DE102012001405A1 - Method for performing lane change of vehicle from current lane, involves determining whether lane change of vehicle is safely feasible along determined transition trajectory, based on movement of other road users - Google Patents

Method for performing lane change of vehicle from current lane, involves determining whether lane change of vehicle is safely feasible along determined transition trajectory, based on movement of other road users Download PDF

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Abstract

The method involves setting the specified limits for vehicle dynamics parameters. The transition from the current lane trajectory in the target lane is determined based on specified limits for vehicle dynamics parameters. The movement of other road users is considered for determination of whether the lane change of vehicle from current lane in target lane is safely feasible along the determined transition trajectory. An independent claim is included for a device for performing lane change of vehicle from current lane.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Durchführung eines Fahrspurwechsels nach den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 und eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 9.The invention relates to a method for carrying out a lane change according to the features of the preamble of claim 1 and an apparatus for carrying out the method according to the features of the preamble of claim 9.

Aus der DE 100 12 737 B4 der Anmelderin, deren vollständiger Inhalt hiermit durch Referenz aufgenommen wird, ist ein Spurwechselassistent bekannt, der dem Fahrer eine Unterstützung bei der Querführung bietet. Dazu wird in Abhängigkeit von Positions- und Fahrspurinformationen eine Lateralpositionstrajektorie (y_soll) bestimmt und ein Eingriff in die Fahrzeugquerführung (Lenkeingriff) gemäß der ermittelten Lateralpositionstrajektorie durchgeführt. Die Lateralpositionstrajektorie (y_soll) wird dabei derart bestimmt, dass eine maximale Querbeschleunigung nicht überschritten wird. Die maximale Querbeschleunigung kann vom Fahrer vorgegeben werden.From the DE 100 12 737 B4 The assignee, the entire contents of which are hereby incorporated by reference, a lane change assistant is known, which offers the driver assistance in the transverse guidance. For this purpose, a lateral position trajectory (y_soll) is determined as a function of position and lane information, and an intervention in the vehicle transverse guidance (steering intervention) is carried out in accordance with the determined lateral position trajectory. The lateral position trajectory (y_soll) is determined such that a maximum lateral acceleration is not exceeded. The maximum lateral acceleration can be specified by the driver.

Aus der DE 43 13 568 C1 ist ein Verfahren zur Unterstützung der Fahrers eines Fahrzeugs bei einem Spurwechsel bekannt, bei dem Fahrzeuge auf der benachbarten Zielspur detektiert werden und deren Geschwindigkeiten und deren Abstände zum eigenen Fahrzeug sowie Sicherheitsabstände ermittelt werden und der Entscheidung zugrunde gelegt werden, ob eine für einen Spurwechsel geeignete Lücke vorhanden ist.From the DE 43 13 568 C1 a method for assisting the driver of a vehicle in a lane change is known, in which vehicles are detected on the adjacent target lane and their speeds and their distances to the own vehicle and safety distances are determined and based on the decision as to whether a suitable lane change gap is available.

Aus der DE 10 2011 016 770 A1 ist ein Verfahren zum Unterstützen des Fahrers eines Fahrzeugs bekannt, bei dem das Fahrzeug in einem ersten Schritt durch einen Eingriff in die Längs- und Querdynamik in eine für den Fahrspurwechsel vorteilhafte Ausgangsposition gebracht wird und bei dem das Fahrzeug in einem zweiten Schritt durch einen Eingriff in die Längs- und Querdynamik von der vorteilhaften Ausgangsposition in die Zielposition auf der Nachbarspur gebracht wird, wenn dort ein ausreichende Freiraum ermittelt werden konnte.From the DE 10 2011 016 770 A1 a method for supporting the driver of a vehicle is known in which the vehicle is brought in a first step by engaging in the longitudinal and lateral dynamics in an advantageous starting position for the lane change starting position and in which the vehicle in a second step by an intervention in the longitudinal and lateral dynamics are brought from the advantageous starting position to the target position on the adjacent lane, if sufficient free space could be determined there.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein verbessertes Verfahren zur Durchführung eines Fahrspurwechsels und eine verbesserte Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens anzugeben.The invention is based on the object to provide an improved method for carrying out a lane change and an improved apparatus for performing the method.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Verfahren zur Durchführung eines Fahrspurwechsels mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens mit den Merkmalen des Anspruchs 9.The object is achieved by a method for carrying out a lane change with the features of claim 1 and an apparatus for performing the method with the features of claim. 9

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.Advantageous embodiments of the invention are the subject of the dependent claims.

In einem Verfahren zur Durchführung eines Fahrspurwechsels eines Fahrzeugs von einer Momentanfahrspur auf eine benachbarte Zielfahrspur wird erfindungsgemäß eine Übergangstrajektorie von der Momentanfahrspur in die Zielfahrspur unter Berücksichtigung von vorgegebenen Grenzwerten für Fahrdynamikparameter ermittelt.In a method for carrying out a lane change of a vehicle from an instantaneous lane to an adjacent destination lane, a transition trajectory from the instantaneous lane to the destination lane is determined according to the invention by taking into account predetermined limit values for vehicle dynamics parameters.

Auf diese Weise kann der Fahrspurwechsel auf für einen Fahrer und/oder andere Fahrzeuginsassen gewünschte Weise durchgeführt werden. Werden die Grenzwerte vom Fahrer vorgegeben, so kann der Fahrspurwechsel dadurch an einen Fahrstil des Fahrers angepasst werden. Dadurch ist die Akzeptanz für das Verfahren, d. h. für eine Planung und automatische Durchführung von Fahrspurwechseln erheblich gesteigert und der Fahrer wird durch die automatisierte Durchführung des Fahrspurwechsels unterstützt und entlastet. Um die Akzeptanz zu erhöhen, werden zweckmäßigerweise Grenzwerte sowohl für querdynamische als auch für längsdynamische Fahrdynamikparameter vorgegeben.In this way, the lane change can be performed in a manner desired for a driver and / or other vehicle occupants. If the limits are set by the driver, the lane change can thereby be adapted to a driving style of the driver. As a result, the acceptance of the method, i. H. for the planning and automatic implementation of lane changes considerably increased and the driver is supported and relieved by the automated execution of the lane change. In order to increase the acceptance, limit values are expediently specified both for lateral dynamic and for longitudinal dynamic driving dynamics parameters.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand von Zeichnungen näher erläutert.Embodiments of the invention are explained in more detail below with reference to drawings.

Dabei zeigen:Showing:

1 schematisch eine Vorrichtung, mittels welcher ein Verfahren zur Durchführung eines Fahrspurwechsels eines Fahrzeugs von einer Momentanfahrspur auf eine benachbarte Zielfahrspur durchführbar ist, 1 1 schematically a device by means of which a method for carrying out a lane change of a vehicle from a momentary lane to an adjacent destination lane is feasible,

2 schematisch ein Diagramm mit verschiedenen maximalen Beschleunigungsstufen, 2 schematically a diagram with different maximum acceleration levels,

3 schematisch ein Diagramm mit verschiedenen maximalen Beschleunigungsgradientenstufen, 3 schematically a diagram with different maximum acceleration gradient levels,

4 schematisch ein Diagramm mit verschiedenen maximalen Querbeschleunigungsstufen, 4 schematically a diagram with different maximum lateral acceleration levels,

5A schematisch ein erster Teil eines Ablaufs einer Planung eines Fahrspurwechsels eines Fahrzeugs von einer Momentanfahrspur auf eine benachbarte Zielfahrspur, 5A schematically a first part of a process of planning a lane change of a vehicle from a moment lane to an adjacent target lane,

5B schematisch ein zweiter Teil eines Ablaufs einer Planung eines Fahrspurwechsels eines Fahrzeugs von einer Momentanfahrspur auf eine benachbarte Zielfahrspur, 5B schematically a second part of a sequence of planning a lane change of a vehicle from a moment lane to an adjacent destination lane,

5C schematisch ein dritter Teil eines Ablaufs einer Planung eines Fahrspurwechsels eines Fahrzeugs von einer Momentanfahrspur auf eine benachbarte Zielfahrspur, 5C schematically a third part of a process of planning a lane change of a vehicle from a moment lane to an adjacent target lane,

6 schematisch ein Geschwindigkeitsverlauf bei einem dreieckförmigen Beschleunigungsprofil, 6 schematically a velocity profile in a triangular acceleration profile,

7 schematisch ein dreieckförmiges Beschleunigungsprofil, 7 schematically a triangular acceleration profile,

8 schematisch ein Geschwindigkeitsverlauf bei einem dreieckförmigen Verzögerungsprofil, 8th schematically a velocity profile in a triangular delay profile,

9 schematisch ein dreieckförmiges Verzögerungsprofil, 9 schematically a triangular delay profile,

10 schematisch ein Geschwindigkeitsverlauf bei einem trapezförmigen Beschleunigungsprofil, 10 schematically a velocity profile with a trapezoidal acceleration profile,

11 schematisch ein trapezförmiges Beschleunigungsprofil, 11 schematically a trapezoidal acceleration profile,

12 schematisch ein Geschwindigkeitsverlauf bei einem trapezförmigen Verzögerungsprofil und 12 schematically a velocity profile in a trapezoidal delay profile and

13 schematisch ein trapezförmiges Verzögerungsprofil. 13 schematically a trapezoidal delay profile.

Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.Corresponding parts are provided in all figures with the same reference numerals.

1 zeigt schematisch eine Vorrichtung, mittels welcher ein Verfahren zur Durchführung eines Fahrspurwechsels eines Fahrzeugs von einer Momentanfahrspur auf eine benachbarte Zielfahrspur durchführbar ist. Das Verfahren wird anhand der weiteren Figuren näher erläutert, wobei die 5A bis 5C einen Ablauf einer Planung des Fahrspurwechsels des Fahrzeugs von der Momentanfahrspur auf die benachbarte Zielfahrspur zeigen. Die Vorrichtung und das Verfahren ermöglichen durch einen aktiven Eingriff in einen Antriebsstrang, eine Lenkvorrichtung und/oder eine Bremsvorrichtung des Fahrzeugs, d. h. durch deren automatische Steuerung und/oder Regelung, eine Unterstützung und Entlastung eines Fahrers des Fahrzeugs bei Spurwechseln, bei einem Einfädeln in eine benachbarte Zielfahrspur und beim Überholen anderer Fahrzeuge. Mittels des Verfahrens werden hierfür aufeinander abgestimmte Längs- und Querdynamiktrajektorien ermittelt, welche ein vom Fahrer vorgebbares und beeinflussbares dynamisches Fahrverhalten des Fahrzeugs berücksichtigen und technisch vom jeweiligen Fahrzeug realisiert werden können. 1 schematically shows a device by means of which a method for carrying out a lane change of a vehicle from a momentary lane to an adjacent target lane is feasible. The method will be explained in more detail with reference to the further figures, wherein the 5A to 5C show a flow of planning the lane change of the vehicle from the instantaneous lane to the adjacent destination lane. The device and the method enable, by an active engagement in a drive train, a steering device and / or a braking device of the vehicle, ie by the automatic control and / or regulation, a support and relief of a driver of the vehicle when changing lanes, when threading in a adjacent target lane and when overtaking other vehicles. By means of the method, longitudinal and transverse dynamics trajectories coordinated with one another are determined for this purpose, which take account of a dynamic driving behavior of the vehicle which can be predetermined and influenced by the driver and can be technically implemented by the respective vehicle.

Die Vorrichtung weist ein Lagebestimmungssystem 1 zur Erfassung einer relativen Lage des Fahrzeugs auf einer Fahrbahn auf, zum Beispiel videobasierte Bildverarbeitungssysteme, bei denen mittels im Fahrzeug angebrachter Kameras Fahrbahnmarkierungen auf einer jeweiligen Straße gesucht werden. Ein daraus resultierendes Lageinformationsdatenvektorsignal ze wird an eine Fahrerwunsch-Interpretationseinheit 9 übermittelt. Des Weiteren weist die Vorrichtung eine Umgebungserfassungseinheit 2 auf, welche auf einer Detektion einer Reflexion ausgesandter elektromagnetischer Strahlen, beispielsweise Radar oder Lidar, zur Erfassung eines befahrbaren Freiraums um das eigene Fahrzeug basiert. Ein daraus resultierendes Umgebungsvektorsignal zu mit Umgebungsdaten und Freirauminformationen wird ebenfalls an die Fahrerwunsch-Interpretationseinheit 9 übermittelt.The device has a positioning system 1 for detecting a relative position of the vehicle on a roadway, for example, video-based image processing systems in which lane markings on a respective road are searched for by means of cameras mounted in the vehicle. A resultant attitude information data vector signal z e is sent to a driver request interpretation unit 9 transmitted. Furthermore, the device has an environment detection unit 2 which is based on a detection of a reflection of emitted electromagnetic radiation, for example radar or lidar, for detecting a drivable free space around the own vehicle. A resulting environment vector signal z u with environment data and clearance information is also sent to the driver request interpretation unit 9 transmitted.

Zudem weist die Vorrichtung eine Objekterkennungseinheit 3 auf, basierend auf einem Radarsystemen und einem Stereovideokamerasystem mit nachgeschalteter Bildauswertung, welche mindestens eine longitudinale und laterale Positionen das Fahrzeug umgebender Objekte und Personen, d. h. anderer Verkehrsteilnehmer, relativ zum eigenen Fahrzeug und/oder zur Fahrspur bestimmt. In vorteilhafter Ausführung werden zusätzlich longitudinale und laterale Relativgeschwindigkeiten und Relativbeschleunigungen der das Fahrzeug umgebenden Objekte relativ zum eigenen Fahrzeug und/oder zur Fahrspur bestimmt. Ein daraus resultierendes Objektdatenvektorsignal zo wird an die Fahrerwunsch-Interpretationseinheit 9 übermittelt.In addition, the device has an object recognition unit 3 based on a radar systems and a stereo video camera system with downstream image analysis, which determines at least one longitudinal and lateral positions of the vehicle surrounding objects and people, ie other road users, relative to their own vehicle and / or lane. In an advantageous embodiment, longitudinal and lateral relative speeds and relative accelerations of the objects surrounding the vehicle relative to the vehicle and / or lane are additionally determined. A resulting object data vector signal z o is sent to the driver's request interpretation unit 9 transmitted.

Des Weiteren weist die Vorrichtung eine Fahrzustandserkennungseinheit 4 auf, welche einen Ist-Fahrzustand z_f, bestehend aus einer Fahrgeschwindigkeit v, einer Beschleunigung a, einer Querbeschleunigung, einer Giergeschwindigkeit sowie einem Lenkwinkel, ermittelt,Furthermore, the device has a driving state recognition unit 4 which determines an actual driving state z_f, consisting of a driving speed v, an acceleration a, a lateral acceleration, a yaw rate and a steering angle,

Die Vorrichtung umfasst zudem eine Bedien- und Anzeigeeinheit 6, welche eine Möglichkeit vorsieht, dass vom Fahrer das fahrdynamische Verhalten, mit dem das automatisierte Fahrmanöver, zum Beispiel ein Spurwechsel-, Einfädel- oder Überholvorgang ausgeführt werden soll, vorgegeben werden kann und welches das vom Fahrer ausgewählte Fahrverhalten sowie den Zustand des Manövers anzeigt. Ein aus der Auswahl des Fahrers resultierendes Bedien- und Fahrverhaltensignal Sb wird an die Fahrerwunsch-Interpretationseinheit 9 übermittelt. Von dieser wird ein Anzeigesignal sa an die Bedien- und Anzeigeeinheit 6 übermittelt. The device also comprises an operating and display unit 6 which provides a possibility for the driver to specify the dynamic driving behavior with which the automated driving maneuver, for example a lane change, threading or overtaking operation should be carried out, and which displays the driving behavior selected by the driver and the state of the maneuver. An operating and driving behavior signal S b resulting from the selection of the driver is sent to the driver's request interpretation unit 9 transmitted. From this is a display signal s a to the control and display unit 6 transmitted.

Das Fahrverhalten kann beispielsweise, wie in den 2 bis 4 dargestellt, in drei das fahrdynamische automatisierte Fahrmanöver kennzeichnende Stufen entsprechend dem gewünschten Fahrstil vorgegeben werden, nämlich in einer Komfortstufe S1, einer Standardstufe S2 und einer Schnellstufe S3. Diese Stufen S1, S2, S3 werden nachfolgend auch als Dynamikstufen S bezeichnet. Dabei sind in 2 für jede der drei Stufen S1, S2, S3 jeweils maximal zugelassene positive Längsbeschleunigungen a_max(S1), a_max(S2), a_max(S3) und minimal zugelassene negative Längsbeschleunigung a_min(S1), a_min(S2), a_min(S3) dargestellt, welche entsprechend der Auswahl der jeweiligen Stufe S1, S2, S3 im Verfahren verwendet werden. In 3 sind für jede der drei Stufen S1, S2, S3 jeweils Beschleunigungsaufbaugradienten r_amax_auf(S1), r_amax_auf(S2), r_amax_auf(S3) und Verzögerungsaufbaugradienten r_amin_auf(S1), r_amin_auf(S2), r_amin_auf(S3) dargestellt, welche entsprechend der Auswahl der jeweiligen Stufe S1, S2, S3 im Verfahren verwendet werden. In 4 sind für jede der drei Stufen S1, S2, S3 jeweils maximal zugelassene Querbeschleunigungen ay_max(S1), ay_max(S2), ay_max(S3) dargestellt, welche entsprechend der Auswahl der jeweiligen Stufe S1, S2, S3 im Verfahren verwendet werden. Der Fahrer kann somit in einem Schritt durch die Auswahl einer der vorgegebenen Stufen sowohl das längsdynamische als auch das querdynamische Verhalten des Fahrzeugs festlegen.The driving behavior can, for example, as in the 2 to 4 represented in three the driving dynamics automated driving maneuver characteristic stages are given according to the desired driving style, namely in a comfort level S1, a standard level S2 and a high-speed S3. These stages S1, S2, S3 are also referred to below as dynamic levels S. Here are in 2 for each of the three stages S1, S2, S3 respectively maximum permitted positive longitudinal accelerations a_max (S1), a_max (S2), a_max (S3) and minimally permitted negative longitudinal acceleration a_min (S1), a_min (S2), a_min (S3) are shown, which are used in accordance with the selection of the respective stage S1, S2, S3 in the process. In 3 For each of the three stages S1, S2, S3, acceleration ramps r_amax_up (S1), r_amax_up (S2), r_amax_up (S3) and deceleration ramping gradient r_amin_up (S1), r_amin_up (S2), r_amin_on (S3) are shown, which correspond to the selection of respective stage S1, S2, S3 are used in the process. In 4 For each of the three stages S1, S2, S3, maximum permitted lateral accelerations ay_max (S1), ay_max (S2), ay_max (S3) are respectively shown, which are used in accordance with the selection of the respective stage S1, S2, S3 in the method. The driver can thus determine both the longitudinal dynamic and the lateral dynamic behavior of the vehicle in one step by selecting one of the predetermined levels.

Die Vorrichtung umfasst des Weiteren eine Situationsbewertung- und Entscheidungseinheit 5, welche aufgrund der Information über die Lage des Fahrzeugs auf der Fahrbahn, der Umgebungsinformation über den freien Verkehrsraum um das eigene Fahrzeug herum, der Information über die Lage und den Fahrzustand der Fahrzeuge auf der Momentanfahrspur, der Zielfahrspur bzw. Überholfahrspur und der Information des Fahrzustands des eigenen Fahrzeuges die Situation bewertet, eine erforderliche Zielfahrgeschwindigkeit v_ziel sowie einen erforderlichen Zielquerversatz y_ziel aus den Eingangsinformationen bestimmt. Die Situationsbewertung- und Entscheidungseinheit 5 beinhaltet die Fahrerwunsch-Interpretationseinheit 9, welche abhängig von dem vom Fahrer vorgegebenen bzw. gewünschten Manöver-Fahrverhalten geeignete, das fahrdynamische Verhalten kennzeichnende Grenzwerte für eine Längsdynamiktrajektorie und eine Querdynamiktrajektorte bestimmt und diese Grenzwerte einer Längsdynamiktrajektorienplanungseinheit 7 und Querdynamiktrajektorienplanungseinheit 8 übermittelt und welche aus den Eingangsinformationen Zeitabstände zu relevanten anderen Fahrzeugen auf der Momentan- und auf der Zielfahrspur bzw. Überholfahrspur ermittelt und bewertet, ob das Fahrmanöver aufgrund erforderlicher längsdynamischer Übergangszeiten T_Idyn und querdynamische Übergangszeiten T_qdyn, die von den ermittelten Grenzwerten für die Längs- und Querdynamiktrajektorien abhängig sind, ausgeführt werden kann sowie zur Durchführung der Fahrmanöver ein Längsaktivierungssignal S_act_LDYN an eine Längsregelungseinheit 10 und ein Queraktivierungssignal S_act_QDYN an eine Querregelungseinheit 11 sendet.The device further comprises a situation evaluation and decision unit 5 which is based on the information about the position of the vehicle on the road, the environment information about the free space around the own vehicle, the information about the position and the driving state of the vehicles on the instantaneous lane, the target lane and the information of the driving state of the own vehicle evaluates the situation, determines a required target vehicle speed v_ziel and a required target lateral offset y_ziel from the input information. The situation evaluation and decision unit 5 includes the driver request interpretation unit 9 which determines, depending on the maneuver driving behavior specified or desired by the driver, suitable limit values for a longitudinal dynamics trajectory and a lateral dynamic trajectory which characterize the driving dynamics behavior and these limit values of a longitudinal dynamics trajectory planning unit 7 and transverse dynamics trajectory planning unit 8th and determines which of the input information time intervals to other relevant vehicles on the current and on the destination lane or overtaking lane and assesses whether the driving maneuver due to required longitudinally dynamic transition times T_Idyn and lateral dynamic transition times T_qdyn that of the determined limits for the longitudinal and Querdynamiktrajektorien are dependent, can be performed and for performing the driving maneuvers a longitudinal activation signal S_act_LDYN to a longitudinal control unit 10 and a lateral activation signal S_act_QDYN to a cross control unit 11 sends.

Die Vorrichtung umfasst zudem die bereits erwähnte Längsdynamiktrajektorienplanungseinheit 7, welche fahrsituationsabhängig nach Vorgabe der Situationsbewertung- und Entscheidungseinheit 5 eine fahrbare Längsdynamik-Trajektorie sowohl für die Situationsbewertung- und Entscheidungseinheit 5 als auch für die Längsregelungseinheit 10 erzeugt. Des Weiteren berücksichtigt die Längsdynamiktrajektorienplanungseinheit 7 die zur Erreichung der für das Manöver erforderlichen Zielfahrgeschwindigkeit v_ziel das fahrdynamische Verhalten während des Manövers kennzeichnenden Grenzwerte, zum Beispiel bei einem erforderlichen Antrieb eine maximal zugelassene positive Längsbeschleunigung a_max und deren Beschleunigungsaufbaugradient r_amax_auf und Beschleunigungsabbaugradient r_amax_ab bzw. bei einem erforderlichen Bremsen eine minimal zugelassene negative Längsbeschleunigung a_min, d. h. eine maximal zugelassene Verzögerung, und deren Verzögerungsaufbaugradient r_amin_auf und Verzögerungsabbaugradient r_amin_ab, und generiert Zustandsgrößen wie eine Trajektorienlängsbeschleunigung a_trj, eine Trajektorienfahrgeschwindigkeit v_trj und gegebenenfalls ein Trajektorien-Wegposition bzw. einen Trajektorienlängsabstand s_trj als Sollgrößen für die Längsregelungseinheit 10.The device also comprises the already mentioned longitudinal dynamics trajectory planning unit 7 , which depends on the driving situation according to the situation assessment and decision unit 5 a mobile longitudinal dynamics trajectory for both the situation evaluation and decision unit 5 as well as for the longitudinal control unit 10 generated. Furthermore, the longitudinal dynamics trajectory planning unit takes into account 7 the target driving speed v_ziel necessary for the maneuver to achieve the driving dynamic behavior during the maneuver characteristic limit values, for example, at a required drive a maximum permitted positive longitudinal acceleration a_max and their acceleration increase gradient r_amax_auf and acceleration reduction gradient r_amax_ab or with a required braking a minimum allowable negative longitudinal acceleration a_min ie, a maximum allowable deceleration, and its deceleration buildup gradient r_amin_up and deceleration decay gradient r_amin_ab, and generates state quantities such as a trajectory longitudinal acceleration a_trj, a trajectory travel velocity v_trj, and optionally a trajectory path position or trajectory longitudinal distance s_trj as target values for the longitudinal control unit 10 ,

Des Weiteren umfasst die Vorrichtung die bereist erwähnte Querdynamiktrajektorienplanungseinheit 8, welche fahrsituationsabhängig nach Vorgabe der Situationsbewertung- und Entscheidungseinheit 5 eine fahrbare Querdynamik-Trajektorie sowohl für die Situationsbewertung- und Entscheidungseinheit 5 als auch für die Querregelungseinheit 11 erzeugt. Die Querdynamiktrajektorienplanungseinheit 8 berücksichtigt zur Erreichung des für das Manöver erforderlichen Zielquerversatzes y_ziel das fahrdynamische Verhalten kennzeichnende Grenzwerte, zum Beispiel eine maximal zugelassene Querbeschleunigung ay_max bzw. eine maximal zugelassene Gierwinkelgeschwindikeit, und generiert die Zustandsgrößen wie beispielsweise eine Trajektorienkrümmung c_trj, einen Trajektorienkurswinkel ΔΨ_trj und eine Trajektorienlateralposition y_trj für die Erreichung der Ziellateralposition bzw. des Zielquerversatzes y_ziel.Furthermore, the device comprises the already mentioned transverse dynamics trajectory planning unit 8th , which depends on the driving situation according to the situation assessment and decision unit 5 a mobile transverse dynamics trajectory for both the situation evaluation and decision unit 5 as well as for the cross control unit 11 generated. The transverse dynamics trajectory planning unit 8th takes into account the vehicle dynamic behavior in order to achieve the target lateral offset y_ziel required for the maneuver and generates the state variables such as a trajectory curvature c_trj, a trajectory course angle ΔΨ_trj and a trajectory lateral position y_trj for the achievement of the target lateral position or the target lateral offset y_ziel.

Zudem umfasst die Vorrichtung die bereits erwähnte Längsregelungseinheit 10, welche die von der Längsdynamiktrajektorienplanungseinheit 7 vorgegebene Längsdynamiktrajektorie durch Übermittlung eines Antriebsstellsignals u_m an ein Stellglied eines Antriebsstrang 12 und/oder durch Übermittlung eines Bremsstellsignals u_br an ein Stellglied einer Bremsvorrichtung 13 einregelt, wenn die Situationsbewertung- und Entscheidungseinheit 5 das Längsaktivierungssignal S_act_LDYN zur Durchführung des Fahrmanövers gegeben hat. Des Weiteren umfasst die Vorrichtung die bereits erwähnte Querregelungseinheit 11, welche die von der Querdynamiktrajektorienplanungseinheit 8 vorgebene Querdynamiktrajektorie durch Übermittlung eines Lenkstellsignals u_lenk an ein Stellglied einer Lenkvorrichtung 14 einregelt, wenn die Situationsbewertung- und Entscheidungseinheit 5 das Queraktivierungssignal S_act_QDYN zur Durchführung des Fahrmanövers gegeben hat.In addition, the device comprises the aforementioned longitudinal control unit 10 which are the ones from the longitudinal dynamics trajectory planning unit 7 given longitudinal dynamics trajectory by transmission of a drive control signal u_m to an actuator of a drive train 12 and / or by transmitting a brake actuating signal u_br to an actuator of a braking device 13 regulates when the situation assessment and decision-making unit 5 has given the longitudinal activation signal S_act_LDYN for performing the driving maneuver. Furthermore, the device comprises the aforementioned transverse control unit 11 which are the ones from the cross-dynamics trajectory planning unit 8th vorgebene transverse dynamics trajectory by transmitting a steering control signal u_lenk to an actuator of a steering device 14 regulates when the situation assessment and decision-making unit 5 has given the lateral activation signal S_act_QDYN for performing the driving maneuver.

Zudem umfasst die Vorrichtung das Stellglied zur Ansteuerung des Antriebsstrangs 12 des Fahrzeugs, das Stellglied zur Ansteuerung der Bremsvorrichtung 13 des Fahrzeugs und das Stellglied zur Ansteuerung der Lenkvorrichtung 14 des Fahrzeugs.In addition, the device comprises the actuator for controlling the drive train 12 of the vehicle, the actuator for controlling the braking device 13 of the vehicle and the actuator for controlling the steering device 14 of the vehicle.

Die 5A bis 5C zeigen den Ablauf der Planung des Fahrspurwechsels des Fahrzeugs von der Momentanfahrspur auf die benachbarte Zielfahrspur. Diese Planung wird zweckmäßigerweise fortlaufend durchgeführt, während sich das Fahrzeug bewegt. Auf diese Weise ist sichergestellt, dass stets eine ermittelte Trajektorie zur Verfügung steht, wenn sich der Fahrer zu einem Fahrspurwechsel entscheidet und seine Spurwechselabsicht beispielsweise durch eine Betätigung eines Blinkerhebels anzeigt.The 5A to 5C show the process of planning the lane change of the vehicle from the instantaneous lane to the adjacent destination lane. This planning is expediently carried out continuously while the vehicle is moving. In this way, it is ensured that a determined trajectory is always available when the driver decides to change the lane and indicates his lane change intention, for example by actuating a turn signal lever.

Der Planungsablauf des Fahrspurwechsels wird beispielsweise sofort nach einer Abfahrt des Fahrzeugs gestartet. Somit kann die Entscheidungseinheit 5 zu jedem Zeitpunkt einen vom Fahrer angeforderten Spurwechsel, abhängig von der Fahrsituation entweder sofort oder zeitlich verzögert innerhalb eines definierten Zeitintervalls nach der Spurwechselanforderung, durchführen.The planning process of the lane change is started, for example, immediately after a departure of the vehicle. Thus, the decision unit 5 at any time perform a driver requested lane change, depending on the driving situation either immediately or delayed within a defined time interval after the lane change request perform.

Die Grundidee beim Entwurf von Längsdynamik-Trajektorien besteht darin, zeitoptimale und gleichzeitig auch im realen Fahrzeug fahrbare Längsdynamik-Trajektorien zu entwerfen, so dass alle Dynamikstufen S (Schnellstufe S3 bis Komfortstufe S1) mit dem gleichen Ansatz realisiert werden können. Insbesondere soll nach Möglichkeit eine Zielgeschwindigkeit mit einem der jeweiligen Dynamikstufe S zugrundeliegenden Beschleunigungsaufbaugradienten r_amax_auf(S) und einem Beschleunigungsabbaugradienten r_amax_ab(S) erreicht werden. Damit ergibt sich ein dreieckförmiges Beschleunigungsprofil mit der Beschleunigungsspitze a* im Scheitelpunkt des Dreieckprofils, wenn hierbei der der jeweiligen Dynamikstufe (3) zugrundeliegende Grenzwert für Längsbeschleunigungen a_max(S) nicht überschritten wird. Falls die Beschleunigungsspitze a* des Dreieckbeschleunigungsprofils die Längsbeschleunigungen a_max(S) überschreitet, wird als zeitoptimale Längsdynamik-Trajektorie ein trapezförmiges Beschleunigungsprofil entworfen.The basic idea in the design of longitudinal dynamics trajectories is to design time-optimized longitudinal dynamics trajectories that can be driven simultaneously in the real vehicle so that all dynamic levels S (high-speed S3 to comfort level S1) can be realized with the same approach. In particular, if possible, a target speed should be achieved with an acceleration increase gradient r_amax_up (S) on which the respective dynamic level S is based, and an acceleration reduction gradient r_amax_ab (S). This results in a triangular acceleration profile with the acceleration peak a * at the vertex of the triangular profile, if in this case the limit of longitudinal acceleration a_max (S) on which the respective dynamic level (3) is based is not exceeded. If the acceleration peak a * of the triangular acceleration profile exceeds the longitudinal accelerations a_max (S), a trapezoidal acceleration profile is designed as the time-optimal longitudinal dynamics trajectory.

Dabei gelten für die folgenden Formeln die folgenden Zusammenhänge:The following relationships apply to the following formulas:

Bei einem Beschleunigungsprofil gilt: amax = a_max(S) r0_auf = r_amax_auf r0_ab = r_amax_ab Tad_auf = T_amax_auf Tad_ab = T_amax_ab Tad_const = T_amax_const sad_auf = s_amax auf sad_const = s_amax_const sad_ab = s_amax_ab For an acceleration profile, the following applies: a max = a_max (S) r 0_up = r_amax_up r 0_ab = r_amax_ab T ad_auf = T_amax_on T ad_ab = T_amax_ab T ad_const = T_amax_const s ad_auf = s_amax s ad_const = s_amax_const s ad_ab = s_amax_ab

Bei einem Verzögerungsprofil gilt: amax = a_min(S) r0_auf = r_amin_auf r0_ab = r_amin_ab Tad_auf = T_amin_auf Tad_ab = T_amin_ab Tad_const = T_amin_const sad_auf = s_amin_auf sad_const = s_amin_const sad_ab = s_amin_ab For a delay profile, the following applies: a max = a_min (S) r 0_auf = r_amin_auf r 0_ab = r_amin_ab T ad_auf = T_amin_auf T ad_ab = T_amin_ab T ad_const = T_amin_const s ad_auf = s_amin_auf s ad_const = s_amin_const s ad_ab = s_amin_ab

Nach dem Planungsstart PS wird in einem ersten Ablaufschritt AS1 ausgehend von der Geschwindigkeitsdifferenz zwischen der aktuellen Anfangsfahrgeschwindigkeit vist_0, der aktuellen Anfangsbeschleunigung aist_0 sowie der für das Fahrmanöver erforderlichen Zielfahrgeschwindigkeit vziel eine positive bzw. negative Beschleunigungsspitze a* für ein dreieckförmiges Beschleunigungsprofil entsprechend der Formel [1.1] bzw. [1.2] ermittelt, auf welche das Fahrzeug beschleunigt oder verzögert werden muss, wenn die Zielgeschwindigkeit durch ein in 7 bzw. 9 dargestelltes dreieckförmiges Beschleunigungsprofil bzw. Verzögerungsprofil mit einem begrenzten Beschleunigungsgradienten, d. h. mit einer begrenzten Rampensteigung im Beschleunigungsprofil erreicht werden soll. Bei einer positiven Beschleunigung wird die Beschleunigungsgrenze wie folgt ermittelt:

Figure 00100001
After the planning start PS is in a first step AS1 starting from the speed difference between the current initial speed v ist_0 , the current initial acceleration a ist_0 and required for the driving maneuver destination target speed v target a positive or negative acceleration peak a * for a triangular acceleration profile according to the formula [1.1] or [1.2], to which the vehicle must be accelerated or decelerated, if the target speed is determined by an in 7 respectively. 9 represented triangular acceleration profile or deceleration profile with a limited acceleration gradient, ie to be achieved with a limited ramp slope in the acceleration profile. With a positive acceleration, the acceleration limit is determined as follows:
Figure 00100001

Bei einer Verzögerung wird die Beschleunigungsgrenze wie folgt ermittelt:

Figure 00100002
If there is a delay, the acceleration limit is determined as follows:
Figure 00100002

In einem zweiten Ablaufschritt AS2 wird, wie in 5A dargestellt, überprüft, ob der Betrag der ermittelten Beschleunigungsgrenze a* größer ist als der Betrag einer maximal zugelassenen Beschleunigung amax. |a*| > |amax|? [2] In a second step AS2, as in 5A shown, checks whether the amount of the determined acceleration limit a * is greater than the amount of a maximum allowed acceleration a max . | A * | > | a max |? [2]

Ist dies nicht der Fall, so wird die Planung entsprechend des linken Ablaufpfades unter Verwendung des dreieckförmigen Beschleunigungs- oder Verzögerungsprofils fortgesetzt. Andernfalls wird die Planung entsprechend des rechten Ablaufpfades unter Verwendung eines trapezförmigen Beschleunigungs- oder Verzögerungsprofils fortgesetzt. In einem dritten Ablaufschritt wird nun eine Aufbauzeit Tad_auf ermittelt. Bei einem dreieckförmigen Beschleunigungs- oder Verzögerungsprofil wird diese mittels Formel [3.1] ermittelt.If this is not the case, the planning is continued according to the left-hand drainage path using the triangular acceleration or deceleration profile. Otherwise, the planning continues according to the right-hand drain path using a trapezoidal acceleration or deceleration profile. In a third step, a build time T ad_auf is now determined. For a triangular acceleration or deceleration profile, this is determined using formula [3.1].

Figure 00110001
Figure 00110001

Bei einem trapezförmigen Beschleunigungs- oder Verzögerungsprofil wird diese mittels Formel [3.2] ermittelt.

Figure 00110002
For a trapezoidal acceleration or deceleration profile, this is determined using formula [3.2].
Figure 00110002

In einem vierten Ablaufschritt AS4 wird eine Abbauzeit Tad_ab ermittelt. Bei einem dreieckförmigen Beschleunigungs- oder Verzögerungsprofil wird diese mittels Formel [4.1] ermittelt.In a fourth process step AS4 a degradation time T ad_ab is determined. For a triangular acceleration or deceleration profile, this is determined using formula [4.1].

Figure 00110003
Figure 00110003

Bei einem trapezförmigen Beschleunigungs- oder Verzögerungsprofil wird diese mittels Formel [4.2] ermittelt.For a trapezoidal acceleration or deceleration profile, this is determined using formula [4.2].

Figure 00110004
Figure 00110004

In einem fünften Ablaufschritt AS5 wird eine Konstantbeschleunigungszeit Tad ermittelt. Bei einem dreieckförmigen Beschleunigungs- oder Verzögerungsprofil beträgt deren Wert Null, da sich an den Beschleunigungsaufbau sofort der Beschleunigungsablauf anschließt. Tad_const = 0 [5.1] In a fifth sequence step AS5, a constant acceleration time T ad is determined. In the case of a triangular acceleration or deceleration profile, their value is zero, since the acceleration process is immediately followed by the acceleration sequence. T ad_const = 0 [5.1]

Bei einem trapezförmigen Beschleunigungs- oder Verzögerungsprofil wird diese mittels Formel [5.2] ermittelt.For a trapezoidal acceleration or deceleration profile, this is determined using formula [5.2].

Figure 00120001
Figure 00120001

In einem sechsten Ablaufschritt AS6 wird eine Teilwegstrecke sad_auf für den Beschleunigungs- oder Verzögerungsaufbau mittels Formel [6] ermittelt. Diese Formel ist sowohl für das dreieckförmige als auch für den trapezförmige Beschleunigungs- oder Verzögerungsprofil gültig. sad_auf = Vist_0·Tad_auf + 1 / 2aist_0·Tad_auf 2 + 1 / 6r0_auf·Tad_auf 3 [6] In a sixth process step AS6, a partial route s ad_auf for the acceleration or deceleration structure is determined by means of formula [6]. This formula is valid for both the triangular and trapezoidal acceleration or deceleration profiles. s ad_auf = V ist_0 · T ad_auf + 1 / 2a ist_0 · T ad_auf 2 + 1 / 6r 0_on · T ad_auf 3 [6]

In einem siebten Ablaufschritt AS7 wird eine vor dem Beschleunigungs- oder Verzögerungsabbau abhängige Geschwindigkeit mittels Formel [7.1] bzw. [7.2] ermittelt. Bei einem dreieckförmigen Beschleunigungs- oder Verzögerungsprofil wird diese mittels Formel [7.1] ermittelt. v*trj = vist_0 + aist_0·Tad_auf + 1 / 2r0_auf·Tad_auf 2 [7.1] In a seventh sequence step AS7, a speed which depends on acceleration or deceleration is determined by means of formula [7.1] or [7.2]. For a triangular acceleration or deceleration profile, this is determined using formula [7.1]. v * trj = v is_0 + a ist_0 · T ad_to + 1 / 2r 0_to · T ad_to 2 [7.1]

Bei einem trapezförmigen Beschleunigungs- oder Verzögerungsprofil wird diese mittels Formel [7.2] ermittelt. v**trj = v*trj + amax·Tad_const = vist_0 + aist_0·Tad_auf + 1 / 2r0_auf·Tad_auf 2 + amax·Tad_const [7.2] For a trapezoidal acceleration or deceleration profile, this is determined using formula [7.2]. v ** trj = v * trj + a max * T ad_const = v ist_0 + a ist_0 * T ad_to + 1 / 2r 0_to * T ad_to 2 + a max * T ad_const [7.2]

In einem achten Ablaufschritt AS8 wird eine Teilwegstrecke sad_const während einer konstanten Beschleunigungs- oder Verzögerungsphase ermittelt. Bei einem dreieckförmigen Beschleunigungs- oder Verzögerungsprofil hat diese den Wert Null. sad_const = 0 [8.1] In an eighth sequence step AS8, a partial route s ad_const is determined during a constant acceleration or deceleration phase . For a triangular acceleration or deceleration profile, this value is zero. s ad_const = 0 [8.1]

Bei einem trapezförmigen Beschleunigungs- oder Verzögerungsprofil wird diese mittels Formel [8.2] ermittelt. sad_const = v*trj·Tad_const + amax· 1 / 2Tad_const 2 [8.2] For a trapezoidal acceleration or deceleration profile, this is determined using formula [8.2]. s ad_const = v * trj * T ad_const + a max * 1 / 2T ad_const 2 [8.2]

In einem neunten Ablaufschritt AS9 wird eine Teilwegstrecke sad_ab während eines Beschleunigungs- oder Verzögerungsabbaus ermittelt. Bei einem dreieckförmigen Beschleunigungs- oder Verzögerungsprofil wird diese mittels Formel [9.1] ermittelt. sad_ab = v*·Tad_ab + 1 / 2a*·Tad_ab 2 + 1 / 6r0_ab·Tad_ab 3 [9.1] In a ninth sequence step AS9, a partial route s ad_ab is determined during an acceleration or deceleration reduction . For a triangular acceleration or deceleration profile, this is determined using formula [9.1]. s ad_ab = v * * T ad_ab + 1 / 2a * * T ad_ab 2 + 1 / 6r 0_ab * T ad_ab 3 [9.1]

Bei einem trapezförmigen Beschleunigungs- oder Verzögerungsprofil wird diese mittels Formel [9.2] ermittelt. sad_ab = v**trj·Tad_ab + 1 / 2amax·Tad_ab 2 + 1 / 6r0_ab·Tad_ab 3 [9.2] For a trapezoidal acceleration or deceleration profile, this is determined using formula [9.2]. s ad_ab = v ** trj * T ad_ab + 1 / 2a max * T ad_ab 2 + 1 / 6r 0_ab * T ad_ab 3 [9.2]

In einem zehnten Ablaufschritt AS10 wird eine Gesamtwegstrecke sad mittels Formel [10] ermittelt. Diese Formel ist sowohl für den dreieckförmigen als auch für das trapezförmigen Beschleunigungs- oder Verzögerungsprofil gültig. sad = sad_auf + sad_const + sad_ab [10] In a tenth sequence step AS10, a total distance s ad is determined by means of formula [10]. This formula is valid for both the triangular and trapezoidal acceleration or deceleration profiles. s ad = s ad_on + s ad_const + s ad_ab [10]

In einem elften Ablaufschritt AS11 wird eine Gesamtzeit Tad mittels Formel [11] ermittelt. Diese Formel ist sowohl für den dreieckförmigen als auch für das trapezförmigen Beschleunigungs- oder Verzögerungsprofil gültig. Tad = Tad_auf + Tad_const + Tad_ab [11] In an eleventh process step AS11, a total time T ad is determined by means of formula [11]. This formula is valid for both the triangular and trapezoidal acceleration or deceleration profiles. T ad = T ad_auf + T ad_const + T ad_ab [11]

In einem zwölften Ablaufschritt AS12 wird mittels Formel [12] ein Verlauf der Beschleunigung oder Verzögerung während der Aufbauzeit ermittelt. Diese Forme! ist sowohl für den dreieckförmigen als auch für das trapezförmigen Beschleunigungs- oder Verzögerungsprofil gültig. atrj(t) = r0_anf·t + aist_o [12] mit 0 < t < Tad_auf (lineare Beschleunigung)In a twelfth sequence step AS12, a profile of the acceleration or deceleration during the setup time is determined by means of formula [12]. These shapes! is valid for both the triangular and trapezoidal acceleration or deceleration profiles. a trj (t) = r 0_anf * t + a ist_o [12] with 0 <t <T ad_up (linear acceleration)

In einem dreizehnten Ablaufschritt AS13 wird für das trapezförmige Beschleunigungs- oder Verzögerungsprofil mittels Formel [13] ein Verlauf der Beschleunigung oder Verzögerung während der Konstantphase ermittelt. Für das dreieckförmige Beschleunigungs- oder Verzögerungsprofil entfällt dieser dreizehnte Ablaufschritt AS13, da es keine Konstantphase gibt.
wenn Tad_const > 0 und Tad_auf < t ≤ Tad_auf [13] dann ist atrj(t) = amax
In a thirteenth sequence step AS13, a profile of the acceleration or deceleration during the constant phase is determined for the trapezoidal acceleration or deceleration profile by means of formula [13]. For the triangular acceleration or deceleration profile, this thirteenth sequence step AS13 is omitted since there is no constant phase.
if T ad_const > 0 and T ad_to <t ≤ T ad_to [13] then a trj (t) = a max

In einem vierzehnten Ablaufschritt AS14 wird ein Verlauf der Beschleunigung oder Verzögerung während der Abbauzeit ermittelt. Dabei nimmt die Beschleunigung linear ab.In a fourteenth process step AS14, a course of the acceleration or deceleration during the degradation time is determined. The acceleration decreases linearly.

Die Ermittlung erfolgt für das dreieckförmige Beschleunigungs- oder Verzögerungsprofil mittels der Formeln [14], [14.1a] und [14.1b] und für das trapezförmige Beschleunigungs- oder Verzögerungsprofil mittels der Formeln [14], [14.2a] und [14.2b]. atrj(t) = aab_0 + r0_ab·t [14] (Tad_auf + Tad_const) < t ≤ Tad t ~ = t – Tad_auf [14.1a] aab_0 = a*trj·Tad_auf [14.1b] (Tad_auf + Tad_const) < t ≤ Tad t ~ = t – Tad_auf + Tad_const [14.2a] aab_0 = amax [14.2b] The determination is made for the triangular acceleration or deceleration profile by means of the formulas [14], [14.1a] and [14.1b] and for the trapezoidal acceleration or deceleration profile by means of the formulas [14], [14.2a] and [14.2b] , a trj (t) = a ab_0 + r 0_ab * t [14] (T ad_to + T ad_const ) <t T ad t ~ = t - T ad_to [14.1a] a ab_0 = a * trj * T ad_to [14.1b] (T ad_to + T ad_const ) <t T ad t ~ = t - T ad_to + T ad_const [14.2a] a ab_0 = a max [14.2b]

In einem fünfzehnten Ablaufschritt AS15 wird mittels Formel [15] durch numerische Integration über den Beschleunigungsverlauf ein Geschwindigkeitsverlauf bestimmt. Diese Formal ist sowohl für das dreieckförmigen als auch für das trapezförmigen Beschleunigungs- oder Verzögerungsprofil gültig.In a fifteenth sequence step AS15, a velocity profile is determined by means of formula [15] by numerical integration via the acceleration profile. This formal is valid for both the triangular and trapezoidal acceleration or deceleration profiles.

Figure 00150001
Figure 00150001

In einem sechzehnten Ablaufschritt AS16 wird mittels Formel [16] durch numerische Integration über den Geschwindigkeitsverlauf ein Positionsverlauf bestimmt. Diese Formel ist sowohl für das dreieckförmigen als auch für das trapezförmigen Beschleunigungs- oder Verzögerungsprofil gültig.In a sixteenth sequence step AS16, a position profile is determined by means of formula [16] by numerical integration over the course of the velocity. This formula is valid for both the triangular and trapezoidal acceleration or deceleration profiles.

Figure 00150002
Figure 00150002

Nach dem sechzehnten Ablaufschritt AS16 startet die Planung von neuem mit dem Planungsstart PS, so dass die Planung fortlaufend durchgeführt wird.After the sixteenth operation step AS16, the planning restarts with the planning start PS, so that the planning is continuously performed.

Durch die Vorrichtung und das Verfahren wird ein Spurwechselassistent realisiert, welcher den Fahrer des Fahrzeugs bei einem Fahrspurwechsel des Fahrzeugs von der Momentanfahrspur auf die benachbarte Zielfahrspur unterstützt. Dabei wird der längsdynamische und querdynamische Eingriff an den Fahrstil des Fahrers angepasst. Es werden mehrere das fahrdynamische Verhalten des Spurwechselassistenten kennzeichnende Dynamikparameter S1, S2, S3 definiert, insbesondere ein Dynamikparameter Komfortstufe S1, ein Dynamikparameter Standardstufe S2 und ein Dynamikparameter Schnellstufe S3, und jedem dieser Dynamikparameter wird ein vorgegebener Parametersatz mit Grenzwerten zugeordnet. Diese Grenzwerte betreffen die Längsbeschleunigung a_max, a_min, d. h. die maximale positive Beschleunigung beim Antrieb bzw. die minimale negative Beschleunigung oder maximale Verzögerung beim Bremsen, den Ruck in Längsrichtung r_amax_auf, r_amax_ab, d. h. die maximale Anstiegsrate der Beschleunigung beim Beschleunigungsaufbau bzw. die maximale Abbaurate der Beschleunigung beim Beschleunigungsabbau sowie die maximale Anstiegsrate r_amin_auf der Verzögerung beim Verzögerungsaufbau und die maximale Abbaurate r_amin_ab der Verzögerung beim Verzögerungsabbau, die Querbeschleunigung ay_max und die Gierwinkelgeschwindigkeit Ψ ._max. Der Ruck ist die zeitliche Ableitung der Beschleunigung, d. h. der Beschleunigungsgradient.By means of the device and the method, a lane change assistant is realized, which assists the driver of the vehicle in the event of a lane change of the vehicle from the instantaneous lane to the adjacent destination lane. The longitudinal dynamic and lateral dynamics intervention is adapted to the driving style of the driver. Several dynamic parameters S1, S2, S3 characteristic of the dynamic driving behavior of the lane change assistant are defined, in particular a dynamic parameter comfort level S1, a dynamic parameter standard level S2 and a dynamic parameter high speed S3, and each of these dynamic parameters is assigned a predetermined parameter set with limit values. These limits relate to the longitudinal acceleration a_max, a_min, ie the maximum positive acceleration in the drive or the minimum negative acceleration or maximum deceleration during braking, the jerk in the longitudinal direction r_amax_auf, r_amax_ab, ie the maximum rate of increase of acceleration during acceleration or the maximum rate of degradation of Acceleration during acceleration deceleration as well as the maximum rate of increase r_amin_ on the deceleration delay and the maximum decay rate r_amin_ab of deceleration deceleration, lateral acceleration ay_max and yaw angular velocity Ψ ._max. The jerk is the time derivative of the acceleration, ie the acceleration gradient.

Hierbei können die Grenzwerte prinzipiell von der Fahrgeschwindigkeit v und/oder von der Fahrsituation abhängig gemacht werden. Beispielsweise können für den Grenzwert Max. Querbeschleunigung ay_max generell bei niedrigen Fahrgeschwindigkeiten höhere Werte zugelassen werden. Die Grenzwerte können z. B. auch vom Fahrbahnzustand, beispielsweise je nach Nässezustand, und/oder des Fahrbahnverlaufes, zum Beispiel Geradeausfahrt oder Kurvenfahrt, abhängig gemacht werden. Auch können die zur Fahrerwunschinterpretation gebildeten Grenzwerte von der Art des automatisieren Manövers, beispielsweise Fahrspurwechsel, zum Einfädeln auf eine Zielfahrspur und zum Überholen, abhängig gemacht werden.In this case, the limit values can in principle be made dependent on the driving speed v and / or on the driving situation. For example, for the maximum lateral acceleration ay_max limit, higher values can generally be permitted at low vehicle speeds. The limits can z. B. depending on the road condition, for example, depending on the wet condition, and / or the road course, for example, straight ahead or cornering, depending. Also, the limit values formed for the driver's intention interpretation may be made dependent on the type of automated maneuver, for example lane change, for threading onto a target lane and for overtaking.

Des Weitern können abhängig vom Reibwert zwischen Reifen und Fahrbahn die längsdynamischen und querdynamischen Grenzwerte so angepasst werden, dass das Manöver sicher durchgeführt werden kann.Furthermore, depending on the coefficient of friction between the tire and the road, the longitudinal dynamic and transverse dynamics limits can be adjusted so that the maneuver can be carried out safely.

Beispielsweise muss beim Antrieb die Bedingung a_max·a_max + ay_max·ay_max < mue·mue·g·g bzw. beim Bremsen die Bedingung a_min·a_min + ay_max·ay_max < mue·mue·g·g erfüllt sein, wobei g die Erdbeschleunigung darstellt.For example, when driving the condition a_max * a_max + ay_max * ay_max <mue * mue * g * g or when braking the condition a_min · a_min + ay_max · ay_max <mue · mue · g · g be satisfied, where g represents the gravitational acceleration.

Vorteil der Fahrerwunsch-Interpretationseinheit 9 ist, dass der Fahrer, obwohl das Fahrmanöver automatisch durch geführt wird, trotzdem das Fahrverhalten entsprechend seiner individuellen Fahrweise mit beeinflussen kann. Damit steigt die Fahrerakzeptanz von automatisch durchgeführten Fahrmanövern. Advantage of the driver request interpretation unit 9 is that the driver, although the driving maneuver is performed automatically, can still influence the driving behavior according to his individual driving style. This increases the driver's acceptance of automatically performed driving maneuvers.

Dem Fahrer wird die Möglichkeit geboten, über eine Bedien- und Anzeigeeinheit einen der vorgegebenen Dynamikparameter auszuwählen und damit die zugehörigen Grenzwerte festzulegen. Sowohl die Trajektorienplanung für die Längs- und Querbewegung als auch die Manöverdurchführung erfolgt dann unter Einhaltung der festgelegten Grenzwerte.The driver is offered the option of selecting one of the predefined dynamic parameters via an operating and display unit and thus defining the associated limit values. Both the trajectory planning for the longitudinal and transverse movement as well as the maneuver execution then takes place in compliance with the specified limits.

Die Situationsbewertung- und Entscheidungseinheit 5 bestimmt abhängig vom automatisch durchzuführenden Manöver (Spurwechsel, Einfädeln und Überholen) eine Ziel-Fahrgeschwindigkeit v_ziel und einen Zielquerversatz y_ziel. Bei homogenem Verkehr kann die für einen Spurwechsel die Fahrgeschwindigkeit der Zielspur sein. Beim Einfädeln kann die Ziel-Fahrgeschwindigkeit v_ziel größer oder auch kleiner als die Eigengeschwindigkeit v_ist sein.The situation evaluation and decision unit 5 determines depending on the automatically performed maneuver (lane change, threading and overtaking) a target vehicle speed v_ziel and a target lateral offset y_ziel. For homogeneous traffic, the lane change can be the driving speed of the destination lane. When threading, the target vehicle speed v_ziel can be greater or smaller than the airspeed v_act.

Um ein sicheres Manöver und gleichzeitig vom Fahrer akzeptiertes Fahrverhalten zu ermöglichen, ist sowohl eine Längsdynamik-Trajektorie als auch eine Querdynamik-Trajektorie zu planen, welche den Fahrerwunsch berücksichtigt und auch vom Fahrzeug realisierbar ist. Hinsichtlich der Querdynamik sind solche Trajektorien bekannt, welche zur Ereichung eines Zielquerversatzes y_ziel das querdynamische Fahrverhalten explizit über die maximale Querbeschleunigung ay_max berücksichtigen und auch die Übergangslänge bzw. Übergangszeit T_qdyn bestimmen. Diese Trajektorienplanung für die Querbewegung erfolgt gemäß dem in der DE 100 12 737 B4 der Anmelderin beschriebenen Verfahren, deren vollständiger Inhalt hiermit durch Referenz aufgenommen wird.In order to enable a safe maneuver and at the same time driving behavior accepted by the driver, both a longitudinal dynamic trajectory and a transverse dynamic trajectory must be planned, which take into account the driver's request and can also be implemented by the vehicle. With regard to the lateral dynamics, those trajectories are known which, in order to produce a target lateral offset y_ziel, take into account the lateral dynamic driving behavior explicitly via the maximum lateral acceleration ay_max and also determine the transitional length or transitional time T_qdyn. This trajectory planning for the transverse movement is carried out according to the in the DE 100 12 737 B4 the applicant, the entire contents of which are hereby incorporated by reference.

Die Trajektorienplanung für die Längsbewegung wird, je nachdem, ob für die zeitoptimale Erreichung der Zielgeschwindigkeit v_ziel am Ende des Fahrmanövers ein antreibender oder bremsender Eingriff erforderlich ist, das Beschleunigungs- bzw. Verzögerungsprofil zugrunde gelegt, das entweder den dreieckförmigen oder den trapezförmigen Verlauf mit entsprechend den Grenzwerten des Rucks begrenzte Steigungen aufweist. Der Ruck ist der Beschleunigungs- oder Verzögerungsradient. Das dreieckförmige Profil wird dabei dann verwendet, wenn die Zielgeschwindigkeit v_ziel mit diesem Profil ohne Überschreitung des jeweiligen Grenzwertes a_max, a_min der Längsbeschleunigung erreicht werden kann. Andernfalls wird das trapezförmige Profil verwendet.The trajectory planning for the longitudinal movement is, depending on whether for the time-optimal achievement of the target speed v_ziel at the end of the driving maneuver a driving or braking intervention is required, the acceleration or deceleration profile is based on either the triangular or trapezoidal course with corresponding Limits of the Ruck has limited slopes. The jerk is the acceleration or deceleration gradient. The triangular profile is used when the target speed v_ziel can be achieved with this profile without exceeding the respective limit value a_max, a_min of the longitudinal acceleration. Otherwise, the trapezoidal profile is used.

Bei einer direkten Einregelung einer Ziel-Fahrgeschwindigkeit ist das längsdynamische Verhalten während des Übergangsvorganges abhängig von der sich verändernden Regeldifferenz (d. h. Differenz zwischen aktueller Eigengeschwindigkeit und zu erreichender Zielgeschwindigkeit). Im Gegensatz hierzu ist bei der Trajektorienregelung das längsdynamische Verhalten weitestgehend unabhängig von der Geschwindigkeitsregeldifferenz und damit unabhängig von der Ziel-Fahrgeschwindigkeit v_ziel. Mit einer Trajektorien-Regelung für die Längsdynamik und für die Querdynamik kann ein immer gleiches dynamisches Fahrverhalten entsprechend dem vorgegeben Fahrerwunsch realisiert werden. Die Reproduzierbarkeit der Fahrmanöver wird erhöht. Dies ist insbesondere für eine Voraussimulation bei Fahrsituationsbewertung vorteilhaft, da somit für die Situationsbewertung- und Entscheidungseinheit 5 eine bessere Entscheidungsgrundlage für eine sichere Durchführung und Auslösung eines Fahrmanövers geschaffen wird.In the case of a direct regulation of a target driving speed, the longitudinal dynamic behavior during the transient is dependent on the changing control difference (ie difference between actual airspeed and target speed to be achieved). In contrast, in the trajectory control, the longitudinal dynamic behavior is largely independent of the speed control difference and thus independent of the target driving speed v_ziel. With a trajectory control for the longitudinal dynamics and for the lateral dynamics, an always the same dynamic driving behavior can be realized according to the predetermined driver's request. The reproducibility of driving maneuvers is increased. This is particularly advantageous for a pre-simulation in driving situation evaluation, since thus for the situation evaluation and decision unit 5 a better decision-making basis is created for a safe execution and triggering of a driving maneuver.

Eine weitere Ausprägung des vorgestellten Verfahrens sieht vor, dass die Längsdynamik-Trajektorie für den Fahrspurwechsel nicht nur eine Ziel-Fahrgeschwindigkeit v_ziel, sondern bei Vorhandensein eines Vorausfahrzeuges in der Zielfahrspur ausgehend von einem Anfangsabstand d_0 zu Beginn des Manövers auch zusätzlich einen Ziel-Abstand d_ziel zu einem in der Zielfahrspur vorausfahrenden Fahrzeug berücksichtigt. Als Ziel-Fahrgeschwindigkeit wird in diesem Fall die Fahrgeschwindigkeit des in der Zielfahrspur vorausfahrenden Fahrzeugs genommen.A further embodiment of the proposed method provides that the longitudinal dynamics trajectory for the lane change not only a target vehicle speed v_ziel, but also in the presence of a vehicle ahead in the destination lane starting from a starting distance d_0 at the beginning of the maneuver also a target distance d_ziel too taken into account in a vehicle driving ahead in the destination lane. In this case, the travel speed of the vehicle ahead in the target lane is taken as the target vehicle speed.

Der Ziel-Abstand d_ziel kann zum Beispiel so festgelegt werden, dass am Ende des Spurwechselmanövers derjenige Abstand erreicht wird, der üblicherweise auch von einem im Fahrzeug vorhandenen Fahrerassistenzsystem mit Abstandsregelung für den Normalbetrieb (z. B. Abstandsregeltempomat) eingeregelt würde, wenn als relevantes Objekt für die Abstandsregelung das Vorausfahrzeuges in der Zielfahrspur genommen wird. Damit ist nach Beendigung des Spurwechsels eine Komfortable Übergabe der Längsführungsaufgabe vom Spurwechselbetrieb auf den Abstandsregel-Normalbetrieb sichergestellt.The target distance d_ziel can be set, for example, such that at the end of the lane change maneuver the distance is reached which would normally also be regulated by a driver assistance system with distance control for normal operation (eg proximity control cruise control) present in the vehicle, if as relevant object for the distance control, the preceding vehicle is taken in the destination lane. Thus, after completion of the lane change, a comfortable transfer of the longitudinal guidance task from the lane change operation to the distance control normal operation is ensured.

Die Trajektorien für die Längs- und Querbewegung bilden zusammen eine Übergangstrajektorie, die den zeitlichen Verlauf der Aufenthaltsorte des Fahrzeugs in Längs- und Querrichtung und damit das längs- und querdynamische Verhalten des Fahrzeugs bestimmen. The trajectories for the longitudinal and transverse movement together form a transition trajectory, which determine the time course of the whereabouts of the vehicle in the longitudinal and transverse directions and thus the longitudinal and lateral dynamic behavior of the vehicle.

Nach der Ermittlung der Trajektorien für die Längs- und Querbewegung wird bewertet, ob ein gemäß diesen Trajektorien geplantes Fahrmanöver unter Berücksichtigung der Bewegung der relevanten Umgebungsfahrzeuge gefahrlos durchführbar ist. Das Fahrmanöver wird dabei dann als gefahrlos durchführbar bewertet, wenn eine Prädiktion ergibt, dass die Zeitabstände, die nach Beendigung des geplanten Fahrmanövers zwischen dem eigenen Fahrzeug und den relevanten Umgebungsfahrzeugen verbleiben, ausreichend groß sind, d. h. größer als vorgebbare Sicherheitszeitabstände. Wenn das Fahrmanöver als gefahrlos durchführbar bewertet worden ist und der Fahrer seine Spurwechselabsicht zum Beispiel durch die Blinkerbetätigung angezeigt hat, werden eine Längsregeleinrichtung und eine Querregeleinrichtung aktiviert, um das Fahrzeug durch eine längsdynamische Trajektorienregelung und durch eine querdynamische Trajektorienregelung geregelt auf die benachbarte Zielfahrspur zu führen.After determining the trajectories for the longitudinal and transverse movement, it is evaluated whether a driving maneuver planned according to these trajectories can be carried out safely taking into account the movement of the relevant surrounding vehicles. The driving maneuver is then evaluated as safe to carry out if a prediction shows that the time intervals remaining after completion of the planned maneuver between the own vehicle and the relevant surrounding vehicles, are sufficiently large, d. H. greater than predefinable safety time intervals. When the driving maneuver has been judged safe and the driver has indicated his lane change intent, for example, by the turn signal, a longitudinal control device and a lateral control device are activated to guide the vehicle to the adjacent target lane by a longitudinal dynamic trajectory control and a transverse dynamic trajectory control.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
LagebestimmungssystemAttitude determination system
22
UmgebungserfassungseinheitEnvironment detecting unit
33
ObjekterkennungseinheitObject recognition unit
44
FahrzustandserkennungseinheitDriving condition detection unit
55
Situationsbewertung- und EntscheidungseinheitSituation evaluation and decision unit
66
Bedien- und AnzeigeeinheitOperating and display unit
77
LängsdynamiktrajektorienplanungseinheitLängsdynamiktrajektorienplanungseinheit
88th
QuerdynamiktrajektorienplanungseinheitQuerdynamiktrajektorienplanungseinheit
99
Fahrerwunsch-InterpretationseinheitDriver input interpretation unit
1010
LängsregelungseinheitLongitudinal control unit
1111
QuerregelungseinheitLateral Control Unit
1212
Antriebsstrangpowertrain
1313
Bremsvorrichtungbraking device
1414
Lenkvorrichtungsteering device
aa
Beschleunigungacceleration
a*a *
Beschleunigungsspitze bei einem DreieckbeschleunigungsprofilAcceleration peak in a triangular acceleration profile
amax a max
maximal zugelassene Beschleunigungmaximum permitted acceleration
AS1 bis AS16AS1 to AS16
Ablaufschritteprocess steps
a_ista_ist
aktuelle Beschleunigungcurrent acceleration
a_maxa_max
maximal zugelassene positive Längsbeschleunigungmaximum permitted positive longitudinal acceleration
a_max(S1)a_max (S1)
maximal zugelassene positive Längsbeschleunigung erste Stufemaximum permitted positive longitudinal acceleration first stage
a_max(S2)a_max (S2)
maximal zugelassene positive Längsbeschleunigung zweite Stufemaximum permitted positive longitudinal acceleration second stage
a_max(S3)a_max (S3)
maximal zugelassene positive Längsbeschleunigung dritte Stufemaximum permitted positive longitudinal acceleration third stage
a_mina_min
minimal zugelassene negative Längsbeschleunigungminimally approved negative longitudinal acceleration
a_min(S1)a_min (S1)
minimal zugelassene negative Längsbeschleunigung erste Stufeminimally approved negative longitudinal acceleration first stage
a_min(S2)a_min (S2)
minimal zugelassene negative Längsbeschleunigung zweite Stufeminimally approved negative longitudinal acceleration second stage
a_min(S3)a_min (S3)
minimal zugelassene negative Längsbeschleunigung dritte Stufeminimally approved negative longitudinal acceleration third stage
a_trja_trj
TrajekorienlängsbeschleunigungTrajekorienlängsbeschleunigung
ay_maxay_max
maximal zugelassene Querbeschleunigungmaximum permitted lateral acceleration
ay_max(S1)ay_max (S1)
maximal zugelassene Querbeschleunigung erste Stufemaximum permitted lateral acceleration first stage
ay_max(S2)ay_max (S2)
maximal zugelassene Querbeschleunigung zweite Stufemaximum permitted lateral acceleration second stage
ay_max(S3)ay_max (S3)
maximal zugelassene Querbeschleunigung dritte Stufemaximum permitted lateral acceleration third stage
c_trjc_trj
TrajekorienkrümmungTrajekorienkrümmung
PSPS
Planungsstartstart planning
r_amax_abr_amax_ab
BeschleunigungsabbaugradientBeschleunigungsabbaugradient
r_amax_aufr_amax_auf
BeschleunigungsaufbaugradientBeschleunigungsaufbaugradient
r_amax_auf(S1)r_amax_auf (S1)
Beschleunigungsaufbaugradient erste StufeAcceleration build up gradient first stage
r_amax_auf(S2)r_amax_auf (S2)
Beschleunigungsaufbaugradient zweite StufeAcceleration build up gradient second stage
r_amax_auf(S3)r_amax_auf (S3)
Beschleunigungsaufbaugradient dritte StufeAcceleration build up gradient third stage
r_amin_abr_amin_ab
VerzögerungsabbaugradientVerzögerungsabbaugradient
r_amin_aufr_amin_auf
VerzögerungsaufbaugradientVerzögerungsaufbaugradient
r_amin_auf(S1)r_amin_auf (S1)
Verzögerungsaufbaugradient erste StufeDelay build gradient first stage
r_amin_auf(S2)r_amin_auf (S2)
Verzögerungsaufbaugradient zweite StufeDelay build gradient second stage
r_amin_auf(S3) r_amin_auf (S3)
Verzögerungsaufbaugradient dritte StufeDelay build gradient third stage
S1S1
Komfortstufecomfort level
S2S2
Standardstufedefault level
S3S3
SchnellstufeQuick step
sa s a
Anzeigesignaldisplay signal
sb s b
Bedien- und FahrverhaltensignalOperating and driving behavior signal
S_act_LDYNS_act_LDYN
LängsaktivierungssignalAlong activation signal
S_act_QDYNS_act_QDYN
QueraktivlerungssignalQueraktivlerungssignal
s_trjs_trj
TrajekorienlängsabstandTrajekorienlängsabstand
t_actt_act
aktueller Zeitpunktcurrent time
T_amax_abT_amax_ab
Abbauzeitdegradation time
T_amin_abT_amin_ab
Abbauzeitdegradation time
T_amax_aufT_amax_auf
Aufbauzeitassembly time
T_amin_aufT_amin_auf
Aufbauzeitassembly time
T_amax_constT_amax_const
KonstantbeschleunigungszeitConstant acceleration time
T_amin_constT_amin_const
KonstantbeschleunigungszeitConstant acceleration time
T_IdynT_Idyn
erforderliche längsdynamische Übergangszeitrequired longitudinal dynamic transitional time
T_qdynT_qdyn
erforderliche querdynamische Übergangszeitrequired lateral dynamic transitional period
u_bru_br
BremsstellsignalsBrake actuating signal
u_lenku_lenk
LenkstellsignalsSteering control signal
u_maround
AntriebsstellsignalsDrive control signal
vv
Fahrgeschwindigkeitdriving speed
v_istv_ist
aktuelle Geschwindigkeitcurrent speed
v_trjv_trj
TrajekorienfahrgeschwindigkeitTrajekorienfahrgeschwindigkeit
v_zielv_ziel
ZielfahrgeschwindigkeitTarget vehicle speed
y_trjy_trj
TrajekorienlateralpositionTrajekorienlateralposition
y_ziely_ziel
ZielquerversatzTarget lateral offset
VSVS
VV
ze z e
LageinformationsdatenvektorsignalLocation information data vector signal
zo z o
ObjektdatenvektorsignalObject data vector signal
zu z u
UmgebungsvektorsignalEnvironment vector signal
z_fz_f
Ist-FahrzustandActual driving condition
ΔΨ_trjΔΨ_trj
TrajekorienkurswinkelTrajekorienkurswinkel

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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  • DE 102011016770 A1 [0004] DE 102011016770 A1 [0004]

Claims (9)

Verfahren zur Durchführung eines Fahrspurwechsels eines Fahrzeugs von einer Momentanfahrspur auf eine benachbarte Zielfahrspur, dadurch gekennzeichnet, dass eine Übergangstrajektorie von der Momentanfahrspur in die Zielfahrspur unter Berücksichtigung von vorgegebenen Grenzwerten für Fahrdynamikparameter ermittelt wird.A method for performing a lane change of a vehicle from a moment lane to an adjacent target lane, characterized in that a transition trajectory from the instant lane to the destination lane is determined taking into account predetermined limits for vehicle dynamics parameters. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Grenzwerte von einem Fahrer des Fahrzeugs vorgegeben werden.A method according to claim 1, characterized in that the limit values are specified by a driver of the vehicle. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Fahrer aus einer Mehrzahl von Grenzwertsätzen einen Grenzwertsatz mit vorgegebenen Grenzwerten auswählt.A method according to claim 2, characterized in that the driver selects a limit value set with predetermined limit values from a plurality of limit value sets. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Fahrdynamikparameter, deren Grenzwerte bei der Planung der Übergangstrajektorie berücksichtigt werden, eine Längsbeschleunigung, ein Längsbeschleunigungsgradient, eine Querbeschleunigung und/oder eine Gierwinkelgeschwindigkeit sind.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the driving dynamics parameters whose limits are taken into account in the planning of the transition trajectory are a longitudinal acceleration, a longitudinal acceleration gradient, a lateral acceleration and / or a yaw rate. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass unter Berücksichtigung von Bewegungen von anderen Verkehrsteilnehmern bewertet wird, ob ein Fahrspurwechsel des Fahrzeugs entlang der ermittelten Übergangstrajektorie gefahrlos durchführbar ist.Method according to one of the preceding claims, characterized in that it is evaluated taking into account movements of other road users, whether a lane change of the vehicle along the determined transition trajectory is safe to carry out. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Fahrspurwechsel als gefahrlos durchführbar bewertet wird, wenn prädizierte Zeitabstände zwischen dem Fahrzeug und den anderen Verkehrsteilnehmern nach Beendigung des geplanten Fahrspurwechsels größer sind als vorgegebene Sicherheitszeitabstände.A method according to claim 5, characterized in that the lane change is evaluated as safely feasible if predefined time intervals between the vehicle and the other road users after completion of the planned lane change are greater than predetermined safety time intervals. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Sicherheitszeitabstände durch den Fahrer vorgegeben werden.A method according to claim 6, characterized in that the safety time intervals are specified by the driver. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Fahrspurwechsel entlang der ermittelten Übergangstrajektorie durch eine automatische Steuerung und/oder Regelung eines Antriebsstrangs (12), einer Lenkvorrichtung (14) und/oder einer Bremsvorrichtung (13) durchgeführt wird, wenn er als gefahrlos durchführbar bewertet wurde und der Fahrzeugführer seine Spurwechselabsicht anzeigt.Method according to one of claims 5 to 7, characterized in that the lane change along the determined transition trajectory by an automatic control and / or regulation of a drive train ( 12 ), a steering device ( 14 ) and / or a braking device ( 13 ) is carried out if it has been assessed as safe to perform and the driver indicates his intention to change lanes. Vorrichtung zur Durchführung eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 8, umfassend zumindest Mittel zur Umfelderfassung eines Fahrzeugs, um Fahrspuren und andere Verkehrsteilnehmer im Umfeld des Fahrzeugs zu erfassen und eine Position des Fahrzeugs relativ zu den erfassten Fahrspuren und anderen Verkehrsteilnehmern zu ermitteln, Mittel zur Erfassung von Fahrdynamikparametern des Fahrzeugs, Mittel zur Planung einer Übergangstrajektorie von einer Momentanfahrspur in eine benachbarte Zielfahrspur unter Berücksichtigung von vorgegebenen Grenzwerten für Fahrdynamikparameter und Mittel zur Steuerung und/oder Regelung einer Lenkvorrichtung (14), einer Bremsvorrichtung (13) und/oder eines Antriebsstrangs (12) des Fahrzeugs.Device for carrying out a method according to one of claims 1 to 8, comprising at least means for detecting the surroundings of a vehicle to detect lanes and other road users in the vicinity of the vehicle and to determine a position of the vehicle relative to the detected lanes and other road users, means for Detecting driving dynamics parameters of the vehicle, means for planning a transition trajectory from an instantaneous lane to an adjacent target lane, taking into account predetermined limit values for vehicle dynamics parameters and means for controlling and / or regulating a steering device ( 14 ), a braking device ( 13 ) and / or a drive train ( 12 ) of the vehicle.
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