[发明专利]用于为车辆识别碰撞的方法和设备

说明书

本发明涉及一种用于为车辆识别碰撞的方法和设备。在此，说明了一种至少分三阶段进行的方法，在该方法中，实施第一碰撞检查(110)，实施第二碰撞检查(120)并且实施第三碰撞检查(130)，其中，分阶段地观察沿着车辆运动轨迹的区段的面区域，其中，所述面区域在各个阶段中近似于该车辆的实际运动范围。

技术领域

本发明涉及一种用于为车辆识别碰撞的方法和设备。在狭窄的场景中对车辆的操纵主要在车辆停泊中占重要地位。难点首先在于生成无碰撞的运动路径，该运动路径在其走向上具有尽可能少的方向变换和小的曲率变化。为此，大多数情况下利用几何方法。

背景技术

在不久的将来，以高密度的方式停泊自动化车辆，即，更紧密地并且可能如此停泊车辆，使得需要移动操作来泊出另外的车辆。由此产生高度非凸形状态空间，在所述状态空间中，为了操纵车辆必须找到运动路径。此外，在这样的场景中必须借助精确的车辆轮廓来规划并且能够不是仅仅使用所述轮廓上的矩形边界框或者圆，从而完全能够找到运动路径并且该运动路径具有足够品质，该品质具有少的方向变换。

用于解决该路径规划问题的可能方案是快速探索随机树(Rapidly-Exploring-Random-Trees)，在下文中称为“RRT”。RRT在状态空间中随机生成两个配置，并且将这些配置精确地与所谓的“转向功能(Steering Function)”连接。如果所连接的路径无碰撞，则将该路径添加到树(图形)中。由此不必将所述状态空间离散化，并且如果存在的话，则基于概率地收敛成最佳的解决方案。这样的RRT花费其计算时间的大约90％用于实施碰撞检查。因此，特别重要的是，提供尽可能高效和快速的碰撞识别。

发明内容

用于为车辆识别碰撞的本发明方法包括：实施第一碰撞检查，其中，检查是否有来自该车辆的周围环境的对象位于包围面内，其中，所述包围面沿着该车辆的运动轨迹的区段延伸，其中，所述包围面具有预先给定的第一几何形状，所述第一几何形状如此选择，使得所述车辆在所述运动轨迹的区段上行驶时保持在所述包围面内；如果在所述第一碰撞检查中确定了有来自所述车辆的周围环境的对象位于所述包围面内，则实施第二碰撞检查，其中，在所述第二碰撞检查中检查是否有对象位于属于所述包围面的部分面中，所述部分面限定所述包围面的部分区域并且具有预先给定的第二几何形状，所述第二几何形状如此选择并且如此布置在所述包围面内，使得所述车辆在所述运动轨迹的区段上行驶时经过所述部分面的每个点；并且，如果在所述第二碰撞检查中确定了没有来自所述车辆的周围环境的对象位于所述包围面内，则实施第三碰撞检查，其中，检查是否有对象位于处于所述包围面内的由所述车辆在所述运动轨迹的区段上行驶时所经过的点上。

用于为车辆识别碰撞的设备设置为用于实施本发明的方法。

在此，运动轨迹是由规划算法提供的运动路径。在此，所述运动轨迹优选是来自多个运动轨迹中的一条可能的运动轨迹，其中，如果在识别碰撞时确定了在运动轨迹上在车辆与对象之间不发生碰撞，则该运动轨迹被选择为最终的运动轨迹。所述运动轨迹被划分为一些单个区段或者仅包括唯一一个区段。如果所述运动轨迹包括多个区段，则尤其逐段地观察所述运动轨迹。

在实施第一碰撞检查时，检查是否有来自所述车辆的周围环境的对象位于包围面内。因此，在第一碰撞检查中，粗略地估计在所述车辆与对象之间是否可能发生碰撞。在此，所述第一几何形状是与该车辆的外轮廓无关地所选择的形状。在此，所述包围面如此选择，使得在所述包围面内不仅存在由所述车辆在所述区段上行驶时所经过的点，而且还存在这样的点，当所述对象位于这些点中的一个点上时所述车辆与对象之间不会发生碰撞。在此，所述第一几何形状优选配属于车辆的运动轨迹的区段的轨迹形状。所述包围面沿着该车辆的运动轨迹的该区段延伸。这意味着，该包围面的布置与所述运动轨迹或者说与该运动轨迹的区段有关。

典型地，借助于几何模型来实施用于识别碰撞的本发明方法。这意味着，所述包围面、所述运动轨迹和所述部分区域仅被描述为数学结构。在此，关于车辆的实际周围环境来实现所述包围面的、所述运动轨迹的和所述部分区域的布置，以便规划该实际周围环境中的运动轨迹。