DE102011106746B4 - Lane change assistance system - Google Patents
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Abstract
Spurwechselassistenzsystem (1) für Kraftfahrzeuge für einen Spurwechsel eines Egofahrzeuges (21) von seiner Eigenfahrspur (22) auf eine Zielfahrspur (23) mit – einer Umfelderfassungseinheit (2), die zum Erfassen von in der Umgebung des Egofahrzeuges (21) befindlichen Fremdfahrzeugen (24, 25a bis 25c) und deren jeweiliger Fahrzeugzustand eingerichtet ist, – einer Lückenermittlungseinheit (5), die zum Ermitteln mindestens einer Einscherlücke (26a, 26b) auf der Zielfahrspur (23) in Abhängigkeit von den erfassten Fremdfahrzeugen und deren jeweiliger Fahrzeugzustand eingerichtet ist, – einer Spurwechselbewertungseinheit, die eingerichtet ist, – für jede ermittelte Einscherlücke (26a, 26b), ausgehend von der Position des Egofahrzeuges (21), eine Mehrzahl von Zieltrajektorien bezüglicher verschiedener Zielpositionen (A1 bis A5, B1 bis B5) innerhalb der jeweiligen Einscherlücke (26a, 26b) zu bestimmen, – einen longitudinalen Aktionsraum (31) des Egofahrzeuges (21) in Abhängigkeit von fahrdynamischen Eigenschaften des Egofahrzeuges (21) zu ermitteln, und – für jede Zieltrajektorie einen Trajektorienbewertung in Abhängigkeit von dem ermittelten longitudinalen Aktionsraum (31) unter Berücksichtigung von prädizierten Fahrzeugzuständen zum Zeitpunkt des Erreichens der Zielpositionen (A1 bis A5, B1 bis B6) der jeweiligen Zieltrajektorien zu berechnen, und – eine Ausgabeeinheit (7), die zur Ausgabe der Trajektorienbewertungen der Zieltrajektorien an den Fahrzeugführer und/oder an eine Steuereinrichtung des Egofahrzeuges ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Spurwechselbewertungseinheit eingerichtet ist, für jede ermittelte Einscherlücke eine Gesamtlückenbewertung in Abhängigkeit von den Trajektorienbewertungen der jeweiligen Zieltrajektorien der jeweiligen Einscherlücken zu ermitteln, und die Ausgabeeinheit zur Ausgabe der Trajektorienbewertungen in Form der Gesamtlückenbewertung ausgebildet ist.Lane change assistance system (1) for motor vehicles for a lane change of an ego vehicle (21) from its own lane (22) to a destination lane (23) with - an environment detection unit (2) for detecting foreign vehicles (24) located in the vicinity of the ego vehicle (21) , 25a to 25c) and their respective vehicle state is set up, - a gap determination unit (5) which is set up to determine at least one sheathing gap (26a, 26b) on the destination lane (23) in dependence on the detected foreign vehicles and their respective vehicle state, a lane change judging unit which is arranged, for each determined shunting gap (26a, 26b), starting from the position of the ego vehicle (21), a plurality of target trajectories with respect to different target positions (A1 to A5, B1 to B5) within the respective shunt gap (26a , 26b) - to determine a longitudinal action space (31) of the ego vehicle (21) determining, for each target trajectory, a trajectory evaluation as a function of the determined longitudinal action space (31) taking into account predicated vehicle states at the time of reaching the target positions (A1 to A5, B1 to B6) to calculate respective target trajectories, and - an output unit (7) designed to output the trajectory scores of the target trajectories to the driver and / or to a controller of the ego vehicle, characterized in that the lane change judging unit is arranged to provide a total gap score for each determined trap trajectory Determine dependence on the trajectory ratings of the respective target trajectories of the respective Einscherlücken, and the output unit is designed to output the Trajektorienbewertungen in the form of the total gap score.
Description
Die Erfindung betrifft ein Spurwechselassistenzsystem für Kraftfahrzeuge für einen Spurwechsel eines Egofahrzeuges von seiner Eigenfahrspur auf eine Zielfahrspur mit einer Umfelderfassungseinheit, die zum Erfassen von in der Umgebung des Egofahrzeuges befindlichen Fremdfahrzeugen und deren jeweiliger Fahrzeugzustand eingerichtet ist.The invention relates to a lane change assistance system for motor vehicles for a lane change of an ego vehicle from its own lane to a destination lane with an environment detection unit, which is set up for detecting located in the vicinity of the ego vehicle foreign vehicles and their respective vehicle state.
Bei der Bewältigung der Fahraufgabe durch den Fahrzeugführer im Straßenverkehr kommen immer mehr Assistenzsysteme in Kraftfahrzeugen zum Einsatz, die den Fahrer bei der Bewältigung seiner Fahraufgabe unterstützen oder sogar selbstständig einen Teilbereich der Fahraufgabe übernehmen sollen. Da das System Straßenverkehr jedoch geprägt ist durch ein hohes Maß an Nicht-Linearität und Nichtdeterminismus, befindet sich auch heute noch der Bereich des autonomen Fahrens im experimentellen Stadium.When coping with the driving task by the driver in road traffic more and more assistance systems are used in motor vehicles that support the driver in the accomplishment of his driving task or even independently to take over a portion of the driving task. However, as the road traffic system is characterized by a high degree of non-linearity and nondeterminism, even today autonomous driving is in an experimental state.
Insbesondere beim Spurwechsel eines Fahrzeuges stoßen die bekannten Systeme schnell an ihre Grenzen, da die Durchführung des Spurwechsels ein komplexer Handlungsschritt ist, der aus einer Vielzahl von einzelnen Handlungs- und Überwachungsschritten zu einem großen komplexen Handlungsschritt zusammengesetzt werden muss. Bereits kleinste Änderungen in dem gesamten Szenario können den Handlungsablauf bei der Durchführung des Spurwechsels grundlegend verändern.In particular, when changing lanes of a vehicle, the known systems quickly reach their limits, since the implementation of the lane change is a complex step, which must be composed of a variety of individual action and monitoring steps to a large complex step. Even the smallest changes in the entire scenario can fundamentally change the course of action when carrying out the lane change.
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Um auch bei komplexen Fahrsituationen dem Fahrzeugführer eine optimale Handlungsempfehlung für einen Spurwechsel geben zu können, ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein verbessertes Spurwechselassistenzsystem für Kraftfahrzeuge anzugeben, das insbesondere auch bei Vorliegen mehrerer Lücken für den Spurwechsel eine optimale Handlungsempfehlung gibt.In order to provide the driver with an optimal recommendation for a lane change even in complex driving situations, it is an object of the present invention to provide an improved lane change assistance system for motor vehicles, which gives an optimal recommendation for action especially in the presence of several gaps for the lane change.
Die Aufgabe wird gelöst mit dem eingangs genannten Spurwechselassistenzsystem, das erfindungsgemäß aufweist:
- – eine Lückenermittlungseinheit, die zum Ermitteln mindestens einer Einscherlücke auf der Zielfahrspur in Abhängigkeit von den erfassten Fremdfahrzeugen und deren jeweiliger Fahrzeugzustand eingerichtet ist,
- – eine Spurwechseleinheit, die eingerichtet ist,
- – für jede ermittelte Einscherlücke, ausgehend von der Position des Egofahrzeuges, eine Mehrzahl von Zieltrajektorien bezüglich verschiedener Zielpositionen innerhalb der jeweiligen Einscherlücke zu bestimmen,
- – einen longitudinalen Aktionsraum des Egofahrzeuges in Abhängigkeit von fahrdynamischen Eigenschaften des Egofahrzeuges zu ermitteln, und
- – für jede Zieltrajektorie eine Trajektorienbewertung in Abhängigkeit von dem ermittelten longitudinalen Aktionsraum unter Berücksichtigung von prädizierten Fahrzeugzuständen zum Zeitpunkt des Erreichens der Zielposition der jeweiligen Zieltrajektorien zu berechnen, und
- – eine Ausgabeneinheit, die zur Ausgabe der Trajektorienbewertungen der Zieltrajektorien an den Fahrzeugführer und/oder an eine Steuereinrichtung des Egofahrzeuges ausgebildet ist.
- A gap determination unit which is set up to determine at least one lock-in gap on the destination lane in dependence on the detected foreign vehicles and their respective vehicle state,
- A lane change unit that is set up
- To determine, for each determined trapping gap, starting from the position of the ego vehicle, a plurality of target trajectories with respect to different target positions within the respective trapping gap,
- To determine a longitudinal action space of the ego vehicle as a function of the driving dynamics characteristics of the ego vehicle, and
- Calculating, for each target trajectory, a trajectory evaluation as a function of the determined longitudinal action space taking into account predicated vehicle states at the time of reaching the target position of the respective target trajectories, and
- An output unit which is designed to output the trajectory evaluations of the target trajectories to the driver and / or to a control device of the ego vehicle.
Erfindungsgemäß wird somit vorgeschlagen, dass das Spurwechselassistenzsystem eine Umfelderfassungseinheit aufweist, die andere Fremdfahrzeuge in der Umgebung des Egofahrzeuges erfasst sowie deren jeweiligen Fahrzeugzustand. So kann bei optimalen Bedingungen mit Hilfe einer entsprechenden Sensorik, die mit der Umfelderfassungseinheit über eine Schnittstelle verbunden ist, jedes Fremdfahrzeug in der Umgebung des Egofahrzeuges erfasst und für jedes erfasste Fremdfahrzeug der jeweilige Fahrzeugzustand ermittelt werden. Die hierfür notwendigen Daten können beispielsweise auch aus dem internen Bussystem eines Kraftfahrzeuges abgegriffen werden.According to the invention it is thus proposed that the lane change assistance system has an environment detection unit which detects other foreign vehicles in the vicinity of the ego vehicle and their respective vehicle state. Thus, under optimal conditions with the aid of a corresponding sensor system which is connected to the surroundings detection unit via an interface, any other vehicle in the vicinity of the ego vehicle can be detected and the respective vehicle condition can be determined for each detected foreign vehicle. The data necessary for this purpose can be tapped, for example, from the internal bus system of a motor vehicle.
Ein solcher Fahrzeugzustand, der mit Hilfe der Umfelderfassungseinheit erfasst werden kann, kann beispielsweise die Position des Fahrzeuges sein. Darüber hinaus können weitere Fahrzeugzustände, wie beispielsweise die Geschwindigkeit, Beschleunigungs- oder Verzögerungswerte sowie die Relativgeschwindigkeit zu dem Egofahrzeug als Fahrzeugzustand eines Fremdfahrzeuges ermittelt werden.Such a vehicle state, which can be detected with the aid of the surroundings detection unit, can be, for example, the position of the vehicle. In addition, further vehicle states, such as the speed, acceleration or deceleration values and the relative speed to the ego vehicle can be determined as the vehicle state of a foreign vehicle.
Mit Hilfe einer zu dem Spurwechselassistenzsystem gehörenden Lückenermittlungseinheit wird nun aus den erfassten Fremdfahrzeugen und deren jeweiliger Fahrzeugzustand mindestens eine Einscherlücke auf der Zielfahrspur ermittelt. So kann im einfachsten Fall aus der aktuellen Position der Fremdfahrzeuge auf der Zielfahrspur die Abstände der einzelnen Fremdfahrzeuge zueinander ermittelt und somit diejenigen Lücken selektiert werden, die für einen Spurwechsel geeignet sind. Denkbar ist aber auch, dass weitere Informationen über den Fahrzeugzustand, wie beispielsweise Geschwindigkeit, Beschleunigungs- und Verzögerungswerte sowie Relativgeschwindigkeit zum Egofahrzeug, bei der Ermittlung einer geeigneten Einscherlücke berücksichtigt werden.With the aid of a gap determination unit belonging to the lane change assistance system, at least one lashing gap on the destination lane is determined from the detected foreign vehicles and their respective vehicle state. Thus, in the simplest case, the distances of the individual foreign vehicles from one another can be determined from the current position of the foreign vehicles on the destination lane, and thus those gaps which are suitable for a lane change can be selected. However, it is also conceivable that further information about the vehicle condition, such as speed, acceleration and deceleration values as well as relative speed to the ego vehicle, are taken into account when determining a suitable shearing gap.
Mittels einer Spurwechselbewertungseinheit erfolgt nun eine Bewertung hinsichtlich des gewünschten Spurwechsels, so dass sich eine optimale Spurwechselstrategie als Handlungsempfehlung ableiten lässt. Hierfür bestimmt die Spurwechselbewertungseinheit zunächst für jede ermittelte Einscherlücke, ausgehend von der Position des Egofahrzeuges, eine Mehrzahl von Zieltrajektorien bezüglich verschiedener Zielpositionen innerhalb der jeweiligen Einscherlücke. Es ergeben sich somit für jede Einscherlücke mehrere Zielpositionen, auf die ein Spurwechsel, ausgehend von der aktuellen Position des Egofahrzeuges, durchgeführt werden kann. Für jede dieser Zielpositionen ergibt sich darüber hinaus eine entsprechende Zieltrajektorie, die den Spurwechselweg beschreibt.By means of a lane change assessment unit, an evaluation is now carried out with regard to the desired lane change, so that an optimal lane change strategy can be derived as a recommended course of action. For this purpose, the lane change evaluation unit first of all determines a plurality of target trajectories with respect to different target positions within the respective lashing gap for each determined lash gap, starting from the position of the ego vehicle. This results in each Einscherlücke several target positions to which a lane change, starting from the current position of the ego vehicle, can be performed. In addition, a corresponding target trajectory for each of these target positions results, which describes the lane change path.
Parallel dazu ermittelt die Spurwechselbewertungseinheit den longitudinalen Aktionsraum des Egofahrzeuges in Abhängigkeit von seinen fahrdynamischen Eigenschaften, insbesondere in Längsrichtung. Ein derartiger longitudinaler Aktionsraum kann beispielsweise unter Berücksichtigung der maximalen Beschleunigungswerte und der maximalen Verzögerungswerte des Egofahrzeuges, ausgehend von seiner aktuellen Geschwindigkeit, aufgebaut werden. Anschließend wird für jede ermittelte Zieltrajektorie eine Bewertung berechnet, und zwar in Abhängigkeit von dem zuvor ermittelten longitudinalen Aktionsraum des Egofahrzeuges und unter Berücksichtigung von prädizierten Fahrzeugzuständen zum Zeitpunkt des Erreichens der Zielposition der jeweiligen Zieltrajektorien. Mit Hilfe des longitudinalen Aktionsraumes lässt sich somit beispielsweise der Zeitpunkt des Erreichens der jeweiligen Zielposition berechnen, sowie die prädizierten Fahrzeugzustände sowohl der Fremdfahrzeuge als auch des Egofahrzeuges zu diesem Zeitpunkt. Hieraus lässt sich dann eine Bewertung der jeweiligen Trajektorie berechnen, die beispielsweise angibt, wie optimal der Spurwechsel hinsichtlich der Sicherheit auf die entsprechende Zielposition der Trajektorie ist. In parallel, the lane change evaluation unit determines the longitudinal action space of the ego vehicle as a function of its driving dynamic properties, in particular in the longitudinal direction. Such a longitudinal action space can be constructed, for example, taking into account the maximum acceleration values and the maximum deceleration values of the ego vehicle, based on its current speed. Subsequently, a score is calculated for each determined target trajectory, specifically as a function of the previously determined longitudinal action space of the ego vehicle and taking into account predicted vehicle states at the time of reaching the target position of the respective target trajectories. Thus, for example, the time of reaching the respective target position can be calculated with the aid of the longitudinal action space, as well as the predicted vehicle states of both the foreign vehicles and the ego vehicle at this time. From this, an evaluation of the respective trajectory can then be calculated, which indicates, for example, how optimal the lane change with regard to safety is to the corresponding target position of the trajectory.
Befindet sich die Zielposition beispielsweise dicht hinter einem vorausfahrenden Fahrzeug auf der Zielspur, so ist es hinsichtlich der Bewertung der Sicherheit weniger optimal, wenn diese Zielposition mit einer hohen Differenzgeschwindigkeit zwischen Egofahrzeug und Fremdfahrzeug erreicht wird. Ist die Differenzgeschwindigkeit zwischen dem Fremdfahrzeug und dem Egofahrzeug beim Erreichen der Zielposition allerdings verschwindend gering, so kann dies eine wesentlich höhere Bewertung erhalten.For example, if the target position is close to a preceding vehicle on the target lane, it will be less optimal in terms of safety assessment if this target position is achieved with a high differential speed between the toero vehicle and the foreign vehicle. However, if the differential speed between the other vehicle and the ego vehicle when reaching the target position is negligibly small, this can be given a much higher rating.
Diese Trajektorienbewertungen, die für jede Trajektorie einzeln durchgeführt werden, werden nun mit Hilfe einer Ausgabeeinheit an den Fahrzeugführer und/oder an eine Steuereinrichtung des Egofahrzeuges ausgegeben, so dass entweder eine entsprechende Handlungsempfehlung für den Fahrzeugführer gegeben werden kann oder andere Steuerungssysteme des Kraftfahrzeuges den Spurwechsel zumindest teilweise autonom durchführen können.These trajectory evaluations, which are carried out individually for each trajectory, are now output by means of an output unit to the vehicle driver and / or to a control device of the ego vehicle, so that either a corresponding recommendation for action can be given to the vehicle driver or other control systems of the motor vehicle at least the lane change partially autonomous.
Hierfür wird eine Gesamtlückenbetrachtung bzw. Gesamtlückenbewertung durchgeführt, indem für jede ermittelte Einscherlücke die jeweiligen Zieltrajektorien und deren Trajektorienbewertungen zusammengefasst werden. Dadurch kann beispielsweise erreicht werden, dass einer Einscherlücke der Vorrang gegeben wird, die eine Vielzahl von mittelmäßig bewerteten Zieltrajektorien hat, anstelle einer Einscherlücke, die lediglich eine einzige Zieltrajektorie als gut bewertet hat und alle anderen Zieltrajektorien als schlecht.For this purpose, an overall gap analysis or overall gap assessment is carried out by summarizing the respective target trajectories and their trajectory evaluations for each determined lock-in gap. Thus, for example, priority may be given to giving priority to a lock-in gap having a plurality of moderately-scored target trajectories instead of a lock-in gap that rated only a single target trajectory as good and all other target trajectories as poor.
Besonders vorteilhaft ist es nun, wenn die Spurwechselbewertungseinheit den longitudinalen Aktionsraum des Egofahrzeuges unter Zugrundelegung eines maximalen Beschleunigungswertes und eines maximalen Verzögerungswertes als fahrdynamische Eigenschaften des Egofahrzeuges ermittelt. Somit lassen sich, ausgehend von der Momentangeschwindigkeit des Egofahrzeuges, maximale Werte für die Beschleunigung und für die Verzögerung festlegen, so dass beispielsweise Einscherlücken, die außerhalb dieser maximalen Werte liegen, von dem Fahrzeug von vorneherein nicht erreicht werden können und somit keine Bewertung oder zumindest eine maximal schlechte Bewertung erhalten. Der longitudinale Aktionsraum kann somit die verschiedenen erreichbaren Geschwindigkeiten des Egofahrzeuges über die Zeit prädizieren. Daraus lassen sich schließlich dann auch über die Zeit die möglichen erreichbaren Positionen und Entfernungen ableiten.It is particularly advantageous if the lane change evaluation unit determines the longitudinal action space of the ego vehicle on the basis of a maximum acceleration value and a maximum deceleration value as the driving dynamics characteristics of the ego vehicle. Thus, based on the instantaneous speed of the ego vehicle, maximum values for the acceleration and for the deceleration can be determined, so that, for example, trapping gaps which are outside these maximum values can not be achieved from the outset by the vehicle and thus no assessment or at least one maximum bad rating received. The longitudinal action space can thus predict the various achievable speeds of the ego vehicle over time. From this, finally, the possible achievable positions and distances can be derived over time.
Vorteilhafterweise wird der longitudinale Aktionsraum des Egofahrzeuges weiterhin auch in Abhängigkeit von einem vorausfahrenden Fremdfahrzeug auf der Eigenspur und dessen Fahrzeugzustand, den aktuellen Verkehrsregeln und/oder dem Fahrspurverlauf der Eigenfahrspur ermittelt. Denn findet sich ein vorausfahrendes Fremdfahrzeug auf der Eigenfahrspur, das mit langsamerer Geschwindigkeit als das Egofahrzeug fährt, so wird der longitudinale Aktionsraum des Egofahrzeuges durch dieses Fremdfahrzeug ebenfalls eingeschränkt. Gleiches gilt auch für den Fahrspurverlauf der Eigenfahrspur, die beispielsweise bei einem Beschleunigungsstreifen innerhalb eines fest vorgegebenen Weges verlassen werden muss. Aber auch die aktuell gültigen Verkehrsregeln in der Umgebung des Fahrzeuges können dazu führen, dass der longitudinale Aktionsraum entsprechend verkleinert werden muss, da Aktionen außerhalb der zulässigen Verkehrsregeln von vorneherein unterbunden werden sollen.Advantageously, the longitudinal action space of the ego vehicle is also determined as a function of a preceding foreign vehicle on the own lane and its vehicle state, the current traffic rules and / or the lane course of the own lane. For if there is a preceding vehicle on the own lane, which runs at a slower speed than the ego vehicle, so the longitudinal action space of the ego vehicle is also limited by this other vehicle. The same applies to the lane course of the own lane, which must be left, for example, in an acceleration strip within a fixed path. But even the currently valid traffic rules in the vicinity of the vehicle can cause the longitudinal action space must be reduced accordingly, as actions outside the permissible traffic rules to be prevented from the outset.
Mittels des so aufgebauten longitudinalen Aktionsraumes des Egofahrzeuges kann dann für jede Zieltrajektorie beispielsweise der Zeitpunkt des Erreichens der Zielposition sowie der zu diesem Zeitpunkt bestehende Fahrzeugzustand, beispielsweise die Geschwindigkeit, ermittelt werden. Unter Berücksichtigung des Fahrzeugzustandes des Egofahrzeuges an der jeweiligen Zielposition zu dem Zeitpunkt des Erreichens sowie der Fahrzeugzustände der jeweiligen Fremdfahrzeuges zu diesem Zeitpunkt lässt sich dann die Zieltrajektorie entsprechend bewerten.By means of the thus constructed longitudinal action space of the ego vehicle, the time of reaching the target position as well as the vehicle state existing at that time, for example the speed, can then be determined for each target trajectory. Taking into account the vehicle state of the ego vehicle at the respective target position at the time of reaching and the vehicle states of the respective foreign vehicle at this time, the target trajectory can then be correspondingly evaluated.
Aus den Fahrzeugzuständen der Fremdfahrzeuge, wie beispielsweise Geschwindigkeitsinformationen und Positionsangaben der jeweiligen Fremdfahrzeuge als Fahrzeugzustände, lässt sich dann über die Zeit ein prädizierter Fahrzeugzustand ermitteln, der den Fahrzeugzustand zum Zeitpunkt des Erreichens der Zielpositionen prognostiziert. Mit Hilfe dieser prognostizierten Fahrzeugzustände der Fremdfahrzeuge sowie des Fahrzeugzustandes des Egofahrzeuges zum Zeitpunkt des Erreichens der Zielposition lässt sich dann die entsprechende Trajektorie für diese Zielposition bewerten. Aus diesen Bewertungen lässt sich dann die optimale Zieltrajektorie und somit die optimale Zielposition für die Einscherlücken ermitteln.From the vehicle states of the foreign vehicles, such as speed information and position information of the respective foreign vehicles as vehicle states, then a predicted vehicle state can be determined over time, which predicts the vehicle state at the time of reaching the target positions. With Help of these predicted vehicle states of the foreign vehicles and the vehicle state of the ego vehicle at the time of reaching the target position can then evaluate the corresponding trajectory for this target position. From these evaluations, the optimal target trajectory and thus the optimal target position for the shingling gaps can be determined.
Vorteilhafterweise werden die Trajektorienbewertungen durch die Ausgabeeinheit in Form einer Handlungsempfehlung an den Fahrzeugführer des Egofahrzeuges ausgegeben, so dass dieser die optimale Spurwechselstrategie angezeigt bekommt und dieser dann folgen kann, um beispielsweise dann ein optimal sicheres Ergebnis zu erlangen.Advantageously, the trajectory evaluations are output by the output unit in the form of an action recommendation to the driver of the ego vehicle, so that the latter receives the optimal lane change strategy and can then follow this, for example to obtain an optimally reliable result.
Darüber hinaus ist es ganz besonders vorteilhaft, wenn das Spurwechselassistenzsystem derart eingerichtet ist, dass es kontinuierlich eine Trajektorienbewertung zur Lückenanalyse durchführt, so dass beispielsweise dem Fahrzeugführer permanent die optimale Einscherlücke und Einscherposition angezeigt werden kann. Hierfür werden die notwendigen Informationen permanent von den Systemen erfasst und bereitgestellt, so dass beispielsweise durch den sich ändernden longitudinalen Aktionsraum sowie der Veränderung der Fahrzeugzustände der Fremdfahrzeuge und des Egofahrzeuges permanent auf die sich ändernden Situationen reagiert werden kann. Somit kann zu jedem Zeitpunkt die optimale Spurwechselstrategie ermittelt werden.Moreover, it is particularly advantageous if the lane change assistance system is set up in such a way that it continuously carries out a trajectory evaluation for gap analysis so that, for example, the driver can permanently be shown the optimum shedding gap and shearing position. For this purpose, the necessary information is permanently recorded and provided by the systems so that, for example, the changing longitudinal action space and the change in the vehicle states of the foreign vehicles and the ego vehicle can permanently react to the changing situations. Thus, the optimal lane change strategy can be determined at any time.
Die Erfindung wird anhand der beigefügten Zeichnungen beispielhaft näher erläutert. Es zeigen:The invention will be described by way of example with reference to the accompanying drawings. Show it:
Die so von der Umfelderfassungseinheit
Sowohl die Daten der Umfelderfassungseinheit
Die Bewertung erfolgt dabei derart, dass sie unter Berücksichtigung der Umstände angibt, wie sinnvoll bzw. auch sicher der Spurwechsel auf dieser Zieltrajektorie ist.The evaluation is carried out in such a way that, considering the circumstances, it indicates how sensible or even safe the lane change is on this target trajectory.
Die Trajektorienbewertungen können nun auf einer Ausgabeeinheit
Anhand des Beispiels der
Ein Egofahrzeug
Zunächst werden die möglichen Einscherlücken
Mittels dem weiter untenstehend noch erläuterten longitudinalen Aktionsraum des Egofahrzeuges
Somit ergibt sich für jede Zielposition A1 bis A5, B1 bis B5 und deren jeweilige Trajektorie, ausgehend von der Position des Egofahrzeuges
Eine Möglichkeit, den longitudinalen Aktionsraum des Egofahrzeuges aufzubauen besteht darin, dass die maximalen Beschleunigungswerte und die maximalen Verzögerungswerte des Egofahrzeuges kombiniert werden. Hierfür ergibt sich dann einmal die nach unten geneigte Begrenzung
Darüber hinaus ist der longitudinale Aktionsraum nach oben ebenfalls begrenzt, was zum einen an den längsdynamischen Eigenschaften des Fahrzeuges begründet liegt, zum anderen aber auch durch weitere Umstände hervorgerufen wird. So ist, wie in
Aus diesem Grunde ist der longitudinale Aktionsraum in
Das untere Diagramm zeigt dabei die aus dem longitudinalen Aktionsraum
Aus dem longitudinalen Aktionsraum
Als Ergebnis liegt dann für jede Zieltrajektorie eine Bewertung durch, die dann über das gesamte Lückenband abgetragen werden kann, so dass sich eine vollständige Bewertung der Gesamtsituation ableiten lässt. Dies ist beispielhaft in den
In
Die maximale Bewertung der Zieltrajektorie kann als Handlungsempfehlung an den Fahrzeugführer ausgegeben werden, so dass eine Spurwechselempfehlung hinter das Fremdfahrzeug empfohlen wird.The maximum evaluation of the target trajectory can be output as a recommendation for action to the driver, so that a lane change recommendation behind the other vehicle is recommended.
Durch diese Darstellung kann dem Fahrzeugführer beispielhaft eine Gesamtlückenbewertung angezeigt werden, aus der er ableiten kann, welche Einscherlücke und insbesondere welche Zielposition innerhalb der Einscherlücke der beste Weg ist, einen sicheren Spurwechsel durchzuführen. Mit Hilfe des longitudinalen Aktionsraumes lässt sich der mögliche Zustandsraum des Egofahrzeuges in Längsrichtung darstellen.By means of this representation, the driver can be shown, by way of example, an overall gap evaluation, from which he can deduce which lashing gap and in particular which target position within the lashing gap is the best way to perform a safe lane change. With the aid of the longitudinal action space, the possible state space of the ego vehicle can be represented in the longitudinal direction.
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