DE102011106746A1

DE102011106746A1 - Lane change assistance system for motor vehicle, particularly ego vehicle for lane changing from lane to target lane, comprises environment detection unit for detecting surroundings of ego vehicle with respect to nearby vehicles

Info

Publication number: DE102011106746A1
Application number: DE102011106746A
Authority: DE
Inventors: Christian Löper; Sascha Knake-Langhorst; Norbert Schebitz
Original assignee: Deutsches Zentrum fuer Luft und Raumfahrt eV
Current assignee: Deutsches Zentrum fuer Luft und Raumfahrt eV
Priority date: 2011-06-28
Filing date: 2011-06-28
Publication date: 2013-01-03
Anticipated expiration: 2031-06-29
Also published as: DE102011106746B4

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Spurwechselassistenzsystem für Kraftfahrzeuge für einen Spurwechsel eines Egofahrzeugs von seiner Eigenfahrspur auf eine Zielfahrspur mit einer Umfelderfassungseinheit zum Erfassen von Fremdfahrzeugen und einer Lückenermittlungseinheit zum Ermitteln von Einscherlücken in Abhängigkeit der erfassten Fremdfahrzeuge. Eine Spurwechselbewertungseinheit bewertet unter Berücksichtigung verschiedener Zielpositionen innerhalb einer Einscherlücke verschiedene Trajektorien auf diese Zielpositionen in Abhängigkeit eines longitudinalen Aktionsraumes und prädizierten Fahrzeugzuständen zum Zeitpunkt des Erreichens der jeweiligen Zielpositionen. Mit Hilfe einer Ausgabeeinheit können die Trajektorienbewertungen dann dem Fahrzeugführer dargestellt werden oder einer Steuereinheit zugeführt werden.The invention relates to a lane change assistance system for motor vehicles for a lane change of an ego vehicle from its own lane to a destination lane with an environment detection unit for detecting foreign vehicles and a gap determination unit for determining Einscherlücken depending on the detected foreign vehicles. A lane change judging unit, considering various target positions within a lock-in gap, evaluates different trajectories to these target positions depending on a longitudinal action space and predicted vehicle states at the time of reaching the respective target positions. With the help of an output unit, the trajectory ratings can then be presented to the driver or fed to a control unit.

Description

Die Erfindung betrifft ein Spurwechselassistenzsystem für Kraftfahrzeuge für einen Spurwechsel eines Egofahrzeuges von seiner Eigenfahrspur auf eine Zielfahrspur mit einer Umfelderfassungseinheit, die zum Erfassen von in der Umgebung des Egofahrzeuges befindlichen Fremdfahrzeugen und deren jeweiliger Fahrzeugzustand eingerichtet ist.The invention relates to a lane change assistance system for motor vehicles for a lane change of an ego vehicle from its own lane to a destination lane with an environment detection unit, which is set up for detecting foreign vehicles located in the vicinity of the ego vehicle and their respective vehicle state.

Bei der Bewältigung der Fahraufgabe durch den Fahrzeugführer im Straßenverkehr kommen immer mehr Assistenzsysteme in Kraftfahrzeugen zum Einsatz, die den Fahrer bei der Bewältigung seiner Fahraufgabe unterstützen oder sogar selbstständig einen Teilbereich der Fahraufgabe übernehmen sollen. Da das System Straßenverkehr jedoch geprägt ist durch ein hohes Maß an Nicht-Linearität und Nichtdeterminismus, befindet sich auch heute noch der Bereich des autonomen Fahrens im experimentellen Stadium.When coping with the driving task by the driver in road traffic more and more assistance systems are used in motor vehicles that support the driver in the accomplishment of his driving task or even independently to take over a portion of the driving task. However, as the road traffic system is characterized by a high degree of non-linearity and nondeterminism, even today autonomous driving is in an experimental state.

Insbesondere beim Spurwechsel eines Fahrzeuges stoßen die bekannten Systeme schnell an ihre Grenzen, da die Durchführung des Spurwechsels ein komplexer Handlungsschritt ist, der aus einer Vielzahl von einzelnen Handlungs- und Überwachungsschritten zu einem großen komplexen Handlungsschritt zusammengesetzt werden muss. Bereits kleinste Änderungen in dem gesamten Szenario können den Handlungsablauf bei der Durchführung des Spurwechsels grundlegend verändern.In particular, when changing lanes of a vehicle, the known systems quickly reach their limits, since the implementation of the lane change is a complex step, which must be composed of a variety of individual action and monitoring steps to a large complex step. Even the smallest changes in the entire scenario can fundamentally change the course of action when carrying out the lane change.

Aus der DE 10 2007 008 517 A1 ist ein Spurwechselgeschwindigkeitsassistenzsystem für Fahrzeuge bekannt, mit dem eine Geschwindigkeitsvorgabe für den gewollten Spurwechsel ermittelt wird. Hierfür wird zunächst eine Spurwechselabsicht durch das Assistenzsystem erkannt. Anschließend werden die Positionen und Geschwindigkeiten der Fremdfahrzeuge relativ zu dem eigenen Fahrzeug bestimmt, wobei sich die Fremdfahrzeuge auf der Spur befinden, auf die das eigene Fahrzeug überzuwechseln beabsichtigt. Anschließend wird aus diesen Daten die Geschwindigkeitsvorgabe für den Spurwechsel berechnet, so dass sich ein optimaler und sicherer Spurwechsel ergibt. Diese Geschwindigkeitsvorgabe kann dann beispielsweise auf einem Ausgabegerät innerhalb des eigenen Fahrzeuges ausgegeben werden oder direkt als Steuerparameter für weitere Assistenzsysteme zur Verfügung gestellt werden.From the DE 10 2007 008 517 A1 a lane change speed assist system for vehicles is known, with which a speed specification for the desired lane change is determined. For this purpose, a lane change intent is initially recognized by the assistance system. Subsequently, the positions and speeds of the foreign vehicles are determined relative to the own vehicle, with the foreign vehicles are on the track, which intends to change the own vehicle. Subsequently, the speed specification for the lane change is calculated from these data, resulting in an optimal and safe lane change. This speed specification can then be output, for example, on an output device within the own vehicle or be made available directly as a control parameter for further assistance systems.

Aus der DE 101 14 187 A1 ist beispielsweise ein Verfahren zur Unterstützung eines Überholvorganges bekannt, bei dem die Abstände zu den auf der Überholspur befindlichen Fahrzeuge kontinuierlich gemessen und die Überholgeschwindigkeit in Abhängigkeit von diesen gemessenen Abständen berechnet wird.From the DE 101 14 187 A1 For example, there is known a method of assisting an overtaking operation wherein the distances to the vehicles in the fast lane are continuously measured and the overtaking speed is calculated in dependence on these measured distances.

Aus der DE 10 2005 036 714 A1 ist des Weiteren ein Verfahren zur Unterstützung des Fahrers bei einem Spurwechsel bekannt, bei dem sowohl Fahrzeuge auf der momentanen Fahrspur als auch Fahrzeuge auf der Zielfahrspur detektiert werden und Unterstützungsmaßnahmen des Fahrers dann eingeleitet werden, wenn erkannt wird, dass ein Spurwechsel bevorsteht oder durchgeführt wird, der zu einer Verkehrsgefährdung führen würde. Allerdings werden keine Unterstützungsmaßnahmen eingeleitet, wenn erkannt wurde, dass ein wesentlicher Teil der Erfassungsbereiche der Sensoren zur Detektion der Fremdfahrzeuge abgeschattet sind, so dass kein optimales Lagebild ermittelt werden konnte.From the DE 10 2005 036 714 A1 Further, a method for assisting the driver in a lane change is known, in which both vehicles on the current lane and vehicles on the destination lane are detected and assistance measures of the driver are initiated when it is detected that a lane change is imminent or carried out, which would lead to a traffic hazard. However, no assistance measures are initiated when it has been recognized that a substantial portion of the detection ranges of the sensors for the detection of the external vehicles are shadowed, so that an optimal situation image could not be determined.

Aus der DE 10 2004 029 369 A1 ist des Weiteren ein Spurwechselassistent für Kraftfahrzeuge bekannt, der mit Hilfe einer Umfeldsensorik andere Verkehrsteilnehmer zumindest auf einer Nebenspur erfasst. Mittels einer Entscheidungseinrichtung wird dann festgestellt, ob ein Spurwechselwunsch des Fahrers anzunehmen ist, so dass ein Beschleunigungsbefehl an ein Geschwindigkeitsregelsystem ausgegeben werden kann. Dazu wird aus den Daten der Umfeldsensorik ein Fenster für ein gefahrloses Einscheren auf die Nebenspur ermittelt und eine an dieses Fenster angepasste Beschleunigungsstrategie einschließlich des Zeitpunktes für den Beschleunigungsbeginn berechnet, so dass ein Einscheren auf die Nebenspur ohne Risiko möglich ist.From the DE 10 2004 029 369 A1 Furthermore, a lane change assistant for motor vehicles is known, which detects other road users at least on an adjacent lane with the help of environment sensors. By means of a decision device is then determined whether a lane change request of the driver is to be assumed, so that an acceleration command can be output to a speed control system. For this purpose, a window for a safe shearing to the secondary lane is determined from the data of the environment sensors and calculated an adapted acceleration strategy to this window, including the time for the start of acceleration, so that Einscheren to the secondary lane without risk is possible.

Aus der DE 10 2005 023 185 A1 ist darüber hinaus ein Spurwechselassistenzsystem für Kraftfahrzeuge bekannt, das mittels einer Überwachungseinrichtung zur Überwachung des Verkehrs im Vorfeld und im Rückraum des eigenen Fahrzeuges eingerichtet ist. Für die Entscheidung, ob ein Spurwechsel gefahrlos möglich ist, wird die zeitliche Entwicklung von Fahrzeugabständen vorausberechnet und eine Empfehlung für den Spurwechsel dann ausgegeben, wenn dieser Spurwechsel aufgrund der vorausberechneten Abständen gefahrlos möglich ist.From the DE 10 2005 023 185 A1 In addition, a lane change assistance system for motor vehicles is known, which is set up by means of a monitoring device for monitoring the traffic in the apron and in the back of the own vehicle. For the decision whether a lane change is possible without danger, the temporal development of vehicle distances is calculated in advance and a recommendation for the lane change is issued when this lane change is safely possible due to the predicted distances.

Um auch bei komplexen Fahrsituationen dem Fahrzeugführer eine optimale Handlungsempfehlung für einen Spurwechsel geben zu können, ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein verbessertes Spurwechselassistenzsystem für Kraftfahrzeuge anzugeben, das insbesondere auch bei Vorliegen mehrerer Lücken für den Spurwechsel eine optimale Handlungsempfehlung gibt.In order to provide the driver with an optimal recommendation for a lane change even in complex driving situations, it is an object of the present invention to provide an improved lane change assistance system for motor vehicles, which gives an optimal recommendation for action especially in the presence of several gaps for the lane change.

Die Aufgabe wird gelöst mit dem eingangs genannten Spurwechselassistenzsystem, das erfindungsgemäß aufweist:

– eine Lückenermittlungseinheit, die zum Ermitteln mindestens einer Einscherlücke auf der Zielfahrspur in Abhängigkeit von den erfassten Fremdfahrzeugen und deren jeweiliger Fahrzeugzustand eingerichtet ist,
– eine Spurwechseleinheit, die eingerichtet ist,
– für jede ermittelte Einscherlücke, ausgehend von der Position des Egofahrzeuges, eine Mehrzahl von Zieltrajektorien bezüglich verschiedener Zielpositionen innerhalb der jeweiligen Einscherlücke zu bestimmen,
– einen longitudinalen Aktionsraum des Egofahrzeuges in Abhängigkeit von fahrdynamischen Eigenschaften des Egofahrzeuges zu ermitteln, und
– für jede Zieltrajektorie eine Trajektorienbewertung in Abhängigkeit von dem ermittelten longitudinalen Aktionsraum unter Berücksichtigung von prädizierten Fahrzeugzuständen zum Zeitpunkt des Erreichens der Zielposition der jeweiligen Zieltrajektorien zu berechnen, und
– eine Ausgabeneinheit, die zur Ausgabe der Trajektorienbewertungen der Zieltrajektorien an den Fahrzeugführer und/oder an eine Steuereinrichtung des Egofahrzeuges ausgebildet ist.

The object is achieved with the aforementioned lane change assistance system, which according to the invention comprises:

A gap determination unit which is set up to determine at least one lock-in gap on the destination lane in dependence on the detected foreign vehicles and their respective vehicle state,
A lane change unit that is set up
To determine, for each determined trapping gap, starting from the position of the ego vehicle, a plurality of target trajectories with respect to different target positions within the respective trapping gap,
To determine a longitudinal action space of the ego vehicle as a function of the driving dynamics characteristics of the ego vehicle, and
Calculating, for each target trajectory, a trajectory evaluation as a function of the determined longitudinal action space taking into account predicated vehicle states at the time of reaching the target position of the respective target trajectories, and
An output unit which is designed to output the trajectory evaluations of the target trajectories to the driver and / or to a control device of the ego vehicle.

Erfindungsgemäß wird somit vorgeschlagen, dass das Spurwechselassistenzsystem eine Umfelderfassungseinheit aufweist, die andere Fremdfahrzeuge in der Umgebung des Egofahrzeuges erfasst sowie deren jeweiligen Fahrzeugzustand. So kann bei optimalen Bedingungen mit Hilfe einer entsprechenden Sensorik, die mit der Umfelderfassungseinheit über eine Schnittstelle verbunden ist, jedes Fremdfahrzeug in der Umgebung des Egofahrzeuges erfasst und für jedes erfasste Fremdfahrzeug der jeweilige Fahrzeugzustand ermittelt werden. Die hierfür notwendigen Daten können beispielsweise auch aus dem internen Bussystem eines Kraftfahrzeuges abgegriffen werden.According to the invention it is thus proposed that the lane change assistance system has an environment detection unit which detects other foreign vehicles in the vicinity of the ego vehicle and their respective vehicle state. Thus, under optimal conditions with the aid of a corresponding sensor system which is connected to the surroundings detection unit via an interface, any other vehicle in the vicinity of the ego vehicle can be detected and the respective vehicle condition can be determined for each detected foreign vehicle. The data necessary for this purpose can be tapped, for example, from the internal bus system of a motor vehicle.

Ein solcher Fahrzeugzustand, der mit Hilfe der Umfelderfassungseinheit erfasst werden kann, kann beispielsweise die Position des Fahrzeuges sein. Darüber hinaus können weitere Fahrzeugzustände, wie beispielsweise die Geschwindigkeit, Beschleunigungs- oder Verzögerungswerte sowie die Relativgeschwindigkeit zu dem Egofahrzeug als Fahrzeugzustand eines Fremdfahrzeuges ermittelt werden.Such a vehicle state, which can be detected with the aid of the surroundings detection unit, can be, for example, the position of the vehicle. In addition, further vehicle states, such as the speed, acceleration or deceleration values and the relative speed to the ego vehicle can be determined as the vehicle state of a foreign vehicle.

Mit Hilfe einer zu dem Spurwechselassistenzsystem gehörenden Lückenermittlungseinheit wird nun aus den erfassten Fremdfahrzeugen und deren jeweiliger Fahrzeugzustand mindestens eine Einscherlücke auf der Zielfahrspur ermittelt. So kann im einfachsten Fall aus der aktuellen Position der Fremdfahrzeuge auf der Zielfahrspur die Abstände der einzelnen Fremdfahrzeuge zueinander ermittelt und somit diejenigen Lücken selektiert werden, die für einen Spurwechsel geeignet sind. Denkbar ist aber auch, dass weitere Informationen über den Fahrzeugzustand, wie beispielsweise Geschwindigkeit, Beschleunigungs- und Verzögerungswerte sowie Relativgeschwindigkeit zum Egofahrzeug, bei der Ermittlung einer geeigneten Einscherlücke berücksichtigt werden.With the aid of a gap determination unit belonging to the lane change assistance system, at least one lashing gap on the destination lane is determined from the detected foreign vehicles and their respective vehicle state. Thus, in the simplest case, the distances of the individual foreign vehicles from one another can be determined from the current position of the foreign vehicles on the destination lane, and thus those gaps which are suitable for a lane change can be selected. However, it is also conceivable that further information about the vehicle condition, such as speed, acceleration and deceleration values as well as relative speed to the ego vehicle, are taken into account when determining a suitable shearing gap.

Mittels einer Spurwechselbewertungseinheit erfolgt nun eine Bewertung hinsichtlich des gewünschten Spurwechsels, so dass sich eine optimale Spurwechselstrategie als Handlungsempfehlung ableiten lässt. Hierfür bestimmt die Spurwechselbewertungseinheit zunächst für jede ermittelte Einscherlücke, ausgehend von der Position des Egofahrzeuges, eine Mehrzahl von Zieltrajektorien bezüglich verschiedener Zielpositionen innerhalb der jeweiligen Einscherlücke. Es ergeben sich somit für jede Einscherlücke mehrere Zielpositionen, auf die ein Spurwechsel, ausgehend von der aktuellen Position des Egofahrzeuges, durchgeführt werden kann. Für jede dieser Zielpositionen ergibt sich darüber hinaus eine entsprechende Zieltrajektorie, die den Spurwechselweg beschreibt.By means of a lane change assessment unit, an evaluation is now carried out with regard to the desired lane change, so that an optimal lane change strategy can be derived as a recommended course of action. For this purpose, the lane change evaluation unit first of all determines a plurality of target trajectories with respect to different target positions within the respective lashing gap for each determined lash gap, starting from the position of the ego vehicle. This results in each Einscherlücke several target positions to which a lane change, starting from the current position of the ego vehicle, can be performed. In addition, a corresponding target trajectory for each of these target positions results, which describes the lane change path.

Parallel dazu ermittelt die Spurwechselbewertungseinheit den longitudinalen Aktionsraum des Egofahrzeuges in Abhängigkeit von seinen fahrdynamischen Eigenschaften, insbesondere in Längsrichtung. Ein derartiger longitudinaler Aktionsraum kann beispielsweise unter Berücksichtigung der maximalen Beschleunigungswerte und der maximalen Verzögerungswerte des Egofahrzeuges, ausgehend von seiner aktuellen Geschwindigkeit, aufgebaut werden. Anschließend wird für jede ermittelte Zieltrajektorie eine Bewertung berechnet, und zwar in Abhängigkeit von dem zuvor ermittelten longitudinalen Aktionsraum des Egofahrzeuges und unter Berücksichtigung von prädizierten Fahrzeugzuständen zum Zeitpunkt des Erreichens der Zielposition der jeweiligen Zieltrajektorien. Mit Hilfe des longitudinalen Aktionsraumes lässt sich somit beispielsweise der Zeitpunkt des Erreichens der jeweiligen Zielposition berechnen, sowie die prädizierten Fahrzeugzustände sowohl der Fremdfahrzeuge als auch des Egofahrzeuges zu diesem Zeitpunkt. Hieraus lässt sich dann eine Bewertung der jeweiligen Trajektorie berechnen, die beispielsweise angibt, wie optimal der Spurwechsel hinsichtlich der Sicherheit auf die entsprechende Zielposition der Trajektorie ist.In parallel, the lane change evaluation unit determines the longitudinal action space of the ego vehicle as a function of its driving dynamic properties, in particular in the longitudinal direction. Such a longitudinal action space can be constructed, for example, taking into account the maximum acceleration values and the maximum deceleration values of the ego vehicle, based on its current speed. Subsequently, a score is calculated for each determined target trajectory, specifically as a function of the previously determined longitudinal action space of the ego vehicle and taking into account predicted vehicle states at the time of reaching the target position of the respective target trajectories. Thus, for example, the time of reaching the respective target position can be calculated with the aid of the longitudinal action space, as well as the predicted vehicle states of both the foreign vehicles and the ego vehicle at this time. From this, an evaluation of the respective trajectory can then be calculated, which indicates, for example, how optimal the lane change with regard to safety is to the corresponding target position of the trajectory.

Befindet sich die Zielposition beispielsweise dicht hinter einem vorausfahrenden Fahrzeug auf der Zielspur, so ist es hinsichtlich der Bewertung der Sicherheit weniger optimal, wenn diese Zielposition mit einer hohen Differenzgeschwindigkeit zwischen Egofahrzeug und Fremdfahrzeug erreicht wird. Ist die Differenzgeschwindigkeit zwischen dem Fremdfahrzeug und dem Egofahrzeug beim Erreichen der Zielposition allerdings verschwindend gering, so kann dies eine wesentlich höhere Bewertung erhalten.For example, if the target position is close to a preceding vehicle on the target lane, it will be less optimal in terms of safety assessment if this target position is achieved with a high differential speed between the toero vehicle and the foreign vehicle. However, if the differential speed between the other vehicle and the ego vehicle when reaching the target position is negligibly small, this can be given a much higher rating.

Diese Trajektorienbewertungen, die für jede Trajektorie einzeln durchgeführt werden, werden nun mit Hilfe einer Ausgabeeinheit an den Fahrzeugführer und/oder an eine Steuereinrichtung des Egofahrzeuges ausgegeben, so dass entweder eine entsprechende Handlungsempfehlung für den Fahrzeugführer gegeben werden kann oder andere Steuerungssysteme des Kraftfahrzeuges den Spurwechsel zumindest teilweise autonom durchführen können.These trajectory evaluations, which are carried out individually for each trajectory, are now sent to the Driver and / or output to a control device of the ego vehicle, so that either a corresponding recommendation for action for the driver can be given or other control systems of the motor vehicle can perform the lane change at least partially autonomous.

Besonders vorteilhaft ist es nun, wenn die Spurwechselbewertungseinheit den longitudinalen Aktionsraum des Egofahrzeuges unter Zugrundelegung eines maximalen Beschleunigungswertes und eines maximalen Verzögerungswertes als fahrdynamische Eigenschaften des Egofahrzeuges ermittelt. Somit lassen sich, ausgehend von der Momentangeschwindigkeit des Egofahrzeuges, maximale Werte für die Beschleunigung und für die Verzögerung festlegen, so dass beispielsweise Einscherlücken, die außerhalb dieser maximalen Werte liegen, von dem Fahrzeug von vorneherein nicht erreicht werden können und somit keine Bewertung oder zumindest eine maximal schlechte Bewertung erhalten. Der longitudinale Aktionsraum kann somit die verschiedenen erreichbaren Geschwindigkeiten des Egofahrzeuges über die Zeit prädizieren. Daraus lassen sich schließlich dann auch über die Zeit die möglichen erreichbaren Positionen und Entfernungen ableiten.It is particularly advantageous if the lane change evaluation unit determines the longitudinal action space of the ego vehicle on the basis of a maximum acceleration value and a maximum deceleration value as the driving dynamics characteristics of the ego vehicle. Thus, based on the instantaneous speed of the ego vehicle, maximum values for the acceleration and for the deceleration can be determined, so that, for example, trapping gaps which are outside these maximum values can not be achieved from the outset by the vehicle and thus no assessment or at least one maximum bad rating received. The longitudinal action space can thus predict the various achievable speeds of the ego vehicle over time. From this, finally, the possible achievable positions and distances can be derived over time.

Vorteilhafterweise wird der longitudinale Aktionsraum des Egofahrzeuges weiterhin auch in Abhängigkeit von einem vorausfahrenden Fremdfahrzeug auf der Eigenspur und dessen Fahrzeugzustand, den aktuellen Verkehrsregeln und/oder dem Fahrspurverlauf der Eigenfahrspur ermittelt. Denn findet sich ein vorausfahrendes Fremdfahrzeug auf der Eigenfahrspur, das mit langsamerer Geschwindigkeit als das Egofahrzeug fährt, so wird der longitudinale Aktionsraum des Egofahrzeuges durch dieses Fremdfahrzeug ebenfalls eingeschränkt. Gleiches gilt auch für den Fahrspurverlauf der Eigenfahrspur, die beispielsweise bei einem Beschleunigungsstreifen innerhalb eines fest vorgegebenen Weges verlassen werden muss. Aber auch die aktuell gültigen Verkehrsregeln in der Umgebung des Fahrzeuges können dazu führen, dass der longitudinale Aktionsraum entsprechend verkleinert werden muss, da Aktionen außerhalb der zulässigen Verkehrsregeln von vorneherein unterbunden werden sollen.Advantageously, the longitudinal action space of the ego vehicle is also determined as a function of a preceding foreign vehicle on the own lane and its vehicle state, the current traffic rules and / or the lane course of the own lane. For if there is a preceding vehicle on the own lane, which runs at a slower speed than the ego vehicle, so the longitudinal action space of the ego vehicle is also limited by this other vehicle. The same applies to the lane course of the own lane, which must be left, for example, in an acceleration strip within a fixed path. But even the currently valid traffic rules in the vicinity of the vehicle can cause the longitudinal action space must be reduced accordingly, as actions outside the permissible traffic rules to be prevented from the outset.

Mittels des so aufgebauten longitudinalen Aktionsraumes des Egofahrzeuges kann dann für jede Zieltrajektorie beispielsweise der Zeitpunkt des Erreichens der Zielposition sowie der zu diesem Zeitpunkt bestehende Fahrzeugzustand, beispielsweise die Geschwindigkeit, ermittelt werden. Unter Berücksichtigung des Fahrzeugzustandes des Egofahrzeuges an der jeweiligen Zielposition zu dem Zeitpunkt des Erreichens sowie der Fahrzeugzustände der jeweiligen Fremdfahrzeuges zu diesem Zeitpunkt lässt sich dann die Zieltrajektorie entsprechend bewerten.By means of the thus constructed longitudinal action space of the ego vehicle, the time of reaching the target position as well as the vehicle state existing at that time, for example the speed, can then be determined for each target trajectory. Taking into account the vehicle state of the ego vehicle at the respective target position at the time of reaching and the vehicle states of the respective foreign vehicle at this time, the target trajectory can then be correspondingly evaluated.

Aus den Fahrzeugzuständen der Fremdfahrzeuge, wie beispielsweise Geschwindigkeitsinformationen und Positionsangaben der jeweiligen Fremdfahrzeuge als Fahrzeugzustände, lässt sich dann über die Zeit ein prädizierter Fahrzeugzustand ermitteln, der den Fahrzeugzustand zum Zeitpunkt des Erreichens der Zielpositionen prognostiziert. Mit Hilfe dieser prognostizierten Fahrzeugzustände der Fremdfahrzeuge sowie des Fahrzeugzustandes des Egofahrzeuges zum Zeitpunkt des Erreichens der Zielposition lässt sich dann die entsprechende Trajektorie für diese Zielposition bewerten. Aus diesen Bewertungen lässt sich dann die optimale Zieltrajektorie und somit die optimale Zielposition für die Einscherlücken ermitteln.From the vehicle states of the foreign vehicles, such as speed information and position information of the respective foreign vehicles as vehicle states, then a predicted vehicle state can be determined over time, which predicts the vehicle state at the time of reaching the target positions. With the help of these predicted vehicle states of the foreign vehicles and the vehicle state of the ego vehicle at the time of reaching the target position, the corresponding trajectory for this target position can then be assessed. From these evaluations, the optimal target trajectory and thus the optimal target position for the shingling gaps can be determined.

Vorteilhafterweise werden die Trajektorienbewertungen durch die Ausgabeeinheit in Form einer Handlungsempfehlung an den Fahrzeugführer des Egofahrzeuges ausgegeben, so dass dieser die optimale Spurwechselstrategie angezeigt bekommt und dieser dann folgen kann, um beispielsweise dann ein optimal sicheres Ergebnis zu erlangen.Advantageously, the trajectory evaluations are output by the output unit in the form of an action recommendation to the driver of the ego vehicle, so that the latter receives the optimal lane change strategy and can then follow this, for example to obtain an optimally reliable result.

Vorteilhafterweise kann aber auch eine Gesamtlückenbetrachtung bzw. Gesamtlückenbewertung durchgeführt werden, indem für jede ermittelte Einscherlücke die jeweiligen Zieltrajektorien und deren Trajektorienbewertungen zusammengefasst werden. Dadurch kann beispielsweise erreicht werden, dass einer Einscherlücke der Vorrang gegeben wird, die eine Vielzahl von mittelmäßig bewerteten Zieltrajektorien hat, anstelle einer Einscherlücke, die lediglich eine einzige Zieltrajektorie als gut bewertet hat und alle anderen Zieltrajektorien als schlecht.Advantageously, however, it is also possible to carry out an overall gap analysis or overall gap assessment by combining the respective target trajectories and their trajectory evaluations for each determined shunt gap. Thus, for example, priority may be given to giving priority to a lock-in gap having a plurality of moderately-scored target trajectories instead of a lock-in gap that rated only a single target trajectory as good and all other target trajectories as poor.

Darüber hinaus ist es ganz besonders vorteilhaft, wenn das Spurwechselassistenzsystem derart eingerichtet ist, dass es kontinuierlich eine Trajektorienbewertung zur Lückenanalyse durchführt, so dass beispielsweise dem Fahrzeugführer permanent die optimale Einscherlücke und Einscherposition angezeigt werden kann. Hierfür werden die notwendigen Informationen permanent von den Systemen erfasst und bereitgestellt, so dass beispielsweise durch den sich ändernden longitudinalen Aktionsraum sowie der Veränderung der Fahrzeugzustände der Fremdfahrzeuge und des Egofahrzeuges permanent auf die sich ändernden Situationen reagiert werden kann. Somit kann zu jedem Zeitpunkt die optimale Spurwechselstrategie ermittelt werden.Moreover, it is particularly advantageous if the lane change assistance system is set up in such a way that it continuously carries out a trajectory evaluation for gap analysis so that, for example, the driver can permanently be shown the optimum shedding gap and shearing position. For this purpose, the necessary information is permanently recorded and provided by the systems so that, for example, the changing longitudinal action space and the change in the vehicle states of the foreign vehicles and the ego vehicle can permanently react to the changing situations. Thus, the optimal lane change strategy can be determined at any time.

Die Erfindung wird anhand der beigefügten Zeichnungen beispielhaft näher erläutert. Es zeigen:The invention will be described by way of example with reference to the accompanying drawings. Show it:

1 – schematischer Aufbau des erfindungsgemäßen Spurwechselassistenzsystems, 1 - schematic structure of the lane change assistance system according to the invention,

2 – schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels mit zwei Einscherlücken, 2 Schematic representation of an embodiment with two Einscherlücken,

3 – schematische Darstellung des longitudinalen Aktionsraumes, 3 Schematic representation of the longitudinal action space,

4a bis 4c – beispielhafte Trajektorienbewertungen. 4a to 4c - Exemplary trajectory ratings.

1 zeigt schematisch den Aufbau des erfindungsgemäßen Spurwechselassistenzsystems 1. Das Spurwechselassistenzsystem 1 weist eine Umfelderfassungseinheit 2 auf, die zum Erfassen von in der Umgebung des Egofahrzeuges befindlichen Fremdfahrzeugen und deren jeweiliger Fahrzeugzustand eingerichtet ist. Das Erfassen der Fahrzeuge sowie deren Fahrzeugzustände kann beispielsweise mit Hilfe einer Sensorik 3 erfolgen, die mit der Umfelderfassungseinheit 2 über eine Schnittstelle kontaktiert ist. Die notwendigen Daten können aber auch von der Umfelderfassungseinheit 2 aus dem Bussystem 4 des Fahrzeuges, mit dem die Umfelderfassungseinheit 2 über eine Schnittstelle verbunden ist, abgegriffen werden. 1 schematically shows the structure of the lane change assistance system according to the invention 1 , The lane change assistance system 1 has an environment detection unit 2 on, which is set up for detecting located in the vicinity of the ego vehicle foreign vehicles and their respective vehicle state. The detection of the vehicles and their vehicle states, for example, using a sensor 3 carried out with the environment detection unit 2 contacted via an interface. However, the necessary data can also be provided by the surroundings detection unit 2 from the bus system 4 of the vehicle with which the surroundings detection unit 2 is connected via an interface, be tapped.

Die so von der Umfelderfassungseinheit 2 erfassten Daten, d. h. die Fremdfahrzeuge sowie deren jeweiliger Fahrzeugzustand werden dann zur weiteren Berechnung an eine Lückenermittlungseinheit 5 übertragen, die zum Ermitteln mindestens einer Einscherlücke auf der Zielfahrspur, auf die das Egofahrzeug zu wechseln beabsichtigt, in Abhängigkeit von den erfassten Fremdfahrzeugen mit deren jeweiligem Fahrzeugzustand eingerichtet ist. Als Fahrzeugzustand im Sinne der vorliegenden Erfindung werden Informationen angesehen, die den Zustand des Fahrzeuges repräsentieren, wie beispielsweise die Position des Fahrzeuges, die Geschwindigkeit des Fahrzeuges, Beschleunigungs- oder Verzögerungswerte des Fahrzeuges sowie auch die Relativgeschwindigkeit zu dem Egofahrzeug. Mit Hilfe der Position der Fremdfahrzeuge als eine Information über den Fahrzeugzustand lässt sich dabei von der Lückenermittlungseinheit 5 die entsprechenden Einscherlücken auf der Zielfahrspur ermitteln, die zum Einscheren auf diese Zielfahrspur genutzt werden können.The so from the environment detection unit 2 recorded data, ie the foreign vehicles and their respective vehicle state are then for further calculation to a gap determination unit 5 which is arranged to determine at least one Einscherlücke on the target lane, which the ego vehicle intends to change depending on the detected foreign vehicles with their respective vehicle state. As the vehicle state in the sense of the present invention, information representing the state of the vehicle, such as the position of the vehicle, the speed of the vehicle, acceleration or deceleration values of the vehicle as well as the relative speed to the ego vehicle are considered. With the help of the position of the foreign vehicles as information about the vehicle condition can thereby be determined by the gap determination unit 5 Determine the corresponding lashing gaps on the target lane, which can be used to cut into this target lane.

Sowohl die Daten der Umfelderfassungseinheit 2 als auch die Daten der Lückenermittlungseinheit 5 werden an eine Spurwechselbewertungseinheit 6 weitergeleitet, die dann eine entsprechende Bewertung des Spurwechsels vornimmt. Hierfür werden zunächst für jede in der Lückenermittlungseinheit 5 ermittelten Einscherlücke entsprechende Zieltrajektorien bezüglich einer Mehrzahl von Zielpositionen innerhalb einer Einscherlücke ermittelt, auf die das Egofahrzeug auf die Zielfahrspur überwechseln kann. Parallel dazu wird der longitudinale Aktionsraum des Egofahrzeuges in Abhängigkeit von fahrdynamischen Eigenschaften des Egofahrzeuges aufgebaut. Die Spurwechselbewertungseinheit 6 ist nun derart eingerichtet, dass sie die einzelnen Zieltrajektorien in Abhängigkeit von dem longitudinalen Aktionsraum unter Berücksichtigung der Fahrzeugzustände, wie sie zum Zeitpunkt des Erreichens der jeweiligen Zielposition der Trajektorie vorliegen würden, bewertet, so dass für jede Zieltrajektorie am Ende eine Trajektorienbewertung vorliegt.Both the data of the environment detection unit 2 as well as the data of the gap determination unit 5 are sent to a lane change assessment unit 6 forwarded, then makes a corresponding assessment of the lane change. This is done first for each in the gap determination unit 5 determined Einscherlücke determined corresponding Zieltrajektorien with respect to a plurality of target positions within a Einscherlücke to which the ego vehicle can switch to the destination lane. Parallel to this, the longitudinal action space of the ego vehicle is set up as a function of the driving dynamics of the ego vehicle. The lane change evaluation unit 6 is now set up in such a way that it evaluates the individual target trajectories as a function of the longitudinal action space taking into account the vehicle states that would be present at the time of reaching the respective target position of the trajectory, so that a trajectory evaluation is present for each target trajectory at the end.

Die Bewertung erfolgt dabei derart, dass sie unter Berücksichtigung der Umstände angibt, wie sinnvoll bzw. auch sicher der Spurwechsel auf dieser Zieltrajektorie ist.The evaluation is carried out in such a way that, considering the circumstances, it indicates how sensible or even safe the lane change is on this target trajectory.

Die Trajektorienbewertungen können nun auf einer Ausgabeeinheit 7 dem Fahrzeugführer ausgegeben werden, um ihn beispielsweise eine entsprechende Handlungsempfehlung für den Spurwechsel anzuzeigen. Die Ausgabe kann allerdings auch an eine Steuereinrichtung 8 des Fahrzeuges ausgegeben werden, damit beispielsweise der Spurwechsel autonom durch das Egofahrzeug selbst durchgeführt wird oder zumindest den Fahrzeugführer beim Spurwechsel entsprechend unterstützt.The trajectory ratings can now be on one output unit 7 be issued to the driver, for example, to indicate a corresponding action recommendation for the lane change. However, the output can also be sent to a controller 8th be spent of the vehicle so that, for example, the lane change is performed autonomously by the ego vehicle itself or at least supports the driver when changing lanes accordingly.

Anhand des Beispiels der 2 soll noch einmal die Funktionsweise des Spurwechselassistenzsystems der vorliegenden Erfindung kurz erläutert werden.Based on the example of the 2 Let us briefly explain the operation of the lane change assistance system of the present invention.

Ein Egofahrzeug 21 befindet sich auf seiner Eigenfahrspur 22 und beabsichtigt, auf die Zielfahrspur 23 überzuwechseln. Sowohl auf der Eigenfahrspur 22 als auch auf der Zielfahrspur 23 befinden sich Fremdfahrzeuge 24, 25a bis 25c. Das Fremdfahrzeug 24 befindet sich dabei auf der gleichen Fahrspur 22 wie das Egofahrzeug 21, während die Fremdfahrzeuge 25a bis 25c auf der Zielfahrspur 23 unterwegs sind.An ego vehicle 21 is on his own lane 22 and intends to get on the target lane 23 cross over. Both on the own lane 22 as well as on the destination lane 23 are foreign vehicles 24 . 25a to 25c , The foreign vehicle 24 is on the same lane 22 like the ego vehicle 21 while the foreign vehicles 25a to 25c on the destination lane 23 on the way.

Zunächst werden die möglichen Einscherlücken 26a und 26b ermittelt. Die Einscherlücke 26a befindet sich dabei zwischen den Fremdfahrzeugen 25a und 25b, während die Einscherlücke 26b zwischen den Fremdfahrzeugen 25b und 25c ermittelt wird. Innerhalb jeder dieser Einscherlücken 26a und 26b lassen sich Zielpositionen A1 bis A5, B1 bis B5 bestimmen, die bei einem Spurwechsel als Fahrziel angesehen werden können. Für jede dieser Zielpositionen A1 bis A5, B1 bis B5 der jeweiligen Einscherlücken 26a, 26b lassen sich nun Trajektorien ermitteln, auf denen das Egofahrzeug 21 von seiner Eigenfahrspur 22 auf die Zielfahrspur 23 dem Ziel der entsprechenden Zielposition überwechseln kann. Die Darstellung der Lücken 26a, 26b und deren jeweilige Zielpositionen A1 bis A5, B1 bis B5 wird dabei auch als Lückenband 27 bezeichnet.First, the possible Einscherlücken 26a and 26b determined. The shedding gap 26a is located between the foreign vehicles 25a and 25b while the hernia gap 26b between the foreign vehicles 25b and 25c is determined. Within each of these Einscherlücken 26a and 26b can be determined target positions A1 to A5, B1 to B5, which can be regarded as a destination in a lane change. For each of these target positions A1 to A5, B1 to B5 of the respective Einscherlücken 26a . 26b Trajectories can now be determined on which the ego vehicle 21 from his own lane 22 on the destination lane 23 to the destination of the corresponding destination position. The representation of the gaps 26a . 26b and their respective target positions A1 to A5, B1 to B5 is also used as a gap band 27 designated.

Mittels dem weiter untenstehend noch erläuterten longitudinalen Aktionsraum des Egofahrzeuges 21 lässt sich nun für jede Trajektorie auf die Zielposition eine Trajektorienbewertung durchführen, wobei dabei die Fahrzeugzustände der Fremdfahrzeuge 25a bis 25c zum Zeitpunkt des Erreichens der jeweiligen Zielposition prognostiziert und somit berücksichtigt werden.By means of the below further explained longitudinal action space of the ego vehicle 21 Now it is possible to carry out a trajectory evaluation for each trajectory to the target position, whereby the vehicle states of the other vehicles 25a to 25c be predicted at the time of reaching the respective target position and thus taken into account.

Somit ergibt sich für jede Zielposition A1 bis A5, B1 bis B5 und deren jeweilige Trajektorie, ausgehend von der Position des Egofahrzeuges 21, eine entsprechende Trajektorienbewertung, die dann als Handlungsempfehlung dem Fahrzeugführer dargestellt oder einem Steuergerät zur autonomen Steuerung des Egofahrzeuges 21 zugeführt werden kann.Thus results for each target position A1 to A5, B1 to B5 and their respective trajectory, starting from the position of the ego vehicle 21 , a corresponding Trajektorienbewertung, which then presented as a recommendation to the driver or a control unit for autonomous control of the ego vehicle 21 can be supplied.

3 zeigt in den beiden Diagrammen den longitudinalen Aktionsraum des Egofahrzeuges, der letztendlich den möglichen Aktionsraum unter Verwendung der längsdynamischen Fähigkeiten des Fahrzeuges beschreibt. In 3 sind dabei einmal im oberen Diagramm die möglichen Geschwindigkeiten über die Zeit als longitudinaler Aktionsraum gezeigt, während in dem unteren Diagramm die möglichen, erreichbaren Positionen über die Zeit dargestellt sind. 3 shows in the two diagrams the longitudinal action space of the ego vehicle, which ultimately describes the possible action space using the longitudinal dynamic capabilities of the vehicle. In 3 Once in the upper diagram, the possible speeds over time are shown as a longitudinal action space, while the lower diagram shows the possible achievable positions over time.

Eine Möglichkeit, den longitudinalen Aktionsraum des Egofahrzeuges aufzubauen besteht darin, dass die maximalen Beschleunigungswerte und die maximalen Verzögerungswerte des Egofahrzeuges kombiniert werden. Hierfür ergibt sich dann einmal die nach unten geneigte Begrenzung 32 für den maximalen Verzögerungswert und die nach oben zeigende Begrenzung 33 für den maximalen Beschleunigungswert, ausgehend von der aktuellen Geschwindigkeit des Egofahrzeuges (in diesem Beispiel 25 m/s). Das Rautenmuster des longitudinalen Aktionsraumes 31 ergibt sich dabei aus der Annahme, dass für einen gewissen Zeitraum zunächst ein maximaler Beschleunigungswert angenommen wird, und dann für einen weiteren Zeitraum ein maximaler Verzögerungswert. So beschleunigt das Fahrzeug ausgehend von der 25 m/s Anfangsgeschwindigkeit zunächst für 0,2 Sekunden maximal und bremst dann mit der maximalen Verzögerung ab, so dass sich das dargestellte Rautenmuster ergibt, je nach Kombination.One way to build up the longitudinal action space of the ego vehicle is to combine the maximum acceleration values and the maximum deceleration values of the ego vehicle. For this purpose, there is then once the downward slope 32 for the maximum delay value and the upward facing limit 33 for the maximum acceleration value, based on the current speed of the ego vehicle (25 m / s in this example). The diamond pattern of the longitudinal action space 31 This is based on the assumption that for a certain period of time initially a maximum acceleration value is assumed, and then for a further period a maximum deceleration value. Thus, starting from the initial speed of 25 m / s, the vehicle first accelerates for a maximum of 0.2 seconds and then decelerates with the maximum deceleration, resulting in the illustrated diamond pattern, depending on the combination.

Darüber hinaus ist der longitudinale Aktionsraum nach oben ebenfalls begrenzt, was zum einen an den längsdynamischen Eigenschaften des Fahrzeuges begründet liegt, zum anderen aber auch durch weitere Umstände hervorgerufen wird. So ist, wie in 2 gezeigt, die Eigenfahrspur nicht frei, so dass der longitudinale Aktionsraum durch ein Fremdfahrzeug auf der Eigenfahrspur begrenzt wird. Aber auch die Geometrie der Fahrspur, auf der das Eigenfahrzeug momentan fährt, kann den longitudinalen Aktionsraum 31 begrenzen, genauso wie begrenzende Verkehrsregeln an der aktuellen Position des Egofahrzeuges.In addition, the longitudinal action space upwards is also limited, which is partly due to the longitudinal dynamic properties of the vehicle, but on the other hand caused by other circumstances. Such is how in 2 shown, the own lane not free, so that the longitudinal action space is limited by a foreign vehicle on the own lane. But also the geometry of the lane, on which the own vehicle currently drives, can the longitudinal action space 31 limit as well as limiting traffic rules at the current position of the ego vehicle.

Aus diesem Grunde ist der longitudinale Aktionsraum in 3 nach oben hin beschränkt und flacht nach hinten wieder ab, so dass Zielpositionen außerhalb des longitudinalen Aktionsraumes 31 nicht erreicht werden können.For this reason, the longitudinal action space is in 3 limited to the top and flattening backwards, so that target positions outside the longitudinal action space 31 can not be reached.

Das untere Diagramm zeigt dabei die aus dem longitudinalen Aktionsraum 31 ableitbaren Positionen über die Zeit, die von dem Egofahrzeug erreicht werden können.The lower diagram shows the one from the longitudinal action space 31 deductible positions over time that can be achieved by the ego vehicle.

Aus dem longitudinalen Aktionsraum 31 lassen sich nun für jede Zieltrajektorie unter Annahme der maximalen Beschleunigungs- und Verzögerungswerte des Egofahrzeuges die Zeitpunkte ermitteln, wann die Zielposition der jeweiligen Zieltrajektorie erreicht wird und welchen Fahrzeugzustand das Egofahrzeug dann hat (Position und Geschwindigkeit). Unter Berücksichtigung von prädizierten Fahrzeugzuständen der Fremdfahrzeuge zum Zeitpunkt des Erreichens der Zielpositionen der jeweiligen Zieltrajektorien lässt sich dann eine Bewertung durchführen, wie gut oder wie schlecht die entsprechende Trajektorie für den Spurwechsel, beispielsweise hinsichtlich der Sicherheit, ist.From the longitudinal action space 31 For each target trajectory, assuming the maximum acceleration and deceleration values of the ego vehicle, it is then possible to determine the times when the target position of the respective target trajectory is reached and which vehicle state the ego vehicle then has (position and speed). Taking into account predicated vehicle states of the foreign vehicles at the time of reaching the target positions of the respective target trajectories can then be an assessment of how good or how bad the corresponding trajectory for the lane change, for example, in terms of safety.

Als Ergebnis liegt dann für jede Zieltrajektorie eine Bewertung durch, die dann über das gesamte Lückenband abgetragen werden kann, so dass sich eine vollständige Bewertung der Gesamtsituation ableiten lässt. Dies ist beispielhaft in den 4a) bis 4c) gezeigt.As a result, there is then a rating for each target trajectory, which can then be plotted over the entire gap band, so that a complete assessment of the overall situation can be derived. This is exemplary in the 4a ) to 4c ).

In 4a) ist im oberen Diagramm die Bewertung der einzelnen Zieltrajektorien von 0 bis 1 abgetragen, so wie sich dies aus der darunter stehenden Situation ergeben würde. Das Egofahrzeug fährt dabei mit einer Geschwindigkeit von 25 m/s, während ein Fremdfahrzeug auf der Zielfahrspur mit einer geringeren Geschwindigkeit von 15 m/s fährt. Das Egofahrzeug hat nun zwei Möglichkeiten, entweder hinter dem Fremdfahrzeug einzuscheren oder zu beschleunigen und vor dem Fremdfahrzeug einzuscheren. Mit dem vorstehenden Spurwechselassistenzsystem erfolgt nun eine Bewertung der einzelnen Trajektorien für den Spurwechsel, wobei sich die höchste Bewertung an der aktuellen Position des Egofahrzeuges ergibt. Auf Höhe des Fremdfahrzeuges ist die Bewertung erwartungsgemäß 0, da hier ein sicheres Einscheren ohne einen Unfall nicht möglich wäre. Vor dem Zielfahrzeug einzuscheren wurde noch mit maximal 0,6 bewertet, wobei hier selbstverständlich auch der Fahrspurverlauf der eigenen Fahrspur mit berücksichtigt wurde.In 4a ), the rating of the individual target trajectories from 0 to 1 is plotted in the upper diagram, as this would result from the situation below. The ego vehicle drives at a speed of 25 m / s, while a foreign vehicle travels on the target lane at a slower speed of 15 m / s. The ego vehicle now has two options, either scissors behind the other vehicle or accelerate and sheared in front of the other vehicle. With the above lane change assistance system, an evaluation of the individual trajectories for the lane change now takes place, the highest rating being obtained at the current position of the ego vehicle. At the level of the other vehicle, the rating is 0, as expected, since safe shearing would not be possible without an accident. Cabling in front of the target vehicle was rated at a maximum of 0.6, whereby, of course, the lane course of one's own lane was also taken into account here.

Die maximale Bewertung der Zieltrajektorie kann als Handlungsempfehlung an den Fahrzeugführer ausgegeben werden, so dass eine Spurwechselempfehlung hinter das Fremdfahrzeug empfohlen wird.The maximum evaluation of the target trajectory can be output as a recommendation for action to the driver, so that a lane change recommendation behind the other vehicle is recommended.

4b) zeigt ein Beispiel, bei dem sich das Egofahrzeug fast auf Höhe des Fremdfahrzeuges auf der Zielfahrspur befindet und sich mit einer wesentlich höheren Geschwindigkeit als das Fremdfahrzeug bewegt. Ein Spurwechsel an der aktuellen Position wurde dabei von dem erfindungsgemäßen System korrekterweise als 0 bewertet, da dies zu einem Unfall führen würde. Das System bewertet jedoch das Einscheren vor dem Fremdfahrzeug als die beste Option, so dass auch hier wieder eine entsprechende Handlungsempfehlung ausgegeben werden kann. 4b ) shows an example in which the ego vehicle is almost at the level of the foreign vehicle on the target lane and moves at a much higher speed than the other vehicle. A lane change at the current position was correctly evaluated by the system according to the invention as 0, as this would lead to an accident. However, the system rates the shearing in front of the other vehicle as the best option, so that a corresponding action recommendation can be issued here as well.

4c) zeigt ein Beispiel, bei dem sich das Fremdfahrzeug auf der Zielfahrspur mit einer höheren Geschwindigkeit bewegt, als das Egofahrzeug auf der Eigenfahrspur. Ein Einscheren vor dem Fremdfahrzeug auf der Zielfahrspur wurde daher von dem erfindungsgemäßen System mit 0 bewertet und somit nicht empfohlen. Unter Berücksichtigung aller zuvor genannten Umstände wurde ein Spurwechsel an der aktuellen Position als beste Handlung bewertet. 4c ) shows an example in which the other vehicle on the target lane moves at a higher speed than the own vehicle on the own lane. A shearing in front of the other vehicle on the target lane was therefore rated 0 by the system according to the invention and thus not recommended. Taking into account all the circumstances mentioned above, a lane change at the current position was rated as the best action.

Durch diese Darstellung kann dem Fahrzeugführer beispielhaft eine Gesamtlückenbewertung angezeigt werden, aus der er ableiten kann, welche Einscherlücke und insbesondere welche Zielposition innerhalb der Einscherlücke der beste Weg ist, einen sicheren Spurwechsel durchzuführen. Mit Hilfe des longitudinalen Aktionsraumes lässt sich der mögliche Zustandsraum des Egofahrzeuges in Längsrichtung darstellen.By means of this representation, the driver can be shown, by way of example, an overall gap evaluation, from which he can deduce which lashing gap and in particular which target position within the lashing gap is the best way to perform a safe lane change. With the aid of the longitudinal action space, the possible state space of the ego vehicle can be represented in the longitudinal direction.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 102007008517 A1 [0004]
DE 10114187 A1 [0005]
DE 102005036714 A1 [0006]
DE 102004029369 A1 [0007]
DE 102005023185 A1 [0008]

Claims

Lane change assistance system ( 1 ) for motor vehicles for a lane change of an ego vehicle ( 21 ) from its own lane ( 22 ) on a target lane ( 23 ) with - an environment detection unit ( 2 ) used for detecting in the vicinity of the ego vehicle ( 21 ) ( 24 . 25a to 25c ) and their respective vehicle state is established, characterized by - a gap determination unit ( 5 ) used to determine at least one shedding gap ( 26a . 26b ) on the destination lane ( 23 ) is set up as a function of the detected foreign vehicles and their respective vehicle state, - a lane change assessment unit which is set up, - for each determined lashing gap ( 26a . 26b ), starting from the position of the ego vehicle ( 21 ), a plurality of target trajectories with respect to different target positions (A1 to A5, B1 to B5) within the respective shedding gap ( 26a . 26b ), - a longitudinal action space ( 31 ) of the ego vehicle ( 21 ) depending on the driving dynamics of the ego vehicle ( 21 ) and, for each target trajectory, a trajectory evaluation as a function of the determined longitudinal action space ( 31 taking into account predicted vehicle states at the time of reaching the target positions (A1 to A5, B1 to B6) of the respective target trajectories, and - an output unit ( 7 ), which is designed to output the trajectory evaluations of the target trajectories to the driver and / or to a control device of the ego vehicle.

Lane change assistance system ( 1 ) according to claim 1, characterized in that the lane change evaluation unit ( 6 ), the longitudinal action space ( 31 ) of the ego vehicle ( 21 ) on the basis of a maximum acceleration value and a maximum deceleration value as the driving dynamics characteristics of the ego vehicle ( 21 ) to investigate.

Lane change assistance system ( 1 ) according to claim 1 or 2, characterized in that the lane change evaluation unit ( 6 ), the longitudinal action space ( 31 ) of the ego vehicle ( 21 ) as a function of a preceding vehicle ( 24 ) on the own lane ( 22 ) and its vehicle state, the current traffic rules and / or the lane course of the own lane ( 22 ) to investigate.

Lane change assistance system ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the lane change assessment unit ( 6 ) is set up for each target trajectory to determine the time of reaching the target position (A1 to A5, B1 to B5) of the respective target trajectory by the ego vehicle and the vehicle state of the ego vehicle at the target position in dependence on the longitudinal action space and the target trajectories taking into account Assess vehicle state of the ego vehicle at the respective target position at the time determined.

Lane change assistance system ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the output unit ( 7 ), the trajectory evaluations in the form of a recommendation for action to the driver of the ego vehicle ( 21 ).

Lane change assistance system ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the lane change evaluation unit is set up to determine a total gap score depending on the trajectory ratings of the respective target trajectories of the respective break-in gaps for each determined lock-in gap, and the output unit is designed to output the trajectory ratings in the form of the overall gap score.