DE102021214445A1 - Computer-implemented method and system for cooperative maneuver planning for a first vehicle - Google Patents
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Abstract
Es wird ein computerimplementiertes Verfahren zur kooperativen Manöverplanung eines ersten Fahrzeugs beschrieben, das folgende Schritte umfasst: Es wird bestimmt, ob ein zweites Fahrzeug in einem um das erste Fahrzeug herum befindlichen Planungsbereich eine niedrige Präzedenz oder eine hohe Präzedenz aufweist, und zwar basierend auf der Position des zweiten Fahrzeugs und der lokalen Verkehrsgesetzgebung. Eine niedrige Präzedenz gibt an, dass das erste Fahrzeug in dem Planungsbereich Vorfahrt vor dem zweiten Fahrzeug hat. Eine hohe Präzedenz gibt an, dass das zweite Fahrzeug in dem Planungsbereich Vorfahrt vor dem ersten Fahrzeug hat.Es wird eine geplante Trajektorie des ersten Fahrzeugs berechnet, wobei für dieses Berechnen eine etwaige geplante Trajektorie des zweiten Fahrzeugs nicht berücksichtigt wird, wenn für das zweite Fahrzeug eine niedrige Präzedenz bestimmt wurde, und berücksichtigt wird, wenn für das zweite Fahrzeug eine hohe Präzedenz bestimmt wurde.A computer-implemented method for cooperative maneuver planning of a first vehicle is described, comprising the steps of: determining whether a second vehicle in a planning area surrounding the first vehicle has low precedence or high precedence based on position of the second vehicle and local traffic legislation. A low precedence indicates that the first vehicle in the planning area has the right of way over the second vehicle. A high precedence indicates that the second vehicle has priority over the first vehicle in the planning area. A planned trajectory of the first vehicle is calculated, for which calculation any planned trajectory of the second vehicle is not taken into account if for the second vehicle a low precedence has been determined and is considered if a high precedence has been determined for the second vehicle.
Description
HINTERGRUNDBACKGROUND
Die Erfindung betrifft ein computerimplementiertes Verfahren und ein System zur kooperativen Manöverplanung.The invention relates to a computer-implemented method and a system for cooperative maneuver planning.
Über Funk und andere Kommunikationskanäle können Fahrzeuge Nachrichten miteinander und mit Infrastruktureinrichtungen austauschen. Beispielsweise kann ein Fahrzeug Objekte innerhalb seines Erfassungsbereichs erfassen und eine die erfassten Objekte beschreibende Objektnachricht senden. Ein anderes Fahrzeug kann somit ein Objekt, das durch das Fahrzeug außerhalb seines eigenen Erfassungsbereichs erfasst wurde, in seine eigenen Berechnungen einbeziehen.Vehicles can exchange messages with each other and with infrastructure facilities via radio and other communication channels. For example, a vehicle can detect objects within its detection range and send an object message describing the detected objects. Another vehicle can thus include an object that was detected by the vehicle outside of its own detection area in its own calculations.
Außerdem kann das Fahrzeug Routennachrichten bereitstellen, die seine geplante Route vom Startpunkt zum Zielpunkt darstellen, um für andere Fahrzeuge eine verbesserte Routenplanung zu ermöglichen. Das Fahrzeug kann ferner seine geplante Trajektorie - das heißt einen entfernungs- und/oder zeitspannenbezogen kleinen Teil seiner geplanten Route, beispielsweise nur einige zehn bis hundert Meter der Route, die das Fahrzeug im Begriff ist zu fahren - anderen Fahrzeugen bereitstellen und kann die Position auf der Straße, seine Geschwindigkeit, einen Spurwechsel usw. zu bestimmten Zeitpunkten angeben.In addition, the vehicle can provide route messages that represent its planned route from the starting point to the destination point to enable improved route planning for other vehicles. The vehicle can also provide its planned trajectory - i.e. a small part of its planned route in terms of distance and/or time span, for example only a few tens to hundreds of meters of the route that the vehicle is about to drive - to other vehicles and can display the position on of the road, its speed, a lane change, etc. at specific times.
Basierend auf den empfangenen Trajektorien anderer Fahrzeuge kann das Fahrzeug seine eigene geplante Trajektorie berechnen und dabei alle möglichen Trajektorien und/oder Positionen der anderen Fahrzeuge und alle möglichen Trajektorien und/oder Positionen, die das Fahrzeug selbst einnehmen kann, berücksichtigen.Based on the received trajectories of other vehicles, the vehicle can calculate its own planned trajectory, taking into account all possible trajectories and/or positions of the other vehicles and all possible trajectories and/or positions that the vehicle itself can assume.
Wenn die Anzahl anderer Fahrzeuge zunimmt, kann die Verarbeitungsleistung, die in dem Fahrzeug zum Berechnen seiner eigenen geplanten Trajektorie benötigt wird, stark zunehmen. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Verarbeitungsleistung, die in dem Fahrzeug beim Berechnen geplanter Trajektorien benötigt wird, zu reduzieren.As the number of other vehicles increases, the processing power required in the vehicle to calculate its own planned trajectory can increase greatly. The object of the invention is to reduce the processing power required in the vehicle when calculating planned trajectories.
KURZDARSTELLUNGEXECUTIVE SUMMARY
Die Aufgabe der Erfindung wird gelöst, indem ein Verfahren nach Anspruch 1 und ein System nach Anspruch 6 bereitgestellt werden.The object of the invention is achieved by providing a method according to claim 1 and a system according to claim 6.
Gemäß einem ersten Aspekt wird ein computerimplementiertes Verfahren zur kooperativen Manöverplanung für ein erstes Fahrzeug bereitgestellt, das folgende Schritte umfasst:
- - Bestimmen, ob ein zweites Fahrzeug in einem um das erste Fahrzeug herum befindlichen Planungsbereich eine niedrige Präzedenz oder eine hohe Präzedenz aufweist, basierend auf der Position des zweiten Fahrzeugs und der lokalen Verkehrsgesetzgebung, wobei eine niedrige Präzedenz angibt, dass das erste Fahrzeug in dem Planungsbereich Vorfahrt vor dem zweiten Fahrzeug hat, und eine hohe Präzedenz angibt, dass das zweite Fahrzeug in dem Planungsbereich Vorfahrt vor dem ersten Fahrzeug hat; und
- - Berechnen einer geplanten Trajektorie des ersten Fahrzeugs, wobei für dieses Berechnen eine etwaige geplante Trajektorie des zweiten Fahrzeugs nicht berücksichtigt wird, wenn für das zweite Fahrzeug eine niedrige Präzedenz bestimmt wurde, und berücksichtigt wird, wenn für das zweite Fahrzeug eine hohe Präzedenz bestimmt wurde.
- - determining whether a second vehicle has low precedence or high precedence in a planning area around the first vehicle based on the position of the second vehicle and local traffic legislation, with a low precedence indicating that the first vehicle is in the planning area has priority over the second vehicle and a high precedence indicates that the second vehicle has priority over the first vehicle in the planning area; and
- - calculating a planned trajectory of the first vehicle, for which calculation any planned trajectory of the second vehicle is ignored if a low precedence has been determined for the second vehicle and taken into account if a high precedence has been determined for the second vehicle.
Unter einem Manöver eines Fahrzeugs kann ein Lenken, Bremsen und/oder Beschleunigen des Fahrzeugs verstanden werden. Die Manöver können geschwindigkeitsabhängig sein. Beispielsweise bestimmt eine aktuelle Geschwindigkeit des Fahrzeugs einen aktuellen kleinsten befahrbaren Kurvenradius. Durch Bremsen vor dem Lenken kann ein kleinerer Kurvenradius befahren werden. Unter einem Fahrzeug kann ein Pkw, ein Lkw, ein Bus, ein Robotaxi, ein Motorrad verstanden werden. Das Fahrzeug kann ein autonomes Fahrzeug sein.A maneuver of a vehicle can be understood as steering, braking and/or accelerating the vehicle. The maneuvers may be speed dependent. For example, a current speed of the vehicle determines a current smallest negotiable curve radius. A smaller curve radius can be negotiated by braking before steering. A vehicle can be understood as a car, a truck, a bus, a robot taxi, or a motorcycle. The vehicle can be an autonomous vehicle.
Eine Trajektorie ist ein Datensatz, der die Entwicklung eines Zustands (z. B. Position, Ausrichtung, Geschwindigkeitsvektoren und Beschleunigungsvektoren usw.) im Zeitverlauf beschreibt, über den das Fahrzeug unter Verwendung der Fahrmanöver gesteuert werden kann. Die Trajektorie ist mehrdimensional, insbesondere zweidimensional oder dreidimensional. Die Trajektorie kann sich entlang einer durch das Fahrzeug zu befahrenden Fahrbahn, beispielsweise einer Straße, erstrecken. Die geplante Trajektorie beschreibt, wo sich das Fahrzeug während eines zukünftigen Zeitraums planmäßig befindet. Dieser Zeitraum kann vorgegeben sein und/oder durch den Planungsbereich angegeben werden.A trajectory is a data set describing the evolution over time of a state (e.g. position, orientation, velocity vectors and acceleration vectors, etc.) over which the vehicle can be controlled using the driving maneuvers. The trajectory is multidimensional, in particular two-dimensional or three-dimensional. The trajectory can extend along a roadway to be traveled by the vehicle, for example a street. The planned trajectory describes where the vehicle is planned to be during a future time period. This period can be predefined and/or specified by the planning area.
Die Trajektorie kann wenigstens bis zu einem vorgegebenen Vorhersagehorizont oder Planungsbereich geplant werden. Beispielsweise kann der Vorhersagehorizont oder Planungsbereich durch eine Sensorreichweite des Fahrzeugs bestimmt werden (oder gleich einer solchen sein). Der Vorhersagehorizont oder Planungsbereich kann geschwindigkeitsabhängig sein. Das erste Fahrzeug kann als das Eigenfahrzeug bezeichnet werden, von dem aus die Beziehungen mit anderen Fahrzeugen betrachtet werden. Das erste Fahrzeug ist in der Lage, seine eigene geplante Trajektorie und gegebenenfalls eine angefragte Trajektorie zu senden. Ferner ist das erste Fahrzeug in der Lage, geplante und/oder angefragte Trajektorien und Anfragen von anderen Fahrzeugen zu empfangen.The trajectory can be planned at least up to a predetermined forecast horizon or planning area. For example, the prediction horizon or planning area may be determined by (or equal to) a sensor range of the vehicle. The forecast horizon or planning area can be speed dependent. The first vehicle can be referred to as the own vehicle from which the relationships with other vehicles are viewed. The first vehicle is able to its to send its own planned trajectory and, if necessary, a requested trajectory. Furthermore, the first vehicle is able to receive planned and/or requested trajectories and requests from other vehicles.
Ein zweites Fahrzeug kann ein beliebiges Fahrzeug innerhalb des Planungsbereichs des ersten Fahrzeugs sein. Das zweite Fahrzeug kann über die gleichen Fähigkeiten wie das erste Fahrzeug verfügen. Beispielsweise kann es in der Lage sein, seine eigene geplante Trajektorie und gegebenenfalls eine angefragte Trajektorie zu senden. Ferner kann das zweite Fahrzeug in der Lage sein, geplante und/oder angefragte Trajektorien von dem ersten Fahrzeug und/oder anderen Fahrzeugen zu empfangen.A second vehicle can be any vehicle within the planning area of the first vehicle. The second vehicle can have the same abilities as the first vehicle. For example, it may be able to send its own planned trajectory and, if applicable, a requested trajectory. Furthermore, the second vehicle may be able to receive planned and/or requested trajectories from the first vehicle and/or other vehicles.
Eine angefragte Trajektorie ist ein Datensatz, der eine Trajektorie für ein Fahrzeug angibt, die besser als die geplante Trajektorie für dieses Fahrzeug ist und für die ein oder mehrere zweite(s) Fahrzeug(e) seine/ihre geplante Trajektorie anpassen müssten. Der Begriff „besser“ kann eine oder mehrere der folgenden Wirkungen für das erste Fahrzeug und/oder für zweite Fahrzeuge bezeichnen: niedrigerer Kraftstoffverbrauch, kürzere Fahrzeit, weniger Lenken.A requested trajectory is a data set indicating a trajectory for a vehicle that is better than the planned trajectory for that vehicle and for which a second vehicle(s) would need to adjust its planned trajectory. The term "better" can mean one or more of the following effects for the first vehicle and/or for second vehicles: lower fuel consumption, shorter driving time, less steering.
Eine geplante Trajektorie eines Fahrzeugs kann basierend auf einem oder mehreren der Folgenden berechnet werden: einer geplanten Route des ersten Fahrzeugs und/oder eines oder mehrerer zweiten/r Fahrzeugs/e, Straßenverhältnissen, einem Straßen-Layout, empfangenen geplanten und/oder angefragten Trajektorien von zweiten Fahrzeugen, geschätzten Trajektorien anderer Fahrzeuge (beispielsweise basierend auf einer Berechnung der wahrscheinlichsten Trajektorie eines solchen Fahrzeugs). Eine Anforderung an eine solche geplante Trajektorie kann sein, dass sie kollisionsfrei ist, d. h. nicht zu einer Kollision mit den Trajektorien anderer Fahrzeuge führt.A planned trajectory of a vehicle may be calculated based on one or more of the following: a planned route of the first vehicle and/or one or more second vehicle(s), road conditions, a road layout, received planned and/or requested trajectories from second vehicles, estimated trajectories of other vehicles (e.g. based on a calculation of the most probable trajectory of such a vehicle). A requirement for such a planned trajectory may be that it is collision-free, i. H. does not lead to a collision with the trajectories of other vehicles.
Die Berechnung einer geplanten Trajektorie und einer angefragten Trajektorie kann zunehmend komplex werden, wenn die Anzahl zweiter Fahrzeuge zunimmt. Dies erfordert dann eine erhöhte Verarbeitungsleistung in dem ersten Fahrzeug. Diese Zunahme der Verarbeitungsleistung kann reduziert werden, wenn die Vorfahrt des ersten und (der) zweiten Fahrzeugs/e berücksichtigt werden.The calculation of a planned trajectory and a requested trajectory can become increasingly complex as the number of second vehicles increases. This then requires increased processing power in the first vehicle. This increase in processing power can be reduced if the right of way of the first and second vehicle(s) is/are taken into account.
Erfindungsgemäß wird bestimmt, ob ein zweites Fahrzeug in einem um das erste Fahrzeug herum befindlichen Planungsbereich eine niedrige Präzedenz oder eine hohe Präzedenz aufweist. Wenn ein zweites Fahrzeug eine niedrige Präzedenz aufweist, wird eine etwaige geplante Trajektorie dieses zweiten Fahrzeugs beim Berechnen der geplanten Trajektorie für das erste Fahrzeug ignoriert. Denn es kann angenommen werden, dass von diesem zweiten Fahrzeug zu erwarten ist, dass es unabhängig von seiner geplanten Trajektorie dem ersten Fahrzeug Vorfahrt gewährt. Dies reduziert die Anzahl geplanter Trajektorien, die beim Berechnen der geplanten Trajektorie des ersten Fahrzeugs berücksichtigt werden müssen.According to the invention, it is determined whether a second vehicle has a low precedence or a high precedence in a planning area located around the first vehicle. If a second vehicle has low precedence, any planned trajectory of that second vehicle is ignored when calculating the planned trajectory for the first vehicle. This is because it can be assumed that this second vehicle is to be expected to give the first vehicle the right of way, regardless of its planned trajectory. This reduces the number of planned trajectories that must be taken into account when calculating the planned trajectory of the first vehicle.
Es wird bestimmt, ob ein zweites Fahrzeug eine niedrige Präzedenz oder eine hohe Präzedenz aufweist, und zwar basierend auf der Position des zweiten Fahrzeugs und der lokalen Verkehrsgesetzgebung. Seine Position kann relativ zu einer Position des ersten Fahrzeugs und/oder seine Position auf der Straße sein.It is determined whether a second vehicle has low precedence or high precedence based on the position of the second vehicle and local traffic legislation. Its position may be relative to a position of the first vehicle and/or its position on the road.
Beispielsweise kann es sich verstehen, dass ein zweites Fahrzeug, das auf dem Beschleunigungsstreifen einer Autobahn fährt, in Bezug auf ein erstes Fahrzeug, das auf der rechten Hauptspur dieser Autobahn fährt, gemäß der europäischen Verkehrsgesetzgebung eine niedrige Präzedenz aufweist, da dieses zweite Fahrzeug dem ersten Fahrzeug beim Auffahren auf die Autobahn Vorfahrt gewähren muss.For example, it can be understood that, according to European traffic legislation, a second vehicle driving in the acceleration lane of a motorway has low precedence in relation to a first vehicle driving in the right-hand main lane of that motorway, since this second vehicle corresponds to the first vehicle must yield the right of way when entering the freeway.
Ferner kann es sich verstehen, dass ein zweites Fahrzeug, das auf der linken Spur einer Autobahn fährt, in Bezug auf ein erstes Fahrzeug, das auf der rechten Hauptspur dieser Autobahn fährt, gemäß der europäischen Verkehrsgesetzgebung eine hohe Präzedenz aufweist, da das erste Fahrzeug dem zweiten Fahrzeug bei einem Spurwechsel Vorfahrt gewähren muss.Furthermore, it can be understood that a second vehicle driving in the left lane of a motorway has a high precedence in relation to a first vehicle driving in the right main lane of that motorway, according to European traffic legislation, since the first vehicle belongs to the give way to a second vehicle when changing lanes.
Man beachte, dass zweite Fahrzeuge möglicherweise dem ersten Fahrzeug keine Vorfahrt gewähren, obwohl sie gemäß der lokalen Verkehrsgesetzgebung dazu verpflichtet sind, und dass zweite Fahrzeuge ungeplante oder unerwartete Manöver machen können. In diesen Fällen kann das erste Fahrzeug Kollisionsvermeidungsverfahren implementieren, wie im Fachgebiet bekannt.Note that second vehicles may not give way to the first vehicle, although required to do so under local traffic laws, and that second vehicles may make unplanned or unexpected maneuvers. In these cases, the first vehicle may implement collision avoidance procedures as is known in the art.
In einer oder mehreren Ausführungsformen umfasst das Verfahren ferner:
- - Berücksichtigen einer angefragten Trajektorie des zweiten Fahrzeugs für die Berechnung und/oder:
- - Berücksichtigen einer geplanten Trajektorie des zweiten Fahrzeugs als eine angefragte Trajektorie für die Berechnung, wenn für das zweite Fahrzeug eine niedrige Präzedenz bestimmt wurde.
- - taking into account a requested trajectory of the second vehicle for the calculation and/or:
- - considering a planned trajectory of the second vehicle as a requested trajectory for the calculation if a low precedence was determined for the second vehicle.
Die kooperative Manöverplanung von Fahrzeugen kann weiter verbessert werden, wenn nicht nur geplante Trajektorien, sondern auch angefragte Trajektorien berücksichtigt werden. Die geplante Trajektorie des ersten Fahrzeugs kann ein zweites Fahrzeug in die Lage versetzen, gemäß seiner angefragten Trajektorie zu fahren (und somit die angefragte Trajektorie des zweiten Fahrzeugs in dessen geplante Trajektorie umwandeln), oder auch nicht.The cooperative maneuver planning of vehicles can be further improved if not only planned trajectories, but also requested ones Trajectories are taken into account. The first vehicle's planned trajectory may or may not enable a second vehicle to travel according to its requested trajectory (thus converting the second vehicle's requested trajectory to its planned trajectory).
Wie entschieden werden kann, ob eine geplante Trajektorie des ersten Fahrzeugs ein zweites Fahrzeug in die Lage versetzt, gemäß seiner angefragten Trajektorie zu fahren, oder auch nicht, ist im Fachgebiet bekannt.How to decide whether or not a planned trajectory of the first vehicle will enable a second vehicle to travel according to its requested trajectory is known in the art.
Durch Berücksichtigen der geplanten Trajektorie eines zweiten Fahrzeugs mit einer niedrigen Präzedenz als einer angefragten Trajektorie kann die kooperative Manöverplanung von Fahrzeugen weiter verbessert werden.By considering the planned trajectory of a second vehicle with a low precedence as a requested trajectory, the cooperative maneuver planning of vehicles can be further improved.
In einer oder mehreren Ausführungsformen umfasst das Verfahren ferner:
- - wenn keine geplante Trajektorie von dem zweiten Fahrzeug empfangen wurde, Bestimmen einer wahrscheinlichsten Trajektorie für das zweite Fahrzeug; und
- - Berücksichtigen der bestimmten wahrscheinlichsten Trajektorie als eine empfangene Trajektorie für die Berechnung.
- - if no planned trajectory has been received from the second vehicle, determining a most likely trajectory for the second vehicle; and
- - considering the determined most likely trajectory as a received trajectory for the calculation.
Es kann der Fall sein, dass ein zweites Fahrzeug nicht in der Lage ist, seine geplante Trajektorie und/oder seine angefragte Trajektorie zu senden. Beispielsweise wenn dieses zweite Fahrzeug nicht über die technischen Fähigkeiten zum Senden von Daten verfügt.It may be the case that a second vehicle is unable to send its planned trajectory and/or its requested trajectory. For example, if this second vehicle does not have the technical capabilities to send data.
Gemäß diesen Ausführungsformen wird für ein solches zweites Fahrzeug eine wahrscheinlichste Trajektorie (engl. most probable trajectory - MPT) bestimmt. Beispielsweise auf der Basis blinkender Fahrtrichtungsanzeiger. Durch Berücksichtigen der MPT als einer geplanten Trajektorie kann die kooperative Manöverplanung von Fahrzeugen weiter verbessert werden.According to these embodiments, a most probable trajectory (MPT) is determined for such a second vehicle. For example, based on flashing direction indicators. By considering the MPT as a planned trajectory, the cooperative maneuver planning of vehicles can be further improved.
Gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung wird ein System zur kooperativen Manöverplanung für ein erster Fahrzeug bereitgestellt, umfassend:
- - eine oder mehrere Verarbeitungseinheiten zum Ausführen der Schritte eines Verfahrens nach einer der Ausführungsformen, wie in diesem Dokument beschrieben; und
- - einen Sendeempfänger zum Empfangen und Senden geplanter und/oder angefragter Trajektorien.
- - one or more processing units for carrying out the steps of a method according to one of the embodiments as described in this document; and
- - a transceiver for receiving and transmitting planned and/or requested trajectories.
Gemäß einem dritten Aspekt der Erfindung ist ein Fahrzeug mit einem System zur kooperativen Manöverplanung, wie in diesem Dokument beschrieben, ausgestattet.According to a third aspect of the invention, a vehicle is equipped with a system for cooperative maneuver planning as described in this document.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird ein Computerprogramm bereitgestellt, das Anweisungen umfasst, die, wenn das Programm durch einen Computer ausgeführt wird, bewirken, dass der Computer die Schritte eines Verfahrens gemäß einer der Ausführungsformen, wie in diesem Dokument beschrieben, ausführt. Ferner wird ein computerlesbares Medium bereitgestellt, auf dem das Computerprogramm, wie in diesem Dokument beschrieben, gespeichert ist.According to a further aspect of the invention there is provided a computer program comprising instructions which, when the program is executed by a computer, cause the computer to carry out the steps of a method according to any of the embodiments as described in this document. Also provided is a computer-readable medium storing the computer program as described in this document.
Die Funktionsweise, Vorteile und Ausführungsformen des Systems, das Fahrzeug sowie die Funktionsweise, Vorteile und Ausführungsformen des Computerprogramms und des computerlesbaren Mediums entsprechen der Funktionsweise, den Vorteilen und Ausführungsformen des Verfahrens, wie in diesem Dokument beschrieben, und umgekehrt.The functionality, advantages and embodiments of the system, the vehicle and the functionality, advantages and embodiments of the computer program and the computer-readable medium correspond to the functionality, advantages and embodiments of the method as described in this document and vice versa.
Figurenlistecharacter list
Für ein umfassenderes Verständnis der vorliegenden Erfindung wird in der folgenden Beschreibung auf die beigefügten Zeichnungen Bezug genommen. Es zeigt:
-
1 eine schematische Übersicht einer Verkehrssituation, welche die Funktionsweise einer oder mehrerer Ausführungsformen der Erfindung veranschaulichen kann; -
2 eine schematische Übersicht einer oder mehrerer Ausführungsformen des Verfahrens zur kooperativen Manöverplanung für ein erstes Fahrzeug gemäß der Erfindung; und -
3 eine schematische Übersicht einer oder mehrerer Ausführungsformen eines Fahrzeugs und eines Systems zur kooperativen Manöverplanung für ein erstes Fahrzeug gemäß der Erfindung.
-
1 a schematic overview of a traffic situation, which can illustrate the functioning of one or more embodiments of the invention; -
2 a schematic overview of one or more embodiments of the method for cooperative maneuver planning for a first vehicle according to the invention; and -
3 a schematic overview of one or more embodiments of a vehicle and a system for cooperative maneuver planning for a first vehicle according to the invention.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNGDETAILED DESCRIPTION
Die eine oder mehreren Verarbeitungseinheiten 320 können zum Ausführen der folgenden Schritte eines Verfahrens 200 zur kooperativen Manöverplanung für ein erstes Fahrzeug eingerichtet sein. (siehe auch
Schritt 210: Bestimmen, ob ein zweites Fahrzeug in einem um das erste Fahrzeug herum befindlichen Planungsbereich eine niedrige Präzedenz oder eine hohe Präzedenz aufweist, basierend auf der Position des zweiten Fahrzeugs und der lokalen Verkehrsgesetzgebung, wobei eine niedrige Präzedenz angibt, dass das erste Fahrzeug in dem Planungsbereich Vorfahrt vor dem zweiten Fahrzeug hat, und eine hohe Präzedenz angibt, dass das zweite Fahrzeug in dem Planungsbereich Vorfahrt vor dem ersten Fahrzeug hat.Step 210: Determine whether a second vehicle in a planning area surrounding the first vehicle has low precedence or high precedence based on the position of the second vehicle and local traffic legislation, with a low precedence indicating that the first vehicle is in has priority over the second vehicle in the planning area, and a high precedence indicates that the second vehicle has priority over the first vehicle in the planning area.
In dem Beispiel von
Ferner kann es der Fall sein, dass das erste Fahrzeug 110 gemäß der lokalen Verkehrsgesetzgebung dem zweiten Fahrzeug 130 Vorfahrt gewähren muss, wenn das erste Fahrzeug 110 die Spur wechseln möchte. Daher kann bestimmt werden, dass das zweite Fahrzeug 130 eine hohe Präzedenz aufweist.Furthermore, it may be the case that, according to local traffic laws, the
Schritt 220: Berechnen einer geplanten Trajektorie des ersten Fahrzeugs, wobei für dieses Berechnen eine etwaige geplante Trajektorie des zweiten Fahrzeugs nicht berücksichtigt wird, wenn für das zweite Fahrzeug eine niedrige Präzedenz bestimmt wurde, und berücksichtigt wird, wenn für das zweite Fahrzeug eine hohe Präzedenz bestimmt wurde.Step 220: calculating a planned trajectory of the first vehicle, for which calculation any planned trajectory of the second vehicle is not taken into account if a low precedence has been determined for the second vehicle and taken into account if a high precedence has been determined for the second vehicle became.
In dem Beispiel von
Denn geplante Trajektorien zweiter Fahrzeuge, die ein Vorfahrtsrecht des ersten Fahrzeugs verletzen würden, müssen nicht berücksichtigt werden, da diese zweiten Fahrzeuge dem ersten Fahrzeug Vorfahrt gewähren müssen.This is because planned trajectories of second vehicles that would infringe the right of way of the first vehicle do not have to be taken into account, since these second vehicles must give way to the first vehicle.
Da die geplante Trajektorie des zweiten Fahrzeugs 120 nicht berücksichtigt werden muss, kann die Verarbeitungsleistung, die für die Berechnung der geplanten Trajektorie 170 des ersten Fahrzeugs 110 erforderlich ist, reduziert werden.Since the planned trajectory of the
In einer oder mehreren Ausführungsformen kann das Verfahren ferner einen oder mehrere der folgenden Schritte umfassen:
- Schritt 230: Berücksichtigen einer angefragten Trajektorie des zweiten Fahrzeugs für die Berechnung und/oder: Berücksichtigen einer geplanten Trajektorie des zweiten Fahrzeugs als eine angefragte Trajektorie für die Berechnung, wenn für das zweite Fahrzeug eine niedrige Präzedenz bestimmt wurde.
- Step 230: considering a requested trajectory of the second vehicle for the calculation and/or: considering a planned trajectory of the second vehicle as a requested trajectory for the calculation if a low precedence was determined for the second vehicle.
In dem Beispiel von
Schritt 240: wenn keine geplante Trajektorie von dem zweiten Fahrzeug empfangen wurde, Bestimmen einer wahrscheinlichsten Trajektorie für das zweite Fahrzeug; und Berücksichtigen der bestimmten wahrscheinlichsten Trajektorie als eine empfangene Trajektorie für die Berechnung.Step 240: if no planned trajectory has been received from the second vehicle, determining a most likely trajectory for the second vehicle; and considering the determined most likely trajectory as a received trajectory for the calculation.
In dem Beispiel von
In dem Beispiel von
Schritt 250: Berechnen einer angefragten Trajektorie des ersten Fahrzeugs, wobei die angefragte Trajektorie wenigstens ein zweites Fahrzeug, für das eine hohe Präzedenz bestimmt wurde, betrifft.Step 250: calculating a requested trajectory of the first vehicle, the requested trajectory relating to at least one second vehicle for which a high precedence was determined.
Da zweite Fahrzeuge mit einer niedrigen Präzedenz dem ersten Fahrzeug sowieso Vorfahrt gewähren müssen, ist ein Berechnen und/oder Senden einer angefragten Trajektorie an ein solches zweites Fahrzeug nicht notwendig. Durch Berechnen und/oder Senden nur solcher angefragten Trajektorien, die wenigstens ein zweites Fahrzeug, für das eine hohe Präzedenz bestimmt wurde, betreffen, wird die Verarbeitungsleistung, die für diese Berechnung und/oder Sendung erforderlich ist, weiter reduziert.Since second vehicles with a low precedence have to give way to the first vehicle anyway, it is not necessary to calculate and/or send a requested trajectory to such a second vehicle. By calculating and/or sending only those requested trajectories that relate to at least one second vehicle for which a high precedence has been determined, the processing power required for this calculation and/or sending is further reduced.
In dem Beispiel von
Daher muss nur eine angefragte Trajektorie für das erste Fahrzeug 110, die wenigstens ein zweites Fahrzeug mit einer hohen Präzedenz betrifft, berechnet und/oder gesendet werden. in dem Beispiel von
Schritt 260: Senden der berechneten geplanten Trajektorie des ersten Fahrzeugs und gegebenenfalls der berechneten angefragten Trajektorie an das zweite Fahrzeug.Step 260: sending the calculated planned trajectory of the first vehicle and optionally the calculated requested trajectory to the second vehicle.
In dem Beispiel von
Dem Fachmann ist klar, dass die verschiedenen illustrativen Logikblöcke, Module, Schaltungen und Algorithmusschritte, die in Verbindung mit den hierin offenbarten Ausführungsformen beschrieben sind, als elektronische Hardware, Computersoftware oder Kombinationen aus beiden implementiert werden können. Um diese Auswechselbarkeit von Hardware und Software deutlich zu machen, wurden oben verschiedene illustrative Komponenten, Blöcke, Module, Schaltungen und Schritte allgemein im Hinblick auf ihre Funktionalität beschrieben. Ob diese Funktionalität als Hardware oder Software implementiert wird, hängt von der/n konkreten Anwendung und konstruktionsbezogenen Einschränkungen, denen das Gesamtsystem unterliegt, ab. Der Fachmann kann die beschriebene Funktionalität für jede konkrete Anwendung auf unterschiedliche Weise implementieren, aber solche Implementierungsentscheidungen sollten nicht als ein Verlassen des Schutzbereichs der vorliegenden Erfindung bewirkend ausgelegt werden.Those skilled in the art will appreciate that the various illustrative logic blocks, modules, circuits, and algorithmic steps described in connection with the embodiments disclosed herein can be implemented in electronic hardware, computer software, or combinations of both. To make this interchangeability of hardware and software clear, various illustrative components, blocks, modules, circuits, and steps have been described above generally in terms of their functionality. Whether this functionality is implemented in hardware or software depends on the specific application(s) and design constraints imposed on the overall system. Those skilled in the art may implement the described functionality in different ways for each specific application, but such implementation decisions should not be construed as causing a departure from the scope of the present invention.
Die vorstehende Beschreibung der offenbarten Ausführungsformen wird bereitgestellt, damit der Fachmann die vorliegende Erfindung ausführen oder verwenden kann. Verschiedene Abwandlungen dieser Ausführungsformen sind für den Fachmann offensichtlich und die hierin definierten übergreifenden Prinzipien können für andere Ausführungsformen angewendet werden, ohne vom Grundgedanken der Erfindung abzuweichen oder deren Schutzbereich zu verlassen. Die vorliegende Erfindung soll somit nicht auf die hierin gezeigten Ausführungsformen beschränkt sein, sondern ihr ist der weiteste Schutzbereich zu gewähren, der mit den hierin offenbarten Prinzipien und neuen Merkmalen vereinbar ist.The previous description of the disclosed embodiments is provided to enable any person skilled in the art to make or use the present invention. Various modifications to these embodiments will be apparent to those skilled in the art, and the generic principles defined herein may be applied to other embodiments without departing from the spirit or scope of the invention. Thus, the present invention is not intended to be limited to the embodiments shown herein but is to be accorded the widest scope consistent with the principles and novel features disclosed herein.
Die günstigen Wirkungen und Vorteile, die durch die vorliegende Erfindung bereitgestellt werden können, wurden oben in Bezug auf konkrete Ausführungsformen beschrieben. Diese günstigen Wirkungen und Vorteile und alle Elemente oder Einschränkungen, die bewirken können, dass diese eintreten oder sich verstärken, sind nicht als kritische, erforderliche oder wesentliche Merkmale eines oder aller Ansprüche auszulegen. Wie hierin verwendet, sollen die Begriffe „umfasst“, „umfassend“ oder alle anderen Formen davon als nicht ausschließlich die Elemente oder Einschränkungen, die diesen Begriffen folgen, umfassend ausgelegt werden. Dementsprechend ist ein System, Verfahren oder eine andere Ausführungsform, die eine Gruppe von Elementen umfasst, nicht auf nur diese Elemente beschränkt, sondern kann andere, nicht ausdrücklich aufgeführte oder der beanspruchten Ausführungsform innewohnende Elemente umfassen.The beneficial effects and advantages that can be provided by the present invention have been described above with reference to concrete embodiments. Such beneficial effects and advantages, and any elements or limitations that may cause them to occur or be magnified, are not to be construed as critical, required, or essential features of any or all claims. As used herein, the terms "comprises," "comprising," or any other form thereof shall be construed as not exclusively including the elements or limitations that follow those terms. Accordingly, a system, method, or other embodiment that includes a group of elements is not limited to only those elements, but may include other elements not expressly listed or inherent in the claimed embodiment.
Auch wenn die vorliegende Erfindung unter Bezugnahme auf konkrete Ausführungsformen beschrieben wurde, versteht es sich, dass die Ausführungsformen illustrativ sind und dass der Schutzbereich der Erfindung nicht auf diese Ausführungsformen beschränkt ist. Bezüglich der oben beschriebenen Ausführungsformen sind viele Variationen, Abwandlungen, Hinzufügungen und Verbesserungen möglich. Es ist vorgesehen, dass diese Variationen, Abwandlungen, Hinzufügungen und Verbesserungen in den Schutzbereich der Erfindung fallen, wie in den folgenden Ansprüchen detailliert angegeben.Although the present invention with reference to specific embodiments has been described, it should be understood that the embodiments are illustrative and that the scope of the invention is not limited to these embodiments. Many variations, modifications, additions and improvements are possible to the embodiments described above. It is intended that these variations, modifications, additions and improvements fall within the scope of the invention as detailed in the following claims.
Claims (7)
Priority Applications (1)
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Applications Claiming Priority (1)
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DE102021214445.4A DE102021214445A1 (en) | 2021-12-15 | 2021-12-15 | Computer-implemented method and system for cooperative maneuver planning for a first vehicle |
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Family Applications (1)
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Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102012021282A1 (en) | 2012-10-29 | 2014-04-30 | Audi Ag | Method for coordinating the operation of fully automated moving vehicles |
DE102015221817A1 (en) | 2015-11-06 | 2017-05-11 | Audi Ag | Method for the decentralized tuning of driving maneuvers |
DE102018002675A1 (en) | 2018-04-03 | 2019-10-10 | Psa Automobiles Sa | Method and device for adjusting driving maneuvers between motor vehicles |
DE102018209978A1 (en) | 2018-06-20 | 2019-12-24 | Robert Bosch Gmbh | Automatic crossing of an intersection area |
DE102019215359A1 (en) | 2019-10-08 | 2021-04-08 | Robert Bosch Gmbh | Method for outputting a signal for a vehicle to drive onto a priority road |
-
2021
- 2021-12-15 DE DE102021214445.4A patent/DE102021214445A1/en active Pending
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102012021282A1 (en) | 2012-10-29 | 2014-04-30 | Audi Ag | Method for coordinating the operation of fully automated moving vehicles |
DE102015221817A1 (en) | 2015-11-06 | 2017-05-11 | Audi Ag | Method for the decentralized tuning of driving maneuvers |
DE102018002675A1 (en) | 2018-04-03 | 2019-10-10 | Psa Automobiles Sa | Method and device for adjusting driving maneuvers between motor vehicles |
DE102018209978A1 (en) | 2018-06-20 | 2019-12-24 | Robert Bosch Gmbh | Automatic crossing of an intersection area |
DE102019215359A1 (en) | 2019-10-08 | 2021-04-08 | Robert Bosch Gmbh | Method for outputting a signal for a vehicle to drive onto a priority road |
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