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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Planung eines zumindest teilweise automatisierten Fahrvorgangs mittels eines Fahrassistenzsystems.
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Es sind Fahrassistenzsysteme bekannt, die basierend auf dem aktuellen Fahrszenario eine Fahrtrajektorie berechnen können, auf der sich das Fahrzeug automatisiert, d.h. beispielsweise ohne Lenkeingriff des Fahrers und/oder ohne Betätigung des Gas- bzw. Bremspedals durch den Fahrer bewegt.
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Abhängig von dem jeweiligen Fahrszenario ist es möglich, unterschiedliche Fahrvorgänge zu initiieren. So ist es beispielsweise auf einer mehrspurigen Straße beim Annähern an ein vorausfahrendes, langsameres Fremdfahrzeug möglich, zu unterschiedlichen Zeitpunkten bzw. Abständen zu diesem Fremdfahrzeug die Geschwindigkeit zu reduzieren.
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Zudem sind Fahrassistenzsysteme mit Trajektorienplanern bekannt, die zu den unterschiedlichen Fahrvorgängen jeweils zumindest eine Fahrtrajektorie berechnen und nach Auswählen einer Fahrtrajektorie die Fahrzeugsteuerung basierend auf dieser ausgewählten Fahrtrajektorie erfolgt.
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Problematisch hierbei ist, dass derartige Trajektorienplaner in Bezug auf Hardware und Software sehr komplex sind und daher häufig nicht das Sicherheitslevel erfüllen, das das gesamte Fahrassistenzsystem zu erfüllen hat, um in einem Fahrzeug eingesetzt zu werden. Es ist zwar grundsätzlich möglich, auch komplexe Trajektorienplaner gemäß dem geforderten Sicherheitslevel zu designen, aber die Kosten für die Entwicklung und die Hardware sind sehr hoch.
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Ausgehend hiervon ist es Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zur Planung eines zumindest teilweise automatisierten Fahrvorgangs mittels eines Fahrassistenzsystems anzugeben, das es ermöglicht, in einem Fahrassistenzsystem mit einem geforderten Sicherheitslevel einen Trajektorienplaner einzusetzen, der das geforderte Sicherheitslevel nicht erfüllt, um ein Fahrassistenzsystem kosteneffizient mit dem geforderten Sicherheitslevel bereitstellen zu können.
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Die Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des unabhängigen Patentanspruchs 1 gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen sind Gegenstand der Unteransprüche. Ein Fahrassistenzsystem ist Gegenstand des nebengeordneten Patentanspruchs 12 und ein Fahrzeug mit einem solchen Fahrassistenzsystem ist Gegenstand des nebengeordneten Patentanspruchs 15.
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Gemäß einem ersten Aspekt bezieht sich die Erfindung auf ein Verfahren zur Planung eines zumindest teilweise automatisierten Fahrvorgangs mittels eines Fahrassistenzsystems eines Fahrzeugs. Das Verfahren umfasst die folgenden Schritte:
- Zunächst wird zumindest ein möglicher zukünftiger Fahrvorgang bestimmt. Ein Fahrvorgang kann beispielsweise ein Spurhalten oder ein Spurwechsel auf die linke Fahrspur sein. Hierbei kann beispielsweise vorab das aktuelle Fahrszenario bestimmt werden, d.h. die Fahrsituation, in der sich das Fahrzeug aktuell befindet. Dies kann beispielsweise sein:
- „Fahrzeug fährt auf rechter Spur einer zweispurigen Straße, linke Fahrspur frei, 150m voraus langsameres Fremdfahrzeug“. Basierend auf dem aktuellen Fahrszenario werden dann durch das Fahrassistenzsystem ein oder mehrere unterschiedliche, zukünftig mögliche Fahrvorgänge ermittelt. Diese können in dem vorbeschriebenen Fahrszenario beispielsweise sein: Spurwechsel auf linken Fahrstreifen, Spurhalten. Es versteht sich, dass mehr als die genannten Fahrvorgänge möglich sind und diese Fahrvorgänge zu unterschiedlichen Zeitpunkten eingeleitet werden können.
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Anschließend werden Fahrtrajektorien zu dem zumindest einen Fahrvorgang durch einen ersten Trajektorienplaner berechnet. Die jeweilige Fahrtrajektorie definiert beispielsweise die Bewegungsbahn des Fahrzeugs in einem zweidimensionalen Koordinatensystem und legt vorzugsweise zudem die Geschwindigkeit des Fahrzeugs fest, mit der diese Bewegungsbahn durchfahren wird. Bei der Berechnung der Fahrtrajektorie kann zudem die Längs- und Querbeschleunigung bzw. der Längs- und Querruck optimiert werden. Somit werden in diesem Schritt eine oder mehrere Fahrtrajektorien berechnet. Vorzugsweise wird zu jedem Fahrvorgang jeweils eine Fahrtrajektorie berechnet, die in Bezug auf Längs- und Querbeschleunigung bzw. der Längs- und Querruck hinreichend gute Eigenschaften aufweist, d.h. optimiert ist.
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Der erste Trajektorienplaner ist beispielsweise ein sogenannter modellprädiktiver Trajektorienplaner (engl. „model-predictive planner“), der mit Hilfe einer Kostenfunktion, eines Fahrdynamikmodells, mathematisch modellierten Nebenbedingungen und eines sog. Solvers eine optimale oder zumindest optimierte Trajektorie erzeugt.
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Die Kriterien für „optimal“ werden dabei beispielsweise in der mathematischen Formulierung der Kostenfunktion (z.B. „möglichst wenig Querbeschleunigung, möglichst gutes Spurhalten) und der Nebenbedingungen (z.B. „Fahrspur nicht verlassen“) festgelegt. Die optimale oder zumindest optimierte Trajektorie bezüglich dieser (auch widersprüchlichen) Kriterien wird dann in einem iterativen Optimierungsprozess mit Hilfe des Solvers erzeugt.
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Der erste Trajektorienplaner hat beispielsweise folgende Vorteile:
- Die ausgegebene Trajektorie ist fahrbar, da sie mit Hilfe eines Fahrdynamikmodells ermittelt wurde. Wenn beispielsweise ein Notausweichmanöver als optimal ermittelt wurde, wird es auch so in der Realität umsetzbar sein.
- Der erste Trajektorienplaner kann gleichzeitig hochdynamische Trajektorien (z.B. Notausweichen) und Trajektorien von niedriger Dynamik erzeugen (komfortables Spurhalten, Tolerieren von kleinen Fehlern im Straßenmodell).
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Zudem wird eine Sicherheits-Fahrtrajektorie durch einen zweiten Trajektorienplaner berechnet. Die Berechnung der Sicherheits-Fahrtrajektorie erfolgt dabei unabhängig von der Berechnung der zumindest einen Fahrtrajektorie durch den ersten Trajektorienplaner. Dabei bedeutet „unabhängige Berechnung“ insbesondere, dass diese Berechnung zeitlich unabhängig und zumindest teilweise auf einer unterschiedlichen Hardware (beispielsweise einem anderen Prozessor) und zumindest teilweise einer anderen Software erfolgt.
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Anschließend wird die von dem ersten Trajektorienplaner bereitgestellte zumindest eine Fahrtrajektorie durch eine Überprüfungseinheit überprüft. Die Überprüfung erfolgt mittels eines oder mehrerer Prüfkriterien, um sicherzustellen, dass die von dem ersten Trajektorienplaner bereitgestellten Fahrtrajektorien bestimmte Sicherheitsziele einhalten.
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Die Überprüfungseinheit erzeugt daraufhin eine Fahrtrajektorien-Liste, die diejenigen von dem ersten Trajektorienplaner bereitgestellten Fahrtrajektorien enthält, die die Überprüfung durch die Überprüfungseinheit bestanden haben. Die Liste kann dabei eine oder mehrere von dem ersten Trajektorienplaner bereitgestellte Fahrtrajektorien enthalten, oder aber auch keine, und zwar dann, wenn keine Fahrtrajektorie die festgelegten Sicherheitsziele erfüllt hat oder die Berechnung nicht innerhalb einer festgelegten Berechnungszykluszeit erfolgt ist. Zudem enthält die Überprüfungseinheit die von dem zweiten Trajektorienplaner erzeugte Sicherheits-Fahrtrajektorie.
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Anschließend wird die Fahrtrajektorien-Liste an eine Auswahleinheit übermittelt, die eine Trajektorie (entweder eine Fahrtrajektorie des ersten Trajektorienplaners oder die Sicherheits-Fahrtrajektorie) der Fahrtrajektorien-Liste auswählt.
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Die Steuerung des zumindest teilweise automatisierten Fahrvorgangs durch das autonome Fahrassistenzsystem erfolgt anschließend basierend auf der ausgewählten Trajektorie.
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Der technische Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, dass durch Überprüfung der vom ersten Trajektorienplaner berechneten zumindest einen Fahrtrajektorie durch die Überprüfungseinheit und die Bereitstellung einer Sicherheitsfahrtrajektorie durch einen zweiten unabhängigen Trajektorienplaner ein Fahrassistenzsystem geschaffen wird, das die geforderten Sicherheitsstandards einhält, obwohl der erste Trajektorienplaner selbst diesen geforderten Sicherheitsstandard nicht erfüllt. Dadurch kann ein hochsicheres Fahrassistenzsystem mit reduziertem Kostenaufwand geschaffen werden.
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Gemäß einem Ausführungsbeispiel erfüllt der erste Trajektorienplaner ein schlechteres Sicherheitslevel als der zweite Trajektorienplaner. In anderen Worten erfüllt der zweite Trajektorienplaner damit ein besseres Sicherheitslevel als der erste Trajektorienplaner. Beispielsweise ist der zweite Trajektorienplaner nach ASIL-Level B oder höher zertifiziert, der erste Trajektorienplaner hingegen erfüllt beispielsweise lediglich ASIL QM-Level. Dadurch ist es möglich, das Fahrassistenzsystem kostengünstig zu gestalten, da der Prozessor des ersten Trajektorienplaners, der aufgrund der Rechenkomplexität eine höhere Rechenleistung aufweisen muss, einen geringeren Qualitätsstandard aufweisen kann als der zweite Trajektorienplaner, der eine geringere Rechenleistung aufweisen kann, aber aufgrund der Berechnung der Sicherheitstrajektorie und der damit bestehenden höheren Sicherheitsrelevanz den höheren Sicherheitsstandard zu erfüllen hat.
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Gemäß einem Ausführungsbeispiel erfüllt der erste Trajektorienplaner ein schlechteres Sicherheitslevel als die Überprüfungseinheit. In anderen Worten erfüllt der die Überprüfungseinheit damit ein besseres Sicherheitslevel als der erste Trajektorienplaner. Durch das höhere Sicherheitslevel der Überprüfungseinheit, die beispielsweise zumindest ASIL-Level B oder höher erfüllt, wird es möglich, die berechneten Fahrtrajektorien des ersten Trajektorienplaners zu überprüfen und damit das schlechtere Sicherheitslevel des ersten Trajektorienplaners zu kompensieren, da durch die Überprüfungseinheit erkennbar ist, wenn eine vom ersten Trajektorienplaner berechnete Fahrtrajektorie fehlerhaft ist.
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Gemäß einem Ausführungsbeispiel berechnet der erste Trajektorienplaner jeweils einen Bewertungsindikator zu den Fahrtrajektorien, der ein Maß für den Komfort und/oder die Sicherheit der jeweiligen Fahrtrajektorie bildet. Der Bewertungsindikator ist vorzugsweise eine Zahl, so dass durch Vergleich der Bewertungsindikatoren die einzelnen Fahrtrajektorien hinsichtlich Komfort und/oder die Sicherheit miteinander verglichen werden können.
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Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist die Auswahleinheit dazu ausgebildet, eine von dem ersten Trajektorienplaner berechnete Fahrtrajektorie basierend auf einem Vergleich der Bewertungsindikatoren der einzelnen, von dem ersten Trajektorienplaner berechneten Fahrtrajektorien auszuwählen. Insbesondere wählt die Auswahleinheit diejenige Fahrtrajektorie von mehreren Fahrtrajektorien aus, die gemäß einem Vergleich der Bewertungsindikatoren den höchsten Komfort und/oder die höchste Sicherheit verspricht. Dadurch kann durch das Fahrassistenzsystem eine Fahrtrajektorie ausgewählt werden, die für die Insassen des Fahrzeugs einen hohen Komfort und Sicherheitseindruck verspricht.
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Gemäß einem Ausführungsbeispiel wird die Sicherheits-Fahrtrajektorie durch den zweiten Trajektorienplaner derart berechnet, dass die Sicherheits-Fahrtrajektorie ausgehend von der aktuellen Fahrzeugposition eine Bewegungsbahn angibt, die kollisionsfrei ist und dabei einen vorgegebenen Abstand zu Fremdfahrzeugen und/oder Objekten im Umfeld des Fahrzeugs einhält. Eine solche Trajektorie ist einfach zu berechnen, so dass der zweite Trajektorienplaner eine geringere Rechenleistung als der erste Trajektorienplaner bereitstellen muss. Gleichzeitig kann diese Sicherheitstrajektorie schneller berechnet werden als die aufwändig optimierte Trajektorie, die der erste Trajektorienplaner zu berechnen hat.
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Gemäß einem Ausführungsbeispiel hält die Sicherheits-Fahrtrajektorie das Fahrzeug auf der aktuellen Fahrspur. Beispielsweise kann die Sicherheits-Fahrtrajektorie derart berechnet werden, dass diese parallel zu den Fahrspurbegrenzungen oder dem Fahrbahnrand verläuft. Damit wird das Fahrzeug bei Verwendung der Sicherheits-Fahrtrajektorie auf der aktuellen Fahrspur gehalten, was die Berechnung der Fahrtrajektorie wesentlich vereinfacht.
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Gemäß einem Ausführungsbeispiel werden durch die Überprüfungseinheit eine oder mehrere der nachfolgenden Überprüfungen durchgeführt und so das Einhalten der Sicherheitsziele der zumindest einen vom ersten Trajektorienplaner berechneten Trajektorie gewährleistet:
- - eine Überprüfung, ob die Fahrtrajektorie kollisionsfrei ist;
- - eine Überprüfung, ob ein nicht beabsichtigtes Verlassen der Fahrspur auftritt;
- - eine Überprüfung, ob ein Verlassen der Fahrbahn auftritt;
- - eine Überprüfung, ob ein nicht beabsichtigtes Anfahren des Fahrzeugs aus dem Stillstand auftritt;
- - eine Überprüfung, ob eine nicht beabsichtigte Beschleunigung oder ein nicht beabsichtigtes Abbremsen des Fahrzeugs auftritt, das die Fahrzeuginsassen gefährdet;
- - eine Überprüfung, ob eine nicht beabsichtigte Beschleunigung oder ein nicht beabsichtigtes Abbremsen des Fahrzeugs auftritt, das sonstige Verkehrsteilnehmer gefährdet;
- - eine Überprüfung, ob durch eine zu hohe Beschleunigung, eine zu hohe Verzögerung oder eine zu hohe Geschwindigkeit ein instabiles Fahrverhalten des Fahrzeugs erreicht wird.
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Sollte die Überprüfungseinheit feststellen, dass die von dem ersten Trajektorienplaner berechnete Fahrtrajektorie einer oder mehrerer dieser Überprüfungen nicht standhält, d.h. die Prüfkriterien der Überprüfungen nicht erfüllt, wird die Fahrtrajektorie als ungültig verworfen und kann damit nicht zur Steuerung des Fahrzeugs verwendet werden.
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Gemäß einem Ausführungsbeispiel wählt die Auswahleinheit bevorzugt eine vom ersten Trajektorienplaner berechnete und durch die Überprüfungseinheit geprüfte Fahrtrajektorie anstelle der Sicherheitstrajektorie aus. In anderen Worten wird daher primär eine Fahrtrajektorie zur Steuerung des Fahrzeugs verwendet, die von dem ersten Trajektorienplaner berechnet wurde. Dadurch wird im Regelfall eine Fahrtrajektorie zur Fahrzeugsteuerung verwendet, die auf das aktuelle Fahrszenario angepasst ist und einen hohen Komfort- und Sicherheitseindruck vermittelt.
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Gemäß einem Ausführungsbeispiel wählt die Auswahleinheit diejenige vom ersten Trajektorienplaner berechnete und durch die Überprüfungseinheit geprüfte Fahrtrajektorie aus, deren Bewertungsindikator indiziert, dass diese Fahrtrajektorie den höchsten Komfort und/oder die höchste Sicherheit bietet. Damit wird ein Fahrassistenzsystem geschaffen, das einen hohen Komfort- und Sicherheitsstandard bietet.
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Gemäß einem Ausführungsbeispiel wählt die Auswahleinheit die Sicherheitstrajektorie aus, wenn die Fahrtrajektorien-Liste keine vom ersten Trajektorienplaner berechnete und von der Überprüfungseinheit geprüfte Fahrtrajektorie enthält. Dieser Fall tritt dann beispielsweise ein, wenn keine der vom ersten Trajektorienplaner berechneten Fahrtrajektorien von der Überprüfungseinheit als „korrekt“ klassifiziert wurde oder wenn der erste Trajektorienplaner überhaupt keine Fahrtrajektorie zeitgerecht berechnet hat. Dadurch steht in jedem Fall eine fahrbare, kollisionsfreie Trajektorie zur Verfügung, basierend auf der die Steuerung des Fahrzeugs erfolgen kann.
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Alternativ kann anstelle der Sicherheitstrajektorie auch die zuletzt verwendete Fahrtrajektorie zur Steuerung des Fahrzeugs verwendet werden. Die Fahrtrajektorien werden vorzugsweise in zeitlich aufeinanderfolgenden Berechnungszyklen berechnet, wobei der Berechnungszyklus wesentlich, insbesondere um ein Vielfaches kürzer ist als die Zeitspanne, in der das Fahrzeug basierend auf der berechneten Fahrtrajektorie gesteuert werden kann. So deckt die Fahrtrajektorie einen Zeitraum von mehreren Sekunden (beispielsweise 5 bis 10 sec) ab, wohingegen der Berechnungszyklus der Fahrtrajektorien eine mittlere Periodendauer von 20 bis 200ms hat. Somit ist es ohne weiteres möglich eine in einem vorhergehenden Berechnungszyklus berechnete Fahrtrajektorie zur Steuerung des Fahrzeugs in einem nachfolgenden Steuerungszyklus weiter zu verwenden.
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Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist die Berechnungsdauer der Sicherheitstrajektorie kürzer als eine maximale Berechnungsdauer, die beispielsweise vorgegeben oder festlegbar ist. Vorzugsweise ist die Berechnungsdauer der Sicherheitstrajektorie durch den zweiten Trajektorienplaner kürzer als die Berechnungsdauer der Fahrtrajektorie durch den ersten Trajektorienplaner. Der zweite Trajektorienplaner verwendet beispielsweise ein deterministisches Verfahren, das sicher in einer festen Laufzeit (z.B. 1ms) abgeschlossen ist. Damit wird sichergestellt, dass durch den zweiten Trajektorienplaner am Ende eines Berechnungszyklus des ersten Trajektorienplaners immer die Berechnung der Sicherheitstrajektorie bereits beendet wurde und damit eine Sicherheitstrajektorie zur Verfügung steht, auch wenn der erste Trajektorienplaner innerhalb der festen Berechnungszykluszeit keine Trajektorie berechnen konnte.
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Gemäß einem weiteren Aspekt betrifft die Erfindung ein Fahrassistenzsystem für ein Fahrzeug, das zur Planung eines zumindest teilweise automatisierten Fahrvorgangs ausgebildet ist. Das Fahrassistenzsystem ist dazu ausgebildet, die folgenden Schritte zu vollziehen:
- a) Bestimmen zumindest eines möglichen, zukünftigen Fahrvorgangs durch das Fahrassistenzsystem;
- b) Berechnen jeweils zumindest einer Fahrtrajektorie zu dem zumindest einen Fahrvorgang durch einen ersten Trajektorienplaner;
- c) Berechnen einer Sicherheits-Fahrtrajektorie zu einem möglichen zukünftigen Fahrvorgang durch einen zweiten Trajektorienplaner, wobei die Berechnung der Sicherheits-Fahrtrajektorie unabhängig von der Berechnung der zumindest einen Fahrtrajektorie durch den ersten Trajektorienplaner erfolgt;
- d) Überprüfen der zumindest einen von dem ersten Trajektorienplaner bereitgestellten Fahrtrajektorie durch eine Überprüfungseinheit und Bereitstellen einer Fahrtrajektorien-Liste durch die Überprüfungseinheit, wobei die Fahrtrajektorien-Liste diejenigen von dem ersten Trajektorienplaner bereitgestellten Fahrtrajektorien enthält, die die Überprüfung durch die Überprüfungseinheit bestanden haben, und zudem die von dem zweiten Trajektorienplaner erzeugte Sicherheits-Fahrtrajektorie enthält;
- e) Übermitteln der Fahrtrajektorien-Liste an eine Auswahleinheit, die eine Trajektorie der Fahrtrajektorien-Liste auswählt; und
- f) Steuerung des zumindest teilweise automatisierten Fahrvorgangs durch das autonome Fahrassistenzsystem basierend auf der ausgewählten Trajektorie.
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Gemäß einem Ausführungsbeispiel des Fahrassistenzsystems umfasst der erste Trajektorienplaner Programmanweisungen, die durch eine Rechnereinheit abgearbeitet werden, die von der Rechnereinheit unabhängig ist, auf der Programmanweisungen des zweiten Trajektorienplaners abgearbeitet werden. Dadurch kann sichergestellt werden, dass die Trajektorienplaner voneinander unabhängig arbeiten können und insbesondere der erste Trajektorienplaner eine Hardware nutzen kann, die ein schlechteres Sicherheitslevel erfüllt als die Hardware des zweiten Trajektorienplaners.
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Gemäß einem Ausführungsbeispiel des Fahrassistenzsystems umfasst der erste Trajektorienplaner Programmanweisungen, die durch eine Rechnereinheit abgearbeitet werden, die von der Rechnereinheit der Überprüfungseinheit unabhängig ist. Dadurch kann sichergestellt werden, dass der erste Trajektorienplaner und die Überprüfungseinheit voneinander unabhängig arbeiten können und insbesondere der erste Trajektorienplaner eine Hardware nutzen kann, die ein schlechteres Sicherheitslevel erfüllt als die Hardware der Überprüfungseinheit.
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Gemäß einem nochmals weiteren Aspekt betrifft die Erfindung ein Fahrzeug mit einem Fahrassistenzsystem gemäß einem der vorher beschriebenen Ausführungsbeispiele.
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Die Ausdrücke „näherungsweise“, „im Wesentlichen“ oder „etwa“ bedeuten im Sinne der Erfindung Abweichungen vom jeweils exakten Wert um +/- 10%, bevorzugt um +/- 5% und/oder Abweichungen in Form von für die Funktion unbedeutenden Änderungen.
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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.
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Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Figuren an Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:
- 1 beispielhaft und schematisch ein Fahrzeug in einem Fahrszenario, in dem eine Fahrentscheidung bezüglich eines Spurwechsels oder einem Spurhalten mit Geschwindigkeitsreduzierung zu treffen ist;
- 2 beispielhaft und grob schematisch ein Blockschaltbild eines Fahrassistenzsystems zur Bestimmung von Fahrtrajektorien und zur Steuerung des Fahrzeugs basierend auf einer dieser Fahrtrajektorien; und
- 3 beispielhaft und schematisch ein Ablaufdiagramm, das die Schritte eines Verfahrens zur Planung eines zumindest teilautomatisierten Fahrvorgangs veranschaulicht.
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1 zeigt beispielhaft ein Fahrszenario, bei dem ein Fahrzeug 1, auch als Ego-Fahrzeug bezeichnet, auf einer mehrspurigen Straße fährt, auf der auch ein oder mehrere Fremdfahrzeuge FF, FF' fahren.
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Das Fahrszenario zeichnet sich insbesondere dadurch aus, dass vor dem Fahrzeug 1 auf der gleichen Spur ein Fremdfahrzeug FF' fährt, das aber eine geringere Geschwindigkeit aufweist, so dass sich der Abstand d zwischen den Fahrzeugen 1, FF' zunehmend verringert.
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Die Fahrsituation kann sich zudem dadurch auszeichnen, dass sich auf einer linken Fahrspur der Straße ein weiteres Fremdfahrzeug FF von hinten nähert.
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In einem derartigen Fahrszenario sind mehrere Fahrvorgänge denkbar. Zunächst kann das Fahrzeug 1 wie mit dem Pfeil angedeutet, einen Fahrspurwechsel einleiten oder ohne Fahrspurwechsel die Fahrgeschwindigkeit verringern und hinter dem vor ihm fahrenden Fremdfahrzeug FF hinterherfahren.
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Ein Fahrassistenzsystem kann abhängig von dem aktuellen Fahrszenario für die jeweils möglichen Fahrvorgange Fahrtrajektorien berechnen. Die berechneten Fahrtrajektorien geben an, auf welcher Bewegungsbahn das Fahrzeug bei dem jeweiligen Fahrvorgang bewegt wird. Zudem kann die Fahrtrajektorie Informationen beinhalten, mit welcher Geschwindigkeit das Fahrzeug die Bewegungsbahn durchfährt. Bei der Berechnung der Fahrtrajektorie kann zudem die Längs- und Querbeschleunigung bzw. der Längs- und Querruck ermittelt werden.
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Vorzugsweise werden für die Fahrtrajektorien jeweils Bewertungsindikatoren berechnet. Der Bewertungsindikator ist dabei ein Maß für den Komfort und/oder die Sicherheit der jeweiligen Fahrtrajektorie. Der Bewertungsindikator ist vorzugsweise eine Zahl, so dass durch Vergleich der Bewertungsindikatoren die einzelnen Fahrtrajektorien hinsichtlich Komfort und/oder die Sicherheit miteinander verglichen werden können.
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Um bei der Bereitstellung der Fahrtrajektorien ein gefordertes Sicherheitslevel (beispielsweise nach ASIL: Automotive Savety Integrity Level) einhalten zu können und darüber hinaus sicherzustellen, dass innerhalb eines bestimmten Zeitfensters immer eine kollisionsfreie Trajektorie zur Verfügung steht, auf der das Fahrzeug automatisiert bewegt werden kann, wird nachfolgend ein Verfahren und ein Fahrassistenzsystem beschrieben, das trotz Nutzung eines Trajektorienplaners, der ein gefordertes Sicherheitslevel nicht erfüllt, das gesamte Fahrassistenzsystem trotzdem das geforderte Sicherheitslevel erreicht.
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Nachfolgend wird ein Fahrassistenzsystem 2 beschrieben, das auch dann eine hohe Trajektoriensicherheit bietet, wenn der Trajektorienplaner, mittels dem die Fahrtrajektorien berechnet werden, selbst nicht ein gefordertes Sicherheitslevel erfüllt und darüber hinaus auch jederzeit eine Sicherheitstrajektorie bereitstellt, die dann verwendbar ist, wenn der Trajektorienplaner in einer vorgegebenen Zeit keine Fahrtrajektorie, insbesondere keine kollisionsfreie Fahrtrajektorie, berechnen kann.
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2 zeigt ein Blockschaltbild eines Fahrassistenzsystems 2, das zur Planung eines automatisierten Fahrvorgangs verwendbar ist.
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Das Fahrassistenzsystem 2 umfasst eine Eingangsschnittstelle 2.1, über die dem Fahrassistenzsystem 2 Eingangsinformationen zugeleitet werden, die für die Berechnung der Fahrtrajektorien bzw. die automatisierte Steuerung des Fahrzeugs 1 nötig sind. Dies sind zunächst Umgebungsinformationen, die durch geeignete Sensorik ermittelt werden oder beispielsweise über Karten etc. verfügbar sind. Die Umgebungsinformationen umfassen insbesondere ein Straßenmodell, das die vom Fahrzeug befahrene Straße charakterisiert. Das Straßenmodell kann Informationen über die Fahrbahn, die Anzahl der Fahrspuren in Fahrtrichtung etc. angeben.
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Zudem können die Umgebungsinformationen eine Objektliste umfassen, die angibt, welche Objekte in der Umgebung des Fahrzeugs 1 vorhanden sind, beispielsweise Fremdfahrzeuge, feststehende Objekte, Fußgänger, Radfahrer, Motorradfahrer etc.
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Zudem werden dem Fahrassistenzsystem 2 vorzugsweise Eingangsinformationen über die Eigenbewegung des Fahrzeugs 1 übermittelt. Dies können insbesondere Informationen einer Odometrieeinheit des Fahrzeugs 1 sein. Die Odometrieeinheit ist beispielsweise dazu ausgebildet, die Position, Ausrichtung und den Fahrzustand des Fahrzeugs 1 zu bestimmen. Als Eingangsgrößen können Messgrößen aus dem Fahrwerk (beispielsweise Raddrehung, Richtung), eines Gierratensensors (beispielsweise aus dem ESP/ABS-System; ESP: Elektronisches Stabilitätsprogramm; ABS: Anti-Blockiersystem) und der Lenkung (beispielsweise Radlenkwinkel, Lenkradwinkel) dienen.
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Diese Eingangsinformationen werden zumindest teilweise einer Manöverbestimmungseinheit 2.2 zugeleitet. Diese Manöverbestimmungseinheit 2.2 empfängt vorzugsweise Informationen zu den aktuell geltenden Verkehrsregeln, beispielsweise Geschwindigkeitsbeschränkungen, Überholverbot etc. und bestimmt basierend auf den Eingangsinformationen und den Verkehrsregel-Informationen die in dem aktuellen Fahrszenario möglichen Fahrmanöver.
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Die Manöverbestimmungseinheit 2.2 generiert vorzugsweise eine Liste von in dem aktuellen Fahrszenario möglichen Fahrmanövern, d.h. diejenigen Manöver, die grundsätzlich möglich sind und übermittelt diese an eine Manöverplanereinheit 2.3.
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Die Manöverplanereinheit 2.3 ist dazu ausgebildet, basierend auf den grundsätzlich möglichen Manövern mögliche Fahrvorgänge zu ermitteln, beispielsweise „Spurwechsel jetzt“, „Spurwechsel in 2 Sekunden“ etc. Zudem kann die Manöverplanereinheit 2.3 dazu ausgebildet sein, mögliche Zielgebiete für ein Fahrmanöver zu bestimmen, beispielsweise eine andere Spur, ein Abbiegestreifen etc.
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Die Manöverplanereinheit 2.3 ist beispielsweise mit einem ersten Trajektorienplaner 3 gekoppelt, so dass der erste Trajektorienplaner 3 Informationen bezüglich möglicher Fahrvorgänge und/oder Zielgebiete von der Manöverplanereinheit 2.3 empfangen kann.
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Des Weiteren kann die Manöverplanereinheit 2.3 einen Trigger für die Berechnung von Fahrtrajektorien bereitstellen. Dieser Trigger wird vorzugsweise ebenfalls an den ersten Trajektorienplaner 3 übermittelt, so dass die Trajektorienberechnung durch diesen Trigger ausgelöst werden kann.
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Der erste Trajektorienplaner 3 empfängt neben den von der Manöverplanereinheit 2.3 bereitgestellten Informationen auch zumindest teilweise die vorgenannten Eingangsinformationen, die über die Eingangsschnittstelle 2.1 dem Fahrassistenzsystem 2 übermittelt werden.
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Der erste Trajektorienplaner 3 ist dazu ausgebildet, basierend auf den von der Manöverplanereinheit 2.3 bereitgestellten Informationen und den Eingangsinformationen mehrere kollisionsfreie Fahrtrajektorien zu berechnen. Die Fahrtrajektorien können sich zumindest teilweise auf unterschiedliche Fahrvorgänge beziehen. Die Fahrtrajektorien umfassen Informationen zur Bewegungsbahn des Fahrzeugs in einem zweidimensionalen Koordinatensystem. Zudem können die Fahrtrajektorien Informationen zur Geschwindigkeit des Fahrzeugs umfassen, mit der die Bewegungsbahn durchfahren wird. Des Weiteren kann die Fahrtrajektorie zudem Informationen über die Längs- und Querbeschleunigung bzw. den Längs- und Querruck entlang der Bewegungsbahn des Fahrzeugs enthalten.
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Der erste Trajektorienplaner 3 ist vorzugsweise auch dazu ausgebildet, einen Bewertungsindikator zu der jeweiligen Fahrtrajektorie zu berechnen. Der Bewertungsindikator ist vorzugsweise ein Indikator bezüglich des Komforts und/oder die Sicherheit der jeweiligen Fahrtrajektorie, d.h. gibt an, wie ein menschlicher Fahrer bzw. Insasse des Fahrzeugs die Fahrtrajektorie hinsichtlich Komfort und/oder Sicherheit beurteilt. Vorzugsweise ist der Bewertungsindikator eine Zahl, so dass durch Vergleich der Bewertungsindikatoren die einzelnen Fahrtrajektorien hinsichtlich Komfort und/oder Sicherheit miteinander verglichen werden können.
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Das Fahrassistenzsystem weist darüber hinaus zudem einen zweiten Trajektorienplaner 4 auf. Der zweite Trajektorienplaner ist vorzugsweise durch eine vom ersten Trajektorienplaner 3 unterschiedliche Hardware implementiert. Insbesondere weisen der erste und zweite Trajektorienplaner 3, 4 unterschiedliche Prozessoren auf.
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Der zweite Trajektorienplaner 4 erfüllt im Gegensatz zum ersten Trajektorienplaner 3 das geforderte Sicherheitslevel. Der zweite Trajektorienplaner 4 empfängt zumindest teilweise die vorgenannten Eingangsinformationen, die über die Eingangsschnittstelle 2.1 dem Fahrassistenzsystem 2 übermittelt werden. Basierend auf diesen Eingangsinformationen berechnet der zweite Trajektorienplaner 4 eine Sicherheitstrajektorie.
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Die Sicherheitstrajektorie wird zeitlich vor oder parallel zu den Fahrtrajektorien berechnet, die der erste Trajektorienplaner 4 bereitstellt. Die Berechnung der Sicherheitstrajektorie erfolgt in einer kürzeren Zeitdauer als die Berechnung der Fahrtrajektorien durch den ersten Trajektorienplaner 3. Die Berechnung der Sicherheitstrajektorie kann beispielsweise in einer Zeitdauer kleiner als 5ms, beispielsweise 1ms, 2ms, 3ms oder 4ms erfolgen, wohingegen die Berechnung der Fahrtrajektorien durch den ersten Trajektorienplaner 3 innerhalb von beispielsweise 50ms zu erfolgen hat.
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Die Sicherheitstrajektorie ist beispielsweise eine Trajektorie, die als Alternativ- bzw. Notfalltrajektorie dann verwendet wird, wenn wider Erwarten durch den ersten Trajektorienplaner 3 in einer definierten Zeitspanne keine oder keine durch die nachfolgend beschriebene Überprüfungseinheit 5 freigegebene Fahrtrajektorie berechnet wird.
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Die Sicherheitstrajektorie wird beispielsweise derart berechnet, dass diese an der aktuellen Ego-Fahrzeugposition des Fahrzeugs 1 beginnt, die die aktuelle Fahrspur, auf der sich das Fahrzeug bewegt, hält, die aktuelle Geschwindigkeit beibehält oder die Geschwindigkeit reduziert, um den Abstand zu einem vorausfahrenden Fremdfahrzeug einzuhalten. Dies schließt auch den Fall einer Notbremsung ein, falls dies notwendig ist.
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Die Sicherheitstrajektorie kann beispielsweise wie folgt berechnet werden: Zunächst wird ausgehend von der aktuellen Fahrzeugposition eine Fahrzeugbewegungsbahn ermittelt, die parallel zu zumindest einer Fahrspurmarkierung verläuft. Anschließend werden Geschwindigkeits- und/oder Verzögerungswerte zu Punkten entlang der Fahrzeugbewegungsbahn hinzugefügt, und zwar derart, dass abhängig von der Geschwindigkeit des vorausfahrenden Fahrzeugs der Abstand zu diesem Fahrzeug eingehalten werden kann. Dies schließt im Falle eines starken Abbremsens des vorausfahrenden Fahrzeugs auch eine Notbremsung mit ein.
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Das Fahrassistenzsystem 2 weist zudem eine Überprüfungseinheit 5 auf.
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Die Überprüfungseinheit 5 ist mit dem ersten Trajektorienplaner 3 und dem zweiten Trajektorienplaner 4 gekoppelt. Vom ersten Trajektorienplaner 3 empfängt die Überprüfungseinheit 5 eine oder mehrere Fahrtrajektorien. Den Fahrtrajektorien ist dabei vorzugsweise jeweils ein Bewertungsindikator zugeordnet, der vorzugsweise ebenfalls an die Überprüfungseinheit 5 übermittelt wird. Vom zweiten Trajektorienplaner 4 empfängt die Überprüfungseinheit 5 die Sicherheitstrajektorie. Zudem werden der Überprüfungseinheit 5 vorzugsweise auch die Eingangsinformationen übermittelt, die über die Eingangsschnittstelle 2.1 dem Fahrassistenzsystem 2 zur Verfügung gestellt werden.
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Wie zuvor beschrieben, erfüllt der erste Trajektorienplaner 3 nicht den gemäß Automotive Safety Integrity Level (ASIL) geforderten Sicherheitsstandard, so dass der Fahrassistenzsystem 2 insgesamt den Sicherheitsstandard nicht erfüllen würde, auch wenn sämtliche anderen Funktionsblöcke des Fahrassistenzsystems 2 diesen Sicherheitsstandard erfüllen. Die Überprüfungseinheit 5 dient dazu, den fehlenden Sicherheitsstandard des ersten Trajektorienplaners 3 dadurch zu kompensieren, dass die von dem ersten Trajektorienplaner 3 bereitgestellten Fahrtrajektorien einer Sicherheitsüberprüfung unterzogen werden.
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Die Überprüfungseinheit 5 ist insbesondere dazu ausgebildet, die von dem ersten Trajektorienplaner 3 bereitgestellten Fahrtrajektorien hinsichtlich einem oder mehrerer der nachfolgend genannten Sicherheitszielen zu überprüfen:
- Zunächst ist die Überprüfungseinheit 5 dazu ausgebildet, zu überprüfen, ob die vom ersten Trajektorienplaner 3 bereitgestellten Fahrtrajektorien kollisionsfrei sind, d.h. keine Kollision mit Verkehrsteilnehmern oder statischen Objekten auftritt. Dies erfolgt beispielsweise derart, dass die vom ersten Trajektorienplaner 3 bereitgestellten Fahrtrajektorien mit den geschätzten Trajektorien der anderen Verkehrsteilnehmer bzw. dem Standort eines feststehenden Objekts verglichen werden und dabei überprüft wird, ob sich die Ego-Fahrtrajektorie des Fahrzeugs 1 mit den geschätzten Trajektorien der anderen Verkehrsteilnehmer bzw. dem Standort eines feststehenden Objekts schneidet.
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Zudem ist die Überprüfungseinheit 5 vorzugsweise dazu ausgebildet, zu überprüfen, ob das Fahrzeug 1 beim Befahren der Fahrtrajektorien in unerwünschter Weise die Fahrspur verlässt. Hierbei wird vorzugsweise durch einen Vergleich der jeweiligen Fahrtrajektorie mit der Fahrspurbegrenzung des Straßenmodells ermittelt, ob der Manöverplaner 2.3 einen Befehl zum Spurhalten, für einen Spurwechsel bzw. zum Befahren des Seitenstreifens abgegeben hat. Abhängig davon wird durch die Überprüfungseinheit 5 entschieden, ob ein Verlassen der Fahrspur zulässig war oder nicht und damit eine Fahrtrajektorie hinsichtlich dieses Kriteriums positiv oder negativ beurteilt. Das Befahren des Seitenstreifens kann beispielsweise erlaubt werden für die Durchführung eines Notausweichmanövers oder die Bildung einer Rettungsgasse.
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Des Weiteren ist die Überprüfungseinheit 5 vorzugsweise dazu ausgebildet, zu überprüfen, ob das Fahrzeug 1 beim Befahren der Fahrtrajektorien in unerwünschter Weise die Straße verlässt. Dabei wird vorzugsweise durch einen Vergleich der jeweiligen Fahrtrajektorie mit der Begrenzung des Straßenmodells ermittelt, ob die Straße verlassen wird.
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Des Weiteren ist die Überprüfungseinheit 5 vorzugsweise dazu ausgebildet, zu überprüfen, ob das Fahrzeug 1 sich in unerwünschter Weise aus dem Stillstand in Bewegung setzt, beispielsweise in einer Stau- oder stop-and-go-Situation. Wenn eine nicht erlaubtes In-Bewegung-Setzen des Fahrzeugs 1 erfolgt, wird diese Fahrtrajektorie durch die Überprüfungseinheit 5 verworfen und beispielsweise ein Stillstandsbefehl an die Bewegungssteuerung 2.5 des Fahrzeugs 1 übermittelt.
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Des Weiteren ist die Überprüfungseinheit 5 vorzugsweise dazu ausgebildet, zu überprüfen, ob eine unerwünschte Beschleunigung bzw. ein unerwünschtes Abbremsen des Fahrzeugs 1 erfolgt, das die Fahrzeuginsassen und/oder andere Verkehrsteilnehmer gefährdet. Hierbei wird überprüft, ob die Längs- und/oder Querbeschleunigung des Fahrzeugs 1 entlang der jeweiligen Trajektorie bestimmte Schwellwerte überschreitet. Beispielsweise kann der Schwellwert für die Längsbeschleunigung bei ±3m/s und der Schwellwert für die Querbeschleunigung bei ±2m/s liegen. Zusätzlich wird geprüft, ob die Kollisionsvermeidungseinheit eine Information bereitgestellt hat, dass eine Kollisionsgefahr besteht. Wenn keine Kollisionsgefahr besteht, dürfen die festgelegten Schwellwerte bei Längs- und/oder Querbeschleunigung entlang der jeweiligen Trajektorie nicht überschritten werden. Wenn dies trotzdem der Fall ist, wird diese Trajektorie durch die Überprüfungseinheit 5 verworfen.
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Des Weiteren ist die Überprüfungseinheit 5 vorzugsweise dazu ausgebildet, zu überprüfen, ob ein instabiles Fahrverhalten des Fahrzeugs 1 durch eine zu hohe Beschleunigung bzw. ein zu hohes Abbremsen oder eine zu hohe Geschwindigkeit auftritt. Diese kann Überprüfung kann wie folgt erfolgen:
- Zunächst kann der maximale Geschwindigkeitswert der geplanten Fahrtrajektorie mit der erlaubten Maximalgeschwindigkeit, die sich aus dem Straßenmodell ergibt (beispielsweise anhand von Verkehrszeichen) verglichen werden. Wenn hier eine Abweichung festgestellt wird, die über eine Toleranzschwelle hinausgeht, wird die geplante Fahrtrajektorie verworfen. Zudem kann überprüft werden, ob die Geschwindigkeit zu hoch für das geplante Fahrmanöver ist, beispielsweise das Durchfahren einer Kurve. Dabei werden die geplanten Beschleunigungswerte mit dem Straßenreibungskoeffizienten verglichen. Wenn sich aus dem Vergleich des Straßenreibungskoeffizienten mit den Längs- und Querbeschleunigungswerten der Fahrtrajektorie ergibt, dass die Längs- und Querbeschleunigungswerte zumindest teilweise entlang der Fahrtrajektorie zu hoch sind, wird die Fahrtrajektorie verworfen. Hierbei kann bei dem Vergleich eine Sicherheitsreserve eingeplant werden, um in jedem Fall eine Instabilität des Fahrzeugs 1 zu vermeiden.
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Die Überprüfungseinheit 5 stellt nach der Überprüfung der von dem ersten Trajektorienplaner 3 bereitgestellten Fahrtrajektorien eine Trajektorienliste bereit, die diejenigen vom ersten Trajektorienplaner 3 geplanten Fahrtrajektorien enthält, die die vorgenannten Überprüfungen bestanden haben. Zudem enthält die Trajektorienliste die Sicherheitstrajektorie, um sicherzustellen, dass auch dann eine fahrbare Trajektorie zur Verfügung steht, wenn der ersten Trajektorienplaner 3 nicht in einem vorgegebenen Zeitfenster eine Fahrtrajektorie bereitstellt, die durch die Überprüfungseinheit 5 freigegeben ist.
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Es versteht sich, dass die vorbeschriebenen Abläufe periodisch bzw. in gewissen Zeitabständen wiederholt durchgeführt werden, um fortlaufend eine aktualisierte Trajektorie bereitstellen zu können, die dem aktuellen Fahrszenario entspricht. Die Wiederholrate der Abläufe kann beispielsweise im Bereich von 20ms bis 200ms liegen. Die Fahrtrajektorien bzw. die Sicherheitstrajektorie beziehen sich auf einen wesentlich längeren Zeitraum, d.h. Bestimmen das Fahrverhalten des Fahrzeugs 1 in einem wesentlich längeren Zeitraum, der beispielsweise 5 bis 10 Sekunden, insbesondere 6, 7, 8 oder 9 Sekunden beträgt.
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Es sei erwähnt, dass die Überprüfungseinheit 5 mit deren Hardware und Software im Gegensatz zum ersten Trajektorienplaner 3 ein höheres Sicherheitslevel erfüllt, beispielsweise das ASIL Level B oder höher.
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Die Überprüfungseinheit 5 ist mit einer Auswahleinheit 6 gekoppelt. Dabei wird die von der Überprüfungseinheit 5 bereitgestellte Trajektorienliste an die Auswahleinheit 6 übermittelt. Die Auswahleinheit 6 ist dazu ausgebildet, bevorzugt eine Fahrtrajektorie zur Bewegungssteuerung des Fahrzeugs 1 auszuwählen, die von dem ersten Trajektorienplaner 3 berechnet wurde.
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Für den Fall, dass die von der Überprüfungseinheit 5 an die Auswahleinheit 6 übermittelte Trajektorienliste mehrere Fahrtrajektorien aufweist, die von dem ersten Trajektorienplaner 3 berechnet wurden, wird diejenige Fahrtrajektorie zur Bewegungssteuerung des Fahrzeugs 1 ausgewählt, deren Bewertungsindikator einen möglichst hohen Fahrtrajektorienkomfort und/oder eine möglichst hohe Fahrtrajektoriensicherheit indiziert. Lediglich für den Fall, dass die Trajektorienliste keine Fahrtrajektorie enthält, die von dem ersten Trajektorienplaner 3 berechnet wurde, wird durch die Auswahleinheit 6 die Sicherheitstrajektorie für die Fahrzeugsteuerung ausgewählt.
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Alternativ kann die Bewegungssteuerung für einen gewissen Zeitraum auch noch basierend auf der aktuell verwendeten Fahrtrajektorie weitergeführt werden, insbesondere dann, wenn davon auszugehen ist, dass in Kürze eine von dem ersten Trajektorienplaner 3 bereitgestellte Fahrtrajektorie zur Verfügung steht.
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Wie zuvor beschrieben, stellt jede Fahrtrajektorie Informationen zur Fahrzeugsteuerung bereit, die sich auf einen längeren Zeitraum erstrecken als die Wiederholrate der Trajektorienberechnung. Insbesondere kann sich die Fahrtrajektorie auf einen Zeitraum beziehen, der mehr als 50 mal größer ist als die Wiederholrate der Trajektorienberechnung. Dadurch ist es möglich, beim Fehlen einer aktuellen, von dem ersten Trajektorienplaner 3 berechneten Fahrtrajektorie zunächst mit der vorherigen Fahrtrajektorie die Fahrzeugsteuerung zu bewerkstelligen.
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Die von der Auswahleinheit ausgewählte Trajektorie wird anschließend an die Bewegungssteuereinheit 7 übermittelt, damit diese die Fahrzeugsteuerung basierend auf der ausgewählten Trajektorie vollzieht.
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3 zeigt schematisch ein Ablauflaufdiagramm eines Verfahrens zur Planung eines Fahrvorgangs mittels eines Fahrassistenzsystems 2 eines Fahrzeugs 1.
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Zunächst wird das aktuelle Fahrszenario und mehrerer unterschiedliche mögliche, zukünftige Fahrvorgänge basierend auf dem aktuellen Fahrszenario durch das Fahrassistenzsystem bestimmt (S10).
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Anschließend erfolgt ein Berechnen von Fahrtrajektorien zu den Fahrvorgängen durch den ersten Trajektorienplaner (S11).
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Zudem wird eine Sicherheits-Fahrtrajektorie durch den zweiten Trajektorienplaner berechnet. Die Berechnung der Sicherheits-Fahrtrajektorie erfolgt dabei unabhängig von der Berechnung der Fahrtrajektorien durch den ersten Trajektorienplaner (S12).
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Anschließend werden die von dem ersten Trajektorienplaner bereitgestellten Fahrtrajektorien durch eine Überprüfungseinheit überprüft und eine Fahrtrajektorien-Liste durch die Überprüfungseinheit bereitgestellt. Die Fahrtrajektorien-Liste enthält diejenigen von dem ersten Trajektorienplaner bereitgestellten Fahrtrajektorien, die die Überprüfung durch die Überprüfungseinheit bestanden haben. Zudem enthält die Fahrtrajektorien-Liste die von dem zweiten Trajektorienplaner erzeugte Sicherheits-Fahrtrajektorie (S13).
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Anschließend wird die Fahrtrajektorien-Liste an die Auswahleinheit übermittelt, die eine Trajektorie der Fahrtrajektorien-Liste auswählt (S14).
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Zuletzt wird ein zumindest teilweise automatisierter Fahrvorgang durch das autonome Fahrassistenzsystem basierend auf der ausgewählten Trajektorie gesteuert (S16).
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Die Erfindung wurde voranstehend an Ausführungsbeispielen beschrieben. Es versteht sich, dass zahlreiche Änderungen sowie Abwandlungen möglich sind, ohne dass dadurch der durch die Patentansprüche definierte Schutzbereich verlassen wird.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Fahrzeug
- 2
- Fahrassistenzsystem
- 2.1
- Eingansschnittstelle
- 2.2
- Manöverbestimmungseinheit
- 2.3
- Manöverplanereinheit
- 2.4
- Kollisionsvermeidungseinheit
- 2.5
- Bewegungssteuerung
- 3
- erster Trajektorienplaner
- 4
- zweiter Trajektorienplaner
- 5
- Überprüfungseinheit
- 6
- Auswahleinheit
- 10
- Fahrassistenzsystem
- 11
- Steuereinheit
- 12
- Umgebungsmodell-Einheit
- 13
- Sensor
- 14
- Fahrvorgangsplaner
- 15
- Fahrzeugbewegungssteuerung
- d
- Abstand
- FF, FF'
- Fremdfahrzeug
