué)程序。

在本發(fā)明的意義中，控制曲線在此可以用于控制機(jī)動(dòng)車，以便優(yōu)選使機(jī)動(dòng)車沿著確定的在控制曲線中隱含的軌道運(yùn)動(dòng)。控制曲線例如可以是控制曲線特定的信息的數(shù)據(jù)記錄，然而所述控制曲線也可以具有如下數(shù)學(xué)函數(shù)，從所述數(shù)學(xué)函數(shù)中可以與時(shí)間相關(guān)地確定用于機(jī)動(dòng)車控制的控制信息?？刂魄€也可以具有與時(shí)間相關(guān)的函數(shù)的形象化的圖示，從所述圖示中可以與時(shí)間相關(guān)地可確定對(duì)于機(jī)動(dòng)車控制所需要的控制信息或控制值。

通過按照本發(fā)明的教導(dǎo)實(shí)現(xiàn)這樣的優(yōu)點(diǎn)，即，能夠?yàn)闄C(jī)動(dòng)車確定實(shí)際上也可跟隨行駛的軌道。

在以下詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的設(shè)計(jì)方案之前，首先要理解本發(fā)明不限制于所說(shuō)明的構(gòu)件或所說(shuō)明方法步驟。此外，所使用的術(shù)語(yǔ)也不構(gòu)成限制，而是僅具有示例性的特性。只要在說(shuō)明書和權(quán)利要求中使用單數(shù)，在此相應(yīng)地一起包括復(fù)數(shù)，只要上下文沒有明確排除這點(diǎn)。

以下闡述按照本發(fā)明的裝置的其它示例性的設(shè)計(jì)方案。

根據(jù)示例性的第一設(shè)計(jì)方案，所述方法具有：第一位置集具有兩個(gè)空間坐標(biāo)和一個(gè)方向信息，其中，所述空間坐標(biāo)表示軌道在軌道始端處的空間位置，并且所述方向信息表示軌道在軌道始端處的切線。此外所述方法具有：第二位置集具有兩個(gè)空間坐標(biāo)和一個(gè)方向信息，其中，所述空間坐標(biāo)表示軌道在軌道末端處的空間位置，并且所述方向信息表示軌道在軌道末端處的切線。

在本發(fā)明的意義中，空間坐標(biāo)在此指的是坐標(biāo)系中的軸標(biāo)志。在此通?？梢匀我獾剡x擇坐標(biāo)系。例如可以選擇具有極坐標(biāo)的坐標(biāo)系，同樣如具有非正交的基矢量的坐標(biāo)系。優(yōu)選涉及笛卡爾坐標(biāo)系。在此可以使用所述坐標(biāo)系，以便在地點(diǎn)上說(shuō)明機(jī)動(dòng)車位置。

在本發(fā)明的意義中，方向信息在此指的是關(guān)于機(jī)動(dòng)車在空間中的相應(yīng)地點(diǎn)處的定向的信息。

以這種方式，可以以在軌道始端處的機(jī)動(dòng)車位置和機(jī)動(dòng)車定向的形式確定軌道的開始。同樣地可以以在軌道末端處的機(jī)動(dòng)車位置和機(jī)動(dòng)車定向的形式確定軌道的結(jié)束。

該設(shè)計(jì)方案具有這樣的優(yōu)點(diǎn)，即，因此能夠以簡(jiǎn)單并且精確的方式給出機(jī)動(dòng)車在期望的出發(fā)地和目的地上的空間位置和空間定向。因此能夠?qū)τ谝旭偟穆烦?、亦即要行駛的軌道，不僅在路程開始而且在路程結(jié)束處給出機(jī)動(dòng)車在相應(yīng)地點(diǎn)處的定向。

根據(jù)另一種示例性的設(shè)計(jì)方案，所述方法還具有：第一控制集具有表示機(jī)動(dòng)車在軌道始端處的轉(zhuǎn)向位置的第一控制信息。并且所述方法還具有：第二控制集具有表示機(jī)動(dòng)車在軌道末端處的轉(zhuǎn)向位置的第二控制信息。

在本發(fā)明的意義中，轉(zhuǎn)向位置在此指的是用于機(jī)動(dòng)車的轉(zhuǎn)向所需要的調(diào)整參量。在最簡(jiǎn)單的情況下，所述轉(zhuǎn)向位置在此可以是機(jī)動(dòng)車的轉(zhuǎn)向盤的角度位置。然而，轉(zhuǎn)向位置也可以指的是例如致動(dòng)器的角度那樣的調(diào)整參量，機(jī)動(dòng)車的一個(gè)或多個(gè)車輪單獨(dú)地亦或成對(duì)地調(diào)節(jié)或應(yīng)該調(diào)節(jié)至所述角度。

該設(shè)計(jì)方案具有這樣的優(yōu)點(diǎn)，即，以此能夠建立要由機(jī)動(dòng)車行駛的軌道與機(jī)動(dòng)車轉(zhuǎn)向之間的直接關(guān)系。

根據(jù)另一種示例性的設(shè)計(jì)方案，所述方法還具有：將軌道分成第一區(qū)域和第二區(qū)域。第一區(qū)域在此表示機(jī)動(dòng)車接近軌道末端的接近階段。第二區(qū)域在此表示機(jī)動(dòng)車到達(dá)軌道末端之前的校正階段。

在本發(fā)明的意義中，接近階段在此指的是沿一段路程行駛的第一階段。接近階段在此可以模仿自然人的駕駛行為、尤其是轉(zhuǎn)向行為和/或加速行為，機(jī)動(dòng)車的駕駛員為了到達(dá)目的地而將進(jìn)行所述駕駛行為。

在本發(fā)明的意義中，校正階段在此指的是沿所述路程行駛的另一階段。校正階段在此可以模仿自然人的駕駛行為、尤其是轉(zhuǎn)向行為和/或加速行為，機(jī)動(dòng)車的駕駛員在要到達(dá)的目的地附近將進(jìn)行所述駕駛行為。

該設(shè)計(jì)方案具有這樣的優(yōu)點(diǎn)，即，要行駛的軌道能夠間接相當(dāng)于模仿機(jī)動(dòng)車駕駛員的自然的駕駛行為。

根據(jù)另一種示例性的設(shè)計(jì)方案，所述方法還具有：第一曲線信息值處于接近階段中，而第二曲線信息值處于校正階段中。

該設(shè)計(jì)方案具有這樣的優(yōu)點(diǎn)，即，因此能夠確定可以模仿機(jī)動(dòng)車駕駛員的自然的駕駛行為的控制曲線。

根據(jù)另一種示例性的設(shè)計(jì)方案，所述方法還具有：控制曲線信息集的第一曲線信息值表示具有控制曲線的水平切線的第一點(diǎn)，而控制曲線信息集的第二曲線信息值表示具有控制曲線的水平切線的第二點(diǎn)。

在本發(fā)明的意義中，具有水平切線的點(diǎn)在此指的是數(shù)學(xué)函數(shù)或曲線的點(diǎn)或地點(diǎn)，所述點(diǎn)或地點(diǎn)具有為零的斜率。

該設(shè)計(jì)方案具有這樣的優(yōu)點(diǎn)，即，以此能夠提供第一區(qū)域可以與第二區(qū)域不同的可能性。

因此能夠較好地模仿機(jī)動(dòng)車駕駛員的相應(yīng)的自然的駕駛行為。

根據(jù)另一種示例性的設(shè)計(jì)方案，所述方法還具有：控制曲線信息集具有第三曲線信息值。第三曲線信息值在此表示軌道的路程。

在本發(fā)明的意義中，軌道的路程在此指的是軌道的整個(gè)行程。這可以等于要經(jīng)過的行程長(zhǎng)度，機(jī)動(dòng)車必須經(jīng)過所述行程長(zhǎng)度，以便沿整個(gè)軌道行駛。

該設(shè)計(jì)方案具有這樣的優(yōu)點(diǎn)，即，對(duì)于機(jī)動(dòng)車能夠利用軌道的行程長(zhǎng)度用于確定控制曲線。因此，控制曲線對(duì)于要行駛的行程可以還更好地模仿人的駕駛行為、優(yōu)選人的優(yōu)化的駕駛行為。

根據(jù)另一種示例性的設(shè)計(jì)方案，所述方法還具有：第一控制集具有表示機(jī)動(dòng)車在軌道始端處的速度的第三控制信息。并且所述方法還具有：第二控制集具有表示機(jī)動(dòng)車在軌道末端處的速度的第四控制信息。

該設(shè)計(jì)方案具有這樣的優(yōu)點(diǎn)，即，因此能夠確定多個(gè)相繼的軌道，所述軌道能夠以簡(jiǎn)單的方式直接相互連接，因?yàn)樵诘谝卉壍赖能壍滥┒颂幍乃俣扔纱丝梢耘c要在第一軌道上連接的另一個(gè)軌道的在該另一個(gè)軌道的軌道始端處的速度相同地選擇。

根據(jù)另一種示例性的設(shè)計(jì)方案，所述方法還具有：第一控制集具有表示機(jī)動(dòng)車軌道始端處的轉(zhuǎn)向率的第五控制信息。并且所述方法還具有：第二控制集具有表示機(jī)動(dòng)車軌道末端處的轉(zhuǎn)向率的第六控制信息。

在本發(fā)明的意義中，轉(zhuǎn)向率在此指的是轉(zhuǎn)向位置的與時(shí)間相關(guān)的改變、即轉(zhuǎn)向位置的變化速度。

該設(shè)計(jì)方案具有這樣的優(yōu)點(diǎn)，即，以此能夠?yàn)榇_定軌道預(yù)定在沿著要確定的軌道或控制曲線行駛時(shí)是期望較柔的、還是較硬的轉(zhuǎn)向特性。

該設(shè)計(jì)方案還具有這樣的優(yōu)點(diǎn)，即，當(dāng)應(yīng)該將多個(gè)軌道連接成一個(gè)總軌道時(shí)，通過在軌道開始和結(jié)束時(shí)預(yù)定轉(zhuǎn)向率而能夠獲得連續(xù)的控制率。

根據(jù)另一種示例性的設(shè)計(jì)方案，所述方法還具有：根據(jù)控制曲線來(lái)確定機(jī)動(dòng)車的控制函數(shù)?？刂坪瘮?shù)在此表示機(jī)動(dòng)車的與時(shí)間相關(guān)的理論控制。

該設(shè)計(jì)方案具有這樣的優(yōu)點(diǎn)，即，在沒有直接具體地確定軌道的情況下能夠從控制曲線實(shí)現(xiàn)機(jī)動(dòng)車的控制。

根據(jù)另一種示例性的設(shè)計(jì)方案，所述方法還具有，控制函數(shù)具有機(jī)動(dòng)車的與控制曲線相關(guān)的轉(zhuǎn)向函數(shù)。所述轉(zhuǎn)向函數(shù)在此表示機(jī)動(dòng)車的與時(shí)間相關(guān)的理論轉(zhuǎn)向。并且控制函數(shù)還具有機(jī)動(dòng)車的與控制曲線相關(guān)的速度函數(shù)。所述速度函數(shù)在此表示機(jī)動(dòng)車的與時(shí)間相關(guān)的理論速度。

該設(shè)計(jì)方案具有這樣的優(yōu)點(diǎn)，即，能夠直接借助控制曲線實(shí)現(xiàn)機(jī)動(dòng)車控制，以便在確定的模仿機(jī)動(dòng)車駕駛員的駕駛行為的行程上到達(dá)期望的目標(biāo)位置。

根據(jù)另一種示例性的設(shè)計(jì)方案，所述方法還具有：提供輔助條件集，其中，所述輔助條件集具有至少一個(gè)關(guān)于機(jī)動(dòng)車控制的輔助條件的信息。并且所述方法還具有：此外根據(jù)所述輔助條件集來(lái)確定控制曲線信息集。

在本發(fā)明的意義中，輔助條件集在此指的是關(guān)于確定的值的信息的集合，例如要用于機(jī)動(dòng)車控制的致動(dòng)器的集合。這些值例如可以是致動(dòng)器的界限值。該信息的集合在此可以作為用于求解程序的輔助條件集起作用。

該設(shè)計(jì)方案具有這樣的優(yōu)點(diǎn)，即，因此能夠確定可更好地行駛的控制曲線。

根據(jù)另一種示例性的設(shè)計(jì)方案，所述方法還具有：所述輔助條件集表示機(jī)動(dòng)車轉(zhuǎn)向的界限，并且輔助條件集具有第一輔助條件和第二輔助條件，所述第一輔助條件表示沿順時(shí)針方向轉(zhuǎn)向的最大位置，而所述第二輔助條件表示逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)向的最大位置。

該設(shè)計(jì)方案具有這樣的優(yōu)點(diǎn)，即，因此能夠確定可更好地行駛的控制曲線。

因此本發(fā)明允許確定用于機(jī)動(dòng)車的控制曲線，以便從期望的出發(fā)位置到達(dá)期望的目標(biāo)位置。尤其是能通過重復(fù)使用按照本發(fā)明的方法來(lái)確定用于自主機(jī)動(dòng)車的控制曲線，所述控制曲線相當(dāng)于用于到達(dá)目標(biāo)位置的自然人的駕駛行為。因此還能確定用于機(jī)動(dòng)車的明確并且可行駛的控制曲線。

至今常見的方法不允許預(yù)定用于致動(dòng)器的邊界條件，也就是說(shuō)，不允許也確定在軌道末端處的相應(yīng)的致動(dòng)器狀態(tài)。因此，至今可能出現(xiàn)問題，因?yàn)橹聞?dòng)器的產(chǎn)生的最終狀態(tài)也許不適合使運(yùn)動(dòng)以期望的方式繼續(xù)。例如可能發(fā)生的是，雖然在軌道末端處實(shí)現(xiàn)車輛在直線道路上的預(yù)定的位置和定向，但轉(zhuǎn)向不在期望的(中間)位置中。于是不可能在接著的軌道中保持軌跡。本發(fā)明可以消除該缺點(diǎn)。

附圖說(shuō)明

以下借助附圖詳細(xì)解釋本發(fā)明。其中：

圖1示出按照本發(fā)明的一種示例性的設(shè)計(jì)方案所提出的方法的示意圖；

圖2示出按照本發(fā)明的另一種示例性的設(shè)計(jì)方案所提出的方法的示意圖；

圖3示出人類駕駛員的典型的轉(zhuǎn)向行為的示意圖，該轉(zhuǎn)向行為被考慮用于按照本發(fā)明的另一種示例性的設(shè)計(jì)方案模仿轉(zhuǎn)向行為；

圖4示出按照本發(fā)明的另一種示例性的設(shè)計(jì)方案的示例性的控制曲線的示意圖；以及

圖5示出按照本發(fā)明的另一種示例性的設(shè)計(jì)方案的三個(gè)示例性的軌道和各自所屬的控制曲線的示意圖。

具體實(shí)施方式

圖1示出按照本發(fā)明的一種示例性的設(shè)計(jì)方案所提出的方法的示意圖。

在此，圖1示出用于確定用于機(jī)動(dòng)車、尤其是用于自主行駛的機(jī)動(dòng)車的控制曲線的軌道規(guī)劃方法的示意圖，所述方法具有：提供第一位置集10，其中，第一位置集10具有至少一個(gè)關(guān)于軌道200在軌道200的軌道始端處的起始條件的信息。提供第二位置集20，其中，第二位置集20具有至少一個(gè)關(guān)于軌道200在軌道200的軌道末端處的結(jié)束條件的信息。提供第一控制集30，其中，第一控制集30具有至少一個(gè)關(guān)于機(jī)動(dòng)車100在軌道始端處的第一控制狀態(tài)的信息。提供第二控制集40，其中，第二控制集40具有至少一個(gè)關(guān)于機(jī)動(dòng)車在軌道末端處的第二控制狀態(tài)的信息。提供車輛運(yùn)動(dòng)建模函數(shù)50，其中，車輛運(yùn)動(dòng)建模函數(shù)具有機(jī)動(dòng)車100的運(yùn)動(dòng)學(xué)的運(yùn)動(dòng)模型。提供求解程序60，以及借助根據(jù)第一位置集10、第二位置集20、第一控制集30和第二控制集40將求解程序60應(yīng)用于車輛運(yùn)動(dòng)建模函數(shù)50來(lái)確定控制曲線信息集70，其中，控制曲線信息集70具有兩個(gè)曲線信息值71、72。在此，曲線信息值71、72表示軌道200。以及根據(jù)控制曲線信息集70來(lái)確定用于機(jī)動(dòng)車100的控制曲線110，其中，控制曲線110表示軌道200。

圖2示出按照本發(fā)明的另一種示例性的設(shè)計(jì)方案所提出的方法的示意圖。

在此，圖2示出相對(duì)于圖1的方法擴(kuò)展的方法的示意圖。之前針對(duì)圖1的說(shuō)明相應(yīng)地繼續(xù)適用于圖2。

如從圖2可以得出的那樣，所述方法還具有：根據(jù)控制曲線110確定機(jī)動(dòng)車100的控制函數(shù)120，其中，控制函數(shù)120表示機(jī)動(dòng)車100的與時(shí)間相關(guān)的理論控制。此外，控制函數(shù)120具有機(jī)動(dòng)車100的與控制曲線110相關(guān)的轉(zhuǎn)向函數(shù)121和機(jī)動(dòng)車100的與控制曲線110相關(guān)的速度函數(shù)122。在此，轉(zhuǎn)向函數(shù)121表示機(jī)動(dòng)車100的與時(shí)間相關(guān)的理論轉(zhuǎn)向，而速度函數(shù)122表示機(jī)動(dòng)車100的與時(shí)間相關(guān)的理論速度。所述方法還具有：提供輔助條件集80，其中，輔助條件集80具有至少一個(gè)關(guān)于機(jī)動(dòng)車100的控制的輔助條件的信息。以及，此外根據(jù)輔助條件集80確定控制曲線信息集70。此外，輔助條件集80在此表示機(jī)動(dòng)車轉(zhuǎn)向的界限，并且輔助條件集80具有第一輔助條件和第二輔助條件，所述第一輔助條件表示沿順時(shí)針方向轉(zhuǎn)向的最大位置，而所述第二輔助條件表示逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)向的最大位置。

在執(zhí)行求解程序60期間，可以將軌道200分成第一區(qū)域和第二區(qū)域(在圖2中未示出)，其中，第一區(qū)域表示機(jī)動(dòng)車100接近軌道末端的接近階段，而第二區(qū)域表示機(jī)動(dòng)車100在到達(dá)軌道末端之前的校正階段。

圖3示出人類駕駛員的典型的轉(zhuǎn)向行為的示意圖，該轉(zhuǎn)向行為被考慮用于按照本發(fā)明的另一種示例性的設(shè)計(jì)方案模仿轉(zhuǎn)向行為。

圖3在此示出人類駕駛員在起動(dòng)到目的時(shí)的轉(zhuǎn)向行為。該轉(zhuǎn)向行為在此可以分成接近階段和校正階段。接近階段在圖3的示例中在轉(zhuǎn)向部分“(a)”至“(e)”中實(shí)現(xiàn)，而校正階段在圖3的轉(zhuǎn)向部分“(f)”至“(i)”中實(shí)現(xiàn)。在接近階段期間、例如在并行停車過程中，駕駛員在此接近其被告知的目標(biāo)，其中，所述駕駛員遵守一定的界限、例如與處于停車位前面和后面的車輛的距離。在隨后的校正階段中，駕駛員到達(dá)其目標(biāo)、在優(yōu)化情況下以高的精確性到達(dá)其目標(biāo)，其方式為駕駛員例如將他的機(jī)動(dòng)車停放在被告知的停車位中并且將車輪相應(yīng)地定向。

圖4示出按照本發(fā)明的另一種示例性的設(shè)計(jì)方案的示例性的控制曲線的示意圖。

如由圖4可以得出的那樣，第一曲線信息值71處于接近階段中，而第二曲線信息值72處于校正階段中。

在此，控制曲線信息集70的第一曲線信息值71表示具有控制曲線110的水平切線的第一點(diǎn)，而控制曲線信息集70的第二曲線信息值72表示具有控制曲線110的水平切線的第二點(diǎn)。

此外，控制曲線信息集70具有表示軌道200的路程的第三曲線信息值73。持續(xù)時(shí)間T在此對(duì)應(yīng)于控制曲線110沿空間方向的延伸尺寸。在此，所述空間方向?qū)?yīng)于控制曲線110的時(shí)間軸t。因此得出軌道200的路程與軌道的持續(xù)時(shí)間T之間的直接關(guān)系。

第一位置集20(在圖4中未示出)的兩個(gè)第一空間坐標(biāo)21、22和一個(gè)第一方向信息23確定控制曲線110的開始，而第二位置集30(在圖4中未示出)的兩個(gè)第二空間坐標(biāo)31、32和一個(gè)第二方向信息33確定控制曲線110的結(jié)束。

圖5示出按照本發(fā)明的另一種示例性的設(shè)計(jì)方案的三個(gè)示例性的軌道和各自所屬的控制曲線的示意圖。

在圖5的左半邊中示出三個(gè)軌道200。在圖5的右半邊中示出各自所屬的轉(zhuǎn)向函數(shù)121。

最上面的軌道200呈現(xiàn)在兩個(gè)維度上的一般的行駛機(jī)動(dòng)性。在中心中示出車道變換示例的軌道200。下面的軌道200示出示例性的90°彎曲過程。

在所屬的速度函數(shù)122(在圖5中未示出)的輔助下，從轉(zhuǎn)向函數(shù)121中能夠明確推斷出所屬的軌道200。因此可以足夠的是，為需要的路徑確定控制曲線110(在圖5中未示出)，而不需要具體地確定相關(guān)的軌道200。因此能夠顯著簡(jiǎn)化路徑確定并且這還能夠?qū)е赂鼉?yōu)化的路徑確定，所述路徑確定能夠更好地考慮相應(yīng)機(jī)動(dòng)車的實(shí)際的物理?xiàng)l件。

此外可以從控制曲線110中確定控制函數(shù)120(在圖5中未示出)，所述控制函數(shù)表示機(jī)動(dòng)車100的與時(shí)間相關(guān)的理論控制?？刂坪瘮?shù)120可以具有機(jī)動(dòng)車100(在圖5中未示出)的與控制曲線110相關(guān)的轉(zhuǎn)向函數(shù)121，其中，轉(zhuǎn)向函數(shù)121可以表示機(jī)動(dòng)車100的與時(shí)間相關(guān)的理論轉(zhuǎn)向。此外，控制函數(shù)120可以具有機(jī)動(dòng)車100的與控制曲線110相關(guān)的速度函數(shù)122(在圖5中未示出)，其中，速度函數(shù)122可以表示機(jī)動(dòng)車100的與時(shí)間相關(guān)的理論速度。

可以如下總結(jié)本發(fā)明構(gòu)思。提供一種方法，利用所述方法可以求取要確定的路徑，其方式為確定控制曲線，所述控制曲線表示軌道，所述軌道考慮用于相應(yīng)機(jī)動(dòng)車的實(shí)際的物理?xiàng)l件。此外，可以從所述控制曲線中直接確定控制函數(shù)，所述控制函數(shù)具有沿要行駛的路徑的轉(zhuǎn)向函數(shù)和速度函數(shù)，由此可以按規(guī)定控制自主行駛的機(jī)動(dòng)車至其目的地。

附圖標(biāo)記列表

10 第一位置集

20 第二位置集

21、22 兩個(gè)第一空間坐標(biāo)

23 第一方向信息

30 第一控制集

31、32 兩個(gè)第二空間坐標(biāo)

33 第二方向信息

40 第二控制集

50 車輛運(yùn)動(dòng)建模函數(shù)

60 求解程序

70 控制曲線信息集

80 輔助條件集

100 機(jī)動(dòng)車

110 控制曲線

120 控制函數(shù)

121 轉(zhuǎn)向函數(shù)

122 速度函數(shù)

200 軌道