DE102019129904A1

DE102019129904A1 - Automatische Fahrkompetenzanalyse

Info

Publication number: DE102019129904A1
Application number: DE102019129904.7A
Authority: DE
Inventors: Hanne Hettmann
Original assignee: Valeo Schalter und Sensoren GmbH
Current assignee: Valeo Schalter und Sensoren GmbH
Priority date: 2019-11-06
Filing date: 2019-11-06
Publication date: 2021-05-06

Abstract

Gemäß einem Verfahren zur automatischen Analyse einer Fahrkompetenz eines Verkehrsteilnehmers werden mittels eines Umgebungssensorsystems (2) eines Kraftfahrzeugs (1) Sensordaten erzeugt, die eine Umgebung abbilden, und mittels einer Recheneinheit (3) des Kraftfahrzeugs (1) wird basierend auf den Sensordaten ein Zustand eines Zielfahrzeugs (4) zu einem ersten Zeitpunkt prädiziert. Mittels der Recheneinheit (3) werden basierend auf den Sensordaten ein tatsächlicher Zustand des Zielfahrzeugs (4) zu dem ersten Zeitpunkt und eine erste Abweichung des tatsächlichen Zustands von dem prädizierten Zustand bestimmt. Mittels der Recheneinheit (3) wird basierend auf der ersten Abweichung ein Kennwert für eine Fahrkompetenz des Zielfahrzeugs oder eines Fahrers des Zielfahrzeugs (4) bestimmt.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur automatischen Analyse einer Fahrkompetenz eines Verkehrsteilnehmers, wobei mittels eines Umgebungssensorsystems eines Kraftfahrzeugs Sensordaten erzeugt werden, die eine Umgebung des Kraftfahrzeugs abbilden und mittels einer Recheneinheit des Kraftfahrzeugs basierend auf den Sensordaten ein Zustand eines Zielfahrzeugs zu einem ersten Zeitpunkt prädiziert wird. Die Erfindung betrifft außerdem ein elektronisches Fahrzeugführungssystem für ein Kraftfahrzeug, ein Kraftfahrzeug, ein Computerprogramm sowie ein computerlesbares Speichermedium.
Aus dem Stand der Technik sind Fahrerassistenzsysteme für ein Kraftfahrzeug bekannt, die den Zustand des Fahrers des Kraftfahrzeugs beziehungsweise des Kraftfahrzeugs selbst ermitteln und auswerten können. Basierend darauf können sicherheitsfördernde Maßnahmen oder Warnungen eingeleitet oder ausgegeben werden.
Zudem sind Fahrerassistenzsysteme bekannt, die eine Prädiktion von wahrscheinlichen Trajektorien anderer Verkehrsteilnehmer basierend auf Sensordaten eines Kraftfahrzeugs vornehmen können, beispielsweise, um Warnungen vor Kollisionen auszugeben.
Im Dokument EP 2 923 911 A1 wird beispielsweise ein Verfahren beschrieben, um ein Bewegungsverhalten eines Zielobjekts im Straßenverkehr vorherzusagen. Dabei werden Sensordaten erzeugt, die die Umgebung eines Fahrzeugs physikalisch erkennen, und eine Vielzahl von Bewegungsalternativen eines Zielobjekts in der Umgebung wird berechnet. In dieser Weise wird eine zukünftige Position des Zielobjekts vorhergesagt
Das Dokument DE 10 2012 000 896 A1 beschreibt ein Verfahren und ein Fahrerassistenzsystem, wobei eine Einscherwahrscheinlichkeit eines sich in der Umgebung eines Kraftfahrzeugs befindenden Objekts erfasst wird und eine Reaktion erzeugt wird, um einer drohenden Kollision entgegenzuwirken.
Im Dokument DE 10 2010 020 047 A1 wird ein Verfahren zur Anpassung eines Soll-Abstands zwischen zwei Fahrzeugen an eine momentane Verkehrssituation beschrieben. Dazu wird die momentane Verkehrssituation ermittelt und ausgewertet und es werden Wahrscheinlichkeiten für ein potentielles Einscheren von auf benachbarten Fahrspuren fahrenden Fahrzeugen vor das eigene Fahrzeug ermittelt. Es wird insbesondere erkannt, ob eine vorgegebene Notsituation vorliegt und eine Anpassung des Soll-Abstands wird abhängig davon durchgeführt, ob dies der Fall ist oder nicht.
Diese bekannten Verfahren nutzen zur Gefahrenreduzierung jedoch stets eine mehr oder weniger genaue Vorhersage des Zustands der anderen Kraftfahrzeuge. Aufgrund der hohen Komplexität möglicher Verkehrssituationen und aufgrund der hohen Anzahl verschiedenster Einflussmöglichkeiten auf das Verhalten eines Fahrers eines anderen Kraftfahrzeugs oder des eigenen Kraftfahrzeugs sind diese Abschätzungen jedoch regelmäßig fehlerbehaftet und spiegeln auch ansonsten nicht notwendigerweise das tatsächliche Verhalten des anderen Kraftfahrzeugs beziehungsweise das von dessen Fahrer wider.
Vor diesem Hintergrund ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein verbessertes Konzept zur automatischen Analyse einer Fahrkompetenz eines Verkehrsteilnehmers anzugeben, durch das die Sicherheit im Straßenverkehr weiter erhöht werden kann.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch den jeweiligen Gegenstand der unabhängigen Ansprüche. Vorteilhafte Weiterbildungen und bevorzugte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
Das verbesserte Konzept beruht auf der Idee, eine Abweichung zwischen einem prädizierten Zustand eines Zielfahrzeugs und einem tatsächlichen Zustand des Zielfahrzeugs zu ermitteln und basierend auf der Abweichung eine Fahrkompetenz des Zielfahrzeugs oder eines Fahrers des Zielfahrzeugs abzuschätzen.
Gemäß einem unabhängigen Aspekt des verbesserten Konzepts wird ein Verfahren zur automatischen Analyse einer Fahrkompetenz eines Verkehrsteilnehmers angegeben. Dabei werden mittels eines Umgebungssensorsystems eines Kraftfahrzeugs Sensordaten erzeugt, die eine Umgebung des Kraftfahrzeugs abbilden. Mittels einer Recheneinheit des Kraftfahrzeugs wird basierend auf den Sensordaten ein Zustand eines Zielfahrzeugs zu einem ersten Zeitpunkt, das sich insbesondere in der Umgebung des Kraftfahrzeugs befindet, prädiziert. Mittels der Recheneinheit wird basierend auf den Sensordaten ein tatsächlicher Zustand des Zielfahrzeugs zu dem ersten Zeitpunkt bestimmt. Mittels der Recheneinheit wird eine erste Abweichung des tatsächlichen Zustands von dem prädizierten Zustand bestimmt. Mittels der Recheneinheit wird basierend auf der ersten Abweichung ein Kennwert für eine Fahrkompetenz des Zielfahrzeugs oder eines Fahrers des Zielfahrzeugs bestimmt.
Die Fahrkompetenz des Zielfahrzeugs kann insbesondere als Fahrkompetenz eines Steuersystems oder eines elektronischen Fahrzeugführungssystems des Zielfahrzeugs verstanden werden. Das elektronische Fahrzeugführungssystem ist dabei in der Lage, das Zielfahrzeug teilweise oder vollständig automatisch zu steuern. Die Fahrkompetenz des Zielfahrzeugs umfasst beispielsweise die Fähigkeit des Zielfahrzeugs oder des elektronischen Fahrzeugführungssystems, erforderliche Aktionen oder Manöver zur Fahrzeugsteuerung des Zielfahrzeugs ordnungsgemäß und insbesondere entsprechend der aktuellen Verkehrssituation fehlerfrei durchzuführen.
Bei einer fehlerfreien Funktion des Zielfahrzeugs und/oder des elektronischen Fahrzeugführungssystems ist die Fahrkompetenz des Zielfahrzeugs daher entsprechend hoch, während die Fahrkompetenz des Zielfahrzeugs niedriger sein kann, wenn die Funktion des Zielfahrzeugs oder des elektronischen Fahrzeugführungssystems des Zielfahrzeugs eingeschränkt oder fehlerhaft ist.
Bei der Fahrkompetenz des Fahrers des Zielfahrzeugs handelt es sich insbesondere um die Fähigkeit des Fahrers des Zielfahrzeugs, das Zielfahrzeug manuell oder teilweise manuell ordnungsgemäß und entsprechend der aktuellen Verkehrssituation angemessen zu steuern. Die Fahrkompetenz des Fahrers des Zielfahrzeugs kann beispielsweise durch Ablenkung, Müdigkeit, Einfluss von Alkohol, sonstigen Rauschmitteln oder Medikamenten, durch alters- oder gesundheitsbedingte physiologische Einschränkungen oder dergleichen beeinflusst, insbesondere verringert werden. Auch Unsicherheit und/oder mangelnde Erfahrung des Fahrers beim Führen von Fahrzeugen kann zur Reduzierung der Fahrkompetenz des Fahrers des Zielfahrzeugs beitragen.
Das Umgebungssensorsystem kann beispielsweise ein optisches Sensorsystem zum Abbilden oder Abtasten der Umgebung des Kraftfahrzeugs beinhalten, beispielsweise eine oder mehrere Kameras und/oder ein aktives optisches Sensorsystem, beispielsweise einen Laserscanner oder ein Lidarsystem. Das Umgebungssensorsystem kann alternativ oder zusätzlich eines oder mehrere Radarsysteme und/oder eines oder mehrere Ultraschallsensorsysteme beinhalten.
Das Umgebungssensorsystem kann auch eine digitale Karte der Umgebung beinhalten oder mit einer solchen digitalen Karte gekoppelt sein, um die Sensordaten zu erzeugen.
Die Sensordaten können insbesondere mehrere Datensätze beinhalten, welche die Umgebung des Kraftfahrzeugs zu unterschiedlichen, insbesondere aufeinanderfolgenden, Zeitpunkten oder Zeiträumen, die beispielsweise als Einzelbilder oder Frames bezeichnet werden, abbilden. Die Sensordaten sind in diesem Sinne zeitabhängige Sensordaten oder stellen eine Zeitserie der Datensätze dar. Insbesondere kann das Umgebungssensorsystem die Umgebung kontinuierlich, wiederholt und/oder periodisch abtasten, aufnehmen oder abbilden, um die Sensordaten beziehungsweise die einzelnen Datensätze zu erzeugen.
Insbesondere beinhalten die Sensordaten beispielsweise einen initialen Datensatz, der die Umgebung des Kraftfahrzeugs zu einem initialen Zeitpunkt abbildet, sowie einen ersten Datensatz, der die Umgebung des Kraftfahrzeugs zu dem ersten Zeitpunkt abbildet. Der initiale Zeitpunkt liegt dabei vor dem ersten Zeitpunkt.
Die Recheneinheit kann den Zustand des Zielfahrzeugs zu dem ersten Zeitpunkt beispielsweise basierend auf dem initialen Datensatz und gegebenenfalls weiteren, ebenfalls vor dem ersten Zeitpunkt aufgenommenen Datensätzen prädizieren.
Das Prädizieren kann dabei auch als Vorhersagen oder Prognostizieren bezeichnet werden.
Bei dem ersten Zeitpunkt handelt es sich insbesondere für einen zum Zeitpunkt der Prädiktion in der Zukunft liegenden Zeitpunkt, für den der Zustand des Zielfahrzeugs prädiziert wird und insbesondere nicht um einen Zeitpunkt, zu dem die Prädiktion durchgeführt wird.
Der Zustand des Zielfahrzeugs kann insbesondere eine Position, Orientierung und/oder einen Bewegungszustand des Zielfahrzeugs beinhalten, insbesondere bezüglich einer Position, Orientierung und/oder eines Bewegungszustands des Kraftfahrzeugs.
Bei dem Verkehrsteilnehmer, dessen Fahrkompetenz anhand des Verfahrens nach dem verbesserten Konzept automatisch analysiert wird, handelt es sich insbesondere um das Zielfahrzeug, das elektronische Fahrzeugführungssystem des Zielfahrzeugs und/oder den Fahrer des Zielfahrzeugs.
Die automatische Analyse der Fahrkompetenz beinhaltet insbesondere das Bestimmen des Kennwerts für die Fahrkompetenz.
Nach dem verbesserten Konzept wird also die Abweichung des prädizierten Zustands von dem tatsächlichen Zustand des Zielfahrzeugs herangezogen, um die Fahrkompetenz zu bewerten. Diese Information, insbesondere in Form des Kennwerts, kann vielfältig durch ein elektronisches Fahrzeugführungssystem des Kraftfahrzeugs und/oder den Fahrer des Kraftfahrzeugs verwendet werden, um unvorhergesehenen Verhaltensweisen des Zielfahrzeugs schneller, frühzeitiger und zuverlässiger begegnen zu können.
Dadurch wird insbesondere nicht nur basierend auf Sensordaten und einem prädizierten Zustand des Zielfahrzeugs ein Kollisionsrisiko oder dergleichen vorhergesagt. Durch den Abgleich mit den tatsächlichen Zuständen des Zielfahrzeugs können die Zustände des Zielfahrzeugs, des elektronischen Fahrzeugführungssystems des Zielfahrzeugs und/oder des Fahrers des Zielfahrzeugs sowie gegebenenfalls das Fahrverhalten des Fahrers des Zielfahrzeugs vielmehr berücksichtigt werden, um gefährliche Situationen oder Unfälle zu vermeiden.
Insbesondere wird dadurch die Wahrscheinlichkeit einer Kollision des Kraftfahrzeugs mit dem Zielfahrzeug oder einer Kollision des Kraftfahrzeugs mit sonstigen Fahrzeugen in der Umgebung oder weiteren Objekten in der Umgebung reduziert, wodurch das Sicherheitsniveau für das Kraftfahrzeug beziehungsweise den Fahrer des Kraftfahrzeugs und allgemein für den Straßenverkehr in der Umgebung des Kraftfahrzeugs erhöht wird.
Durch den Vergleich des prädizierten Zustands, der gegebenenfalls auf plausiblen Annahmen zur angemessenen Steuerung des Zielfahrzeugs durch den Fahrer des Zielfahrzeugs beruht, können objektiv riskante oder nicht optimale Fahrmanöver des Zielfahrzeugs frühzeitig erkannt und berücksichtigt werden, so dass eine frühzeitige und angemessene Situation durch das Kraftfahrzeug beziehungsweise dessen Fahrer möglich ist. Falls es sich bei dem Kraftfahrzeug um eines handelt, das zum autonomen oder teilweise autonomen Fahren eingerichtet ist, kann die Information, die sich aus der Fahrkompetenz, insbesondere dem Kennwert, ergibt, auch zur Steuerung, insbesondere zur teilweise oder vollständig autonomen Steuerung, des Kraftfahrzeugs durch das elektronische Fahrzeugführungssystem des Kraftfahrzeugs dienen.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Verfahrens zur automatischen Analyse einer Fahrkompetenz wird der Zustand des Zielfahrzeugs mittels der Recheneinheit basierend auf einem Zustand des Kraftfahrzeugs prädiziert.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform wird der Zustand des Kraftfahrzeugs mittels der Recheneinheit basierend auf weiteren Sensordaten bestimmt, die beispielsweise mittels eines Zustandssensorsystems des Kraftfahrzeugs erfasst werden.
Bei dem prädizierten Zustand zu dem ersten Zeitpunkt kann es sich beispielsweise um einen von mehreren möglichen Zuständen oder einen von mehreren prädizierten Zuständen handeln. Insbesondere können, je nach aktueller Verkehrssituation, mehrere plausible Trajektorien für das Zielfahrzeug vorliegen, so dass die beschriebenen Verfahrensschritte gegebenenfalls für verschiedene dieser Trajektorien durchgeführt werden können und der Kennwert basierend auf den jeweiligen Abweichungen des tatsächlichen Zustands zu den einzelnen prädizierten Zuständen gemäß der unterschiedlichen Trajektorien bestimmt werden kann.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform wird mittels der Recheneinheit basierend auf den Sensordaten der Zustand zu einem zweiten Zeitpunkt prädiziert. Basierend auf den Sensordaten wird mittels der Recheneinheit der tatsächliche Zustand des Zielfahrzeugs zu dem zweiten Zeitpunkt bestimmt. Mittels der Recheneinheit wird eine zweite Abweichung des tatsächlichen Zustands zu dem zweiten Zeitpunkt von dem prädizierten Zustand zu dem zweiten Zeitpunkt bestimmt, und der Kennwert wird basierend auf der zweiten Abweichung, insbesondere auf der ersten und der zweiten Abweichung, bestimmt. Der zweite Zeitpunkt liegt insbesondere nach dem ersten Zeitpunkt.
Durch die Berücksichtigung mehrerer Zeitpunkte und entsprechender Abweichungen kann eine höhere Zuverlässigkeit für die Bestimmung des Kennwerts beziehungsweise für die Analyse der Fahrkompetenz erreicht werden. Insbesondere, wenn eine Klassifizierung des Verhaltens oder des Zustands oder der Fahrkompetenz des Zielfahrzeugs und/oder des Fahrers des Zielfahrzeugs durchgeführt wird, kann für die Klassifizierung durch die Berücksichtigung verschiedener Abweichungen zu unterschiedlichen Zeitpunkten eine höhere Genauigkeit erzielt werden.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform wird mittels der Recheneinheit ein Mittelwert, beispielsweise ein gewichteter Mittelwert, aus einer Vielzahl von Abweichungen gebildet, wobei die Vielzahl von Abweichungen mindestens die erste und die zweite Abweichung beinhaltet, und der Kennwert wird basierend auf dem Mittelwert bestimmt.
Wie für den ersten und den zweiten Zustand beschrieben, kann mittels der Recheneinheit auch für weitere, insbesondere sämtliche, nach dem zweiten Zeitpunkt liegende Zeitpunkte eine jeweilige Abweichung zwischen prädiziertem und tatsächlichem Zustand bestimmt werden. Der Kennwert beziehungsweise der Mittelwert werden mittels der Recheneinheit basierend auf allen verfügbaren Abweichungen bestimmt.
Insbesondere kann der Mittelwert als gleitender, insbesondere zeitlich gleitender Mittelwert berechnet werden, wobei ein Zeitfenster über verschiedene Einzelbilder oder Frames der Sensordaten gelegt wird und die beschriebene Auswertung der Abweichungen und Bestimmung der Kennwerte für die Fahrkompetenz für die jeweilige Position des Zeitfensters berechnet werden.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform wird mittels der Recheneinheit basierend auf der ersten Abweichung und/oder basierend auf dem Kennwert ein Ausgabesignal erzeugt.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform wird mittels der Recheneinheit der Kennwert mit einem vorgegebenen Grenzwert verglichen und das Ausgabesignal wird abhängig von einem Ergebnis des Vergleichs erzeugt.
Beispielsweise kann das Ausgabesignal dann erzeugt werden, insbesondere nur dann erzeugt werden, wenn der Kennwert kleiner ist als der vorgegebene Grenzwert.
Beispielsweise kann der Inhalt des Ausgabesignals von dem Betrag des Kennwerts oder von einem Unterschied zwischen dem Grenzwert und dem Kennwert abhängen.
Das Ausgabesignal kann beispielsweise zur individuellen Steuerung des Kraftfahrzeugs und/oder zur Benachrichtigung oder Warnung oder Information des Fahrers des Kraftfahrzeugs verwendet werden, um diesen auf eine gegebenenfalls reduzierte Fahrkompetenz des Zielfahrzeugs oder des Fahrers des Zielfahrzeugs hinzuweisen beziehungsweise eine Steuerung des Kraftfahrzeugs auf die tatsächliche abgeschätzte Fahrkompetenz anzupassen.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform wird das Kraftfahrzeug abhängig von dem Ausgabesignal mittels eines elektronischen Fahrzeugführungssystems gesteuert, insbesondere automatisch oder teilweise automatisch oder vollautomatisch gesteuert.
Unter einem elektronischen Fahrzeugführungssystem kann hier und im Folgenden ein elektronisches System verstanden werden, das dazu eingerichtet ist, das Kraftfahrzeug vollautomatisch oder vollautonom zu führen oder zu steuern, insbesondere, ohne dass ein Eingriff in die Steuerung durch den Fahrer des Kraftfahrzeugs erforderlich ist. Das Kraftfahrzeug beziehungsweise das elektronische Fahrzeugführungssystem führen dabei gegebenenfalls erforderliche Lenk-, Brems- und/oder Beschleunigungsmanöver selbsttätig und vollautomatisch durch. Insbesondere kann das elektronische Fahrzeugführungssystem zur Implementierung eines vollautomatischen oder vollautonomen Fahrmodus des Kraftfahrzeugs nach Stufe 5 der Klassifizierung gemäß SAE J3016 dienen. Unter einem elektronischen Fahrzeugführungssystem kann auch ein Fahrerassistenzsystem (englisch: „advanced driver assistance system, ADAS“) verstanden werden, welches den Fahrer des Kraftfahrzeugs bei einer teilweise automatisierten oder teilautonomen Fahrt des Kraftfahrzeugs unterstützt. Insbesondere kann das elektronische Fahrzeugführungssystem zur Implementierung eines teilweise automatisierten oder teilautonomen Fahrmodus des Kraftfahrzeugs nach einer der Stufen 1 bis 4 gemäß der SAEJ 3016 Klassifizierung dienen. Hier und im Folgenden bezieht sich „SAE J3016“ auf die entsprechende Norm in der Version vom Juni 2018.
Das Steuern des Kraftfahrzeugs kann insbesondere ein Lenken, Bremsen und/oder Beschleunigen des Kraftfahrzeugs beinhalten. Das Steuern des Kraftfahrzeugs kann auch eine Regelung, eine Anpassung, insbesondere eine Vergrößerung, des Soll-Abstands eines Abstandsregelsystems des Kraftfahrzeugs beinhalten.
Das Steuern des Kraftfahrzeugs abhängig von dem Ausgabesignal kann auch das Erzeugen und Ausgeben eines Aufforderungssignals zur Übernahme der Steuerung durch den Fahrer des Kraftfahrzeugs beinhalten.
Durch die automatische Steuerung des Kraftfahrzeugs mittels des Fahrzeugführungssystems abhängig von dem Ausgabesignal können insbesondere verschiedene Fahrparameter, wie Geschwindigkeit oder Beschleunigung, ein Sicherheitsabstand, eine beabsichtigte Trajektorie oder Route des Kraftfahrzeugs und dergleichen automatisch abhängig von der ermittelten Fahrkompetenz angepasst werden, wodurch die Notwendigkeit eines Notfallmanövers vermieden werden kann beziehungsweise die Kollisionswahrscheinlichkeit weiter reduziert werden kann.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform wird mittels einer Ausgabeeinheit des Kraftfahrzeugs basierend auf dem Ausgabesignal ein visuelles Warnsignal und/oder ein optisches Warnsignal und/oder ein haptisches Warnsignal für beziehungsweise an den Fahrer des Kraftfahrzeugs erzeugt.
Mittels des visuellen und/oder akustischen und/oder haptischen Warnsignals kann der Fahrer des Kraftfahrzeugs auf eine gegebenenfalls reduzierte Fahrkompetenz des Zielfahrzeugs beziehungsweise des Fahrers des Zielfahrzeugs hingewiesen werden, so dass der Fahrer des Kraftfahrzeugs angemessen reagieren kann. Insbesondere kann der Fahrer des Kraftfahrzeugs bei einer geringen Fahrkompetenz ein besonders defensives beziehungsweise risikominimierendes Fahrverhalten einleiten.
Dadurch kann sich der Fahrer des Kraftfahrzeugs präventiv auf gegebenenfalls überraschende Verhaltensweisen oder Fahrmanöver des Zielfahrzeugs einstellen.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform wird mittels der Recheneinheit, insbesondere mittels einer Klassifizierungseinheit oder eines Klassifizierungsmoduls der Recheneinheit, basierend auf der ersten Abweichung, insbesondere basierend auf der ersten und der zweiten Abweichung, beispielsweise basierend auf allen bestimmten Abweichungen, die Fahrkompetenz klassifiziert. Mittels der Recheneinheit wird das Ausgabesignal abhängig von einem Ergebnis der Klassifizierung erzeugt.
Die Klassifizierung basiert insbesondere auf einer zeitlichen Entwicklung der Abweichung des tatsächlichen Zustands des Zielfahrzeugs von dem entsprechenden prädizierten Zustand. Beispielsweise kann die Klassifizierung abhängig von dem Mittelwert oder gewichteten Mittelwert des Kennwerts und der weiteren Kennwerte wie beschrieben erzeugt werden.
Das Klassifizieren kann einer reduzierten Fahrkompetenz beispielsweise eine potentielle Ursache oder einer einen Typ der reduzierten Fahrkompetenz zuordnen. Beispielsweise können dadurch Systemfehler des Zielfahrzeugs beziehungsweise des elektronischen Fahrzeugführungssystems des Zielfahrzeugs einer anderen Klasse zugeordnet werden, wie beispielsweise physiologische Einschränkungen des Fahrers des Zielfahrzeugs.
Das Ergebnis der Klassifizierung entspricht insbesondere einer Klasse, der die Fahrkompetenz im konkreten Fall zugeordnet wurde.
Unterschiedliche Klassifizierungsergebnisse können beispielsweise unterschiedliche Reaktionen des Kraftfahrzeugs, des elektronischen Fahrzeugführungssystems des Kraftfahrzeugs und/oder des Fahrers des Kraftfahrzeugs erfordern. Beispielsweise kann eine reduzierte Fahrkompetenz, die sich durch eine häufig verspätete Reaktion des Fahrers des Zielkraftfahrzeugs ausdrückt, zu anderen sinnvollen Maßnahmen führen, als wenn das Zielkraftfahrzeug permanent mit einer stark reduzierten Geschwindigkeit oder beispielsweise Schlangenlinien fährt.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform beinhaltet der Zustand des Zielfahrzeugs eine Position des Zielfahrzeugs, eine Orientierung des Zielfahrzeugs, eine Längsgeschwindigkeit des Zielfahrzeugs, eine Längsbeschleunigung des Zielfahrzeugs, eine Querbeschleunigung des Zielfahrzeugs und/oder eine Gierrate des Zielfahrzeugs.
Durch diese Parameter beziehungsweise Zustandsgrößen des Zielfahrzeugs ist eine genaue Charakterisierung des Zustands des Zielfahrzeugs beziehungsweise der Abweichung des prädizierten Zustands vom tatsächlichen Zustand möglich.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform wird mittels der Recheneinheit der Zustand des Zielfahrzeugs zu dem ersten Zeitpunkt entsprechend einer prädizierten Trajektorie des Zielfahrzeugs prädiziert. Mittels der Recheneinheit wird ein weiterer Zustand des Zielfahrzeugs zu dem ersten Zeitpunkt entsprechend einer weiteren prädizierten Trajektorie des Zielfahrzeugs prädiziert. Eine weitere Abweichung des tatsächlichen Zustands zu dem ersten Zeitpunkt von dem prädizierten weiteren Zustand zu dem ersten Zeitpunkt wird mittels der Recheneinheit bestimmt. Mittels der Recheneinheit wird der Kennwert basierend auf der weiteren Abweichung, insbesondere basierend auf der ersten Abweichung und der weiteren Abweichung, beispielsweise basierend auf der ersten Abweichung, der zweiten Abweichung und der weiteren Abweichung, bestimmt.
Die Trajektorie und die weitere Trajektorie entsprechen beispielsweise unterschiedlichen plausiblen Alternativen, die für die weitere Bewegung des Zielfahrzeugs basierend auf den vorhandenen Sensordaten gegeben sind. Beispielsweise können die unterschiedlichen Trajektorien unterschiedlichen Abzweigungen an einer Kreuzung entsprechen oder unterschiedlichen plausiblen, insbesondere gemäß entsprechender Verkehrsregeln zulässigen, Manövern des Zielfahrzeugs.
Zur Bestimmung des Kennwerts für die Fahrkompetenz kann insbesondere diejenige Abweichung der ersten Abweichung oder der weiteren Abweichung herangezogen werden, die geringer ist.
Dementsprechend wird berücksichtigt, dass die Abweichung des tatsächlichen Zustands von dem prädizierten Zustand nur dann auf eine reduzierte Fahrkompetenz hinweisen kann, wenn der tatsächliche Zustand von allen plausiblen Trajektorien entsprechend abweicht.
Die Trajektorie, die weitere Trajektorie und gegebenenfalls zusätzliche plausible Trajektorien werden insbesondere mittels der Recheneinheit anhand von Kartendaten, die beispielsweise auf der digitalen Karte des Kraftfahrzeugs gespeichert sind, prädiziert.
Gemäß einem weiteren unabhängigen Aspekt des verbesserten Konzepts wird ein elektronisches Fahrzeugführungssystem für ein Kraftfahrzeug angegeben. Das elektronische Fahrzeugführungssystem weist ein Umgebungssensorsystem sowie eine Recheneinheit auf. Das Umgebungssensorsystem ist dazu eingerichtet, Sensordaten zu erzeugen, die eine Umgebung des Kraftfahrzeugs abbilden. Die Recheneinheit ist dazu eingerichtet, basierend auf den Sensordaten einen Zustand des Zielfahrzeugs zu einem ersten Zeitpunkt zu prädizieren. Die Recheneinheit ist dazu eingerichtet, basierend auf den Sensordaten einen tatsächlichen Zustand des Zielfahrzeugs zu dem ersten Zeitpunkt zu bestimmen. Die Recheneinheit ist dazu eingerichtet, eine erste Abweichung des tatsächlichen Zustands von dem prädizierten Zustand zu bestimmen und basierend auf der ersten Abweichung einen Kennwert für eine Fahrkompetenz des Zielfahrzeugs oder eines Fahrers des Zielfahrzeugs zu bestimmen.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform weist die Recheneinheit eine Verarbeitungseinheit oder ein Verarbeitungsmodul auf, die oder das dazu eingerichtet ist, den Zustand des Zielfahrzeugs zu dem ersten Zeitpunkt basierend auf den Sensordaten zu prädizieren.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform beinhaltet die Recheneinheit eine Klassifizierungseinheit oder ein Klassifizierungsmodul, die oder das dazu eingerichtet ist, basierend auf den Sensordaten den tatsächlichen Zustand des Zielfahrzeugs zu dem ersten Zeitpunkt zu bestimmen, oder die Verarbeitungseinheit oder das Verarbeitungsmodul ist dazu eingerichtet, basierend auf den Sensordaten den tatsächlichen Zustand zu bestimmen.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform ist das Klassifizierungsmodul beziehungsweise die Klassifizierungseinheit dazu eingerichtet, die Abweichung zu bestimmen.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform ist die Klassifizierungseinheit oder das Klassifizierungsmodul dazu eingerichtet, basierend auf der ersten Abweichung den Kennwert für die Fahrkompetenz zu bestimmen.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des elektronischen Fahrzeugführungssystems nach dem verbesserten Konzept ist die Recheneinheit, insbesondere eine Ausgabeeinheit oder ein Ausgabemodul der Recheneinheit, dazu eingerichtet, basierend auf der ersten Abweichung und/oder basierend auf dem Kennwert für die Fahrkompetenz ein Ausgabesignal zu erzeugen.
Das Verarbeitungsmodul, das Klassifizierungsmodul und/oder das Ausgabemodul können insbesondere als jeweilige Hard- und/oder Softwaremodul ausgestaltet sein.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform weist das elektronische Fahrzeugführungssystem eine Steuereinheit auf, die dazu eingerichtet ist, das Kraftfahrzeug abhängig von dem Ausgabesignal zu steuern, insbesondere teilautomatisch oder vollautomatisch zu steuern.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform ist die Recheneinheit dazu eingerichtet, insbesondere ist die Verarbeitungseinheit oder das Verarbeitungsmodul dazu eingerichtet, basierend auf den Sensordaten den Zustand zu einem zweiten Zeitpunkt zu prädizieren. Die Recheneinheit, die Verarbeitungseinheit, das Verarbeitungsmodul, die Klassifizierungseinheit oder das Klassifizierungsmodul ist das eingerichtet, basierend auf den Sensordaten den tatsächlichen Zustand des Zielfahrzeugs zu dem zweiten Zeitpunkt zu bestimmen. Die Recheneinheit, insbesondere das Klassifizierungsmodul oder die Klassifizierungseinheit, ist dazu eingerichtet, eine zweite Abweichung des tatsächlichen Zustands zu dem zweiten Zeitpunkt von dem prädizierten Zustand zu dem zweiten Zeitpunkt zu bestimmen und basierend auf der zweiten Abweichung den Kennwert zu bestimmen.
Gemäß einem weiteren unabhängigen Aspekt des verbesserten Konzepts wird ein Kraftfahrzeug mit einem elektronischen Fahrzeugführungssystem nach dem verbesserten Konzept angegeben.
Weitere Ausführungsformen des elektronischen Fahrzeugführungssystems nach dem verbesserten Konzept folgen unmittelbar aus den unterschiedlichen Ausführungsformen des Verfahrens nach dem verbesserten Konzept und umgekehrt. Insbesondere kann ein elektronisches Fahrzeugführungssystem nach dem verbesserten Konzept dazu eingerichtet sein oder programmiert sein, ein Verfahren nach dem verbesserten Konzept durchzuführen, oder ein elektronisches Fahrzeugführungssystem nach dem verbesserten Konzept führt ein Verfahren nach dem verbesserten Konzept durch.
Gemäß einem weiteren unabhängigen Aspekt des verbesserten Konzepts wird ein Computerprogramm mit Befehlen angegeben, wobei die Befehle der Ausführung des Computerprogramms durch ein elektronisches Fahrzeugführungssystem nach dem verbesserten Konzept das elektronische Fahrzeugführungssystem dazu veranlassen, ein Verfahren nach dem verbesserten Konzept durchzuführen.
Gemäß einem weiteren unabhängigen Aspekt des verbesserten Konzepts wird ein computerlesbares Speichermedium angegeben, auf dem ein Computerprogramm nach dem verbesserten Konzept gespeichert ist.
Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen, den Figuren und der Figurenbeschreibung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen. Es sind somit auch Ausführungen von der Erfindung als erfasst und offenbart anzusehen, die in den Figuren nicht explizit gezeigt und erläutert sind, jedoch durch separierte Merkmalskombinationen aus den erläuterten Ausführungen hervorgehen und erzeugbar sind. Es sind auch Ausführungen und Merkmalskombinationen als offenbart anzusehen, die somit nicht alle Merkmale eines ursprünglich formulierten unabhängigen Anspruchs aufweisen. Es sind darüber hinaus Ausführungen und Merkmalskombinationen, insbesondere durch die oben dargelegten Ausführungen, als offenbart anzusehen, die über die in den Rückbezügen der Ansprüche dargelegten Merkmalskombinationen hinausgehen oder von denen abweichen.
In den Figuren zeigen:

1 eine schematische Darstellung eines Kraftfahrzeugs mit einer beispielhaften Ausführungsform eines elektronischen Fahrzeugführungssystems nach dem verbesserten Konzept;
2 ein Ablaufdiagramm einer beispielhaften Ausführungsform eines Verfahrens nach dem verbesserten Konzept;
3 ein Ablaufdiagramm einer weiteren beispielhaften Ausführungsform eines Verfahrens nach dem verbesserten Konzept;
4 alternative Trajektorien eines Zielfahrzeugs in einer weiteren beispielhaften Ausführungsform eines Verfahrens nach dem verbesserten Konzept; und
5 weitere alternative Trajektorien in einer weiteren beispielhaften Ausführungsform eines Verfahrens nach dem verbesserten Konzept.

In 1 ist ein Kraftfahrzeug 1 gezeigt, das ein elektronisches Fahrzeugführungssystem 5 nach dem verbesserten Konzept aufweist.
Das elektronische Fahrzeugführungssystem 5 weist ein Umgebungssensorsystem 2 auf, welches eine Umgebung des Kraftfahrzeugs 1 abbilden kann. Das Umgebungssensorsystem 2 kann beispielsweise eine oder mehrere Kameras 2a beinhalten, die beispielsweise als Frontkameras des Kraftfahrzeugs 1 ausgestaltet sein können. Alternativ oder zusätzlich kann das Umgebungssensorsystem 2 einen oder mehrere Laserscanner 2b, auch als Lidarsysteme bezeichnet, beinhalten. Alternativ oder zusätzlich kann das Umgebungssensorsystem 2 eines oder mehrere Radarsysteme (nicht gezeigt) aufweisen.
Das elektronische Fahrzeugführungssystem 5 weist außerdem eine Recheneinheit 3 auf, die beispielsweise als elektronisches Steuergerät des Kraftfahrzeugs 1 ausgestaltet sein kann. Die Recheneinheit 3 ist mit dem Umgebungssensorsystem 2 verbunden, um Sensordaten von dem Umgebungssensorsystem 2, insbesondere von den Kameras 2a und/oder den Laserscannern 2b, zu erhalten.
Optional kann das elektronische Fahrzeugführungssystem 5 oder das Kraftfahrzeug 1 eine Ausgabeeinheit 7 zur Ausgabe eines visuellen und/oder akustischen und/oder haptischen Signals an einen Fahrer des Kraftfahrzeug 1 aufweisen, die mit der Recheneinheit 3 verbunden ist.
Optional kann das Kraftfahrzeug 1 oder das Fahrzeugführungssystem 5 eine Steuereinheit 6 aufweisen, um das Kraftfahrzeug 1 teilweise oder vollständig automatisch zu steuern.
Die Funktion des elektronischen Fahrzeugführungssystems 5 wird im Folgenden anhand beispielhafter Ausführungsformen eines Verfahrens zur automatischen Analyse einer Fahrkompetenz eines Verkehrsteilnehmers nach dem verbesserten Konzept näher erläutert, insbesondere unter Verweis auf 2 bis 5.
In 2 ist ein Ablaufdiagramm einer beispielhaften Ausführungsform eines Verfahrens zur automatischen Analyse einer Fahrkompetenz eines Verkehrsteilnehmers nach dem verbesserten Konzept dargestellt.
In Schritt A des Verfahrens bildet das Umgebungssensorsystem 2, beispielsweise anhand von mittels der Kameras 2a erzeugter Kamerabilder und/oder mittels der Laserscanner 2b erzeugter Abtastpunktwolken die Umgebung des Kraftfahrzeugs 1 ab. In der Umgebung des Kraftfahrzeugs 1 befindet sich beispielsweise ein Zielfahrzeug 4, das in dem in 2 angedeuteten Beispiel auf derselben Fahrspur wie das Kraftfahrzeug 1 diesem vorausfährt. Insbesondere erzeugt das Umgebungssensorsystem 2 während aufeinanderfolgender Frames oder Einzelbilder einzelne Datensätze, welche die Umgebung des Kraftfahrzeugs 1 abbilden und als Sensordaten an die Recheneinheit 3 übermittelt werden. Die Recheneinheit 3 kann beispielsweise mittels eines Objektverfolgungsalgorithmus oder eines Objekt-Tracking-Algorithmus die Position beziehungsweise einen Bewegungszustand des Zielfahrzeugs 4, beispielsweise relativ zu einer Position oder einem Bewegungszustand des Kraftfahrzeugs 1, bestimmen, überwachen und verfolgen.
In Schritt B des Verfahrens prädiziert die Recheneinheit 3 den Zustand des Zielfahrzeugs 4 zu einer oder mehreren zukünftigen Zeitpunkten. Im in 2 skizzierten Beispiel sind drei nach dem initialen Zeitpunkt t₀ liegende Zeitpunkte t₁, t₂, t₃ angedeutet, die aufeinanderfolgenden Frames oder Einzelbildern des Umgebungssensorsystems entsprechen können.
Um den Zustand des Zielfahrzeugs zu den Zeitpunkten t₁, t₂, t₃ zu prädizieren, kann die Recheneinheit 3 beispielsweise eine von einer oder mehreren plausiblen Trajektorien für das Zielfahrzeug 4 annehmen. Fährt das Zielfahrzeug 4 beispielsweise auf einer geraden Fahrspur vor dem Kraftfahrzeug 1, so kann es eine plausible Trajektorie sein, wenn sich das Zielfahrzeug 4 mit konstanter Geschwindigkeit geradlinig weiterbewegt, wie es in Schritt B in 2 angedeutet ist. Die entsprechenden Zustände des Zielfahrzeugs 4 sind insbesondere durch die Positionen des Zielfahrzeugs 4 zu den Zeitpunkten t₁, t₂, t₃, insbesondere bezüglich des Kraftfahrzeugs 1, definiert.
In Schritt C des Verfahrens bestimmt die Recheneinheit 3 anhand der Sensordaten dann jeweils den tatsächlichen Zustand zu den einzelnen Zeitpunkten t₁, t₂, t₃, also insbesondere die jeweilige tatsächliche Position oder Relativposition, des Zielfahrzeugs 4.
Die tatsächlichen Zustände des Zielfahrzeugs 4 können dabei im Allgemeinen von den prädizierten Zuständen des Zielfahrzeugs 4 abweichen.
In Schritt D des Verfahrens bestimmt die Recheneinheit 3 beispielsweise für jeden der Zeitpunkte t₁, t₂, t₃ eine Abweichung des jeweiligen prädizierten Zustands von dem jeweiligen tatsächlichen Zustand des Zielfahrzeugs 4. Diese Abweichung kann beispielsweise im einfachsten Fall durch eine laterale Positionsabweichung Δ des Zielfahrzeugs 4 gegeben sein, wie in Schritt D in 2 angedeutet.
In Schritt E des Verfahrens bestimmt die Recheneinheit 3 basierend auf den bestimmten Abweichungen einen Kennwert für eine Fahrkompetenz des Zielfahrzeugs 4 oder eines Fahrers des Zielfahrzeugs 4.
Wie in Schritt D in 2 angedeutet, schwankt die laterale Positionsabweichung Δ beispielsweise um 0, was beispielsweise einer signifikanten Abweichung des tatsächlichen Fahrverhaltens von der plausiblen Trajektorie für das Zielfahrzeug 4 entsprechen kann.
Dementsprechend kann die Recheneinheit 3 beispielsweise auf eine reduzierte Fahrkompetenz schließen und dieser einen Zahlenwert, beispielsweise 0,2 in beliebigen zu bestimmenden Einheiten, zuweisen.
Im optionalen Schritt F des Verfahrens kann die Recheneinheit 3 basierend auf der bestimmten Abweichung ein Ausgabesignal erzeugen.
Das Ausgabesignal kann beispielsweise an die Ausgabeeinheit 7 übermittelt werden, welches basierend darauf ein visuelles, akustisches und/oder haptisches Warnsignal an den Fahrer des Kraftfahrzeugs 1 ausgibt, um diesen darauf hinzuweisen, dass die Fahrkompetenz des Zielfahrzeugs 4 beziehungsweise des Fahrers des Zielfahrzeugs 4 gegebenenfalls reduziert sein kann. Der Fahrer des Kraftfahrzeugs 1 kann daraufhin sein Fahrverhalten entsprechend anpassen und beispielsweise seine Geschwindigkeit reduzieren und/oder einen Abstand zu dem Zielfahrzeug 4 erhöhen.
Alternativ oder zusätzlich kann das Ausgabesignal an die Steuereinheit 6 übermittelt werden, welche das Kraftfahrzeug 1 basierend auf dem Ausgabesignal wenigstens teilweise automatisch steuern kann. Beispielsweise kann die Steuereinheit 6 ein Fahrerassistenzsystem des Kraftfahrzeugs 1 steuern, das abhängig von dem Ausgabesignal beispielsweise automatisch einen Sicherheitsabstand zwischen dem Kraftfahrzeug 1 und dem Zielfahrzeug 4 anpasst oder erhöht.
In 3 ist ein Ablaufdiagramm einer weiteren beispielhaften Ausführungsform eines Verfahrens nach dem verbesserten Konzept dargestellt. Das Verfahren entspricht im Wesentlichen dem bezüglich 2 erläuterten Verfahren, weshalb hier nur auf die Unterschiede eingegangen wird.
Wie in Schritt D in 3 angedeutet, ist die laterale Positionsabweichung Δ zu den drei Zeitpunkten t₁, t₂, t₃ in 3 näherungsweise gleich Null, was darauf hinweist, dass das Zielfahrzeug 4 der plausiblen Trajektorie mehr oder weniger exakt folgt. Dementsprechend kann die Recheneinheit 3 beispielsweise darauf schließen, dass die Fahrkompetenz des Zielfahrzeugs 4 beziehungsweise des Fahrers des Zielfahrzeugs 4 in diesem Fall nicht reduziert ist oder optimal ist und ihr beispielsweise einen Zahlenwert, insbesondere gleich 1, zuweisen.
In der Beschreibung zu 2 und 3 wurde angenommen, dass das Zielfahrzeug 4 lediglich eine plausible Trajektorie zur Verfügung hat. Das verbesserte Konzept beziehungsweise Verfahren und Fahrzeugführungssysteme nach dem verbesserten Konzept können jedoch auch in Situationen angewendet werden, in denen verschiedene alternative Trajektorien, insbesondere plausible Trajektorien, für das Zielfahrzeug 4 zur Verfügung stehen. Solche Situationen sind beispielhaft in 4 und 5 dargestellt.
In 4 fährt das Kraftfahrzeug 1 beispielsweise, wie bezüglich 2 und 3 erläutert, hinter dem Zielfahrzeug 4 auf einer geraden Fahrspur. Das Zielfahrzeug 4 fährt seinerseits beispielsweise hinter einem weiteren Kraftfahrzeug 4', das sich ebenfalls auf derselben Fahrspur befindet.
Eine erste plausible Trajektorie 8a für das Zielfahrzeug 4 entspricht einer weiterhin geradlinigen Fahrt des Zielfahrzeugs 4 mit konstanter Geschwindigkeit. Eine alternative plausible Trajektorie 8b beschreibt beispielsweise einen Überholvorgang des Zielfahrzeugs 4, bei dem das Zielfahrzeug 4 auf eine gegenüberliegende Fahrspur wechselt, um das weitere Kraftfahrzeug 4' zu überholen.
In 5 ist eine Situation dargestellt, in der sich das Zielfahrzeug 4 an einer Kreuzung befindet und das Kraftfahrzeug 1 hinter dem Zielfahrzeug 4 auf derselben Fahrspur fährt. Das Zielfahrzeug 4 hat nun beispielsweise die Möglichkeit, die Kreuzung geradlinig zu passieren, was einer ersten plausiblen Trajektorie 8c entspricht. Alternative, ebenfalls plausible Trajektorien in der vorliegenden Situation entsprechen einem Rechs- oder Linksabbiegen des Zielfahrzeugs gemäß den Trajektorien 8e, 8d.
Die bezüglich 2 und 3 beschriebenen Verfahrensschritte können beispielsweise für alle in der konkreten Situation plausiblen Trajektorien durchgeführt werden, so dass die Fahrkompetenz insbesondere nur dann als reduziert angesehen wird, wenn bezüglich aller plausiblen Trajektorien eine entsprechende signifikante Abweichung zwischen prädiziertem und tatsächlichem Zustand des Zielfahrzeugs 4 besteht.
Gemäß dem verbesserten Konzept kann eine reduzierte Fahrkompetenz des Zielfahrzeugs berücksichtigt werden, um beispielsweise den Fahrer des Kraftfahrzeugs oder ein Fahrzeugführungssystem des Kraftfahrzeugs zu warnen und in die Lage zu versetzen, frühzeitig risikominimierende Maßnahmen zu ergreifen, um ein Kollisions- oder sonstiges Unfallrisiko zu verringern und damit die Sicherheit im Straßenverkehr zu erhöhen.
Mithilfe von Sensordaten können kontinuierlich Schätzungen über den aktuellen Zustand des Kraftfahrzeuges gemacht werden. In Ausführungsformen nach dem verbesserten Konzept kann zusätzlich der Zustand des Zielfahrzeuges für in einem oder mehreren darauf folgenden Zeitschritten prädiziert werden. In jedem Zeitschritt kann der verfügbare prädizierte Zustand mit dem aktuell geschätzten Zustand verglichen werden.
Die bezüglich des Zielfahrzeugs beschriebenen Verfahrensschritte können insbesondere für eines oder mehrere weitere Zielfahrzeuge analog durchgeführt werden, insbesondere für alle Zielfahrzeuge in einer Umgebung des Kraftfahrzeugs.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

EP 2923911 A1 [0004]
DE 102012000896 A1 [0005]
DE 102010020047 A1 [0006]

Claims

Verfahren zur automatischen Analyse einer Fahrkompetenz eines Verkehrsteilnehmers, wobei - mittels eines Umgebungssensorsystems (2) eines Kraftfahrzeugs (1) Sensordaten erzeugt werden, die eine Umgebung des Kraftfahrzeugs (1) abbilden; und - mittels einer Recheneinheit (3) des Kraftfahrzeugs (1) basierend auf den Sensordaten ein Zustand eines Zielfahrzeugs (4) zu einem ersten Zeitpunkt prädiziert wird; dadurch gekennzeichnet, dass - mittels der Recheneinheit (3) basierend auf den Sensordaten ein tatsächlicher Zustand des Zielfahrzeugs (4) zu dem ersten Zeitpunkt bestimmt wird; - mittels der Recheneinheit (3) eine erste Abweichung des tatsächlichen Zustands von dem prädizierten Zustand bestimmt wird; und - mittels der Recheneinheit (3) basierend auf der ersten Abweichung ein Kennwert für eine Fahrkompetenz des Zielfahrzeugs (4) oder eines Fahrers des Zielfahrzeugs (4) bestimmt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mittels der Recheneinheit (3) - basierend auf den Sensordaten der Zustand zu einem zweiten Zeitpunkt prädiziert wird; - basierend auf den Sensordaten der tatsächliche Zustand des Zielfahrzeugs (4) zu dem zweiten Zeitpunkt bestimmt wird; - eine zweite Abweichung des tatsächlichen Zustands zu dem zweiten Zeitpunkt von dem prädizierten Zustand zu dem zweiten Zeitpunkt bestimmt wird; und - der Kennwert basierend auf der zweiten Abweichung bestimmt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass mittels der Recheneinheit (3) basierend auf der ersten Abweichung und/oder dem Kennwert ein Ausgabesignal erzeugt wird.
Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass mittels eines elektronischen Fahrzeugführungssystems (5) des Kraftfahrzeugs (1) das Kraftfahrzeug (1) abhängig von dem Ausgabesignal gesteuert wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass mittels einer Ausgabeeinheit (7) des Kraftfahrzeugs (1) basierend auf dem Ausgabesignal ein visuelles und/oder ein akustisches und/oder ein haptisches Warnsignal erzeugt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass mittels der Recheneinheit (3) - die Fahrkompetenz basierend auf der ersten Abweichung klassifiziert wird; und - das Ausgabesignal abhängig von einem Ergebnis der Klassifizierung erzeugt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Zustand des Zielfahrzeugs (4) eine Position des Zielfahrzeugs (4), eine Orientierung des Zielfahrzeugs (4), eine Längsgeschwindigkeit des Zielfahrzeugs (4), eine Längsbeschleunigung des Zielfahrzeugs (4), eine Querbeschleunigung des Zielfahrzeugs (4) und/oder eine Gierrate des Zielfahrzeugs (4) beinhaltet.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass mittels der Recheneinheit (3) - der Zustand des Zielfahrzeugs (4) zu dem ersten Zeitpunkt entsprechend einer prädizierten Trajektorie (8a, 8c) des Zielfahrzeugs (4) prädiziert wird; - ein weiterer Zustand des Zielfahrzeugs (4) zu dem ersten Zeitpunkt entsprechend einer weiteren prädizierten Trajektorie (8b, 8d, 8e) des Zielfahrzeugs (4) prädiziert wird; - eine weitere Abweichung des tatsächlichen Zustands von dem prädizierten weiteren Zustand bestimmt wird; und - der Kennwert basierend auf der weiteren Abweichung bestimmt wird.
Elektronisches Fahrzeugführungssystem für ein Kraftfahrzeug (1), aufweisend - ein Umgebungssensorsystem (2), dazu eingerichtet, Sensordaten zu erzeugen, die eine Umgebung des Kraftfahrzeugs (1) abbilden; und - eine Recheneinheit (3), dazu eingerichtet, basierend auf den Sensordaten einen Zustand eines Zielfahrzeugs (4) zu einem ersten Zeitpunkt zu prädizieren; dadurch gekennzeichnet, dass die Recheneinheit (3) dazu eingerichtet ist, - basierend auf den Sensordaten einen tatsächlichen Zustand des Zielfahrzeugs (4) zu dem ersten Zeitpunkt zu bestimmen; - eine erste Abweichung des tatsächlichen Zustands von dem prädizierten Zustand zu bestimmen; und - basierend auf der ersten Abweichung einen Kennwert für eine Fahrkompetenz des Zielfahrzeugs (4) oder eines Fahrers des Zielfahrzeugs (4) zu bestimmen.
Elektronisches Fahrzeugführungssystem nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Recheneinheit (3) dazu eingerichtet ist, basierend auf der ersten Abweichung und/oder dem Kennwert ein Ausgabesignal zu erzeugen.
Elektronisches Fahrzeugführungssystem nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das elektronische Fahrzeugführungssystem (5) eine Steuereinheit (6) aufweist, die dazu eingerichtet ist, das Kraftfahrzeug (1) abhängig von dem Ausgabesignal zu steuern.
Elektronisches Fahrzeugführungssystem nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Recheneinheit (3) dazu eingerichtet ist, - basierend auf den Sensordaten den Zustand zu einem zweiten Zeitpunkt zu prädizieren; - basierend auf den Sensordaten den tatsächlichen Zustand des Zielfahrzeugs (4) zu dem zweiten Zeitpunkt zu bestimmen; - eine zweite Abweichung des tatsächlichen Zustands zu dem zweiten Zeitpunkt von dem prädizierten Zustand zu dem zweiten Zeitpunkt zu bestimmen; und - der Kennwert basierend auf der zweiten Abweichung zu bestimmen.
Kraftfahrzeug mit einem elektronischen Fahrzeugführungssystem (5) nach einem der Ansprüche 9 bis 12.
Computerprogramm mit Befehlen, die bei Ausführung des Computerprogramms durch ein elektronisches Fahrzeugführungssystem (5) nach einem der Ansprüche 9 bis 12 das elektronische Fahrzeugführungssystem (5) dazu veranlassen, ein Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8 durchzuführen.
Computerlesbares Speichermedium, auf dem ein Computerprogramm nach Anspruch 14 gespeichert ist.