在使用关于第二交通工具的轨迹信息的情况下基于MPC确定第一交通工具的轨迹的制作方法

技术特征：
1.用于借助基于模型的预测性调节在使用关于第二交通工具(18)的轨迹信息的情况下确定第一交通工具(1)的轨迹的处理器单元(3)，其中，所述第一交通工具(1)的处理器单元(3)被设置成用于：-从处于所述第一交通工具(1)的基于模型的预测性调节的虚拟行驶界域内所有可能的离散点(p1、p2、p3)中选出第一离散点(p2、p3)并将之传输给在所述第一交通工具(1)前方区域中行驶的第二交通工具(18)的处理器单元(3')，其中，选出的第一离散点(p2、p3)处于所述第二交通工具(18)的后端(24)的前方；-针对由所述第二处理器单元(3')从所述第一离散点(p2、p3)中选出的第二离散点(p3)，由所述第二交通工具(18)的处理器单元(3')分别得到由所述第二交通工具(18)的处理器单元(3')确定的所述第二交通工具(18)抵达相关的第二离散点(p3)的抵达时间，其中，所有选出的第二离散点(p3)处于所述第二交通工具(18)的前方；-生成所述第一交通工具(1)的轨迹数据集，其中，所述轨迹数据集包含由所述第二处理器单元(3')从所述第一离散点(p2、p3)中选出的第二离散点(p3)以及由所述第二处理器单元(3')确定的所述第二交通工具(18)抵达相关的第二离散点(p3)的抵达时间，并且其中，所述轨迹数据集还包含归零值对，其中，所述归零值对分别包含不处于所述第二交通工具前方的第一离散点(p1、p2)和零秒值；以及-通过执行包含所述第一交通工具(1)的纵向动力学模型(14)和待最小化的成本函数(15)的mpc算法(13)，借助基于模型的预测性调节来确定所述第一交通工具(1)的轨迹，从而使所述成本函数(15)最小化，其中，所述轨迹数据集在确定轨迹期间被考虑作为辅助条件。2.根据权利要求1所述的处理器单元(3)，其中，由所述第二交通工具(18)的处理器单元(3')确定的所述第二交通工具(18)抵达所选出的第二离散点(p3)的抵达时间规定了最小时长，所述第一交通工具(1)不允许在所述最小时长结束之前到达相关的第二离散点(p3)。3.根据权利要求1所述的处理器单元(3)，其中，所述第一交通工具(1)的处理器单元(3)被设置成用于从所有可能的离散点(p1、p2、p3)中选出那些距所述第一交通工具(1)的距离大于所述第一交通工具(1)和所述第二交通工具(18)之间的间距的第一离散点(p2、p3)。4.根据前述权利要求中任一项所述的处理器单元(3)，其中，所述第一交通工具(1)的处理器单元(3)被设置成用于：-从所述第二交通工具(18)的第二处理器单元(3')接收关于所述第二交通工具(18)的长度(l)的信息；-从所述第一离散点(p1、p2、p3)中选出那些距所述第一交通工具(1)的距离小于所述第二交通工具(18)的长度(l)和所述第一交通工具(1)与所述第二交通工具(18)之间的间距之和的第三离散点(p1、p2)；-分别将所述零秒值配属给所述第三离散点(p1、p2)中的每个第三离散点并且作为另外的归零值对存储在所述轨迹数据集中。5.根据前述权利要求中任一项所述的处理器单元(3)，其中，所述处理器单元(3)被设
置成用于：-接收来自光信号设施(26)的处理器单元(3”)的定位(p4)和切换时间点，所述光信号设施(26)处于所述第一交通工具(1)前方区域中并被设置成用于给出交替光讯号(g、r)，其中，所述切换时间点说明所述光信号设施(26)何时从第一交替光讯号(g)变成第二交替光讯号(r)；以及-将所述光信号设施(26)的定位(p4)和切换时间点添加到所述第一交通工具(1)的轨迹数据集。6.根据权利要求5所述的处理器单元(3)，其中，由所述光信号设施(26)的处理器单元(3”)接收的所述光信号设施(26)的切换时间点规定了最大时长，所述第一交通工具(1)必须在所述最大时长结束之前到达所述光信号设施(26)的定位(p4)。7.用于执行第一交通工具(1)的驾驶员辅助功能的驾驶员辅助系统(16)，其中，所述驾驶员辅助系统(16)被设置成用于：-访问由根据前述权利要求中任一项所述的处理器单元(3)确定的所述第一交通工具(1)的轨迹；以及-在使用所述第一交通工具(1)的轨迹的情况下执行所述第一交通工具(1)的驾驶员辅助功能。8.包括根据权利要求1至6中任一项所述的处理器单元(3)和根据权利要求7所述的驾驶员辅助系统(16)的第一交通工具(1)。9.用于借助基于模型的预测性调节在使用关于在第一交通工具(1)前方区域中行驶的第二交通工具(18)的轨迹信息的情况下确定所述第一交通工具(1)的轨迹的方法，所述方法包括如下步骤：-从处于所述第一交通工具(1)的基于模型的预测性调节的虚拟行驶界域内的所有可能的离散点(p1、p2、p3)中选出第一离散点(p2、p3)，其中，借助所述第一交通工具(1)的处理器单元(3)来进行选出，并且其中，选出的第一离散点(p2、p3)处于所述第二交通工具(18)的后端(24)的前方；-借助所述第一交通工具(1)的处理器单元(3)将选出的第一离散点(p2、p3)传输给所述第二交通工具(18)的处理器单元(3')；-借助所述第二交通工具(18)的处理器单元(3')从所述第一离散点(p2、p3)中选出第二离散点(p3)，从而使所有选出的第二离散点(p3)处于所述第二交通工具(18)的前方；-借助所述第二交通工具(18)的处理器单元(3')确定所述第二交通工具(18)抵达每个选出的第二离散点(p3)的抵达时间；-借助所述第二交通工具(18)的处理器单元(3')传输所述第二交通工具(18)抵达每个选出的第二离散点(p3)的抵达时间；-借助所述第一交通工具(1)的处理器单元(3)生成所述第一交通工具(1)的轨迹数据集，其中，所述轨迹数据集包含由所述第二处理器单元(3')从所述第一离散点(p2、p3)中选出的第二离散点(p3)以及由所述第二处理器单元(3')确定的所述第二交通工具(18)抵达相关的第二离散点(p3)的抵达时间，并且其中，所述轨迹数据集还包含归零值对，其中，所述归零值对分别包含不处于所述第二交通工具(18)前方的第一离散点(p1、p2)和零秒值；以及
‑
通过执行包含所述第一交通工具(1)的纵向动力学模型(14)和待最小化的成本函数(15)的mpc算法(13)，借助基于模型的预测性调节来确定所述第一交通工具(1)的轨迹，从而使所述成本函数(15)最小化，其中，所述轨迹数据集在确定轨迹期间被考虑作为辅助条件，并且其中，借助所述第一交通工具(1)的处理器单元(3)来进行轨迹确定。10.用于借助基于模型的预测性调节在使用关于第二交通工具(18)的轨迹信息的情况下确定第一交通工具(1)的轨迹的计算机程序产品(11)，其中，所述计算机程序产品(11)在所述第一交通工具(1)的处理器单元(3)上被执行时指示所述处理器单元(3)：-从处于所述第一交通工具(1)的基于模型的预测性调节的虚拟行驶界域内的所有可能的离散点(p1、p2、p3)中选出第一离散点(p2、p3)并将之传输给在所述第一交通工具(1)前方区域中行驶的第二交通工具(18)的处理器单元(3')，其中，选出的第一离散点(p2、p3)处于所述第二交通工具(18)的后端(24)的前方；-针对由所述第二处理器单元(3')从所述第一离散点(p2、p3)中选出的第二离散点(p3)，从所述第二交通工具(18)的处理器单元(3')分别得到由所述第二交通工具(18)的处理器单元(3')确定的所述第二交通工具(18)抵达相关的第二离散点(p3)的抵达时间，其中，所有选出的第二离散点(p3)处于所述第二交通工具(18)的前方；-生成所述第一交通工具(1)的轨迹数据集，其中，所述轨迹数据集包含由所述第二处理器单元(3')从所述第一离散点(p2、p3)中选出的第二离散点(p3)以及由所述第二处理器单元(3')确定的所述第二交通工具(18)抵达相关的第二离散点(p3)的抵达时间，并且其中，所述轨迹数据集还包含归零值对，其中，所述归零值对分别包含不处于所述第二交通工具前方的第一离散点(p1、p2)和零秒值；以及-通过执行包含所述第一交通工具(1)的纵向动力学模型(14)和待最小化的成本函数(15)的mpc算法(13)，借助基于模型的预测性调节来确定所述第一交通工具(1)的轨迹，从而使所述成本函数(15)最小化，其中，所述轨迹数据集在确定轨迹期间被考虑作为辅助条件。

技术总结
本发明涉及借助基于模型的预测性调节(MPC)来确定第一交通工具(1)的轨迹。在此，使用关于在第一交通工具(1)前方区域中行驶的第二交通工具(18)的轨迹信息。特别地，使用离散点(P1、P2、P3)和交通工具(1、18)抵达离散点(P1、P2、P3)的抵达时间点来生成用于第一交通工具(1)的基于模型的预测性调节的辅助条件。(1)的基于模型的预测性调节的辅助条件。(1)的基于模型的预测性调节的辅助条件。


技术研发人员：凯
受保护的技术使用者：ZF腓德烈斯哈芬股份公司
技术研发日：2019.12.10
技术公布日：2022/6/4