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DE102024107458A1 - Method for planning a trajectory for at least partially automated guidance of an ego vehicle - Google Patents

Method for planning a trajectory for at least partially automated guidance of an ego vehicle

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Publication number
DE102024107458A1
DE102024107458A1 DE102024107458.2A DE102024107458A DE102024107458A1 DE 102024107458 A1 DE102024107458 A1 DE 102024107458A1 DE 102024107458 A DE102024107458 A DE 102024107458A DE 102024107458 A1 DE102024107458 A1 DE 102024107458A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
vehicle
ego
trajectory
speed
variable
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
DE102024107458.2A
Other languages
German (de)
Inventor
Roland Siepmann
Johannes Eck
Dirk Waldbauer
Frank Edling
Thomas Lingenau
Thomas Grotendorst
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Aumovio Autonomous Mobility Germany GmbH
Original Assignee
Aumovio Autonomous Mobility Germany GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Aumovio Autonomous Mobility Germany GmbH filed Critical Aumovio Autonomous Mobility Germany GmbH
Priority to DE102024107458.2A priority Critical patent/DE102024107458A1/en
Publication of DE102024107458A1 publication Critical patent/DE102024107458A1/en
Ceased legal-status Critical Current

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren (S100) zur Planung einer Trajektorie (T) für eine zumindest teilautomatisierte Führung eines Ego-Fahrzeugs (1) mit den Schritten: Empfangen von Sensordaten von einer Fahrzeugsensorik (2a), welche die Fahrzeugumgebung des Ego-Fahrzeugs beschreiben (S101), anhand der Sensordaten Auswerten eines aktuellen Fahrszenarios, in dem sich das Ego-Fahrzeug (1) befindet (S102), Ermitteln eines Bewegungspfads (B) basierend auf den die Fahrzeugumgebung beschreibenden Sensordaten (S103), Planen einer zu befahrenen Trajektorie (T) für das Ego-Fahrzeug (1) basierend auf dem Bewegungspfad (B), wobei die zu befahrene Trajektorie (T) eine Fahrzeugposition anhand mindestens einer die Fahrzeugposition charakterisierenden Größe angibt, wobei die die Fahrzeugposition charakterisierende Größe mittels Sollwerten beschrieben wird (S104), wobei für die Sollwerte der jeweiligen charakterisierenden Größe zumindest teilweise eine Abweichungsgewichtung vorgegeben wird, welche dynamisch an das aktuell ermittelte Fahrszenario festgelegt wird (S105).The invention relates to a method (S100) for planning a trajectory (T) for an at least partially automated guidance of an ego-vehicle (1), comprising the steps of: receiving sensor data from a vehicle sensor system (2a) which describe the vehicle environment of the ego-vehicle (S101), evaluating a current driving scenario in which the ego-vehicle (1) is located based on the sensor data (S102), determining a movement path (B) based on the sensor data describing the vehicle environment (S103), planning a trajectory (T) to be traveled for the ego-vehicle (1) based on the movement path (B), wherein the trajectory (T) to be traveled indicates a vehicle position based on at least one variable characterizing the vehicle position, wherein the variable characterizing the vehicle position is described by means of target values (S104), wherein a deviation weighting is at least partially specified for the target values of the respective characterizing variable, which deviation weighting is dynamically determined according to the currently determined driving scenario becomes (S105).

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren, insbesondere ein computer-implementiertes Verfahren zur Planung einer Trajektorie für eine zumindest teilautomatisierte Führung eines Ego-Fahrzeugs, eine Fahrerassistenzvorrichtung und ein Computerprogramm.The invention relates to a method, in particular a computer-implemented method for planning a trajectory for an at least partially automated guidance of an ego vehicle, a driver assistance device and a computer program.

Heutige Fahrzeuge verfügen vielfach über Fahrfunktionen, mittels dieser das Fahrzeug zumindest teilautomatisiert, d.h. beispielsweise ohne Lenkeingriff des Fahrers und/oder ohne Betätigung des Gas- bzw. Bremspedals durch den Fahrer, geführt wird. Bekannte Fahrfunktionen sind beispielsweise Spurhalteassistenz, Notbremsassistenz und Abstandstandregelung. Derartige Fahrzeuge verfügen über eine Sensoreinheit mit einem oder mehreren Sensoren zur Detektion einer Fahrzeugumgebung. Bei den verwendeten Sensoren handelt es sich beispielsweise um Radarsensoren, Lidarsensoren, Ultraschallsensoren oder auch um Kamerasensoren. Anhand der von den Sensoren erfassten Sensordaten können Rückschlüsse über die Fahrzeugumgebung gewonnen werden, welche dann wiederum zur Planung und Steuerung des Fahrvorgangs herangezogen werden können.Today's vehicles often have driving functions that allow the vehicle to be controlled at least partially automatically, i.e., without the driver having to intervene in the steering and/or operate the accelerator or brake pedal. Well-known driving functions include lane keeping assistance, emergency braking assistance, and adaptive cruise control. Such vehicles are equipped with a sensor unit with one or more sensors for detecting the vehicle's surroundings. The sensors used include radar sensors, lidar sensors, ultrasonic sensors, or camera sensors. Based on the data collected by the sensors, conclusions can be drawn about the vehicle's surroundings, which can then be used to plan and control the driving process.

Zur Durchführung eines automatisierten Fahrvorgangs wird typischerweise basierend auf einem aktuellen Fahrzeugzustand und auf Informationen über die jeweilige Fahrzeugumgebung eine Trajektorie berechnet, auf welcher sich das Fahrzeug in der Folge automatisiert bewegt. Beispiele für solche Fahrvorgänge sind unter anderem eine Reduktion der Geschwindigkeit beim Annähern an ein vorausfahrendes, langsameres Fremdfahrzeug, Überholmanöver, Abbiegevorgänge, Hindernisse und viele weitere.To perform an automated driving process, a trajectory is typically calculated based on the current vehicle state and information about the vehicle's surroundings, along which the vehicle then moves automatically. Examples of such driving processes include reducing speed when approaching a slower vehicle ahead, overtaking maneuvers, turning maneuvers, obstacles, and many more.

Zur Durchführung eines automatisierten Fahrvorgangs sind Trajektorienplaner bekannt, die zu unterschiedlichen Fahrmanövern jeweils zumindest eine Trajektorie berechnen. Mögliche Fahrmanöver umfassen dabei Spurwechsel, Spurhalten oder Spurhalten bei gleichzeitigem Abbremsen auf eine bestimmte Geschwindigkeit. Zur Trajektorienplanung vollzieht der Trajektorienplaner beispielsweise ein modellprädiktives Planungsverfahren. Bei einem modellprädiktiven Planungsverfahren kann eine optimale Trajektorie sowohl für komfortable Anwendungsfälle (z.B. gleichmäßiges Fahren in einer Spur, systeminitiierter Spurwechsel) als auch für Notfälle berechnet werden. Dazu können ein Fahrzeugmodell, Informationen über die Aktuatoren des Fahrzeugs und die Straßenreibung berücksichtigt werden. Daraus kann im Voraus berechnet werden, ob oder wie gut die Trajektorie voraussichtlich befahren werden kann.To carry out automated driving, trajectory planners are known that calculate at least one trajectory for each of various driving maneuvers. Possible driving maneuvers include lane changes, lane maintenance, or lane maintenance while simultaneously decelerating to a specific speed. For trajectory planning, the trajectory planner uses, for example, a model-predictive planning process. With a model-predictive planning process, an optimal trajectory can be calculated both for comfortable use cases (e.g., steady driving in one lane, system-initiated lane changes) and for emergency situations. A vehicle model, information about the vehicle's actuators, and road friction can be taken into account. This allows for advance calculations of whether or how well the trajectory can likely be followed.

Der Trajektorienplaner nutzt vorzugsweise ein numerisches Optimierungsverfahren zur Ermittlung einer oder mehrerer Trajektorien für das jeweilige Fahrmanöver, um dadurch eine für das Fahrmanöver vorteilhafte Trajektorie zu erhalten. Der Trajektorienplaner ist beispielsweise dazu ausgebildet, die Trajektorie in Bezug auf Komfort- und/oder Sicherheitskriterien zu optimieren. Derartige Kriterien können beispielsweise die Längs- und Querbeschleunigung des Fahrzeugs entlang der Trajektorie, die Geschwindigkeitsabweichung von einer vorgegebenen Geschwindigkeit (z.B. gesetzter Wert der Geschwindigkeitsregelanlage), die Abweichung von der Fahrspurmitte oder der Abstand zu einem oder mehreren Fahrzeugen oder sonstigen Umgebungsobjekten sein. Problematisch an solchen Kriterien ist, dass es schwierig oder gar unmöglich ist, den Sicherheits- und Komfortanforderung in allen denkbaren Fahrszenarien gerecht zu werden.The trajectory planner preferably uses a numerical optimization method to determine one or more trajectories for the respective driving maneuver in order to obtain a trajectory that is advantageous for the driving maneuver. The trajectory planner is designed, for example, to optimize the trajectory with regard to comfort and/or safety criteria. Such criteria can include, for example, the longitudinal and lateral acceleration of the vehicle along the trajectory, the speed deviation from a predetermined speed (e.g., a set value of the cruise control system), the deviation from the lane center, or the distance to one or more vehicles or other surrounding objects. The problem with such criteria is that it is difficult or even impossible to meet safety and comfort requirements in all conceivable driving scenarios.

Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung die technische Aufgabe zugrunde, eine komfortable und sichere Führung eines Ego-Fahrzeugs zu verbessern.Based on this, the present invention is based on the technical task of improving the comfortable and safe control of an ego vehicle.

Diese Aufgabe wird gelöst durch das Verfahren nach Anspruch 1, eine Fahrerassistenzvorrichtung nach Anspruch 10 sowie ein Computerprogramm nach Anspruch 11.This object is achieved by the method according to claim 1, a driver assistance device according to claim 10 and a computer program according to claim 11.

Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe gelöst durch ein Verfahren, insbesondere ein computerimplementiertes Verfahren, zur Planung einer Trajektorie für eine zumindest teilautomatisierte Führung eines Ego-Fahrzeugs. Eine teilautomatisierte Führung des Ego-Fahrzeug entspricht insbesondere einem SAE (Society of Automotive Engineers) Automatisierungsgrad Level 3, 4 oder höher. Das Verfahren umfasst folgende Schritte:

  • Es werden Sensordaten von einer Fahrzeugsensorik des Ego-Fahrzeugs empfangen. Die Sensordaten beschreiben die Fahrzeugumgebung des Ego-Fahrzeugs. Als Fahrzeugsensoren zur Erfassung der Sensordaten können unterschiedlichste Sensoren, insbesondere unterschiedliche Umgebungserfassungssensoren, verwendet werden. In dieser Hinsicht sind insbesondere verschiedene ADAS-Sensoren geeignet, zum Beispiel eine oder mehrere Kameras, Radarsensoren, Ultraschallsensoren und/oder Lidar-Sensoren. Je nach verwendeten Sensoren unterscheiden sich die Sensordaten entsprechend - im Falle von einer oder mehrerer Kameras handelt es sich bei den Sensordaten beispielsweise um Bilddaten. Es kann ein Fahrzeugsensor oder es können mehrere gleichartige oder unterschiedliche Fahrzeugsensoren verwendet werden, deren Sensordaten unabhängig oder kombiniert auswertbar sind. Bevorzugt erfassen die Sensoren die gesamte Fahrzeugumgebung des Ego-Fahrzeugs (360°-Erfassung).
According to a first aspect of the present invention, the object underlying the invention is achieved by a method, in particular a computer-implemented method, for planning a trajectory for at least partially automated guidance of an ego vehicle. Partially automated guidance of the ego vehicle corresponds in particular to an SAE (Society of Automotive Engineers) automation level of Level 3, 4, or higher. The method comprises the following steps:
  • Sensor data is received from a vehicle sensor system of the ego vehicle. The sensor data describes the vehicle environment of the ego vehicle. A wide variety of sensors, in particular different environmental detection sensors, can be used as vehicle sensors to acquire the sensor data. In this regard, various ADAS sensors are particularly suitable, for example, one or more cameras, radar sensors, ultrasonic sensors, and/or lidar sensors. Depending on the sensors used, the sensor data differs accordingly - in the case of one or more cameras, the sensor data is, for example, image data. One vehicle sensor or several similar or different vehicle sensors can be used, whose sensor data can be acquired independently. can be evaluated independently or in combination. Preferably, the sensors capture the entire surroundings of the ego vehicle (360° detection).

Anhand der Sensordaten wird ein aktuelles Fahrszenario, in dem sich das Ego-Fahrzeug befindet, ausgewertet. Unter dem aktuellen Fahrszenario wird insbesondere die Verkehrssituation, in dem sich das Ego-Fahrzeug aktuell befindet, verstanden. Das ausgewertete aktuelle Fahrszenario beschreibt das statische Umfeld und die Absicht von Verkehrsteilnehmern in der Fahrzeugumgebung. Eine beispielhaftes ausgewertetes Fahrszenario ist das Befahren einer Autobahn mit einem vorausliegenden, z. B. anhand eines stehenden Fahrzeugs mit aktivierten Bremsleuchten erkanntes Stauende. Zur Auswertung des Fahrszenarios umfassen die Sensordaten beispielsweise statische und dynamische Objekte. Darüber hinaus können die Sensordaten das Fahrszenario charakterisierende Merkmale umfassen, so z. B. eine laufende Warnblinkanlage eines auf einem Standstreifen stehenden Fahrzeugs, das auf ein temporäres Parken zurückschließen lässt. Des Weiteren können insbesondere anhand der Sensordaten Lage, Orientierung, Absolut- und/oder Relativgeschwindigkeiten und/oder Beschleunigungen des Ego-Fahrzeugs und anderer Verkehrsteilnehmer ermittelt werden. Die Sensordaten repräsentieren also die momentane und insbesondere unmittelbar zu erwartende Verkehrssituation.Based on the sensor data, a current driving scenario in which the ego vehicle is located is evaluated. The current driving scenario is understood in particular to be the traffic situation in which the ego vehicle is currently located. The evaluated current driving scenario describes the static environment and the intentions of road users in the vehicle's surroundings. An example of an evaluated driving scenario is driving on a motorway with the end of a traffic jam ahead, e.g., detected by a stationary vehicle with activated brake lights. To evaluate the driving scenario, the sensor data includes, for example, static and dynamic objects. In addition, the sensor data can include features that characterize the driving scenario, such as the hazard warning lights of a vehicle stationary on the hard shoulder being activated, which allows the conclusion that the vehicle is temporarily parked. Furthermore, the position, orientation, absolute and/or relative speeds and/or accelerations of the ego vehicle and other road users can be determined based on the sensor data. The sensor data therefore represents the current and, in particular, the immediately expected traffic situation.

Optional ergänzend zu den Sensordaten kann die Auswertung des Fahrszenarios anhand von Karteninformationen einer digitalen Karte erfolgen. Beispielhafte Karteninformationen sind Straßenklasse, Fahrspuranzahl, Geschwindigkeitsbegrenzung, Kreuzungen, das Vorliegen von Ampeln und Zebrastreifen. Die Karteninformationen der digitalen Karte können z. B. von einem Navigationssystem des Fahrzeugs bereitgestellt sein.Optionally, in addition to the sensor data, the driving scenario can be evaluated using map information from a digital map. Examples of map information include road class, number of lanes, speed limits, intersections, the presence of traffic lights, and crosswalks. The map information on the digital map can be provided, for example, by the vehicle's navigation system.

In einem weiteren Schritt wird ein Bewegungspfad basierend auf den die Fahrzeugumgebung beschreibenden Sensordaten ermittelt. Der Bewegungspfad ist vorzugsweise ein auf das ausgewertete Fahrszenario abgestimmter Bewegungsablauf. Bei dem Bewegungspfad handelt es sich insbesondere um ein Fahrmanöver, welches abstrakt, z. B. über ein s-t-Diagramm, den Bewegungsverlauf des Ego-Fahrzeugs festlegt. Bei dem Bewegungspfad handelt es sich beispielsweise um einen Abbiegevorgang, Spurwechsel oder einen Bremsvorgang.In a further step, a movement path is determined based on the sensor data describing the vehicle's surroundings. The movement path is preferably a movement sequence tailored to the evaluated driving scenario. The movement path is, in particular, a driving maneuver that abstractly defines the movement course of the ego vehicle, e.g., using an s-t diagram. The movement path can be, for example, a turning maneuver, lane change, or braking maneuver.

Basierend auf dem Bewegungspfad wird eine zu befahrene Trajektorie für das Ego-Fahrzeug geplant. Vorzugsweise wird mit der geplanten Trajektorie eine geeignete Verhaltensplanung des Fahrzeugs unter Berücksichtigung des gewünschten Zielorts, der Fahrzeugumgebung, der Verkehrsteilnehmer, statischer Hindernisse, Fahrbahnbegrenzungen und/oder Verkehrszeichen bereitgestellt. Mit anderen Worten wird im Wege der Trajektorienplanung das geplante abstrakte Fahrmanöver an die derzeitige Situation und Umgebung angepasst.Based on the movement path, a trajectory is planned for the ego vehicle. The planned trajectory preferably provides suitable behavior planning for the vehicle, taking into account the desired destination, the vehicle's surroundings, road users, static obstacles, lane boundaries, and/or traffic signs. In other words, trajectory planning adapts the planned abstract driving maneuver to the current situation and environment.

Die zu befahrene Trajektorie gibt eine Fahrzeugposition anhand mindestens einer die Fahrzeugposition charakterisierenden Größe an, wobei die die Fahrzeugposition charakterisierende Größe mittels Sollwerten beschrieben wird. Die Sollwerte verlaufen insbesondere entlang eines festgelegten Startpunkts zu einem gewünschten Zielpunkt bzw. geben den gewünschten Bewegungsverlauf des Ego-Fahrzeugs zwischen dem Start- und Zielpunkt vor.The trajectory to be traveled specifies a vehicle position based on at least one variable characterizing the vehicle position, whereby the variable characterizing the vehicle position is described using target values. The target values, in particular, run along a specified starting point to a desired destination or specify the desired movement path of the ego vehicle between the starting and destination points.

Die der Erfindung zugrundeliegende Idee ist es, die die Fahrzeugposition des Ego-Fahrzeugs beschreibenden charakterisierenden Größen situativ zu gewichten. Vor diesem Hintergrund wird für die Sollwerte der jeweiligen charakterisierenden Größe zumindest teilweise eine Abweichungsgewichtung vorgegeben, welche dynamisch an das aktuell ermittelte Fahrszenario festgelegt wird. Demnach handelt es sich bei der Abweichungsgewichtung insbesondere um eine Gewichtung zur Verstärkung oder zur Abschwächung des Einflusses der Differenz vom aktuellen Ist- zum ermittelten Sollwert der jeweiligen charakterisierenden Größe auf die Optimierungskosten. Die Festlegung der Abweichungsgewichtung der jeweiligen charakterisierenden Größe erfolgt also individuell für das konkret vorliegende Fahrszenario. Somit sorgt die Abweichungsgewichtung folglich dafür, dass eine Abweichung im Trajektorienverlauf in Bezug auf die betroffene charakterisierende Größe verstärkt oder reduziert begrenzt wird. Rein beispielhaft sei die Abweichung einer Ist- zu einer Soll-Geschwindigkeit genannt, die in einem ersten Fahrszenario verstärkt gewichtet und in einem zweiten Fahrszenario reduziert gewichtet sein kann. Auf diese Weise soll ein regelkonformes und zugleich für den Fahrer komfortables Fahrverhalten erzielt werden. Es ist insbesondere vorgesehen, dass die den charakterisierenden Größen zugeordneten Abweichungsgewichtungen individuell, also unabhängig voneinander festgelegt und skaliert werden. Eine zweckmäßige Ausgestaltung sieht vor, für die absolute Abweichung der Istwerte zu den Sollwerten über einen Maximalwert strikt durch sogenannte Hard-Constraints vorzugeben.The idea underlying the invention is to weight the characterizing variables describing the position of the ego vehicle situationally. Against this background, a deviation weighting is at least partially specified for the target values of the respective characterizing variable, which is dynamically determined based on the currently determined driving scenario. Accordingly, the deviation weighting is in particular a weighting to amplify or weaken the influence of the difference between the current actual value and the determined target value of the respective characterizing variable on the optimization costs. The deviation weighting of the respective characterizing variable is therefore determined individually for the specific driving scenario at hand. The deviation weighting thus ensures that a deviation in the trajectory course with regard to the affected characterizing variable is limited in an increased or reduced manner. Purely as an example, the deviation between an actual and a target speed can be given an increased weighting in a first driving scenario and a reduced weighting in a second driving scenario. This is intended to achieve a driving experience that complies with the regulations and is comfortable for the driver. In particular, it is intended that the deviation weightings assigned to the characteristic variables be determined and scaled individually, i.e., independently of one another. A practical design provides for the absolute deviation of the actual values from the target values to be strictly specified using so-called hard constraints, which exceed a maximum value.

Die Festlegung einer oder mehrerer Abweichungsgewichtungen in Abhängigkeit des jeweils ausgewerteten Fahrszenarios ermöglicht eine Trajektorie ohne starren, unflexiblen und teils widersprüchlichen Vorgaben festzulegen. Rein beispielhaft sei der Sicherheitsabstand als charakterisierende Größe genannt, der nun bei einem erkannten Stop-and-Go-Szenario restriktiver gewichtet werden kann als bei einer freien Fahrt. Auf diese Weise wird eine Trajektorienplanung erzielt, die den verschieden denkbaren Fahrszenarien individuell gerecht wird. Demzufolge stellt die Erfindung sicher, dass sich ein automatisiertes Fahrzeug in jedem Szenario möglichst optimal verhält.The definition of one or more deviation weightings depending on the respective driving scenario being evaluated makes it possible to define a trajectory without rigid, inflexible, and sometimes contradictory specifications. For example, the safety distance is a characteristic parameter, which is now a detected stop-and-go scenario can be weighted more restrictively than during a clear drive. This achieves trajectory planning that individually accommodates the various conceivable driving scenarios. Consequently, the invention ensures that an automated vehicle behaves as optimally as possible in every scenario.

Vorzugsweise wird im Anschluss an die Trajektorienplanung die geplante, optimierte Trajektorie ausgeführt. Hierfür wird vorzugsweise ein Ansteuersignal an mindestens eine Aktuatoreinrichtung zum Ansteuern des Ego-Fahrzeugs gemäß der geplanten Trajektorie ausgegeben. Die Aktuatoreinrichtung ist z. B. eine Antriebs- und/oder Bremseinheit und/oder ein Lenksystem des Ego-Fahrzeugs.Preferably, following trajectory planning, the planned, optimized trajectory is executed. For this purpose, a control signal is preferably output to at least one actuator device for controlling the ego vehicle according to the planned trajectory. The actuator device is, for example, a drive and/or braking unit and/or a steering system of the ego vehicle.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform handelt es sich bei der die Fahrposition charakterisierenden Größe um eine Zustandsgröße des Fahrzeugs, insbesondere eine Position, eine Relativposition, eine longitudinale Fahrzeuggeschwindigkeit, eine laterale Fahrzeuggeschwindigkeit, eine Fahrzeugbeschleunigung, einen Ruck des Fahrzeugs, eine Krümmung, einen Lenkwinkel, eine Lenkwinkelrate, einen Gierwinkel, eine Gierrate, einen Kurswinkel, einen Schwimmwinkel, eine Querbeschleunigung oder eine von zumindest einer der genannten Größen abhängige Größe. Durch die individuelle Berücksichtigung dieser charakterisierenden Größen können für den Fahrer unkomfortable Bewegungsabläufe ausgeschlossen oder zumindest reduziert werden.According to a preferred embodiment, the variable characterizing the driving position is a state variable of the vehicle, in particular a position, a relative position, a longitudinal vehicle speed, a lateral vehicle speed, a vehicle acceleration, a vehicle jerk, a curvature, a steering angle, a steering angle rate, a yaw angle, a yaw rate, a heading angle, a sideslip angle, a lateral acceleration, or a variable dependent on at least one of the aforementioned variables. By individually considering these characterizing variables, uncomfortable movement sequences for the driver can be excluded or at least reduced.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform umfasst das Ego-Fahrzeug eine Mehrzahl an Fahrzeugmodi mit unterschiedlichen Fahrdynamiken. Bevorzugt wird die Abweichungsgewichtung von mindestens einer die Fahrzeugdynamik betreffenden charakterisierenden Größe in Abhängigkeit des eingestellten Fahrmodus angepasst. Auf diese Weise wird sichergestellt, dass der Fahrerwunsch und der Fahrkomfort in der Trajektorienoptimierung berücksichtigt sind.According to another preferred embodiment, the ego vehicle comprises a plurality of vehicle modes with different driving dynamics. Preferably, the deviation weighting of at least one characteristic variable relating to the vehicle dynamics is adjusted depending on the selected driving mode. This ensures that the driver's wishes and driving comfort are taken into account in the trajectory optimization.

Eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass bei ermittelter Auffahrt des Ego-Fahrzeugs auf eine Autobahn die Abweichungsgewichtung für die Sollwerte der Fahrzeugbeschleunigung in Abhängigkeit von der Differenz zwischen einer Ist- und Sollgeschwindigkeit erhöht wird, wobei die Sollgeschwindigkeit das Tempolimit, die Richtgeschwindigkeit und/oder die aktuelle Flussgeschwindigkeit auf der Autobahn bzw. auf der gewünschten Fahrspur der Autobahn ist. A preferred embodiment of the invention provides that when the ego vehicle is detected to be entering a motorway, the deviation weighting for the target values of the vehicle acceleration is increased depending on the difference between an actual speed and a target speed, wherein the target speed is the speed limit, the recommended speed and/or the current flow speed on the motorway or on the desired lane of the motorway.

Insbesondere wird die Fahrzeugbeschleunigung umso höher gewichtet, desto größer die Differenz zwischen der Ist- und Sollgeschwindigkeit ist. Durch die priorisierte Geschwindigkeitsanpassung wird vorteilhafterweise der Verkehrsfluss auf der Autobahn nach Möglichkeit nicht beeinträchtigt. Weiterhin ist denkbar, dass nach dem Durchfahren der Autobahnauffahrt und Erzielen der Sollgeschwindigkeit die Skalierung der Fahrzeugbeschleunigung verringert und demzufolge der Spielraum für Beschleunigungsvorgänge wieder vergrößert wird.In particular, the greater the difference between the actual and target speed, the higher the weighting of the vehicle's acceleration. The prioritized speed adjustment advantageously minimizes the impact on traffic flow on the motorway. Furthermore, it is conceivable that after passing through the motorway entrance and reaching the target speed, the scaling of the vehicle's acceleration could be reduced, thus increasing the scope for acceleration again.

Eine weitere bevorzugte Ausführungsform sieht vor, dass bei einem bevorstehenden Spurwechsel des Ego-Fahrzeugs die Abweichungsgewichtung für die Sollwerte der Fahrzeuggeschwindigkeit reduziert wird. Mit anderen Worten wird die Anpassungsmöglichkeit der Geschwindigkeit bei einem Spurwechsel erhöht. Dieser Spielraum ermöglicht, dass das Ego-Fahrzeug entweder verlangsamt mit dem Ziel, hinter einem Fahrzeug auf die gewünschte Fahrspur einzuscheren, oder eine höhere Geschwindigkeit aufnehmen kann, um vor einem Fahrzeug auf die gewünschte Fahrspur einscheren zu können.A further preferred embodiment provides that, when the ego vehicle is about to change lanes, the deviation weighting for the target vehicle speed is reduced. In other words, the speed adjustment capability during a lane change is increased. This flexibility allows the ego vehicle to either slow down with the goal of merging into the desired lane behind a vehicle or to accelerate to merge into the desired lane in front of a vehicle.

Eine weitere bevorzugte Ausführungsform sieht vor, dass bei Erfassung einer bevorstehenden Kurve, deren Kurvenradius einen vorgegebenen Schwellwert unterschreitet, die Abweichungsgewichtung für die Sollwerte des Kurswinkels, der longitudinalen Fahrzeuggeschwindigkeit und/oder der lateralen Fahrzeuggeschwindigkeit verringert wird. Mit dieser Maßnahme wird u.a. ermöglicht, bei Bedarf nicht der Spurmitte zwingend folgen zu müssen, sondern auch den zu fahrenden Kurvenradius zu erhöhen oder zu verringern. Auf den Fahrer einwirkende Querkräfte können auf diese Weise reduziert und demzufolge eine komfortable Führung durch die Kurve erzielt werden.A further preferred embodiment provides that, upon detection of an approaching curve whose curve radius falls below a predetermined threshold, the deviation weighting for the setpoint values of the heading angle, the longitudinal vehicle speed, and/or the lateral vehicle speed is reduced. This measure makes it possible, among other things, to avoid having to follow the lane center if necessary, but also to increase or decrease the curve radius to be taken. This reduces the lateral forces acting on the driver, thus achieving comfortable guidance through the curve.

Eine weitere bevorzugte Ausführungsform sieht vor, dass beim Einfahren einer Kreuzung des Ego-Fahrzeugs die Abweichungsgewichtung für die Sollwerte der longitudinalen und/oder der lateralen Fahrzeuggeschwindigkeit erhöht werden. Bei einer Kreuzung handelt es sich um eine Gefahrenstelle, sodass durch die verstärkte Skalierung sichergestellt wird, dass beim Einfahren in den Kreuzungsbereich die sicherheitsrelevanten Geschwindigkeitsvorgaben restriktiv eingehalten werden. Another preferred embodiment provides that when the ego vehicle enters an intersection, the deviation weighting for the target values of the longitudinal and/or lateral vehicle speed is increased. An intersection is a hazardous area, so the increased scaling ensures that the safety-relevant speed specifications are strictly adhered to when entering the intersection area.

Eine weitere bevorzugte Ausführungsform sieht vor, dass bei der Unterschreitung eines lateralen Mindestabstands zwischen dem Ego-Fahrzeug und einem auf einer Nachbarfahrspur befindlichen Fahrzeug die Sollwerte für die Spurmittenführung zumindest temporär vergrößert werden. Der laterale Sicherheitsabstand zum anderen Verkehrsteilnehmer steht in diesem Fall im Widerspruch zu der Spurmittenführung. Die individuelle Einstellung der Abweichungsgewichtung der Spurmittenführung ermöglicht nunmehr den lateralen Sicherheitsabstand zu wahren. Eine verlässliche Sicherheitsoptimierung ist auf diese Weise umgesetzt.A further preferred embodiment provides that if a minimum lateral distance between the ego vehicle and a vehicle in an adjacent lane is undershot, the target values for lane centering are at least temporarily increased. In this case, the lateral safety distance to the other road user conflicts with the lane centering. Individual adjustment of the deviation weighting of the lane centering now makes it possible to maintain the lateral safety distance. Reliable safety optimization is thus implemented.

Ein weiterer Gegenstand der Erfindung betrifft eine Fahrerassistenzvorrichtung, das zur Planung einer Trajektorie für eine zumindest teilautomatisierte Führung des Ego-Fahrzeugs ausgebildet ist. Die Fahrerassistenzvorrichtung umfasst zumindest eine Fahrzeugsensorik, insbesondere mindestens einen Umgebungserfassungssensor wie z. B. eine Fahrzeugkamera oder Beschleunigungssensor oder ist mit dieser verbunden. Weiterhin umfasst die Fahrerassistenzvorrichtung eine Recheneinheit, insbesondere eine ECU, welche ausgebildet ist, die von der Fahrzeugsensorik bereitgestellten Sensordaten zu verarbeiten. Weiterhin ist die Recheneinheit dazu ausgebildet, ein Verfahren nach der vorhergehenden Beschreibung auszuführen.Another subject matter of the invention relates to a driver assistance device configured to plan a trajectory for at least partially automated guidance of the ego vehicle. The driver assistance device comprises at least one vehicle sensor system, in particular at least one environmental detection sensor such as a vehicle camera or acceleration sensor, or is connected to it. Furthermore, the driver assistance device comprises a computing unit, in particular an ECU, configured to process the sensor data provided by the vehicle sensor system. Furthermore, the computing unit is configured to execute a method according to the preceding description.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird ferner gelöst durch ein Computerprogramm mit Anweisungen, die, wenn das Computerprogramm von einem Computer ausgeführt wird, den Computer veranlassen, das erfindungsgemäße Verfahren nach einer der beschriebenen Ausgestaltungen auszuführen, sowie durch ein Computerprogrammprodukt, auf welchem das erfindungsgemäße Computerprogramm gespeichert ist.The object underlying the invention is further achieved by a computer program with instructions which, when the computer program is executed by a computer, cause the computer to carry out the method according to the invention according to one of the described embodiments, and by a computer program product on which the computer program according to the invention is stored.

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

Die Erfindung und ihre vorteilhaften Ausgestaltungen werden anhand der nachfolgenden Figuren näher erläutert. Es zeigen:

  • 1 in einer schematischen Draufsicht beispielhaft ein zur Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens geeignetes Fahrzeug,
  • 2 ein weiteres Ausführungsbeispiel zur Trajektorienplanung für das aus 1 gezeigte Ego-Fahrzeug,
  • 3 ein Flussdiagramm, das die Verfahrensschritte des Verfahrens zum zur Planung einer Trajektorie für eine zumindest teilautomatisierte Führung eines Ego-Fahrzeugs verdeutlicht.
The invention and its advantageous embodiments are explained in more detail with reference to the following figures. They show:
  • 1 in a schematic plan view, by way of example, a vehicle suitable for carrying out the method according to the invention,
  • 2 another example of trajectory planning for the 1 shown ego vehicle,
  • 3 a flow chart illustrating the process steps of the method for planning a trajectory for at least partially automated guidance of an ego vehicle.

In den Figuren sind gleiche Elemente mit denselben Bezugszeichen versehen.In the figures, identical elements are provided with the same reference numerals.

1 zeigt in einer Vogelperspektive ein Ego-Fahrzeug 1 mit einer Fahrerassistenzvorrichtung 2, das zur Planung einer Trajektorie T für eine zumindest teilautomatisierte Führung des Ego-Fahrzeugs 1 ausgebildet ist. Bei der Fahrerassistenzvorrichtung 2 handelt es sich beispielsweise um ein automatisiertes Fahrsystem mit SAE Level 3, 4 oder 5, welches die Führung des Ego-Fahrzeugs 1 teilweise oder vollständig übernimmt. 1 shows a bird's-eye view of an ego-vehicle 1 with a driver assistance device 2, which is designed to plan a trajectory T for at least partially automated guidance of the ego-vehicle 1. The driver assistance device 2 is, for example, an automated driving system with SAE Level 3, 4, or 5, which partially or completely takes over the guidance of the ego-vehicle 1.

Die Fahrerassistenzvorrichtung 2 umfasst eine Fahrzeugsensorik 2a oder ist zumindest mit dieser verbunden. Die Fahrzeugsensorik weist mindestens einen Umgebungserfassungssensor, z. B. eine Fahrzeugkamera auf, mit diesem eine Fahrzeugumgebung des Ego-Fahrzeugs 1 erfasst wird.The driver assistance device 2 comprises a vehicle sensor system 2a or is at least connected thereto. The vehicle sensor system has at least one environment detection sensor, e.g., a vehicle camera, with which the vehicle environment of the ego vehicle 1 is detected.

Weiterhin umfasst die Fahrerassistenzvorrichtung 2 eine Recheneinheit 2b, welche zumindest einen Prozessor und eine Speichereinheit aufweist. Die Recheneinheit 2b ist insbesondere als ein Steuergerät (ECU) ausgebildet. Die Recheneinheit 2b ist mit der Fahrzeugsensorik 2a für den Empfang der Sensordaten, welche die Fahrzeugumgebung des Ego-Fahrzeugs 1 beschreiben, gekoppelt.The driver assistance device 2 further comprises a computing unit 2b, which has at least one processor and a memory unit. The computing unit 2b is designed, in particular, as a control unit (ECU). The computing unit 2b is coupled to the vehicle sensor system 2a for receiving the sensor data describing the vehicle environment of the ego vehicle 1.

Die Recheneinheit 3 ist ausgebildet, anhand der Sensordaten ein aktuelles Fahrszenario, in dem sich das Ego-Fahrzeug 1 befindet, auszuwerten. Bei dem in 1 schematisch dargestellten Fahrszenario handelt es sich um eine Stop-and-Go Verkehrssituation auf einer Autobahn mit einem dem Ego-Fahrzeug 1 vorausfahrenden Verkehrsteilnehmer V1.The computing unit 3 is designed to evaluate a current driving scenario in which the ego vehicle 1 is located based on the sensor data. 1 The schematically illustrated driving scenario is a stop-and-go traffic situation on a motorway with a road user V1 driving ahead of the ego vehicle 1.

Die Recheneinheit 3 ist ausgebildet, einen Bewegungspfad B basierend auf den die Fahrzeugumgebung beschreibenden Sensordaten zu ermitteln. Zum Ermitteln des Bewegungspfads B umfasst die Recheneinheit 3 beispielsweise einen Manöverplanungseinrichtung, auch als Pfadplaner bekannt. Der Bewegungspfad B ist ein abstraktes Fahrmanöver, insbesondere ein mit einer Zeitinformation versehener geometrischer Pfad, welcher unter Berücksichtigung des ermittelten Fahrzeugumfelds generiert wird. Das in 1 gezeigte v-s Diagramm illustriert den für dieses Ausführungsbeispiel ermittelten Bewegungspfad B, nämlich das Folgen des vorausfahrenden Verkehrsteilnehmers V1 in einem festgelegten longitudinalen Abstand.The computing unit 3 is designed to determine a movement path B based on the sensor data describing the vehicle environment. To determine the movement path B, the computing unit 3 comprises, for example, a maneuver planning device, also known as a path planner. The movement path B is an abstract driving maneuver, in particular a geometric path provided with time information, which is generated taking into account the determined vehicle environment. 1 The vs diagram shown illustrates the movement path B determined for this embodiment, namely following the preceding road user V1 at a fixed longitudinal distance.

In einem nächsten Schritt wird eine zu befahrene Trajektorie T für das Ego-Fahrzeug 1 basierend auf dem Bewegungspfad B geplant. Die zu befahrene Trajektorie T gibt eine Fahrzeugposition anhand mindestens einer die Fahrzeugposition charakterisierenden Größe an, wobei die die Fahrzeugposition charakterisierende Größe mittels Sollwerten beschrieben wird. Die Sollwerte sind insbesondere errechnete Sollgrößen, die räumliche und zeitliche Wegpunkte des Ego-Fahrzeugs 1 beschreiben. Die Recheneinheit 2b umfasst beispielsweise eine Trajektorienplanungseinrichtung, welche ausgebildet ist, eine zu befahrene Trajektorie T auf dem Fahrzeugumfeld, dem errechneten Bewegungspfad B, den geometrischen, kinematischen und dynamischen Eigenschaften des Ego-Fahrzeugs 1 basierend zu planen. In einem nächsten Schritt erfolgt über eine Steuereinheit, z. B. eine ECU, die Fahrzeugsteuerung basierend auf der festgelegten Trajektorie T.In a next step, a trajectory T to be traveled is planned for the ego vehicle 1 based on the movement path B. The trajectory T to be traveled indicates a vehicle position based on at least one variable characterizing the vehicle position, wherein the variable characterizing the vehicle position is described by means of target values. The target values are, in particular, calculated target values that describe spatial and temporal waypoints of the ego vehicle 1. The computing unit 2b comprises, for example, a trajectory planning device, which is designed is to plan a trajectory T to be followed based on the vehicle's surroundings, the calculated movement path B, and the geometric, kinematic, and dynamic properties of the ego vehicle 1. In a next step, a control unit, e.g., an ECU, controls the vehicle based on the defined trajectory T.

Verkehrsszenarien erfordern oftmals mehrere unterschiedliche Anforderungen bei der Trajektorienplanung. Vor diesem Hintergrund ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass für die Sollwerte der jeweiligen charakterisierenden Größe zumindest teilweise eine Abweichungsgewichtung vorgegeben wird, welche dynamisch an das aktuell ermittelte Fahrszenario festgelegt wird. Insbesondere ist die zulässige Abweichung umso restriktiver, je höher die Abweichungsgewichtung eingestellt wird. Somit beschreibt die Abweichungsgewichtung insbesondere ein Kostengewicht für einzelne Variablen der Trajektorie, wobei die Gewichtung in Abhängigkeit des aktuellen Verkehrsszenarios gesetzt ist.Traffic scenarios often require several different requirements for trajectory planning. Against this background, the invention provides that a deviation weighting is specified, at least in part, for the target values of the respective characteristic variables, which is dynamically determined based on the currently determined driving scenario. In particular, the higher the deviation weighting is set, the more restrictive the permissible deviation becomes. Thus, the deviation weighting describes, in particular, a cost weight for individual variables of the trajectory, with the weighting being set depending on the current traffic scenario.

Bei dem in 1 gezeigten Stop-and-Go Szenario beispielsweise ist es wesentlich, eine gleichmäßige longitudinale Distanz zwischen dem Ego-Fahrzeug 1 und dem vorausfahrenden Führungsfahrzeug V1 möglichst ohne zeitlichen Versatz einzuhalten, sodass Lücken und unnötige Stauwellen vermieden werden. Nachdem das Stop-and-Go Fahrszenario informationstechnisch erfasst worden ist, werden fü eine oder mehrere für die Fahrzeugposition charakterisierenden Größen mit für das Fahrszenario geeigneten Abweichungsgewichten versehen. Demnach erfolgt für wenigstens eine charakterisierende Größe z. B. eine Gewichtung zur Verstärkung mit einem Faktor >1 oder eine Gewichtung zur Abschwächung mit einem Faktor <1. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird z. B. den Beschleunigungssollwerten eine erhöhte Abweichungsgewichtung vorgegeben, sodass das Einhalten des vorgesehenen longitudinalen Abstands restriktiv geregelt wird.In the 1 For example, in the stop-and-go scenario shown, it is essential to maintain a uniform longitudinal distance between the ego vehicle 1 and the leading vehicle V1, if possible without any time offset, so that gaps and unnecessary traffic jams are avoided. After the stop-and-go driving scenario has been recorded by information technology, one or more variables characterizing the vehicle position are provided with deviation weights suitable for the driving scenario. Accordingly, for at least one characterizing variable, for example, a weighting for amplification with a factor >1 or a weighting for attenuation with a factor <1 takes place. In this exemplary embodiment, for example, an increased deviation weighting is specified for the acceleration setpoint values, so that compliance with the specified longitudinal distance is restrictively regulated.

Bei dem in 2 gezeigten Ausführungsbeispiel handelt es sich ebenfalls um eine Autobahnfahrt, jedoch hat sich das Fahrszenario dahingehend geändert, dass das Ego-Fahrzeug 1 nunmehr freie Fahrt, also eine Fahrspur ohne vorausfahrenden Führungsfahrzeug hat. Der Beschleunigung als charakterisierende Größe kann nunmehr ein größerer Spielraum eingeräumt werden. Demnach werden die Beschleunigungssollwerte insbesondere mit einer niedrigeren Abweichungsgewichtung vorgesehen.In the 2 The illustrated embodiment also involves driving on a highway, but the driving scenario has changed in that ego vehicle 1 now has clear road ahead, i.e., a lane without a leading vehicle. Acceleration, as a characteristic variable, can now be given greater flexibility. Accordingly, the acceleration target values are provided, in particular, with a lower deviation weighting.

Durch den verkehrsindividuellen Gewichtssatz können Sollwertabweichungen für jede charakterisierende Größe verstärkt oder abgeschwächt werden, sodass die geplante Trajektorie T flexibel an sich ändernde Anforderungen anpassbar ist und somit Komfort- und Sicherheitsaspekten möglichst gerecht wird.The traffic-specific weight set allows target value deviations for each characterizing variable to be amplified or attenuated, so that the planned trajectory T can be flexibly adapted to changing requirements and thus meets comfort and safety aspects as best as possible.

3 zeigt ein schematisches Flussdiagramm, das die Abläufe des Verfahrens S100 zur Planung einer Trajektorie T für eine zumindest teilautomatisierte Führung eines Ego-Fahrzeugs 1 verdeutlicht. 3 shows a schematic flow diagram that illustrates the processes of the method S100 for planning a trajectory T for an at least partially automated guidance of an ego vehicle 1.

Es werden Sensordaten von der Fahrzeugsensorik 2a empfangen, welche die Fahrzeugumgebung des Ego-Fahrzeugs 1 beschreiben S101. Anhand der Sensordaten wird ein aktuelles Fahrszenario, in dem sich das Ego-Fahrzeug befindet, ausgewertet S102. Es wird ein Bewegungspfad B basierend auf den die Fahrzeugumgebung beschreibenden Sensordaten ermittelt S103. In einem nächsten Schritt wird eine zu befahrenen Trajektorie T für das Ego-Fahrzeug 1 basierend auf dem Bewegungspfad B geplant S104. Die zu befahrene Trajektorie T gibt eine Fahrzeugposition anhand mindestens einer die Fahrzeugposition charakterisierenden Größe an, wobei die die Fahrzeugposition charakterisierende Größe mittels Sollwerten beschrieben wird. Für die Sollwerte der jeweiligen charakterisierenden Größe wird zumindest teilweise eine Abweichungsgewichtung vorgegeben, welche dynamisch an das aktuell ermittelte Fahrszenario festgelegt wird S105.Sensor data is received from the vehicle sensor system 2a, which describes the vehicle environment of the ego vehicle 1 S101. Based on the sensor data, a current driving scenario in which the ego vehicle is located is evaluated S102. A movement path B is determined S103 based on the sensor data describing the vehicle environment. In a next step, a trajectory T to be traveled by the ego vehicle 1 is planned S104 based on the movement path B. The trajectory T to be traveled indicates a vehicle position based on at least one variable characterizing the vehicle position, wherein the variable characterizing the vehicle position is described using target values. For the target values of the respective characterizing variable, a deviation weighting is at least partially specified, which is dynamically determined based on the currently determined driving scenario S105.

Claims (11)

Verfahren (S100) zur Planung einer Trajektorie (T) für eine zumindest teilautomatisierte Führung eines Ego-Fahrzeugs (1), gekennzeichnet durch folgende Schritte: Empfangen von Sensordaten von einer Fahrzeugsensorik (2a), welche die Fahrzeugumgebung des Ego-Fahrzeugs beschreiben (S101), anhand der Sensordaten Auswerten eines aktuellen Fahrszenarios, in dem sich das Ego-Fahrzeug (1) befindet (S102), Ermitteln eines Bewegungspfads (B) basierend auf den die Fahrzeugumgebung beschreibenden Sensordaten (S103), Planen einer zu befahrenen Trajektorie (T) für das Ego-Fahrzeug (1) basierend auf dem Bewegungspfad (B), wobei die zu befahrene Trajektorie (T) eine Fahrzeugposition anhand mindestens einer die Fahrzeugposition charakterisierenden Größe angibt, wobei die die Fahrzeugposition charakterisierende Größe mittels Sollwerten beschrieben wird (S104), wobei für die Sollwerte der jeweiligen charakterisierenden Größe zumindest teilweise eine Abweichungsgewichtung vorgegeben wird, welche dynamisch an das aktuell ermittelte Fahrszenario festgelegt wird (S105).Method (S100) for planning a trajectory (T) for at least partially automated guidance of an ego-vehicle (1), characterized by the following steps: receiving sensor data from a vehicle sensor system (2a) that describe the vehicle environment of the ego-vehicle (S101), evaluating a current driving scenario in which the ego-vehicle (1) is located based on the sensor data (S102), determining a movement path (B) based on the sensor data describing the vehicle environment (S103), planning a trajectory (T) to be traveled for the ego-vehicle (1) based on the movement path (B), wherein the trajectory (T) to be traveled indicates a vehicle position based on at least one variable characterizing the vehicle position, wherein the variable characterizing the vehicle position is described by means of target values (S104), wherein a deviation weighting is at least partially specified for the target values of the respective characterizing variable, which is dynamically determined to the currently determined driving scenario (p105). Verfahren (S100) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Abweichungsgewichtung eine Gewichtung zur Verstärkung und/oder zur Abschwächung eines ermittelten Sollwerts der jeweiligen charakterisierenden Größe ist.Procedure (S100) according to Claim 1 , characterized in that the deviation weighting is a weighting for amplifying and/or attenuating a determined target value of the respective characterizing variable. Verfahren (S100) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei der die Fahrposition charakterisierenden Größe um eine Zustandsgröße des Ego-Fahrzeugs (1), insbesondere eine Position, eine Relativposition, eine longitudinale Fahrzeuggeschwindigkeit, eine laterale Fahrzeuggeschwindigkeit, eine Fahrzeugbeschleunigung, einen Ruck des Ego-Fahrzeugs, eine Krümmung, einen Lenkwinkel, eine Lenkwinkelrate, einen Gierwinkel, eine Gierrate, einen Kurswinkel, einen Schwimmwinkel, eine Querbeschleunigung, oder eine von zumindest einer der genannten Größen abhängige Größe handelt.Procedure (S100) according to Claim 1 or 2 , characterized in that the variable characterizing the driving position is a state variable of the ego vehicle (1), in particular a position, a relative position, a longitudinal vehicle speed, a lateral vehicle speed, a vehicle acceleration, a jerk of the ego vehicle, a curvature, a steering angle, a steering angle rate, a yaw angle, a yaw rate, a heading angle, a sideslip angle, a lateral acceleration, or a variable dependent on at least one of the said variables. Verfahren (S100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Ego-Fahrzeug (1) mehrere Fahrzeugmodi mit unterschiedlichen Fahrdynamiken umfasst, wobei die Abweichungsgewichtung von mindestens einer die Fahrzeugdynamik betreffenden charakterisierenden Größe in Abhängigkeit des eingestellten Fahrmodus angepasst wird.Method (S100) according to one of the preceding claims, characterized in that the ego vehicle (1) comprises a plurality of vehicle modes with different driving dynamics, wherein the deviation weighting of at least one variable characterizing the vehicle dynamics is adapted as a function of the set driving mode. Verfahren (S100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei ermittelter Auffahrt des Ego-Fahrzeugs (1) auf eine Autobahn die Abweichungsgewichtung für die Sollwerte der Fahrzeugbeschleunigung in Abhängigkeit von der Differenz zwischen einer Ist- und Sollgeschwindigkeit erhöht wird, wobei die Sollgeschwindigkeit das Tempolimit, die Richtgeschwindigkeit und/oder die aktuelle Flussgeschwindigkeit auf der Autobahn ist.Method (S100) according to one of the preceding claims, characterized in that when the ego vehicle (1) is determined to be entering a motorway, the deviation weighting for the target values of the vehicle acceleration is increased as a function of the difference between an actual speed and a target speed, wherein the target speed is the speed limit, the recommended speed and/or the current flow speed on the motorway. Verfahren (S100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei einem bevorstehenden Spurwechsel des Ego-Fahrzeugs (1) die Abweichungsgewichtung für die Sollwerte der Fahrzeuggeschwindigkeit reduziert wird.Method (S100) according to one of the preceding claims, characterized in that when an impending lane change of the ego vehicle (1) is about to take place, the deviation weighting for the target values of the vehicle speed is reduced. Verfahren (S100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei Erfassung einer bevorstehenden Kurve, deren Kurvenradius einen vorgegebenen Schwellwert unterschreitet, die Abweichungsgewichtung für die Sollwerte des Kurswinkels, der longitudinalen Fahrzeuggeschwindigkeit und/oder der lateralen Fahrzeuggeschwindigkeit verringert wird.Method (S100) according to one of the preceding claims, characterized in that upon detection of an impending curve whose curve radius falls below a predetermined threshold value, the deviation weighting for the target values of the course angle, the longitudinal vehicle speed and/or the lateral vehicle speed is reduced. Verfahren (S100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass beim Einfahren einer Kreuzung des Ego-Fahrzeugs (1) die Abweichungsgewichtung für die Sollwerte der longitudinalen Fahrzeuggeschwindigkeit und/oder der lateralen Fahrzeuggeschwindigkeit erhöht werden.Method (S100) according to one of the preceding claims, characterized in that when the ego vehicle (1) enters an intersection, the deviation weighting for the target values of the longitudinal vehicle speed and/or the lateral vehicle speed is increased. Verfahren (S100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Unterschreitung eines lateralen Mindestabstands zwischen dem Ego-Fahrzeug und einem auf einer Nachbarfahrspur befindlichen Fahrzeug die Sollwerte für die Spurmittenführung zumindest temporär vergrößert werden.Method (S100) according to one of the preceding claims, characterized in that when a lateral minimum distance between the ego vehicle and a vehicle in an adjacent lane is undershot, the target values for the lane center guidance are at least temporarily increased. Fahrerassistenzvorrichtung (2), das zur Planung einer Trajektorie (T) für eine zumindest teilautomatisierte Führung eines Ego-Fahrzeugs (1) ausgebildet ist, wobei die Fahrerassistenzvorrichtung (2) zumindest eine Fahrzeugsensorik (2a) sowie eine Recheneinheit (2b) zur Verarbeitung der von der Fahrzeugsensorik (2a) bereitgestellten Sensordaten umfasst, wobei die Recheneinheit (2b) ausgebildet ist, ein Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche auszuführen.Driver assistance device (2) which is designed to plan a trajectory (T) for an at least partially automated guidance of an ego vehicle (1), wherein the driver assistance device (2) comprises at least one vehicle sensor system (2a) and a computing unit (2b) for processing the sensor data provided by the vehicle sensor system (2a), wherein the computing unit (2b) is designed to carry out a method according to one of the preceding claims. Computerprogramm mit Programmcode zur Durchführung eines Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 9, wenn das Computerprogramm durch einen Computer ausgeführt wird.Computer program with program code for carrying out a method according to one of the preceding Claims 1 until 9 when the computer program is executed by a computer.
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US20200139959A1 (en) 2018-11-02 2020-05-07 Zoox, Inc. Cost scaling in trajectory generation
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