Nothing Special   »   [go: up one dir, main page]

DE102016204957A1 - Automated lane change in dynamic traffic based on driving dynamics restrictions - Google Patents

Automated lane change in dynamic traffic based on driving dynamics restrictions Download PDF

Info

Publication number
DE102016204957A1
DE102016204957A1 DE102016204957.7A DE102016204957A DE102016204957A1 DE 102016204957 A1 DE102016204957 A1 DE 102016204957A1 DE 102016204957 A DE102016204957 A DE 102016204957A DE 102016204957 A1 DE102016204957 A1 DE 102016204957A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
lane change
trajectory
vehicle
equation
maneuver
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.)
Withdrawn
Application number
DE102016204957.7A
Other languages
German (de)
Inventor
Arno Eichberger
Sajjad Samiee
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.)
Magna Steyr Fahrzeugtechnik GmbH and Co KG
Original Assignee
Steyr Daimler Puch Fahrzeugtechnik AG and Co KG
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 Steyr Daimler Puch Fahrzeugtechnik AG and Co KG filed Critical Steyr Daimler Puch Fahrzeugtechnik AG and Co KG
Publication of DE102016204957A1 publication Critical patent/DE102016204957A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W30/00Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units
    • B60W30/08Active safety systems predicting or avoiding probable or impending collision or attempting to minimise its consequences
    • B60W30/095Predicting travel path or likelihood of collision
    • B60W30/0953Predicting travel path or likelihood of collision the prediction being responsive to vehicle dynamic parameters
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W30/00Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units
    • B60W30/08Active safety systems predicting or avoiding probable or impending collision or attempting to minimise its consequences
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W30/00Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units
    • B60W30/08Active safety systems predicting or avoiding probable or impending collision or attempting to minimise its consequences
    • B60W30/095Predicting travel path or likelihood of collision
    • B60W30/0956Predicting travel path or likelihood of collision the prediction being responsive to traffic or environmental parameters
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W30/00Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units
    • B60W30/18Propelling the vehicle
    • B60W30/18009Propelling the vehicle related to particular drive situations
    • B60W30/18163Lane change; Overtaking manoeuvres
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W60/00Drive control systems specially adapted for autonomous road vehicles
    • B60W60/001Planning or execution of driving tasks
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D15/00Steering not otherwise provided for
    • B62D15/02Steering position indicators ; Steering position determination; Steering aids
    • B62D15/025Active steering aids, e.g. helping the driver by actively influencing the steering system after environment evaluation
    • B62D15/0255Automatic changing of lane, e.g. for passing another vehicle
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05DSYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D1/00Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
    • G05D1/02Control of position or course in two dimensions
    • G05D1/021Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles
    • G05D1/0212Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles with means for defining a desired trajectory
    • GPHYSICS
    • G08SIGNALLING
    • G08GTRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G1/00Traffic control systems for road vehicles
    • G08G1/16Anti-collision systems
    • G08G1/167Driving aids for lane monitoring, lane changing, e.g. blind spot detection
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W50/00Details of control systems for road vehicle drive control not related to the control of a particular sub-unit, e.g. process diagnostic or vehicle driver interfaces
    • B60W2050/0001Details of the control system
    • B60W2050/0002Automatic control, details of type of controller or control system architecture
    • B60W2050/0004In digital systems, e.g. discrete-time systems involving sampling
    • B60W2050/0005Processor details or data handling, e.g. memory registers or chip architecture
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2520/00Input parameters relating to overall vehicle dynamics
    • B60W2520/10Longitudinal speed
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2552/00Input parameters relating to infrastructure
    • B60W2552/40Coefficient of friction
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2554/00Input parameters relating to objects
    • B60W2554/80Spatial relation or speed relative to objects

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Traffic Control Systems (AREA)
  • Control Of Driving Devices And Active Controlling Of Vehicle (AREA)

Abstract

Verfahren zur Entscheidungsfindung sowie Planung der Fahrtrajektorie eines automatisierten Fahrstreifenwechsels eines Landfahrzeuges im dynamischen Verkehr nach 2, bestehend aus
a) einem Verfahren zur Entscheidung ob der umgebende Verkehr und die fahrdynamischen Einschränkungen durch das Fahrzeug sowie die Straßenverhältnisse einen Fahrstreifenwechsel zulässt und eine Fahrstreifenwechselzeit dafür vorschlägt
und
b) einem Verfahren zur Planung des Fahrstreifenwechsels welches als Sollvorgabe die Trajektorie für den darauffolgenden automatisierten Fahrstreifenwechsels vorgibt und es erlaubt – bei entsprechend geänderten Bedingungen des Verkehrs, der Umgebung und des Fahrzeugs – die vorgegebene Trajektorie während des Fahrstreifenwechsels zu ändern.
Method for decision-making and planning of the driving trajectory of an automated lane change of a land vehicle in dynamic traffic 2 , consisting of
a) a method for deciding whether the surrounding traffic and the driving dynamics restrictions by the vehicle as well as the road conditions allows a lane change and proposes a lane change time for it
and
b) a method for planning the lane change which predetermines the trajectory for the subsequent automated lane change and allows it - to change the predetermined trajectory during the lane change - in accordance with changed conditions of traffic, the environment and the vehicle.

Figure DE102016204957A1_0001
Figure DE102016204957A1_0001

Description

Die Erfindung betrifft eine Methodik zur automatisierten Entscheidung und Vorgaben für die Ausführung eines automatisierten komfortorientierten Fahrstreifenwechsels eines Straßenfahrzeugs. The invention relates to a method for automated decision and specifications for the execution of an automated comfort-oriented lane change of a road vehicle.

Die Erfindung ist unterteilt in ein

  • a) Trajektorien-Entscheidungsmodul (TEM) das die Entscheidung für einen Fahrstreifenwechsel durchführt
  • b) Trajektorien Planung Algorithmus (TPA), der eine Soll-Trajektorie plant, die nachfolgend von einem Automatisierungssystem des Fahrzeugs ausgeführt wird
The invention is divided into a
  • a) Trajectory decision module (TEM) which makes the decision for a lane change
  • b) trajectory planning algorithm (TPA), which plans a target trajectory, which is subsequently executed by an automation system of the vehicle

Die Aufgabenstellung der Erfindung ist Bestandteil eines automatisierten Führens eines Straßenfahrzeugs. The object of the invention is part of an automated guidance of a road vehicle.

Die 1 fasst die Automatisierungsstufen nach Definition der SAE (Society of Automotive Engineers, USA zusammen und werden im Folgenden beschrieben. The 1 summarizes the automation levels as defined by SAE (Society of Automotive Engineers, USA) and is described below.

Die vollständigen Definitionen der einzelnen Stufen und auch der kursiv geschriebenen Bezeichnungen findet man im Report SAE J3016 . Die Stufen sind eher technisch beschreibend als gesetzlich normierend zu verstehen. Gleichzeitig stellen die Inhalte der einzelnen Zellen eher minimale als maximale Anforderungen für jeweilige Stufe dar. Die Bezeichnung „System“ steht entsprechend entweder für Fahrerassistenzsystem, Kombination der Fahrerassistenzsysteme oder autonomes Antriebsystem. Der Grad der Automatisierung wird zunehmend komplexer, es beginnt mit Systemen die den Fahrer informieren oder warnen (Level 0), geht weiter über Systeme die entweder nur die Längs- oder Querführung des Fahrzeugs übernehmen, wobei der Fahrer stets die Verantwortung hat die Umgebung zu beobachten bzw. als Rückfalllösung einzuspringen (Level 1). Eine weitere Steigerung ist mit Level 2 Systemen bestimmt die bereits Längs- und Querführung des Fahrzeugs übernehmen, die Beobachtung der Umgebung und die Rückfallebene weiterhin beim Fahrer bleiben (Level 2). Assistenzsysteme von Level 3 führen das Fahrzeug automatisiert ohne dass der Fahrer die Umgebung beobachten muss, er jedoch weiterhin als Rückfallebene fungieren muss. Im Level 4 ist bereits das System voll für die Fahrzeugführung verantwortlich und muss bei Ausfall entsprechende systembedingte Rückfalllösungen bereitstellen. Level 5 unterscheidet sich nur von 4 dadurch, dass die automatisierte Fahrzeugführung unter allen Bedingungen funktionieren muss, bei Level 4 beschränkt sich auf ausgewählte Situationen. The complete definitions of the individual stages as well as of the italics are given in Report SAE J3016 , The levels are to be understood as more technically descriptive than legal normative. At the same time, the contents of the individual cells represent rather minimal and maximum requirements for the respective stage. The term "system" accordingly stands either for driver assistance system, combination of driver assistance systems or autonomous drive system. The degree of automation is becoming increasingly complex, starting with systems that inform or warn the driver (level 0), continue with systems that take only the longitudinal or lateral guidance of the vehicle, the driver always has the responsibility to observe the environment or as a fallback solution (Level 1). A further increase is determined by level 2 systems which already take over the longitudinal and lateral guidance of the vehicle, the observation of the environment and the fallback level remain with the driver (level 2). Level 3 assistance systems automate the vehicle without the driver having to monitor the environment, but still need to act as a fallback level. In Level 4, the system is already fully responsible for vehicle guidance and must provide appropriate system-related fallback solutions in the event of failure. Level 4 only differs from 4 in that automated driving needs to work in all conditions, while Level 4 is limited to selected situations.

Die Erfindung betrifft einen automatisierten Fahrstreifenwechsel, der unter verschiedenen Levels der Automatisierung angewandt werden kann. Insbesondere Systeme ab Level 3, wo der Fahrer nicht mehr die Umgebung beobachten muss sind hierbei relevant, es ist aber auch eine Anwendung unter Level 2 denkbar. The invention relates to an automated lane change that can be applied under different levels of automation. In particular, systems from level 3, where the driver no longer has to observe the environment are relevant here, but it is also an application below Level 2 conceivable.

Im Folgenden wird der Stand der Technik zu den beiden wesentlichen Neuerungen des Trajektorien-Entscheidungsmodul (TEM) und der Trajektorienplanung als Sollvorgabe (TPA) für das Regelsystem nach beschrieben. In the following, the prior art will be described to the two major innovations of the trajectory decision module (TEM) and the trajectory planning as a target specification (TPA) for the control system according to.

In US 20140074356 / WO 2012/160591 wird der Stand der Technik für „Lane Change Assist“ Systeme im Detail beschrieben. Die Ansprüche beziehen sich auf das gesamte System zum automatisierten Fahrstreifenwechsel und insbesondere der Gestaltung der Mensch-Maschine-Schnittstelle, Angaben für eine automatisierte Entscheidung zum Fahrstreifenwechsel und Trajektorienplanung dafür ist nicht enthalten. In US 20050256630 wird eine „Lane Change Assist“ System beschrieben. Der beschriebene Entscheidungsmodul unterscheidet sich, dass sich einfache kinematische Zusammenhänge zur Entscheidung verwendet werden, fahrdynamische Grenzen, Straßenbeschaffenheit und die Dynamik des Verkehrs werden nicht im Detail berücksichtigt, eine Trajektorienplanung ist nicht beschrieben, ebenso verhält es sich in US 20030025597 und EP0890470 . Ausserhalb der Patentliteratur finden sich zahlreiche Veröffentlichungen zum Trajektorien-Entscheidungsmodul (TEM) und Trajektorien Planung Algorithmus (TPA):

  • a) Stand der Technik Trajektorien-Entscheidungsmodul (TEM)
In US 20140074356 / WO 2012/160591 The prior art for "Lane Change Assist" systems will be described in detail. The claims relate to the entire system for automated lane change and in particular the design of the man-machine interface, information for an automated decision to change lanes and trajectory planning for it is not included. In US 20050256630 A "Lane Change Assist" system is described. The decision module described differs in that simple kinematic relationships are used for the decision, driving dynamics limits, road conditions and the dynamics of the traffic are not considered in detail, a trajectory planning is not described, as it is in US 20030025597 and EP0890470 , Outside the patent literature there are numerous publications on the trajectory decision module (TEM) and trajectory planning algorithm (TPA):
  • a) Prior Art Trajectory Decision Module (TEM)

In den letzten dreißig Jahren beschäftigen sich diverse Forschungen mit dem Thema Fahrstreifenwechsel, wie z.B. [1]. In [2] wurden anhand von 16 Fahrern die Charakteristiken eines Fahrstreifenwechsels, wie z.B. die Dauer und der notwendige Abstand als auch die Ausgangsposition des Fahrzeugs, untersucht. Es wurde auch gezeigt, dass das Alter des Fahrers und die Ausrichtung des Fahrstreifenwechsels keine Auswirkung auf diesen Charakteristiken haben. Eine andere Untersuchung, die mithilfe eines Fahrsimulators Lenkwinkel während dem Fahrstreifenwechsel aufgezeichnet hat, zeigt, dass die Art des vorderen Fahrzeuges nicht die Dauer des Manövers und den maximalen Einschlagwinkel des Lenkrads beeinflusst. Anderseits beeinflusst die Geschwindigkeit des vorderen Fahrzeuges sehr wohl die genannten Charakteristiken [3]. In [4] wurde ein weiteres Fahrstreifenwechsel-Modell basierend auf „cellular automaton“ (CA) entwickelt. Dabei konzentriert man sich auf einige Systemgrenzen des Fahrzeugs, wie z.B. maximale Beschleunigung und maximale Verzögerung. Die dabei verwendeten Gesetzmäßigkeiten wurden in einer weiteren Studie [5] für die Verkehrssimulation der Zwei- und Dreifachspurigen-Autobahnen benutzt um zu zeigen, dass das entwickelte Modell auch realistische Simulationen erlaubt. In the last thirty years various researches have been working on lane change, such as [1]. In [2] the characteristics of a lane change, such as the duration and the necessary distance as well as the starting position of the vehicle were examined on the basis of 16 drivers. It has also been shown that the age of the driver and the orientation of the lane change have no effect on these characteristics. Another study that used a driving simulator to record steering angles during lane changes shows that the type of front vehicle does not affect the duration of the maneuver and the steering wheel's maximum steering angle. On the other hand, the speed of the front vehicle very well influences the mentioned characteristics [3]. In [4] became one developed another lane change model based on "cellular automaton" (CA). It focuses on some system limits of the vehicle, such as maximum acceleration and maximum deceleration. The laws used here were used in another study [5] for the traffic simulation of the two- and three-lane highways to show that the developed model also allows realistic simulations.

Ein Fahrmanöver wird in [6] mit einem voraussagenden Kontrollmodel (MPC) interpretiert, mit der Fähigkeit einen doppelten Fahrstreifenwechselmanöver mithilfe einer ISO standardisierten Fuzzy-Regelung zu regeln und zu stabilisieren. Gleiche Vorgehensweise wurde in einem weiteren Projekt [7] um die Geschwindigkeit des Fahrzeugs zusammen mit dem Fahrstreifenwechsel zu kontrollieren, angewandt. Die Experimente, die auf im zweispurigen Richtungsverkehr durchgeführt wurden, zeigten eine passende longitudinale und laterale Fahrzeugführung in Hinblick auf den vorherrschenden Verkehr. A driving maneuver is interpreted in [6] with a predictive control model (MPC) with the ability to control and stabilize a double lane change maneuver using ISO standardized fuzzy control. The same procedure was used in another project [7] to control the speed of the vehicle together with the lane change. The experiments carried out in the two-lane directional traffic showed a suitable longitudinal and lateral vehicle guidance with regard to the prevailing traffic.

In [8] wurden einige Modelle für Fahrstreifenwechsel bei Pkws und Lkws vorgestellt. Durch Einbeziehung des Verhaltens bei Verfolgen eines weiteren Fahrzeugs und durch Anwendung der dynamischen Systemgrenzen wurde ein neues Modell entwickelt, bei welchem eine Geschwindigkeitsänderung während des Manövers möglich ist [9]. Dieses Modell ist einfach und näher dem realen Verhalten eines Fahrers beim Fahrstreifenwechsel. Die Untersuchung der einen Fahrstreifenwechsel beeinflussenden Parameter hat gezeigt, dass die Art, die Größe und der Dauer des Manövers nicht von dem vorfahrenden Fahrzeug abhängig sind sondern nur von dem Startpunkt des Fahrstreifenwechsels [10]. Weiterhin wurde in dieser Arbeit ein einfaches mathematisches Modell basierend auf dem optimierten Manöver-Kraftstoffverbrauch hergeleitet. In [8] some models for lane changes in cars and trucks were presented. By incorporating the behavior of tracking another vehicle and applying the dynamic system boundaries, a new model was developed in which a speed change during the maneuver is possible [9]. This model is simple and closer to the real behavior of a driver when changing lanes. The investigation of the parameters influencing a lane change has shown that the type, the size and the duration of the maneuver are not dependent on the preceding vehicle but only on the starting point of the lane change [10]. Furthermore, in this work a simple mathematical model based on the optimized maneuver fuel consumption was derived.

Innovation der Erfindung bei TEM Innovation of the Invention at TEM

Der Vorteile und innovative Anteile des in weiterer Folgevorgestellten Algorithmus sind:

  • (1) Einbeziehung der Effekte der lateralen Verschiebung und der Reifenreibung,
  • (2) Beachtung der Fahrdynamik und
  • (3) die Echtzeit-Fähigkeit.
  • (4) Weiterhin, sollte sich die Verkehrssituation während des Manövers ändern, wird der ursprünglich geplante Fahrschlauch dynamisch geändert. Diese Flexibilität beim Entscheidungsprozess ist der nächste große Vorteil des Algorithmus. Dadurch, dass die Algorithmus Parameter durch plötzlich strengere Anforderungen geändert werden, wird auch die Sicherheit des Manövers erhöht.
The advantages and innovative parts of the algorithm presented below are:
  • (1) incorporating the effects of lateral displacement and tire friction,
  • (2) consideration of driving dynamics and
  • (3) the real-time capability.
  • (4) Furthermore, if the traffic situation changes during the maneuver, the originally planned route is changed dynamically. This flexibility in the decision making process is the next big advantage of the algorithm. The fact that the algorithm parameters are changed by suddenly stricter requirements also increases the safety of the maneuver.

b) Stand der Technik Trajektorien Planung Algorithmus (TPA) b) Prior Art Trajectory Planning Algorithm (TPA)

In [11] wird die mögliche Änderung der Fahrstrecke unter Berücksichtigung der Dynamik für das naheliegende Zeitfenster errechnet. Danach wird die Fahrstreifenwechselstrecke so geplant um Kollisionen während des Manövers zu vermeiden. Chen benutzt die Piecewice Quadratic Bezier Kurven für die Streckenplanung [12]. Dabei ist der niedrige Bedarf an der Rechenleistung der Hauptvorteil der Methode. Die Einhaltung der dynamischen Grenzen als auch die Komfort der Passagiere werden durch die Berechnungen der maximalen Streckenkrümmung und der Gierrate untersucht. In einer anderen Untersuchung wurden einige Modelle basierend auf Fahrdynamik und auch Fahrerstrategien während des Fahrstreifenwechselwechselmanövers entwickelt. Experimentelle Evaluierungen mithilfe realer Fahrversuche zeigen, dass die vorgestellten Modelle im Vergleich mit solchen, die die polynomische Fahrstreifenwechselplanung anwenden, besser und genauer sind [13, 14]. Weiteres wurden auch Risk-maps benutzt um den Fahrstreifenwechsel zu planen [15]. Experimente zeigen, dass diese Methode bei verschiedenen Manövern benutzt werden kann, wie z. B. Planung der kürzesten Strecke beim Fahrstreifenwechsel, ohne dabei Kollisionen zu riskieren. Die sogenannte Celldecomposition ist eine weitere Methode für die Auswahl und Konstruktion der Fahrstrecke [16]. Hierbei wird die Straße in kleineren Zellen geteilt und anschließend eine optimierte Suchmethode angewandt um die Fahrstrecke zur Zielposition zu finden ohne dabei zu kollidieren. Intelligente Steuerungstechnologien, wie z. B. Fuzzy-Control [17], Neuronale Netzwerke [18] und Swarm-Intelligence [19], werden auch für die Trajektorienplanung eingesetzt. In einer Studie von Feng wurde ein Algorithmus entworfen wobei der Fahrstreifenwechsel durch Ruckreduzierung, d.h. auch Komfortgewinn, realisiert wurde [20]. Bei diesem Modell werden fuzzy neuronale Netzwerke und genetische Algorithmen angewendet um einen robusten Regler für die Lenkung auf der Strecke zu erhalten. Die Simulationsergebnisse zeigen, dass der Kontroller glatte und genaue Streckenwechsel-Manöver erzeugt. In [11] the possible change of the driving distance is calculated taking into account the dynamics for the obvious time window. Thereafter, the lane change lane is planned to avoid collisions during the maneuver. Chen uses the Piecewice Quadratic Bezier curves for route planning [12]. The low need for computing power is the main advantage of the method. The adherence to the dynamic limits as well as the comfort of the passengers are examined by the calculation of the maximum line curvature and the yaw rate. In another study, some models were developed based on driving dynamics and also driver strategies during the lane change maneuver. Experimental evaluations using real driving tests show that the presented models are better and more accurate compared to those using polynomial lane change planning [13, 14]. Further, risk maps were used to plan the lane change [15]. Experiments show that this method can be used in various maneuvers, such. B. Planning the shortest route when changing lanes without risking collisions. The so-called celldecomposition is another method for the selection and construction of the route [16]. Here, the road is divided into smaller cells and then applied an optimized search method to find the route to the target position without colliding. Intelligent control technologies, such as For example, fuzzy control [17], neural networks [18] and swarm intelligence [19] are also used for trajectory planning. In a study by Feng, an algorithm was devised whereby the lane change by jerk reduction, i. comfort gain was also realized [20]. This model uses fuzzy neural networks and genetic algorithms to provide a robust steering control on the track. The simulation results show that the controller produces smooth and accurate route change maneuvers.

Innovation der Erfindung bei TPA Innovation of the Invention at TPA

Die Erfindung stellt ein Algorithmus dar, der Dynamik des Umgebungsverkehrs beim Entwurf der Fahrstreifenwechseltrajektorie einbezieht. Sollten sich die Verkehrsbedingungen während des Fahrstreifenwechsels so ändern, dass der ursprünglich generierte Fahrstreifen nicht mehr sicher ist, wird er passend zu den neuen Bedingungen geändert. Bei der Entwicklung wurde eine Kombination aus polynomialen und trigonometrischen Funktionen benutzt um die Wechselfahrstrecke zu erzeugen. Dabei wurden die Parameter und Koeffizienten der Streckenfunktion aus den physikalischen Zusammenhängen und Systemgrenzen gewonnen. Simulationsergebnisse bestätigen eine zufriedenstellende Leistung des Algorithmus bei der Einleitung und der Änderung der Trajektorie. Zusätzlich wird das Umsteigen auf die geänderte Trajektorie kontinuierlich und glatt, ohne Verletzung der Systemgrenzen, durchgeführt. The invention provides an algorithm that incorporates dynamics of the surrounding traffic in the design of the lane change trajectory. If the traffic conditions change during the lane change so that the originally generated lane is no longer safe, it will be changed to suit the new conditions. During development, a combination of polynomial and trigonometric functions was used to generate the alternate route. The parameters and coefficients of the path function were derived from the physical relationships and system boundaries. Simulation results confirm a satisfactory performance of the algorithm when initiating and changing the trajectory. In addition, the changeover to the changed trajectory is carried out continuously and smoothly, without violation of the system boundaries.

Beschreibung der Erfindung Description of the invention

a) Beschreibung Trajektorien Entscheidungsmodul (TEM) a) Description Trajectories Decision Module (TEM)

Die Entscheidung für einen Fahrstreifenwechsel muss mit Präsenz anderer Fahrzeuge und in einer dynamischen Verkehrssituation getroffen werden. In 2 sind das Ego-Fahrzeug (fahrstreifenwechselndes Fahrzeug) mit E, das im gleichen Fahrstreifen fahrende Fahrzeug mit A, das führende und das hinten fahrende Fahrzeug auf dem Zielstreifen mit B und D gekennzeichnet. Weiterhin ist das mit gestrichelter Linie gezeichnete Fahrzeug im zweiten Bild das E Fahrzeug während des Manövers. Es wird gezeigt, dass wenn die folgenden vier Bedingungen erfüllt sind, ein sicherer Fahrstreifenwechsel möglich ist:
Während des Manövers muss der laterale Abstand zwischen dem rechten vorderen Eck E des Fahrzeugs und dem rechten hinteren Eck B des Fahrzeugs mindestens C1 sein (2-a).
The decision for a lane change must be made with the presence of other vehicles and in a dynamic traffic situation. In 2 For example, the ego vehicle (lane-changing vehicle) is marked with E, the vehicle traveling in the same lane with A, the leading and the rear-driving vehicle on the target strip with B and D. Furthermore, the dashed line drawn vehicle in the second image is the E vehicle during the maneuver. It is shown that if the following four conditions are met, safe lane change is possible:
During the maneuver, the lateral distance between the right front corner E of the vehicle and the right rear corner B of the vehicle must be at least C 1 ( 2-a ).

Am Ende der Manöverbewegung muss der Abstand zu B mindestens C2 sein (2-b). At the end of the maneuver movement, the distance to B must be at least C 2 ( 2 B ).

Während des Manövers muss der laterale Abstand zwischen dem rechten hinteren Eck E des Fahrzeugs und dem linken vorderen Eck D des Fahrzeugs mindestens C3 sein. Weiters muss nach dem Manöver die longitudinale Distanz zwischen E und D mindestens C4 sein (2-c). During the maneuver, the lateral distance between the right rear corner E of the vehicle and the left front corner D of the vehicle must be at least C 3 . Furthermore, after the maneuver, the longitudinal distance between E and D must be at least C 4 ( 2-c ).

Die vorgegebene laterale Geschwindigkeit des Egofahrzeugs muss während des Manövers und unter der Berücksichtigung der potenziell herrschenden Reifenreibung erreichbar sein. The given lateral speed of the ego vehicle must be achievable during the maneuver and taking into account the potentially prevalent tire friction.

Das beschriebene Verfahren untersucht die Möglichkeiten für die Erzeugung einer Trajektorie unter der Berücksichtigung aller aufgezählten Bedingungen. Falls die Trajektorie realisierbar ist, wird das Manöver innerhalb der vordefinierten Zeit zugelassen; ansonsten wird das Ego-Fahrzeug im gleichen Fahrstreifen gehalten bis die passende Situation für einen Fahrstreifenwechsel vorhanden ist. Der Entscheidungslgorithmus benutzt die Zeit als Hauptentscheidungsmerkmal. Als erstes wird die Zeitdauer der kritischsten Trajektorie unter Berücksichtigung von Nebenbedingungen ermittelt. Danach wird die Zeitdauer der weiteren Trajektorien berechnet und untereinander verglichen um über die Durchführbarkeit eines Fahrstreifenwechsels zu entscheiden. In weiterer Folge wird die Methode der Berechnung der kritischen Trajektorien basierend auf einzelnen Bedingungen erklärt. The method described examines the possibilities for generating a trajectory taking into account all the enumerated conditions. If the trajectory is feasible, the maneuver is allowed within the predefined time; otherwise the ego vehicle is kept in the same lane until the appropriate situation for a lane change exists. The decision algorithm uses time as the main decision feature. First, the duration of the most critical trajectory is determined taking into account constraints. Thereafter, the duration of the other trajectories is calculated and compared with each other to decide on the feasibility of a lane change. Subsequently, the method of calculating the critical trajectories is explained based on individual conditions.

Fall 1: Vorausfahrendes Fahrzeug am gleichen Fahrstreifen, Fig. 2-a und Fig. 3Case 1: Vehicle driving ahead on the same lane, Figs. 2-a and Fig. 3

Unter Berücksichtigung des Sicherheitsabstandes C1 zwischen den Fahrzeugen wird der laterale Abstand zwischen Fahrzeugen A und E berechnet:

Figure DE102016204957A1_0002
Taking into account the safety distance C 1 between the vehicles, the lateral distance between vehicles A and E is calculated:
Figure DE102016204957A1_0002

Mithilfe numerischer Methoden kann man die Gleichung (1) auflösen und daraus unter Einhalten des Abstandes C1 die Zeitdauer t1 des Manövers berechnen. By means of numerical methods one can solve the equation (1) and calculate the time duration t 1 of the maneuver while maintaining the distance C 1 .

Fall 2: Ein vorausfahrendes und ein weiteres Fahrzeug auf dem Zielfahrstreifen, Fig. 2-bCase 2: A preceding vehicle and another vehicle on the target lane, Fig. 2-b

In einer solchen Situation der Sicherheitsabstand C2 folgendermaßen bestimmt:

Figure DE102016204957A1_0003
In such a situation, the safety distance C 2 is determined as follows:
Figure DE102016204957A1_0003

Durch Substitution aller notwendigen Parameter in (2) kann man C2 und weiter die Manöverzeit, bezeichnet mit t2, berechnen. By substituting all necessary parameters in (2) one can calculate C 2 and further the maneuver time, denoted by t 2 .

Fall 3: Ein überholtes Fahrzeug auf dem Zielfahrstreifen, Fig. 2-c und Fig. 4Case 3: An overhauled vehicle on the target lane, Figs. 2-c and Fig. 4

Dieser Fall stellt eine Kombination der ersten beiden Fällen dar. Um den Dauer des Fahrstreifenwechsels zu bestimmen, wird zunächst die passende Manöverzeit basierend auf dem sicheren lateralen Abstand und mithilfe der Gleichung (3) berechnet. Danach wird eine weitere passende Manöverzeit basierend auf dem sicheren longitudinalen Abstand am Ende des Manövers und mithilfe der Gleichung (4) berechnet. Zuletzt wird die längere von den beiden Zeiten ausgewählt und als t3 bezeichnet:

Figure DE102016204957A1_0004
xE – xD = 2vxD + lEr + lDf (4) This case represents a combination of the first two cases. To determine the duration of the lane change, first the appropriate maneuver time is calculated based on the safe lateral distance and using equation (3). Then, another appropriate maneuver time is calculated based on the safe longitudinal distance at the end of the maneuver and using equation (4). Finally, the longer of the two times is selected and designated as t 3 :
Figure DE102016204957A1_0004
x E - x D = 2v xD + 1 Er + 1 Df (4)

Fall 4: Der aggressivste Fahrstreifenwechsel Case 4: The most aggressive lane change

Die erzeugte Trajektorie muss unter Berücksichtigung der Fahrdynamik machbar sein. Es muss sichergestellt werden, dass die ermittelte laterale Beschleunigung während dem Manöver bezüglich Reifen-Fahrbahn-Kontakt und unter Einhaltung der Stabilität des Fahrzeugs erreichbar ist. Um das sicherzustellen, wird die Dauer des heftigsten Manövers berechnet und dann die Trajektorie erzeugt. 5 zeigt das 3-D Diagramm für eine Manöverzeit in Abhängigkeit von Masse, Geschwindigkeit und maximalen Kraftschluss zwischen Reifen und Fahrbahn. Die dargestellte Fläche teilt den Raum in zwei Bereiche. Der obere Raumbereich stellt die zulässigen Manöverzeiten dar. The generated trajectory must be feasible taking into account the driving dynamics. It must be ensured that the determined lateral acceleration is achievable during the maneuver regarding tire-road contact and while maintaining the stability of the vehicle. To ensure this, the duration of the most violent maneuver is calculated and then the trajectory is generated. 5 shows the 3-D diagram for a maneuver time depending on mass, speed and maximum traction between the tire and the road surface. The displayed area divides the room into two areas. The upper room area represents the permissible maneuver times.

Der untere Raumbereich sind die unzulässigen Zeiten, da sie die vorhin erläuterten Stabilitätskriterien nicht erfüllen. Die Punkte der dargestellten Fläche stellen das Minimum der zulässigen Zeiten dar. Die Ergebnisse der einzelnen Simulationen werden mithilfe (5) approximiert, wobei die minimale Manöverdauer tm durch Reifenreibungskoeffizient μ und Fahrzeug Geschwindigkeit vx ermittelt wird.

Figure DE102016204957A1_0005
The lower room area are the inadmissible times, since they do not fulfill the stability criteria explained earlier. The points of the displayed surface represent the minimum of the permissible times. The results of the individual simulations are approximated by (5), whereby the minimum maneuvering time t m is determined by tire friction coefficient μ and vehicle speed v x .
Figure DE102016204957A1_0005

Entscheidung für den Fahrstreifenwechsel Decision for the lane change

Die Entscheidung für einen Fahrstreifenwechsel kann man durch die Zeitberechnungen der t1, t2, und t3 und durch Einsetzen von min(tm) = t4. In der Tabelle 1 sind die möglichen Fälle für einen Fahrstreifenmanöver zusammen mit den zulässigen Manöverzeiten oder Zeitintervallen dargestellt. Tabelle 1: Mögliche Fälle für einen Fahrstreifenwechsel No. Fall Mögliche Zeit (Bereich) No. Fall Mögliche Zeit (Bereich) 1 t1 > t2 > t4 > t3 [t2 t4] 8 t2 > t1 = t3 > t4 t1 2 t1 > t2 > t3 > t4 [t2 t3] 9 t1 > t2 = t4 > t3 t2 3 t2 > t1 > t4 > t3 [t1 t4] 10 t1 > t2 = t3 > t4 t2 4 t2 > t1 > t3 > t4 [t1 t3] 11 t2 > t1 > t4 = t3 [t1 t3] 5 t1 = t2 > t4 > t3 [t1 t4] 12 t1 > t2 > t4 = t3 [t2 t3] The decision for a lane change can be made by the time calculations of t 1 , t 2 , and t 3 and by inserting min (t m ) = t 4 . Table 1 shows the possible cases for a lane maneuver along with the allowable maneuver times or time intervals. Table 1: Possible cases for a lane change No. case Possible time (area) No. case Possible time (area) 1 t 1 > t 2 > t 4 > t 3 [t 2 t 4 ] 8th t 2 > t 1 = t 3 > t 4 t 1 2 t 1 > t 2 > t 3 > t 4 [t 2 t 3 ] 9 t 1 > t 2 = t 4 > t 3 t 2 3 t 2 > t 1 > t 4 > t 3 [t 1 t 4 ] 10 t 1 > t 2 = t 3 > t 4 t 2 4 t 2 > t 1 > t 3 > t 4 [t 1 t 3 ] 11 t 2 > t 1 > t 4 = t 3 [t 1 t 3 ] 5 t 1 = t 2 > t 4 > t 3 [t 1 t 4 ] 12 t 1 > t 2 > t 4 = t 3 [t 2 t 3 ]

Beispielhaft wird der Fall 2 aus der Tabelle 1 als Beispiel erläutert. Dabei ist t1 > t2 > t3 > t4, wie in 6 dargestellt. Die Trajektorie zwischen den Strecken 1 und 2 kann nicht gewählt werden, da die Bedingungen für die Trajektorie 2, z. B. C2, ist nicht erfühlt. Weiterhin verletzen alle Trajektorien zwischen 3 und 4 die Bedingung C4. Daher können die sicheren Trajektorien für den Fahrstreifenwechsel in diesem Beispiel nur diejenigen zwischen 2 und 4 sein. By way of example, case 2 will be explained from Table 1 as an example. T 1 > t 2 > t 3 > t 4 , as in 6 shown. The trajectory between the tracks 1 and 2 can not be chosen because the conditions for the trajectory 2, z. B. C 2 , is not felt. Furthermore, all trajectories between 3 and 4 violate the condition C 4 . Therefore, the safe lane change trajectories in this example can only be those between 2 and 4.

b) Beschreibung Trajektorienplanung (TPA) b) Description Trajectory Planning (TPA)

Der wichtigste Vorteil der Erfindung ist die Vorstellung eines Algorithmus, der die Umgebungszustände und Verkehrsdynamik bei der Planung des Fahrstreifenwechsels in die Rechnung miteinbezieht. Im Falle einer Änderung der Verkehrssituation während des Manöververlaufs, sodass die ursprünglich erzeugte Trajektorie kritisch wird, kann das Modell die Trajektorie ändern. Der Wechsel auf die neu konstruierte Trajektorie wird kontinuierlich und glatt umgesetzt, sodass die fahrdynamischen und Komfort Bedingungen erfüllt bleiben. The most important advantage of the invention is the conception of an algorithm that incorporates the environmental conditions and traffic dynamics in planning the lane change into the bill. In the event of a change in the traffic situation during the course of the maneuver so that the originally generated trajectory becomes critical, the model can change the trajectory. The change to the newly constructed trajectory is implemented continuously and smoothly, so that the driving dynamics and comfort conditions remain met.

Die Lösung des oben beschriebenen Problems erfolgt unter Annahme einer konstanten Längsgeschwindigkeit durch folgende Gleichung zur Erzeugung der Trajektorie: y(t) = αsin(bt + e) + ct3 + dt2 + gt + h (6) The solution to the problem described above is to assume a constant longitudinal velocity by the following equation for generating the trajectory: y (t) = αsin (bt + e) + ct 3 + dt 2 + gt + h (6)

Dabei werden die Parameter a, b, c, d, e, g, h mit folgendem Verfahren bestimmt:
Unter Einhaltung der im Folgenden beschriebenen Nebenbedingungen, die unterschiedlich sein können in Abhängigkeit davon ob das Ziel entweder

  • (A) die ursprüngliche Form der Trajektorie am Manöveranfang (Start bei t1 in der 2) oder
  • (B) die geänderte Trajektorie während des Manövers (Start bei t2 in der 2) ist.
The parameters a, b, c, d, e, g, h are determined by the following method:
In compliance with the constraints described below, which may vary depending on whether the destination is either
  • (A) the original shape of the trajectory at the beginning of the maneuver (start at t 1 in the 2 ) or
  • (B) the changed trajectory during the maneuver (start at t 2 in the 2 ).

Die beiden Fälle werden näher in der 7 erläutert.

  • A) Hier ist die laterale Geschwindigkeit und die Beschleunigung am Anfang und am Ende des Manövers als Null angenommen. Gleichzeitig wird auch die laterale Position am Anfang des Manövers als Null angenommen.
The two cases will be closer in the 7 explained.
  • A) Here the lateral speed and the acceleration at the beginning and at the end of the maneuver are assumed to be zero. At the same time, the lateral position at the beginning of the maneuver is assumed to be zero.

Insgesamt sind es folgende fünf Bedingungen:

Figure DE102016204957A1_0006

  • B) Hierbei muss die Kontinuität der lateralen Position, die Geschwindigkeit und die Beschleunigung des Fahrzeugs bei der Umplanung der Trajektorie berücksichtigt werden. Die Variationen der aufgezählten Faktoren müssen homogenisiert und ohne etwaigen Sprüngen bei den jeweiligen Werten verlaufen. Daraus kann man folgende fünf mathematische Bedingungen herleiten:
    Figure DE102016204957A1_0007
Figure DE102016204957A1_0008
Altogether there are the following five conditions:
Figure DE102016204957A1_0006
  • B) The continuity of the lateral position, the speed and the acceleration of the vehicle must be taken into account when planning the trajectory. The variations of the listed factors must be homogenized and without any jumps in the respective values. From this one can derive the following five mathematical conditions:
    Figure DE102016204957A1_0007
Figure DE102016204957A1_0008

In beiden Fällen sind fünf Koeffizienten für Trajektorien Gleichung aus den fünf Bedingungen zu gewinnen. Die zwei übrigen Parameter, b und e, werden hergeleitet um folgende Kostenfunktion zu minimisieren: f = (a(b, e)sin(btf + e) + c(b, e)t 3 / f + d(b, e)t 2 / f + g(b, e)tf + h(b, e) – 3.75)2 (9) In both cases, five coefficients for trajectory equation are obtained from the five conditions. The other two parameters, b and e, are derived to minimize the following cost function: f = (a (b, e) sin (bt f + e) + c (b, e) t 3 / f + d (b, e) t 2 / f + g (b, e) t f + h ( b, e) - 3.75) 2 (9)

Die Gleichungen 10 und 11 stellen den Arbeitsbereich des Algorithmus für eine sichere Planung der geänderten Trajektorie:

Figure DE102016204957A1_0009
Figure DE102016204957A1_0010
Equations 10 and 11 set the working range of the algorithm for safe planning of the changed trajectory:
Figure DE102016204957A1_0009
Figure DE102016204957A1_0010

In den Gleichungen stehen (tf2)max und (tf2)min für maximale und minimale Zeiten, die vom Algorithmus als die Endzeit für die umgeänderte Trajektorie benutzt werden können. Die Koeffizienten kp und ks sind mithilfe fahrdynamischer Simulationen hergeleitet und in den Gleichungen (12) und (13) dargestellt:

Figure DE102016204957A1_0011
In the equations, (t f2 ) max and (t f2 ) min represent maximum and minimum times that the algorithm can use as the end time for the changed trajectory. The coefficients k p and k s are derived by means of dynamic driving simulations and are shown in equations (12) and (13):
Figure DE102016204957A1_0011

In den Gleichungen (12) und (13) steht pt nach Gleichung (14) für die „Bewegungsreibung“ der Trajektorie und zwar zum Zeitpunkt ts2, wo die geänderte Trajektorie beginnt. In der 8 sind kp und ks in der Abhängigkeit von pt dargestellt. Falls die Punkte im schraffierten Bereich liegen, sind das die möglichen Zustände für tf2. In dem Fall ist es für den Algorithmus möglich, eine geänderte Trajektorie zwischen ts2 und tf2 zu konstruieren. Basierend auf der 8 können folgende Schlussfolgerungen über dem beschriebenen Algorithmus gewonnen werden:
Die erfolgreiche Konstruktion der neuen Trajektorie ist in den früheren Manöverphasen wahrscheinlicher. Die Wahrscheinlichkeit für eine erfolgreiche Umstrukturierung der Trajektorie fällt mit dem Manöverzeitverlauf.
In equations (12) and (13), p t according to equation (14) stands for the "movement friction" of the trajectory, specifically at time t s2 , where the changed trajectory begins. In the 8th k p and k s are shown as a function of p t . If the points are in the shaded area, these are the possible states for t f2 . In that case it is possible for the algorithm to construct a changed trajectory between t s2 and t f2 . Based on the 8th the following conclusions can be drawn about the described algorithm:
The successful construction of the new trajectory is more likely in the earlier maneuver phases. The probability of a successful restructuring of the trajectory coincides with the maneuver time course.

Falls die umgeänderte Trajektorie zu längeren Manöverzeiten neigt (tf2 > tf1), muss der Startpunkt unter der Zeit von 45% der gesamten Manöverdauer liegen. Anderseits, falls der schnellere Fahrstreifenwechselmanöver angestrebt wird (tf2 > tf1), der Startpunkt muss vor dem Zeit von 85% der gesamten Manöverdauer liegen. If the modified trajectory is prone to longer maneuver times (t f2 > t f1 ), the starting point must be less than 45% of the total maneuver time. On the other hand, if the faster lane change maneuver is desired (t f2 > t f1 ), the starting point must be before the time of 85% of the total maneuver time.

Literaturverzeichnis bibliography

  • [1] P. G. Gipps, "A Model for the Structure of Lane-changing Decisions", Transportation Research Part B: Methodological, vol. 20, pp. 403–414, 10, 1986 . [1] PG Gipps, "A Model for the Structure of Lane-Changing Decisions," Transportation Research Part B: Methodological, vol. 20, pp. 403-414, 10, 1986 ,
  • [2] S. Hetrick, "Examination of Driver Lane Change Behavior and the Potential Effectivness of Warning Onset Rules for Lane Change or "Side" [2] S. Hetrick, "Examination of Driver Lane Change Behavior and the Potential Effectiveness of Warning Onset Rules for Lane Change or" Side "
  • [3] L. Penghui, H. Mengxia, Z. Wenhui, X. Xiaoqing and L. Yibing, "Steering Behavior during Overtaking on Freeways", in 5th International Conference on Computing for Geospatial Research and Application, Washington DC, 2014, pp. 117-118 . [3] L. Penghui, H. Mengxia, Z. Wenhui, X. Xiaoqing and L. Yibing, "Steering Behavior During Overtaking on Freeways," in 5th International Conference on Computing for Geospatial Research and Application, Washington DC, 2014, p. 117-118 ,
  • [4] H. K. Lee, R. Barlovic, M. Schreckenberg and D. Kim, "Mechanical Restriction Versus Human Overreaction Triggering Congested Traffic States", PH YSICA L R EV I EW L ET T ERS, vol. 92, pp. 238702-1-238702-4, 2004 . [4] HK Lee, R. Barlovic, M. Schreckenberg and D. Kim, "Mechanical Restriction Versus Human Overreaction Triggering Congested Traffic States", PH YSICA LR EV I EW L ET T ERS, vol. 92, pp. 238702-1-238702-4, 2004 ,
  • [5] L. Habel and M. Schreckenberg, "Asymmetric Lane Change Rules for a Microscopic Highway Traffic Model", in 11th International Conference on Cellular Automata for Research and Industry (ACRI), Krakow, Poland, 2014, pp. 620–629 . [5] L. Habel and M. Schreckenberg, "Asymmetric Lane Change Rules for a Microscopic Highway Traffic Model," in 11th International Conference on Cellular Automata for Research and Industry (ACRI), Krakow, Poland, 2014, pp. 620-629 ,
  • [6] A. El-Hajjaji and M. Ouladsine, "Modeling Human Vehicle Driving by Fuzzy Logic for Standardized ISO Double Lane Change Maneuver", in 10th IEEE International Workshop on Robot and Human Interactive Communication, 2001, pp. 499–503 . [6] A. El-Hajjaji and M. Ouladsine, "Modeling Human Vehicle Driving by Fuzzy Logic for Standardized ISO Double Lane Change Maneuver," in 10th IEEE International Workshop on Robot and Human Interactive Communication, 2001, pp. 499-503 ,
  • [7] J. Nilsson and J. Sjoberg, "Strategic Decision Making for Automated Driving on Two-lane, One Way Roads Using Model Predictive Control", in IEEE Intelligent Vehicles Symposium (IV), 2013, pp. 1253–1258 . [7] J. Nilsson and J. Sjoberg, "Strategic Decision Making for Automated Driving on Two-lane, One Way Roads using Model Predictive Control", in IEEE Intelligent Vehicles Symposium (IV), 2013, pp. 1253-1258 ,
  • [8] T. Toeldo and D. Zohar, "Modeling Duration of Lane Changes", Transportation Research Record: Journal of the Transportation Research Board, pp. 71–78, 2007 . [8th] T. Toeldo and D. Zohar, "Modeling Duration of Lane Change", Transportation Research Record: Journal of the Transportation Research Board, pp. 71-78, 2007 ,
  • [9] W. Xiaorui and Y. Hongxu, "A Lane Change Model with the Consideration of Car Following Behavior", Procedia – Social and Behavioral Sciences, vol. 96, pp. 2354–2361, 11 June, 2013 . [9] W. Xiaorui and Y. Hongxu, "A Lane Change Model with the Consideration of Car Following Behavior", Procedia - Social and Behavioral Sciences, vol. 96, pp. 2354-2361, 11 June, 2013 ,
  • [10] T. Shamir, "How Should an Autonomous Vehicle Overtake a Slower Moving Vehicle: Design and Analysis of an Optimal Trajectory", IEEE Transactions on Automatic Control, vol. 49, pp. 607–610, 2004 . [10] T. Shamir, "How Should Autonomous Vehicle Overtake a Slower Moving Vehicle: Design and Analysis of Optimal Trajectory", IEEE Transactions on Automatic Control, vol. 49, pp. 607-610, 2004 ,
  • [11] H. Sun, W. Deng, S. Zhang, S. Wang and Y. Zhang, "Trajectory Planning for Vehicle Autonomous Driving with Uncertainties", in International Conference on Informative and Cybernetics for Computational Social Systems (ICCSS), 2014, pp. 34–38 . [11] H. Sun, W. Deng, S. Zhang, S. Wang, and Y. Zhang, "Trajectory Planning for Vehicle Autonomous Driving with Uncertainties," International Conference on Informative and Cybernetic for Computational Social Systems (ICCSS), 2014, pp. 34-38 ,
  • [12] J. Chen, P. Zhao, T. Mei and H. Liang, "Lane Change Path Planning Based on Piecewise Bezier Curve for Autonomous Vehicle", in IEEE International Conference on Vehicular Electronics and Safety (ICVES), 2013, pp. 17–22 . [12] J. Chen, P. Zhao, T. Mei, and H. Liang, "Lane Change Path Planning Based on Piecewise Bezier Curves for Autonomous Vehicles," in the IEEE International Conference on Automotive Electronics and Safety (ICVES), 2013, p. 17-22 ,
  • [13] G. Xu, L. Liu, Y. Ou and Y. Song, "Dynamic Modeling of Driver Control Strategy of Lane-Change Behavior and Trajectory Planning for Collision Prediction", IEEE Transactions on Intelligent Transportation Systems, vol. 13, 2012, pp. 1138–1155 . [13] G. Xu, L. Liu, Y. Ou and Y. Song, "Dynamic Modeling of Driver Control Strategy of Lane-Change Behavior and Trajectory Planning for Collision Prediction", IEEE Transactions on Intelligent Transportation Systems, vol. 13, 2012, pp. 1138-1155 ,
  • [14] G. Xu, L. Liu, Z. Song and Y. Ou, "Generating Lane-change Trajectories Using the Dynamic Model of Driving Behavior", in IEEE International Conference on Information and Automation (ICIA), 2011, pp. 464–469 . [14] G. Xu, L. Liu, Z. Song and Y.Ou, "Generating Lane-Change Trajectories Using the Dynamic Model of Driving Behavior," in IEEE International Conference on Information and Automation (ICIA), 2011, pp. 464-469 ,
  • [15] J. Schroder, T. Gindele, D. Jagszent and R. Dillmann, "Path Planning for Cognitive Vehicles Using Risk Maps", in IEEE Intelligent Vehicles Symposium, 2008, pp. 1119–1124 . [15] J. Schroder, T. Gindele, D. Jagszent, and R. Dillmann, "Path Planning for Cognitive Vehicles Using Risk Maps," in IEEE Intelligent Vehicles Symposium, 2008, p. 1119-1124 ,
  • [16] N. A. Melchior and R. Simmons, "Particle RRT for Path Planning with Uncertainty", in IEEE International Conference on Robotics and Automation, 2007, pp. 1617–1624 . [16] NA Melchior and R. Simmons, "Particle RRT for Path Planning with Uncertainty," IEEE International Conference on Robotics and Automation, 2007, p. 1617-1624 ,
  • [17] A. El-Hajjaji and M. Ouladsine, "Modeling Human Vehicle Driving by Fuzzy Logic for Standardized ISO Double Lane Change Maneuver", in 10th IEEE International Workshop on Robot and Human Interactive Communication, 2001, pp. 499–503 . [17] A. El-Hajjaji and M. Ouladsine, "Modeling Human Vehicle Driving by Fuzzy Logic for Standardized ISO Double Lane Change Maneuver," in 10th IEEE International Workshop on Robot and Human Interactive Communication, 2001, pp. 499-503 ,
  • [18] I. Engedy and G. Horvath, "Artificial Neural Network Based Mobile Robot Navigation", in IEEE International Symposium on Intelligent Signal Processing (WISP), 2009, pp. 241–246 . [18] I. Engedy and G. Horvath, "Artificial Neural Network Based Mobile Robot Navigation", IEEE International Symposium on Intelligent Signal Processing (WISP), 2009, pp. 241-246 ,
  • [19] S. Doctor and G. K. Venayagamoorthy, "Unmanned Vehicle Navigation Using Swarm Intelligence", in Proceedings of International Conference on Intelligent Sensing and Information Processing, 2004, pp. 249–253 . [19] See Doctor and GK Venayagamoorthy, "Unmanned Vehicle Navigation Using Swarm Intelligence," in Proceedings of the International Conference on Intelligent Sensing and Information Processing, 2004, p. 249-253 ,
  • [20] J. Feng, J. Ruan and Y. Li, "Study on Intelligent Vehicle Lane Change Path Planning and Control Simulation", in IEEE International Conference on Information Acquisition, 2006, pp. 683–688 . [20] J. Feng, J. Ruan and Y. Li, "Study on Intelligent Vehicle Lane Change Path Planning and Control Simulation", IEEE International Conference on Information Acquisition, 2006, pp. 683-688 ,

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of the documents listed by the applicant has been generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • US 20140074356 [0008] US 20140074356 [0008]
  • WO 2012/160591 [0008] WO 2012/160591 [0008]
  • US 20050256630 [0008] US 20050256630 [0008]
  • US 20030025597 [0008] US 20030025597 [0008]
  • EP 0890470 [0008] EP 0890470 [0008]

Zitierte Nicht-PatentliteraturCited non-patent literature

  • Report SAE J3016 [0005] Report SAE J3016 [0005]

Claims (11)

Ein Trajektorien-Entscheidungsmodul (TEM) für einen automatisierten Fahrstreifenwechsel gekennzeichnet, dass folgende Eigenschaften berücksichtigt sind: • Einbeziehung der Effekte der lateralen Dynamik • Reifen-Fahrbahn Kraftschlusses, • Beachtung der Grenzen der Fahrzeugdynamik • Echtzeitfähigkeit des Algorithmus • Flexibilität bei der Entscheidungslogik. • Dynamik der Verkehrssituation: Sollte sich die Verkehrssituation während des Manövers ändern kann die präsentierte Methode, aufbauend auf den vorgenannten Eigenschaften, die Fahrstreifenwechsel-Trajektorie modifizieren. Damit wird die Dynamik des Prozesses in den Algorithmus integriert.  A trajectory decision module (TEM) for an automated lane change, characterized in that the following features are considered: • inclusion of the effects of lateral dynamics • tire-roadway traction, • Observing the limits of vehicle dynamics • Real-time capability of the algorithm • Flexibility in decision logic. • Dynamics of the traffic situation: Should the traffic situation change during the maneuver, the method presented can, based on the aforementioned properties, modify the lane change trajectory. This integrates the dynamics of the process into the algorithm. Ein Trajektorien-Entscheidungsmodul (TEM) für einen automatisierten Fahrstreifenwechsel nach Anspruch 1 gekennzeichnet, dass im Falle eines vorrausfahrenden Fahrzeugs die Zeit für den Fahrstreifenwechsel t1 nach Gleichung (1) ermittelt wird. A trajectory decision module (TEM) for an automated lane change according to claim 1, characterized in that in the case of a preceding vehicle, the time for the lane change t 1 is determined according to equation (1). Ein Trajektorien-Entscheidungsmodul (TEM) für einen automatisierten Fahrstreifenwechsel nach Anspruch 1 gekennzeichnet, dass im Falle eines vorausfahrenden und einem weiteren Fahrzeugs auf dem Zielfahrstreifen die Zeit für den Fahrstreifenwechsel t2 nach Gleichung (2) ermittelt wird. A trajectory decision module (TEM) for an automated lane change according to claim 1, characterized in that in the case of a preceding vehicle and another vehicle on the target lane the time for the lane change t 2 according to equation ( 2 ) is determined. Ein Trajektorien-Entscheidungsmodul (TEM) für einen automatisierten Fahrstreifenwechsel nach Anspruch 1 gekennzeichnet, dass im Falle eines überholten Fahrzeugs auf dem Zielfahrstreifen die Zeit für den Fahrstreifenwechsel t3 nach Gleichung (3) und (4) ermittelt wird. A trajectory decision module (TEM) for automated lane change according to claim 1, characterized in that in the case of an outdated vehicle on the target lane the time for the lane change t 3 according to equation (3) and (4) is determined. Ein Trajektorien-Entscheidungsmodul (TEM) für einen automatisierten Fahrstreifenwechsel nach Anspruch 1 gekennzeichnet, dass im Falle eines aggressiven Fahrstreifenwechsels die minimale Zeit für den Fahrstreifenwechsel tm = t4 nach Gleichung (5) ermittelt wird. A trajectory decision module (TEM) for an automated lane change according to claim 1, characterized in that in the case of an aggressive lane change, the minimum time for the lane change t m = t 4 is determined according to equation (5). Ein Trajektorien-Entscheidungsmodul (TEM) für einen automatisierten Fahrstreifenwechsel nach Anspruch 1–5 gekennzeichnet, dass die zulässige Zeit für den Fahrstreifenwechsel durch Vergleichen der Manöverzeiten t1, t2, t3 und t4 nach Tabelle 1 ermittelt wird. A trajectory decision module (TEM) for an automated lane change according to claim 1-5, characterized in that the permissible time for the lane change is determined by comparing the maneuver times t 1 , t 2 , t 3 and t 4 according to Table 1. Eine Trajektorienplanung (TPA) für einen automatisierten Fahrstreifenwechsel gekennzeichnet, dass dieser eine ständige Neuplanung der Trajektorie gemäß den Einschränkungen aus dem dynamischen Verkehr und der Fahrzeugdynamik unter Berücksichtigung der Reifen/Fahrbahn-Kontakt ermöglicht. A trajectory planning (TPA) for an automated lane change characterized in that it allows a constant re-planning of the trajectory according to the restrictions of the dynamic traffic and the vehicle dynamics taking into account the tire / road contact. Eine Trajektorienplanung (TPA) für einen automatisierten Fahrstreifenwechsel nach Anspruch 7 gekennzeichnet, dass die Planung der Fahrtrajektorie nach Gleichung (6) unter Annahme konstanter Längsgeschwindigkeit erfolgt. A trajectory planning (TPA) for an automated lane change according to claim 7, characterized in that the planning of the driving trajectory according to equation (6) takes place with the assumption of constant longitudinal velocity. Eine Trajektorienplanung (TPA) für einen automatisierten Fahrstreifenwechsel nach Anspruch 7–8 gekennzeichnet, dass die Ermittlung der Parameter b und e aus Gleichung (6) durch Optimierung der Kostenfunktion nach Gleichung (9) erfolgt. A trajectory planning (TPA) for an automated lane change according to claim 7-8 characterized in that the determination of the parameters b and e from equation (6) by optimizing the cost function according to equation (9). Eine Trajektorienplanung (TPA) für einen automatisierten Fahrstreifenwechsel nach Anspruch 7–9 gekennzeichnet, dass die Ermittlung der Parameter a, c, d, g, h aus Gleichung (6) – für den Fall dass die Trajektorie während des Manövers nicht neu geplant werden muss – nach Gleichungen (7) ermittelt wird. A trajectory planning (TPA) for an automated lane change according to claim 7-9, characterized in that the determination of the parameters a, c, d, g, h from equation (6) - in the event that the trajectory during the maneuver need not be rescheduled - determined according to equations (7). Eine Trajektorienplanung (TPA) für einen automatisierten Fahrstreifenwechsel nach Anspruch 7–9 gekennzeichnet, dass die Ermittlung der Parameter a, c, d, g, h von Gleichung (6) – für den Fall dass die Trajektorie während des Manövers neu geplant werden muss – nach Gleichungen (8) ermittelt wird. A trajectory planning (TPA) for an automated lane change according to claim 7-9 characterized in that the determination of the parameters a, c, d, g, h of equation (6) - in the event that the trajectory must be rescheduled during the maneuver - is determined according to equations (8).
DE102016204957.7A 2015-03-25 2016-03-24 Automated lane change in dynamic traffic based on driving dynamics restrictions Withdrawn DE102016204957A1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
ATGM73/2015 2015-03-25
ATGM73/2015U AT14433U3 (en) 2015-03-25 2015-03-25 Automated lane change in dynamic traffic, based on driving dynamics restrictions

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102016204957A1 true DE102016204957A1 (en) 2016-09-29

Family

ID=54398653

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102016204957.7A Withdrawn DE102016204957A1 (en) 2015-03-25 2016-03-24 Automated lane change in dynamic traffic based on driving dynamics restrictions

Country Status (2)

Country Link
AT (1) AT14433U3 (en)
DE (1) DE102016204957A1 (en)

Cited By (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108382395A (en) * 2018-04-03 2018-08-10 浙江工业大学 A kind of intelligent assistance system improving bus riding comfort
US10145953B2 (en) 2017-03-31 2018-12-04 Ford Global Technologies, Llc Virtual steerable path
CN109501799A (en) * 2018-10-29 2019-03-22 江苏大学 A kind of dynamic path planning method under the conditions of car networking
CN111332283A (en) * 2018-12-17 2020-06-26 Trw汽车股份有限公司 Method and system for controlling a motor vehicle
CN112236352A (en) * 2018-06-27 2021-01-15 宝马汽车股份有限公司 Method for determining an updated trajectory of a vehicle
CN112455444A (en) * 2020-11-26 2021-03-09 东风汽车集团有限公司 Lane changing device and method for autonomously learning lane changing style of driver
CN112739599A (en) * 2020-04-29 2021-04-30 华为技术有限公司 Method and device for recognizing vehicle lane changing behavior
CN112991713A (en) * 2019-12-13 2021-06-18 百度在线网络技术(北京)有限公司 Data processing method, device, equipment and storage medium
CN113158349A (en) * 2021-05-24 2021-07-23 腾讯科技(深圳)有限公司 Vehicle lane change simulation method and device, electronic equipment and storage medium
CN113721544A (en) * 2021-08-31 2021-11-30 浙江大学 Laser cutting punching-free processing path generation method
CN114331617A (en) * 2021-12-29 2022-04-12 重庆大学 A carpool matching method for commuter private cars based on artificial bee colony algorithm
CN114802269A (en) * 2022-03-31 2022-07-29 广州文远知行科技有限公司 Main vehicle movement planning method and system and computer readable storage medium
CN115116249A (en) * 2022-06-06 2022-09-27 苏州科技大学 A method for estimating different penetration rates and road capacity of autonomous vehicles
CN115339516A (en) * 2022-08-31 2022-11-15 中国第一汽车股份有限公司 Method and device for determining rotation angle of steering wheel and electronic equipment
CN116279485A (en) * 2023-03-28 2023-06-23 深圳市康士达科技有限公司 Automatic lane changing method based on unmanned vehicle, control chip and electronic equipment
CN118238847A (en) * 2024-03-25 2024-06-25 安徽大学 Autonomous lane change decision planning method and system adaptive to different driving styles and road surface environments
EP4316935A4 (en) * 2021-03-31 2024-09-04 Huawei Technologies Co., Ltd. METHOD AND DEVICE FOR OBTAINING A LANE CHANGE AREA

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110597245B (en) * 2019-08-12 2020-11-20 北京交通大学 A lane changing trajectory planning method for autonomous driving based on quadratic programming and neural network

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0890470A2 (en) 1997-07-07 1999-01-13 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha Vehicle control system for lane changing
US20030025597A1 (en) 2001-07-31 2003-02-06 Kenneth Schofield Automotive lane change aid
US20050256630A1 (en) 2004-05-17 2005-11-17 Nissan Motor Co., Ltd. Lane change assist system
WO2012160591A1 (en) 2011-05-20 2012-11-29 本田技研工業株式会社 Lane change assistant system

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002019485A (en) * 2000-07-07 2002-01-23 Hitachi Ltd Driving support device
JP3823924B2 (en) * 2003-01-31 2006-09-20 日産自動車株式会社 Vehicle behavior control device
JP2005122274A (en) * 2003-10-14 2005-05-12 Toyota Motor Corp Vehicle travel mode determination control device
US8428843B2 (en) * 2008-06-20 2013-04-23 GM Global Technology Operations LLC Method to adaptively control vehicle operation using an autonomic vehicle control system
US9081387B2 (en) * 2011-03-01 2015-07-14 Continental Teves Ag & Co. Ohg Method and device for the prediction and adaptation of movement trajectories of motor vehicles
US8775006B2 (en) * 2011-07-14 2014-07-08 GM Global Technology Operations LLC System and method for enhanced vehicle control
DE102013009252A1 (en) * 2013-06-03 2014-12-04 Trw Automotive Gmbh Control unit and method for an emergency steering assist function

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0890470A2 (en) 1997-07-07 1999-01-13 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha Vehicle control system for lane changing
US20030025597A1 (en) 2001-07-31 2003-02-06 Kenneth Schofield Automotive lane change aid
US20050256630A1 (en) 2004-05-17 2005-11-17 Nissan Motor Co., Ltd. Lane change assist system
WO2012160591A1 (en) 2011-05-20 2012-11-29 本田技研工業株式会社 Lane change assistant system
US20140074356A1 (en) 2011-05-20 2014-03-13 Honda Motor Co., Ltd. Lane change assist system

Non-Patent Citations (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
A. El-Hajjaji and M. Ouladsine, "Modeling Human Vehicle Driving by Fuzzy Logic for Standardized ISO Double Lane Change Maneuver", in 10th IEEE International Workshop on Robot and Human Interactive Communication, 2001, pp. 499–503
G. Xu, L. Liu, Y. Ou and Y. Song, "Dynamic Modeling of Driver Control Strategy of Lane-Change Behavior and Trajectory Planning for Collision Prediction", IEEE Transactions on Intelligent Transportation Systems, vol. 13, 2012, pp. 1138–1155
G. Xu, L. Liu, Z. Song and Y. Ou, "Generating Lane-change Trajectories Using the Dynamic Model of Driving Behavior", in IEEE International Conference on Information and Automation (ICIA), 2011, pp. 464–469
H. K. Lee, R. Barlovic, M. Schreckenberg and D. Kim, "Mechanical Restriction Versus Human Overreaction Triggering Congested Traffic States", PH YSICA L R EV I EW L ET T ERS, vol. 92, pp. 238702-1-238702-4, 2004
H. Sun, W. Deng, S. Zhang, S. Wang and Y. Zhang, "Trajectory Planning for Vehicle Autonomous Driving with Uncertainties", in International Conference on Informative and Cybernetics for Computational Social Systems (ICCSS), 2014, pp. 34–38
I. Engedy and G. Horvath, "Artificial Neural Network Based Mobile Robot Navigation", in IEEE International Symposium on Intelligent Signal Processing (WISP), 2009, pp. 241–246
J. Chen, P. Zhao, T. Mei and H. Liang, "Lane Change Path Planning Based on Piecewise Bezier Curve for Autonomous Vehicle", in IEEE International Conference on Vehicular Electronics and Safety (ICVES), 2013, pp. 17–22
J. Feng, J. Ruan and Y. Li, "Study on Intelligent Vehicle Lane Change Path Planning and Control Simulation", in IEEE International Conference on Information Acquisition, 2006, pp. 683–688
J. Nilsson and J. Sjoberg, "Strategic Decision Making for Automated Driving on Two-lane, One Way Roads Using Model Predictive Control", in IEEE Intelligent Vehicles Symposium (IV), 2013, pp. 1253–1258
J. Schroder, T. Gindele, D. Jagszent and R. Dillmann, "Path Planning for Cognitive Vehicles Using Risk Maps", in IEEE Intelligent Vehicles Symposium, 2008, pp. 1119–1124
L. Habel and M. Schreckenberg, "Asymmetric Lane Change Rules for a Microscopic Highway Traffic Model", in 11th International Conference on Cellular Automata for Research and Industry (ACRI), Krakow, Poland, 2014, pp. 620–629
L. Penghui, H. Mengxia, Z. Wenhui, X. Xiaoqing and L. Yibing, "Steering Behavior during Overtaking on Freeways", in 5th International Conference on Computing for Geospatial Research and Application, Washington DC, 2014, pp. 117-118
N. A. Melchior and R. Simmons, "Particle RRT for Path Planning with Uncertainty", in IEEE International Conference on Robotics and Automation, 2007, pp. 1617–1624
P. G. Gipps, "A Model for the Structure of Lane-changing Decisions", Transportation Research Part B: Methodological, vol. 20, pp. 403–414, 10, 1986
S. Doctor and G. K. Venayagamoorthy, "Unmanned Vehicle Navigation Using Swarm Intelligence", in Proceedings of International Conference on Intelligent Sensing and Information Processing, 2004, pp. 249–253
S. Hetrick, "Examination of Driver Lane Change Behavior and the Potential Effectivness of Warning Onset Rules for Lane Change or "Side"
T. Shamir, "How Should an Autonomous Vehicle Overtake a Slower Moving Vehicle: Design and Analysis of an Optimal Trajectory", IEEE Transactions on Automatic Control, vol. 49, pp. 607–610, 2004
T. Toeldo and D. Zohar, "Modeling Duration of Lane Changes", Transportation Research Record: Journal of the Transportation Research Board, pp. 71–78, 2007
W. Xiaorui and Y. Hongxu, "A Lane Change Model with the Consideration of Car Following Behavior", Procedia – Social and Behavioral Sciences, vol. 96, pp. 2354–2361, 11 June, 2013

Cited By (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10145953B2 (en) 2017-03-31 2018-12-04 Ford Global Technologies, Llc Virtual steerable path
US10267911B2 (en) 2017-03-31 2019-04-23 Ford Global Technologies, Llc Steering wheel actuation
US10451730B2 (en) 2017-03-31 2019-10-22 Ford Global Technologies, Llc Lane change assistant
US10514457B2 (en) 2017-03-31 2019-12-24 Ford Global Technologies, Llc Lane change advisor
US10754029B2 (en) 2017-03-31 2020-08-25 Ford Global Technologies, Llc Vehicle human machine interface control
CN108382395B (en) * 2018-04-03 2023-06-27 浙江工业大学 Intelligent auxiliary system for improving riding comfort of bus
CN108382395A (en) * 2018-04-03 2018-08-10 浙江工业大学 A kind of intelligent assistance system improving bus riding comfort
CN112236352A (en) * 2018-06-27 2021-01-15 宝马汽车股份有限公司 Method for determining an updated trajectory of a vehicle
CN109501799A (en) * 2018-10-29 2019-03-22 江苏大学 A kind of dynamic path planning method under the conditions of car networking
CN111332283A (en) * 2018-12-17 2020-06-26 Trw汽车股份有限公司 Method and system for controlling a motor vehicle
CN111332283B (en) * 2018-12-17 2024-03-12 Trw汽车股份有限公司 Method and system for controlling a motor vehicle
CN112991713A (en) * 2019-12-13 2021-06-18 百度在线网络技术(北京)有限公司 Data processing method, device, equipment and storage medium
CN112991713B (en) * 2019-12-13 2022-11-22 百度在线网络技术(北京)有限公司 Data processing method, device, equipment and storage medium
CN112739599A (en) * 2020-04-29 2021-04-30 华为技术有限公司 Method and device for recognizing vehicle lane changing behavior
CN112739599B (en) * 2020-04-29 2022-05-17 华为技术有限公司 Vehicle lane change behavior identification method and device
CN112455444B (en) * 2020-11-26 2021-12-07 东风汽车集团有限公司 Lane changing device and method for autonomously learning lane changing style of driver
CN112455444A (en) * 2020-11-26 2021-03-09 东风汽车集团有限公司 Lane changing device and method for autonomously learning lane changing style of driver
EP4316935A4 (en) * 2021-03-31 2024-09-04 Huawei Technologies Co., Ltd. METHOD AND DEVICE FOR OBTAINING A LANE CHANGE AREA
CN113158349A (en) * 2021-05-24 2021-07-23 腾讯科技(深圳)有限公司 Vehicle lane change simulation method and device, electronic equipment and storage medium
CN113721544A (en) * 2021-08-31 2021-11-30 浙江大学 Laser cutting punching-free processing path generation method
CN114331617B (en) * 2021-12-29 2024-05-31 重庆大学 Commuting private car pooling matching method based on artificial bee colony algorithm
CN114331617A (en) * 2021-12-29 2022-04-12 重庆大学 A carpool matching method for commuter private cars based on artificial bee colony algorithm
CN114802269A (en) * 2022-03-31 2022-07-29 广州文远知行科技有限公司 Main vehicle movement planning method and system and computer readable storage medium
CN115116249A (en) * 2022-06-06 2022-09-27 苏州科技大学 A method for estimating different penetration rates and road capacity of autonomous vehicles
CN115116249B (en) * 2022-06-06 2023-08-01 苏州科技大学 Method for estimating different permeability and road traffic capacity of automatic driving vehicle
CN115339516A (en) * 2022-08-31 2022-11-15 中国第一汽车股份有限公司 Method and device for determining rotation angle of steering wheel and electronic equipment
CN115339516B (en) * 2022-08-31 2024-03-19 中国第一汽车股份有限公司 Steering wheel rotation angle determining method and device and electronic equipment
CN116279485B (en) * 2023-03-28 2024-04-19 深圳市康士达科技有限公司 Automatic lane changing method based on unmanned vehicle, control chip and electronic equipment
CN116279485A (en) * 2023-03-28 2023-06-23 深圳市康士达科技有限公司 Automatic lane changing method based on unmanned vehicle, control chip and electronic equipment
CN118238847A (en) * 2024-03-25 2024-06-25 安徽大学 Autonomous lane change decision planning method and system adaptive to different driving styles and road surface environments

Also Published As

Publication number Publication date
AT14433U3 (en) 2018-03-15
AT14433U2 (en) 2015-11-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102016204957A1 (en) Automated lane change in dynamic traffic based on driving dynamics restrictions
WO2020089311A1 (en) Control system and control method for sampling-based planning of possible trajectories for motor vehicles
DE102014223000B4 (en) Adjustable trajectory planning and collision avoidance
DE102019118366A1 (en) Method and control device for a system for controlling a motor vehicle
DE102015208790A1 (en) Determining a trajectory for a vehicle
DE102015114464A9 (en) Uniform motion planner for an autonomous vehicle while avoiding a moving obstacle
DE102018117916A1 (en) Path planning for autonomous driving
DE102015114465A1 (en) Method for path planning for an evasive steering maneuver
EP2881829A2 (en) Method for automatically controlling a vehicle, device for generating control signals for a vehicle and vehicle
DE102017205508A1 (en) Method for automatic movement control of a vehicle
DE102019107411A1 (en) Control system and control method for the path allocation of traffic objects
DE102015015302A1 (en) Method for partially or fully autonomous operation of a vehicle and driver assistance device
DE102015221626A1 (en) Method for determining a vehicle trajectory along a reference curve
WO2015010901A1 (en) Efficiently providing occupancy information on the surroundings of a vehicle
DE112020007765T5 (en) COMPUTER SYSTEM AND METHOD FOR TRAJECTORY PLANNING IN A SIMULATED ROAD DRIVING ENVIRONMENT
DE112022001981T5 (en) Penalization of counter-steering when cornering
WO2018077641A1 (en) Determining a trajectory with a multi-resolution grid
WO2020002100A1 (en) Method for operating an at least partially automated vehicle
DE102023206691A1 (en) Procedure for increasing safety at a crossing facility
AT519547B1 (en) Device and method for the predictive control of the speed of a vehicle
DE102023200639A1 (en) Trajectory planning method, control device and vehicle
DE102012011301A1 (en) Method for controlling lane-tracking assistant for motor vehicle, involves determining vehicle distance to lane edge, generating steering torque, and considering curve radius of roadway as reference curve is tilted forming secondary minimum
DE102021211711A1 (en) Driver assistance system and method for controlling a motor vehicle
DE102018008599A1 (en) Control system and control method for determining a trajectory for a motor vehicle
WO2025031543A1 (en) Method for optimising a trajectory for a vehicle, and assistance system and a vehicle

Legal Events

Date Code Title Description
R081 Change of applicant/patentee

Owner name: MAGNA STEYR FAHRZEUGTECHNIK GMBH & CO KG, AT

Free format text: FORMER OWNER: MAGNA STEYR FAHRZEUGTECHNIK AG & CO KG, GRAZ, AT

R012 Request for examination validly filed
R120 Application withdrawn or ip right abandoned