DE102019208291B4 - Method and device for adjusting driving maneuvers - Google Patents
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Abstract
Verfahren zum Abstimmen von Fahrmanövern zwischen Kraftfahrzeugen (10, 20, 30) innerhalb eines gemeinsamen örtlichen Umfeldes (1), wobei die Kraftfahrzeuge (10, 20, 30) jeweils eine Anzahl von wenigstens einer eigenen geplanten Fahrtrajektorie für ein beabsichtigtes Fahrmanöver mittels einer Manöverplanungseinrichtung (2) des jeweiligen Kraftfahrzeugs (10, 20, 30) bereitstellten und fortwährend aktualisieren, wobei während eines Aktualisierungsvorgangs durch die Manöverplanungseinrichtung (2) eines jeweiligen Kraftfahrzeugs (10; 20; 30) aus der Anzahl der wenigstens einen eigene geplante Fahrtrajektorie eine bevorzugte eigene geplante Fahrtrajektorie für ein bevorzugtes beabsichtigtes Fahrmanöver ermittelt und zur Kommunikation an die jeweils anderen Kraftfahrzeuge (20, 30; 10, 30; 10, 20) im Umfeld (1) ausgewählt (521; 522) wird und wobei die zur Übermittlung ausgewählte bevorzugte eigene geplante Fahrtrajektorie dann mittels eines Statusindikators als Kooperationsanfrage gekennzeichnet und mittels Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Kommunikation übermittelt (545) wird, wenn bei einer Konfliktprüfung (530) mittels der Manöverplanungseinrichtung (2) des jeweiligen Kraftfahrzeuges (10; 20) keine Konfliktfreiheit zwischen dem bevorzugten beabsichtigten Fahrmanöver gemäß der ausgewählten bevorzugten eigenen geplanten Fahrtrajektorie und einem ermittelten möglichen Fahrmanöver eines bevorrechtigten Kraftfahrzeuges (20; 30) verifiziert werden kann.Method for coordinating driving maneuvers between motor vehicles (10, 20, 30) within a common local environment (1), the motor vehicles (10, 20, 30) each having a number of at least one own planned driving trajectory for an intended driving maneuver by means of a maneuver planning device ( 2) of the respective motor vehicle (10, 20, 30) and continuously update it, wherein during an update process the maneuver planning device (2) of a respective motor vehicle (10; 20; 30) selects a preferred own planned travel trajectory from the number of at least one own planned travel trajectory Driving trajectory for a preferred intended driving maneuver is determined and selected (521; 522) for communication to the other motor vehicles (20, 30; 10, 30; 10, 20) in the area (1) and wherein the preferred own planned driving trajectory selected for transmission then marked as a cooperation request by means of a status indicator et and is transmitted (545) by means of vehicle-to-vehicle communication if, during a conflict check (530) by means of the maneuver planning device (2) of the respective motor vehicle (10; 20) no freedom from conflict between the preferred intended driving maneuver according to the selected preferred own planned driving trajectory and a determined possible driving maneuver of a priority motor vehicle (20; 30) can be verified.
Description
Technisches Gebiettechnical field
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Manöverabstimmungseinrichtung zum dezentralen Abstimmen von Fahrmanövern zwischen Kraftfahrzeugen.The invention relates to a method and a maneuver coordination device for the decentralized coordination of driving maneuvers between motor vehicles.
Stand der TechnikState of the art
Aus der
Aus den deutschen Patentanmeldungen
Ferner ist aus der
Durch eine Übertragung von mehr als einer alternativen geplanten Fahrtrajektorie für ein an einer Abstimmung beteiligtes Kraftfahrzeug gemäß der bekannten Verfahren zum Abstimmen von Fahrmanövern wird ein vergleichsweise hohes Datenvolumen beim Austausch von entsprechenden Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Nachrichten verursacht. Wird der gegenseitige Austausch von Fahrtrajektorien während einer Manöverabstimmung auf jeweils eine geplante Fahrtrajektorie pro Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Nachricht beschränkt, kann das Datenvolumen zwar reduziert werden, jedoch können während der Abstimmung zeitliche Inkonsistenzen auftreten.A comparatively high data volume is caused when corresponding vehicle-to-vehicle messages are exchanged by transmitting more than one alternative planned travel trajectory for a motor vehicle involved in a vote according to the known methods for adjusting driving maneuvers. If the mutual exchange of travel trajectories during a maneuver coordination is limited to one planned travel trajectory per vehicle-to-vehicle message, the data volume can be reduced, but temporal inconsistencies can occur during the coordination.
Kurzbeschreibung der ErfindungBrief description of the invention
Vor diesem Hintergrund liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein alternatives Verfahren zur kooperativen Abstimmung von Fahrmanövern zwischen mindestens zwei Kraftfahrzeugen bereitzustellen, das eine effiziente und schlanke Nachrichtenübermittlung gewährleistet.Against this background, the invention is based on the object of providing an alternative method for the cooperative coordination of driving maneuvers between at least two motor vehicles, which ensures efficient and lean message transmission.
Vorgeschlagen wird dementsprechend ein Verfahren zum Abstimmen von Fahrmanövern zwischen Kraftfahrzeugen gemäß dem Hauptanspruch sowie durch eine Manöverplanungseinrichtung, ein Computerprogramm sowie durch ein Computerprogrammprodukt gemäß den Nebenansprüchen. Weiterführende Ausgestaltungen sind Gegenstand der jeweils abhängigen Ansprüche.Accordingly, a method is proposed for coordinating driving maneuvers between motor vehicles according to the main claim and using a maneuver planning device, a computer program and a computer program product according to the dependent claims. Further refinements are the subject matter of the respective dependent claims.
Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung wird die Aufgabe gelöst durch ein Verfahren zum Abstimmen von Fahrmanövern zwischen Kraftfahrzeugen innerhalb eines gemeinsamen örtlichen Umfeldes. Mittels einer Manöverplanungseinrichtung eines jeweiligen Kraftfahrzeugs wird für jedes der Kraftfahrzeuge jeweils eine Anzahl von wenigstens einer eigenen geplanten Fahrtrajektorie für ein beabsichtigtes Fahrmanöver bereitgestellt und fortwährend aktualisiert.According to a first aspect of the invention, the object is achieved by a method for coordinating driving maneuvers between motor vehicles within a common local environment. A number of at least one own planned driving trajectory for an intended driving maneuver is provided and continuously updated for each of the motor vehicles by means of a maneuver planning device of a respective motor vehicle.
Die Manöverplanungseinrichtung eines jeweiligen Kraftfahrzeugs ermittelt während eines Aktualisierungsvorgangs aus der Anzahl der wenigstens einen eigene geplante Fahrtrajektorie eine bevorzugte eigene geplante Fahrtrajektorie für ein bevorzugtes beabsichtigtes Fahrmanöver, die zur Kommunikation an die jeweils anderen Kraftfahrzeuge im Umfeld ausgewählt wird.During an update process, the maneuver planning device of a respective motor vehicle determines a preferred own planned travel trajectory for a preferred intended driving maneuver from the number of at least one own planned travel trajectories, which is selected for communication with the respective other motor vehicles in the area.
Die zur Übermittlung ausgewählte bevorzugte eigene geplante Fahrtrajektorie wird dann mittels eines Statusindikators als Kooperationsanfrage gekennzeichnet und mittels Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Kommunikation übermittelt, wenn bei einer Konfliktprüfung mittels der Manöverplanungseinrichtung des jeweiligen Kraftfahrzeuges keine Konfliktfreiheit zwischen dem bevorzugten beabsichtigten Fahrmanöver, gemäß der ausgewählten bevorzugten eigenen geplanten Fahrtrajektorie, und einem ermittelten möglichen Fahrmanöver eines bevorrechtigten Kraftfahrzeuges verifiziert werden kann.The preferred own planned driving trajectory selected for transmission is then marked as a cooperation request by means of a status indicator and transmitted by means of vehicle-to-vehicle communication if, in a conflict check by means of the maneuver planning device of the respective motor vehicle, there is no freedom from conflict between the preferred intended driving maneuver, according to the selected preferred own planned driving trajectory, and a determined possible driving maneuver of a priority motor vehicle can be verified.
Unter dem Begriff Trajektorie ist im Sinne der Erfindung eine mathematische Beschreibung einer Bewegung in Weg und Zeit zu verstehen, mit der insbesondere Fahrmanöver von Kraftfahrzeugen beschrieben werden können. Eine in die Zukunft projizierte Trajektorie erlaubt somit eine Prädiktion einer örtlichen Position eines Kraftfahrzeuges in Abhängigkeit eines zukünftigen Zeitpunktes.In the context of the invention, the term trajectory is to be understood as a mathematical description of a movement in distance and time, with which driving maneuvers of motor vehicles in particular can be described. A trajectory projected into the future thus allows a prediction of a local position of a motor vehicle depending on a future point in time.
Eine geplante Fahrtrajektorie beschreibt jeweils ein von dem jeweiligen Kraftfahrzeug beabsichtigtes Fahrmanöver, mit dem ein nächstgelegenes Zwischenziel möglichst effizient erreicht werden soll. Allerdings kann die geplante Fahrtrajektorie nicht immer abgefahren werden, insbesondere dann, wenn ein beabsichtigtes Fahrmanöver zu einer Kollision mit anderen Kraftfahrzeugen führen würde. Im Fall einer drohenden Kollision zwischen zwei Kraftfahrzeugen steht eine der geplanten Fahrtrajektorien im Konflikt mit einer geplanten Fahrtrajektorie eines anderen Kraftfahrzeugs. Somit kann oder muss wenigstens eines der beiden Kraftfahrzeuge die drohende Kollision auflösen und seine geplante Fahrtrajektorie zu einer konfliktfreien Trajektorie anpassen.A planned driving trajectory in each case describes a driving maneuver intended by the respective motor vehicle, with which a nearest intermediate destination is to be reached as efficiently as possible. However, the planned driving trajectory cannot always be followed, especially when an intended driving maneuver would lead to a collision with other motor vehicles. In the event of an impending collision between two motor vehicles, one of the planned travel trajectories conflicts with a planned travel trajectory of another motor vehicle. Thus, at least one of the two motor vehicles can or must resolve the impending collision and adapt its planned travel trajectory to a conflict-free trajectory.
Zur Abstimmung von Fahrmanövern, mit denen eine solche drohende Kollision aufgelöst werden kann, stehen die Manöverplanungseinrichtungen der Kraftfahrzeuge jeweils mit einer Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Kommunikationseinrichtung in Verbindung, mit denen die fortwährend aktualisierten Fahrtrajektorien zwischen den wenigstens zwei Kraftfahrzeugen fortwährend ausgetauscht werden. Der Austausch von geplanten Fahrtrajektorien erfolgt vorzugsweise zyklisch mit einer bestimmten Widerhohlfrequenz, d.h. nach einer festgelegten Repetitionszeit (engl. Repetition Time (RT)). Ein Aktualisierungszyklus kann mit der Widerhohlfrequenz der Übermittlung synchronisiert sein. Alternativ oder ergänzend ist auch ereignisorientierte Auslösung möglich. Die geplanten Fahrtrajektorien unterteilen sich dabei in Zeitschlitze, deren zeitliche Länge der Repetitionszeit entspricht. Mit jeder fortwährenden Aktualisierung der Fahrtrajektorien wird ein erster Zeitschlitz an eine Fahrreglung übergeben, und die Fahrtrajektorie wird um einen neuen Zeitschlitz entsprechend in die Zukunft projiziert.To coordinate driving maneuvers with which such an impending collision can be resolved, the maneuver planning devices of the motor vehicles are each connected to a vehicle-to-vehicle communication device, with which the continuously updated driving trajectories between the at least two motor vehicles are continuously exchanged. Planned travel trajectories are preferably exchanged cyclically with a specific repetition frequency, i.e. after a fixed repetition time (RT). An update cycle may be synchronized with the repeat frequency of the transmission. Alternatively or in addition, event-oriented triggering is also possible. The planned travel trajectories are subdivided into time slots, the length of which corresponds to the repetition time. With each ongoing update of the travel trajectories, a first time slot is transferred to a travel controller, and the travel trajectory is correspondingly projected into the future by a new time slot.
Eine Idee hinter dem ersten Erfindungsaspekt ist, dass jedes der Kraftfahrzeuge eine bevorzugte geplante Fahrtrajektorie aus einer Anzahl von wenigstens einer gelplanten Fahrtrajektorie auswählt, die mit seiner Manöverplanungseinrichtung bereitgestellt und entsprechend aktualisiert worden ist bzw. sind. Die ausgewählte bevorzugte geplante Fahrtrajektorie wird jeweils als einzige aktuelle geplante Fahrtrajektorien für ein beabsichtigtes Fahrmanöver mittels Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Nachricht an die anderen Kraftfahrzeuge in der gemeinsamen örtlichen Umgebung übermittelt. Solange die ausgetauschten geplanten Fahrtrajektorien nicht miteinander in Konflikt stehen, besteht kein Handlungsbedarf. Jedes Kraftfahrzeug kann sein bevorzugt beabsichtigtes Fahrmanöver entsprechend seiner bevorzugten geplanten Fahrtrajektorie fahren. An idea behind the first aspect of the invention is that each of the motor vehicles selects a preferred planned travel trajectory from a number of at least one gel-planned travel trajectory that has been provided with its maneuver planning device and updated accordingly. The selected preferred planned travel trajectory is transmitted as the only current planned travel trajectory for an intended driving maneuver by means of a vehicle-to-vehicle message to the other motor vehicles in the shared local environment. As long as the exchanged planned travel trajectories do not conflict with one another, there is no need for action. Each motor vehicle can drive its preferred intended driving maneuver according to its preferred planned driving trajectory.
Erst zwei miteinander konfligierende Fahrtrajektorien und eine damit verbundene drohende Kollision zwischen zwei Kraftfahrzeugen zeigen einen Handlungsbedarf auf. Dieser kann mit dem erfindungsgemäßen Verfahren kooperativ aufgelöst werden.Only two conflicting driving trajectories and an associated impending collision between two motor vehicles indicate a need for action. This can be resolved cooperatively with the method according to the invention.
Die Auflösung einer drohenden Kollision zwischen zwei Kraftfahrzeugen, die durch einen Konflikt zwischen den in die Zukunft projizierten geplanten Fahrtrajektorien erkannt wird, beruht auf dem Gedanken, dass jeweils eines der beiden Kraftfahrzeuge bei dem Ausführen der geplanten Fahrmanöver gegenüber dem anderen Kraftfahrzeug bevorrechtigt ist. Somit kann ein bevorrechtigtes Kraftfahrzeug durch das Anbieten einer Kooperationstrajektorie auf die drohende Kollision reagieren, während ein nicht bevorrechtigtes Kraftfahrzeug im Zweifelsfall die Kollision vermeiden muss.The resolution of an imminent collision between two motor vehicles, which is recognized by a conflict between the planned driving trajectories projected into the future, is based on the idea that one of the two motor vehicles has priority over the other motor vehicle when executing the planned driving maneuver. Thus, a motor vehicle that has priority can react to the imminent collision by offering a cooperation trajectory, while a motor vehicle that does not have priority must avoid the collision in case of doubt.
Ein nicht bevorrechtigtes Kraftfahrzeug kann eine explizite Kooperationsanfrage für ein beabsichtigtes, aber konfliktbehaftetes Fahrmanöver mittels einer Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Nachrichten stellen, wobei die Anfrage bzw. Initiierung und die Auflösung einer kooperativen Manöverabstimmung zwischen den beteiligten Kraftfahrzeugen über ein einziges zusätzliches Kennzeichnungs-Bit gesteuert werden kann, das in einem entsprechenden Nachrichtenprotokoll zur Kommunikation von Fahrtrajektorien vorgesehen ist.A motor vehicle that does not have priority can make an explicit request for cooperation for an intended but conflicting driving maneuver by means of a vehicle-to-vehicle message, the request or initiation and the resolution of a cooperative maneuver coordination between the motor vehicles involved being controlled via a single additional identification bit can be provided in a corresponding message protocol for the communication of travel trajectories.
Gemäß einer Weiterbildung des Verfahrens kann eine alternative eigene geplante Fahrtrajektorie durch die Manöverplanungseinrichtung des jeweiligen Kraftfahrzeuges ermittelt und vorgehalten werden, sofern bei der Konfliktprüfung keine Konfliktfreiheit verifiziert werden kann. Die alternative eigene geplante Fahrtrajektorie wird dabei zu dem ermittelten möglichen Fahrmanöver des bevorrechtigten Kraftfahrzeugs konfliktfrei geplant.According to a further development of the method, an alternative own planned travel trajectory can be determined and maintained by the maneuver planning device of the respective motor vehicle if no freedom from conflicts can be verified during the conflict check. The alternative own planned travel trajectory is planned conflict-free for the determined possible driving maneuver of the motor vehicle with priority.
Jedes Kraftfahrzeug, für das eine als Kooperationsanfrage gekennzeichnete aktuelle geplante Fahrtrajektorie im gemeinsamen Umfeld übermittelt worden ist, signalisiert mit der expliziten Manöveranfrage den anderen Kraftfahrzeugen, dass das beabsichtigte Fahrmanöver gemäß der gesendeten Fahrtrajektorie lediglich gewünscht ist und dass eine drohende Kollision mit einem möglichen Fahrmanöver eines jeweils bevorrechtigten Kraftfahrzeuges mittels einer kollisionsfreien Ausweichtrajektorie vermieden werden wird, die für den Fall einer erfolglosen Kooperation durch das jeweils nicht bevorrechtigte Kraftfahrzeug ausgeführt werden würde.Each motor vehicle for which a current planned driving trajectory marked as a cooperation request has been transmitted in the common environment signals with the explicit maneuver request to the other motor vehicles that the intended driving maneuver according to the transmitted driving trajectory is only desired and that an impending collision with a possible driving maneuver of one priority motor vehicle will be avoided by means of a collision-free avoidance trajectory, which would be executed in the event of unsuccessful cooperation by the respective non-priority motor vehicle.
Eine fortgeschriebene eigene geplante Fahrtrajektorie kann als die alternative eigene geplante Fahrtrajektorie ausgewählt werden.An updated own planned travel trajectory can be selected as the alternative own planned travel trajectory.
Alternativ kann eine weitere eigene geplante Fahrtrajektorie als die alternative eigene geplante Fahrtrajektorie ausgewählt werden, die gegenüber allen der ermittelten möglichen Fahrmanövern der jeweils anderen Kraftfahrzeuge im Umfeld konfliktfrei ist.Alternatively, a further own planned travel trajectory than the alternative own planned Driving trajectory can be selected, which is free of conflict with respect to all of the determined possible driving maneuvers of the other motor vehicles in the area.
Gemäß einer Weiterbildung des ersten Erfindungsaspektes kann das mögliche Fahrmanöver des bevorrechtigten Kraftfahrzeuges auf Basis einer mittels Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Kommunikation empfangenen aktuellen geplanten Fahrtrajektorie des bevorrechtigten Kraftfahrzeuges ermittelt werden, sofern die empfangene geplante Fahrtrajektorie des bevorrechtigten Kraftfahrzeuges nicht als Kooperationsanfrage gekennzeichnet übertragen bzw. empfangen worden ist.According to a further development of the first aspect of the invention, the possible driving maneuver of the motor vehicle with priority can be determined on the basis of a current planned travel trajectory of the motor vehicle with priority received via vehicle-to-vehicle communication, provided that the received planned travel trajectory of the motor vehicle with priority is not transmitted or received marked as a cooperation request has been.
Ferner kann vorgesehen werden, dass das mögliche beabsichtigte Fahrmanöver des bevorrechtigten Kraftfahrzeuges auf Basis einer wahrscheinlichsten Fahrtrajektorie für das bevorrechtigte Kraftfahrzeug ermittelt wird, sofern die empfangene geplante Fahrtrajektorie des bevorrechtigten Kraftfahrzeugs als Kooperationsanfrage gekennzeichnet übertragen worden ist.Furthermore, it can be provided that the possible intended driving maneuver of the motor vehicle with priority is determined on the basis of a most probable travel trajectory for the motor vehicle with priority if the received planned travel trajectory of the motor vehicle with priority has been transmitted marked as a cooperation request.
Hintergrund der vorgenannten alternativen Methoden zur Ermittlung eines möglichen beabsichtigten Fahrmanövers ist, dass eine Kooperation zwischen dem nicht bevorrechtigten und dem bevorrechtigten Kraftfahrzeug von einer weiteren Kooperation abhängig sein kann. Insbesondere könnte eine Kooperationstrajektorie des bevorrechtigten Kraftfahrzeugs in einem Konflikt mit einem beabsichtigten Fahrmanöver eines weiteren Kraftfahrzeugs stehen, das dem bevorrechtigten Kraftfahrzeug wiederum vorfahrtsberechtigt ist.The background to the aforementioned alternative methods for determining a possible intended driving maneuver is that cooperation between the motor vehicle that does not have priority and the motor vehicle that has priority can be dependent on further cooperation. In particular, a cooperation trajectory of the motor vehicle that has the right of way could conflict with an intended driving maneuver of another motor vehicle, which in turn has the right of way to the motor vehicle that has the right of way.
Das bevorrechtigte Kraftfahrzeug würde eine Kooperationstrajektorie als aktuelle geplante Fahrtrajektorie kommunizieren, die zunächst als Kooperationsanfrage gekennzeichnet ist, sofern im Zusammenhang mit der Kooperationstrajektorie festgestellt wurde, dass das bevorrechtigte Kraftfahrzeug verpflichtete wäre, einen Manöverkonflikt mit einem weiteren Kraftfahrzeug zu vermeiden. Somit muss insbesondere das nicht bevorrechtigte Kraftfahrzeug eine wahrscheinlichste Fahrtrajektorie für das bevorrechtigte Kraftfahrzeug berücksichtigen, auf die das bevorrechtigte Kraftfahrzeug bei einem Scheitern der weiteren Kooperation mit dem weiteren Kraftfahrzeug zurückfallen müsste.The priority motor vehicle would communicate a cooperation trajectory as the current planned travel trajectory, which is initially marked as a cooperation request if it was determined in connection with the cooperation trajectory that the priority motor vehicle would be obliged to avoid a maneuver conflict with another motor vehicle. Thus, in particular, the motor vehicle that does not have priority must take into account a most likely travel trajectory for the motor vehicle that has priority, to which the motor vehicle that has priority would have to fall back if further cooperation with the other motor vehicle failed.
Gemäß einer Weiterbildung des ersten Aspektes der Erfindung kann während eines Aktualisierungsvorgangs durch die Manöverplanungseinrichtung eines jeweiligen Kraftfahrzeugs eine Kooperationstrajektorie ermittelt werden, sofern bei einem Vergleich zwischen einer fortgeschriebenen eigenen Fahrtrajektorie und einer empfangenen geplanten Fahrtrajektorie eines gegenüber dem eigenen Kraftfahrzeug nicht-bevorrechtigten Kraftfahrzeug ein Konflikt zwischen entsprechenden Fahrmanövern festgestellt wird.According to a development of the first aspect of the invention, a cooperation trajectory can be determined during an update process by the maneuver planning device of a respective motor vehicle if a conflict between corresponding driving maneuvers is detected.
Durch den Empfang einer Kooperationsanfrage kann die Manöverplanungseinrichtung eines jeweiligen bevorrechtigten Kraftfahrzeuges getriggert werden, eine zur fortgeschriebenen eigenen geplanten Fahrtrajektorien alternative Fahrtrajektorien zu ermitteln, die für das anfragende Kraftfahrzeug eine Kooperation ermöglicht, wobei ggf. auch mehrere potentielle Kooperationstrajektorien ermittelt werden können.The receipt of a cooperation request can trigger the maneuver planning device of a respective priority motor vehicle to determine an alternative travel trajectory to the updated own planned travel trajectories, which enables cooperation for the requesting motor vehicle, with several potential cooperation trajectories possibly being able to be determined.
Mit einer Kostenfunktion kann der Aufwand für jede der ermittelten potentiellen Kooperationstrajektorien abgeschätzt werden, der gegenüber der geplanten Fahrtrajektorie eines bevorrechtigten Kraftfahrzeuges entsteht. In die Kostenfunktion können beispielsweise Zeit-, Energiebedarf und/oder weitere Faktoren berücksichtigt werden. Grundsätzlich ist eine Kooperationstrajektorie mit möglichst geringen Kosten für ein Kooperationsangebot an ein nicht bevorrechtigtes Kraftfahrzeug bevorzugt gesucht. Mittels dieser Kostenfunktion kann eine kostengünstigste Kooperationstrajektorie ermittelt und ggf. mit einer Rangfolge von alternativen Kooperationstrajektorien ergänzt werden.A cost function can be used to estimate the effort for each of the determined potential cooperation trajectories that arises compared to the planned travel trajectory of a motor vehicle that has priority. For example, time, energy requirements and/or other factors can be taken into account in the cost function. In principle, a cooperation trajectory with the lowest possible costs for a cooperation offer to a motor vehicle that does not have priority is preferably sought. Using this cost function, a most cost-effective cooperation trajectory can be determined and possibly supplemented with a ranking of alternative cooperation trajectories.
Bezüglich der vorhergehend beschriebenen Weiterbildung des Verfahrens kann ferner vorgesehen sein, dass die ermittelte Kooperationstrajektorie als die bevorzugte eigene geplante Fahrtrajektorie ausgewählt und übermittelt wird, wenn ein Kooperationskriterium erfüllt wird.With regard to the development of the method described above, it can also be provided that the determined cooperation trajectory is selected as the preferred own planned travel trajectory and is transmitted if a cooperation criterion is met.
Als Kooperationskriterium kann ein eingehaltener Kostengrenzwert herangezogen werden, der im Zusammenhang mit einer Kostenfunktion stehen kann.An adhered to cost limit value can be used as a cooperation criterion, which can be related to a cost function.
Die Entscheidung, ob ein bevorrechtigtes Kraftfahrzeug zugunsten einer Kooperation mit einem nicht bevorrechtigten Kraftfahrzeug eine kostengünstigste und/oder eine zusätzliche alternative Kooperationstrajektorie anbietet oder nicht, kann vom dem Kostengrenzwert eines bevorrechtigten Kraftfahrzeugs abhängig sein. Die Kostenfunktion und der Kostengrenzwert können individuelle Entscheidungskriterien eines bevorrechtigten Kraftfahrzeugs sein, die für das bzw. die anderen Kraftfahrzeuge nicht überprüfbar sein müssen. Alternativ könnte auch ein Kostenvorteil des anfragenden, d.h. des nicht bevorrechtigten Kraftfahrzeugs berücksichtigt werden, so dass eine Kooperation über eine gemeinsame Kostenfunktion gesteuert werden kann.The decision as to whether or not a priority motor vehicle offers a most cost-effective and/or an additional alternative cooperation trajectory in favor of cooperation with a non-priority motor vehicle can depend on the cost limit value of a priority motor vehicle. The cost function and the cost limit value can be individual decision criteria for a motor vehicle that has priority, which need not be able to be checked for the other motor vehicle(s). Alternatively, a cost advantage of the requesting vehicle, i.e. the non-priority vehicle, could also be taken into account, so that cooperation can be controlled via a common cost function.
Alternativ kann die ermittelte fortgeschriebene eigene Fahrtrajektorie als bevorzugte eigene geplante Fahrtrajektorie ausgewählt und übermittelt werden, wenn das Kooperationskriterium nicht erfüllt wird.Alternatively, the determined, updated own travel trajectory can be used as a preferred own planned travel trajectory can be selected and transmitted if the cooperation criterion is not met.
Nach einem weiteren Aspekt der Erfindung wird die Aufgabe gelöst durch eine Manöverplanungseinrichtung für ein Kraftfahrzeug zum Planen und Abstimmen von Fahrmanövern mit Kraftfahrzeugen in einem gemeinsamen Umfeld, umfassend eine Datenschnittstelle für eine Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Kommunikationseinrichtung sowie eine Recheneinheit und einen Programmcode zur Durchführung des zuvor beschriebenen Verfahrens.According to a further aspect of the invention, the object is achieved by a maneuver planning device for a motor vehicle for planning and coordinating driving maneuvers with motor vehicles in a common environment, comprising a data interface for a vehicle-to-vehicle communication device and a computing unit and a program code for executing the previously described procedure.
Nach einem weiteren Aspekt der Erfindung wird die Aufgabe gelöst durch ein Computerprogramm, das, wenn es auf einer Recheneinheit innerhalb einer Manöverplanungseinrichtung ausgeführt wird, die jeweilige Recheneinheit anleitet, das Verfahren auszuführen.According to a further aspect of the invention, the object is achieved by a computer program which, when it is executed on a computing unit within a maneuver planning device, instructs the respective computing unit to carry out the method.
Nach einem weiteren Aspekt der Erfindung wird die Aufgabe gelöst durch ein Computerprogrammprodukt mit einem Programmcode zur Durchführung des Verfahrens, der auf einem von einem Computer lesbaren Medium gespeichert ist.According to a further aspect of the invention, the object is achieved by a computer program product with a program code for carrying out the method, which is stored on a computer-readable medium.
Figurenlistecharacter list
Weitere Merkmale und Einzelheiten ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der - gegebenenfalls unter Bezug auf die Zeichnung - zumindest ein Ausführungsbeispiel im Einzelnen beschrieben ist. Beschriebene und/oder bildlich dargestellte Merkmale bilden für sich oder in beliebiger, sinnvoller Kombination den Gegenstand, gegebenenfalls auch unabhängig von den Ansprüchen, und können insbesondere zusätzlich auch Gegenstand einer oder mehrerer separater Anmeldung/en sein. Gleiche, ähnliche und/oder funktions-gleiche Teile sind mit gleichen Bezugszeichen versehen. Dabei zeigen:
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1 zeigt eine zeitliche Abfolge eines Verkehrsszenarios, das mit einer kooperativen Manöverabstimmung zwischen drei Kraftfahrzeugen aufgelöst wird; -
2 zeigt einen Ablaufplan für eine kooperative Manöverabstimmung zwischen Kraftfahrzeugen; -
3 zeigt ein Kraftfahrzeug mit einer Manöverabstimmungseinrichtung und einer Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Kommunikationseinrichtung.
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1 shows a chronological sequence of a traffic scenario that is resolved with a cooperative maneuver coordination between three motor vehicles; -
2 shows a flow chart for a cooperative maneuver coordination between motor vehicles; -
3 shows a motor vehicle with a maneuver coordination device and a vehicle-to-vehicle communication device.
Beschreibung der AusführungsartenDescription of execution types
In der
Obwohl der fließende Verkehr auf den durchgehenden Fahrstreifen einer mehrspurigen Straße grundsätzlich Vorfahrt gegenüber Fahrzeugen auf einem Einfädelungsstreifen hat, ist es in vielen Situationen hilfreich, ein nicht vorfahrtsberechtigtes bzw. eine nicht bevorrechtigtes Kraftfahrzeug beim Einfädeln auf den durchgehenden rechten Fahrstreifen zu unterstützen. Im Hinblick auf die in der
Bei einem erfindungsgemäßen Verfahren zum kooperativem Abstimmen von Fahrmanövern zwischen zwei oder mehr Kraftfahrzeugen ist daher vorgesehen, dass die in dem gemeinsamen Umfeld 1 fahrenden Kraftfahrzeuge 10, 20 und 30 jeweils wenigstens eine eigene geplante Fahrtrajektorie für ein beabsichtigtes Fahrmanöver bereitstellen. Mittels Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Kommunikation tauschen die Kraftfahrzeuge im Umfeld 1 jeweils eine bereitgestellte geplante Fahrtrajektorie untereinander aus.In a method according to the invention for cooperative coordination of driving maneuvers between two or more motor vehicles, it is therefore provided that
Die von einer Manöverplanungseinrichtung 2 eines jeweiligen Kraftfahrzeugs 10, 20 und 30 geplanten Fahrtrajektorien müssen, entsprechend den stetigen Positionsveränderungen der sich bewegenden Kraftfahrzeuge, im Zeitverlauf fortwährend aktualisiert und mittels einer Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Kommunikationseinrichtung 3 entsprechend im Umfeld 1 erneut kommuniziert werden. Gültige bzw. aktualisierte geplante Fahrtrajektorien werden von den Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Kommunikationseinrichtungen 3 der Kraftfahrzeuge 10, 20 bzw. 30 zyklisch, d.h. vorzugsweise periodisch zu einer festgelegten Repetitionszeit oder nach einer Mindestrepetitionszeit gesendet und empfangen. Eine Repetitionszeit kann z.B. 100 ms umfassen.The travel trajectories planned by a
Die
Zu dem in der
Aufgrund des endenden Einfädelungsstreifens wird basierend auf dem Straßenverlauf sowie basierend auf der aktuellen Position, Geschwindigkeit und Bewegungsrichtung mittels der Manöverplanungseinrichtung 2 des ersten Kraftfahrzeuges 10 ein Einfädelungsmanöver geplant. Das Einfädelungsmanöver soll das Spurhaltemanöver gemäß der ersten geplanten Fahrtrajektorie 110 zum Zeitpunkt t0 rechtzeitig ersetzen.Based on the course of the road and based on the current position, speed and direction of movement, a merging maneuver is planned by means of the
In einem ersten Schritt 500 eines ersten Aktualisierungszyklus nach dem Zeitpunkt t0 rufen die Manöverplanungseinrichtungen 2 aller Kraftfahrzeuge jeweils die aktuell empfangenen geplanten Fahrtrajektorien der jeweils anderen Kraftfahrzeuge aus einem Empfangspuffer ihrer Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Kommunikationseinrichtung 3 ab. In einer anschließenden Unterroutine 510 kann eine Anzahl potentieller eigener Fahrtrajektorien für mögliche Fahrmanöver ermittelt werden. Diese potentiellen Fahrtrajektorien umfassen vorzugsweise wenigstens eine mittels Fortschreiben aktualisierte eigene gelplante Fahrtrajektorie eines unmittelbar vorhergehenden Aktualisierungszyklus.In a
Entsprechend des in der
In einer ersten Konfliktprüfung 520 stellt die Manöverplanungseinrichtung 2 des ersten Kraftfahrzeuges 10 fest, dass keine der empfangenen geplanten Fahrtrajektorien 210, 310 der anderen Kraftfahrzeuge 20 und 30 mit der fortgeschriebenen ersten geplanten Fahrtrajektorie konfligiert bzw. mit der ersten geplanten Fahrtrajektorie 110 zum Zeitpunkt t0 in Konflikt stand. Im Schritt 521 wird die vorteilhafte erste gelplante Fahrtrajektorie 121 zur Kommunikation an die anderen Kraftfahrzeuge 20 und 30 ausgewählt.In a
In einer zweiten Konfliktprüfung 530 stellt die Manöverplanungseinrichtung 2 des ersten Kraftfahrzeuges 10 anhand der zuvor empfangenen zweiten geplanten Fahrtrajektorie 210 fest, dass die ausgewählte vorteilhafte erste gelplante Fahrtrajektorie 121 in Konflikt mit einem beabsichtigten Fahrmanöver des zweiten Kraftfahrzeugs 20 steht. Im dem Schritt 540 wird die fortgeschriebene erste geplante Fahrtrajektorie 111 als eine konfliktfreie erste geplante Fahrtrajektorie vorgehalten, die von dem ersten Kraftfahrzeug 10 gefahren werden darf. In dem Schritt 545 wird die vorteilhafte gelplante Fahrtrajektorie 121 als Kooperationsanfrage gekennzeichnet mittels Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Kommunikation an die anderen Kraftfahrzeuge 20 und 30 im gemeinsamen Umfeld 1 übermittelt.In a
Die Manöverplanungseinrichtungen 2 des zweiten und dritten Kraftfahrzeuges 20 bzw. 30 schreiben ihre eigene geplante Fahrtrajektorie 210 und 310 jeweils fort. Für das zweite und das dritte Kraftfahrzeug 20 und 30 kann keine gegenüber einer fortgeschriebenen zweiten Fahrtrajektorie 211 bzw. einer fortgeschriebenen dritten geplanten Fahrtrajektorie 311 vorteilhafte Fahrtrajektorie ermittelt werden.The
In der ersten Konfliktprüfung 520 des ersten Aktualisierungszyklus nach dem Zeitpunkt t0 wird von den Manöverplanungseinrichtungen 2 des zweiten und dritten Kraftfahrzeuges 20 und 30 jeweils eine Konfliktfreiheit festgestellt, so dass die fortgeschriebene zweite und dritte geplante Fahrtrajektorie 211 und 311 zur Kommunikation ausgewählt werden. Ferner wird auch während der zweiten Konfliktprüfung 530 jeweils kein Konflikt erkannt, so dass mit dem Schritt 550 die beiden fortgeschrieben geplanten Fahrtrajektorien mittels einer Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Nachricht versendet werden.In the first conflict check 520 of the first update cycle after time t0, the
Zu dem in der
Für das erste Kraftfahrzeug 10 wurde die vorteilhafte erste gelplante Fahrtrajektorie 121 mittels einer Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Nachricht für das zweite und dritte Kraftfahrzeug 20, 30 im Umfeld 1 versendet. Die vorteilhafte erste gelplante Fahrtrajektorie 121 wurde bei ihrer Übermittlung als Kooperationsanfrage gekennzeichnet, indem zum Beispiel ein Statusindikator (engl. flag) gesetzt wird, der in einem Übertragungsprotokoll einer Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Nachricht vorgesehen sein kann. Das Spurhaltemanöver gemäß der fortgeschrieben ersten geplanten Fahrtrajektorie 111 des ersten Kraftfahrzeugs 10 wurde hingegen nicht an die anderen Kraftfahrzeuge 20 und 30 im Umfeld kommuniziert.For the
In einem zweiten Aktualisierungszyklus rufen die Manöverplanungseinrichtungen 2 der drei Kraftfahrzeuge 10, 20 und 30 zunächst mit dem Schritt 500 die empfangenen geplanten Fahrtrajektorien der jeweils anderen Kraftfahrzeuge aus einem Empfangspuffer ihrer Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Kommunikationseinrichtung 3 ab.In a second update cycle, the
Die Manöverplanungseinrichtung 2 des ersten Kraftfahrzeuges 10 ermittelt mit der Unterroutine 510 erneut potentielle eigene Fahrtrajektorien für mögliche Fahrmanöver. Da sich das Verkehrsszenario gegenüber dem Zeitpunkt t0 nicht wesentlich geändert hat, werden die eigenen geplanten Fahrtrajektorien 121 und 111 mittels Fortschreiben aktualisiert, so dass die vorteilhafte gelplante Fahrtrajektorie 122 für das Spurwechselmanöver im Schritt 545 weiterhin als eine Kooperationsanfrage gegenzeichnet übermittelt werden kann. Die fortgeschriebene erste geplante Fahrtrajektorie 112 wird weiterhin als konfliktfreie Fahrtrajektorie vorgehalten und von dem ersten Kraftfahrzeug 10 gefahren.The
Die Manöverplanungseinrichtung 2 des zweiten Kraftfahrzeugs 20 stellt nach einer Aktualisierung der eigenen und der empfangenen geplanten Fahrtrajektorien in den Schritten 500 und 510 bei der ersten Konfliktprüfung 520 fest, dass das erste Kraftfahrzeug 10 eine Kooperation angefragt hat, um ein Spurwechselmanöver ausführen zu können, das in einem Konflikt zu dem eigenen beabsichtigten Fahrmanöver gemäß der kommunizierten zweiten geplanten Fahrtrajektorie 211 bzw. einer zwischenzeitlich fortgeschriebenen zweiten geplanten Fahrtrajektorie 212 steht.After updating its own and the received planned travel trajectories in
Das zweite Kraftfahrzeug 20 kann, als der gegenüber dem ersten Kraftfahrzeug 10 bevorrechtigter Verkehrsteilnehmer, sein ursprünglich beabsichtigtes Fahrmanöver derart zu einem kooperativen Fahrmanöver anpassen, so dass das gewünschte Spurwechselmanöver des ersten Kraftfahrzeugs 10 konfliktfrei möglich wird. Aus dem in der Einleitung genannten Stand der Technik sind Verfahren bekannt, mit denen eine Kooperationstrajektorie beispielsweise mit Hilfe einer Kostenfunktion ermittelt werden kann.The
Gemäß dem vorliegenden Beispiel ermittelt die Manöverplanungseinrichtung 2 des zweiten Kraftfahrzeugs 20 in der zweiten Unterroutine 522 eine Kooperationstrajektorie 222, die zur Kommunikation an die jeweils anderen Kraftfahrzeuge 10 bzw. 30 im Umfeld ausgewählt wird. In der zweiten Konfliktprüfung 530 wird von der Manöverplanungseinrichtung 2 des zweiten Kraftfahrzeugs 20 jedoch festgestellt, dass die Kooperationstrajektorie 222 mit dem beabsichtigten Fahrmanöver des dritten Kraftfahrzeuges 30 konfligiert. Das dritte Kraftfahrzeug 30 ist gegenüber dem zweiten Kraftfahrzeug 20 bevorrechtigt, so dass in dem Schritt 540 die fortgeschriebene zweite geplante Fahrtrajektorie 211 vorgehalten wird, die zunächst konfliktfrei gefahren werden kann bzw. darf.According to the present example,
In dem Schritt 545 wird die Kooperationstrajektorie 222 als Kooperationsanfrage gekennzeichnet mittels Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Kommunikation an die anderen Kraftfahrzeuge im gemeinsamen Umfeld 1 übermittelt.In
Zu dem Zeitpunkt t2 haben alle drei Kraftfahrzeuge 10, 20 und 30 jeweils ihren zweiten Aktualisierungszyklus einer kooperativen Manöverabstimmung abgeschlossen, so dass für alle drei Kraftfahrzeuge 10, 20 und 30 des Umfelds 1 weiterhin wenigstens eine aktualisierte eigene geplante Fahrtrajektorie für ein beabsichtigtes Fahrmanöver ermittelt wurde. Ferner wurde für jedes der drei Kraftfahrzeug 10, 20, 30 jeweils eine einzige eigene geplante Fahrtrajektorie 122, 222 bzw. 312 mittels Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Nachricht kommuniziert, wobei Fahrtrajektorien, die in Konflikt zu einem beabsichtigten Fahrmanöver eines bevorrechtigten Kraftfahrzeuges stehen, als Kooperationsanfrage gekennzeichnet übermittelt wurden.At time t2, all three
Die Manöverplanungseinrichtung 2 des dritten Kraftfahrzeugs 30 stellt in der ersten Kollisionsprüfung 520 zum Beginn eines dritten Aktualisierungszyklus erstmalig fest, dass das zweite Kraftfahrzeug 20 ein Spurwechselmanöver beabsichtigt, das mit dem eigenen beabsichtigten Spurhaltemanöver in Konflikt steht. Die Manöverplanungseinrichtung 2 ermittelt daher in der zweiten Unterroutine 522 eine Kooperationstrajektorie, die zu dem beabsichtigten Spurwechselmanöver des zweiten Kraftfahrzeuges 20 konfliktfrei ist.In the
In dem vorliegenden Beispiel wird davon ausgegangen, dass der Aufwand für das dritte Kraftfahrzeug 30 akzeptabel ist, um dem zweiten Kraftfahrzeug 20 eine Kooperation anzubieten. Die ermittelte Kooperationstrajektorie wird gegenüber einer fortgeschriebenen dritten geplanten Fahrtrajektorie, die mittels Fortscheiben der aus der zum Zeitpunkt t2 übermittelten dritten geplanten Fahrtrajektorie 312 ermittelt wurde, als bevorzugte eigene Fahrtrajektorie ausgewählt.In the present example, it is assumed that the effort for the
Da der linke Fahrstreifen der dargestellten dreispurigen Straße in dem gemeinsamen Umfeld 1 frei ist, kann die Manöverplanungseinrichtung 2 des dritten Kraftfahrzeugs 30 während der zweiten Konfliktprüfung 530 keinen potentiellen Manöverkonflikt mit einem weiteren Kraftfahrzeug feststellen, das dem dritten Kraftfahrzeug 30 gegenüber bevorrechtigt wäre.Since the left lane of the illustrated three-lane road is free in the shared
In dem Schritt 550 wird die ausgewählte Kooperationstrajektorie als aktuelle dritte geplante Fahrtrajektorie 313 im gemeinsamen Umfeld 1 an das zweite und dritte Kraftfahrzeug 20 und 30 übermittelt. Die aktuelle dritte geplante Fahrtrajektorie 313 wird in einer entsprechenden Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Nachricht nicht als Kooperationsanfrage gekennzeichnet, so dass den anderen Kraftfahrzeugen im Umfeld 1 ein bevorstehendes Spurwechselmanöver als verbindlich signalisiert wird. Die im Schritt 510, d. h. zu Beginn des dritten Aktualisierungszyklus ermittelte fortgeschriebene dritte geplante Fahrtrajektorie wird verworfen. Das beabsichtigte Spurwechselmanöver gemäß der kommunizierten dritten geplanten Fahrtrajektorie 313 wird durch das dritte Kraftfahrzeug 30 fortan ausgeführt.In
Die Manöverplanungseinrichtung 2 des zweiten Kraftfahrzeugs 20 schreibt zu Beginn des dritten Aktualisierungszyklus seine eigenen geplanten Fahrtrajektorien 212 und 222 zu aktualisierten eigenen geplanten Fahrtrajektorien 213 und 223 fort. Die aktualisierte Kooperationstrajektorie wird mittels Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Nachricht als Kooperationsanfrage gekennzeichnet und als aktuelle zweite geplante Fahrtrajektorie 223 kommuniziert. Die fortgeschriebene zweite geplante Fahrtrajektorie 213 wird von dem zweiten Kraftfahrzeug 20 zunächst weiter gefahren.The
Aus der zum Zeitpunkt t2 dargestellten Situation wird deutlich, dass eine Prüfung auf Konfliktfreiheit beabsichtigter Fahrmanöver durch die Manöverplanungseinrichtung 2 des ersten Kraftfahrzeuges 10 nicht allein auf Basis der aus dem gemeinsamen Umfeld 1 empfangenen gelplanten Fahrtrajektorien erfolgen kann. Von dem zweiten Kraftfahrzeug 20 wurde lediglich die geplante Fahrtrajektorie 222, d.h. die ausgewählte Kooperationstrajektorie für ein beabsichtigtes Spurwechselmanöver, von der aktuell befahrenen rechten Fahrspur auf die mittlere Fahrspur der dreispurigen Straße, übermittelt. Die alternative fortgeschriebene geplante Fahrtrajektorie 212 für das Spurhaltemanöver des zweiten Kraftfahrzeugs 20 wurde hingegen nicht empfangen. Da die empfangene geplante Fahrtrajektorie 222 als Kooperationsanfrage gekennzeichnet worden ist, kann die Manöverplanungseinrichtung 2 des ersten Kraftfahrzeuges 10 erkennen, dass das zweite Kraftfahrzeugs 20 noch keinen Spurwechsel zur Kooperation für das erste Kraftfahrzeug 10 verbindlich zugesagt hat. Die Manöverplanungseinrichtung 2 des ersten Kraftfahrzeugs 10 muss bei den Kollisionsprüfungen des dritten Aktualisierungszyklus die mögliche Rückfalltrajektorie des zweiten Kraftfahrzeuges 20 berücksichtigen.The situation presented at time t2 makes it clear that the
Die Manöverplanungseinrichtungen 2 der Kraftfahrzeuge 10, 20 und 30 sind daher ausgebildet, beispielsweise während des Schritts 510 für jedes der anderen Kraftfahrzeuge im gemeinsamen Umfeld 1 eine wahrscheinlichste Trajektorie (engl. Most Probable Trajectory, MPT) zu ermitteln, von denen zu Beginn eines Aktualisierungszyklus lediglich eine als Kooperationsanfrage gekennzeichnete geplante Fahrtrajektorie empfangen werden konnte. Eine MPT kann beispielsweise auf Basis von empfangenen geplanten Fahrtrajektorien aus zeitlich vorhergehenden Aktualisierungszyklen ermittelt werden oder auf Basis einer mittels Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Nachricht übermittelten aktuellen Position und Bewegung in Verbindung mit einem eigenen Umfeldmodell.The
Die Manöverplanungseinrichtung 2 des ersten Kraftfahrzeugs 10 schreibt zu Beginn ihres dritten Aktualisierungszyklus die beiden eigenen geplanten Fahrtrajektorien 112 und 122 zu aktualisierten eigenen geplanten Fahrtrajektorien 113 und 123 fort. Aufgrund des von dem zweiten Kraftfahrzeug 20 empfangenen Statusindikators, der die zum Zeitpunkt t2 empfangene geplante Fahrtrajektorie 222 als Kooperationsanfrage kennzeichnet, wird im Schritt 510 eine MPT für ein mögliches Fahrmanöver des zweiten Kraftfahrzeugs 20 ermittelt. Die ermittelte MPT entspricht annähernd der alternativen fortgeschriebenen geplanten Fahrtrajektorie 212 bzw. 213 des zweiten Kraftfahrzeugs 20. Im Schritt 530 wird ein möglicher Konflikt zwischen dem gewünschten Einfädelmanöver und dem möglichen Fahrmanöver des bevorrechtigten zweiten Kraftfahrzeugs 20 erkannt. Die fortgeschriebene vorteilhafte eigene geplante Fahrtrajektorie 123 wird im Schritt 545 als Kooperationsanfrage kennzeichnet im Umfeld 1 übermittelt. Die aktuelle alternative eigene geplante Fahrtrajektorie 113 wird weiterhin vorgehalten.At the beginning of its third update cycle,
In einem vierten Aktualisierungszyklus wird die geplante Fahrtrajektorie 313 des dritten Kraftfahrzeuges zur fortgeschriebenen geplanten Fahrtrajektorie 314 aktualisiert und durch das dritte Kraftfahrzeug 30 gefahren.In a fourth update cycle, the
Die Manöverplanungseinrichtung 2 des zweiten Kraftfahrzeugs 20 erkennt in dem vierten Aktualisierungszyklus, dass die eigene Kooperationsanfrage an das dritte Kraftfahrzeug 30 erfolgreich war. Eine fortgeschriebene Kooperationstrajektorie 214 steht mit dem Zeitpunkt t3 nicht mehr in Konflikt mit dem beabsichtigten Fahrmanöver des bevorrechtigten dritten Kraftfahrzeugs 30, so dass die fortgeschriebene eigene Kooperationstrajektorie als aktuelle geplante Fahrtrajektorie 214 übermittelt wird, wobei die Übermittlung ohne Kennzeichnung als Kooperationsanfrage erfolgt. Eine alternative fortgeschriebene eigene geplante Fahrtrajektorie wird verworfen.The
Für das erste Kraftfahrzeug 10 muss in dem vierten Aktualisierungszyklus weiterhin ein mögliches Fahrmanöver gemäß einer ermittelten MTP bei der Manöverplanung berücksichtigt werden. Die eigenen geplanten Fahrtrajektorien 113 und 123 werden zu fortgeschriebenen eigenen geplanten Fahrtrajektorien 114 bzw. 124 aktualisiert. Die fortgeschriebene vorteilhafte geplante Fahrtrajektorie 124 wird als Kooperationsanfrage gekennzeichnet und als aktuelle eigene Fahrtrajektorie im Umfeld 1 kommuniziert.For the
In einem fünften Aktualisierungszyklus schreiben die Manöverplanungseinrichtungen 2 des zweiten und dritten Kraftfahrzeugs 20 und 30 ihre eigenen geplanten Fahrtrajektorien fort und übermitteln entsprechend eine aktuelle zweite bzw. dritte geplante Fahrtrajektorie 215 bzw. 315 im gemeinsamen Umfeld 1.In a fifth update cycle, the
Die Manöverplanungseinrichtung 2 des ersten Kraftfahrzeuges 10 stellt in der Konfliktprüfung 530 fest, dass ihre fortgeschriebene vorteilhafte geplante Fahrtrajektorie 115 nicht mehr in einem Konflikt mit dem bevorrechtigten zweiten Kraftfahrzeug 20 steht. Die Kooperationsanfrage des ersten Kraftfahrzeuges 10 war erfolgreich, so dass die vorteilhafte geplante Fahrtrajektorie als aktuelle erste geplante Fahrtrajektorie 115 im Umfeld 1 kommuniziert wird.The
Zum Zeitpunkt t5 ist die kooperative Abstimmung von Fahrmanövern zwischen drei Kraftfahrzeugen erfolgreich abgeschlossen.At time t5, the cooperative coordination of driving maneuvers between three motor vehicles has been successfully completed.
In der
Obwohl der Gegenstand im Detail durch 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. Es ist daher klar, dass eine Vielzahl von Variationsmöglichkeiten existiert. Es ist ebenfalls klar, dass beispielhaft genannte Ausführungsformen 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 subject matter has been illustrated and explained in more detail by exemplary embodiments, the invention is not restricted by the disclosed examples and other variations can be derived therefrom by a person skilled in the art. It is therefore clear that a large number of possible variations exist. It is also understood that exemplary embodiments are only examples and should not be construed as limiting in any way the scope, applications, or configuration of the invention. Rather, the preceding description and the description of the figures enable the person skilled in the art to concretely implement the exemplary embodiments, whereby the person skilled in the art, knowing the disclosed inventive idea, can make a variety of changes, for example with regard to the function or the arrangement of individual elements mentioned in an exemplary embodiment, without having to Leaving the scope of protection defined by the claims and their legal equivalents, such as further explanations in the description.
Bezugszeichenlistereference list
- 11
- gemeinsames Umfeldcommon environment
- 22
- Manöverplanungseinrichtungmaneuver planning facility
- 33
- Fahrzeug-zu-Fahrzeug-KommunikationseinrichtungVehicle-to-vehicle communication device
- 1010
- erstes Kraftfahrzeugfirst motor vehicle
- 2020
- zweites Kraftfahrzeugsecond motor vehicle
- 3030
- drittes Kraftfahrzeugthird motor vehicle
- 110, 111, 112, 113, 114, 115110, 111, 112, 113, 114, 115
- erste geplante Fahrtrajektoriefirst planned travel trajectory
- 121, 122, 123, 124121, 122, 123, 124
- bevorzugte erste Fahrtrajektoriepreferred first travel trajectory
- 210, 211, 212, 213, 214, 215210, 211, 212, 213, 214, 215
- zweite geplante Fahrtrajektoriesecond planned travel trajectory
- 222, 223222, 223
- bevorzugte zweite Fahrtrajektoriepreferred second travel trajectory
- 310, 311, 312, 313, 314, 315310, 311, 312, 313, 314, 315
- dritte geplante Fahrtrajektoriethird planned travel trajectory
- 500500
- Abrufen empfangener FahrtrajektorienRetrieve received travel trajectories
- 510510
- Unterroutinesubroutine
- 520520
- erste Konfliktprüfungfirst conflict check
- 521521
- Auswahl bevorzugte FahrtrajektorieSelection of preferred travel trajectory
- 522522
- Unterroutinesubroutine
- 530530
- zweite Konfliktprüfungsecond conflict check
- 540540
- konfliktfreie Fahrtrajektorie vorhaltenmaintain a conflict-free travel trajectory
- 545545
- Übermitteln KooperationsanfrageSubmit cooperation request
- 550550
- ÜbermittelnTo transfer
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R081 | Change of applicant/patentee |
Owner name: STELLANTIS AUTO SAS, FR Free format text: FORMER OWNER: PSA AUTOMOBILES SA, POISSY, FR |