WO2021089238A1 - Verfahren zum bereitstellen einer manövernachricht zum koordinieren eines manövers zwischen einem verkehrsteilnehmer und mindestens einem weiteren verkehrsteilnehmer in einem kommunikationsnetzwerk - Google Patents

Verfahren zum bereitstellen einer manövernachricht zum koordinieren eines manövers zwischen einem verkehrsteilnehmer und mindestens einem weiteren verkehrsteilnehmer in einem kommunikationsnetzwerk Download PDF

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WO2021089238A1
WO2021089238A1 PCT/EP2020/076927 EP2020076927W WO2021089238A1 WO 2021089238 A1 WO2021089238 A1 WO 2021089238A1 EP 2020076927 W EP2020076927 W EP 2020076927W WO 2021089238 A1 WO2021089238 A1 WO 2021089238A1
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trajectory
trajectories
road user
maneuver
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PCT/EP2020/076927
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Hendrik Fuchs
Ignacio Llatser Marti
Maxim Dolgov
Frank Hofmann
Florian Wildschuette
Florian Alexander Schiegg
Thomas Michalke
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Robert Bosch Gmbh
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    • G08G1/096766—Systems involving transmission of highway information, e.g. weather, speed limits where the system is characterised by the origin of the information transmission
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    • G08G1/16—Anti-collision systems
    • G08G1/161—Decentralised systems, e.g. inter-vehicle communication
    • G08G1/162—Decentralised systems, e.g. inter-vehicle communication event-triggered

Definitions

  • the invention relates to a method, an evaluation unit, a computer program and a computer-readable medium for providing a maneuver message for coordinating a maneuver between a road user and at least one other road user in a communication network.
  • V2P vehicle-to-pedestrian
  • V2V vehicle-to-vehicle
  • V2G vehicle-to-network
  • V2X communication vehicle-to-network communication
  • Services such as Cooperative Awareness or Collective Perception enable stations of such an intelligent transport system (ITS) to exchange information about their own status and a status of objects detected by on-board sensors, which means that the stations can perceive their surroundings much better.
  • ITS intelligent transport system
  • the services mentioned primarily relate to the past and current states of objects.
  • an environment model is highly dynamic and appreciates alongside past ones and current states also future states of the objects in order to be able to plan maneuvers accordingly. It would therefore be advantageous if a station could access planned maneuvers from neighboring stations. With this knowledge, an accuracy in estimating future states in the environment model could under certain circumstances be significantly increased.
  • MCS Maneuver Coordination Service
  • ETSI European Institute for Telecommunications and Standardization
  • the maneuver coordination service is based on an exchange of possible trajectories between stations of an intelligent transport system and should make it possible to coordinate and harmonize planned trajectories of the stations with one another.
  • costs can be assigned to the possible trajectories, which indicate how advantageous a trajectory is for a vehicle, as described, for example, in DE 102018 109 883 A1 and DE 102018 109 885 A1. Trajectories evaluated in this way can be transmitted periodically in so-called maneuver coordination messages (MCM).
  • MCM maneuver coordination messages
  • the approach presented here presents a method for providing a maneuver message for coordinating a maneuver between a road user and at least one other road user in a communication network, a corresponding evaluation unit, a corresponding computer program and a corresponding computer-readable medium according to the independent claims.
  • Embodiments of the present invention advantageously make it possible to generate maneuver coordination messages in compliance with certain rules by assigning priorities to individual trajectories and associated description data. Based on the priorities, trajectories to be transmitted can then be selected, for example using a priority-based transmission protocol, also called DCC (Decentralized Congestion Control), which selects trajectories to be transmitted from the prioritized trajectories depending on a V2X channel load.
  • DCC Decentralized Congestion Control
  • these rules make it possible to control a transmission frequency of the maneuver coordination messages as a function of a message content to be transmitted. As a result, maneuver coordination between several road users networked with one another can be improved.
  • a first aspect of the invention relates to a method for providing a maneuver message for coordinating a maneuver between a road user and at least one other road user in a communication network.
  • the road user and the at least one other road user are networked with one another via the communication network.
  • the road user comprises an evaluation unit for evaluating communication data received via the communication network and / or of sensor data generated by a sensor system for detecting an environment of the road user and for transmitting maneuver messages via the communication network.
  • the method comprises the following steps: receiving the communication data and / or the sensor data in the evaluation unit; Determining at least one possible trajectory of the road user based on the communication data and / or the sensor data, wherein at least one trajectory parameter describing a property of the at least one possible trajectory is determined; Calculating a trajectory transmission priority from the trajectory parameter, the trajectory transmission priority representing a relevance of the at least one possible trajectory for the road user and / or the further road user; Using the trajectory transmission priority, determining whether the at least one possible trajectory should be included in a maneuver message; if so: generate the Maneuver message with the at least one possible trajectory and sending the maneuver message via the communication network.
  • a road user can be understood to mean, for example, a motor vehicle, for example a car, truck, bus or motorcycle, an element of a traffic infrastructure, also called a roadside unit, a bicycle, a scooter or a pedestrian.
  • a motor vehicle for example a car, truck, bus or motorcycle
  • an element of a traffic infrastructure also called a roadside unit, a bicycle, a scooter or a pedestrian.
  • the evaluation unit can, for example, be a component of an on-board computer of the road user, for example a vehicle. Furthermore, the evaluation unit can be designed to control the road user based on the communication data and / or the sensor data, for example to steer, brake and / or accelerate. For this purpose, the road user can have an actuator that can be controlled by the evaluation unit.
  • the actuator system can include, for example, a steering or brake actuator or an engine control unit.
  • the evaluation unit can also be designed to control the road user based on maneuver messages made available by other road users and received via the communication network.
  • the sensor system can include, for example, a camera, a radar or lidar sensor.
  • a communication network can be a network for traffic networking, for example from vehicle to vehicle (V2V or Car2Car), from vehicle to road (V2R), from vehicle to infrastructure (V2I), from vehicle to network (V2N) or from vehicle to person (V2P ), be understood.
  • the maneuver messages can be transmitted between participants in the communication network via a wireless communication link such as a WLAN, Bluetooth or cellular radio link.
  • the maneuver message can, for example, contain information about the road user, such as the steering angle, position, direction, speed or degree of automation of the road user, as well as a list of possible trajectories.
  • a possible trajectory can be understood to mean a probable course of the vehicle, for example a course of a position, speed, acceleration and / or direction over time, which is based on past, current and / or estimated future states of the road user and / or detected objects in the traffic participant's environment has been calculated. The calculation can be carried out using an environment model, for example.
  • the maneuver message can be generated with the list of the trajectories to be transmitted.
  • a second aspect of the invention relates to an evaluation unit which is designed to carry out the method as described above and below.
  • Features of the method, as described above and below, can also be features of the evaluation unit.
  • the computer-readable medium can be, for example, a hard disk, a USB storage device, a RAM, ROM, EPROM or flash memory.
  • the computer-readable medium can also be a data communication network that enables a download of a program code, such as the Internet.
  • the computer readable medium can be transitory or non-transitory.
  • costs that indicate a benefit of the possible trajectory for the road user can be determined.
  • the trajectory transfer priority can be calculated from the costs.
  • the costs can be used to quantify a functional benefit of the possible trajectory for the road user. For example, the lower the cost, the higher the trajectory transfer priority.
  • a data set assigned to the possible trajectory can be determined and the trajectory transmission priority can be calculated from the data set.
  • the amount of data required to describe the possible trajectory enables a conclusion to be drawn about a level of detail of the possible trajectory, for example a trajectory length or a complexity of a trajectory course, which can be described for example by a polynomial function.
  • the trajectory transmission priority can be higher, the smaller the amount of data assigned to the possible trajectory.
  • a waiting time since the last sending of a maneuver message can be determined with regard to the possible trajectory and the trajectory transmission priority can be calculated from the waiting time. For example, the longer the waiting time, the higher the trajectory transmission priority.
  • the possible trajectory can be assigned to a maneuver class from several different maneuver classes with different maneuver priorities and the trajectory transmission priority can be calculated from the maneuver priority of the maneuver class assigned to the possible trajectory. For example, the higher the maneuver priority of the maneuver class assigned to the possible trajectory, the higher the trajectory transmission priority.
  • objects in the vicinity of the road user can be recognized based on the communication data and / or the sensor data.
  • the at least one possible trajectory can be determined as a function of the detected objects.
  • At least one object trajectory can be determined for at least one recognized object. Based on the Object trajectories can be determined whether the possible trajectory is collision-free with all object trajectories. If the possible trajectory is collision-free, a minimum trajectory distance between the possible trajectory and all object trajectories can be determined and the trajectory transmission priority can be calculated from the minimum trajectory distance. For example, the greater the minimum trajectory distance, the lower the trajectory transmission priority.
  • a shortest period of time up to a possible collision of the road user also called time to collision (TTC)
  • TTC time to collision
  • the trajectory transmission priority can be calculated from the shortest period of time up to a possible collision of the road user. For example, the longer the minimum TTC, the lower the trajectory transmission priority.
  • a relative speed and / or a relative acceleration d. H. a difference between the absolute speeds or accelerations at a specific point in time, between the possible trajectory and the object trajectories can be calculated.
  • the trajectory transmission priority can then be calculated from the relative speed and / or the relative acceleration. For example, the higher the relative speed and / or the relative acceleration, the higher the trajectory transmission priority.
  • several possible trajectories of the road user can be determined as a function of the detected objects. For each possible trajectory, costs that indicate a benefit of the possible trajectory for the road user can be determined. Furthermore, at least one object trajectory can be determined for each recognized object. Based on the object trajectories, it can be determined whether the possible trajectories are collision-free with the object trajectories.
  • the possible trajectories can be divided into reference trajectories, required trajectories and / or alternative trajectories based on the costs and on whether the possible trajectories are collision-free, the reference trajectories being collision-free with one another, the required trajectories not being collision-free with at least one reference trajectory and lower costs than the Have reference trajectories and the alternative trajectories do not are collision-free with at least one reference trajectory and have higher costs than the reference trajectories. Higher trajectory transmission priorities can be calculated for the reference trajectories than for the required trajectories and the alternative trajectories.
  • a reference trajectory can be understood as a trajectory with costs CRT that the road user is currently following.
  • the reference trajectory can be viewed as collision-free, provided that possible collisions can be resolved based on traffic rules.
  • a demand trajectory can be understood to mean a trajectory with costs CR ⁇ CRT.
  • a demand trajectory can, under certain circumstances, impair the trajectories of other road users, which can make appropriate coordination between the road users necessary.
  • a demand trajectory can thus be understood as a cooperation request. If a demand trajectory collides with reference trajectories of other road users to whom the demand trajectory was sent, for example the relevant reference trajectories can be changed as part of a maneuver coordination in such a way that the demand trajectory no longer collides with them. In this case, the demand trajectory can become a reference trajectory for the road user who sent the demand trajectory.
  • An alternative trajectory can be understood to mean a trajectory with costs CA> CRT.
  • An alternative trajectory can be viewed as an offer of cooperation for other road users.
  • all road users transmit their respective reference trajectory and at least one alternative or demand trajectory.
  • the number of transmitted alternative and demand trajectories can vary depending on a driver's willingness to cooperate or on external factors such as automobile manufacturers or regulations.
  • Such a maneuver coordination service offers the advantage, on the one hand, that environmental models of participating road users can be significantly improved based on the reference trajectories provided.
  • maneuvers can be coordinated and so the Traffic efficiency and safety are increased.
  • a utilization of a V2X channel via which the road users communicate with one another can vary in particular depending on a respective number, a respective level of detail and a respective transmission frequency of the trajectories.
  • An increasing channel load can under certain circumstances lead to a deterioration in the performance of the V2X communication, which in turn can mean that the maneuver coordination service and possibly also other V2X services can only be used to a limited extent.
  • increased channel loading can lead to greater latencies, reduced range and reduced reliability. This problem can be avoided as far as possible through a targeted selection of reference, demand or alternative trajectories to be transmitted.
  • a ratio can be calculated from a number of the required trajectories and a number of the alternative trajectories.
  • the ratio can be compared with a comparison value. If the ratio is greater than the comparison value, higher trajectory transmission priorities can be calculated for the alternative trajectories than for the demand trajectories. If the ratio is smaller than the comparison value, higher trajectory transmission priorities can additionally or alternatively be calculated for the required trajectories than for the alternative trajectories.
  • the comparison value can be an equilibrium constant, for example, which represents a balanced relationship between demand and alternative trajectories. In other words, the comparison value can express a relationship in which demand and alternative trajectories are equally weighted.
  • the further trajectories can include reference trajectories, required trajectories and / or alternative trajectories, as described in more detail above.
  • the trajectory transmission priority can be calculated from a number of reference trajectories, a number of required trajectories and / or a number of alternative trajectories. In other words, it can be counted how many reference trajectories, required trajectories and / or alternative trajectories have been received, for example from neighboring vehicles in the vicinity of the road user. Conclusions about the relevance of the possible trajectory can then be drawn from the respective number or from the combination of the respective numbers.
  • At least one additional possible trajectory of the road user can be determined based on the communication data and / or the sensor data.
  • at least one additional trajectory parameter describing a property of the additional possible trajectory can be determined.
  • An additional trajectory parameter can then be used from the additional trajectory parameter
  • Trajectory transmission priority are calculated, which represents a relevance of the additional possible trajectory for the road user and / or the other road user. Furthermore, the trajectory transmission priority and the additional trajectory transmission priority can be compared with one another. If the additional trajectory transfer priority is greater than the trajectory transfer priority, a minimal deviation between the possible trajectory and the additional possible trajectory, for example a minimal difference between position, speed or acceleration in both trajectories, can be determined. The trajectory transmission priority can then be recalculated based on the minimum deviation. For example, the greater the minimum deviation, the higher the trajectory transmission priority. This means, among other things, that trajectories that are clearly different from one another are transmitted with priority.
  • Fig. 1 shows schematically a vehicle with an evaluation unit according to an embodiment of the invention.
  • FIG. 2 shows a flow chart of a method according to an exemplary embodiment of the invention.
  • FIG. 3 schematically shows a maneuver coordination based on the method from FIG. 2.
  • the sensor system 104 is designed to monitor the surroundings of the vehicle 100.
  • the sensor system 104 is implemented here as a camera.
  • the sensor system 104 can, however, also comprise several different types of sensor units.
  • the sensor system 104 can have, for example, at least one radar, lidar or ultrasonic sensor or a V2X communication system.
  • the evaluation unit 102 is connected to an actuator 108 of the vehicle 100.
  • the actuator system 108 can include, for example, a steering or braking actuator or an actuator for engine control.
  • the evaluation unit 102 can be designed to generate a control signal 110 based on the sensor data 106 for controlling the actuator system 108 in order to automatically control the vehicle 100, ie to steer, brake, accelerate or according to a predetermined route in a digital map to navigate. Additionally or alternatively, the evaluation unit 102 be designed to generate a signal for driver information based on the sensor data 106.
  • the evaluation unit 102 comprises an evaluation module 112 and a communication module 114 which is connected to the evaluation module and which is configured to transmit data via a communication network.
  • the communication network networks the vehicle 100 with further vehicles 116, 118, for example via a wireless communication link.
  • the modules 112, 114 can be implemented in hardware and / or software.
  • the evaluation module 112 is configured to receive the sensor data 106 from the sensor system 104 and to process and evaluate them in order to detect objects in the vicinity of the vehicle 100.
  • the evaluation module 112 recognizes the further vehicles 116, 118 based on the sensor data 106.
  • the evaluation module 112 recognizes a respective position, speed and object class of the further vehicles 116, 118. Taking these positions, speeds and object classes into account, the evaluation module 112 calculates furthermore at least one possible trajectory of the vehicle 100, wherein at least one trajectory parameter that describes a property of the possible trajectory in more detail is determined.
  • the evaluation module 112 calculates a trajectory transmission priority p t , which indicates how relevant, for example how useful, the possible trajectory is for the vehicle 100 or also for the other vehicles 116, 118.
  • the evaluation module 112 determines whether or not the possible trajectory should be included in a list of trajectories to be transmitted.
  • the list of trajectories with priority values is sent to the communication module 114 and the communication module 114 decides, for example based on the channel load, how many and which trajectories are actually sent.
  • the communication module 114 finally creates a maneuver message 120 from the completed list and sends it to the other vehicles 116, 118 via the communication network To send communication network.
  • a maneuver between the vehicles 100, 116, 118 be coordinated, as is illustrated by way of example in FIG. 3 with reference to the vehicles 100, 116.
  • FIG. 2 shows a flow chart of a method 200 that can be carried out, for example, by the evaluation unit 102 from FIG. 1.
  • the sensor data 106 are received in a first step 210.
  • a second step 220 an object recognition is carried out based on the sensor data 106.
  • a third step 230 at least one possible trajectory of the vehicle 100 is calculated based on the detected objects.
  • At least one of the following trajectory parameters is determined with regard to the calculated trajectory: costs C t of the possible trajectory, amount of data D t required to describe the possible trajectory, waiting time
  • maneuver priority p m one of the maneuver classes assigned to the possible trajectory, shortest time span TTC until a possible collision of the possible trajectory with other trajectories, minimum trajectory distance d min between the possible trajectory and other trajectories and / or maximum distance of at least one variable d max , d max , Art and / or number n of possible trajectories, type and / or number x of received trajectories, minimum deviation A min of the possible trajectory from other possible trajectories with a higher trajectory transmission priority p t .
  • a fourth step 240 the trajectory transmission priority p t with respect to the possible trajectory is determined based on the at least one trajectory parameter.
  • a fifth step 250 it is determined on the basis of the trajectory transmission priority p t whether or not the possible trajectory should be the subject of a maneuver message.
  • the possible trajectory is transferred to a list of trajectories to be transmitted in a step 260a.
  • the maneuver message 120 is then generated from this list. If not, the possible trajectory is excluded from the list of trajectories to be transmitted in a step 260b.
  • the maneuver message 120 is then generated, for example, without the trajectory.
  • a trajectory planner of the vehicle 100 it is possible for a trajectory planner of the vehicle 100 to provide various possible trajectories with their respective costs C t .
  • a trajectory transmission priority p t is calculated, which among other things depends on the following criteria or parameters.
  • the costs C t for each trajectory are estimated by a maneuver planner, for example.
  • the trajectory transmission priority p t is selected in such a way that it decreases or does not increase further with increasing costs C t of the trajectory, assuming the conditions otherwise remain the same.
  • the trajectories can be divided into reference trajectories, required trajectories and alternative trajectories based on their respective costs C t and on whether the possible trajectories are collision-free, as already described above.
  • Reference trajectories (ref) should always be transmitted. Therefore, reference trajectories are given the highest trajectory transfer priority p t .
  • the trajectory transfer priority p t of alternative trajectories (old) and required trajectories (req) are selected according to their relationship to one another: P t (old)> p t (req) -> equilibrium constant p t
  • the trajectory transfer priority p t is selected such that, if the conditions otherwise remain the same, reference trajectories have a higher trajectory transfer priority p t than alternative and required trajectories.
  • Alternative trajectories have at least as high a transmission priority as demand trajectories if a ratio between a number n req of demand trajectories and a number n old of alternative trajectories is greater than or equal to a certain equilibrium constant. If the ratio is smaller than the equilibrium constant, then conversely the demand trajectories have a higher transmission priority than the alternative trajectories.
  • trajectory transmission priority p t data-heavy trajectories can be reduced in order to reduce the channel load.
  • the lower the trajectory transmission priority p t the higher the data set D t required to describe a trajectory:
  • trajectory transmission priority p t decreases or does not increase any further with an increasing amount of data and under conditions that otherwise remain the same.
  • trajectory transmission priority p t increases with otherwise constant conditions with an increasing time interval At from the last transmission.
  • the trajectory transmission priority p t can be calculated as a function of the states of the other vehicles 116, 118 relative to the trajectory. In this case, trajectories which run at a smaller distance d min (t) from the other vehicles 116, 118 are given a correspondingly higher trajectory transmission priority p t .
  • the distance d min (t) can be defined as the minimum distance between future positions of objects in the environment model of the vehicle 100 and the trajectory under consideration for each time step of a relevant time span in the future. First and higher order derivatives of d min (t), which influence the risk of the vehicle colliding with other objects, are also taken into account, such as a relative speed d min or a relative acceleration
  • the trajectory transmission priority p t is higher, the smaller an (expected) minimum distance between the ego vehicle 100 following the trajectory and all other road users, given conditions that otherwise remain the same. Furthermore, the trajectory transmission priority p t is selected with otherwise constant trajectory properties such that it increases or does not decrease with increasing maximum relative speed and / or increasing variables derived therefrom. 6. How much time is available for a maneuver coordination if the trajectory collides with at least one trajectory of another vehicle?
  • the shortest time to collision also called time to collision or TTC, between the trajectory and all other colliding trajectories is determined.
  • TTC time to collision
  • trajectory transmission priority p t decreases or does not increase with increasing time until the collision, assuming the conditions remain the same.
  • the trajectory transmission priority p t increases with an increasing number of collisions with alternative or demand trajectories.
  • the trajectory transfer priority p t increases with an increasing number of collisions with reference trajectories, the influence of the reference trajectories on the trajectory transfer priority p t being at least as great as the influence of the alternative or required trajectories.
  • a maneuver based on the trajectory can be assigned to a specific maneuver class with a maneuver priority p m . If the conditions otherwise remain the same, the trajectory transfer priority p t increases with increasing maneuver priority p m :
  • trajectory transmission priority p t rises with otherwise unchanged conditions with increasing deviation from all other trajectories to be transmitted.
  • Trajectory transmission priorities p t is, for example, periodically transferred to a priority-based DCC protocol in communication module 114, which is dependent on the trajectory transmission priorities p t and a current one Channel utilization selects which trajectories are to be transmitted in the maneuver message 120.
  • the other vehicles 116, 118 can be informed of this. For example, the other vehicles 116, 118 can then receive information that the vehicle 100 is planning a maneuver and that demand trajectories are available, but these cannot be transmitted due to high channel utilization.
  • FIG. 3 shows, by way of example, a maneuver coordination between the two vehicles 100, 116 from FIG. 1.
  • Each of the vehicles is equipped with the sensor system 104 and the evaluation unit 102.
  • Possible trajectories of the vehicles are marked with continuous lines. The respective costs of the possible trajectories are shown as positive or negative decimal numbers.
  • the vehicle 100 sends a reference trajectory 300 and two alternative trajectories 301, 302.
  • the further vehicle 116 is about to drive onto a motorway on which the vehicle 100 is located.
  • the approaching vehicle 116 sends a reference trajectory 303.
  • the approaching vehicle 116 recognizes a need for cooperation and accordingly calculates and sends two requirement trajectories 304, 305, which are collision-free with respect to the alternative trajectories 301, 302 sent by the vehicle 100.
  • the vehicle 100 accepts the demand trajectory 305 with the lowest costs and adapts its reference trajectory 300 accordingly.
  • the approaching vehicle 116 selects the required trajectory 305 as its new reference trajectory.
  • the named trajectories are transmitted, for example, in maneuver messages 120, as can be generated with the method from FIG. 2.

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren (200) zum Bereitstellen einer Manövernachricht (120) zum Koordinieren eines Manövers zwischen einem Verkehrsteilnehmer (100) und mindestens einem weiteren Verkehrsteilnehmer (116, 118) in einem Kommunikationsnetzwerk. Der Verkehrsteilnehmer und der mindestens eine weitere Verkehrsteilnehmer sind über das Kommunikationsnetzwerk miteinander vernetzt sind. Der Verkehrsteilnehmer umfasst eine Auswerteeinheit (102) zum Auswerten von über das Kommunikationsnetzwerk empfangenen Kommunikationsdaten und/oder von durch eine Sensorik (104) zum Erfassen einer Umgebung des Verkehrsteilnehmers erzeugten Sensordaten (106) und zum Übertragen von Manövernachrichten über das Kommunikationsnetzwerk. Das Verfahren umfasst die folgenden Schritte: Empfangen (210) der Kommunikationsdaten und/oder der Sensordaten in der Auswerteeinheit; Bestimmen (230) mindestens einer möglichen Trajektorie (300, 301, 302) des Verkehrsteilnehmers basierend auf den Kommunikationsdaten und/oder den Sensordaten, wobei mindestens ein eine Eigenschaft der möglichen Trajektorie beschreibender Trajektorienparameter (Formel) ermittelt wird; Berechnen (240) einer Trajektorienübertragungspriorität (ρt) aus dem Trajektorienparameter, wobei die Trajektorienübertragungspriorität eine Relevanz der mindestens einen möglichen Trajektorie für den Verkehrsteilnehmer und/oder den weiteren Verkehrsteilnehmer repräsentiert; Bestimmen (250) anhand der Trajektorienübertragungspriorität, ob die mindestens eine mögliche Trajektorie in eine Manövernachricht aufgenommen werden soll; und, wenn ja, Generieren (260a) der Manövernachricht mit der mindestens einen möglichen Trajektorie und Versenden der Manövernachricht über das Kommunikationsnetzwerk.

Description

Beschreibung
Titel:
Verfahren zum Bereitstellen einer Manövernachricht zum Koordinieren eines Manövers zwischen einem Verkehrsteilnehmer und mindestens einem weiteren
Verkehrsteilnehmer in einem Kommunikationsnetzwerk
Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft ein Verfahren, eine Auswerteeinheit, ein Computerprogramm und ein computerlesbares Medium zum Bereitstellen einer Manövernachricht zum Koordinieren eines Manövers zwischen einem Verkehrsteilnehmer und mindestens einem weiteren Verkehrsteilnehmer in einem Kommunikationsnetzwerk.
Stand der Technik
Für eine automatisierte Steuerung miteinander vernetzter Fahrzeuge ist es erforderlich, dass die Fahrzeuge ihre Umgebung wahrnehmen und interpretieren, um Entscheidungen treffen zu können. Eine Reichweite oder ein Sichtfeld moderner Bordsensoren wie etwa Kameras, Radar- oder Lidarsensoren kann beispielsweise mit einer Kommunikation von Fahrzeug zu Fußgänger (V2P), von Fahrzeug zu Fahrzeug (V2V), von Fahrzeug zu Netz (V2G) oder von Fahrzeug zu Netzwerk erweitert werden, zusammenfassend auch als V2X- Kommunikation bezeichnet.
Dienste wie Cooperative Awareness oder Collective Perception ermöglichen es Stationen eines solchen intelligenten Transportsystems (ITS), Informationen über ihren eigenen Zustand und einen Zustand von durch Bordsensoren erkannten Objekten miteinander auszutauschen, wodurch die Stationen ihre Umgebung deutlich besser wahrnehmen können. Die genannten Dienste betreffen jedoch in erster Linie vergangene und aktuelle Zustände von Objekten. Ein Umgebungsmodell ist jedoch hochdynamisch und schätzt neben vergangenen und aktuellen Zuständen auch zukünftige Zustände der Objekte, um Manöver entsprechend planen zu können. Es wäre also vorteilhaft, wenn eine Station auf geplante Manöver benachbarter Stationen zugreifen könnte. Mit diesem Wissen könnte eine Genauigkeit beim Schätzen zukünftiger Zustände im Umgebungsmodell unter Umständen signifikant erhöht werden.
Derzeit wird am Europäischen Institut für Telekommunikation und Normung (ETSI) ein Manöverkoordinierungsdienst (Maneuver Coordination Service oder MCS) entwickelt, was unter anderem durch das öffentlich finanzierte Projekt IMAGinE vorangetrieben wird, siehe hierzu auch: Projekt “IMAGinE (Intelligent Maneuver Automation - cooperative hazard avoidance in realtime)”, https://imagine-online.de/en/; I. Llatser, T. Michalke, M. Dolgov, F. Wildschütte,
H. Fuchs, „Cooperative Automated Driving Use Cases for 5G V2X Communication“, submitted to IEEE 5G World Forum, 2019.
Der Manöverkoordinierungsdienst beruht auf einem Austausch möglicher Trajektorien zwischen Stationen eines intelligenten Transportsystems und soll es ermöglichen, geplante Trajektorien der Stationen miteinander zu koordinieren und zu harmonisieren. Dazu können den möglichen Trajektorien Kosten zugeordnet werden, die anzeigen, wie vorteilhaft eine Trajektorie für ein Fahrzeug ist, wie etwa in DE 102018 109 883 Al und DE 102018 109 885 Al beschrieben. Derart bewertete Trajektorien können periodisch in sogenannten Manöverkoordinierungsnachrichten (Maneuver Coordination Message oder MCM) übertragen werden.
Offenbarung der Erfindung
Vor diesem Hintergrund werden mit dem hier vorgestellten Ansatz ein Verfahren zum Bereitstellen einer Manövernachricht zum Koordinieren eines Manövers zwischen einem Verkehrsteilnehmer und mindestens einem weiteren Verkehrsteilnehmer in einem Kommunikationsnetzwerk, eine entsprechende Auswerteeinheit, ein entsprechendes Computerprogramm und ein entsprechendes computerlesbares Medium gemäß den unabhängigen Ansprüchen vorgestellt. Vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des hier vorgestellten Ansatzes ergeben sich aus der Beschreibung und sind in den abhängigen Ansprüchen beschrieben.
Vorteile der Erfindung Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung ermöglichen es in vorteilhafter Weise, Manöverkoordinierungsnachrichten unter Beachtung bestimmter Regeln zu generieren, indem einzelnen Trajektorien und zugehörigen Beschreibungsdaten Prioritäten zugewiesen werden. Anhand der Prioritäten können dann zu übertragende Trajektorien ausgewählt werden, beispielsweise durch ein prioritätsbasiertes Übertragungsprotokoll, auch DCC genannt (Decentralized Congestion Control), das aus den mit Prioritäten versehenen Trajektorien zu übertragende Trajektorien in Abhängigkeit von einer V2X- Kanalbelastung auswählt. Mit anderen Worten ermöglichen es diese Regeln, eine Übertragungshäufigkeit der Manöverkoordinierungsnachrichten abhängig von einem zu übertragenden Nachrichteninhalt zu steuern. Dadurch kann eine Manöverkoordinierung zwischen mehreren miteinander vernetzten Verkehrsteilnehmern verbessert werden.
Ein erster Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bereitstellen einer Manövernachricht zum Koordinieren eines Manövers zwischen einem Verkehrsteilnehmer und mindestens einem weiteren Verkehrsteilnehmer in einem Kommunikationsnetzwerk. Der Verkehrsteilnehmer und der mindestens eine weitere Verkehrsteilnehmer sind über das Kommunikationsnetzwerk miteinander vernetzt. Der Verkehrsteilnehmer umfasst eine Auswerteeinheit zum Auswerten von über das Kommunikationsnetzwerk empfangenen Kommunikationsdaten und/oder von durch eine Sensorik zum Erfassen einer Umgebung des Verkehrsteilnehmers erzeugten Sensordaten und zum Übertragen von Manövernachrichten über das Kommunikationsnetzwerk. Das Verfahren umfasst folgende Schritte: Empfangen der Kommunikationsdaten und/oder der Sensordaten in der Auswerteeinheit; Bestimmen mindestens einer möglichen Trajektorie des Verkehrsteilnehmers basierend auf den Kommunikationsdaten und/oder den Sensordaten, wobei mindestens ein eine Eigenschaft der mindestens einen möglichen Trajektorie beschreibender Trajektorien parameter ermittelt wird; Berechnen einer Trajektorienübertragungspriorität aus dem Trajektorienparameter, wobei die Trajektorienübertragungspriorität eine Relevanz der mindestens einen möglichen Trajektorie für den Verkehrsteilnehmer und/oder den weiteren Verkehrsteilnehmer repräsentiert; Bestimmen anhand der Trajektorienübertragungspriorität, ob die mindestens eine mögliche Trajektorie in eine Manövernachricht aufgenommen werden soll; wenn ja: Generieren der Manövernachricht mit der mindestens einen möglichen Trajektorie und Versenden der Manövernachricht über das Kommunikationsnetzwerk.
Unter einem Verkehrsteilnehmer kann beispielsweise ein Kraftfahrzeug, etwa ein Pkw, Lkw, Bus oder ein Motorrad, ein Element einer Verkehrsinfrastruktur, auch Roadside Unit genannt, ein Fahrrad, ein Tretroller oder ein Fußgänger verstanden werden.
Die Auswerteeinheit kann beispielsweise eine Komponente eines Bordcomputers des Verkehrsteilnehmers, etwa eines Fahrzeugs, sein. Ferner kann die Auswerteeinheit ausgeführt sein, um den Verkehrsteilnehmer basierend auf den Kommunikationsdaten und/oder den Sensordaten zu steuern, etwa zu lenken, zu bremsen und/oder zu beschleunigen. Hierzu kann der Verkehrsteilnehmer eine Aktorik aufweisen, die durch die Auswerteeinheit ansteuerbar ist. Die Aktorik kann beispielsweise einen Lenk- oder Bremsaktor oder ein Motorsteuergerät umfassen. Auch kann die Auswerteeinheit ausgeführt sein, um den Verkehrsteilnehmer basierend auf von anderen Verkehrsteilnehmern bereitgestellten und über das Kommunikationsnetzwerk empfangenen Manövernachrichten zu steuern.
Die Sensorik kann beispielsweise eine Kamera, einen Radar- oder Lidarsensor umfassen.
Unter einem Kommunikationsnetzwerk kann ein Netzwerk zur Verkehrsvernetzung, beispielsweise von Fahrzeug zu Fahrzeug (V2V oder Car2Car), von Fahrzeug zu Straße (V2R), von Fahrzeug zu Infrastruktur (V2I), von Fahrzeug zu Netzwerk (V2N) oder von Fahrzeug zu Personen (V2P), verstanden werden. Beispielsweise können die Manövernachrichten über eine drahtlose Kommunikationsverbindung wie etwa eine WLAN-, Bluetooth- oder Mobilfunkverbindung zwischen Teilnehmern des Kommunikationsnetzwerkes übertragen werden.
Die Manövernachricht kann beispielsweise Angaben zu dem Verkehrsteilnehmer, etwa zu Lenkwinkel, Position, Richtung, Geschwindigkeit oder Automatisierungsgrad des Verkehrsteilnehmers, sowie eine Liste möglicher Trajektorien enthalten. Unter einer möglichen Trajektorie kann ein voraussichtlicher Fahrzeugverlauf, etwa ein Verlauf einer Position, Geschwindigkeit, Beschleunigung und/oder Richtung über die Zeit, verstanden werden, der basierend auf vergangenen, aktuellen und/oder geschätzten zukünftigen Zuständen des Verkehrsteilnehmers und/oder von erkannten Objekten in der Umgebung des Verkehrsteilnehmers berechnet wurde. Die Berechnung kann etwa durch ein Umgebungsmodell erfolgen.
Anhand der Trajektorienübertragungspriorität kann beispielsweise bestimmt werden, ob die mögliche Trajektorie in eine Liste zu übertragender Trajektorien übernommen werden soll oder nicht. Dabei kann die Manövernachricht mit der Liste der zu übertragenden Trajektorien generiert werden.
Ein zweiter Aspekt der Erfindung betrifft eine Auswerteeinheit, die ausgeführt ist, um das Verfahren, wie es im Vorangehenden und im Folgenden beschrieben ist, durchzuführen. Merkmale des Verfahrens, wie es im Vorangehenden und im Folgenden beschrieben ist, können auch Merkmale der Auswerteeinheit sein.
Weitere Aspekte der Erfindung betreffen ein Computerprogramm, das, wenn es auf einem Prozessor ausgeführt wird, das Verfahren, wie es im Vorangehenden und im Folgenden beschrieben ist, durchführt, sowie ein computerlesbares Medium, auf dem ein derartiges Computerprogramm gespeichert ist.
Bei dem computerlesbaren Medium kann es sich beispielsweise um eine Festplatte, ein USB-Speichergerät, einen RAM, ROM, EPROM oder Flash- Speicher handeln. Das computerlesbare Medium kann auch ein einen Download eines Programmcodes ermöglichendes Datenkommunikationsnetzwerk wie etwa das Internet sein. Das computerlesbare Medium kann transitorisch oder nicht transitorisch sein.
Merkmale des Verfahrens, wie es im Vorangehenden und im Folgenden beschrieben ist, können auch Merkmale des Computerprogramms und/oder des computerlesbaren Mediums sein.
Ideen zu Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung können unter anderem als auf den nachfolgend beschriebenen Gedanken und Erkenntnissen beruhend angesehen werden. Gemäß einer Ausführungsform können Kosten, die einen Nutzen der möglichen Trajektorie für den Verkehrsteilnehmer anzeigen, bestimmt werden. Dabei kann die Trajektorienübertragungspriorität aus den Kosten berechnet werden. Durch die Kosten kann ein funktionaler Nutzen der möglichen Trajektorie für den Verkehrsteilnehmer quantifiziert werden. Beispielsweise kann die Trajektorienübertragungspriorität umso höher sein, je geringer die Kosten sind.
Zusätzlich oder alternativ kann eine der möglichen Trajektorie zugeordnete Datenmenge bestimmt werden und die Trajektorienübertragungspriorität aus der Datenmenge berechnet werden. Die Datenmenge, die zur Beschreibung der möglichen Trajektorie erforderlich ist, ermöglicht einen Rückschluss auf einen Detailgrad der möglichen Trajektorie, beispielsweise auf eine Trajektorien länge oder eine Komplexität eines Trajektorienverlaufs, der beispielsweise durch eine Polynomfunktion beschrieben sein kann. Beispielsweise kann die Trajektorienübertragungspriorität umso höher sein, je kleiner die der möglichen Trajektorie zugeordnete Datenmenge ist.
Zusätzlich oder alternativ kann eine Wartezeit seit einem letzten Senden einer Manövernachricht bezüglich der möglichen Trajektorie bestimmt werden und die Trajektorienübertragungspriorität aus der Wartezeit berechnet werden. Beispielsweise kann die Trajektorienübertragungspriorität umso höher sein, je länger die Wartezeit ist.
Zusätzlich oder alternativ kann die mögliche Trajektorie einer Manöverklasse aus mehreren unterschiedlichen Manöverklassen mit unterschiedlichen Manöverprioritäten zugeordnet werden und die Trajektorienübertragungspriorität aus der Manöverpriorität der der möglichen Trajektorie zugeordneten Manöverklasse berechnet werden. Beispielsweise kann die Trajektorienübertragungspriorität umso höher sein, je höher die Manöverpriorität der der möglichen Trajektorie zugeordneten Manöverklasse ist.
Gemäß einer Ausführungsform können Objekte in der Umgebung des Verkehrsteilnehmers basierend auf den Kommunikationsdaten und/oder den Sensordaten erkannt werden. Dabei kann die mindestens eine mögliche Trajektorie in Abhängigkeit von den erkannten Objekten bestimmt werden.
Gemäß einer Ausführungsform kann für mindestens ein erkanntes Objekt mindestens eine Objekttrajektorie bestimmt werden. Basierend auf den Objekttrajektorien kann bestimmt werden, ob die mögliche Trajektorie kollisionsfrei mit allen Objekttrajektorien ist. Wenn die mögliche Trajektorie kollisionsfrei ist, kann ein minimaler Trajektorienabstand zwischen der möglichen Trajektorie und allen Objekttrajektorien bestimmt werden und die Trajektorienübertragungspriorität aus dem minimalen Trajektorienabstand berechnet werden. Beispielsweise kann die Trajektorienübertragungspriorität umso niedriger sein, je größer der minimale Trajektorienabstand ist. Wenn die mögliche Trajektorie nicht kollisionsfrei ist, kann zusätzlich oder alternativ eine kürzeste Zeitspanne bis zu einer möglichen Kollision des Verkehrsteilnehmers, auch time to collision (TTC) genannt, basierend auf der möglichen Trajektorie und mindestens einer Trajektorie, mit der die mögliche Trajektorie kollidiert, bestimmt werden und die Trajektorienübertragungspriorität aus der kürzesten Zeitspanne bis zu einer möglichen Kollision des Verkehrsteilnehmers berechnet werden. Beispielsweise kann die Trajektorienübertragungspriorität umso niedriger sein, je länger die minimale TTC ist.
Gemäß einer Ausführungsform kann eine Relativgeschwindigkeit und/oder eine Relativbeschleunigung, d. h. ein Unterschied zwischen den absoluten Geschwindigkeiten bzw. Beschleunigungen zu einem bestimmten Zeitpunkt, zwischen der möglichen Trajektorie und den Objekttrajektorien berechnet werden. Die Trajektorienübertragungspriorität kann dann aus der Relativgeschwindigkeit und/oder der Relativbeschleunigung berechnet werden. Beispielsweise kann die Trajektorienübertragungspriorität umso höher sein, je höher die Relativgeschwindigkeit und/oder die Relativbeschleunigung ist.
Gemäß einer Ausführungsform können mehrere mögliche Trajektorien des Verkehrsteilnehmers in Abhängigkeit von den erkannten Objekten bestimmt werden. Für jede mögliche Trajektorie können Kosten, die einen Nutzen der möglichen Trajektorie für den Verkehrsteilnehmer anzeigen, bestimmt werden. Ferner kann für jedes erkannte Objekt mindestens eine Objekttrajektorie bestimmt werden. Basierend auf den Objekttrajektorien kann bestimmt werden, ob die möglichen Trajektorien mit den Objekttrajektorien kollisionsfrei sind. Die möglichen Trajektorien können basierend auf den Kosten und darauf, ob die möglichen Trajektorien kollisionsfrei sind, in Referenztrajektorien, Bedarfstrajektorien und/oder Alternativtrajektorien eingeteilt werden, wobei die Referenztrajektorien untereinander kollisionsfrei sind, die Bedarfstrajektorien nicht kollisionsfrei mit mindestens einer Referenztrajektorie sind und niedrigere Kosten als die Referenztrajektorien haben und die Alternativtrajektorien nicht kollisionsfrei mit mindestens einer Referenztrajektorie sind und höhere Kosten als die Referenztrajektorien haben. Für die Referenztrajektorien können höhere Trajektorienübertragungsprioritäten berechnet werden als für die Bedarfstrajektorien und die Alternativtrajektorien.
Unter einer Referenztrajektorie kann eine Trajektorie mit Kosten CRT verstanden werden, der der Verkehrsteilnehmer aktuell folgt. Die Referenztrajektorie kann als kollisionsfrei betrachtet werden, sofern mögliche Kollisionen basierend auf Verkehrsregeln gelöst werden können.
Unter einer Bedarfstrajektorie kann eine Trajektorie mit Kosten CR < CRT verstanden werden. Eine Bedarfstrajektorie kann Trajektorien anderer Verkehrsteilnehmer unter Umständen beeinträchtigen, was eine entsprechende Koordination zwischen den Verkehrsteilnehmern erforderlich machen kann. Eine Bedarfstrajektorie kann somit als Kooperationswunsch aufgefasst werden. Kollidiert eine Bedarfstrajektorie mit Referenztrajektorien anderer Verkehrsteilnehmer, an die die Bedarfstrajektorie gesendet wurde, so können beispielsweise die betroffenen Referenztrajektorien im Rahmen einer Manöverkoordinierung so geändert werden, dass die Bedarfstrajektorie nicht mehr damit kollidiert. In diesem Fall kann die Bedarfstrajektorie für denjenigen Verkehrsteilnehmer, der die Bedarfstrajektorie gesendet hat, zu einer Referenztrajektorie werden.
Unter einer Alternativtrajektorie kann eine Trajektorie mit Kosten CA > CRT verstanden werden. Eine Alternativtrajektorie kann als Kooperationsangebot für andere Verkehrsteilnehmer betrachtet werden.
Gemäß dem weiter oben erwähnten IMAGinE- Ansatz übertragen beispielswiese alle Verkehrsteilnehmer ihre jeweilige Referenztrajektorie und mindestens eine Alternativ- oder Bedarfstrajektorie. Die Anzahl der übertragenen Alternativ- und Bedarfstrajektorien kann in Abhängigkeit von einer Kooperationsbereitschaft eines Fahrers oder von externen Faktoren wie etwa Automobilherstellern oder Vorschriften variieren.
Ein derartiger Manöverkoordinierungsdienst bietet zum einen den Vorteil, dass Umgebungsmodelle beteiligter Verkehrsteilnehmer basierend auf den bereitgestellten Referenztrajektorien erheblich verbessert werden können. Zum anderen können Manöver aufeinander abgestimmt werden und so die Verkehrseffizienz und -Sicherheit gesteigert werden. Eine Auslastung eines V2X- Kanals, über den die Verkehrsteilnehmer miteinander kommunizieren, kann insbesondere abhängig von einer jeweiligen Anzahl, einem jeweiligen Detailgrad und einer jeweiligen Übertragungshäufigkeit der Trajektorien variieren. Eine zunehmende Kanalbelastung kann unter Umständen zu einer Leistungsverschlechterung der V2X- Kommunikation führen, was wiederum dazu führen kann, dass der Manöverkoordinierungsdienst und möglicherweise auch andere V2X-Dienste nur eingeschränkt nutzbar sind. Insbesondere kann eine erhöhte Kanalbelastung zu größeren Latenzen, einer verringerten Reichweite und einer verringerten Zuverlässigkeit führen. Durch eine gezielte Auswahl zu übertragender Referenz-, Bedarfs- oder Alternativtrajektorien kann diese Problematik weitestgehend vermieden werden.
Gemäß einer Ausführungsform kann eine Verhältniszahl aus einer Anzahl der Bedarfstrajektorien und einer Anzahl der Alternativtrajektorien berechnet werden. Die Verhältniszahl kann mit einem Vergleichswert verglichen werden. Wenn die Verhältniszahl größer als der Vergleichswert ist, können höhere Trajektorienübertragungsprioritäten für die Alternativtrajektorien als für die Bedarfstrajektorien berechnet werden. Wenn die Verhältniszahl kleiner als der Vergleichswert ist, können zusätzlich oder alternativ höhere Trajektorienübertragungsprioritäten für die Bedarfstrajektorien als für die Alternativtrajektorien berechnet werden. Bei dem Vergleichswert kann es sich etwa um eine Gleichgewichtskonstante handeln, die ein ausgewogenes Verhältnis zwischen Bedarfs- und Alternativtrajektorien repräsentiert. Anders ausgedrückt kann der Vergleichswert ein Verhältnis ausdrücken, bei dem Bedarfs- und Alternativtrajektorien gleich gewichtet sind.
Gemäß einer Ausführungsform können mehrere von dem weiteren Verkehrsteilnehmer über das Kommunikationsnetzwerk gesendete weitere Trajektorien in der Auswerteeinheit empfangen werden. Basierend auf den weiteren Trajektorien kann eine Art und/oder Anzahl von mit der möglichen Trajektorie kollidierenden Trajektorien bestimmt werden. Die Trajektorienübertragungspriorität kann dann aus der Art und/oder Anzahl der mit der möglichen Trajektorie kollidierenden Trajektorien berechnet werden. Dadurch kann die Trajektorienübertragungspriorität abhängig von Trajektorien weiterer Verkehrsteilnehmer, etwa benachbarter Fahrzeuge, berechnet werden. Somit können Genauigkeit und Zuverlässigkeit des Verfahrens gesteigert werden. Gemäß einer Ausführungsform können die weiteren Trajektorien Referenztrajektorien, Bedarfstrajektorien und/oder Alternativtrajektorien umfassen, wie sie weiter oben näher beschrieben sind. Dabei kann die Trajektorienübertragungspriorität aus einer Anzahl der Referenztrajektorien, einer Anzahl der Bedarfstrajektorien und/oder einer Anzahl der Alternativtrajektorien berechnet werden. Mit anderen Worten kann gezählt werden, wie viele Referenztrajektorien, Bedarfstrajektorien und/oder Alternativtrajektorien empfangen wurden, beispielsweise von benachbarten Fahrzeugen in der Umgebung des Verkehrsteilnehmers. Aus der jeweiligen Anzahl bzw. aus der Kombination der jeweiligen Anzahlen können dann Rückschlüsse auf die Relevanz der möglichen Trajektorie gezogen werden.
Gemäß einer Ausführungsform kann mindestens eine zusätzliche mögliche Trajektorie des Verkehrsteilnehmers basierend auf den Kommunikationsdaten und/oder den Sensordaten bestimmt werden. Dabei kann mindestens ein eine Eigenschaft der zusätzlichen möglichen Trajektorie beschreibender zusätzlicher Trajektorienparameter ermittelt werden. Aus dem zusätzlichen Trajektorienparameter kann dann eine zusätzliche
Trajektorienübertragungspriorität berechnet werden, die eine Relevanz der zusätzlichen möglichen Trajektorie für den Verkehrsteilnehmer und/oder den weiteren Verkehrsteilnehmer repräsentiert. Ferner können die Trajektorienübertragungspriorität und die zusätzliche Trajektorienübertragungspriorität miteinander verglichen werden. Wenn die zusätzliche Trajektorienübertragungspriorität größer als die Trajektorienübertragungspriorität ist, kann eine minimale Abweichung zwischen der möglichen Trajektorie und der zusätzlichen möglichen Trajektorie, etwa ein minimaler Unterschied zwischen Position, Geschwindigkeit oder Beschleunigung in beiden Trajektorien, bestimmt werden. Anschließend kann die Trajektorienübertragungspriorität basierend auf der minimalen Abweichung neuberechnet werden. Beispielsweise kann die Trajektorienübertragungspriorität umso höher sein, je größer die minimale Abweichung ist. Somit kann unter anderem erreicht werden, dass deutlich voneinander unterschiedene Trajektorien vorrangig übertragen werden.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen Nachfolgend werden Ausführungsformen der Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, wobei weder die Zeichnungen noch die Beschreibung als die Erfindung einschränkend auszulegen sind.
Fig. 1 zeigt schematisch ein Fahrzeug mit einer Auswerteeinheit gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung.
Fig. 2 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung.
Fig. 3 zeigt schematisch eine Manöverkoordination basierend auf dem Verfahren aus Fig. 2.
Die Figuren sind lediglich schematisch und nicht maßstabsgetreu. Gleiche Bezugszeichen bezeichnen in den Figuren gleiche oder gleichwirkende Merkmale.
Ausführungsformen der Erfindung
Fig. 1 zeigt ein Fahrzeug 100 mit einer Auswerteeinheit 102, die mit einer Sensorik 104 des Fahrzeugs 100 verbunden ist, um von der Sensorik 104 erzeugte Sensordaten 106 zu verarbeiten. Die Sensorik 104 ist ausgeführt, um eine Umgebung des Fahrzeugs 100 zu überwachen. Beispielhaft ist die Sensorik 104 hier als Kamera realisiert. Die Sensorik 104 kann jedoch auch mehrere, verschiedenartige Sensoreinheiten umfassen. So kann die Sensorik 104 zusätzlich oder alternativ zu einer Kamera beispielsweise mindestens einen Radar-, Lidar- oder Ultraschallsensor oder ein V2X- Kommunikationssystem aufweisen.
Des Weiteren ist die Auswerteeinheit 102 mit einer Aktorik 108 des Fahrzeugs 100 verbunden. Die Aktorik 108 kann beispielsweise einen Lenk- oder Bremsaktor oder einen Aktor zur Motorsteuerung umfassen. Die Auswerteeinheit 102 kann ausgeführt sein, um basierend auf den Sensordaten 106 ein Steuersignal 110 zur Ansteuerung der Aktorik 108 zu erzeugen, um das Fahrzeug 100 automatisiert zu steuern, d. h. zu lenken, zu bremsen, zu beschleunigen oder entsprechend einer vorgegebenen Route in einer digitalen Karte zu navigieren. Zusätzlich oder alternativ kann die Auswerteeinheit 102 ausgeführt sein, um basierend auf den Sensordaten 106 ein Signal zur Fahrerinformation zu erzeugen.
Die Auswerteeinheit 102 umfasst ein Auswertemodul 112 und ein mit dem Auswertemodul verbundenes Kommunikationsmodul 114, das konfiguriert ist, um Daten über ein Kommunikationsnetzwerk zu übertragen. Das Kommunikationsnetzwerk vernetzt das Fahrzeug 100 mit weiteren Fahrzeugen 116, 118, etwa über eine drahtlose Kommunikationsverbindung. Die Module 112, 114 können in Hard- und/oder Software implementiert sein.
Das Auswertemodul 112 ist konfiguriert, um die Sensordaten 106 von der Sensorik 104 zu empfangen und diese zur Erkennung von Objekten in der Umgebung des Fahrzeugs 100 zu verarbeiten und auszuwerten. In diesem Beispiel erkennt das Auswertemodul 112 basierend auf den Sensordaten 106 die weiteren Fahrzeuge 116, 118. Beispielsweise erkennt das Auswertemodul 112 eine jeweilige Position, Geschwindigkeit und Objektklasse der weiteren Fahrzeuge 116, 118. Unter Berücksichtigung dieser Positionen, Geschwindigkeiten und Objektklassen berechnet das Auswertemodul 112 ferner mindestens eine mögliche Trajektorie des Fahrzeugs 100, wobei mindestens ein Trajektorien parameter, der eine Eigenschaft der möglichen Trajektorie näher beschreibt, bestimmt wird. Basierend auf dem Trajektorienparameter berechnet das Auswertemodul 112 eine Trajektorienübertragungspriorität pt, die anzeigt, wie relevant, beispielsweise wie nützlich, die mögliche Trajektorie für das Fahrzeug 100 oder auch für die weiteren Fahrzeuge 116, 118 ist. Je nach Höhe der Trajektorienübertragungspriorität pt bestimmt das Auswertemodul 112, ob die mögliche Trajektorie in eine Liste zu übertragender Trajektorien aufgenommen werden soll oder nicht. Alternativ wird die Liste von Trajektorien mit Prioritätswerten zum Kommunikationsmodul 114 gesendet und das Kommunikationsmodul 114 entscheidet, beispielsweise basierend auf der Kanallast, wie viele und welche Trajektorien tatsächlich gesendet werden. Aus der fertiggestellten Liste erstellt das Kommunikationsmodul 114 schließlich eine Manövernachricht 120 und versendet diese über das Kommunikationsnetzwerk an die weiteren Fahrzeuge 116, 118. Diese können ähnlich wie das Fahrzeug 100 konfiguriert sein, um ihre jeweilige Umgebung sensorisch zu erkennen und ihrerseits entsprechende Manövernachrichten 120 über das Kommunikationsnetzwerk zu versenden. Mithilfe der Manövernachrichten 120 kann beispielsweise ein Manöver zwischen den Fahrzeugen 100, 116, 118 koordiniert werden, wie es in Fig. 3 anhand der Fahrzeuge 100, 116 beispielhaft veranschaulicht ist.
Fig. 2 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens 200, das beispielsweise von der Auswerteeinheit 102 aus Fig. 1 durchgeführt werden kann.
Dabei werden in einem ersten Schritt 210 die Sensordaten 106 empfangen.
In einem zweiten Schritt 220 wird basierend auf den Sensordaten 106 eine Objekterkennung durchgeführt.
In einem dritten Schritt 230 wird basierend auf den erkannten Objekten mindestens eine mögliche Trajektorie des Fahrzeugs 100 berechnet. Dabei wird mindestens einer der folgenden Trajektorien parameter bezüglich der berechneten Trajektorie bestimmt: Kosten Ct der möglichen Trajektorie, Datenmenge Dt, die zur Beschreibung der möglichen Trajektorie erforderlich ist, Wartezeit At seit einem letzten Senden einer Manövernachricht bezüglich der möglichen Trajektorie, Manöverpriorität pm einer der möglichen Trajektorie zugeordneten Manöverklasse, kürzeste Zeitspanne TTC bis zu einer möglichen Kollision der möglichen Trajektorie mit anderen Trajektorien, minimaler Trajektorienabstand dmin zwischen der möglichen Trajektorie und anderen Trajektorien und/oder maximaler Abstand mindestens einer davon abgeleiteten Größe dmax, dmax, Art und/oder Anzahl n der möglichen Trajektorien, Art und/oder Anzahl x empfangener Trajektorien, minimale Abweichung Amin der möglichen Trajektorie zu anderen möglichen Trajektorien mit höherer Trajektorienübertragungspriorität pt.
In einem vierten Schritt 240 wird basierend auf dem mindestens einen Trajektorienparameter die Trajektorienübertragungspriorität pt bezüglich der möglichen Trajektorie bestimmt.
In einem fünften Schritt 250 wird anhand der Trajektorienübertragungspriorität pt bestimmt, ob die mögliche Trajektorie Gegenstand einer Manövernachricht sein soll oder nicht.
Wenn ja, wird die mögliche Trajektorie in einem Schritt 260a in eine Liste zu übertragender Trajektorien übernommen. Aus dieser Liste wird dann die Manövernachricht 120 generiert. Wenn nein, wird die mögliche Trajektorie in einem Schritt 260b von der Liste zu übertragender Trajektorien ausgeschlossen. Die Manövernachricht 120 wird dann beispielsweise ohne die Trajektorie generiert.
Beispielsweise ist es möglich, dass ein Trajektorienplaner des Fahrzeugs 100 verschiedene mögliche Trajektorien mit ihren jeweiligen Kosten Ct bereitstellt. Für jede Trajektorie wird eine Trajektorienübertragungspriorität pt berechnet, die unter anderem von folgenden Kriterien bzw. Parametern abhängt.
1. Wie hoch sind die Kosten Ct der Trajektorie?
Die Kosten Ct für jede Trajektorie werden beispielsweise von einem Manöverplaner geschätzt. Je niedriger die Kosten , desto größer ein Nutzen der Trajektorie und desto größer deren Trajektorienübertragungspriorität pt:
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Anders ausgedrückt wird die Trajektorienübertragungspriorität pt so gewählt, dass sie bei sonst gleich bleibenden Bedingungen mit zunehmenden Kosten Ct der Trajektorie abnimmt bzw. nicht weiter zunimmt.
2. Um welche Trajektorienart handelt es sich?
Die Trajektorien können basierend auf ihren jeweiligen Kosten Ct und darauf, ob die möglichen Trajektorien kollisionsfrei sind, in Referenztrajektorien, Bedarfstrajektorien und Alternativtrajektorien eingeteilt werden, wie weiter oben bereits beschrieben.
Referenztrajektorien (ref) sollten immer übertragen werden. Daher erhalten Referenztrajektorien die höchste Trajektorienübertragungspriorität pt. Die Trajektorienübertragungspriorität pt von Alternativtrajektorien (alt) und Bedarfstrajektorien (req) werden entsprechend ihrem Verhältnis zueinander gewählt: Pt (alt) > pt (req) - > Gleichgewichtskonstante pt | pt(ref) > ^•alt
Pt (req) > pt(alt) - < Gleichgewichtskonstante
^•alt
Anders ausgedrückt wird die Trajektorienübertragungspriorität pt so gewählt, dass bei sonst gleich bleibenden Bedingungen Referenztrajektorien eine höhere Trajektorienübertragungspriorität pt als Alternativ- und Bedarfstrajektorien haben. Dabei haben Alternativtrajektorien eine mindestens so hohe Übertragungspriorität wie Bedarfstrajektorien, wenn ein Verhältnis zwischen einer Anzahl nreq der Bedarfstrajektorien und einer Anzahl nalt der Alternativtrajektorien größer oder gleich einer bestimmten Gleichgewichtskonstante ist. Ist das Verhältnis kleiner als die Gleichgewichtskonstante, so haben umgekehrt die Bedarfstrajektorien eine höhere Übertragungspriorität als die Alternativtrajektorien.
3. Welche Datenmenge ist zur Beschreibung der Trajektorie erforderlich?
Je höher der Detailgrad ist, mit dem eine Trajektorie beschrieben wird, desto höher ist in der Regel eine dadurch verursachte Kanalbelastung. Beispielsweise ist es möglich, dass bei niedriger Kanalbelastung alle Trajektorien unabhängig von ihrer jeweiligen Trajektorienübertragungspriorität pt übertragen werden. Bei hoher Kanalbelastung kann die Trajektorienübertragungspriorität pt datenlastiger Trajektorien reduziert werden, um die Kanalbelastung zu reduzieren. Mit anderen Worten kann eine umso geringere Trajektorienübertragungspriorität pt gewählt werden, je höher eine zur Beschreibung einer Trajektorie erforderliche Daten menge Dt ist:
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Anders ausgedrückt nimmt die Trajektorienübertragungspriorität pt mit zunehmender Datenmenge und bei sonst gleich bleibenden Bedingungen ab bzw. nicht weiter zu.
4. Wie viel Zeit ist seit der letzten Übertragung der Trajektorie vergangen? Je länger die benachbarten Fahrzeuge 116, 118 nicht über eine relevante Trajektorie informiert werden, desto höher sollte die diesbezügliche Trajektorienübertragungspriorität pt sein:
Figure imgf000018_0001
Anders ausgedrückt steigt die Trajektorienübertragungspriorität pt bei sonst gleich bleibenden Bedingungen mit zunehmendem zeitlichem Abstand At zur letzten Übertragung.
5. Wie relevant ist die Trajektorie für andere Fahrzeuge, wenn die Trajektorie kollisionsfrei ist?
Die Trajektorienübertragungspriorität pt kann in Abhängigkeit von Zuständen der anderen Fahrzeuge 116, 118 relativ zur Trajektorie berechnet werden. Dabei erhalten Trajektorien, die in einer geringeren Entfernung dmin(t) zu den anderen Fahrzeugen 116, 118 verlaufen, eine entsprechend höhere Trajektorienübertragungspriorität pt. Die Entfernung dmin(t) kann als minimaler Abstand zwischen zukünftigen Positionen von Objekten im Umgebungsmodell des Fahrzeugs 100 und der betrachteten Trajektorie für jeden Zeitschritt einer relevanten Zeitspanne in der Zukunft definiert sein. Ableitungen erster und höherer Ordnungen von dmin(t), die das Risiko einer Kollision des Fahrzeugs mit anderen Objekten beeinflussen, werden ebenfalls berücksichtigt, wie beispielsweise eine Relativgeschwindigkeit dmin oder eine Relativbeschleunigung
^min·
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Anders ausgedrückt ist die Trajektorienübertragungspriorität pt bei sonst gleich bleibenden Bedingungen umso höher, je kleiner ein (erwarteter) minimaler Abstand zwischen dem der Trajektorie folgenden Ego- Fahrzeug 100 und allen anderen Verkehrsteilnehmern ist. Ferner wird die Trajektorienübertragungspriorität pt bei sonst gleich bleibenden Trajektorieneigenschaften so gewählt, dass sie mit zunehmender maximaler Relativgeschwindigkeit und/oder zunehmenden davon abgeleiteten Größen zunimmt bzw. nicht abnimmt. 6. Wie viel Zeit steht für eine Manöverkoordinierung zur Verfügung, wenn die Trajektorie mit mindestens einer Trajektorie eines anderen Fahrzeugs kollidiert?
Hierzu wird die kürzeste Zeit bis zu einer Kollision, auch time to collision oder TTC genannt, zwischen der Trajektorie und allen anderen kollidierenden Trajektorien ermittelt. Je kürzer die Zeit bis zur Kollision, desto höher die Trajektorienübertragungspriorität pt:
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Anders ausgedrückt nimmt die Trajektorienübertragungspriorität pt bei sonst gleich bleibenden Bedingungen mit zunehmender Zeit bis zur Kollision ab bzw. nicht zu.
7. Wie viele Trajektorien welcher Trajektorienart kollidieren mit der Trajektorie?
Die Trajektorienübertragungspriorität pt der betrachteten Trajektorie ist nicht nur von ihrer eigenen Trajektorienart, sondern auch von einer Anzahl und Art damit kollidierender Trajektorien abhängig. Kollidiert die Trajektorie beispielsweise mit einer Referenztrajektorie (xref = 1), zwei Bedarfstrajektorien (xreq = 2) und einer
Alternativtrajektorie (xalt = 1), die von den anderen Fahrzeugen 116, 118 an das Fahrzeug 100 übertragen werden, so erhält die Trajektorie eine höhere Trajektorienübertragungspriorität pt, als wenn sie mit nur einer Alternativtrajektorie (xalt = 1) kollidieren würde. Generell wirken sich Kollisionen mit Referenztrajektorien stärker, oder zumindest genauso stark, auf die Trajektorienübertragungspriorität pt aus als Kollisionen mit Alternativ- und Bedarfstrajektorien. Des Weiteren ist die Trajektorienübertragungspriorität pt umso höher, je größer die Anzahl an Kollisionen mit Trajektorien einer bestimmten Trajektorienart ist:
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alt
Anders ausgedrückt steigt die Trajektorienübertragungspriorität pt mit zunehmender Anzahl an Kollisionen mit Alternativ- oder Bedarfstrajektorien. Ebenso steigt die Trajektorienübertragungspriorität pt mit zunehmender Anzahl an Kollisionen mit Referenztrajektorien, wobei der Einfluss der Referenztrajektorien auf die Trajektorienübertragungspriorität pt mindestens so groß ist wie der Einfluss der Alternativ- oder Bedarfstrajektorien.
8. Welche Manöverklasse wird durch die Trajektorie beschrieben?
Ein auf der Trajektorie basierendes Manöver kann einer bestimmten Manöverklasse mit einer Manöverpriorität pm zugeordnet werden. Bei sonst gleich bleibenden Bedingungen steigt die Trajektorienübertragungspriorität pt mit zunehmender Manöverpriorität pm:
Figure imgf000020_0001
9. Wie unterscheidet sich die Trajektorie von Trajektorien mit höheren Trajektorienübertragungsprioritäten pt?
Im Allgemeinen ist es im Kontext einer Kooperation zwischen mehreren Fahrzeugen wenig sinnvoll, wenn eine Trajektorie übertragen wird, die annähernd die gleichen zukünftigen Zustände beschreibt wie andere Trajektorien mit höherer Trajektorienübertragungspriorität pt, als wenn eine eindeutige Trajektorie übertragen wird. Wenn mehrere Trajektorien ähnlich sind, wird unter diesen die Trajektorie mit der größten Trajektorienübertragungspriorität Tmax identifiziert. Dann wird die Trajektorienübertragungspriorität pt für alle ähnlichen Trajektorien außer Tmax verringert. Die Trajektorienübertragungspriorität pt ist umso niedriger, je kleiner der Unterschied Amin der Trajektorie zu Tmax ist. dpt(A min) > 0 t I dAmin
Anders ausgedrückt steigt die Trajektorienübertragungspriorität pt bei sonst gleich bleibenden Bedingungen mit zunehmender Abweichung von allen anderen zu übertragenden Trajektorien.
Die Liste der Trajektorien mit ihren jeweiligen
Trajektorienübertragungsprioritäten pt wird beispielsweise periodisch an ein prioritätsbasiertes DCC-Protokoll im Kommunikationsmodul 114 übergeben, das abhängig von den Trajektorienübertragungsprioritäten pt und einer aktuellen Kanalauslastung auswählt, welche Trajektorien in der Manövernachricht 120 übertragen werden sollen.
Sollte wegen hoher Kanalauslastung beispielsweise nur eine Referenztrajektorie übertragen werden können, so können die anderen Fahrzeuge 116, 118 darüber informiert werden. Beispielsweise können die anderen Fahrzeuge 116, 118 dann eine Information darüber erhalten, dass das Fahrzeug 100 ein Manöver plant und zwar Bedarfstrajektorien verfügbar sind, diese aber wegen hoher Kanalauslastung nicht übertragen werden können.
Fig. 3 zeigt beispielhaft eine Manöverkoordination zwischen den zwei Fahrzeugen 100, 116 aus Fig. 1. Jedes der Fahrzeuge ist mit der Sensorik 104 und der Auswerteeinheit 102 ausgestattet. Mögliche Trajektorien der Fahrzeuge sind mit durchgehenden Linien gekennzeichnet. Die jeweiligen Kosten der möglichen Trajektorien sind als positive oder negative Dezimalzahl dargestellt.
Zu einem Zeitpunkt A sendet das Fahrzeug 100 eine Referenztrajektorie 300 und zwei Alternativtrajektorien 301, 302. Das weitere Fahrzeug 116 ist im Begriff, auf eine Autobahn aufzufahren, auf der sich das Fahrzeug 100 befindet. Das auffahrende Fahrzeug 116 sendet eine Referenztrajektorie 303.
Zu einem Zeitpunkt B erkennt das auffahrende Fahrzeug 116 einen Kooperationsbedarf und berechnet und sendet dementsprechend zwei Bedarfstrajektorien 304, 305, die bezüglich der vom Fahrzeug 100 gesendeten Alternativtrajektorien 301, 302 kollisionsfrei sind.
Zu einem Zeitpunkt C akzeptiert das Fahrzeug 100 die Bedarfstrajektorie 305 mit den geringsten Kosten und passt seine Referenztrajektorie 300 entsprechend an. Das auffahrende Fahrzeug 116 wählt die Bedarfstrajektorie 305 als seine neue Referenztrajektorie aus.
Die genannten Trajektorien werden beispielsweise in Manövernachrichten 120 übertragen, wie sie mit dem Verfahren aus Fig. 2 generiert werden können.
Abschließend ist darauf hinzuweisen, dass Begriffe wie „aufweisend“, „umfassend“, etc. keine anderen Elemente oder Schritte ausschließen und Begriffe wie „eine“ oder „ein“ keine Vielzahl ausschließen. Bezugszeichen in den Ansprüchen sind nicht als Einschränkung anzusehen.

Claims

Ansprüche
1. Verfahren (200) zum Bereitstellen einer Manövernachricht (120) zum
Koordinieren eines Manövers zwischen einem Verkehrsteilnehmer (100) und mindestens einem weiteren Verkehrsteilnehmer (116, 118) in einem Kommunikationsnetzwerk, wobei der Verkehrsteilnehmer (100) und der mindestens eine weitere Verkehrsteilnehmer (116, 118) über das Kommunikationsnetzwerk miteinander vernetzt sind, wobei der Verkehrsteilnehmer (100) eine Auswerteeinheit (102) zum Auswerten von über das Kommunikationsnetzwerk empfangenen Kommunikationsdaten und/oder von durch eine Sensorik (104) zum Erfassen einer Umgebung des Verkehrsteilnehmers (100) erzeugten Sensordaten (106) und zum Übertragen von Manövernachrichten (120) über das Kommunikationsnetzwerk aufweist, wobei das Verfahren (200) umfasst:
Empfangen (210) der Kommunikationsdaten und/oder der Sensordaten (106) in der Auswerteeinheit (102);
Bestimmen (230) mindestens einer möglichen Trajektorie (300, 301, 302) des Verkehrsteilnehmers (100) basierend auf den Kommunikationsdaten und/oder den Sensordaten (106), wobei mindestens ein eine Eigenschaft der möglichen Trajektorie (300, 301, 302) beschreibender Trajektorienparameter
Figure imgf000022_0001
ermittelt wird;
Berechnen (240) einer Trajektorienübertragungspriorität (pt) aus dem Trajektorienparameter (Ct,Dt,Ai,pm,TTC, dmin, dmin, dmin,n,x,Amin), wobei die Trajektorienübertragungspriorität (pt) eine Relevanz der mindestens einen möglichen Trajektorie (300, 301, 302) für den Verkehrsteilnehmer (100) und/oder den weiteren Verkehrsteilnehmer (116, 118) repräsentiert;
Bestimmen (250) anhand der Trajektorienübertragungspriorität (pt), ob die mindestens eine mögliche Trajektorie (300, 301, 302) in eine Manövernachricht (120) aufgenommen werden soll; und wenn ja: Generieren (260a) der Manövernachricht (120) mit der mindestens einen möglichen Trajektorie (300, 301, 302) und Versenden der Manövernachricht (120) über das Kommunikationsnetzwerk.
2. Verfahren (200) nach Anspruch 1, wobei Kosten ( ), die einen Nutzen der möglichen Trajektorie (300, 301, 302) für den Verkehrsteilnehmer (100) anzeigen, bestimmt werden, wobei die Trajektorienübertragungspriorität (pt) aus den Kosten ( ) berechnet wird; und/oder wobei eine der möglichen Trajektorie (300, 301, 302) zugeordnete Datenmenge (Dt) bestimmt wird, wobei die
Trajektorienübertragungspriorität (pt) aus der Datenmenge (Dt) berechnet wird; und/oder wobei eine Wartezeit (Dί) seit einem letzten Senden einer Manövernachricht (120) bezüglich der möglichen Trajektorie (300, 301, 302) bestimmt wird, wobei die Trajektorienübertragungspriorität (pt) aus der Wartezeit (Dί) berechnet wird; und/oder wobei die mögliche Trajektorie (300, 301, 302) einer Manöverklasse aus mehreren unterschiedlichen Manöverklassen mit unterschiedlichen Manöverprioritäten (pm) zugeordnet wird, wobei die
Trajektorienübertragungspriorität (pt) aus der Manöverpriorität (pm) der der möglichen Trajektorie (300, 301, 302) zugeordneten Manöverklasse berechnet wird.
3. Verfahren (200) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei Objekte (116, 118) in der Umgebung des Verkehrsteilnehmers (100) basierend auf den Kommunikationsdaten und/oder den Sensordaten (106) erkannt werden; wobei die mögliche Trajektorie (300, 301, 302) in Abhängigkeit von den erkannten Objekten (116, 118) bestimmt wird.
4. Verfahren (200) nach Anspruch 3, wobei für mindestens ein erkanntes Objekt (116, 118) mindestens eine Objekttrajektorie bestimmt wird; wobei basierend auf den Objekttrajektorien bestimmt wird, ob die mögliche Trajektorie (300, 301, 302) kollisionsfrei ist; wenn die mögliche Trajektorie (300, 301, 302) kollisionsfrei ist: Bestimmen eines minimalen Trajektorienabstands (dmin) zwischen der möglichen Trajektorie (300, 301, 302) und den Objekttrajektorien;
Berechnen der Trajektorienübertragungspriorität (pt) aus dem minimalen Trajektorienabstand (dmi n); und/oder wenn die mögliche Trajektorie (300, 301, 302) nicht kollisionsfrei ist: Bestimmen einer kürzesten Zeitspanne (TTC) bis zu einer möglichen Kollision des Verkehrsteilnehmers (100) basierend auf der möglichen Trajektorie (300, 301, 302) und mindestens einer Trajektorie, mit der die mögliche Trajektorie (300, 301, 302) kollidiert;
Berechnen der Trajektorienübertragungspriorität (pt) aus der kürzesten Zeitspanne (TTC) bis zu einer möglichen Kollision des Verkehrsteilnehmers (100).
5. Verfahren (200) nach Anspruch 4, wobei eine Relativgeschwindigkeit (dmin) und/oder eine Relativbeschleunigung (dmin) zwischen der möglichen Trajektorie (300, 301, 302) und den Objekttrajektorien berechnet wird; wobei die Trajektorienübertragungspriorität (pt) aus der Relativgeschwindigkeit (dmin) und/oder der Relativbeschleunigung (dmin) berechnet wird.
6. Verfahren (200) nach einem der Ansprüche 3 bis 5, wobei mehrere mögliche Trajektorien (300, 301, 302) des Verkehrsteilnehmers (100) in Abhängigkeit von den erkannten Objekten (116, 118) bestimmt werden; wobei für jede mögliche Trajektorie (300, 301, 302) Kosten ( ), die einen Nutzen der möglichen Trajektorie (300, 301, 302) für den Verkehrsteilnehmer (100) anzeigen, bestimmt werden; wobei für jedes erkannte Objekt (116, 118) mindestens eine Objekttrajektorie bestimmt wird; wobei basierend auf den Objekttrajektorien bestimmt wird, ob die möglichen
Trajektorien (300, 301, 302) kollisionsfrei sind; wobei die möglichen Trajektorien (300, 301, 302) basierend auf den
Kosten ( ) und darauf, ob die möglichen Trajektorien (300, 301, 302) kollisionsfrei sind, in Referenztrajektorien (300), Bedarfstrajektorien und/oder
Alternativtrajektorien (301, 302) eingeteilt werden; wobei die Referenztrajektorien (300) kollisionsfrei sind; wobei die Bedarfstrajektorien nicht kollisionsfrei sind und niedrigere Kosten ( ) als die Referenztrajektorien (300) haben; wobei die Alternativtrajektorien (301, 302) nicht kollisionsfrei sind und höhere Kosten ( ) als die Referenztrajektorien (300) haben; wobei für die Referenztrajektorien (300) höhere Trajektorienübertragungsprioritäten (pt) berechnet werden als für die Bedarfstrajektorien und die Alternativtrajektorien (301, 302).
7. Verfahren (200) nach Anspruch 6, wobei eine Verhältniszahl aus einer Anzahl (nreq) der Bedarfstrajektorien und einer Anzahl (nalt) der Alternativtrajektorien (301, 302) berechnet wird; wobei die Verhältniszahl mit einem Vergleichswert verglichen wird; wenn die Verhältniszahl größer als der Vergleichswert ist: Berechnen höherer Trajektorienübertragungsprioritäten (pt) für die Alternativtrajektorien (301, 302) als für die Bedarfstrajektorien; und/oder wenn die Verhältniszahl kleiner als der Vergleichswert ist: Berechnen höherer Trajektorienübertragungsprioritäten (pt) für die Bedarfstrajektorien als für die Alternativtrajektorien (301, 302).
8. Verfahren (200) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei mehrere von dem weiteren Verkehrsteilnehmer (116, 118) über das Kommunikationsnetzwerk gesendete weitere Trajektorien (303, 304, 305) in der Auswerteeinheit (102) empfangen werden; wobei basierend auf den weiteren Trajektorien (303, 304, 305) eine Art und/oder Anzahl (x) von mit der möglichen Trajektorie (300, 301, 302) kollidierenden Trajektorien bestimmt wird; wobei die Trajektorienübertragungspriorität (pt) aus der Art und/oder Anzahl (x) der mit der möglichen Trajektorie (300, 301, 302) kollidierenden Trajektorien berechnet wird.
9. Verfahren (200) nach Anspruch 8 rückbezogen auf Anspruch 6 oder 7, wobei die weiteren Trajektorien (303, 304, 305) Referenztrajektorien (303), Bedarfstrajektorien (304, 305) und/oder Alternativtrajektorien umfassen; wobei die Trajektorienübertragungspriorität (pt) aus einer Anzahl (xref) der Referenztrajektorien (303), einer Anzahl (xreq) der Bedarfstrajektorien (304,
305) und/oder einer Anzahl (xalt) der Alternativtrajektorien berechnet wird.
10. Verfahren (200) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei mindestens eine zusätzliche mögliche Trajektorie des Verkehrsteilnehmers (100) basierend auf den Kommunikationsdaten und/oder den Sensordaten (106) bestimmt wird; wobei mindestens ein eine Eigenschaft der zusätzlichen möglichen Trajektorie beschreibender zusätzlicher Trajektorien parameter ermittelt wird; wobei eine zusätzliche Trajektorienübertragungspriorität aus dem zusätzlichen Trajektorien parameter berechnet wird, wobei die zusätzliche Trajektorienübertragungspriorität eine Relevanz der zusätzlichen möglichen Trajektorie für den Verkehrsteilnehmer (100) und/oder den weiteren Verkehrsteilnehmer (116, 118) repräsentiert; wobei die Trajektorienübertragungspriorität (pt) und die zusätzliche Trajektorienübertragungspriorität miteinander verglichen werden; wenn die zusätzliche Trajektorienübertragungspriorität größer als die Trajektorienübertragungspriorität (pt) ist: Bestimmen einer minimalen Abweichung (Amin) zwischen der möglichen Trajektorie (300, 301, 302) und der zusätzlichen möglichen Trajektorie;
Neuberechnen der Trajektorienübertragungspriorität (pt) basierend auf der minimalen Abweichung (Amin).
11. Auswerteeinheit (102), die ausgeführt ist, um das Verfahren (200) nach einem der vorhergehenden Ansprüche durchzuführen.
12. Computerprogramm, das, wenn es auf einem Prozessor ausgeführt wird, das Verfahren (200) nach einem der Ansprüche 1 bis 10 durchführt.
13. Computerlesbares Medium, auf dem ein Computerprogramm nach An spruch 12 gespeichert ist.
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