DE102018002609A1 - Method and device for the coordination of driving maneuvers between a vehicle and at least one Alius vehicle - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Abstimmung von Fahrmanövern zwischen einem Fahrzeug (A) und mindestens einem Alius-Fahrzeug (B, C, D), mit folgenden Schritten: Ermitteln (50) eines geplanten Fahrpfades eines des Fahrzeugs (A), Ermitteln von Umgebungsinformationen des Fahrzeugs (A) mittels Umgebungssensoren des Fahrzeugs (52), Bestimmen einer Ideal-Trajektorie (40A) entlang des Fahrpfades auf der Grundlage des Fahrpfades und der Umgebungsinformationen, Bestimmen einer Zöger-Trajektorie (42A) entlang des Fahrpfades (60), wobei die Zöger-Trajektorie (42A) gegenüber der Ideal-Trajektorie (40A) den gleichen Fahrpfad und eine geringere Länge aufweist, Übermitteln der Ideal-Trajektorie (40A) und der Zöger-Trajektorie (42A) an die Alii-Fahrzeuge (62), Empfangen (64) der Ideal-Trajektorie (40B, 40C, 40D) und der Zöger-Trajektorie (42B, 42C, 42D) der Alii-Fahrzeuge (B, C, D), Ermitteln, ob eine Konfliktsituation vorliegt, wenn sich das Fahrzeug (A) und die Alii-Fahrzeuge (B, C, D) gemäß ihrer Ideal-Trajektorien (40A, 40B, 40C, 40D) bewegen (68), bei Feststellung (68) einer Konfliktsituation Bestimmen eines konfliktfreien Vorgabe-Trajektorien-Satzes für alle Fahrzeuge (A, B, C, D), die auf der Grundlage eines für alle Fahrzeuge (A, B, C, D) identischen Regelsatzes für jedes Fahrzeug (A, B, C, D) ausgewählt wird aus der Ideal-Trajektorie oder der Zöger-Trajektorie (40, 42), Bewegen des Fahrzeugs (A) entlang der dafür bestimmten Vorgabe-Trajektorie (70).The invention relates to a method and a device for coordinating driving maneuvers between a vehicle (A) and at least one Alius vehicle (B, C, D), comprising the following steps: determining (50) a planned driving path of one of the vehicle (A), Determining environmental information of the vehicle (A) by means of environmental sensors of the vehicle (52), determining an ideal trajectory (40A) along the travel path on the basis of the driving path and the surrounding information, determining a delay trajectory (42A) along the driving path (60) wherein the delay trajectory (42A) has the same travel path and a shorter length than the ideal trajectory (40A), transmitting the ideal trajectory (40A) and the delay trajectory (42A) to the ali vehicles (62) Receiving (64) the ideal trajectory (40B, 40C, 40D) and the delay trajectory (42B, 42C, 42D) of the Alii vehicles (B, C, D), determining if there is a conflict situation when the Vehicle (A) and the A 68 (68), when determining (68) a conflict situation, determining a conflict-free default trajectory set for all vehicles (A, B, C, D) according to their ideal trajectories (40A, 40B, 40C, 40D) B, C, D) selected on the basis of a rule set identical for all vehicles (A, B, C, D) for each vehicle (A, B, C, D) from the ideal trajectory or the delay trajectory (40, 42), moving the vehicle (A) along the default trajectory (70) therefor.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Abstimmung von Fahrmanövern zwischen einem Fahrzeug und mindestens einem Alius-Fahrzeug.The invention relates to a method and a device for the coordination of driving maneuvers between a vehicle and at least one Alius vehicle.
Im Zuge einer zunehmenden Automatisierung der Steuerung von Kraftfahrzeugen ist eine kooperative Manöverabstimmung von benachbarten Fahrzeugen wünschenswert, damit das eigene Fahrzeug nicht nur auf die mittels Umgebungssensoren erfassten Bewegungen anderer Fahrzeuge reagieren muss sondern vielmehr benachbarte Fahrzeuge Daten mittels Kommunikationssystemen (
Aus der
Aus der
Die Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zur Abstimmung von Fahrmanövern zwischen einem Fahrzeug und mindestens einem Alius-Fahrzeug bereitzustellen, das sich durch einen geringen Abstimmungs- und damit Berechnungsaufwand auszeichnet und die Abstimmung unabhängig von Kostengesichtspunkten vornimmt.The object of the invention is to provide a method for the coordination of driving maneuvers between a vehicle and at least one Alius vehicle, which is characterized by a low voting and thus computational effort and makes the vote regardless of cost considerations.
Die Erfindung ergibt sich aus den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche. Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche. Weitere Merkmale, Anwendungsmöglichkeiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, sowie der Erläuterung von Ausführungsbeispielen der Erfindung, die in den Figuren dargestellt sind.The invention results from the features of the independent claims. Advantageous developments and refinements are the subject of the dependent claims. Other features, applications and advantages of the invention will become apparent from the following description, as well as the explanation of embodiments of the invention, which are illustrated in the figures.
Erfindungsgemäß wird ein Verfahren zur Abstimmung von Fahrmanövern zwischen einem Fahrzeug und mindestens einem Alius-Fahrzeug mit folgenden Schritten vorgeschlagen:
- - Ermitteln eines geplanten Fahrpfades eines Fahrzeugs,
- - Ermitteln von Umgebungsinformationen des Fahrzeugs auf der Grundlage von Umgebungssensoren des Fahrzeugs,
- - Bestimmen einer Ideal-Trajektorie für einen vorgegebenen Zeit- oder Wegbereich entlang des Fahrpfades auf der Grundlage des Fahrpfades und der Umgebungsinformationen,
- - Bestimmen einer Zöger-Trajektorie entlang des gleichen Fahrpfades, wobei die Zöger-Trajektorie gegenüber der Ideal-Trajektorie den gleichen Fahrpfad und eine geringere Länge aufgrund einer zeitlichen Verzögerung durch verminderte Fahrgeschwindigkeit aufweist,
- - Übermitteln der Ideal-Trajektorie und der Zöger-Trajektorie an die Alii-Fahrzeuge,
- - Empfangen der Ideal-Trajektorie und der Zöger-Trajektorie der Alii-Fahrzeuge,
- - Ermitteln, ob eine Konfliktsituation vorliegt, wenn sich das Fahrzeug und die Alii-Fahrzeuge gemäß ihrer Ideal-Trajektorien bewegen,
- - bei Feststellung einer Konfliktsituation Bestimmen eines konfliktfreien Vorgabe-Trajektorien-Satzes für alle Fahrzeuge, die auf der Grundlage eines für alle Fahrzeuge identischen Regelsatzes für jedes Fahrzeug ausgewählt wird aus der Ideal-Trajektorie oder der Zöger-Trajektorie,
- - Bewegen des Fahrzeugs entlang der dafür bestimmten Vorgabe-Trajektorie.
- Determining a planned driving path of a vehicle,
- Determining environmental information of the vehicle based on environmental sensors of the vehicle,
- Determining an ideal trajectory for a given time or distance range along the travel path on the basis of the driving path and the surrounding information,
- Determining a delay trajectory along the same travel path, the lag trajectory having the same travel path and a shorter length than the ideal trajectory due to a time delay due to reduced vehicle speed,
- Transmitting the ideal trajectory and the delay trajectory to the ali vehicles,
- Receiving the ideal trajectory and the delay trajectory of the Alii vehicles,
- Determining whether there is a conflict situation when the vehicle and the Alii vehicles are moving according to their ideal trajectories,
- in the event of a conflict situation, determining a conflict-free default trajectory set for all vehicles which is selected on the basis of a rule set identical for all vehicles for each vehicle from the ideal trajectory or the delay trajectory,
- - Moving the vehicle along the designated default trajectory.
Unter einer Trajektorie wird in Zusammenhang mit dieser Erfindung eine Wegstrecke mit einer Zeit- oder Geschwindigkeitszuordnung über einen Zeitraum von einigen Sekunden verstanden. Dieser Zeitraum kann dabei auch geschwindigkeitsabhängig sein, insbesondere bei höheren kürzer als bei niedrigeren Geschwindigkeiten, vorzugsweise im Bereich von 3 - 8 sek. Die Trajektorie berücksichtigt auch die Maße des Fahrzeugs, da eine Prüfung auf Kollisionen zwischen den Trajektorien verschiedener Fahrzeuge auch die Breite und Länge der Fahrzeuge mit einem sicheren Seitenabstand von einigen Dezimetern berücksichtigen muss. Schließlich muss das für die Kollisionsfreiheit erforderliche Fahrzeugmaß nach vorne hin einen Sicherheitsabstand umfassen.In the context of this invention, a trajectory is understood to mean a route with a time or speed assignment over a period of a few seconds. This period may also be speed-dependent, especially at higher speeds than at lower speeds, preferably in the range of 3 to 8 seconds. The trajectory also takes into account the dimensions of the vehicle, since a check for collisions between the trajectories of different vehicles must also take into account the width and length of the vehicles with a safe lateral distance of a few decimeters. Finally, the vehicle measurement required for collision freedom must be at a safe distance to the front.
Die Grundidee der Erfindung besteht darin, anstelle der zwei in der
Die Erfindung geht von der Überlegung aus, dass aus Sicherheitsgründen die Geschwindigkeit geringer werden soll, was so auch dem manuellen Fahrverhalten entspricht. Die Zöger-Trajektorie soll Kollisionen vermeiden. Kollisionen entstehen, wenn sich Fahrzeuge in ihrem Schattenriss zuzüglich eines Sicherheitsrahmens berühren. Der Sicherheitsrahmen ist in Fahrtrichtung geschwindigkeitsabhängig.The invention is based on the consideration that for safety reasons, the speed should be lower, which also corresponds to the manual handling. The Zöger trajectory should avoid collisions. Collisions occur when vehicles touch each other in their silhouette plus a safety frame. The safety frame is speed-dependent in the direction of travel.
Die Bestimmung der Zöger-Trajektorie kann auf verschiedene Arten erfolgen. Es kann beispielsweise eine Geschwindigkeitsreduzierung um 10 - 20% oder eine definierte Verzögerung zugrunde gelegt werden oder eine gewünschte Wegverkürzung der Zöger-Trajektorie gegenüber der Ideal-Trajektorie um eine vorgegebene Strecke oder Anzahl an Fahrzeuglängen. Eine Rechenregel zur Bestimmung der Zöger-Trajektorie kann konstant sein oder eine Funktion der Geschwindigkeit sein, beispielsweise bei 100 km/h eine Geschwindigkeitsreduzierung um 5%, bei 50 km/h von 10% innerhalb des Trajektorienzeitraumes ansetzen. Der Zeitraum der Ideal- und Zöger-Trajektorie beträgt etwa 2 bis 10 sek., vorzugsweise 4 bis 6 sek.The determination of the Zöger trajectory can be done in various ways. For example, a speed reduction of 10-20% or a defined deceleration may be used, or a desired path shortening of the delay trajectory with respect to the ideal trajectory by a predetermined distance or number of vehicle lengths. A calculation rule for determining the delay trajectory can be constant or a function of the speed, for example at 100 km / h a speed reduction of 5%, at 50 km / h of 10% within the trajectory period. The period of the ideal and delay trajectory is about 2 to 10 seconds, preferably 4 to 6 seconds.
Die Verzögerung sollte jedenfalls so gewählt werden, dass die Zöger-Trajektorie zum gleichen Zeitpunkt um mindestens die Länge des Sicherheitsrahmens kürzer ist. Alternativ kann der Sicherheitsabstand auf der Grundlage der Straßenverkehrsordnung bestimmt werden, also außerhalb geschlossener Ortschaften „Halber Tacho“ und innerhalb geschlossener Ortschaften drei Pkw-Längen.In any case, the delay should be selected so that the delay trajectory is shorter by at least the length of the safety margin at the same time. Alternatively, the safety distance can be determined on the basis of the Highway Code, ie outside closed villages "half speedometer" and within closed towns three car lengths.
Alle Fahrzeuge (also das Ego-Fahrzeug und alle Alii-Fahrzeuge) in einer Abstimmungssituation bewerten (jeder für sich) die empfangene Schar von Ideal- und Zöger-Trajektorien und ermitteln einen konfliktfreien Trajektoriensatz, der dann von den Fahrzeugen jeweils gefahren wird, d.h. jedes Fahrzeug fährt für sich die so bestimmte Vorgabe-Trajektorie.All vehicles (ie the ego vehicle and all Alii vehicles) in a voting situation rate (each for themselves) the received crowd of ideal and hesitant trajectories and determine a conflict-free set of trajectories which is then driven by the vehicles, i. Each vehicle drives for itself the so-defined default trajectory.
Die Bestimmung des konfliktfreien Vorgabe-Trajektorien-Satzes erfolgt auf der Grundlage eines für alle Fahrzeuge identischen Regelsatzes durch numerische Analyse der Trajektorienschar aller Fahrzeuge unter Berücksichtigung der vorgegebenen Regeln.The determination of the conflict-free default trajectory set is made on the basis of a rule set identical for all vehicles by numerical analysis of the trajectory of all vehicles taking into account the predetermined rules.
Die durch die Fahrzeugsensorik und Kommunikationssysteme erfassten Bewegungen der Alii-Fahrzeuge werden zur Erkennung/Bestätigung der gefahrenen Trajektorien genutzt. Dabei werden die anderen Fahrzeuge über eine temporäre Fahrzeugidentifikation (Fahrzeug-ID) verfolgt. Wenn die erfassten Bewegungen dem erwarteten konfliktfreien Trajektoriensatz entsprechend bestätigt sind, kann die Aussendung der Trajektorienpaare eingestellt werden.The movements of the Alii vehicles detected by the vehicle sensors and communication systems are used to recognize / confirm the trajectories traveled. The other vehicles are tracked via a temporary vehicle identification (vehicle ID). If the detected movements are confirmed according to the expected conflict-free trajectory rate, the transmission of the trajectory pairs can be adjusted.
Die erfindungsgemäße Lösung basiert nur auf einem Pfad und ist damit wenig rechenintensiv, bedingt auch durch die numerische Analyse im Abstimmungsprozeß. Gegenüber herkömmlichen Systemen ergibt sich damit ein reduzierter Rechenaufwand, was sich bei einer größeren Anzahl berücksichtigter Fahrzeuge zu einer schnelleren Bereitstellung des Vorgabe-Trajektorien-Satzes führt und damit auch zu einer geringeren Zykluszeit und der Möglichkeit, die Abstimmung der Fahrzeuge häufiger auszuführen. Dies wiederum führt zu einer erhöhten Verkehrssicherheit, zumal die Fahrzeuge im Zweifel durch Verzögerung in einen sichereren Fahrzustand gelangen.The solution according to the invention is based on only one path and is therefore less computationally intensive, due in part to the numerical analysis in the coordination process. Compared with conventional systems, this results in a reduced computational effort, which leads to a faster provision of the default trajectory set with a larger number of considered vehicles and thus also to a shorter cycle time and the possibility to carry out the tuning of the vehicles more frequently. This in turn leads to increased traffic safety, especially as the vehicles arrive in doubt by delay in a safer driving condition.
Es sind Taktraten von 10-100 Hz erreichbar. Und in Zweifelssituationen gehen die Fahrzeuge in einen sicheren Fahrzustand über. Diese Lösung ist auch zu anderen Systemen kompatibel, beispielsweise zu den in der Beschreibungseinleitung beschriebenen vorbekannten Systemen.Clock rates of 10-100 Hz can be achieved. And in doubtful situations, the vehicles go into a safe driving condition. This solution is also compatible with other systems, for example the known systems described in the introduction to the description.
Gemäß einer Ausbildung der Erfindung wird der erfindungsgemäße Abstimmungsprozess zwischen Fahrzeugen nur initiiert, wenn durch die Fahrzeugsensorik eine Konfliktsituation festgestellt wird, insbesondere dass andere Fahrzeuge im Umfeld (Position) und deren Bewegungsrichtung (Heading) im eigenen Fahrweg festgestellt werden, oder verkehrsrelevante Objekte in aktueller Fahrbahn oder Straßennetzknoten, wie Kreuzungen, Ein/Ausfahrten jeglicher Art detektiert oder aus elektronischen Karten extrahiert werden oder eine Manöver-Koordinations-Meldung aus dem Fahrzeugumfeld empfangen wurde.According to one embodiment of the invention, the voting process according to the invention between vehicles is only initiated if a conflict situation is detected by the vehicle sensor system, in particular that other vehicles in the environment (position) and their direction of movement (heading) are detected in their own infrastructure, or traffic-relevant objects in current lane or road network nodes, such as intersections, in / out of any kind detected or extracted from electronic maps or a maneuver coordination message was received from the vehicle environment.
Alternativ kann die Aussendung der Trajektorienpaare auch permanent erfolgen.Alternatively, the transmission of trajectory pairs can also be permanent.
Jedes Fahrzeug entscheidet selbst, ob es an einer Abstimmung mitwirkt und äußert seine Entscheidung durch das Aussenden des Trajektorienpaares. Die Entscheidung basiert auf der geografischen Situationsanalyse und nimmt im ersten Schritt alle Fahrzeuge für die Abstimmung an, die sich in der Straßen-Situation (im Beispiel in Zufahrt auf eine Kreuzung) befinden. Endgültig erfolgt die Bestätigung durch die Alii-Fahrzeuge, indem diese ihre Trajektorienpaare senden und diese geografisch in die Situation gehören.Each vehicle decides for itself whether it participates in a vote and expresses its decision by sending out the Trajectory pair. The decision is based on the geographical situation analysis and, as a first step, adopts all the vehicles for the voting that are in the road situation (in the example in access to an intersection). Final confirmation is provided by the Alii vehicles by sending their trajectory pairs and geographically belonging to the situation.
Eine bevorzugte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass der Regelsatz eine Regel umfasst, wonach ein Vorgabe-Trajektoriensatz bestimmt wird, der die größte Anzahl an Ideal-Trajektorien umfasst. Mit anderen Worten, wenn es mehrere Lösungen von Vorgabe-Trajektoriensätzen gibt, wird derjenige ausgewählt, der die größte Anzahl an Ideal-Trajektorien umfasst. Damit wird eine für alle beteiligten Fahrzeuge geringstmögliche Beeinträchtigung durch Bremsmanöver sichergestellt.A preferred embodiment of the invention provides that the rule set comprises a rule, after which a default trajectory set is determined, which comprises the largest number of ideal trajectories. In other words, if there are multiple solutions of default trajectory sets, the one comprising the largest number of ideal trajectories is selected. This ensures the lowest possible impairment of braking maneuvers for all participating vehicles.
Eine bevorzugte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass der Regelsatz eine Regel umfasst, wonach ein Fahrzeug mit einer abknickenden Ideal-Trajektorie oder einem innerhalb eines vorgegebenen Zeitbereiches abknickenden Fahrpfad eine Priorität auf der Zöger-Trajektorie besitzt. Dadurch wird berücksichtigt, dass ein Fahrzeug, welches an einer nahen Abzweigung oder Kreuzung abbiegen möchte, mit größerer Wahrscheinlichkeit sowieso zeitnah abbremsen wird und damit durch Auswahl der Zöger-Trajektorie als Vorgabe-Trajektorie gar nicht beeinträchtigt wird.A preferred embodiment of the invention provides that the rule set comprises a rule, according to which a vehicle with a kinked ideal trajectory or a kinking within a predetermined time range driving path has a priority on the Zöger trajectory. This takes into account that a vehicle wishing to turn at a nearby branch or intersection is more likely to slow down anyway soon enough, and thus will not be affected by the selection of the delay trajectory as the default trajectory.
Eine bevorzugte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass für Alii-Fahrzeuge, die störungsbedingt nur eine Trajektorie aussenden, diese als Ideal-Trajektorie des Alius-Fahrzeugs berücksichtigt wird. Hierdurch wird die Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens auch möglich, wenn einzelne Fahrzeuge aufgrund irgendwelcher Störungen, sei es hinsichtlich Übertragungsstörungen oder Systemfehlern, nur eine Trajektorie senden.A preferred embodiment of the invention provides that for ali vehicles that emit only a trajectory due to interference, this is considered as the ideal trajectory of the Alius vehicle. As a result, the application of the method according to the invention is also possible if individual vehicles send only a trajectory due to any disturbances, be it in terms of transmission errors or system errors.
Eine bevorzugte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass der Regelsatz eine Regel umfasst wonach, wenn kein konfliktfreier Vorgabe-Trajektoriensatz bestimmbar ist, ein Fahrzeug bestimmt wird, das für einen vorgegebenen kurzen Zeitraum abbremst und anschließend das Verfahren erneut durchlaufen wird. Da es nicht auszuschließen ist, dass bei Auswahl der beiden pro Fahrzeug zur Verfügung stehenden Trajektorien keine konfliktfreie Lösung erzielbar ist, also ein „Deadlock“-Zustand eintritt, muss für diese Situation eine Lösung ermittelt werden. Dazu wird gemäß dieser Ausbildung ein Fahrzeug ausgewählt, z.B. das langsamste oder schnellste oder ein nicht-vorfahrtsberechtigtes oder bald abbiegendes, welches isoliert zum Abbremsen gebracht wird und anschließend in einem neuen Durchlauf auf der Grundlage des sich ergebenden Zustandes mit neuen Trajektorien die Bestimmung eines konfliktfreien Vorgabe-Trajektorien-Satzes versucht wird.A preferred embodiment of the invention provides that the rule set comprises a rule that, if no conflict-free default Trajektoriensatz is determined, a vehicle is determined, which slows down for a predetermined short period of time and then the process is run through again. Since it can not be ruled out that no conflict-free solution can be achieved when selecting the two trajectories available per vehicle, ie a "deadlock" condition occurs, a solution must be found for this situation. For this purpose, according to this embodiment, a vehicle is selected, e.g. the slowest or fastest, or non-ready or soon turning, which is brought to deceleration in isolation, and then, in a new pass, on the basis of the resulting state with new trajectories, the determination of a non-conflicting default trajectory set is attempted.
Eine bevorzugte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass für das Bestimmen der Ideal-Trajektorie des Fahrzeugs Informationen aus einer gespeicherten Straßenkarte und/oder über Kommunikationsmittel empfangene Informationen berücksichtigt werden.A preferred embodiment of the invention provides that information from a stored road map and / or information received via communication means are taken into account for determining the ideal trajectory of the vehicle.
Eine bevorzugte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass das Fahrzeug überprüft, ob eine Abstimmungssituation mit mindestens einem Alius-Fahrzeug vorliegt und es sich an einem Abstimmungsprozess nicht beteiligt, falls seine Trajektorien konfliktfrei sind. Damit wird erreicht, dass ein Fahrzeug, das sich zwar in räumlicher Nähe mit Alii-Fahrzeugen befindet aber dessen Trajektorien keinen Konflikt mit den Trajektorien anderer Fahrzeuge aufweist, an einem Abstimmungsprozess der Bestimmung eines konfliktfreien Vorgabe-Trajektorien-Satzes nicht teilnimmt.A preferred embodiment of the invention provides that the vehicle checks whether a voting situation exists with at least one Alius vehicle and it does not participate in a voting process if its trajectories are conflict-free. This ensures that a vehicle that is in close proximity with Alii vehicles but whose trajectories does not conflict with the trajectories of other vehicles does not participate in a voting process of determining a conflict-free default trajectory set.
Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird ferner durch eine Vorrichtung für ein Kraftfahrzeug zur Abstimmung von Fahrmanövern zwischen einem Fahrzeug und mindestens einem Alius-Fahrzeug gelöst, umfassend:
- - eine Fahrsituationsanalyseeinrichtung zum Ermitteln eines geplanten Fahrpfades des Fahrzeugs sowie zum Ermitteln von Umgebungsinformationen des Fahrzeugs auf der Grundlage von Umgebungssensoren des Kraftfahrzeugs,
- - eine Trajektorienbestimmungseinrichtung zum Bestimmen einer Ideal-Trajektorie für einen vorgegebenen Zeit- oder Wegbereich entlang des Fahrpfades auf der Grundlage des Fahrpfades und der Umgebungsinformationen, ferner zum Bestimmen einer Zöger-Trajektorie entlang des gleichen Fahrpfades, wobei die Zöger-Trajektorie gegenüber der Ideal-Trajektorie den gleichen Fahrpfad und eine geringere Länge aufgrund einer zeitlichen Verzögerung durch verminderte Fahrgeschwindigkeit aufweist,
- - eine Kommunikationseinrichtung zur Kommunikation mit anderen Fahrzeugen in der Umgebung (Alii-Fahrzeuge), die ausgebildet ist zum Übermitteln der Ideal-Trajektorie und der Zöger-Trajektorie an die Alii-Fahrzeuge sowie zum Empfangen der Ideal-Trajektorie und der Zöger-Trajektorie der Alii-Fahrzeuge,
- - eine Trajektorienbewertungseinrichtung, die ausgebildet ist zu ermitteln, ob eine Konfliktsituation vorliegt, wenn sich das Fahrzeug und die Alii-Fahrzeuge gemäß ihrer Ideal-Trajektorien bewegen und ausgebildet ist, bei Feststellung einer Konfliktsituation zur Bestimmung eines konfliktfreien Vorgabe-Trajektorien-Satzes für alle Fahrzeuge, die auf der Grundlage eines für alle Fahrzeuge identischen Regelsatzes für jedes Fahrzeug ausgewählt wird aus der Ideal-Trajektorie oder der Zöger-Trajektorie,
- - eine Signalausgabeeinrichtung, welche an eine anschließbare Fahrzeugkontrolleinrichtung die für das Fahrzeug ermittelte Vorgabe-Trajektorie zu deren Abfahren ausgibt beziehungsweise dem Fahrzeugführer direkte Fahranweisungen ausgibt.
- a driving situation analysis device for determining a planned driving path of the vehicle and for determining environmental information of the vehicle on the basis of environmental sensors of the motor vehicle,
- a trajectory determining means for determining an ideal trajectory for a given time or path area along the driving path on the basis of the driving path and the surrounding information, further for determining a delay trajectory along the same driving path, the lag trajectory opposite to the ideal trajectory has the same driving path and a shorter length due to a time delay due to reduced driving speed,
- a communication device for communicating with other vehicles in the environment (Alii vehicles) adapted to transmit the ideal trajectory and the delay trajectory to the Alii vehicles as well as to receive the ideal trajectory and the delay trajectory of the Alii -Vehicles,
- a trajectory evaluation device, which is designed to determine whether there is a conflict situation when the vehicle and the ali vehicles are moving and configured according to their ideal trajectories, when a conflict situation is established for determining a conflict-free default trajectory sentence for all vehicles selected on the basis of a rule set identical for all vehicles for each vehicle, from the ideal trajectory or the delay trajectory,
- a signal output device which outputs to a connectable vehicle control device the default trajectory determined for the vehicle for driving off the vehicle or outputs direct driving instructions to the vehicle driver.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der - gegebenenfalls unter Bezug auf die Zeichnungen - zumindest ein Ausführungsbeispiel im Einzelnen beschrieben ist. Gleiche, ähnliche und/oder funktionsgleiche Teile sind mit gleichen Bezugszeichen versehen.Further advantages, features and details will become apparent from the following description, in which - where appropriate, with reference to the drawings - at least one embodiment is described in detail. The same, similar and / or functionally identical parts are provided with the same reference numerals.
Es zeigen:
-
1 : ein Blockdiagramm der logischen Module der erfindungsgemäßen Vorrichtung; -
2 : ein Ablaufdiagramm des erfindungsgemäßen Verfahrens; -
3 . ein Ablaufdiagramm eines Teils des Verfahrens von2 ; -
4 : eine schematische Darstellung eines Trajektorienpaares; -
5 : ein Anwendungsbeispiel einer Verkehrssituation an einer Kreuzung.
-
1 : a block diagram of the logic modules of the device according to the invention; -
2 a flowchart of the method according to the invention; -
3 , a flowchart of a part of the method of2 ; -
4 : a schematic representation of a trajectory pair; -
5 : an application example of a traffic situation at an intersection.
In
Ferner umfasst die Abstimmungsvorrichtung
Die Trajektorienbewertungseinheit
Alternativ kann bei Fahrzeugen mit niedrigeren Automatisierungsgraden auch eine Fahreranweisung über eine geeignete Mensch-Maschine-Schnittstelle, zum Beispiel eine akustische oder visuelle Ausgabeeinrichtung oder auch ein haptisches Gaspedal gegeben werden.Alternatively, in vehicles with lower degrees of automation, a driver instruction can also be given via a suitable man-machine interface, for example an acoustic or visual output device or else a haptic accelerator pedal.
Eine Überwachungseinheit
Gemäß
Im Schritt
Im Schritt
Wenn bestimmt wird, dass kein Abstimmungsbedarf besteht, wird zum Schritt
Wird hingegen im Schritt
Gemäß
Im Schritt
Im Schritt
Im Schritt
Im Schritt
Wenn ein konfliktfreier Vorgabe-Trajektoriensatz bestimmt werden kann, so wird das Fahrzeug im Schritt
Wenn jedoch kein konfliktfreier Vorgabe-Trajektoriensatz bestimmt werden kann, so wird im Schritt
Zurückkommend auf
Im Schritt
Im Schritt
In
Durch die im Schritt
Obwohl die Erfindung im Detail durch bevorzugte Ausführungsbeispiele näher illustriert und erläutert wurde, so ist die Erfindung nicht durch die offenbarten Beispiele eingeschränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen. Es ist daher klar, dass eine Vielzahl von Variationsmöglichkeiten existiert. Es ist ebenfalls klar, dass beispielhaft genannte Ausführungsformen wirklich nur Beispiele darstellen, die nicht in irgendeiner Weise als Begrenzung etwa des Schutzbereichs, der Anwendungsmöglichkeiten oder der Konfiguration der Erfindung aufzufassen sind. Vielmehr versetzen die vorhergehende Beschreibung und die Figurenbeschreibung den Fachmann in die Lage, die beispielhaften Ausführungsformen konkret umzusetzen, wobei der Fachmann in Kenntnis des offenbarten Erfindungsgedankens vielfältige Änderungen beispielsweise hinsichtlich der Funktion oder der Anordnung einzelner, in einer beispielhaften Ausführungsform genannter Elemente vornehmen kann, ohne den Schutzbereich zu verlassen, der durch die Ansprüche und deren rechtliche Entsprechungen, wie etwa weitergehenden Erläuterungen in der Beschreibung, definiert wird. Although the invention has been further illustrated and explained in detail by way of preferred embodiments, the invention is not limited by the disclosed examples, and other variations can be derived therefrom by those skilled in the art without departing from the scope of the invention. It is therefore clear that a multitude of possible variations exists. It is also to be understood that exemplified embodiments are really only examples that are not to be construed in any way as limiting the scope, applicability, or configuration of the invention. Rather, the foregoing description and description of the figures enable one skilled in the art to practice the exemplary embodiments, and those of skill in the knowledge of the disclosed inventive concept may make various changes, for example as to the function or arrangement of individual elements recited in an exemplary embodiment, without Protection area defined by the claims and their legal equivalents, such as further explanations in the description.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 1010
- Abstimmungsvorrichtungtuner
- 1212
- Umfeldeinheitenvironment unit
- 1414
- elektronische Straßenkarteelectronic road map
- 1616
- Kommunikationseinheitcommunication unit
- 1818
- Umgebungssensorenenvironmental sensors
- 2020
- FahrsituationsanalyseeinheitDriving situation analysis unit
- 2222
- TrajektoriengenerierungseinheitTrajektoriengenerierungseinheit
- 2424
- TrajektorienbewertungseinheitTrajektorienbewertungseinheit
- 2626
- Überwachungseinheitmonitoring unit
- 2828
- ManöverentscheidungseinheitManeuvers decision unit
- 3030
- FahrzeugsteuereinheitVehicle control unit
- 3232
- Fahrbahnkreuzung road junction
- 4040
- Ideal-TrajektorieIdeal trajectory
- 4242
- Zöger-Trajektorie Zöger trajectory
- 50, 52, 54, 60, 62, 64, 66, 68, 70, 72, 80, 82, 84, 8650, 52, 54, 60, 62, 64, 66, 68, 70, 72, 80, 82, 84, 86
- Verfahrensschrittesteps
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- DE 102012021282 A1 [0003]DE 102012021282 A1 [0003]
- WO 2017/076593 A1 [0004, 0009]WO 2017/076593 A1 [0004, 0009]
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