DE102020215780A1 - Method for selecting an automated driving process using a driver assistance system - Google Patents

Method for selecting an automated driving process using a driver assistance system Download PDF

Info

Publication number
DE102020215780A1
DE102020215780A1 DE102020215780.4A DE102020215780A DE102020215780A1 DE 102020215780 A1 DE102020215780 A1 DE 102020215780A1 DE 102020215780 A DE102020215780 A DE 102020215780A DE 102020215780 A1 DE102020215780 A1 DE 102020215780A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
decision
driver
vehicle
assigned
driving
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE102020215780.4A
Other languages
German (de)
Inventor
Frank Edling
Daniel Dube
Christopher Knievel
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Continental Autonomous Mobility Germany GmbH
Original Assignee
Continental Automotive GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Continental Automotive GmbH filed Critical Continental Automotive GmbH
Priority to DE102020215780.4A priority Critical patent/DE102020215780A1/en
Priority to JP2021186999A priority patent/JP7307140B2/en
Priority to KR1020210162422A priority patent/KR102633251B1/en
Priority to CN202111520735.3A priority patent/CN114620069A/en
Publication of DE102020215780A1 publication Critical patent/DE102020215780A1/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W60/00Drive control systems specially adapted for autonomous road vehicles
    • B60W60/001Planning or execution of driving tasks
    • B60W60/0011Planning or execution of driving tasks involving control alternatives for a single driving scenario, e.g. planning several paths to avoid obstacles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W60/00Drive control systems specially adapted for autonomous road vehicles
    • GPHYSICS
    • G08SIGNALLING
    • G08GTRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G1/00Traffic control systems for road vehicles
    • G08G1/16Anti-collision systems
    • G08G1/166Anti-collision systems for active traffic, e.g. moving vehicles, pedestrians, bikes
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W30/00Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units
    • B60W30/08Active safety systems predicting or avoiding probable or impending collision or attempting to minimise its consequences
    • B60W30/09Taking automatic action to avoid collision, e.g. braking and steering
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W30/00Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units
    • B60W30/08Active safety systems predicting or avoiding probable or impending collision or attempting to minimise its consequences
    • B60W30/095Predicting travel path or likelihood of collision
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W30/00Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units
    • B60W30/10Path keeping
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W30/00Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units
    • B60W30/10Path keeping
    • B60W30/12Lane keeping
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W30/00Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units
    • B60W30/18Propelling the vehicle
    • B60W30/18009Propelling the vehicle related to particular drive situations
    • B60W30/18163Lane change; Overtaking manoeuvres
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W60/00Drive control systems specially adapted for autonomous road vehicles
    • B60W60/001Planning or execution of driving tasks
    • B60W60/0013Planning or execution of driving tasks specially adapted for occupant comfort
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W60/00Drive control systems specially adapted for autonomous road vehicles
    • B60W60/001Planning or execution of driving tasks
    • B60W60/0027Planning or execution of driving tasks using trajectory prediction for other traffic participants
    • GPHYSICS
    • G08SIGNALLING
    • G08GTRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G1/00Traffic control systems for road vehicles
    • G08G1/16Anti-collision systems
    • GPHYSICS
    • G08SIGNALLING
    • G08GTRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G1/00Traffic control systems for road vehicles
    • G08G1/16Anti-collision systems
    • G08G1/167Driving aids for lane monitoring, lane changing, e.g. blind spot detection
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2554/00Input parameters relating to objects
    • B60W2554/80Spatial relation or speed relative to objects
    • B60W2554/802Longitudinal distance

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Traffic Control Systems (AREA)
  • Control Of Driving Devices And Active Controlling Of Vehicle (AREA)

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Auswahl eines zumindest teilweise automatisierten Fahrvorgangs mittels eines autonomen Fahrassistenzsystems eines Fahrzeugs.The invention relates to a method for selecting an at least partially automated driving process using an autonomous driver assistance system of a vehicle.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Auswahl eines zumindest teilweise automatisierten Fahrvorgangs mittels eines Fahrassistenzsystems eines Fahrzeugs.The invention relates to a method for selecting an at least partially automated driving process using a driver assistance system of a vehicle.

Es sind Fahrassistenzsysteme bekannt, die basierend auf dem aktuellen Fahrszenario eine Fahrtrajektorie berechnen können, auf der sich das Fahrzeug automatisiert, d.h. beispielsweise ohne Lenkeingriff des Fahrers und/oder ohne Betätigung des Gas- bzw. Bremspedals durch den Fahrer bewegt. Insbesondere sind Fahrassistenzsysteme gemäß der Autonomiestufe 2 (SAE-Level 2) bekannt, die die Fähigkeit zum Spurhalten besitzen, jedoch ohne Initiative des Fahrers keinen Spurwechsel vornehmen können. Wenn ein Fahrer einen Spurwechsel initiiert, kann dieser dann wieder automatisiert vollzogen werden.Driving assistance systems are known which, based on the current driving scenario, can calculate a driving trajectory on which the vehicle moves automatically, i.e. without steering intervention by the driver and/or without the driver actuating the gas or brake pedal. In particular, driver assistance systems according to autonomy level 2 (SAE level 2) are known, which have the ability to keep in lane, but cannot change lanes without the driver's initiative. If a driver initiates a lane change, this can then be carried out automatically again.

Abhängig von dem jeweiligen Fahrszenario ist es möglich, unterschiedliche Fahrvorgänge zu initiieren. So ist es beispielsweise auf einer mehrspurigen Straße beim Annähern an ein vorausfahrendes, langsameres Fremdfahrzeug möglich, zu unterschiedlichen Zeitpunkten bzw. Abständen zu diesem Fremdfahrzeug die Geschwindigkeit zu reduzieren. Dies ist insbesondere davon abhängig, ob davon auszugehen ist, dass der Fahrer des Ego-Fahrzeugs mit einem Fahrassistenzsystem gemäß der Autonomiestufe 2 oder geringer einen Spurwechsel initiiert oder nicht.Depending on the respective driving scenario, it is possible to initiate different driving processes. For example, on a multi-lane road when approaching a slower vehicle ahead, it is possible to reduce the speed at different points in time or at different distances from this vehicle. This depends in particular on whether it can be assumed that the driver of the ego vehicle with a driver assistance system according to autonomy level 2 or less will initiate a lane change or not.

In einem anderen Fahrszenario entscheidet die mögliche Verkehrsaktion eines Fremdakteurs darüber, ob es vorteilhaft ist, einen bestimmten Fahrvorgang einzuleiten oder nicht. D.h. der vom Fahrassistenzsystem nicht zu beeinflussende Trigger wird nicht durch den Fahrer des Ego-Fahrzeugs ausgelöst, sondern durch einen anderen Verkehrsteilnehmer (z.B. Fremdfahrzeug, Fußgänger, Radfahrer etc.) oder eine den Verkehr regelnde Einheit (Ampel, Schranke etc.).In another driving scenario, the possible traffic action of an external actor decides whether it is advantageous to initiate a certain driving process or not. This means that the trigger, which cannot be influenced by the driver assistance system, is not triggered by the driver of the ego vehicle, but by another road user (e.g. other vehicle, pedestrian, cyclist, etc.) or a traffic-regulating unit (traffic light, barrier, etc.).

Wenn zu erwarten ist, dass der Fahrer einen Spurwechsel initiiert, ist es vorteilhaft, die Geschwindigkeit nicht frühzeitig zu reduzieren, da dies aus Sicht eines menschlichen Fahrers zu einer unnötigen Geschwindigkeitsverringerung führt. Im Gegensatz dazu ist es vorteilhaft, die Geschwindigkeit frühzeitig zu reduzieren, wenn zu erwarten ist, dass der Fahrer keinen Spurwechsel initiiert, um ein zu dichtes Auffahren auf das vorausfahrende Fremdfahrzeug und ein damit verbundene starkes Abbremsen zu verhindern. Analoges gilt für Fahrszenarien, in denen eine Verkehrsaktion eines Fremdakteurs darüber entscheidet, welcher Fahrvorgang jeweils in Bezug auf Sicherheit und/oder Komfort vorteilhaft ist.If it is expected that the driver will initiate a lane change, it is advantageous not to reduce the speed early, since this leads to an unnecessary speed reduction from the point of view of a human driver. In contrast to this, it is advantageous to reduce the speed at an early stage if it is to be expected that the driver will not initiate a lane change, in order to prevent driving too close to the other vehicle ahead and the associated heavy braking. The same applies to driving scenarios in which a traffic action by an external actor decides which driving process is advantageous in terms of safety and/or comfort.

Ausgehend hiervon ist es Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zur Auswahl eines zumindest teilweise automatisierten Fahrvorgangs mittels eines Fahrassistenzsystems anzugeben, das eine dem menschlichen Fahrverhalten möglichst gut angenäherte Steuerung des Fahrzeugs ermöglicht.Proceeding from this, it is the object of the invention to specify a method for selecting an at least partially automated driving process by means of a driver assistance system, which enables the vehicle to be controlled as closely as possible to human driving behavior.

Die Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des unabhängigen Patentanspruchs 1 gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen sind Gegenstand der Unteransprüche. Ein Fahrassistenzsystem ist Gegenstand des nebengeordneten Patentanspruchs 14 und ein Fahrzeug mit einem solchen Fahrassistenzsystem ist Gegenstand des nebengeordneten Patentanspruchs 15.The object is solved by a method having the features of independent patent claim 1 . Preferred embodiments are the subject matter of the dependent claims. A driver assistance system is the subject of independent claim 14 and a vehicle with such a driver assistance system is the subject of independent claim 15.

Gemäß einem ersten Aspekt bezieht sich die Erfindung auf ein Verfahren zur Auswahl eines zumindest teilweise automatisierten Fahrvorgangs mittels eines Fahrassistenzsystems eines Fahrzeugs. Das Verfahren umfasst die folgenden Schritte:

  • Zunächst wird das aktuelle Fahrszenario bestimmt, d.h. die Fahrsituation, in der sich das Fahrzeug aktuell befindet. Dies kann beispielsweise sein: „Fahrzeug fährt auf rechter Spur einer zweispurigen Straße, linke Fahrspur frei, 150m voraus langsameres Fremdfahrzeug“. Basierend auf dem aktuellen Fahrszenario werden durch das Fahrassistenzsystem mehrere unterschiedliche, zukünftig mögliche Fahrvorgänge ermittelt. Diese können in dem vorbeschriebenen Fahrszenario beispielsweise sein: Spurwechsel mit gleichbleibender Geschwindigkeit, Spurhalten mit gleichbleibender Geschwindigkeit, Spurhalten mit Verzögern. Es versteht sich, dass diese Fahrvorgänge zu unterschiedlichen Zeitpunkten eingeleitet werden können.
According to a first aspect, the invention relates to a method for selecting an at least partially automated driving process using a driver assistance system of a vehicle. The procedure includes the following steps:
  • First, the current driving scenario is determined, ie the driving situation in which the vehicle is currently located. This can be, for example: "Vehicle is driving in the right lane of a two-lane road, left lane free, 150m ahead of a slower other vehicle". Based on the current driving scenario, the driver assistance system determines several different driving processes that are possible in the future. In the driving scenario described above, these can be, for example: changing lanes at a constant speed, staying in lane at a constant speed, staying in lane with deceleration. It goes without saying that these driving processes can be initiated at different points in time.

Anschließend wird eine Entscheidungsstruktur, nachfolgend auch als Entscheidungsbaum bezeichnet, mittels einer Recheneinheit des Fahrassistenzsystems automatisiert erstellt. Dabei werden mehrere Entscheidungsstufen des Entscheidungsbaums, nachfolgend auch als Knoten bezeichnet, bestimmt, wobei die Knoten jeweils mit bestimmten Zeitpunkten in der Zukunft verknüpft sind. Den Knoten wird in Abhängigkeit von dem Fahrszenario zumindest teilweise jeweils zumindest eine vom Fahrer des Fahrzeugs oder von einem Fremdakteur zu treffende Entscheidung bezüglich eines Spurwechsels oder einer Verkehrsaktion zugeordnet. Ein Fremdakteur kann beispielsweise ein Fremdfahrzeug, ein Fußgänger, ein Radfahrer oder ein sonstiges Objekt sein, das eine Verkehrsaktion, beispielsweise einen Spurwechsel, einen Richtungswechsel, ein Betreten der Fahrbahn etc. vornehmen kann. A decision structure, also referred to below as a decision tree, is then automatically created using a processing unit of the driver assistance system. Several decision levels of the decision tree, also referred to below as nodes, are determined, with the nodes each being linked to specific points in time in the future. Depending on the driving scenario, at least one decision to be made by the driver of the vehicle or by an external actor regarding a lane change or a traffic action is at least partially assigned to the nodes. A third-party actor can be, for example, a third-party vehicle, a pedestrian, a cyclist or another object that can carry out a traffic action, for example a lane change, a change of direction, entering the roadway, etc.

Zudem werden den Knoten zumindest teilweise jeweils mindestens zwei vom Fahrassistenzsystem selbst zu treffende Entscheidungen bzw. Handlungsoptionen zugeordnet. Somit können gemäß dem Entscheidungsbaum zu den Zeitpunkten, die mit den Knoten des Entscheidungsbaums verknüpft sind, mehrere Entscheidungen getroffen werden, und zwar entweder initiiert durch den Fahrer des Egofahrzeugs (eigener Spurwechsel) oder durch einen Fremdakteur (z.B. Spurwechsel eines Fremdfahrzeugs) oder durch eine Entscheidung des Fahrassistenzsystems selbst (z.B. Spurhalten mit Verzögerung, Spurhalten ohne Verzögerung, starkes Bremsen zur Kollisionsvermeidung).In addition, the nodes are at least partially each at least two from the driver assistance assigned to decisions or options for action to be made by the system. Thus, according to the decision tree, several decisions can be made at the times that are linked to the nodes of the decision tree, either initiated by the driver of the host vehicle (own lane change) or by an external actor (e.g. lane change of another vehicle) or by a decision of the driving assistance system itself (e.g. lane keeping with deceleration, lane keeping without deceleration, heavy braking to avoid collision).

Über die an den jeweiligen Knoten zu treffenden Entscheidungen werden Teilfahrvorgänge definiert, die Bestandteil eines Fahrvorgangs sind, der eine längere Zeitdauer aufweist. In anderen Worten setzt sich ein Fahrvorgang durch mehrere Teilfahrvorgänge zusammen, die den Ästen des Entscheidungsbaums zugeordnet sind. Ein Pfad durch den Entscheidungsbaum, der sich beispielsweise über mehrere Knoten erstreckt, setzt sich damit aus mehreren Entscheidungen und damit verknüpften Teilfahrvorgängen zusammen.Partial driving processes that are part of a driving process that has a longer duration are defined via the decisions to be made at the respective nodes. In other words, a driving process is made up of several partial driving processes that are assigned to the branches of the decision tree. A path through the decision tree, which extends over several nodes, for example, is composed of several decisions and the associated partial driving processes.

Anschließend werden Fahrtrajektorien berechnet, wobei jede Fahrtrajektorie einem definierten Pfad durch den Entscheidungsbaum zugeordnet ist und jeder Pfad eine oder mehrere nacheinander zu treffende Entscheidungen umfasst. Die jeweilige Fahrtrajektorie definiert beispielsweise die Bewegungsbahn des Fahrzeugs in einem zweidimensionalen Koordinatensystem und legt vorzugsweise zudem die Geschwindigkeit des Fahrzeugs fest, mit der diese Bewegungsbahn durchfahren wird. Bei der Berechnung der Fahrtrajektorie kann zudem die Längs- und Querbeschleunigung bzw. der Längs- und Querruck ermittelt werden. Somit werden in diesem Schritt mehrere Fahrtrajektorien berechnet, die in dem aktuellen Fahrszenario durchfahren werden können, und zwar abhängig von den jeweiligen Entscheidungen, die gemäß dem Entscheidungsbaum getroffen werden können.Travel trajectories are then calculated, with each travel trajectory being associated with a defined path through the decision tree and each path comprising one or more decisions to be made one after the other. The respective travel trajectory defines, for example, the movement path of the vehicle in a two-dimensional coordinate system and preferably also defines the speed of the vehicle at which this movement path is traveled. When calculating the driving trajectory, the longitudinal and lateral acceleration or the longitudinal and lateral jerk can also be determined. Thus, in this step, several travel trajectories are calculated that can be traveled through in the current driving scenario, depending on the respective decisions that can be made according to the decision tree.

Zudem werden Bewertungsindikatoren für die Fahrtrajektorien berechnet. Der Bewertungsindikator ist dabei ein Maß für den Komfort und/oder die Sicherheit der jeweiligen Fahrtrajektorie. Der Bewertungsindikator ist vorzugsweise eine Zahl, so dass durch Vergleich der Bewertungsindikatoren die einzelnen Fahrtrajektorien hinsichtlich Komfort und/oder Sicherheit miteinander verglichen werden können.In addition, evaluation indicators for the travel trajectories are calculated. The evaluation indicator is a measure of the comfort and/or the safety of the respective travel trajectory. The evaluation indicator is preferably a number, so that the individual travel trajectories can be compared with one another in terms of comfort and/or safety by comparing the evaluation indicators.

Zudem werden Wahrscheinlichkeitswerte berechnet, die den Knoten des Entscheidungsbaums zugeordnet sind. Die Wahrscheinlichkeitswerte geben jeweils an, mit welcher Wahrscheinlichkeit der Fahrer des Fahrzeugs oder ein Fremdakteur an dem Zeitpunkt, der dem Knoten zugeordnet ist, eine Entscheidung zu einem Spurwechsel oder einer sonstigen Verkehrsaktion trifft. In anderen Worten gibt der Wahrscheinlichkeitswert damit an, wie wahrscheinlich es ist, dass zu dem dem Knoten zugeordneten Zeitpunkt eine Entscheidung durch den Fahrer des Fahrzeugs oder eines Fremdfakteurs getroffen wird, auf die das Fahrassistenzsystem des Egofahrzeugs durch Bereitstellung einer Fahrtrajektorie zu reagieren hat.In addition, probability values associated with the nodes of the decision tree are calculated. The probability values each indicate the probability with which the driver of the vehicle or an external actor makes a decision to change lanes or some other traffic action at the point in time that is assigned to the node. In other words, the probability value indicates how likely it is that the driver of the vehicle or an external factor will make a decision at the point in time assigned to the node, to which the driver assistance system of the host vehicle has to react by providing a driving trajectory.

Anschließend werden mehrere Entscheidungsindikatoren berechnet, wobei jeweils ein Entscheidungsindikator einem Knoten zugeordnet ist. Die Berechnung des Entscheidungsindikators basiert zumindest teilweise auf dem Wahrscheinlichkeitswert des jeweiligen Knotens, der angibt, dass der Fahrer des Fahrzeugs oder der Fremdakteur an dem Zeitpunkt, der dem Knoten zugeordnet ist, eine Entscheidung zu einem Spurwechsel oder zu einer Verkehrsaktion trifft. Des Weiteren basiert die Berechnung des Entscheidungsindikators zumindest auf einem Bewertungsindikator einer Fahrtrajektorie, die durch eine zum Zeitpunkt des jeweiligen Knotens zu treffende Entscheidung festgelegt wird.A number of decision indicators are then calculated, with one decision indicator each being assigned to a node. The calculation of the decision indicator is based at least in part on the probability value of the respective node, which indicates that the driver of the vehicle or the foreign actor will make a decision to change lanes or to take a traffic action at the time associated with the node. Furthermore, the calculation of the decision indicator is based at least on an evaluation indicator of a travel trajectory, which is determined by a decision to be made at the time of the respective node.

Zuletzt wird ein zumindest teilweise automatisierter Fahrvorgang durch das autonome Fahrassistenzsystem basierend auf dem Entscheidungsbaum, den Entscheidungsindikatoren und in Abhängigkeit davon, ob der Fahrer des Fahrzeugs oder der Fremdakteur an dem Zeitpunkt, der dem Knoten zugeordnet ist, einen Spurwechsel oder eine Verkehrsaktion initiiert oder nicht, ausgewählt. Insbesondere wird für den Fall, dass eine Entscheidung des Fahrers des Ego-Fahrzeugs bzw. eine Entscheidung eines Fremdakteurs nicht bereits vorher eine Einleitung eines anderen Fahrvorgangs erzwingt, der Entscheidungsbaum bis zu dem Knoten mit dem geringsten Entscheidungsindikator durchlaufen und dort durch das Fahrassistenzsystem automatisiert eine Entscheidung zum Spurhalten mit gleichzeitig geringer Verzögerung (beispielsweise mindestens 80% oder 90% weniger Verzögerung als bei einer Vollbremsung) eingeleitet.Finally, an at least partially automated driving process is initiated by the autonomous driving assistance system based on the decision tree, the decision indicators and depending on whether the driver of the vehicle or the external actor initiates a lane change or a traffic action at the point in time assigned to the node or not, selected. In particular, in the event that a decision by the driver of the ego vehicle or a decision by an external actor does not force the initiation of another driving process beforehand, the decision tree is run through to the node with the lowest decision indicator and a decision is made there automatically by the driver assistance system to keep in lane with a simultaneous slight deceleration (e.g. at least 80% or 90% less deceleration than with emergency braking).

Der technische Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, dass durch die Berücksichtigung der Wahrscheinlichkeit, dass ein Fahrspurwechsel bzw. eine Verkehrsaktion eingeleitet wird und die Berücksichtigung der Trajektorieneigenschaften in Bezug auf Komfort und/oder Sicherheit ein Fahrvorgang automatisiert ausgewählt wird, der ein möglichst natürliches, an dem menschlichen Fahrverhalten orientiertes Fahrempfinden ermöglicht. In anderen Worten wird demnach ein Fahrvorgang ausgewählt, der sehr stark dem Fahrverhalten eines menschlichen Fahrers entspricht.The technical advantage of the method according to the invention is that by taking into account the probability that a lane change or a traffic action will be initiated and taking into account the trajectory properties with regard to comfort and / or safety, a driving process is automatically selected that is as natural as possible enables a driving experience that is oriented towards human driving behavior. In other words, a driving process is selected that corresponds very closely to the driving behavior of a human driver.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel werden zum Auswählen eines zumindest teilweise automatisierten Fahrvorgangs die Werte der Entscheidungsindikatoren der Knoten des Entscheidungsbaums verglichen. Der ausgewählte Fahrvorgang basiert auf einer Fahrtrajektorie, die zu dem Zeitpunkt, der dem Knoten mit dem kleinsten Entscheidungsindikatorwert zugeordnet ist, einen Spurwechsel oder einen Verzögerungsvorgang eingeleitet. In anderen Worten wird ein Vergleich der Entscheidungsindikatoren der Knoten durchgeführt und ermittelt, welchem Knoten der geringste Entscheidungsindikatorwert zugeordnet ist. Der geringste Entscheidungsindikatorwert ist ein Indiz dafür, dass es unter Berücksichtigung der Wahrscheinlichkeit, dass der Fahrer an dem Zeitpunkt des Knotens einen Fahrspurwechsel einleitet, und den Bewertungsindikatoren der Fahrtrajektorien dieses Knotens vorteilhaft ist, zu diesem Zeitpunkt entweder den Spurwechsel einzuleiten (was durch den Fahrer des Egofahrzeugs oder das Fremdfahrzeug initiiert werden muss) oder die Spur zu halten und das Fahrzeug zu verzögern (initiiert durch das Fahrassistenzsystem allein).According to one embodiment, the values of the decision are used to select an at least partially automated driving process indicators of the nodes of the decision tree are compared. The selected driving process is based on a driving trajectory that initiates a lane change or a deceleration process at the time associated with the node with the smallest decision indicator value. In other words, a comparison of the decision indicators of the nodes is carried out and it is determined which node is assigned the lowest decision indicator value. The lowest decision indicator value is an indication that, considering the probability that the driver will initiate a lane change at the time of the node and the evaluation indicators of the driving trajectories of this node, it is advantageous to either initiate the lane change at this time (which can be done by the driver of the own vehicle or the other vehicle must be initiated) or to stay in lane and decelerate the vehicle (initiated by the driver assistance system alone).

Es sei angemerkt, dass vorzugsweise lediglich die Initiative für einen Spurwechsel durch den Fahrer zu erfolgen hat. Der Spurwechsel selbst kann automatisiert durch das Fahrerassistenzsystem durchgeführt werden.It should be noted that preferably only the initiative for changing lanes has to be taken by the driver. The lane change itself can be carried out automatically by the driver assistance system.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel werden die Entscheidungsindikatoren der Knoten zumindest teilweise jeweils durch die Addition der Ergebnisse einer ersten Multiplikation und einer zweiten Multiplikation berechnet. Bei der ersten Multiplikation wird der Wahrscheinlichkeitswert, dass der Fahrer des Fahrzeugs oder der Fremdakteur zu dem Zeitpunkt, der dem Knoten zugeordnet ist, einen Spurwechsel oder eine Verkehrsaktion einleitet, mit dem Bewertungsindikator der Fahrtrajektorie, mittels der der Spurwechsel vollzogen wird, multipliziert. Bei der zweiten Multiplikation wird der Wahrscheinlichkeitswert, dass der Fahrer des Fahrzeugs oder der Fremdakteur zu dem Zeitpunkt, der dem Knoten zugeordnet ist, keinen Spurwechsel oder keine Verkehrsaktion einleitet, mit dem Bewertungsindikator der Fahrtrajektorie, mittels der die Spur gehalten und das Fahrzeug verzögert wird, multipliziert. Damit werden zur Berechnung der Entscheidungsindikatoren, die den Knoten und damit den jeweiligen Entscheidungszeitpunkten zugeordnet sind, sowohl die Bewertungsindikatoren der Fahrtrajektorien, die zu diesem Zeitpunkt selektiert werden, als auch die Wahrscheinlichkeiten, dass diese Fahrtrajektorien aufgrund des Verhalten des Fahrers des Eigenfahrzeugs bzw. des Fremdakteurs selektiert werden, berücksichtigt.According to one embodiment, the decision indicators of the nodes are calculated at least in part by adding the results of a first multiplication and a second multiplication, respectively. In the first multiplication, the probability value that the driver of the vehicle or the external actor initiates a lane change or a traffic action at the time assigned to the node is multiplied by the evaluation indicator of the driving trajectory, by means of which the lane change is carried out. In the second multiplication, the probability value that the driver of the vehicle or the external actor does not initiate a lane change or traffic action at the time assigned to the node is compared with the evaluation indicator of the driving trajectory, by means of which the lane is kept and the vehicle is decelerated, multiplied. In order to calculate the decision indicators that are assigned to the nodes and thus to the respective decision times, both the evaluation indicators of the travel trajectories that are selected at this point in time and the probabilities that these travel trajectories are due to the behavior of the driver of the own vehicle or the external actor are selected, taken into account.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel wird eine vom Fahrer des Fahrzeugs zu treffende Entscheidung durch Setzen des Blinkers und/oder einen Lenkeingriff, der einen Spurwechsel verursacht, detektiert. Damit kann von dem Fahrassistenzsystem erkannt werden, wann der Fahrer einen Spurwechsel vollziehen möchte.According to one exemplary embodiment, a decision to be made by the driver of the vehicle by setting the turn signal and/or a steering intervention that causes a lane change is detected. The driver assistance system can thus recognize when the driver wants to change lanes.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel wird eine vom Fremdakteur zu treffende Entscheidung durch Erfassen eines Blinkers und/oder einen Spurwechsel eines Fremdfahrzeugs, durch ein Abbiegen eines Fremdfahrzeugs, durch ein Anfahren und Einscheren eines Fremdfahrzeugs in die eigene Fahrspur oder durch Betreten der Fahrspur durch eine Person detektiert. Dies kann beispielsweise über eine dafür geeignete Sensorik, die beispielsweise eine Kamera, einen Radarsensor und/oder einen LIDAR-Sensor aufweist, detektiert werden. Damit kann von dem Fahrassistenzsystem erkannt werden, ob das Fremdfahrzeug einen Spurwechsel bzw. der Fremdakteur eine Verkehrsaktion vollzieht, die ggf. einen vom Fahrassistenzsystem zu vollziehenden Fahrvorgang nötig macht.According to one exemplary embodiment, a decision to be made by the external actor is detected by detecting a turn signal and/or a lane change by an external vehicle, by an external vehicle turning, by an external vehicle starting and cutting into its own lane, or by a person entering the lane. This can be detected, for example, using a sensor system suitable for this purpose, which has a camera, a radar sensor and/or a LIDAR sensor, for example. The driver assistance system can thus recognize whether the other vehicle is changing lanes or the other person is carrying out a traffic action that may necessitate a driving process to be carried out by the driver assistance system.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel umfasst die Berechnung einer Fahrtrajektorie die Berechnung von mehrdimensionalen Koordinaten, entlang denen sich das Fahrzeug beim Durchfahren der Fahrtrajektorie bewegt, die Berechnung von Längs- und Querbeschleunigungswerten und/oder die Berechnung von Längs- und Querruckwerten. Damit kann ermittelt werden, ob die Trajektorie kollisionsfrei ist und welche Kräfte auf die Insassen des Fahrzeugs wirken, wenn das Fahrzeug auf der Fahrtrajektorie bewegt wird. Dies sind für den Komfort- und den Sicherheitseindruck der Fahrtrajektorie wesentliche Parameter.According to one exemplary embodiment, the calculation of a travel trajectory includes the calculation of multidimensional coordinates along which the vehicle moves when driving through the travel trajectory, the calculation of longitudinal and lateral acceleration values and/or the calculation of longitudinal and lateral jerk values. It can thus be determined whether the trajectory is collision-free and what forces act on the occupants of the vehicle when the vehicle is moved on the travel trajectory. These are essential parameters for the comfort and safety impression of the driving trajectory.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel erfolgt die Berechnung des Bewertungsindikators einer Fahrtrajektorie unter Einbeziehung des Abstands des Fahrzeugs zu Fremdfahrzeugen und/oder Objekten, dem Unterschied zu einer gesetzten Geschwindigkeit und/oder der Spurwechselhäufigkeit. Auch dies sind für den Komfort- und den Sicherheitseindruck der Fahrtrajektorie wesentliche Parameter.According to one exemplary embodiment, the evaluation indicator of a travel trajectory is calculated taking into account the distance of the vehicle from other vehicles and/or objects, the difference from a set speed and/or the frequency of lane changes. These are also essential parameters for the comfort and safety impression of the driving trajectory.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel entspricht eine Fahrtrajektorie einem Pfad durch den Entscheidungsbaum, wobei die Fahrtrajektorie auf Entscheidungen fußt, die dem Pfad des Entscheidungsbaums zugeordnet sind. So kann sich die Fahrtrajektorie aus mehreren Teiltrajektorien zusammensetzen, beispielsweise einem anfänglichen Spurhalten mit gleichbleibender Geschwindigkeit und erst späterem Spurwechsel.According to an exemplary embodiment, a travel trajectory corresponds to a path through the decision tree, the travel trajectory being based on decisions which are associated with the path of the decision tree. The travel trajectory can be made up of a number of partial trajectories, for example initially keeping to the lane at a constant speed and only later changing lanes.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel wird der Wahrscheinlichkeitswert, dass der Fahrer an einem einem Knoten zugeordneten zukünftigen Zeitpunkt einen Spurwechsel einleitet, basierend auf einem neuronalen Netz berechnet wird, das mittels Daten, die aus vergangenen Fahrvorgängen des Fahrers gewonnen wurden, trainiert ist. Dadurch lässt sich aus statistischen Zusammenhängen, die in der Vergangenheit gewonnen wurden, die Wahrscheinlichkeit für einen Spurwechsel schätzen bzw. berechnen.According to one exemplary embodiment, the probability value that the driver will initiate a lane change at a future time associated with a node is calculated based on a neural network that uses data which were obtained from past driving processes of the driver is trained. This allows the probability of a lane change to be estimated or calculated from statistical relationships obtained in the past.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel wird der Wahrscheinlichkeitswert, dass der Fahrer an einem einem Knoten zugeordneten zukünftigen Zeitpunkt einen Spurwechsel einleitet, basierend auf den Bewertungsindikatoren der Fahrtrajektorien, die mittels Entscheidungen zu den Zeitpunkten der jeweiligen Knoten eingeleitet werden, berechnet. Ein menschlicher Fahrer leitet häufig dann einen Spurwechsel ein, wenn eine Fahrtrajektorie zur Verfügung steht, die einen hinsichtlich Komfort und/oder Sicherheit hinreichend guten Spurwechsel ermöglicht. Somit können die Bewertungsindikatoren der Fahrtrajektorien dazu verwendet werden, die Wahrscheinlichkeit für einen vom Fahrer initiierten Spurwechsel zu bestimmen bzw. abzuschätzen.According to an exemplary embodiment, the probability value that the driver initiates a lane change at a future point in time assigned to a node is calculated based on the evaluation indicators of the driving trajectories, which are initiated by means of decisions at the points in time of the respective nodes. A human driver often initiates a lane change when a driving trajectory is available that enables a lane change that is sufficiently good in terms of comfort and/or safety. The evaluation indicators of the travel trajectories can thus be used to determine or estimate the probability of a lane change initiated by the driver.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel wird der Wahrscheinlichkeitswert, dass der Fahrer an einem einem Knoten zugeordneten zukünftigen Zeitpunkt einen Spurwechsel einleitet, basierend auf durch zumindest einen Sensor erfasstem Fahrerverhalten berechnet. Der Sensor kann beispielsweise erfassen, ob der Fahrer bereits in den Seitenspiegel gesehen hat, einen Schulterblick getätigt hat, für längere Zeit lediglich nach vorne auf die eigene Fahrspur gesehen hat, o.ä. Dadurch lässt sich sensorbasiert eine Spurwechselwahrscheinlichkeit berechnen bzw. schätzen.According to one exemplary embodiment, the probability value that the driver will initiate a lane change at a future point in time assigned to a node is calculated on the basis of driver behavior detected by at least one sensor. For example, the sensor can detect whether the driver has already looked in the side mirror, looked over his shoulder, only looked ahead at his own lane for a long time, etc. This allows a sensor-based calculation or estimation of a lane change probability.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel werden zumindest für einen Teil der Knoten jeweils mehrere Entscheidungsindikatoren berechnet, die auf unterschiedlichen Wahrscheinlichkeitswerten, dass der Fahrer des Fahrzeugs oder ein Fremdakteur an dem Zeitpunkt, der dem Knoten zugeordnet ist, eine Entscheidung zu einem Spurwechsel oder einer Verkehrsaktion trifft, basieren, und dass pro Knoten jeweils der größte Entscheidungsindikator für das Auswählen eines zumindest teilweise automatisierten Fahrvorgangs verwendet wird. Die sich auf einen Spurwechsel bzw. eine Verkehrsaktion beziehenden Wahrscheinlichkeitswerte unterliegen einer Unschärfe, die umso größer wird, je weiter der Zeitpunkt, auf den sich der Wahrscheinlichkeitswert bezieht, in der Zukunft liegt. Durch die Berechnung der Entscheidungsindikatoren basierend auf unterschiedlichen Wahrscheinlichkeitswerten kann ein Fahrvorgang ausgewählt werden, der einen hinsichtlich Komfort und/oder Sicherheit optimierten Fahrvorgang auch bei Ungenauigkeiten bei den Wahrscheinlichkeitswerten ermöglicht.According to one exemplary embodiment, a plurality of decision indicators are calculated for at least some of the nodes, which are based on different probability values that the driver of the vehicle or an external actor will make a decision to change lanes or take a traffic action at the point in time assigned to the node, and that the largest decision indicator for selecting an at least partially automated driving process is used for each node. The probability values relating to a lane change or a traffic action are subject to an imprecision that becomes greater the further in the future the point in time to which the probability value relates. By calculating the decision indicators based on different probability values, a driving process can be selected that enables a driving process that is optimized in terms of comfort and/or safety, even if the probability values are inaccurate.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel umfasst die vom Fahrer des Fahrzeugs zu treffende Entscheidung einen Spurwechsel von einer rechten Fahrspur auf eine linke Fahrspur oder einen Spurwechsel von einer mittleren Fahrspur auf eine linke oder rechte Fahrspur.According to one embodiment, the decision to be made by the driver of the vehicle includes a lane change from a right lane to a left lane or a lane change from a middle lane to a left or right lane.

Gemäß einem weiteren Aspekt betrifft die Erfindung ein Fahrassistenzsystem für ein Fahrzeug, das zur Auswahl eines zumindest teilweise automatisierten Fahrvorgangs aus einer Vielzahl von möglichen Fahrvorgängen ausgebildet ist. Das Fahrassistenzsystem ist dazu ausgebildet, die folgenden Schritte durchzuführen:

  1. a) Bestimmen des aktuellen Fahrszenarios und mehrerer unterschiedlicher möglicher, zukünftiger Fahrvorgänge basierend auf dem aktuellen Fahrszenario durch das Fahrassistenzsystem;
  2. b) Automatisiertes Erstellen eines Entscheidungsbaums mittels einer Recheneinheit des Fahrassistenzsystems durch Bestimmen mehrerer Knoten des Entscheidungsbaums, wobei die Knoten mit Zeitpunkten in der Zukunft verknüpft sind, wobei den Knoten in Abhängigkeit von dem Fahrszenario zumindest teilweise jeweils zumindest eine vom Fahrer des Fahrzeugs oder von einem Fremdakteur zu treffende Entscheidung bezüglich eines Spurwechsels oder einer Verkehrsaktion zugeordnet wird und wobei den Knoten zumindest teilweise jeweils mindestens zwei vom Fahrassistenzsystem selbst zu treffende Entscheidungen bzw. Handlungsoptionen zugeordnet werden;
  3. c) Berechnen von Fahrtrajektorien mittels eines automatisierten Trajektorienplaners, wobei jede Fahrtrajektorie einem definierten Pfad durch den Entscheidungsbaum zugeordnet ist und jeder Pfad eine oder mehrere nacheinander zu treffende Entscheidungen umfasst;
  4. d) Automatisiertes Berechnen eines Bewertungsindikators für die Fahrtrajektorien, wobei der Bewertungsindikator ein Maß für den Komfort und/oder die Sicherheit der jeweiligen Fahrtrajektorie ist;
  5. e) Berechnen von Wahrscheinlichkeitswerten, wobei die Wahrscheinlichkeitswerte Knoten des Entscheidungsbaums zugeordnet sind und die Wahrscheinlichkeitswerte jeweils angeben, mit welcher Wahrscheinlichkeit der Fahrer des Fahrzeugs oder ein Fremdakteur an dem Zeitpunkt, der dem Knoten zugeordnet ist, eine Entscheidung zu einem Spurwechsel oder einer Verkehrsaktion trifft;
  6. f) Berechnen mehrerer Entscheidungsindikatoren, wobei jeweils ein Entscheidungsindikator einem Knoten zugeordnet ist, wobei die Berechnung des Entscheidungsindikators zumindest teilweise basiert auf
    • - dem Wahrscheinlichkeitswert des jeweiligen Knotens, der angibt, dass der Fahrer des Fahrzeugs oder ein Fremdakteur an dem Zeitpunkt, der dem Knoten zugeordnet ist, eine Entscheidung zu einem Spurwechsel oder einer Verkehrsaktion trifft; und
    • - zumindest einem Bewertungsindikator einer Fahrtrajektorie, die durch eine zum Zeitpunkt des jeweiligen Knotens zu treffende Entscheidung festgelegt wird;
  7. g) Auswählen eines zumindest teilweise automatisierten Fahrvorgangs durch das autonome Fahrassistenzsystem basierend auf dem Entscheidungsbaum, den Entscheidungsindikatoren und in Abhängigkeit davon, ob der Fahrer des Fahrzeugs oder der Fremdakteur an dem Zeitpunkt, der dem Knoten zugeordnet ist, einen Spurwechsel oder eine Verkehrsaktion initiiert oder nicht.
According to a further aspect, the invention relates to a driver assistance system for a vehicle, which is designed to select an at least partially automated driving process from a large number of possible driving processes. The driver assistance system is designed to carry out the following steps:
  1. a) determination of the current driving scenario and several different possible future driving processes based on the current driving scenario by the driving assistance system;
  2. b) Automated creation of a decision tree by means of a processing unit of the driver assistance system by determining a plurality of nodes in the decision tree, the nodes being linked to points in time in the future, the nodes depending on the driving scenario being at least partially assigned by the driver of the vehicle or by an external actor a decision to be made regarding a lane change or a traffic action is assigned, and at least two decisions or options for action to be made by the driver assistance system itself are assigned at least partially to the nodes;
  3. c) calculating travel trajectories using an automated trajectory planner, each travel trajectory being associated with a defined path through the decision tree and each path comprising one or more decisions to be made one after the other;
  4. d) Automated calculation of an evaluation indicator for the travel trajectories, the evaluation indicator being a measure of the comfort and/or safety of the respective travel trajectory;
  5. e) calculating probability values, the probability values being associated with nodes of the decision tree and the probability values each indicating the probability with which the driver of the vehicle or an external actor at the point in time associated with the node makes a decision to change lanes or take a traffic action;
  6. f) calculating a plurality of decision indicators, one decision indicator each being assigned to a node, the calculation tion of the decision indicator is based at least in part on
    • - the probability value of the respective node, which indicates that the driver of the vehicle or an external actor makes a decision on a lane change or a traffic action at the point in time associated with the node; and
    • - at least one evaluation indicator of a travel trajectory, which is determined by a decision to be made at the time of the respective node;
  7. g) Selecting an at least partially automated driving process by the autonomous driving assistance system based on the decision tree, the decision indicators and depending on whether the driver of the vehicle or the external actor initiates a lane change or a traffic action at the time assigned to the node or not .

Gemäß einem nochmals weiteren Aspekt betrifft die Erfindung ein Fahrzeug mit einem Fahrassistenzsystem gemäß einem der vorher beschriebenen Ausführungsbeispiele.According to yet another aspect, the invention relates to a vehicle with a driver assistance system according to one of the exemplary embodiments described above.

Unter „Entscheidungsbaum“ im Sinne der vorliegenden Erfindung ist eine Entscheidungsstruktur mit mehreren Entscheidungsstufen (auch Knoten genannt) zu verstehen. Die Entscheidungsstufen sind unterschiedlichen Zeitpunkten in der Zukunft zugeordnet. An den Entscheidungsstufen sind Entscheidungen zu treffen, die entweder durch das Fahrassistenzsystem selbst oder den Fahrer des Eigenfahrzeugs oder den Fahrer oder dem Fahrassistenzsystem des Fremdfahrzeugs zu treffen sind.A “decision tree” within the meaning of the present invention is to be understood as meaning a decision structure with a number of decision stages (also referred to as nodes). The decision levels are assigned to different points in time in the future. At the decision stages, decisions are to be made that are to be made either by the driver assistance system itself or the driver of the driver's own vehicle or the driver or the driver assistance system of the third-party vehicle.

Unter „Fremdakteur“ im Sinne der vorliegenden Erfindung ist jeglicher Akteur zu verstehen, der eine Aktion vornehmen kann, die einen Einfluss auf die Fahrvorgänge des Ego-Fahrzeugs nehmen kann. Dies ist beispielsweise ein Fremdfahrzeug, ein von der Haltestelle anfahrender Bus, ein Fußgänger, der vermutlich die Fahrbahn betritt, ein Radfahrer, der möglicherweise vom Radweg auf die Fahrbahn wechselt, ein an einer Kreuzung von der Seitenstraße möglicherweise einbiegendes Auto, aber auch eine Ampel oder eine Schranke.“External actor” within the meaning of the present invention is to be understood as meaning any actor who can take an action that can influence the driving processes of the ego vehicle. This is, for example, a third-party vehicle, a bus approaching from the bus stop, a pedestrian who is likely to enter the lane, a cyclist who may be changing from the cycle path to the lane, a car possibly turning off the side street at an intersection, but also a traffic light or a barrier.

Unter „Verkehrsaktion“ im Sinne der vorliegenden Erfindung ist jegliches Handeln des Fahrers des Ego-Fahrzeugs oder eines Fremdakteurs zu verstehen, dessen Eintreten die Handlungsoptionen bzw. die Entscheidungsfreiheit des Fahrassistenzsystems einschränkt. So schränkt beispielsweise eine auf die Fahrbahn tretende Person die Handlungsoptionen des Fahrassistenzsystems dahingehend ein, dass eine Fahrtrajektorie „Spurhalten mit gleichbleibender Geschwindigkeit“ nicht mehr möglich ist und vielmehr entweder versucht wird, die Spur zu wechseln oder zu bremsen.“Traffic action” within the meaning of the present invention is to be understood as meaning any action by the driver of the ego vehicle or an external actor, the occurrence of which restricts the options for action or the freedom of decision of the driver assistance system. For example, a person stepping onto the road limits the options for action of the driver assistance system in such a way that a driving trajectory "keeping in lane at the same speed" is no longer possible and instead an attempt is made to either change lanes or brake.

Die Ausdrücke „näherungsweise“, „im Wesentlichen“ oder „etwa“ bedeuten im Sinne der Erfindung Abweichungen vom jeweils exakten Wert um +/- 10%, bevorzugt um +/- 5% und/oder Abweichungen in Form von für die Funktion unbedeutenden Änderungen.The terms “approximately”, “substantially” or “roughly” mean deviations from the exact value by +/-10%, preferably by +/-5% and/or deviations in the form of changes that are insignificant for the function .

Weiterbildungen, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung ergeben sich auch aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen und aus den Figuren. Dabei sind alle beschriebenen und/oder bildlich dargestellten Merkmale für sich oder in beliebiger Kombination grundsätzlich Gegenstand der Erfindung, unabhängig von ihrer Zusammenfassung in den Ansprüchen oder deren Rückbeziehung. Auch wird der Inhalt der Ansprüche zu einem Bestandteil der Beschreibung gemacht.Further developments, advantages and possible applications of the invention also result from the following description of exemplary embodiments and from the figures. All of the features described and/or illustrated are fundamentally the subject matter of the invention, either alone or in any combination, regardless of how they are summarized in the claims or how they relate back to them. The content of the claims is also made part of the description.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Figuren an Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:

  • 1 beispielhaft und schematisch ein Fahrzeug in einem Fahrszenario, in der eine Entscheidung bezüglich eines Spurwechsels oder einem Spurhalten mit Geschwindigkeitsreduzierung zu treffen ist;
  • 2 beispielhaft ein Entscheidungsbaum, der eine Auswahl mehrerer möglicher Fahrvorgänge für das in 1 gezeigte Fahrszenario ermöglicht;
  • 3 beispielhaft eine schematische Darstellung der Fahrvorgänge gemäß dem Entscheidungsbaum der 2;
  • 4 beispielhaft der Entscheidungsbaum gemäß 2 mit den Entscheidungen zugeordneten Wahrscheinlichkeitswerten;
  • 5 beispielhaft der Entscheidungsbaum gemäß 4 mit Bewertungsindikatoren für die Fahrtrajektorien und den Knoten zugeordneten Entscheidungsindikatoren;
  • 6 beispielhaft und schematisch ein Blockschaltbild eines Fahrassistenzsystems zur Durchführung des Auswahlverfahrens; und
  • 7 beispielhaft und schematisch ein Ablaufdiagramm, das die Schritte des Verfahrens zur Auswahl eines zumindest teilautomatisierten Fahrvorgangs veranschaulicht.
The invention is explained in more detail below with reference to the figures of exemplary embodiments. Show it:
  • 1 by way of example and schematically, a vehicle in a driving scenario in which a decision regarding a lane change or lane keeping with speed reduction is to be made;
  • 2 A decision tree, for example, which selects several possible driving processes for the in 1 shown driving scenario allows;
  • 3 example, a schematic representation of the driving processes according to the decision tree 2 ;
  • 4 as an example, the decision tree according to 2 with probability values associated with the decisions;
  • 5 as an example, the decision tree according to 4 with evaluation indicators for the travel trajectories and decision indicators assigned to the nodes;
  • 6 by way of example and schematically a block diagram of a driver assistance system for carrying out the selection method; and
  • 7 by way of example and schematically, a flowchart that illustrates the steps of the method for selecting an at least partially automated driving process.

1 zeigt beispielhaft ein Fahrszenario, bei dem ein Fahrzeug 1, auch als Ego-Fahrzeug bezeichnet, auf einer mehrspurigen Straße fährt, auf der auch ein oder mehrere Fremdfahrzeuge 2, 2' fahren. 1 shows an example of a driving scenario in which a vehicle 1, also referred to as an ego vehicle, drives on a multi-lane road, on which one or more other vehicles 2, 2' are also driving.

Das Fahrszenario zeichnet sich insbesondere dadurch aus, dass vor dem Fahrzeug 1 auf der gleichen Spur ein Fremdfahrzeug 2' fährt, das aber eine geringere Geschwindigkeit aufweist, so dass sich der Abstand d zwischen den Fahrzeugen 1, 2' zunehmend verringert.The driving scenario is characterized in particular by the fact that another vehicle 2' is driving in front of the vehicle 1 in the same lane, but at a lower speed, so that the distance d between the vehicles 1, 2' is increasingly reduced.

Die Fahrsituation kann sich zudem dadurch auszeichnen, dass sich auf einer linken Fahrspur der Straße ein weiteres Fremdfahrzeug 2 von hinten nähert.The driving situation can also be characterized by another vehicle 2 approaching from behind in a left-hand lane of the road.

In einem derartigen Fahrszenario sind mehrere Fahrvorgänge denkbar. Zunächst kann das Fahrzeug 1 wie mit dem Pfeil angedeutet, einen Fahrspurwechsel einleiten oder ohne Fahrspurwechsel die Fahrgeschwindigkeit verringern und hinter dem vor ihm fahrenden Fremdfahrzeug 2 hinterherfahren.In such a driving scenario, several driving processes are conceivable. First, as indicated by the arrow, the vehicle 1 can initiate a lane change or reduce the driving speed without changing lanes and drive behind the other vehicle 2 driving in front of it.

Diese zwei grundsätzlichen Fahrvorgänge können zu unterschiedlichen Zeitpunkten eingeleitet werden. So kann beispielsweise bereits bei einem großen Abstand d zum Fremdfahrzeug 2' die Geschwindigkeit des Fahrzeugs 1 leicht verringert werden, um langsam auf das vorausfahrende Fremdfahrzeug 2' aufzufahren. Alternativ kann der Verzögerungsvorgang später eingeleitet werden, was eine stärkere Verzögerung nötig macht. In gleicher Weise kann der Spurwechsel des Fahrzeugs 1 zu unterschiedlichen Zeitpunkten und damit verschiedenen Abständen d zum Fremdfahrzeug 2' eingeleitet werden.These two basic driving processes can be initiated at different times. For example, the speed of the vehicle 1 can be reduced slightly even if the distance d from the other vehicle 2' is large, in order to slowly drive onto the other vehicle 2' driving ahead. Alternatively, the deceleration process can be initiated later, requiring more deceleration. In the same way, the lane change of the vehicle 1 can be initiated at different points in time and thus at different distances d from the other vehicle 2'.

In Fahrzeugen mit einem Fahrassistenzsystem gemäß Autonomiestufe 2 (SAE-Level 2) muss ein Spurwechsel durch den Fahrer initiiert werden, d.h. das autonome Fahrassistenzsystem kann nicht selbstständig einen Spurwechsel einleiten, sondern erst dann, wenn der Fahrer diesen initiiert hat, beispielsweise durch Setzen des Blinkers oder durch einen einen Spurwechsel verursachenden Lenkeingriff. Nach diesem Einleiten kann der Spurwechsel dann automatisiert durchgeführt werden.In vehicles with a driving assistance system in accordance with autonomy level 2 (SAE Level 2), a lane change must be initiated by the driver, i.e. the autonomous driving assistance system cannot independently initiate a lane change, but only when the driver has initiated it, for example by using the indicator or by a steering intervention causing a lane change. After this initiation, the lane change can then be carried out automatically.

Das nachfolgend beschriebene Verfahren ermöglicht es, abhängig von der Wahrscheinlichkeit, dass der Fahrer zu einem gewissen Zeitpunkt einen Spurwechsel einleitet, ein möglichst komfortables und dem natürlichen Fahrverhalten eines menschlichen Fahrers angepassten Fahrvorgangs zu vollziehen. Dies bedeutet insbesondere, dass Fahrvorgänge, die ein abruptes Bremsen oder einen abrupten Spurwechsel nötig machen, wirksam vermieden werden können.The method described below makes it possible, depending on the probability that the driver will initiate a lane change at a certain point in time, to carry out a driving process that is as comfortable as possible and is adapted to the natural driving behavior of a human driver. This means in particular that driving processes that require abrupt braking or an abrupt lane change can be effectively avoided.

2 zeigt einen Entscheidungsbaum 3, basierend auf dem eine Auswahl eines zumindest teilweise automatisierten Fahrvorgangs getroffen werden kann. 2 shows a decision tree 3, based on which a selection of an at least partially automated driving process can be made.

Der Entscheidungsbaum 3 umfasst einen Stamm 3a, entlang dem mehrere Knoten 3.1 vorgesehen sind. Von den Knoten 3.1 zweigen Äste 3b ab. Jeder Ast 3b illustriert dabei jeweils eine Entscheidung 3.2. Die Äste 3b des Baums enden jeweils in einem sog. Blatt, das einer Fahrtrajektorie 3.3 entspricht. In anderen Worten führt demnach das Treffen einer oder mehrerer Entscheidungen 3.2 zu einer gewissen Fahrtrajektorie 3.3. Die Fahrtrajektorie wird automatisiert durch einen Trajektorienplaner berechnet und gibt an, auf welcher Bewegungsbahn das Fahrzeug 1 automatisiert bewegt wird, wenn die zu dieser Fahrtrajektorie 3.3 führenden Entscheidungen 3.2 nacheinander getroffen werden.The decision tree 3 comprises a root 3a along which several nodes 3.1 are provided. Branches 3b branch off from nodes 3.1. Each branch 3b illustrates a decision 3.2. The branches 3b of the tree each end in a so-called leaf, which corresponds to a driving trajectory 3.3. In other words, making one or more decisions 3.2 leads to a certain travel trajectory 3.3. The travel trajectory is automatically calculated by a trajectory planner and indicates the trajectory on which the vehicle 1 is automatically moved when the decisions 3.2 leading to this travel trajectory 3.3 are made one after the other.

Die Knoten 3.1 sind jeweils mit Zeitpunkten t0 bis t3 verknüpft, wobei ausgehend vom aktuellen Zeitpunkt („jetzt“) die Zeitpunkte t0 bis t3 chronologisch aufeinanderfolgen. Der Stamm 3a des Entscheidungsbaums 3 mit seinen Knoten 3.1 bildet damit eine Zeitachse. Die mit den Knoten 3.1 verknüpften Zeitpunkte t0 bis t3 geben an, welche mit den Knoten 3.1 verknüpften Entscheidungen zu welchem Zeitpunkt getroffen werden können.The nodes 3.1 are each linked to points in time t0 to t3, the points in time t0 to t3 following one another chronologically, starting from the current point in time (“now”). The trunk 3a of the decision tree 3 with its nodes 3.1 thus forms a time axis. The times t0 to t3 linked to the nodes 3.1 indicate which decisions linked to the nodes 3.1 can be made at which point in time.

Somit bildet der Entscheidungsbaum 3 die zu unterschiedlichen Zeitpunkten zu treffenden Entscheidungen 3.2 mit den daraus resultierenden Fahrvorgängen samt Fahrtrajektorien 3.3 ab. Der gesamte Entscheidungsbaum kann beispielsweise eine Zeitraum in der Zukunft von 5 bis 15 Sekunden abdecken, die Zeiträume zwischen zwei Knoten können beispielsweise zwischen 1 und 5 Sekunden, vorzugsweise 1, 2 oder 3 Sekunden, betragen.The decision tree 3 thus maps the decisions 3.2 to be made at different points in time with the driving processes resulting therefrom, including driving trajectories 3.3. The entire decision tree can, for example, cover a time period in the future of 5 to 15 seconds, the time periods between two nodes can be between 1 and 5 seconds, for example, preferably 1, 2 or 3 seconds.

In dem Entscheidungsbaum 3 gemäß 2 sind beispielsweise zum Zeitpunkt t0 die Entscheidungen „Spur wechseln und Geschwindigkeit halten“, „Spur halten und Geschwindigkeit halten“ und Spur halten und Geschwindigkeit reduzieren“ möglich.In the decision tree 3 according to 2 For example, at time t0 the decisions “change lane and keep speed”, “keep lane and keep speed” and keep lane and reduce speed” are possible.

Ein Teil der an einem Knoten zu treffenden Entscheidungen 3.2 muss beispielsweise durch den Fahrer selbst eingeleitet werden. Einen anderer Teil der zu treffenden Entscheidungen 3.2 kann von dem autonomen Fahrassistenzsystem selbst eingeleitet werden. So muss beispielsweise die Entscheidung 3.2 „Spurwechsel“ durch den Fahrer des Fahrzeugs 1 eingeleitet werden, wohingegen die Entscheidungen 3.2, bei denen die Spur gehalten wird, von dem autonomen Fahrassistenzsystem selbst initiiert werden können, d.h. es keiner speziellen Inititative des Fahrers, beispielsweise dem Setzen des Blinkers bedarf.Some of the decisions 3.2 to be made at a node must be initiated by the driver himself, for example. Another part of the decisions to be made 3.2 can be initiated by the autonomous driving assistance system itself. For example, the decision 3.2 "changing lanes" must be initiated by the driver of the vehicle 1, whereas the decisions 3.2, in which the lane is kept, can be initiated by the autonomous driver assistance system itself, i.e. there is no special initiative by the driver, such as sitting down of the blinker is required.

3 veranschaulicht die in dem Entscheidungsbaum gemäß 2 dargestellten möglichen Fahrvorgänge graphisch. Wenn sich das Fahrzeug 1 auf das Fremdfahrzeug 2' zubewegt, kann der Spurwechsel zu unterschiedlichen Zeitpunkten und damit bei unterschiedlichen Abständen zwischen den Fahrzeugen eingeleitet werden. Die Fahrtrajektorien Trj1, Trj3, Trj5 entsprechen beispielsweise den Spurwechseltrajektorien, falls zu den Zeitpunkten t0, t1 bzw. t2 der Spurwechsel eingeleitet wird. 3 illustrated in the decision tree according to 2 possible driving processes shown graphically. When the vehicle 1 moves towards the other vehicle 2', the lane change can be initiated at different times and thus at different distances between the vehicles. The travel trajectories Trj1, Trj3, Trj5 correspond, for example, to the lane change trajectories if the lane change is initiated at times t0, t1 or t2.

Es soll erwähnt sein, dass eine Fahrtrajektorie sich nicht auf lediglich eine Entscheidung bezieht, sondern einem kompletten Pfad durch den Entscheidungsbaum 3 von „Jetzt“ bis zum jeweiligen Blatt entspricht und damit eine Kette von mehreren nacheinander getroffenen Entscheidungen 3.2 umfasst. So setzt beispielsweise die Verwendung der Fahrtrajektorie Trj5 voraus, dass zu den Zeitpunkten t0 und t1 jeweils die Entscheidung „Spur halten und Geschwindigkeit halten“ getroffen wurde und zum Zeitpunkt t2 der Fahrer den Fahrspurwechsel initiiert hat.It should be mentioned that a travel trajectory does not refer to just one decision, but rather corresponds to a complete path through the decision tree 3 from “now” to the respective leaf and thus includes a chain of several decisions 3.2 made one after the other. For example, the use of the driving trajectory Trj5 presupposes that the decision “keep in lane and maintain speed” was made at times t0 and t1 and that the driver initiated the lane change at time t2.

Die Fahrtrajektorien Trj2, Trj4, Trj6 beziehen sich darauf, dass vom Fahrer kein Spurwechsel initiiert wird und die Verzögerung zu unterschiedlichen Zeitpunkten t0 bis t2 eingeleitet wird.The driving trajectories Trj2, Trj4, Trj6 relate to the fact that the driver does not initiate a lane change and that the deceleration is initiated at different points in time t0 to t2.

Falls vom Fahrer kein Spurwechsel eingeleitet wird und vorher keine Reduzierung der Fahrgeschwindigkeit eingeleitet wird, wird final eine Notbremsung durch den Notbremsassistenten des Fahrzeugs 1 automatisiert eingeleitet.If the driver does not initiate a lane change and no reduction in driving speed is initiated beforehand, emergency braking is finally automatically initiated by the emergency brake assistant of the vehicle 1 .

Nachfolgend wird beschrieben, wie abhängig von der Wahrscheinlichkeit, dass der Fahrer in der jeweiligen Fahrsituation einen Fahrspurwechsel initiiert, eine hinsichtlich Komfort und Sicherheit verbesserte Auswahl eines zumindest teilweise automatisierten Fahrvorgangs aus einer Vielzahl von möglichen Fahrvorgängen ermöglicht wird.It is described below how, depending on the probability that the driver will initiate a lane change in the respective driving situation, an improved selection of an at least partially automated driving process from a large number of possible driving processes is made possible in terms of comfort and safety.

4 zeigt den Entscheidungsbaum 3 gemäß 2, wobei an den Ästen 3b des Entscheidungsbaums 3 zusätzlich Wahrscheinlichkeitswerte angefügt sind. Insbesondere sind den Ästen 3b, die sich auf Entscheidungen 3.2 beziehen, die einen vom Fahrer initiierten Spurwechsel betreffen, die Wahrscheinlichkeitswerte p0, p1, p2 zugeordnet. Die Wahrscheinlichkeitswerte sind dabei jeweils mit einem Knoten verknüpft und geben damit an, mit welcher Wahrscheinlichkeit p0 bis p2 ein Fahrer zu einem Zeitpunkt t0 bis t2 eine Entscheidung zum Spurwechsel trifft. 4 shows the decision tree 3 according to FIG 2 , probability values being additionally attached to the branches 3b of the decision tree 3 . In particular, the probability values p0, p1, p2 are assigned to the branches 3b, which relate to decisions 3.2 which relate to a lane change initiated by the driver. The probability values are each linked to a node and thus indicate the probability p0 to p2 with which a driver will make a decision to change lanes at a point in time t0 to t2.

Damit kann im gezeigten Ausführungsbeispiel das Fahrassistenzsystem zu den jeweiligen Zeitpunkten t0 bis t2 mit der Wahrscheinlichkeit 1-p0, 1-p1, 1-p2 eine der beiden anderen Entscheidungen treffen, d.h. die Spur halten und entweder verzögern oder die Geschwindigkeit konstant halten.In the exemplary embodiment shown, the driver assistance system can therefore make one of the other two decisions at the respective points in time t0 to t2 with a probability of 1-p0, 1-p1, 1-p2, i.e. stay in lane and either decelerate or keep the speed constant.

Die Wahrscheinlichkeiten p0 bis p2, dass der Fahrer einen Spurwechsel einleitet, werden für alle Knoten 3.1 bzw. Zeitpunkte t0 bis t2 vorab berechnet bzw. geschätzt.The probabilities p0 to p2 that the driver will initiate a lane change are calculated or estimated in advance for all nodes 3.1 or points in time t0 to t2.

Die Berechnung der Wahrscheinlichkeiten p0 bis p2 für einen Spurwechsel zu den Zeitpunkten t0 bis t2 ist dabei auf unterschiedliche Weise möglich. Nachfolgend werden einige Beispiele zur Berechnung der Wahrscheinlichkeiten genannt. Es versteht sich, dass auch davon abweichende Möglichkeiten zur Berechnung der Wahrscheinlichkeit bestehen.The calculation of the probabilities p0 to p2 for a lane change at the times t0 to t2 is possible in different ways. Below are some examples of how probabilities are calculated. It goes without saying that there are also different options for calculating the probability.

So können Informationen aus der Fahrhistorie des jeweiligen Fahrers, d.h. insbesondere aus vergangenen Spurwechselereignissen, dazu verwendet werden, um die Wahrscheinlichkeit eines Spurwechsels zu einem bestimmten Zeitpunkt zu ermitteln. Insbesondere können diese Informationen aus der Fahrhistorie des jeweiligen Fahrers als Trainingsdaten für ein maschinell lernendes System, insbesondere ein neuronales Netz, verwendet werden, damit dieses statistische Zusammenhänge erkennt, zu welchem Zeitpunkt ein Fahrer bei einem vorgegebenen Fahrszenario jeweils einen Spurwechsel einleitet. Nach dem Training kann das maschinell lernende System in dem aktuellen Fahrszenario zur Berechnung der Wahrscheinlichkeit eines Spurwechsels zu den jeweiligen in der Zukunft liegenden Zeitpunkten verwendet werden.Information from the driving history of the respective driver, i.e. in particular from past lane change events, can be used to determine the probability of a lane change at a specific point in time. In particular, this information from the driving history of the respective driver can be used as training data for a machine-learning system, in particular a neural network, so that it recognizes statistical relationships at which point in time a driver initiates a lane change in a given driving scenario. After training, the machine-learning system can be used in the current driving scenario to calculate the probability of a lane change at the respective points in time in the future.

Gemäß einer weiteren Alternative werden den jeweiligen Fahrtrajektorien zugeordnete Bewertungsindikatoren dazu verwendet, die Wahrscheinlichkeiten p0 bis p2 für einen Spurwechsel zu den Zeitpunkten t0 bis t2 zu schätzen. Der einer Fahrtrajektorie zugeordnete Bewertungsindikator gibt den Komfort (z.B. Längs- und Querbeschleunigung unter einer vorgegebenen Schwelle, Längs- und Querruck unter einer vorgegebenen Schwelle, Spurwechselhäufigkeit) und die Sicherheit (z.B. Abstand zu Fremdfahrzeugen und/oder Objekten in der Umgebung) der Fahrtrajektorie an. Die Berechnung der Wahrscheinlichkeiten p0 bis p2 für einen Spurwechsel zu den Zeitpunkten t0 bis t2 basierend auf den Bewertungsindikatoren erfolgt vor dem Hintergrund, dass ein menschlicher Fahrer typischerweise einen Spurwechsel vollzieht, wenn dieser mit hohem Komfort und hoher Sicherheit durchgeführt werden kann. Somit wird aller Voraussicht nach die Wahrscheinlichkeit für einen Spurwechsel zu dem Zeitpunkt am höchsten sein, an dem eine Fahrtrajektorie mit dem höchsten Komfort bzw. der höchsten Sicherheit zur Verfügung steht.According to a further alternative, evaluation indicators assigned to the respective driving trajectories are used to estimate the probabilities p0 to p2 for a lane change at times t0 to t2. The evaluation indicator assigned to a driving trajectory indicates the comfort (e.g. longitudinal and lateral acceleration below a specified threshold, longitudinal and lateral jerk below a specified threshold, frequency of lane changes) and safety (e.g. distance to other vehicles and/or objects in the area) of the driving trajectory. The calculation of the probabilities p0 to p2 for a lane change at the times t0 to t2 based on the evaluation indicators takes place against the background that a human driver typically changes lanes if this can be carried out with a high level of comfort and safety. Thus, in all probability, the probability of a lane change will be highest at the point in time when a driving trajectory with the greatest comfort or the greatest safety is available.

Gemäß einer weiteren Alternative können weitere zur Verfügung stehende Informationen dazu verwendet werden, die Spurwechselwahrscheinlichkeiten zu berechnen. Als Informationen kann beispielsweise verwendet werden, ob:

  • - der Blinker gesetzt ist;
  • - mittels einer Fahrerkamera feststellbar ist, dass der Fahrer in den Seitenspiegel schaut, der auf die Zielspur gerichtet ist;
  • - durch Umfelderkennungsmittel (d.h. einen oder mehrere Sensoren) feststellbar ist, dass die Zielspur frei ist;
  • - mittels einer Fahrerkamera feststellbar ist, dass der Fahrer einen Schulterblick in Richtung der Zielspur vollzieht;
  • - das Navigationssystem eine Route vorschlägt, für die ein Spurwechsel vorteilhaft ist, um das Navigationsziel zu erreichen.
According to a further alternative, further available information can also be used be used to calculate the lane change probabilities. For example, information can be used as to whether:
  • - the indicator is set;
  • - It can be determined by means of a driver's camera that the driver is looking into the side mirror, which is directed towards the target lane;
  • - It can be determined by environment detection means (ie one or more sensors) that the target lane is clear;
  • - It can be determined by means of a driver's camera that the driver is looking over his shoulder in the direction of the target lane;
  • - the navigation system suggests a route for which it is advantageous to change lanes in order to reach the navigation destination.

Gemäß einer weiteren Alternative können weitere zur Verfügung stehende Informationen dazu verwendet werden, die Spurwechselwahrscheinlichkeiten zu berechnen. Als Informationen kann beispielsweise verwendet werden, ob:

  • - über eine Fahrerüberwachungskamera erkennbar ist, dass der Fahrer für längere Zeit nur auf die aktuelle Fahrspur blickt;
  • - über eine Fahrerüberwachungskamera erkennbar ist, dass der Fahrer für längere Zeit nur auf ein Hindernis auf der aktuellen Fahrspur blickt;
  • - das Navigationssystem eine Route vorschlägt, für die das Halten der Fahrspur vorteilhaft ist, um das Navigationsziel zu erreichen.
According to a further alternative, further available information can be used to calculate the lane change probabilities. For example, information can be used as to whether:
  • - it can be seen via a driver monitoring camera that the driver is only looking at the current lane for a longer period of time;
  • - it can be seen via a driver monitoring camera that the driver is only looking at an obstacle in the current lane for a longer period of time;
  • - the navigation system suggests a route for which it is advantageous to stay in lane in order to reach the navigation destination.

Auch eine Kombination von diesen genannten Beispielen zur Berechnung der Wahrscheinlichkeiten p0 bis p2 für einen Spurwechsel zu den Zeitpunkten t0 bis t2 ist möglich.A combination of these examples for calculating the probabilities p0 to p2 for a lane change at the times t0 to t2 is also possible.

Wie zuvor ausgeführt, wird für gemäß dem Entscheidungsbaum 3 zu treffenden Entscheidungen zumindest teilweise eine Fahrtrajektorie berechnet. Die Fahrtrajektorie gibt zum einen die Bewegungsbahn des Fahrzeugs im Raum, beispielsweise basierend auf Basis von zweidimensionalen Koordinaten an. Zum anderen sind der Fahrtrajektorie auch Informationen wie beispielsweise Geschwindigkeit in x- und y-Richtung, Längs- und Querbeschleunigung bzw. Längs- und Querruck zugeordnet. Dadurch ist es möglich, zu ermitteln, wie komfortabel das Durchfahren der Trajektorie für den Fahrer ist.As explained above, a travel trajectory is at least partially calculated for decisions to be made according to the decision tree 3 . On the one hand, the travel trajectory indicates the movement path of the vehicle in space, for example based on two-dimensional coordinates. On the other hand, information such as speed in the x and y directions, longitudinal and lateral acceleration or longitudinal and lateral jolts are also assigned to the travel trajectory. This makes it possible to determine how comfortable driving through the trajectory is for the driver.

Zudem können bei der Berechnung der Fahrtrajektorie auch weitere Informationen ermittelt werden, beispielsweise welchen Abstand das Fahrzeug zu Drittfahrzeugen bzw. Objekten in der Umgebung einhält.In addition, when calculating the travel trajectory, further information can also be determined, for example the distance the vehicle maintains from third-party vehicles or objects in the vicinity.

Es sei angemerkt, dass die berechneten Fahrtrajektorien jeweils kollisionsfrei sein müssen, um im Entscheidungsbaum 3 Berücksichtigung finden zu können.It should be noted that the calculated travel trajectories must be collision-free in order to be considered in decision tree 3.

Die Planung der Fahrtrajektorie kann durch einen Trajektorienplaner vollzogen werden. Dieser kann für unterschiedliche Fahrmanöver Trajektorien berechnen. Die Fahrmanöver können insbesondere sein:

  • - Halten der Fahrspur;
  • - Wechseln der Fahrspur;
  • - Halten der Fahrspur mit Verzögerung;
  • - Halten der Fahrspur ohne Verzögerung für x Sekunden und anschließende Verzögerung, wobei x eine ganze Zahl ist.
The travel trajectory can be planned by a trajectory planner. This can calculate trajectories for different driving maneuvers. The driving maneuvers can be in particular:
  • - staying in lane;
  • - changing lanes;
  • - lane keeping with deceleration;
  • - Stay in lane without delay for x seconds and then delay, where x is an integer.

Zudem ist eine Einheit vorgesehen, die eine Beurteilung der geplanten Fahrtrajektorien hinsichtlich Komfort und Sicherheit ermöglicht. Vorzugsweise wird ein der jeweiligen Fahrtrajektorie zugeordneter Bewertungsindikator berechnet, der den Komfort und Sicherheit der Fahrtrajektorie in Form einer Zahl angibt. Damit lässt sich über den Bewertungsindikator ermitteln, welchen Komfort- und Sicherheitseindruck der Fahrer des Fahrzeugs hat, wenn das Fahrzeug die jeweilige Fahrtrajektorie durchfährt.In addition, a unit is provided that enables the planned travel trajectories to be assessed with regard to comfort and safety. An evaluation indicator assigned to the respective travel trajectory is preferably calculated, which indicates the comfort and safety of the travel trajectory in the form of a number. The evaluation indicator can thus be used to determine what comfort and safety impression the driver of the vehicle has when the vehicle travels through the respective travel trajectory.

So weist beispielsweise eine erste Fahrtrajektorie, bei der die Fahrtrajektorie mit einer geringen Längs- und Querbeschleunigung durchfahren wird, einen niedrigeren Bewertungsindikator auf als eine zweite Fahrtrajektorie, bei der eine hohe Längs- und Querbeschleunigung auftritt.For example, a first driving trajectory, in which the driving trajectory is traversed with a low longitudinal and lateral acceleration, has a lower evaluation indicator than a second driving trajectory, in which a high longitudinal and lateral acceleration occurs.

Ebenso wird eine Fahrtrajektorie, bei der das Fahrzeug langsam verzögert wird, einen niedrigeren Bewertungsindikator aufweisen als eine Fahrtrajektorie, bei der das Fahrzeug abrupt verzögert wird.Also, a travel trajectory in which the vehicle is slowly decelerated will have a lower evaluation indicator than a travel trajectory in which the vehicle is abruptly decelerated.

In anderen Worten ist damit der Bewertungsindikator einer Fahrtrajektorie ein Maß dafür, wie ein menschlicher Fahrer eine Fahrtrajektorie in Bezug auf Komfort und Sicherheit empfindet.In other words, the evaluation indicator of a driving trajectory is a measure of how a human driver perceives a driving trajectory in terms of comfort and safety.

5 zeigt den Entscheidungsbaum gemäß 4, wobei den einzelnen Trajektorien Trj1 bis Trj6 jeweils ein Bewertungsindikator Csw0, Csw1, Csw2, Csh0, Csh1, Csh2 zugeordnet ist. Dabei steht das tiefgestellte Suffix „sw“ für Spurwechsel und das tiefgestellte Suffix „sh“ für Spurhalten. Der Bewertungsindikator Csw0 bildet damit beispielsweise den Bewertungsindikator für die Trajektorie Trj1, der Bewertungsindikator Csh0 beispielsweise den Bewertungsindikator für die Trajektorie Trj2 usw. 5 shows the decision tree according to 4 , wherein the individual trajectories Trj1 to Trj6 are each assigned an evaluation indicator C sw0 , C sw1 , C sw2 , C sh0 , C sh1 , C sh2 . The subscript "sw" stands for lane change and the subscript suffix "sh" for lane keeping. The evaluation indicator C sw0 thus forms, for example, the evaluation indicator for the trajectory Trj1, the Evaluation indicator C sh0 e.g. the evaluation indicator for the trajectory Trj2 etc.

Basierend auf den Wahrscheinlichkeiten (p0 bis p2) für einen Spurwechsel und den Bewertungsindikatoren der Fahrtrajektorien lassen sich Entscheidungsindikatoren berechnen. Jeweils ein Entscheidungsindikator ist dabei vorzugsweise jeweils einem Knoten 3.1 zugeordnet. In 5 ist der Entscheidungsindikator des ersten Knotens mit Cost_0, der Entscheidungsindikator des zweiten Knotens mit Cost_1 und der Entscheidungsindikator des dritten Knotens mit Cost_2 bezeichnet.Decision indicators can be calculated based on the probabilities (p0 to p2) for a lane change and the evaluation indicators of the driving trajectories. In each case one decision indicator is preferably assigned to one node 3.1. In 5 the decision indicator of the first node is labeled Cost_0, the decision indicator of the second node is labeled Cost_1 and the decision indicator of the third node is labeled Cost_2.

Basierend auf einem Vergleich der Entscheidungsindikatoren der unterschiedlichen Knoten 3.1 kann das Fahrassistenzsystem entscheiden, ob es für den Fall, dass der Fahrer an einem bestimmten Knoten keinen Spurwechsel einleitet, im Hinblick auf das Komfort- und Sicherheitsempfinden des Fahrers günstiger ist, die Spur zu halten und eine Verzögerung einzuleiten oder die Spur ohne Verzögerung zu halten.Based on a comparison of the decision indicators of the different nodes 3.1, the driver assistance system can decide whether, in the event that the driver does not initiate a lane change at a certain node, it is more favorable in terms of the driver's comfort and safety to stay in lane and initiate a delay or stay on track without delay.

Die Berechnung der Entscheidungsindikatoren Cost_x der unterschiedlichen Knoten 3.1 (x steht für den Knoten- bzw. den Zeitpunktindex) kann beispielsweise wie folgt erfolgen: Cost_x = p x * C swx + ( 1 p x ) * C shx

Figure DE102020215780A1_0001
The calculation of the decision indicators Cost_x of the different nodes 3.1 (x stands for the node index or the time point index) can be done as follows, for example: Cost_x = p x * C swx + ( 1 p x ) * C shx
Figure DE102020215780A1_0001

Dabei ist:

Cost_x:
Entscheidungsindikator des jeweiligen Knoten;
px:
Wahrscheinlichkeit für einen vom Fahrer eingeleiteten Spurwechsel zum Zeitpunkt tx
Cswx:
Bewertungsindikator der Spurwechseltrajektorie am Knoten x
Cshx:
Bewertungsindikator der Spurhaltentrajektorie am Knoten x
where:
Cost_x:
decision indicator of the respective node;
pixels:
Probability of a lane change initiated by the driver at time tx
Cswx:
Lane change trajectory evaluation indicator at node x
cshx:
Evaluation indicator of lane keeping trajectory at node x

Zudem wird der Notbremsoption der höchstmögliche Bewertungsindikator bzw. Entscheidungsindikatorwert CNB (NB: Notbremsung) zugeordnet.In addition, the highest possible evaluation indicator or decision indicator value C NB (NB: emergency braking) is assigned to the emergency braking option.

Nachdem für alle Knoten 3.1 ein Entscheidungsindikator Cost_x berechnet wurde, wird zunächst der Knoten bestimmt, der den geringsten Entscheidungsindikatorwert hat. Wenn beispielsweise der Knoten 0 einen Entscheidungsindikator Cost_0 von 40, der Knoten 1 einen Entscheidungsindikator Cost_1 von 30, der Knoten 2 einen Entscheidungsindikator Cost_2 von 50 und der Knoten 3 einen Entscheidungsindikator CNB von 100 aufweist, wird der Knoten 1 selektiert, da dieser den geringsten Entscheidungsindikatorwert aufweist.After a decision indicator Cost_x has been calculated for all nodes 3.1, the node that has the lowest decision indicator value is first determined. For example, if node 0 has a decision indicator Cost_0 of 40, node 1 has a decision indicator Cost_1 of 30, node 2 has a decision indicator Cost_2 of 50, and node 3 has a decision indicator C NB of 100, node 1 is selected because it has the lowest Has decision indicator value.

Der geringste Entscheidungsindikatorwert bedeutet dabei, dass unter Beachtung der Wahrscheinlichkeit, dass der Fahrer an dem Knoten, dem dieser kleinste Entscheidungsindikatorwert zugeordnet ist, einen Spurwechsel initiiert, die Kosten der Entscheidungen bzw. die Kosten der diesen Entscheidungen zugeordneten Fahrtrajektorien am geringsten sind.The lowest decision indicator value means that, taking into account the probability that the driver initiates a lane change at the node to which this lowest decision indicator value is assigned, the costs of the decisions or the costs of the travel trajectories assigned to these decisions are lowest.

Alternativ kann der geringste Entscheidungsindikatorwert bedeuten, dass der Erwartungswert der Kosten an diesem Knoten am geringsten ist. Dies kann dadurch begründet sein, dass alle Blätter der Äste dieses Knotens Trajektorien mit geringen Kosten aufweisen, oder die Trajektorie mit den geringeren Kosten eine hohe Wahrscheinlichkeit im Vergleich zur Trajektorie mit den hohen Kosten besitzt.Alternatively, the lowest decision indicator value may mean that the expected value of the cost at that node is lowest. This may be due to the fact that all leaves of the branches of this node have low-cost trajectories, or the low-cost trajectory has a high probability compared to the high-cost trajectory.

Abhängig von dem Fahrverhalten des Fahrers und den Entscheidungsindikatoren der Knoten 3.1 wird anschließend der Entscheidungsbaum 3 durchlaufen. So wird beispielsweise am Knoten 0 (Zeitpunkt t0), der einen höheren Entscheidungsindikatorwert aufweist als der Knoten 1 (Zeitpunkt t1) für den Fall, dass der Fahrer keinen Spurwechsel initiiert, der Entscheidungsbaum weiter zu Knoten 1 durchlaufen, d.h. nicht die Trajektorie Trj2 durchfahren, da am Knoten 1 hinsichtlich Komfort und Sicherheit optimierte Fahrmanöver zur Verfügung stehen.The decision tree 3 is then run through depending on the driving behavior of the driver and the decision indicators of the nodes 3.1. For example, at node 0 (time t0), which has a higher decision indicator value than node 1 (time t1), in the event that the driver does not initiate a lane change, the decision tree continues to node 1, i.e. does not go through the trajectory Trj2, since driving maneuvers optimized in terms of comfort and safety are available at node 1.

Wenn nun der Fahrer auch an Knoten 1 keinen Fahrspurwechsel einleitet, wird aufgrund des minimalen Entscheidungsindikatorwerts entschieden, dass das austomatisierte Fahrassistenzsystem zum Zeitpunkt t1 die Trajektorie Trj4 einleitet, d.h. die Spur gehalten und die Geschwindigkeit reduziert wird.If the driver does not initiate a lane change at node 1 either, it is decided on the basis of the minimum decision indicator value that the automated driver assistance system initiates the trajectory Trj4 at time t1, i.e. the lane is maintained and the speed is reduced.

In anderen Worten wird für den Fall, dass der Fahrer zum Zeitpunkt t0 keinen Spurwechsel einleitet und damit die Trajektorie Trj1 durchlaufen wird, zum Zeitpunkt t1 entweder die Trajektorie Trj3 eingeleitet, und zwar dann, wenn der Fahrer einen Spurwechsel initiiert, oder die Trajektorie Trj4 eingeleitet, d.h. die Spur gehalten und die Geschwindigkeit reduziert.In other words, if the driver does not initiate a lane change at time t0 and the trajectory Trj1 is therefore run through, either the trajectory Trj3 is initiated at time t1, specifically when the driver initiates a lane change, or the trajectory Trj4 is initiated , i.e. staying in lane and reducing speed.

Das voranstehend beschriebene Verfahren zur Auswahl eines zumindest teilweise automatisierten Fahrvorgangs kann bei Bedarf, wie nachfolgend beschrieben, modifiziert werden:

  • Wie zuvor beschrieben, werden die den Knoten 3.1 zugeordneten Entscheidungsindikatoren (Cost_0 bis Cost_2) durch die Wahrscheinlichkeitswerte (p0 bis p2), dass ein Fahrer zu einem bestimmten Zeitpunkt, der dem Knoten 3.1 zugeordnet ist, einen Spurwechsel einleitet, beeinflusst. Diese Wahrscheinlichkeitswerte unterliegen einer Ungenauigkeit. Die Ungenauigkeit der Wahrscheinlichkeitswerte wird umso größer, je weiter der Knoten bzw. der Zeitpunkt, dem der Wahrscheinlichkeitswert zugeordnet ist, in der Zukunft liegt.
The method described above for selecting an at least partially automated driving process can be modified as required, as described below:
  • As previously described, the decision indicators (Cost_0 to Cost_2) associated with nodes 3.1 are influenced by the probability values (p0 to p2) that a driver will initiate a lane change at a particular time associated with node 3.1. These probability values are subject to inaccuracy. The inaccuracy of the probability values is the greater the further in the future the node or point in time to which the probability value is assigned is.

Daher wird vorgeschlagen, die Entscheidungsindikatoren für unterschiedliche Wahrscheinlichkeitsabweichungen von den ursprünglich berechneten Wahrscheinlichkeitswerten zu ermitteln, beispielsweise für ein erstes Szenario ohne Abweichung, ein zweites Szenario mit einer Abweichung von +20%, ein drittes Szenario mit einer Abweichung von - 20%, ein viertes Szenario mit einer Abweichung von +30%, ein viertes Szenario mit einer Abweichung von -30%. Anschließend können für alle diese Szenarien die Entscheidungsindikatoren der Knoten berechnet werden und für jeden Knoten kann derjenige Entscheidungsindikator mit dem größten Wert gewählt werden. Die Auswahl der zumindest teilweise automatisierten Fahrvorgänge erfolgt anschließend basierend auf diesen wertmäßig größten Entscheidungsindikatoren der Knoten.Therefore, it is proposed to determine the decision indicators for different probability deviations from the originally calculated probability values, e.g. for a first scenario with no deviation, a second scenario with a deviation of +20%, a third scenario with a deviation of -20%, a fourth scenario with a deviation of +30%, a fourth scenario with a deviation of -30%. The decision indicators of the nodes can then be calculated for all of these scenarios and the decision indicator with the largest value can be selected for each node. The at least partially automated driving processes are then selected based on these decision indicators of the nodes, which are the largest in terms of value.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung kann beim Durchlaufen des Entscheidungsbaums 3 an den Knoten entschieden werden, ob basierend auf den aktuellen Umgebungsinformationen erneut eine Trajektorienplanung erfolgen soll und der Entscheidungsbaum 3 daher neu generiert und die möglichen Trajektorien, Wahrscheinlichkeiten, Bewertungsindikatoren der Fahrtrajektorien und Entscheidungsindikatoren berechnet werden sollen. Als Bedingung sollten zumindest an zwei in der Zukunft liegenden Zeitpunkten/Knoten kollisionsfreie Trajektorien für die jeweiligen Entscheidungen zur Verfügung stehen.According to a further embodiment of the invention, when running through the decision tree 3 at the nodes, a decision can be made as to whether trajectory planning should be carried out again based on the current environmental information and the decision tree 3 is therefore regenerated and the possible trajectories, probabilities, evaluation indicators of the travel trajectories and decision indicators are calculated must. As a condition, collision-free trajectories for the respective decisions should be available at least at two points in time/nodes in the future.

Voranstehend wurde die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel beschrieben, bei dem das Fahrzeug einen Spurwechsel auf eine linke Fahrspur vollzieht, um einen Überholvorgang zu starten. Es versteht sich, dass die Erfindung auch auf andere Fahrszenarien anwendbar ist, bei denen das Fahrzeug einen Fahrspurwechsel auf eine rechte Spur vollzieht. Ebenfalls ist es denkbar, die Erfindung auf Fahrszenarien anzuwenden, bei denen ein Spurwechsel nach links und rechts möglich ist.The invention was described above using an exemplary embodiment in which the vehicle changes lanes to a left-hand lane in order to start an overtaking maneuver. It goes without saying that the invention can also be applied to other driving scenarios in which the vehicle changes lanes to a right-hand lane. It is also conceivable to apply the invention to driving scenarios in which a lane change to the left and right is possible.

Zudem kann die Erfindung auch auf Fahrszenarien angewendet werden, bei denen ein automatisierter Fahrvorgang abhängig davon durchgeführt wird, ob zu erwarten ist, dass ein Fremdfahrzeug auf die eigene Spur einschert oder nicht. In anderen Worten wird nicht die Wahrscheinlichkeit der Einleitung eines Fahrspurwechsels durch den Fahrer des eigenen Fahrzeugs (Egofahrzeugs) sondern die Wahrscheinlichkeit der Einleitung eines Fahrspurwechsels durch ein Fremdfahrzeugs prognostiziert.In addition, the invention can also be applied to driving scenarios in which an automated driving process is carried out depending on whether it is to be expected that another vehicle will cut into your own lane or not. In other words, it is not the probability of initiating a lane change by the driver of the host vehicle (host vehicle) that is predicted, but rather the probability of initiating a lane change by another vehicle.

Somit geben die mit den Knoten des Entscheidungsbaums verknüpften Wahrscheinlichkeitswerte an, wie wahrscheinlich es ist, dass das Fremdfahrzeug einen Spurwechsel auf die Spur des eigenen Fahrzeugs einleitet. Der Entscheidungsbaum kann dazu verwendet werden, zu entscheiden, einen Fahrvorgang einzuleiten, wenn das Fremdfahrzeug einen Spurwechsel vollzieht oder, falls das Fremdfahrzeug keinen Spurwechsel vollzieht, zu entscheiden, ob es besser ist, sich durch eine moderate Reduzierung der Geschwindigkeit auf einen Spurwechsel des Fremdfahrzeugs vorzubereiten oder die Geschwindigkeit zu halten und später eine härtere Bremsung einzuleiten, wenn der Spurwechsel erfolgt. The probability values linked to the nodes of the decision tree thus indicate how likely it is that the other vehicle will initiate a lane change into the lane of the host vehicle. The decision tree can be used to decide to initiate a driving process when the other vehicle is changing lanes or, if the other vehicle is not changing lanes, to decide whether it is better to prepare for a lane change of the other vehicle by a moderate reduction in speed or maintain speed and apply harder braking later when changing lanes.

6 zeigt eine schematische Darstellung eines Fahrassistenzsystems zur Durchführung zumindest teilweise automatisiert durchgeführter Fahrvorgänge. 6 shows a schematic representation of a driver assistance system for carrying out at least partially automated driving processes.

Das Fahrassistenzsystem weist vorzugsweise eine zentrale Steuereinheit 11 auf, die Rechen- und Speichermittel zur Durchführung der nachfolgend beschriebenen Vorgänge bereitstellt. Alternativ kann auch eine dezentrale Rechnerarchitektur vorgesehen sein bzw. die Vorgänge auf einer Rechnereinheit eines Sensors durchgeführt bzw. berechnet werden, sofern der Sensor eine ausreichende Rechnerleistung zur Verfügung stellt.The driver assistance system preferably has a central control unit 11 which provides computing and storage means for carrying out the processes described below. Alternatively, a decentralized computer architecture can also be provided, or the processes can be carried out or calculated on a computer unit of a sensor, provided the sensor provides sufficient computing power.

Die Steuereinheit 11 weist eine Umgebungsmodell-Einheit 12 auf, in der das Umgebungsmodell der Umgebung des Fahrzeugs bereitgestellt wird. Diese Umgebungsmodell-Einheit 12 erhält Informationen eines oder vorzugsweise mehrerer Sensoren 13. Die Sensoren 13 können beispielsweise Kameras, Radarsensoren, LIDAR-Sensoren, Ultraschallsensoren etc. sein. Die Umgebungsmodell-Einheit 12 generiert aus den Informationen der Sensoren 13 ein Umgebungsmodell, das an einen Fahrvorgangsplaner 14 bereitgestellt wird. Der Fahrvorgangsplaner 14 ist ein Planer, der basierend auf dem Umgebungsmodell eine oder mehrere Fahrtrajektorien berechnen kann, und zwar vorzugsweise in Abhängigkeit vom aktuellen Fahrszenario mehrere Fahrtrajektorien, die in diesem Fahrszenario anwendbar und kollisionsfrei durchführbar sind.The control unit 11 has an environment model unit 12 in which the environment model of the environment of the vehicle is provided. This environment model unit 12 receives information from one or preferably more sensors 13. The sensors 13 can be cameras, radar sensors, LIDAR sensors, ultrasonic sensors, etc., for example. The environment model unit 12 uses the information from the sensors 13 to generate an environment model that is made available to a driving process planner 14 . The driving process planner 14 is a planner that can calculate one or more driving trajectories based on the environment model, preferably depending on the current driving scenario, multiple driving trajectories that can be used in this driving scenario and can be carried out without collision.

Vorzugsweise berechnet der Fahrvorgangsplaner 14 auch den Bewertungsindikator zu der jeweiligen Fahrtrajektorie. Das zuvor beschriebene Verfahren zur Auswahl eines Fahrvorgangs kann ebenfalls in dem Fahrvorgangsplaner 14 vollzogen werden.The driving process planner 14 preferably also calculates the evaluation indicator for the respective driving trajectory. The previously described method for selecting a driving process can also be carried out in the driving process planner 14 .

Wenn eine Fahrtrajektorie festgelegt ist, auf der das Fahrzeug bewegt werden soll, werden anschließend entsprechende Informationen an eine Fahrzeugbewegungssteuerung 15 übermittelt. Diese Fahrzeugbewegungssteuerung 15 kann entweder in der Steuereinheit 11 vorgesehen sein oder dezentral, d.h. in einer separaten Steuereinheit bereitgestellt werden. Die Fahrzeugbewegungssteuerung 15 erzeugt Ausgangssignale für die Lenkung, das Bremssystem und den Antriebsstrang.If a travel trajectory is defined on which the vehicle is to be moved, corresponding information is then transmitted to a vehicle movement controller 15 . This vehicle movement control 15 can be provided either in the control unit 11 or discreetly ral, ie provided in a separate control unit. The vehicle motion controller 15 generates output signals for the steering, braking system and power train.

7 zeigt schematisch ein Ablauflaufdiagramm eines Verfahrens zur Auswahl eines zumindest teilweise automatisierten Fahrvorgangs mittels eines Fahrassistenzsystems eines Fahrzeugs. 7 shows a flow chart of a method for selecting an at least partially automated driving process using a driver assistance system of a vehicle.

Zunächst wird das aktuelle Fahrszenario und mehrerer unterschiedliche mögliche, zukünftige Fahrvorgänge basierend auf dem aktuellen Fahrszenario durch das Fahrassistenzsystem bestimmt (S10).First, the current driving scenario and several different possible future driving processes are determined by the driver assistance system based on the current driving scenario (S10).

Anschließend wird automatisiert ein Entscheidungsbaum erstellt (S11). Der Entscheidungsbaum weist mehrerer Knoten auf, wobei die Knoten mit Zeitpunkten in der Zukunft verknüpft sind. Den Knoten wird in Abhängigkeit von dem Fahrszenario zumindest teilweise jeweils zumindest eine vom Fahrer des Fahrzeugs oder eines Fremdfahrzeugs zu treffende Entscheidung bezüglich eines Spurwechsels zugeordnet. Zudem werden den Knoten zumindest teilweise jeweils mindestens zwei vom Fahrassistenzsystem selbst zu treffende Entscheidungen zugeordnet.A decision tree is then created automatically (S11). The decision tree has multiple nodes, with the nodes being linked to points in time in the future. Depending on the driving scenario, at least one decision to be made by the driver of the vehicle or another vehicle regarding a lane change is assigned to the nodes at least partially. In addition, at least two decisions to be made by the driver assistance system itself are at least partially assigned to the nodes.

Es werden zudem Fahrtrajektorien berechnet, wobei jede Fahrtrajektorie einem definierten Pfad durch den Entscheidungsbaum zugeordnet ist und jeder Pfad eine oder mehrere nacheinander zu treffende Entscheidungen umfasst (S12).In addition, travel trajectories are calculated, with each travel trajectory being associated with a defined path through the decision tree and each path comprising one or more decisions to be made one after the other (S12).

Anschließend werden Bewertungsindikatoren für die Fahrtrajektorien berechnet, wobei der Bewertungsindikator ein Maß für den Komfort und/oder die Sicherheit der jeweiligen Fahrtrajektorie ist (S13).Evaluation indicators are then calculated for the travel trajectories, the evaluation indicator being a measure of the comfort and/or safety of the respective travel trajectory (S13).

Zudem werden Wahrscheinlichkeitswerte berechnet, wobei die Wahrscheinlichkeitswerte Knoten des Entscheidungsbaums zugeordnet sind und die Wahrscheinlichkeitswerte jeweils angeben, mit welcher Wahrscheinlichkeit der Fahrer des Fahrzeugs oder eines Fremdfahrzeugs an dem Zeitpunkt, der dem Knoten zugeordnet ist, eine Entscheidung zu einem Spurwechsel trifft (S14).In addition, probability values are calculated, the probability values being assigned to nodes in the decision tree and the probability values each indicating the probability of the driver of the vehicle or another vehicle making a decision to change lanes at the point in time assigned to the node (S14).

Anschließend werden mehrere Entscheidungsindikatoren berechnet (S15). Dabei ist jeweils ein Entscheidungsindikator einem Knoten zugeordnet. Die Berechnung des Entscheidungsindikators basiert zumindest teilweise auf dem dem jeweiligen Knoten zugeordneten Wahrscheinlichkeitswert, der angibt, dass der Fahrer des Fahrzeugs oder eines Fremdfahrzeugs an dem Zeitpunkt, der dem Knoten zugeordnet ist, eine Entscheidung zu einem Spurwechsel trifft. Zudem basiert die Berechnung des Entscheidungsindikators auf zumindest einem Bewertungsindikator einer Fahrtrajektorie, die durch eine zum Zeitpunkt des jeweiligen Knoten zu treffende Entscheidung festgelegt wird.Subsequently, a plurality of decision indicators are calculated (S15). In each case, a decision indicator is assigned to a node. The calculation of the decision indicator is based at least in part on the probability value associated with the respective node, which indicates that the driver of the vehicle or another vehicle will make a decision to change lanes at the time associated with the node. In addition, the calculation of the decision indicator is based on at least one evaluation indicator of a travel trajectory, which is determined by a decision to be made at the time of the respective node.

Zuletzt wird ein zumindest teilweise automatisierter Fahrvorgang durch das autonome Fahrassistenzsystem ausgewählt (S16), und zwar basierend auf dem Entscheidungsbaum, den Entscheidungsindikatoren und in Abhängigkeit davon, ob der Fahrer des Fahrzeugs oder des Fremdfahrzeugs an dem Zeitpunkt, der dem Knoten zugeordnet ist, einen Spurwechsel initiiert oder nicht.Finally, an at least partially automated driving process is selected by the autonomous driving assistance system (S16), based on the decision tree, the decision indicators and depending on whether the driver of the vehicle or the other vehicle is changing lanes at the time assigned to the node initiated or not.

Die Erfindung wurde voranstehend an Ausführungsbeispielen beschrieben. Es versteht sich, dass zahlreiche Änderungen sowie Abwandlungen möglich sind, ohne dass dadurch der durch die Patentansprüche definierte Schutzbereich verlassen wird.The invention has been described above using exemplary embodiments. It goes without saying that numerous changes and modifications are possible without leaving the scope of protection defined by the patent claims.

BezugszeichenlisteReference List

11
Fahrzeugvehicle
2, 2'2, 2'
Fremdfahrzeugforeign vehicle
33
Entscheidungsbaumdecision tree
3a3a
Stammtribe
3b3b
Astbranch
3.13.1
Knotennode
3.23.2
Entscheidungdecision
3.33.3
Fahrtrajektorie driving trajectory
1010
Fahrassistenzsystemdriver assistance system
1111
Steuereinheitcontrol unit
1212
Umgebungsmodell-EinheitEnvironment Model Unit
1313
Sensorsensor
1414
Fahrvorgangsplanerdriving process planner
1515
Fahrzeugbewegungssteuerung vehicle motion control
di.e
AbstandDistance

Claims (15)

Verfahren zur Auswahl eines zumindest teilweise automatisierten Fahrvorgangs mittels eines Fahrassistenzsystems eines Fahrzeugs (1) umfassend folgende Schritte: a) Bestimmen des aktuellen Fahrszenarios und mehrerer unterschiedlicher möglicher, zukünftiger Fahrvorgänge basierend auf dem aktuellen Fahrszenario durch das Fahrassistenzsystem (S10); b) Automatisiertes Erstellen einer Entscheidungsstruktur (3) mittels einer Recheneinheit des Fahrassistenzsystems durch Bestimmen mehrerer Entscheidungsstufen (3.1) der Entscheidungsstruktur (3), wobei die Entscheidungsstufen (3.1) mit Zeitpunkten in der Zukunft verknüpft sind, wobei den Entscheidungsstufen (3.1) in Abhängigkeit von dem Fahrszenario zumindest teilweise jeweils zumindest eine vom Fahrer des Fahrzeugs (1) oder einem Fremdakteur (2) zu treffende Entscheidung (3.2) bezüglich eines Spurwechsels oder einer Verkehrsaktion zugeordnet wird und wobei den Entscheidungsstufen (3.1) zumindest teilweise jeweils mindestens zwei vom Fahrassistenzsystem selbst zu treffende Entscheidungen (3.2) zugeordnet werden (S11); c) Berechnen von Fahrtrajektorien (3.3), wobei jede Fahrtrajektorie einem definierten Pfad durch die Entscheidungsstruktur (3) zugeordnet ist und jeder Pfad eine oder mehrere nacheinander zu treffende Entscheidungen (3.2) umfasst (S12); d) Berechnen von Bewertungsindikatoren für die Fahrtrajektorien (3.3), wobei der Bewertungsindikator ein Maß für den Komfort und/oder die Sicherheit der jeweiligen Fahrtrajektorie (3.3) ist (S13); e) Berechnen von Wahrscheinlichkeitswerten, wobei die Wahrscheinlichkeitswerte Entscheidungsstufen (3.1) der Entscheidungsstruktur (3) zugeordnet sind und die Wahrscheinlichkeitswerte jeweils angeben, mit welcher Wahrscheinlichkeit der Fahrer des Fahrzeugs (1) oder ein Fremdakteur (2) an dem Zeitpunkt, der der Entscheidungsstufe (3.1) zugeordnet ist, eine Entscheidung (3.2) zu einem Spurwechsel oder einer Verkehrsaktion trifft (S14); f) Berechnen mehrerer Entscheidungsindikatoren (S15), wobei jeweils ein Entscheidungsindikator einer Entscheidungsstufe (3.1) zugeordnet ist, wobei die Berechnung des Entscheidungsindikators zumindest teilweise basiert auf - dem Wahrscheinlichkeitswert der jeweiligen Entscheidungsstufe (3.1), der angibt, dass der Fahrer des Fahrzeugs (1) oder ein Fremdakteur (2) an dem Zeitpunkt, der der Entscheidungsstufe (3.1) zugeordnet ist, eine Entscheidung (3.2) zu einem Spurwechsel oder einer Verkehrsaktion trifft; und - zumindest einem Bewertungsindikator einer Fahrtrajektorie (3.3), die durch eine zum Zeitpunkt der jeweiligen Entscheidungsstufe (3.1) zu treffende Entscheidung festgelegt wird; g) Auswählen eines zumindest teilweise automatisierten Fahrvorgangs durch das autonome Fahrassistenzsystem basierend auf der Entscheidungsstruktur (3), den Entscheidungsindikatoren und in Abhängigkeit davon, ob der Fahrer des Fahrzeugs (1) oder der Fremdakteur (2) an dem Zeitpunkt, der der Entscheidungsstufe (3.1) zugeordnet ist, einen Spurwechsel oder eine Verkehrsaktion initiiert oder nicht (S16).Method for selecting an at least partially automated driving process using a driver assistance system of a vehicle (1) comprising the following steps: a) determining the current driving scenario and several different possible future driving processes based on the current driving scenario by the driver assistance system (S10); b) Automated creation of a decision structure (3) by means of a processing unit of the driver assistance system by determining a plurality of decision stages (3.1) of the decision structure (3), the decision stages (3.1) being linked to points in time in the future, the decision stages (3.1) depending on the driving scenario at least in part at least one decision to be made by the driver of the vehicle (1) or an external actor (2). (3.2) is assigned with regard to a lane change or a traffic action and wherein at least two decisions (3.2) to be made by the driver assistance system itself are assigned at least partially to the decision stages (3.1) (S11); c) calculating travel trajectories (3.3), each travel trajectory being assigned to a defined path through the decision structure (3) and each path comprising one or more decisions (3.2) to be made one after the other (S12); d) calculating evaluation indicators for the travel trajectories (3.3), the evaluation indicator being a measure of the comfort and/or safety of the respective travel trajectory (3.3) (S13); e) Calculation of probability values, the probability values being assigned to decision stages (3.1) of the decision structure (3) and the probability values each indicating the probability of the driver of the vehicle (1) or an external actor (2) at the point in time which corresponds to the decision stage ( 3.1) is assigned, makes a decision (3.2) on a lane change or a traffic action (S14); f) calculating a plurality of decision indicators (S15), one decision indicator being assigned to a decision level (3.1), the calculation of the decision indicator being based at least in part on - the probability value of the respective decision level (3.1), which indicates that the driver of the vehicle (1 ) or an external actor (2) makes a decision (3.2) on a lane change or a traffic action at the point in time that is assigned to the decision stage (3.1); and - at least one evaluation indicator of a travel trajectory (3.3), which is determined by a decision to be made at the time of the respective decision stage (3.1); g) Selecting an at least partially automated driving process by the autonomous driving assistance system based on the decision structure (3), the decision indicators and depending on whether the driver of the vehicle (1) or the external actor (2) at the point in time that the decision stage (3.1 ) is assigned initiates a lane change or traffic action or not (S16). Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zum Auswählen eines zumindest teilweise automatisierten Fahrvorgangs die Werte der Entscheidungsindikatoren der Entscheidungsstufen (3.1) der Entscheidungsstruktur (3) verglichen werden und dass der ausgewählte Fahrvorgang auf einer Fahrtrajektorie (3.3) basiert, die zu dem Zeitpunkt, der der Entscheidungsstufe (3.1) mit dem kleinsten Entscheidungsindikatorwert zugeordnet ist, einen Spurwechsel oder einen Verzögerungsvorgang eingeleitet.procedure after claim 1 , characterized in that the values of the decision indicators of the decision stages (3.1) of the decision structure (3) are compared in order to select an at least partially automated driving process, and in that the selected driving process is based on a driving trajectory (3.3) which, at the point in time at which the decision stage ( 3.1) associated with the smallest decision indicator value initiated a lane change or a deceleration process. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Entscheidungsindikatoren der Entscheidungsstufen (3.1) zumindest teilweise jeweils durch die Addition der Ergebnisse einer ersten Multiplikation und einer zweiten Multiplikation berechnet werden, wobei bei der ersten Multiplikation der Wahrscheinlichkeitswert, dass der Fahrer des Fahrzeugs (1) oder der Fremdakteur (2) zu dem Zeitpunkt, der der Entscheidungsstufe (3.1) zugeordnet ist, einen Spurwechsel einleitet, mit dem Bewertungsindikator der Fahrtrajektorie, mittels der der Spurwechsel vollzogen wird, multipliziert wird und bei der zweiten Multiplikation der Wahrscheinlichkeitswert, dass der Fahrer des Fahrzeugs (1) oder der Fremdakteur (2) zu dem Zeitpunkt, der der Entscheidungsstufe (3.1) zugeordnet ist, keinen Spurwechsel oder keine Verkehrsaktion einleitet, mit dem Bewertungsindikator der Fahrtrajektorie, mittels der die Spur gehalten und das Fahrzeug (1) verzögert wird, multipliziert wird.procedure after claim 1 or 2 , characterized in that the decision indicators of the decision stages (3.1) are calculated at least partially by adding the results of a first multiplication and a second multiplication, with the first multiplication of the probability value that the driver of the vehicle (1) or the external actor ( 2) at the point in time assigned to the decision stage (3.1), initiates a lane change, is multiplied by the evaluation indicator of the driving trajectory, by means of which the lane change is carried out, and in the second multiplication, the probability value that the driver of the vehicle (1) or the external actor (2), at the time assigned to the decision stage (3.1), does not initiate a lane change or any traffic action, is multiplied by the evaluation indicator of the driving trajectory, by means of which the lane is maintained and the vehicle (1) is decelerated. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine vom Fahrer des Fahrzeugs (1) zu treffende Entscheidung (3.2) durch Setzen des Blinkers und/oder einen Lenkeingriff, der einen Spurwechsel verursacht, detektiert wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that a decision (3.2) to be made by the driver of the vehicle (1) by setting the indicator and/or a steering intervention which causes a lane change is detected. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine vom Fremdakteur (2) zu treffende Entscheidung durch Erfassen eines Blinkers, durch Abbiegen und/oder einen Spurwechsel eines Fremdfahrzeugs oder durch Betreten der Fahrspur durch eine Person (2) detektiert wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that a decision to be made by the external actor (2) is detected by detecting a blinker, by turning off and/or a foreign vehicle changing lanes or by a person (2) entering the lane. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Berechnung einer Fahrtrajektorie (3.3) die Berechnung von mehrdimensionalen Koordinaten, entlang denen sich das Fahrzeug (1) beim Durchfahren der Fahrtrajektorie bewegt, die Berechnung von Längs- und Querbeschleunigungswerten und/oder die Berechnung von Längs- und Querruckwerten umfasst.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the calculation of a travel trajectory (3.3) the calculation of multidimensional coordinates along which the vehicle (1) moves when driving through the travel trajectory, the calculation of longitudinal and transverse acceleration values and / or the calculation of longitudinal and lateral jerk values. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Berechnung des Bewertungsindikators einer Fahrtrajektorie (3.1) unter Einbeziehung des Abstands des Fahrzeugs (1) zu Fremdfahrzeugen (2, 2') und/oder Objekten, dem Unterschied zu einer gesetzten Geschwindigkeit und/oder der Spurwechselhäufigkeit erfolgt.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the calculation of the evaluation indicator of a travel trajectory (3.1) including the distance of the vehicle (1) to other vehicles (2, 2 ') and / or objects, the difference to a set speed and/or the lane change frequency. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Fahrtrajektorie (3.3) einem Pfad durch die Entscheidungsstruktur (3) entspricht, wobei die Fahrtrajektorie (3.3) auf Entscheidungen (3.2) fußt, die dem Pfad der Entscheidungsstruktur (3) zugeordnet sind.Method according to one of the preceding claims, characterized in that a travel trajectory (3.3) corresponds to a path through the decision structure (3), the travel trajectory (3.3) being based on decisions (3.2) which are assigned to the path of the decision structure (3). Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Wahrscheinlichkeitswert, dass der Fahrer an einem einer Entscheidungsstufe (3.1) zugeordneten zukünftigen Zeitpunkt einen Spurwechsel einleitet, basierend auf einem neuronalen Netz berechnet wird, das mittels Daten, die aus vergangenen Fahrvorgängen des Fahrers gewonnen wurden, trainiert ist.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the probability value that the driver will initiate a lane change at a future time assigned to a decision stage (3.1) is calculated on the basis of a neural network which is obtained using data obtained from the driver's past driving processes been trained. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Wahrscheinlichkeitswert, dass der Fahrer an einem einer Entscheidungsstufe (3.1) zugeordneten zukünftigen Zeitpunkt einen Spurwechsel einleitet, basierend auf den Bewertungsindikatoren der Fahrtrajektorien (3.3), die mittels Entscheidungen zu den Zeitpunkten der jeweiligen Knoten (3.1) eingeleitet werden, berechnet wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the probability value that the driver will initiate a lane change at a future time assigned to a decision stage (3.1), based on the evaluation indicators of the travel trajectories (3.3), which are made by means of decisions at the times of the respective nodes (3.1) are initiated is calculated. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Wahrscheinlichkeitswert, dass der Fahrer an einem einer Entscheidungsstufe (3.1) zugeordneten zukünftigen Zeitpunkt einen Spurwechsel einleitet, basierend auf durch zumindest einen Sensor erfasstem Fahrerverhalten berechnet wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the probability value that the driver will initiate a lane change at a future point in time assigned to a decision stage (3.1) is calculated on the basis of driver behavior detected by at least one sensor. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest für einen Teil der Entscheidungsstufen (3.1) jeweils mehrere Entscheidungsindikatoren berechnet werden, die auf unterschiedlichen Wahrscheinlichkeitswerten, dass der Fahrer des Fahrzeugs (1) oder der Fremdakteur (2) an dem Zeitpunkt, der der Entscheidungsstufe (3.1) zugeordnet ist, eine Entscheidung zu einem Spurwechsel oder einer Verkehrsaktion trifft, basieren, und dass pro Entscheidungsstufe (3.1) jeweils der größte Entscheidungsindikator für das Auswählen eines zumindest teilweise automatisierten Fahrvorgangs verwendet wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that a plurality of decision indicators are calculated at least for part of the decision stages (3.1), which are based on different probability values that the driver of the vehicle (1) or the external actor (2) at the time is assigned to the decision stage (3.1), makes a decision on a lane change or a traffic action, and that the largest decision indicator for the selection of an at least partially automated driving process is used for each decision stage (3.1). Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die vom Fahrer des Fahrzeugs (1) zu treffende Entscheidung einen Spurwechsel von einer rechten Fahrspur auf eine linke Fahrspur oder einen Spurwechsel von einer mittleren Fahrspur auf eine linke oder rechte Fahrspur umfasst.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the decision to be made by the driver of the vehicle (1) comprises a lane change from a right lane to a left lane or a lane change from a middle lane to a left or right lane. Fahrassistenzsystem für ein Fahrzeug (1), das zur Auswahl eines zumindest teilweise automatisierten Fahrvorgangs aus einer Vielzahl von möglichen Fahrvorgängen ausgebildet ist, wobei das Fahrassistenzsystem dazu ausgebildet ist, die folgenden Schritte durchzuführen: a) Bestimmen des aktuellen Fahrszenarios und mehrerer unterschiedlicher möglicher, zukünftiger Fahrvorgänge basierend auf dem aktuellen Fahrszenario durch das Fahrassistenzsystem; b) Automatisiertes Erstellen eines Entscheidungsstruktur (3) mittels einer Recheneinheit des Fahrassistenzsystems durch Bestimmen mehrerer Entscheidungsstufen (3.1) der Entscheidungsstruktur (3), wobei die Entscheidungsstufen (3.1) mit Zeitpunkten in der Zukunft verknüpft sind, wobei den Entscheidungsstufen (3.1) in Abhängigkeit von dem Fahrszenario zumindest teilweise jeweils zumindest eine vom Fahrer des Fahrzeugs (1) oder eines Fremdakteurs (2) zu treffende Entscheidung (3.2) bezüglich eines Spurwechsels oder einer Verkehrsaktion zugeordnet wird und wobei den Entscheidungsstufen (3.1) zumindest teilweise jeweils mindestens zwei vom Fahrassistenzsystem selbst zu treffende Entscheidungen (3.2) zugeordnet werden; c) Berechnen von Fahrtrajektorien (3.3) mittels eines automatisierten Trajektorienplaners, wobei jede Fahrtrajektorie einem definierten Pfad durch die Entscheidungsstruktur (3) zugeordnet ist und jeder Pfad eine oder mehrere nacheinander zu treffende Entscheidungen (3.2) umfasst; d) Automatisiertes Berechnen eines Bewertungsindikators für die Fahrtrajektorien (3.3), wobei der Bewertungsindikator ein Maß für den Komfort und/oder die Sicherheit der jeweiligen Fahrtrajektorie (3.3) ist; e) Berechnen von Wahrscheinlichkeitswerten, wobei die Wahrscheinlichkeitswerte Entscheidungsstufen (3.1) der Entscheidungsstruktur (3) zugeordnet sind und die Wahrscheinlichkeitswerte jeweils angeben, mit welcher Wahrscheinlichkeit der Fahrer des Fahrzeugs (1) oder ein Fremdakteur (2) an dem Zeitpunkt, der der Entscheidungsstufe (3.1) zugeordnet ist, eine Entscheidung zu einem Spurwechsel oder einer Verkehrsaktion trifft; f) Berechnen mehrerer Entscheidungsindikatoren, wobei jeweils ein Entscheidungsindikator einer Entscheidungsstufe (3.1) zugeordnet ist, wobei die Berechnung des Entscheidungsindikators zumindest teilweise basiert auf - dem Wahrscheinlichkeitswert der jeweiligen Entscheidungsstufe (3.1), der angibt, dass der Fahrer des Fahrzeugs (1) oder ein Fremdakteur (2) an dem Zeitpunkt, der der Entscheidungsstufe (3.1) zugeordnet ist, eine Entscheidung (3.2) zu einem Spurwechsel oder einer Verkehrsaktion trifft; und - zumindest einem Bewertungsindikator einer Fahrtrajektorie (3.3), die durch eine zum Zeitpunkt der jeweiligen Entscheidungsstufe (3.1) zu treffende Entscheidung (3.2) festgelegt wird; g) Auswählen eines zumindest teilweise automatisierten Fahrvorgangs durch das autonome Fahrassistenzsystem basierend auf der Entscheidungsstruktur (3), den Entscheidungsindikatoren und in Abhängigkeit davon, ob der Fahrer des Fahrzeugs (1) oder der Fremdakteur (2) an dem Zeitpunkt, der der Entscheidungsstufe (3.1) zugeordnet ist, einen Spurwechsel oder eine Verkehrsaktion initiiert oder nicht.Driving assistance system for a vehicle (1), which is designed to select an at least partially automated driving process from a large number of possible driving processes, the driving assistance system being designed to carry out the following steps: a) determining the current driving scenario and several different possible future driving processes based on the current driving scenario by the driver assistance system; b) Automated creation of a decision-making structure (3) by means of a processing unit of the driver assistance system by determining a plurality of decision-making stages (3.1) of the decision-making structure (3), the decision-making stages (3.1) being linked to points in time in the future, the decision-making stages (3.1) depending on at least one decision (3.2) to be made by the driver of the vehicle (1) or an external actor (2) regarding a lane change or a traffic action is at least partially assigned to the driving scenario, and at least two of the decision stages (3.1) are assigned at least partially by the driver assistance system itself relevant decisions (3.2) are assigned; c) calculating travel trajectories (3.3) using an automated trajectory planner, each travel trajectory being assigned to a defined path through the decision structure (3) and each path comprising one or more decisions (3.2) to be made one after the other; d) automated calculation of an evaluation indicator for the travel trajectories (3.3), the evaluation indicator being a measure of the comfort and/or safety of the respective travel trajectory (3.3); e) Calculation of probability values, the probability values being assigned to decision stages (3.1) of the decision structure (3) and the probability values each indicating the probability of the driver of the vehicle (1) or an external actor (2) at the point in time which corresponds to the decision stage ( 3.1) makes a decision on a lane change or traffic action; f) calculating a plurality of decision indicators, one decision indicator being assigned to a decision level (3.1), the calculation of the decision indicator being based at least in part on - the probability value of the respective decision level (3.1), which indicates that the driver of the vehicle (1) or a External actors (2) make a decision (3.2) on a lane change or a traffic action at the point in time that is assigned to the decision stage (3.1); and - at least one evaluation indicator of a travel trajectory (3.3) to be taken by a decision stage (3.1) at the time of the respective decision Decision (3.2) is established; g) Selecting an at least partially automated driving process by the autonomous driving assistance system based on the decision structure (3), the decision indicators and depending on whether the driver of the vehicle (1) or the external actor (2) at the point in time that the decision stage (3.1 ) is assigned, initiates a lane change or traffic action or not. Fahrzeug umfassend ein Fahrassistenzsystem gemäß Patentanspruch 14.Vehicle comprising a driver assistance system according to Claim 14 .
DE102020215780.4A 2020-12-14 2020-12-14 Method for selecting an automated driving process using a driver assistance system Pending DE102020215780A1 (en)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102020215780.4A DE102020215780A1 (en) 2020-12-14 2020-12-14 Method for selecting an automated driving process using a driver assistance system
JP2021186999A JP7307140B2 (en) 2020-12-14 2021-11-17 Driving assistance systems, automated driving process selection methods with driving assistance systems and vehicles equipped with driving assistance systems
KR1020210162422A KR102633251B1 (en) 2020-12-14 2021-11-23 Method for selecting automated driving process by means of a driver assistance system
CN202111520735.3A CN114620069A (en) 2020-12-14 2021-12-13 Method for selecting an automated driving process by means of a driving assistance system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102020215780.4A DE102020215780A1 (en) 2020-12-14 2020-12-14 Method for selecting an automated driving process using a driver assistance system

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102020215780A1 true DE102020215780A1 (en) 2022-06-15

Family

ID=81750132

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102020215780.4A Pending DE102020215780A1 (en) 2020-12-14 2020-12-14 Method for selecting an automated driving process using a driver assistance system

Country Status (4)

Country Link
JP (1) JP7307140B2 (en)
KR (1) KR102633251B1 (en)
CN (1) CN114620069A (en)
DE (1) DE102020215780A1 (en)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20230400358A1 (en) 2022-06-10 2023-12-14 Envision Aesc Japan Ltd. Temperature sensor device and battery module
CN115100866B (en) * 2022-07-18 2023-08-18 北京邮电大学 Vehicle-road cooperative automatic driving decision-making method based on layered reinforcement learning
CN115662190B (en) * 2022-12-23 2023-03-21 深圳曦华科技有限公司 Prompt message processing method and device for vehicle based on road abnormal state recognition

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102006001710A1 (en) 2006-01-13 2007-08-16 Audi Ag Method for operating a longitudinal guidance system in a motor vehicle
DE102009020649A1 (en) 2009-05-08 2010-11-18 Daimler Ag Method for avoiding collision of motor vehicle towards obstacle, involves producing warning for driver of vehicle optically, acoustically and/or haptically according to different escalation stages when time interval limits are reached
DE102013212359A1 (en) 2013-06-27 2014-12-31 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Prediction of driving paths of a vehicle
DE102018107340A1 (en) 2017-03-31 2018-10-04 Ford Global Technologies, Llc STEERING CONTROL
DE102019206178A1 (en) 2019-04-30 2020-11-05 Ford Global Technologies, Llc Method and device for estimating an intention to change lanes of a vehicle

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5195079B2 (en) * 2008-06-27 2013-05-08 トヨタ自動車株式会社 Driving assistance device
DE102013223428A1 (en) * 2013-11-18 2015-05-21 Robert Bosch Gmbh Method and driver assistance device for supporting lane changes or overtaking maneuvers of a motor vehicle
CN108698608B (en) * 2016-03-09 2021-11-12 本田技研工业株式会社 Vehicle control system, vehicle control method, and storage medium
US10343685B2 (en) * 2016-09-28 2019-07-09 Baidu Usa Llc Physical model and machine learning combined method to simulate autonomous vehicle movement
US10146224B2 (en) * 2016-11-09 2018-12-04 GM Global Technology Operations LLC Processor-implemented systems and methods for automated driving
WO2018147871A1 (en) * 2017-02-10 2018-08-16 Nissan North America, Inc. Autonomous vehicle operational management
JP6823512B2 (en) * 2017-03-16 2021-02-03 本田技研工業株式会社 Route determination device, vehicle control device, route determination method, and program
KR102452553B1 (en) * 2017-12-07 2022-10-07 현대자동차주식회사 Autonomous driving control apparatus and method for changing target thereof
JP7193202B2 (en) * 2018-03-06 2022-12-20 日産自動車株式会社 Motion prediction method and motion prediction device
JP7225816B2 (en) * 2019-01-17 2023-02-21 マツダ株式会社 Vehicle driving support device

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102006001710A1 (en) 2006-01-13 2007-08-16 Audi Ag Method for operating a longitudinal guidance system in a motor vehicle
DE102009020649A1 (en) 2009-05-08 2010-11-18 Daimler Ag Method for avoiding collision of motor vehicle towards obstacle, involves producing warning for driver of vehicle optically, acoustically and/or haptically according to different escalation stages when time interval limits are reached
DE102013212359A1 (en) 2013-06-27 2014-12-31 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Prediction of driving paths of a vehicle
DE102018107340A1 (en) 2017-03-31 2018-10-04 Ford Global Technologies, Llc STEERING CONTROL
DE102019206178A1 (en) 2019-04-30 2020-11-05 Ford Global Technologies, Llc Method and device for estimating an intention to change lanes of a vehicle

Also Published As

Publication number Publication date
CN114620069A (en) 2022-06-14
KR20220085005A (en) 2022-06-21
JP7307140B2 (en) 2023-07-11
KR102633251B1 (en) 2024-02-02
JP2022094311A (en) 2022-06-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3160813B1 (en) Method for producing a model of the surroundings of a vehicle
DE102004029369B4 (en) Lane change assistant for motor vehicles
EP3144920B1 (en) Determining a target trajectory for a vehicle
DE102017208159B4 (en) Method for operating a driver assistance device of a motor vehicle, driver assistance device and motor vehicle
DE102020215780A1 (en) Method for selecting an automated driving process using a driver assistance system
WO2017167801A1 (en) Driver assistance system for supporting a driver when driving a vehicle
WO2017167790A1 (en) Method for producing control data for rule-based driver assistance
WO2017080709A1 (en) Method, computer program product, device, and vehicle comprising the device for controlling a trajectory planning process of an ego-vehicle
WO2006077182A1 (en) Driver assistance system with driving path prediction
EP2714484A1 (en) Method for operating a longitudinal driver assistance system of a motor vehicle and motor vehicle
WO2000033151A1 (en) Method and device for determining the future course of a motor vehicle
DE102012009555A1 (en) Method for assisting driver during guiding vehicle in crossing area, involves detecting objects present in surrounding of vehicle and determining crossing situation
EP1808350A1 (en) Procedure for operating a longitudinal guiding system in a motor vehicle
DE102009048789A1 (en) Method for the transverse guidance of a motor vehicle
DE102020108857A1 (en) Method for planning a target trajectory
DE102014003343A1 (en) Method for determining a lane change requirement of a system vehicle
DE102018130243A1 (en) Extended scenario for motorway assistants
DE102014210174B4 (en) Determining a critical vehicle condition and a minimum vehicle distance
EP3243717B1 (en) Motor vehicle control device and method for operating the control device for autonomous driving of a motor vehicle
DE102018203063A1 (en) Collision risk-prediction unit
DE102018119867A1 (en) Autonomous behavior control using policy triggering and execution
EP3395634B1 (en) Method for generating driving behaviour for autonomous vehicles
AT519547B1 (en) Device and method for the predictive control of the speed of a vehicle
EP2527221B1 (en) Method for operating a longitudinally guiding driver assistance system of a motor vehicle and motor vehicle
DE102019203610A1 (en) Vehicle ride assistance device

Legal Events

Date Code Title Description
R163 Identified publications notified
R012 Request for examination validly filed
R081 Change of applicant/patentee

Owner name: CONTINENTAL AUTONOMOUS MOBILITY GERMANY GMBH, DE

Free format text: FORMER OWNER: CONTINENTAL AUTOMOTIVE GMBH, 30165 HANNOVER, DE

R016 Response to examination communication