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DE102024201606A1 - Method for operating a vehicle by means of a multi-actuator control - Google Patents

Method for operating a vehicle by means of a multi-actuator control

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Publication number
DE102024201606A1
DE102024201606A1 DE102024201606.3A DE102024201606A DE102024201606A1 DE 102024201606 A1 DE102024201606 A1 DE 102024201606A1 DE 102024201606 A DE102024201606 A DE 102024201606A DE 102024201606 A1 DE102024201606 A1 DE 102024201606A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
vehicle
trajectory
actuator control
procedure according
until
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE102024201606.3A
Other languages
German (de)
Inventor
Tobias Buchmann
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Priority to DE102024201606.3A priority Critical patent/DE102024201606A1/en
Publication of DE102024201606A1 publication Critical patent/DE102024201606A1/en
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

Verfahren zum Betreiben eines Fahrzeugs (10, 30, 40) mittels einer Multiaktuatoransteuerung, bei dem mit mindestens einem Umfeldsensor Daten aus dem Umfeld des Fahrzeugs (10, 30, 40) ermittelt werden und unter Einbeziehung der Multiaktuatoransteuerung des Fahrzeugs (10, 30, 40) mindestens eine Trajektorie ausgewählt wird, die Kollisionsfreiheit erfüllt. Method for operating a vehicle (10, 30, 40) by means of a multi-actuator control, in which data from the environment of the vehicle (10, 30, 40) are determined using at least one environment sensor and, taking into account the multi-actuator control of the vehicle (10, 30, 40), at least one trajectory is selected which satisfies the collision-free requirement.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Fahrzeugs mittels einer Multiaktuatoransteuerung und eine Anordnung zum Durchführen des Verfahrens.The invention relates to a method for operating a vehicle by means of a multi-actuator control and an arrangement for carrying out the method.

Stand der TechnikState of the art

In klassischen Fahrzeugarchitekturen werden unterschiedliche Aktuatoren, wie z. B. Lenkung, Bremse, aktives Fahrwerk oder Antriebsstrang, separat angesteuert. Die Betätigung eines Aktuators durch den Fahrer wirkt sich nur unmittelbar auf eben diesen einzelnen Aktuator aus. Wechselwirkungen zwischen den Aktuatoren werden gar nicht bzw. nicht ausgeprägt berücksichtigt.In traditional vehicle architectures, different actuators, such as the steering, brakes, active chassis, or powertrain, are controlled separately. The driver's actuation of an actuator only directly affects that individual actuator. Interactions between the actuators are either not considered at all or only minimally considered.

Durch eine Multiaktuatoransteuerung kann das Handeln der verschiedenen Aktuatoren koordiniert und situativ angepasst werden. Es kann z. B. der Fahrerwunsch nach einer Richtungsänderung, ausgelöst durch eine Lenkradbewegung, nicht ausschließlich durch eine Ansteuerung des bzw. der Lenkaktuatoren, sondern durch einen zusätzlichen Bremseingriff individueller Räder umgesetzt werden. Hierdurch kann eine Vielzahl neuer Funktionen ermöglicht werden, die u. a. die Fahrdynamik in Grenzsituationen verbessern, den Fahrkomfort erhöhen oder eine ökonomische Fahrweise unterstützen. Die Multiaktuatoransteuerung kann hierbei zentral oder verteilt bzw. dezentral ausgebildet sein.Multi-actuator control allows the actions of the various actuators to be coordinated and adapted to the situation. For example, the driver's request to change direction, triggered by a steering wheel movement, can be implemented not only by controlling the steering actuator(s), but also by additional braking intervention on individual wheels. This enables a multitude of new functions that, among other things, improve driving dynamics in extreme situations, increase driving comfort, or support economical driving. The multi-actuator control can be implemented centrally or in a distributed or decentralized manner.

Im Stand der Technik ist das Verhalten der Multiaktuatoransteuerung von einer Vielzahl an Parametern abhängig, wie bspw. Geschwindigkeit, Beschleunigung oder Fahrbahnbeschaffenheit.In the current state of the art, the behavior of the multi-actuator control depends on a multitude of parameters, such as speed, acceleration or road surface conditions.

Die Druckschrift DE 10 2012 203 228 A1 beschreibt ein Verfahren zur Vermeidung oder Abschwächung von Folgen bei Kollisionen eines Kraftfahrzeugs mit einem Hindernis in einem seitlichen Nahbereich des Kraftfahrzeugs. Bei dem Verfahren wird ein Hindernis im seitlichen Nahbereich des Kraftfahrzeugs erfasst, ein Fahrschlauch des Kraftfahrzeugs bestimmt, eine Kollisionsgefahr ermittelt, wobei der Fahrschlauch und die Lage des Hindernisses berücksichtigt werden, und ein Lenkwinkel von Hinterrädern des Kraftfahrzeugs eingestellt. Auf diese Weise kann dem Hindernis ausgewichen werden.The printed matter DE 10 2012 203 228 A1 Describes a method for avoiding or mitigating the consequences of collisions between a motor vehicle and an obstacle in the immediate lateral area of the motor vehicle. The method involves detecting an obstacle in the immediate lateral area of the motor vehicle, determining the vehicle's path of travel, determining a collision risk, taking the path of travel and the position of the obstacle into account, and adjusting the steering angle of the rear wheels of the motor vehicle. This allows the vehicle to avoid the obstacle.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Vor diesem Hintergrund werden ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie eine Anordnung gemäß Anspruch 12 vorgestellt. Ausführungsformen ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen und aus der Beschreibung.Against this background, a method having the features of claim 1 and an arrangement according to claim 12 are presented. Embodiments emerge from the dependent claims and from the description.

Es wird ein Verfahren zum Betreiben einer Fahrzeugs, insbesondere eines Kraftfahrzeugs, mittels einer Multiaktuatoransteuerung vorgestellt, bei dem mit mindestens einem Umfeldsensor Daten aus dem Umfeld des Fahrzeugs ermittelt werden und unter Einbeziehung einer Multiaktuatoransteuerung des Fahrzeugs mindestens eine Trajektorie ausgewählt wird, die Kollisionsfreiheit erfüllt.A method for operating a vehicle, in particular a motor vehicle, by means of a multi-actuator control is presented, in which data from the environment of the vehicle are determined using at least one environment sensor and, with the inclusion of a multi-actuator control of the vehicle, at least one trajectory is selected which satisfies collision freedom.

Multiaktuatoransteuerung bedeutet hierbei, dass mindestens zwei Aktuatoren des Fahrzeugs, insbesondere von unterschiedlichen Teilsystemen des Fahrzeugs, wie beispielsweise ein Lenkaktuator einer Lenkung und ein Bremsaktuator einer Bremse, zeitgleich bzw. koordiniert angesprochen werden.Multi-actuator control means that at least two actuators of the vehicle, in particular from different subsystems of the vehicle, such as a steering actuator of a steering system and a brake actuator of a brake, are addressed simultaneously or in a coordinated manner.

Es wird somit zum ersten Mal die Möglichkeit genutzt, die Multiaktuatoransteuerung mit dem Ziel einer Kollisionsfreiheit mit der Umgebung zu betreiben.This is the first time that the possibility of operating the multi-actuator control with the aim of ensuring collision-free operation with the environment is used.

Eine Trajektorie, die Kollisionsfreiheit erfüllt, ist eine Trajektorie, die einen Weg bzw. einen Fahrschlauch des Fahrzeugs beschreibt, der keine Kollision mit irgendeinem der erkannten Hindernisse mit sich bringt.A trajectory that satisfies collision freedom is a trajectory that describes a path or a driving path of the vehicle that does not entail a collision with any of the detected obstacles.

Die Daten des mindestens einen Umfeldsensors beschreiben die Umgebung bzw. das Umfeld des Fahrzeugs und damit auch die Position, die Ausmaße und ggf. die Beschaffenheit von Hindernissen in diesem Umfeld.The data from at least one environmental sensor describes the environment or surroundings of the vehicle and thus also the position, dimensions and, if applicable, the nature of obstacles in this environment.

Es kann somit nach Erkennen eines Hindernisses im Umfeld zunächst die Multiaktuatoransteuerung hinzugezogen werden, um eine Anzahl der überhaupt möglichen Trajektorien zu erhalten und aus diesen diejenige Trajektorie oder diejenigen Trajektorien herauszufinden, die eine kollisionsfreie Fahrt überhaupt ermöglichen. Dies bedeutet, dass ein Abgleich vorgenommen wird zwischen den überhaupt möglichen Trajektorien und den kollisionsfreien Trajektorien.Thus, after detecting an obstacle in the environment, the multi-actuator control can be used to obtain a list of all possible trajectories and, from these, to identify the one or more trajectories that actually enable collision-free travel. This means that a comparison is made between the all possible trajectories and the collision-free trajectories.

Alternativ wird zunächst mindestens eine kollisionsfreie Trajektorie bestimmt und anschließend wird überprüft, unter Einbeziehen der Multiaktuatoransteuerung, ob und wenn ja wie diese mindestens eine Trajektorie umgesetzt werden kann, d. h. wie die Multiaktuatoransteuerung zur Gewährleistung einer kollisionsfreien Fahrt angesteuert werden muss.Alternatively, at least one collision-free trajectory is first determined and then it is checked, taking into account the multi-actuator control, whether and if so how this at least one trajectory can be implemented, i.e. how the multi-actuator control must be controlled to ensure collision-free travel.

In einer Ausführungsform wird das Verfahren in Verbindung mit einer Hinterachslenkung (HAL) durchgeführt.In one embodiment, the method is carried out in conjunction with a rear axle steering (HAL).

Eine HAL ermöglicht es, durch Einschlagen der Räder an der Hinterachse direkten Einfluss auf die Fahrdynamik zu nehmen. Mit einer solchen HAL ist es möglich, insbesondere in engen Kurven oder bei engen Fahrmanövern und Rangierarbeiten den Wendekreis zu verkleinern. Bei höheren Geschwindigkeiten kann mit einer HAL die Fahrstabilität und damit die Fahrsicherheit, insbesondere bei Ausweichmanövern und Spurwechselvorgängen, erhöht werden, indem die Räder der Hinterachse in Richtung der Räder der Vorderachse eingeschlagen werden.A HAL allows you to directly influence the driving dynamics by turning the wheels on the rear axle. With such a HAL, it is possible, especially in tight corners or to reduce the turning circle during tight maneuvers and shunting. At higher speeds, a HAL can increase driving stability and thus driving safety, especially during evasive maneuvers and lane changes, by turning the rear axle wheels toward the front axle wheels.

Um Lenkbefehle an der Hinterachse auszuführen, können, wie auch an der Vorderachse, hydraulische oder elektromechanische Aktuatoren verwendet werden.To execute steering commands on the rear axle, hydraulic or electromechanical actuators can be used, as on the front axle.

Fahrzeuge mit HAL werden regelmäßig so ausgelegt, dass die Hinterachse bei niedrigen Geschwindigkeiten gegenläufig und bei höheren Geschwindigkeiten gleichläufig mit der Vorderachse eingelenkt wird. Im ersten Fall wird ein kleinerer Wendekreis erreicht, wobei sich allerdings die Lage des Wendekreises ändert. Im Vergleich zu einem Fahrzeug ohne HAL bzw. zu einem Fahrzeug mit HAL mit gleichsinniger Einlenkung schwenkt das Heck aus. Dies ist nicht in allen Situationen von Vorteil. Insbesondere bei beengten Platzverhältnissen bzw. bei Einparksituationen kann hierdurch ein Nachteil entstehen. Bei Nutzkraftwagen kann sich dieser Nachteil insbesondere auf beengten Baustellen auswirken.Vehicles with HAL are usually designed so that the rear axle turns in the opposite direction to the front axle at low speeds and in the same direction as the front axle at higher speeds. In the former case, a smaller turning circle is achieved, although the position of the turning circle changes. Compared to a vehicle without HAL or a vehicle with HAL with the same direction of steering, the rear swings out. This is not advantageous in all situations. It can be a disadvantage, particularly in confined spaces or when parking. In commercial vehicles, this disadvantage can be particularly noticeable on tight construction sites.

Von Bedeutung ist, dass eine Multiaktuatoransteuerung mit dem Fokus eingesetzt wird, räumlich optimierte Trajektorien umzusetzen sowie dass bei einer HAL die in der Regel geschwindigkeitsgebundene Einschlagrichtung situativ und automatisch angepasst werden kann.It is important that a multi-actuator control is used with the focus on implementing spatially optimized trajectories and that, in the case of a HAL, the steering direction, which is usually speed-dependent, can be adapted situationally and automatically.

Das Verfahren ist insbesondere bei einem Einsatz bei beengten Raumverhältnissen und niedrigen Geschwindigkeiten, z. B. in einer Tiefgarage, auf einer Baustelle usw., anwendbar.The method is particularly suitable for use in confined spaces and at low speeds, e.g. in an underground car park, on a construction site, etc.

Bei dem Verfahren ist in Ausgestaltung vorgesehen, im Rahmen einer Multiaktuatoransteuerung eine Trajektorie in Abhängigkeit vom Fahrzeugumfeld zu berechnen, die Kollisionen mit dem Umfeld vermeidet. Hierfür wird aus den Daten von Umfeldsensoren, wie bspw. Ultraschallsensoren, Radarsensoren usw., ein Abbild der Umgebung ermittelt bzw. berechnet und mit den unter Einbeziehung unterschiedlicher Aktuatoren theoretisch möglichen Trajektorien abgeglichen.The method is designed to calculate a trajectory based on the vehicle's surroundings within the framework of multi-actuator control, which avoids collisions with the surroundings. For this purpose, an image of the surroundings is determined or calculated from data from environmental sensors, such as ultrasonic sensors, radar sensors, etc., and compared with the theoretically possible trajectories using different actuators.

Trajektorien, die eine Umfeldkollision vermeiden, d. h. kollisionsfreie Trajektorien, können in einer Rangfolge bzw. einem Ranking gegenüber Trajektorien mit Umfeldkollision bevorzugt werden. Erfüllen mehrere Trajektorien die Kollisionsfreiheit, können weitere Faktoren, wie z. B. ein Reifenverschleiß oder ein möglichst vertrautes Lenk- bzw. Handlinggefühl in die Rangfolge mit einfließen.Trajectories that avoid a collision with the surroundings, i.e., collision-free trajectories, can be given priority over trajectories with a collision with the surroundings in a ranking. If several trajectories meet the collision-free criteria, additional factors, such as tire wear or a steering or handling feel that is as familiar as possible, can be taken into account in the ranking.

Die aus der Rangfolge resultierende Trajektorie kann automatisch umgesetzt oder dem Fahrer innerhalb einer Auswahl bereitgestellt werden. Dies kann bspw. über eine Anzeige z. B. in Vogelperspektive erfolgen. Auch eine Ausführung durch eine Assistenzfunktion, z. B. einen Parkassistenten, oder eine Funktion zum autonomen Fahren ist möglich. Ebenfalls umsetzbar ist eine manuelle Aktivierung aus einer Auswahl an Trajektorien, bspw. über ein Menü eines Navigationssystems.The trajectory resulting from the ranking can be implemented automatically or provided to the driver from a selection. This can be done, for example, via a display, such as a bird's-eye view. It can also be executed by an assistance function, such as a parking assistant, or an autonomous driving function. Manual activation from a selection of trajectories is also possible, for example, via a navigation system menu.

Die vorgestellte Anordnung dient zum Durchführen des beschriebenen Verfahrens und ist bspw. in einer Hardware und/oder Software implementiert. Die Anordnung kann weiterhin in einem Steuergerät des Fahrzeugs integriert oder als solches ausgebildet sein. Außerdem kann die Anordnung in einer Multiaktuatoransteuerung als Komponente aufgenommen sein.The presented arrangement serves to carry out the described method and is implemented, for example, in hardware and/or software. The arrangement can also be integrated into a vehicle control unit or be designed as such. Furthermore, the arrangement can be incorporated as a component in a multi-actuator control system.

Weitere Vorteile und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung und den beigefügten Zeichnungen.Further advantages and embodiments of the invention will become apparent from the description and the accompanying drawings.

Es versteht sich, dass die voranstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.It is understood that the features mentioned above and those to be explained below can be used not only in the combination specified in each case, but also in other combinations or on their own, without departing from the scope of the present invention.

Kurze Beschreibung der ZeichnungenShort description of the drawings

  • 1 zeigt in einer schematischen Darstellung Fahrzeuge in unterschiedlichen Fahrsituationen. 1 shows a schematic representation of vehicles in different driving situations.
  • 2 zeigt in einer schematischen Darstellung ein Fahrzeug mit einer Ausführungsform der vorgestellten Anordnung zur Durchführung des beschriebenen Verfahrens. 2 shows a schematic representation of a vehicle with an embodiment of the presented arrangement for carrying out the described method.
  • 3 zeigt in einem Flussdiagramm einen möglichen Ablauf des vorgestellten Verfahrens. 3 shows a possible sequence of the presented procedure in a flow chart.

Ausführungsformen der ErfindungEmbodiments of the invention

Die Erfindung ist anhand von Ausführungsformen in den Zeichnungen schematisch dargestellt und wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen ausführlich beschrieben.The invention is illustrated schematically in the drawings using embodiments and is described in detail below with reference to the drawings.

1 zeigt Fahrzeuge mit Hinterachslenkung in unterschiedlichen Fahrsituationen. Auf der linken Seite ist ein Fahrzeug 10 dargestellt, das über zwei angelenkte Vorderräder 12 und zwei angelenkte Hinterräder 14 einer Hinterachslenkung 16 verfügt. Die angelenkten Hinterräder 14 sind gegenläufig zu den Vorderrädern 12 eingeschlagen bzw. eingelenkt, wie dies bei niedrigen Geschwindigkeiten üblich ist. 1 shows vehicles with rear-axle steering in different driving situations. On the left side, a vehicle 10 is shown, which has two articulated front wheels 12 and two articulated rear wheels 14 of a rear-axle steering 16. The articulated rear wheels 14 are turned or steered in the direction of the front wheels 12, as is usual at low speeds.

Das Fahrzeug 10 steht dicht an einem Hindernis 20, in diesem Fall einer Wand. Die Darstellung verdeutlicht, dass ein Fahren mit gegenläufig eingelenkten Vorderrädern 12 und Hinterrädern 14 aufgrund einer Schwenkbewegung des Hecks des Fahrzeugs 10 zu einer Kollision 22 führt. Wird das Hindernis 20 erkannt, so kann die Hinterachslenkung 16 derart angesteuert werden, dass diese Kollision 22 vermieden werden kann. Dies ist auf der rechten Seite der Darstellung verdeutlicht.The vehicle 10 is parked close to an obstacle 20, in this case a wall. The illustration illustrates that driving with the front wheels 12 and rear wheels 14 steered in opposite directions will result in a collision 22 due to a pivoting movement of the rear of the vehicle 10. If the obstacle 20 is detected, the rear-axle steering 16 can be controlled in such a way that this collision 22 can be avoided. This is illustrated on the right side of the illustration.

1 zeigt auf der rechten Seite oben ein Fahrzeug 30 mit angelenkten Vorderrädern 32 und angelenkten Hinterrädern 34 einer Hinterachslenkung 36. Dieses Fahrzeug 30 steht dicht an einem Hindernis 38. Durch ein gleichläufiges Einlenken der Hinterräder 34 zu den Vorderrädern 32 kann eine Kollision vermieden werden. 1 shows on the top right a vehicle 30 with articulated front wheels 32 and articulated rear wheels 34 of a rear axle steering 36. This vehicle 30 is close to an obstacle 38. By steering the rear wheels 34 in the same direction as the front wheels 32, a collision can be avoided.

Auf der rechten Seite unten ist ein weiteres Fahrzeug 40 mit angelenkten Vorderrädern 42 und angelenkten Hinterrädern 44 einer Hinterachslenkung 46 dargestellt, das dicht an dem Hindernis 38 steht. Durch eine Neutralstellung der angelenkten Hinterräder 44 der Hinterachslenkung 46 kann ebenfalls ein Ausschwenken des Hecks des Fahrzeugs 40 und damit eine Kollision verhindert werden.On the bottom right, another vehicle 40 with articulated front wheels 42 and articulated rear wheels 44 of a rear-axle steering system 46 is shown, which is positioned close to the obstacle 38. A neutral position of the articulated rear wheels 44 of the rear-axle steering system 46 can also prevent the rear of the vehicle 40 from swinging out and thus a collision.

2 zeigt in einer schematischen, stark vereinfachten Darstellung ein Fahrzeug 50 mit einer Hinterachslenkung 52, die innerhalb einer Multiaktuatoransteuerung 54 anzusteuern ist. Weiterhin sind Umfeldsensoren 58 vorgesehen, die Hindernisse im Umfeld des Fahrzeugs 50 erkennen können und entsprechende Daten an eine Anordnung 56 zur Durchführung des Verfahrens weiterleiten können. Diese Anordnung 56 kann direkt ein Steuersignal an die Multiaktuatoransteuerung 54 zur Ansteuerung der Hinterachslenkung 52 ausgeben. Alternativ kann aber auch zunächst eine Information zu einer ausgewählten Trajektorie dem Fahrer auf einer Anzeige 60 angezeigt werden. 2 shows a schematic, highly simplified representation of a vehicle 50 with a rear-axle steering system 52, which is to be controlled within a multi-actuator control system 54. Furthermore, environmental sensors 58 are provided, which can detect obstacles in the environment of the vehicle 50 and can forward corresponding data to an arrangement 56 for implementing the method. This arrangement 56 can directly output a control signal to the multi-actuator control system 54 for controlling the rear-axle steering system 52. Alternatively, information about a selected trajectory can also be initially displayed to the driver on a display 60.

In der Anordnung 56 ist eine Auswerteeinheit 62 vorgesehen, die dazu eingerichtet ist, die eingehenden Daten auszuwerten, ein Steuersignal für die Aktuatoransteuerung 54 auf Grundlage der Auswertung zu ermitteln bzw. zu berechnen und an die Multiaktuatoransteuerung 54 dieses Steuersignal zu senden. Dabei kann die Auswerteeinheit 62 auch Daten der Multiaktuatoransteuerung 54, ggf. zu möglichen Trajektorien, auswerten.An evaluation unit 62 is provided in the arrangement 56, which is configured to evaluate the incoming data, determine or calculate a control signal for the actuator control 54 based on the evaluation, and send this control signal to the multi-actuator control 54. The evaluation unit 62 can also evaluate data from the multi-actuator control 54, possibly relating to possible trajectories.

3 verdeutlicht in einem Flussdiamm eine Ausführungsform des vorgestellten Verfahrens. In einem ersten Schritt 80 wird mit Hilfe eines Unfeldsensors ein Hindernis erkannt. Es werden dann in einem Schritt 82 kollisionsfreie Trajektorien bestimmt. Diese werden in einem Schritt 84 mit möglichen Trajektorien verglichen. Dies sind Trajektorien, die das Fahrzeug überhaupt durch Einwirken der Multiaktuatoransteuerung nehmen kann. 3 illustrates an embodiment of the presented method in a flowchart. In a first step 80, an obstacle is detected using an environmental sensor. Collision-free trajectories are then determined in a step 82. These are compared with possible trajectories in a step 84. These are trajectories that the vehicle can actually take due to the action of the multi-actuator control.

Dieser Abgleich ergibt eine ausgewählte Trajektorie, die in einem Schritt 86 durch Ansteuerung der Multiaktuatoransteuerung umgesetzt wird. Die der Hinterachslenkung zugeordneten Lenkaktuatoren und ggf. weitere Lenkaktuatoren werden so angesteuert, dass eine kollisionsfreie Fahrt gewährleistet ist.This comparison results in a selected trajectory, which is implemented in step 86 by controlling the multi-actuator control. The steering actuators assigned to the rear-axle steering and, if applicable, additional steering actuators are controlled in such a way that collision-free driving is ensured.

Eine umfeldsensitive Multiaktuatoransteuerung kann insbesondere bedeuten, dass eine HAL auch bei niedrigen Geschwindigkeiten, wie z. B. beim Parkvorgang, nicht gegen- sondern gleichläufig eingeschlagen wird bzw. einen Lenkvorgang vollständig ohne Beteiligung der HAL auszuführen.An environment-sensitive multi-actuator control can in particular mean that a HAL is not turned in the opposite direction but in the same direction even at low speeds, such as when parking, or that a steering operation can be carried out completely without the involvement of the HAL.

Weiterhin ist es möglich, ggf. zusätzlich zur veränderten Ansteuerung einer HAL, einzelne Räder gezielt anzutreiben bzw. abzubremsen und somit situativ kleinere Wendekreise bzw. alternative, kollisionsfreie Trajektorien bereitzustellen. Auch Ausprägungen, die als primäre Lenkfunktion ungeeignet wären, bspw. aufgrund starken Reifenverschleißes oder ungewohnter Handhabung, können so kurzzeitig aktiviert werden und im Grenzbereich eine erweiterte Manövrierfähigkiet ermöglichen.Furthermore, in addition to modifying the control of a HAL, it is possible to selectively drive or brake individual wheels, thus providing smaller turning circles or alternative, collision-free trajectories depending on the situation. Even functions that would be unsuitable as primary steering functions, for example, due to severe tire wear or unfamiliar handling, can be activated briefly in this way, enabling enhanced maneuverability at the limits of the vehicle's performance.

Bei Fahrzeugen mit Radnabenmotoren kann als extreme Ausprägung unter beengten Wendeverhältnissen automatisch eine Drehung auf der Stelle, d. h. eine Raupensteuerung, aktiviert bzw. zur Aktivierung vorgeschlagen werden.In vehicles with wheel hub motors, in extreme cases where turning conditions are tight, a turn on the spot, i.e. track control, can be automatically activated or suggested for activation.

Das vorgestellte Verfahren hat, zumindest in einigen der Ausführungen, eine Reihe von Vorteilen. Diese sind bspw.:

  • Eine Erweiterung der Manövrierfähigkeit in beengten Situationen ist möglich. Bei vorhandenen Systemen ist eine Umsetzung ohne weitere Hardware und ausschließlich als Softwarefunktion möglich.
The presented method, at least in some of its forms, has a number of advantages. These include:
  • Expanding maneuverability in confined spaces is possible. For existing systems, this can be implemented without additional hardware and solely as a software function.

Das vorgestellte Verfahren ist bei allen Fahrzeugen mit einer Multiaktuatoransteuerung für Lenkfunktionen, insbesondere bei Fahrzeugen mit Hinterachslenkung, anwendbar.The presented method is applicable to all vehicles with a multi-actuator control for steering functions, especially to vehicles with rear-axle steering.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES CONTAINED IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 10 2012 203 228 A1 [0005]DE 10 2012 203 228 A1 [0005]

Claims (12)

Verfahren zum Betreiben eines Fahrzeugs (10, 30, 40, 50) mittels einer Multiaktuatoransteuerung (54), bei dem mit mindestens einem Umfeldsensor (58) Daten aus dem Umfeld des Fahrzeugs (10, 30, 40, 50) ermittelt werden und unter Einbeziehung der Multiaktuatoransteuerung (54) des Fahrzeugs (10, 30, 40, 50) mindestens eine Trajektorie ausgewählt wird, die Kollisionsfreiheit erfüllt.Method for operating a vehicle (10, 30, 40, 50) by means of a multi-actuator control (54), in which data from the environment of the vehicle (10, 30, 40, 50) are determined using at least one environment sensor (58) and, taking into account the multi-actuator control (54) of the vehicle (10, 30, 40, 50), at least one trajectory is selected which satisfies the collision-free requirement. Verfahren nach Anspruch 1, das in Verbindung mit einer Hinterachslenkung (16, 36, 46, 52) eingesetzt wird.Procedure according to Claim 1 which is used in conjunction with a rear axle steering system (16, 36, 46, 52). Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei dem eine Rangfolge von Trajektorien, die Kollisionsfreiheit erfüllen, ermittelt wird, aus denen eine Trajektorie ausgewählt wird.Procedure according to Claim 1 or 2 , in which a ranking of trajectories that satisfy collision freedom is determined, from which one trajectory is selected. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem die ausgewählte Trajektorie dem Fahrer des Fahrzeugs (10, 30, 40, 50) vorgeschlagen wird.Procedure according to one of the Claims 1 until 3 , in which the selected trajectory is proposed to the driver of the vehicle (10, 30, 40, 50). Verfahren nach Anspruch 4, bei dem die ausgewählte Trajektorie dem Fahrer auf einer Anzeige (60) angezeigt wird.Procedure according to Claim 4 , in which the selected trajectory is displayed to the driver on a display (60). Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, bei dem nach Bestätigung durch den Fahrer die Multiaktuatoransteuerung (54) derart angesteuert wird, dass die ausgewählte Trajektorie umgesetzt wird.Procedure according to Claim 4 or 5 , in which, after confirmation by the driver, the multi-actuator control (54) is controlled in such a way that the selected trajectory is implemented. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem die ausgewählte Trajektorie direkt durch Ansteuerung der Multiaktuatoransteuerung (54) umgesetzt wird.Procedure according to one of the Claims 1 until 3 , in which the selected trajectory is implemented directly by controlling the multi-actuator control (54). Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, bei dem die ausgewählte Trajektorie mit Hilfe einer Fahrerassistenzfunktion umgesetzt wird.Procedure according to Claim 6 or 7 , in which the selected trajectory is implemented with the help of a driver assistance function. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, bei dem bei der Auswahl der Trajektorie ein Reifenverschleiß berücksichtigt wird.Procedure according to one of the Claims 1 until 8 , which takes tire wear into account when selecting the trajectory. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, bei dem bei der Auswahl der Trajektorie das mit der Trajektorie verbundene Lenkgefühl berücksichtigt wird.Procedure according to one of the Claims 1 until 9 , which takes into account the steering feel associated with the trajectory when selecting the trajectory. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, das für eine Raupensteuerung verwendet wird.Procedure according to one of the Claims 1 until 10 which is used for caterpillar control. Anordnung zum Betreiben eines Fahrzeugs mittels einer MultiaktuatorAnsteuerung (54), wobei die Anordnung (56) eine Auswerteeinheit (62) aufweist, die zum Durchführen eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 9 eingerichtet ist.Arrangement for operating a vehicle by means of a multi-actuator control (54), wherein the arrangement (56) has an evaluation unit (62) which is designed to carry out a method according to one of the Claims 1 until 9 is set up.
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102008012685A1 (en) 2008-03-05 2009-10-08 Audi Ag motor vehicle
DE102012203228A1 (en) 2012-03-01 2013-09-05 Robert Bosch Gmbh A method for avoiding or mitigating consequences in collisions of a motor vehicle with an obstacle in a lateral vicinity of the motor vehicle and driver assistance system
DE102012005867A1 (en) 2012-03-22 2013-09-26 Audi Ag Method for preventive protection of occupants of vehicle e.g. motor car from collision, involves carrying out detailed situation analysis of vehicle environment under consideration of present vehicles or road users
DE102014206901A1 (en) 2014-04-10 2015-10-15 Robert Bosch Gmbh User interface for selecting and activating support in maneuver situations
EP3431354B1 (en) 2017-07-19 2022-08-10 Volkswagen Aktiengesellschaft Method for determining a trajectory for an autonomously running vehicle, control device and motor vehicle

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102008012685A1 (en) 2008-03-05 2009-10-08 Audi Ag motor vehicle
DE102012203228A1 (en) 2012-03-01 2013-09-05 Robert Bosch Gmbh A method for avoiding or mitigating consequences in collisions of a motor vehicle with an obstacle in a lateral vicinity of the motor vehicle and driver assistance system
DE102012005867A1 (en) 2012-03-22 2013-09-26 Audi Ag Method for preventive protection of occupants of vehicle e.g. motor car from collision, involves carrying out detailed situation analysis of vehicle environment under consideration of present vehicles or road users
DE102014206901A1 (en) 2014-04-10 2015-10-15 Robert Bosch Gmbh User interface for selecting and activating support in maneuver situations
EP3431354B1 (en) 2017-07-19 2022-08-10 Volkswagen Aktiengesellschaft Method for determining a trajectory for an autonomously running vehicle, control device and motor vehicle

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