DE102022117488A1

DE102022117488A1 - Driving assistance system and method for operating a driving assistance system

Info

Publication number: DE102022117488A1
Application number: DE102022117488.3A
Authority: DE
Inventors: Dennis Zimmermann; Jonas Kurr
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 2022-07-13
Filing date: 2022-07-13
Publication date: 2024-01-18

Abstract

Es wird ein Fahrassistenzsystem (100) zum Bereitstellen einer fahrerunterstützenden Funktion für einen Fahrer eines Fahrzeugs vorgeschlagen. Das Fahrassistenzsystem (100) ist dazu eingerichtet, eine Pedalbetätigung des Fahrers zu erfassen (210), in Abhängigkeit von der erfassten Pedalbetätigung ein Querführungsverhalten des Fahrers zu prädizieren (220) und die fahrerunterstützende Funktion in Abhängigkeit von dem prädizierten Querführungsverhalten auszuführen (230).A driving assistance system (100) is proposed for providing a driver-supporting function for a driver of a vehicle. The driving assistance system (100) is set up to detect a pedal operation by the driver (210), to predict a lateral guidance behavior of the driver depending on the detected pedal operation (220) and to carry out the driver-supporting function depending on the predicted lateral guidance behavior (230).

Description

Die Erfindung betrifft ein Fahrassistenzsystem, ein Verfahren zum Betreiben eines Fahrassistenzsystems, ein Computerprogramm und ein computerlesbares Speichermedium, auf dem ein solches Computerprogramm gespeichert ist. Insbesondere betrifft die Erfindung das Ausführen einer fahrerunterstützenden Funktion in Abhängigkeit von einem prädizierten Querführungsverhalten eines Fahrers.The invention relates to a driving assistance system, a method for operating a driving assistance system, a computer program and a computer-readable storage medium on which such a computer program is stored. In particular, the invention relates to the execution of a driver-supporting function depending on a predicted lateral control behavior of a driver.

Die meisten Kraftfahrzeuge sind heute mit Fahrassistenzsystemen ausgestattet, die in der Regel zumindest fahrerunterstützende Funktionen bereitstellen. Dabei kann es sich insbesondere um Sicherheitsfunktionen handeln, wie etwa im Fall eines Antiblockiersystems (ABS) oder eines Notbremsassistenten.Most motor vehicles today are equipped with driving assistance systems, which generally provide at least driver-supporting functions. This can in particular be safety functions, such as in the case of an anti-lock braking system (ABS) or an emergency braking assistant.

Für einige derartige Funktionen, beispielsweise für einen Notbremsassistenten, ist es erforderlich, dass das Fahrerassistenzsystem mittels einer Umfeldsensorik des Fahrzeugs (nachfolgend auch als Egofahrzeug bezeichnet) ein Umfeldmodell mit Objekten und Hindernissen erstellt. Darüber hinaus wird üblicherweise über einen gewissen Zeithorizont in die Zukunft ein Fahrschlauch (nachfolgend auch als Ego-Fahrschlauch bezeichnet) des Egofahrzeugs prädiziert und zu dem (ggf. ebenfalls prädizierten) Fahrzeugumfeld entsprechend dem Umfeldmodell in Beziehung gesetzt. Wenn demnach z.B. eine Kollision des Egofahrzeugs mit einem Hindernis oder Objekt wahrscheinlich ist, kann die fahrerunterstützende Funktion entsprechend aktiviert bzw. ausgeführt werden und z.B. im Rahmen eines Notbremsassistenten eine Bremsung vorbereiten oder sogar automatisch einleiten.For some such functions, for example for an emergency brake assistant, it is necessary for the driver assistance system to create an environment model with objects and obstacles using an environment sensor system of the vehicle (hereinafter also referred to as ego vehicle). In addition, a driving path (hereinafter also referred to as ego driving path) of the ego vehicle is usually predicted over a certain time horizon into the future and related to the (possibly also predicted) vehicle environment in accordance with the environment model. If, for example, a collision of the ego vehicle with an obstacle or object is likely, the driver-supporting function can be activated or executed accordingly and, for example, prepare or even automatically initiate braking as part of an emergency brake assistant.

Bei im Stand der Technik bekannten Fahrassistenzsystemen erfolgt eine Berechnung des prädizierten Ego-Fahrschlauchs beispielsweise aufgrund von Navigationseinstellungen, einer Fahrspurerkennung anhand von mittels einer Kamera erfassten Fahrspurmarkierungen auf der Straße und/oder eines aktuellen Lenkwinkels des Egofahrzeugs.In driving assistance systems known from the prior art, the predicted ego driving path is calculated, for example, based on navigation settings, lane detection based on lane markings on the road detected by a camera and/or a current steering angle of the ego vehicle.

Bei einer konventionellen lenkwinkelbasierten Fahrschlauchberechnung ist die Prädiktion im Allgemeinen vergleichsweise ungenau, bis der Fahrer tatsächlich begonnen hat zu lenken, da nicht vorhergesagt werden kann, ob und ggf. wann der Fahrer den aktuellen Lenkwinkel (wahrscheinlich) ändern wird. Dies kann insbesondere bei Sicherheitsfunktionen zu unerwünschten Falschauslösungen (sog. „False Positives“) führen, die den Fahrkomfort beeinträchtigen können. Beispielsituationen, in denen solche False Positives typischerweise auftreten können, sind ein knappes Vorbeifahren an parkenden Fahrzeugen, ein Überholen von langsameren Objekten auf Landstraßen oder ein vermeintliches Zusteuern auf Fußgänger ein einer Abbiegesituation oder in einem Kurvenausgang, wobei das Manöver erst mit einem erfassten Zurücklenken als unkritisch erkannt wird.With a conventional steering angle-based driving hose calculation, the prediction is generally comparatively imprecise until the driver has actually started steering, since it cannot be predicted whether and, if so, when the driver will (probably) change the current steering angle. This can lead to undesirable false activations (so-called “false positives”), particularly with safety functions, which can impair driving comfort. Example situations in which such false positives can typically occur are driving narrowly past parked vehicles, overtaking slower objects on country roads or supposedly heading towards pedestrians in a turning situation or at the exit of a curve, whereby the maneuver is only considered non-critical when steering back is detected is recognized.

Es ist eine Aufgabe er vorliegenden Erfindung, ein Fahrassistenzsystem und ein Verfahren zum Betreiben eines Fahrassistenzsystems anzugeben, welche die vorstehend erläuterten Nachteile von im Stand der Technik bekannten Lösungen wenigstens teilweise überwinden.It is an object of the present invention to provide a driving assistance system and a method for operating a driving assistance system which at least partially overcome the disadvantages of solutions known in the prior art explained above.

Die Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind in den abhängigen Patentansprüchen beschrieben.The task is solved by the features of the independent patent claims. Advantageous embodiments are described in the dependent claims.

Es wird darauf hingewiesen, dass zusätzliche Merkmale eines von einem unabhängigen Patentanspruch abhängigen Patentanspruchs ohne die Merkmale des unabhängigen Patentanspruchs oder nur in Kombination mit einer Teilmenge der Merkmale des unabhängigen Patentanspruchs eine eigene und von der Kombination sämtlicher Merkmale des unabhängigen Patentanspruchs unabhängige Erfindung bilden können, die zum Gegenstand eines unabhängigen Anspruchs, einer Teilungsanmeldung oder einer Nachanmeldung gemacht werden kann. Dies gilt in gleicher Weise für in der Beschreibung beschriebene technische Lehren, die eine von den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche unabhängige Erfindung bilden können.It should be noted that additional features of a patent claim dependent on an independent patent claim can form a separate invention independent of the combination of all the features of the independent patent claim, without the features of the independent patent claim or only in combination with a subset of the features of the independent patent claim can be made the subject of an independent claim, a division application or a subsequent application. This applies equally to technical teachings described in the description, which may constitute an invention independent of the features of the independent patent claims.

Ein erster Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft ein Fahrassistenzsystem zum Bereitstellen einer fahrerunterstützenden Funktion für einen Fahrer eines Fahrzeugs. A first aspect of the present invention relates to a driving assistance system for providing a driver-supporting function for a driver of a vehicle.

Bei dem Fahrzeug kann es sich um ein Kraftfahrzeug, insbesondere ein straßengebundenes Kraftfahrzeug, handeln.The vehicle can be a motor vehicle, in particular a road-bound motor vehicle.

Die fahrerunterstützende Funktion kann z.B. in bestimmten Situationen eine automatisierte Längs- und/oder Querführung des Fahrzeugs bewirken. Beispielsweise kann es sich bei der fahrerunterstützenden Funktion um eine Sicherheitsfunktion, wie etwa einen Notbremsassistenten oder einen Ausweichassistenten, handeln.The driver-assisting function can, for example, bring about automated longitudinal and/or lateral guidance of the vehicle in certain situations. For example, the driver-supporting function can be a safety function, such as an emergency braking assistant or an evasion assistant.

Das Fahrassistenzsystem ist dazu eingerichtet, eine Pedalbetätigung des Fahrers zu erfassen, in Abhängigkeit von der erfassten Pedalbetätigung ein Querführungsverhalten des Fahrers zu prädizieren, und die fahrerunterstützende Funktion in Abhängigkeit von dem prädizierten Querführungsverhalten auszuführen.The driving assistance system is set up to detect a pedal operation by the driver, to predict a lateral control behavior of the driver depending on the detected pedal operation, and to carry out the driver-supporting function depending on the predicted lateral control behavior.

Dabei kann sich das Ausführen der fahrerunterstützenden Funktion in Abhängigkeit von dem Querführungsverhalten darauf beziehen, ob und/oder wie die fahrerunterstützende Funktion ausgeführt wird. Mit anderen Worten kann das Ausführen der fahrerunterstützenden Funktion in Abhängigkeit von dem prädizierten Querführungsverhalten unter Umständen auch bedeuten, dass die fahrerunterstützende Funktion in der betreffenden Situation nicht ausgeführt wird.The execution of the driver-supporting function can vary depending on the Lateral control behavior relates to whether and/or how the driver-supporting function is carried out. In other words, executing the driver-supporting function depending on the predicted lateral control behavior may also mean that the driver-supporting function is not carried out in the relevant situation.

Bei der erfassten Pedalbetätigung kann es sich insbesondere um eine Betätigung eines Fahrpedal durch den Fahrer handeln, wodurch der Fahrer einen Beschleunigungswunsch (z.B. Gaspedalbetätigung) oder einen Verzögerungswunsch (z.B. Bremspedalbetätigung) zum Ausdruck bringt.The detected pedal operation can in particular be an operation of an accelerator pedal by the driver, whereby the driver expresses a desire to accelerate (e.g. actuation of the accelerator pedal) or a desire to decelerate (e.g. actuation of the brake pedal).

Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus, dass es erfahrungsgemäß Korrelationen zwischen einem von dem Fahrer mittels der Pedale wie an das Fahrzeug übermittelten Verzögerungs- bzw. Beschleunigungswunsch und einem in naher Zukunft bevorstehenden Querführungseingriff durch den Fahrer gibt. Beispielsweise erhöht im Allgemeinen ein Verzögerungswunsch des Fahrers die Wahrscheinlichkeit eines bevorstehenden Beginns eines Lenkvorgangs. Ein Beschleunigungswunsch während einer Kurvenfahrt erhöht die Wahrscheinlichkeit eines Zurücklenkens (gegen die Kurvenrichtung), da dieser Beschleunigungswunsch häufig mit dem Beginn des Kurvenendes korreliert. Wenn also bereits aufgrund weiterer Umfeldsensor- und/oder Kartendaten die Information vorliegt, dass das Fahrzeug sich gerade in einer Kurvenfahrt befindet, hat eine Betätigung des Gaspedals eine gewisse Aussagekraft, die für die Vorhersage eines bevorstehenden manuellen Zurücklenkens des Fahrers nutzbar gemacht werden kann.The invention is based on the knowledge that experience has shown that there are correlations between a deceleration or acceleration request transmitted by the driver via the pedals to the vehicle and an impending lateral control intervention by the driver in the near future. For example, a driver's request to decelerate generally increases the probability of an imminent start of a steering process. A desire to accelerate while cornering increases the probability of steering back (against the direction of the curve), as this desire to accelerate often correlates with the beginning of the end of the curve. If there is already information from further environmental sensor and/or map data that the vehicle is currently cornering, pressing the accelerator pedal has a certain significance that can be used to predict an impending manual steering back by the driver.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform kann dabei zusätzlich ein Blickverhalten des Fahrers erfasst werden. Das Querführungsverhalten des Fahrers kann dann in Abhängigkeit von der erfassten Pedalbetätigung und dem erfassten Blickverhalten prädiziert werden. Ein mittels Eye-Tracking erfasstes Blickrichtungsverhalten des Fahrers kann z.B. in Kombination mit einem anhand einer Pedalbetätigung erkannten Beschleunigungs- oder Verzögerungswunsch einen bevorstehenden Kurveneingang, Kurvenausgang oder eine bevorstehende Abbiegesituation indizieren, bevor der Fahrer den eigentlichen Lenkvorgang startet.According to a preferred embodiment, the driver's gaze behavior can also be recorded. The driver's lateral guidance behavior can then be predicted depending on the detected pedal actuation and the detected gaze behavior. A driver's viewing direction behavior recorded using eye tracking can, for example, in combination with a desire to accelerate or decelerate detected based on a pedal operation, indicate an impending curve entry, curve exit or an impending turning situation before the driver starts the actual steering process.

Gemäß einer Ausführungsform ist das Fahrassistenzsystem insbesondere dazu eingerichtet, in Abhängigkeit von der erfassten Pedalbetätigung einen Fahrschlauch des Fahrzeugs (Ego-Fahrschlauch) zu prädizieren und die fahrerunterstützende Funktion in Abhängigkeit von dem prädizierten Ego-Fahrschlauch auszuführen. Dabei kann die Prädiktion des Fahrschlauchs unter der Annahme erfolgen, dass die erfasste Pedalbetätigung mit einem zukünftigen Querführungsverhalten des Fahrers korreliert. Wie vorstehend beispielhaft anhand einer zusätzlichen Blickrichtungserkennung erläutert, können bei dieser Prädiktion auch weitere Informationen einfließen, die es z.B. ermöglichen, die erfasste Pedalbetätigung in eine bestimmte Fahrsituationen (wie z.B. eine Kurvenfahrt) einzuordnen, sodass im Ergebnis aus der Kombination der verwerteten Informationen vergleichsweise verlässlich auf das wahrscheinlich bevorstehende Querführungsverhalten des Fahrers geschlossen werden kann.According to one embodiment, the driving assistance system is in particular set up to predict a driving route of the vehicle (ego driving route) depending on the detected pedal actuation and to carry out the driver-supporting function depending on the predicted ego driving route. The prediction of the driving pattern can be carried out under the assumption that the detected pedal operation correlates with a future lateral guidance behavior of the driver. As explained above using an additional viewing direction detection as an example, further information can also be included in this prediction, which makes it possible, for example, to classify the detected pedal actuation in a specific driving situation (such as cornering), so that the result from the combination of the utilized information is comparatively reliable the likely impending lateral control behavior of the driver can be concluded.

Es sollte beachtet werden, dass der Begriff „Querführungsverhalten“ wie vorliegend verwendet nicht unbedingt einen Querführungseingriff (aktives Lenken) bedeuten muss; vielmehr kann damit auch eine Geradeausfahrt gemeint sein. Wenn sich z.B. aufgrund der vorliegenden Informationen über die Fahrsituation und ggf. über ein Blickrichtungsverhalten des Fahrers in Kombination mit einem erfassten Beschleunigungswunsch des Fahrers ergibt, dass der Beschleunigungswunsch mit einer wahrscheinlichen Geradeausfahrt (d.h. gerade keiner aktiven Lenkbetätigung des Fahrers) in nächster Zukunft korreliert, so wird als zukünftiges Querführungsverhalten des Fahrers ein Geradeausfahren prädiziert.It should be noted that the term “lateral control behavior” as used herein does not necessarily mean a lateral control intervention (active steering); Rather, it can also mean driving straight ahead. If, for example, based on the available information about the driving situation and possibly about the driver's viewing direction behavior in combination with a recorded acceleration request from the driver, it emerges that the acceleration request correlates with a probable straight-ahead drive (i.e. no active steering operation by the driver) in the near future, so Driving straight ahead is predicted as the driver's future lateral control behavior.

Gemäß einer Ausführungsform wird das Querführungsverhalten des Fahrers und damit ggf. der Ego-Fahrschlauch des Fahrzeugs für einen Zeithorizont prädiziert, der im Bereich von 5 ms bis 100 ms liegt. Mit anderen Worten kann sich die Prädiktion auf ein Zeitintervall beziehen, dass sich vom Jetzt-Zeitpunkt in die Zukunft erstreckt und eine Dauer im Bereich von 5 ms bis 100 ms aufweist.According to one embodiment, the driver's lateral control behavior and thus possibly the ego driving path of the vehicle is predicted for a time horizon that is in the range of 5 ms to 100 ms. In other words, the prediction can refer to a time interval that extends from the now into the future and has a duration in the range of 5 ms to 100 ms.

Bei Sicherheitsfunktionen, wie z.B. insbesondere einem Notbremsassistenten, kann es in der Praxis bereits ein deutlicher Vorteil sein, wenn eine Information über einen bevorstehenden Lenkeingriff des Fahrers auch nur um derartig kurze Zeiten im Voraus vorliegt. Denn in solchen Situationen ist es sehr wertvoll zu wissen, was der Fahrer in naher Zukunft tut, bevor er einen Querführungseingriff tatsächlich ausführt.In the case of safety functions, such as an emergency braking assistant in particular, it can be a clear advantage in practice if information about an impending steering intervention by the driver is available even for such a short time in advance. In such situations it is very valuable to know what the driver will do in the near future before actually carrying out a lateral control intervention.

Ein Beispielszenario, welches dies illustriert, ist das Zufahren auf ein am Straßenrand parkendes Fahrzeug, z.B. in einer Tempo-30-Zone. Hier gibt es für einen Notbremsassistenten in der Praxis ein kleines Zeitfenster, in welchem eine mögliche Kollision für den Fall, dass der Fahrer nicht aktiv ausweicht, bereits prädiziert wird, eine Notbremsung jedoch u.U. noch nicht eingeleitet werden sollte, da der Fahrer noch aktiv ausweichen kann und dies mit einer großen Wahrscheinlichkeit auch tun wird. Falls der Fahrer vorhat und in der Lage ist auszuweichen, würde er einen Eingriff des Notbremsassistenten nämlich als massive Störung empfinden, insbesondere, falls es wiederholt zu solchen - aus Fahrersicht - Falschauslösungen des Notbremsassistenten kommt. Die hier vorgeschlagene Prädiktion des Querführungsverhaltens des Fahrers anhand von dessen Pedalbetätigung hilft dem Fahrassistenzsystem, unnötige Eingriffe in Situationen, die der Fahrer aller Wahrscheinlichkeit nach selbst durch einen Querführungseingriff entschärfen wird, zu vermeiden und trägt somit zu einem gesteigerten Komfort des Fahrers bei der Nutzung des Fahrassistenzsystems bei.An example scenario that illustrates this is driving towards a vehicle parked on the side of the road, for example in a 30 km/h zone. In practice, there is a small time window for an emergency braking assistant in which a possible collision is already predicted if the driver does not actively avoid the collision, but emergency braking may not yet be initiated because the driver can still actively avoid the collision and will most likely do so. If the driver intends to take evasive action and is able to do so, he would perceive an intervention by the emergency brake assistant as a massive disruption, especially or if such false activations of the emergency brake assistant - from the driver's perspective - occur repeatedly. The prediction of the driver's lateral control behavior based on his pedal operation proposed here helps the driving assistance system to avoid unnecessary interventions in situations that the driver will most likely defuse himself through a lateral control intervention, and thus contributes to increased comfort for the driver when using the driving assistance system at.

Als ein weiteres Beispielszenario kann eine Situation genannt werden, in welcher das Fahrzeug, z.B. auf einer Landstraße, mit konstanter Geschwindigkeit auf ein vorausfahrendes Fahrzeug aufschließt und der Fahrer sodann zu beschleunigen beginnt. In einem solchen Fall ist die Wahrscheinlichkeit groß, dass der Fahrer bewusst einen Überholvorgang einleiten wird und dass er dementsprechend das vorausfahrende Fahrzeug nicht etwa übersehen hat. Daher kann es in dieser Situation angezeigt sein, einen Notbremsvorgang nicht oder noch nicht einzuleiten.As a further example scenario, a situation can be mentioned in which the vehicle, e.g. on a country road, catches up with a vehicle in front at a constant speed and the driver then begins to accelerate. In such a case, there is a high probability that the driver will consciously initiate an overtaking maneuver and that he will not have overlooked the vehicle in front. Therefore, in this situation it may be advisable not to initiate emergency braking or not yet.

Hinsichtlich des zeitlichen Horizonts der Prädiktion kann gemäß einer weiteren Ausführungsform vorgesehen sein, dass dieser Zeithorizont wenigstens der Dauer eines Verarbeitungszyklus der fahrerunterstützenden Funktion entspricht. Typische Dauern solcher Verarbeitungszyklen sind etwa 20, 40 oder 80 ms. Beispielsweise rechnen Regler im Rahmen von fahrerunterstützenden Funktionen für Zeitabschnitte von z.B. 20, 40 oder 80 ms im Voraus. Es kann also gemäß einigen Ausführungsformen vorgesehen sein, dass das Querführungsverhalten und ggf. der Ego-Fahrschlauch für einen Zeithorizont prädiziert wird, der wenigstens 20 ms, wie z.B. wenigstens 40 ms oder wenigstens 80 ms beträgt.With regard to the time horizon of the prediction, according to a further embodiment it can be provided that this time horizon corresponds at least to the duration of a processing cycle of the driver-supporting function. Typical durations of such processing cycles are approximately 20, 40 or 80 ms. For example, as part of driver-supporting functions, controllers calculate in advance for time periods of, for example, 20, 40 or 80 ms. According to some embodiments, it can therefore be provided that the lateral guidance behavior and possibly the ego driving path is predicted for a time horizon that is at least 20 ms, such as at least 40 ms or at least 80 ms.

Das Erfassen der Pedalbetätigung kann gemäß einer bevorzugten Ausführungsform insbesondere das Erfassen eines Pedalwinkels und/oder einer zeitlichen Änderung eines Pedalwinkels (d.h. eines zeitlichen Gradienten des Pedalwinkels) umfassen und das Querführungsverhalten kann in diesem Fall in Abhängigkeit von dem Pedalwinkel und/oder der zeitlichen Änderung des Pedalwinkels prädiziert werden.According to a preferred embodiment, detecting the pedal actuation can in particular include detecting a pedal angle and/or a temporal change in a pedal angle (i.e. a temporal gradient of the pedal angle) and the lateral guidance behavior can in this case be dependent on the pedal angle and/or the temporal change of the Pedal angle can be predicted.

Gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren zum Betreiben eines Fahrassistenzsystems, welches zum Bereitstellen einer fahrerunterstützenden Funktion für einen Fahrer eines Fahrzeugs eingerichtet ist, vorgeschlagen.According to a second aspect of the invention, a method for operating a driving assistance system, which is set up to provide a driver-supporting function for a driver of a vehicle, is proposed.

Bei dem Fahrassistenzsystem kann es sich um ein Fahrassistenzsystem gemäß dem ersten Erfindungsaspekt handeln. Insbesondere kann ein Fahrassistenzsystem gemäß dem ersten Erfindungsaspekt dazu eingerichtet sein, ein Verfahren gemäß dem zweiten Erfindungsaspekt ganz oder teilweise auszuführen. Daher können die vorstehend und nachfolgend beschriebenen Merkmale und Ausführungsvarianten sowohl bei dem Fahrassistenzsystem als auch bei dem Verfahren angewendet werden.The driving assistance system can be a driving assistance system according to the first aspect of the invention. In particular, a driving assistance system according to the first aspect of the invention can be set up to fully or partially carry out a method according to the second aspect of the invention. Therefore, the features and embodiment variants described above and below can be used both in the driving assistance system and in the method.

Das Verfahren umfasst die Schritte: Erfassen einer Pedalbetätigung des Fahrers; Prädizieren eines Querführungsverhaltens des Fahrers in Abhängigkeit von der erfassten Pedalbetätigung; und Ausführen der fahrerunterstützenden Funktion in Abhängigkeit von dem prädizierten Querführungsverhalten.The method includes the steps: detecting a pedal operation by the driver; Predicting the driver's lateral guidance behavior depending on the detected pedal actuation; and executing the driver-assisting function depending on the predicted lateral control behavior.

Ein dritter Aspekt der Erfindung betrifft ein Computerprogramm, welches Befehle umfasst, die bei der Ausführung des Computerprogramms durch eine (Daten-)Verarbeitungseinrichtung diese veranlassen, die folgenden Schritte auszuführen: Empfangen von Informationen über eine erfasste Pedalbetätigung des Fahrers; Prädizieren eines Querführungsverhaltens des Fahrers in Abhängigkeit von der erfassten Pedalbetätigung; und Erzeugen von Steuersignalen zum Ausführen der fahrerunterstützenden Funktion in Abhängigkeit von dem prädizierten Querführungsverhalten.A third aspect of the invention relates to a computer program which comprises commands which, when the computer program is executed by a (data) processing device, cause it to carry out the following steps: receiving information about a detected pedal operation by the driver; Predicting the driver's lateral guidance behavior depending on the detected pedal actuation; and generating control signals for executing the driver-assisting function depending on the predicted lateral control behavior.

Das Computerprogramm gemäß dem dritten Erfindungsaspekt kann also eingerichtet sein, bei seiner Ausführung auf einer Verarbeitungseinrichtung Schritte des Verfahrens gemäß dem zweiten Erfindungsaspekt ganz oder teilweise durchzuführen. Umgekehrt kann also bei Durchführung des Verfahrens gemäß dem dritten Erfindungsaspekt ein Computerprogramm gemäß dem dritten Erfindungsaspekt verwendet werden.The computer program according to the third aspect of the invention can therefore be set up to carry out steps of the method according to the second aspect of the invention in whole or in part when it is executed on a processing device. Conversely, when carrying out the method according to the third aspect of the invention, a computer program according to the third aspect of the invention can be used.

Beispielsweise kann eine Verarbeitungseinrichtung, die zur Ausführung des Computerprogramms gemäß dem dritten Erfindungsaspekt eingerichtet ist, Teil eines Steuerungssystems des Fahrzeugs und insbesondere Teil eines Fahrassistenzsystems gemäß dem ersten Erfindungsaspekt sein. Eine Verarbeitungseinrichtung kann z.B. einen oder mehrere Prozessoren (wie z.B. CPUs und/oder GPUs) umfassen, auf welchen die nötigen Rechenoperationen zur Ausführung des Computerprogramms gemäß dem dritten Erfindungsaspekt bzw. zur Durchführung des Verfahrens gemäß dem zweiten Erfindungsaspekt ablaufen.For example, a processing device that is set up to execute the computer program according to the third aspect of the invention can be part of a control system of the vehicle and in particular part of a driving assistance system according to the first aspect of the invention. A processing device can, for example, comprise one or more processors (such as CPUs and/or GPUs) on which the necessary computing operations to execute the computer program according to the third aspect of the invention or to carry out the method according to the second aspect of the invention run.

Ein vierter Aspekt der Erfindung betrifft ein computerlesbares Speichermedium, auf dem ein Computerprogramm gemäß dem dritten Aspekt gespeichert ist.A fourth aspect of the invention relates to a computer-readable storage medium on which a computer program according to the third aspect is stored.

Die vorstehenden und nachfolgenden Ausführungen zum Fahrassistenzsystem nach dem ersten Aspekt der Erfindung können in entsprechender Weise auch auf das Verfahren nach dem zweiten Aspekt der Erfindung sowie auf das Computerprogramm und das computerlesbares Speichermedium gemäß dem dritten bzw. vierten Erfindungsaspekt bezogen werden. An dieser Stelle und in den Patentansprüchen nicht explizit beschriebene vorteilhafte Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Verfahrens, des erfindungsgemäßen Computerprogramms und/oder des erfindungsgemäßen computerlesbaren Speichermediums entsprechen den in der Beschreibung oder in den Patentansprüchen beschriebenen vorteilhaften Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Fahrassistenzsystems und umgekehrt.The above and following statements on the driving assistance system according to the first The third aspect of the invention can also be related in a corresponding manner to the method according to the second aspect of the invention as well as to the computer program and the computer-readable storage medium according to the third and fourth aspect of the invention. Advantageous embodiments of the method according to the invention, the computer program according to the invention and/or the computer-readable storage medium according to the invention that are not explicitly described at this point and in the patent claims correspond to the advantageous embodiments of the driving assistance system according to the invention described in the description or in the patent claims and vice versa.

Die Erfindung wird nun anhand von Ausführungsbeispielen sowie unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Dabei sind die in der Beschreibung genannten und/oder in den Zeichnungen alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.

1 zeigt schematisch und beispielhaft ein Fahrassistenzsystem zum Bereitstellen einer fahrerunterstützenden Funktion.
2 zeigt ein schematisches Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Betreiben eines Fahrassistenzsystems, das zum Bereitstellen einer fahrerunterstützenden Funktion eingerichtet ist.

The invention will now be explained in more detail using exemplary embodiments and with reference to the accompanying drawings. The features and combinations of features mentioned in the description and/or shown alone in the drawings can be used not only in the combination specified in each case, but also in other combinations or on their own, without departing from the scope of the invention.

1 shows schematically and by way of example a driving assistance system for providing a driver-supporting function.
2 shows a schematic flowchart of a method for operating a driving assistance system that is set up to provide a driver-supporting function.

Im Folgenden wird die Erfindung exemplarisch anhand des in 1 dargestellten Fahrassistenzsystems 100 erläutert.The invention is explained below using the example in 1 illustrated driving assistance system 100 explained.

Das Fahrassistenzsystem 100 ist zum Bereitstellen einer fahrerunterstützenden Funktion für einen Fahrer eines Fahrzeugs eingerichtet. Beispielsweise kann das Fahrassistenzsystem 100 eine Notbrems- und/oder Ausweichfunktion im Rahmen eines Notbrems- bzw. Ausweichassistenten bereitstellen.The driving assistance system 100 is set up to provide a driver-supporting function for a driver of a vehicle. For example, the driving assistance system 100 can provide an emergency braking and/or evasion function as part of an emergency braking or evasion assistant.

Das Fahrassistenzsystem 100 umfasst eine Erfassungseinrichtung 110 und ist eingerichtet, mittels der Erfassungseinrichtung 110 eine Pedalbetätigung des Fahrers zu erfassen. Dabei kann die Erfassungseinrichtung 110 z.B. am an einem Fahrpedal des Fahrzeugs angeordnet oder in ein Fahrpedalmodul des Fahrzeugs integriert sein. Beispielsweise kann die Erfassungseinrichtung 110 eingerichtet sein, einen Pedalwinkel und/oder eine zeitliche Änderung eines Pedalwinkels zu erfassen. Mittels der Erfassungseinrichtung 110 kann somit z.B. ein Beschleunigungs- oder Verzögerungswunsch des Fahrers, den dieser durch eine Betätigung eines Fahrpedal zum Ausdruck bringt, erfasst werden.The driving assistance system 100 includes a detection device 110 and is set up to detect a pedal actuation by the driver using the detection device 110. The detection device 110 can be arranged, for example, on an accelerator pedal of the vehicle or integrated into an accelerator pedal module of the vehicle. For example, the detection device 110 can be set up to detect a pedal angle and/or a change in a pedal angle over time. By means of the detection device 110, for example, a driver's desire to accelerate or decelerate, which he expresses by pressing an accelerator pedal, can be detected.

Die Erfassungseinrichtung 110 ist kommunikativ mit einer (Daten-)Verarbeitungseinrichtung 130 verbunden. Die Verarbeitungseinrichtung 130 ist dazu eingerichtet, von der Erfassungseinrichtung 110 bereitgestellte Informationen zu empfangen und diese logisch weiter zu verarbeiten.The detection device 110 is communicatively connected to a (data) processing device 130. The processing device 130 is set up to receive information provided by the detection device 110 and to further process it logically.

Die Verarbeitungseinrichtung 130 ist bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel mit einem computerlesbaren Speichermedium 135 verbunden, welcher ein Computerprogramm enthält. Bei der Ausführung des Computerprogramms durch die Verarbeitungseinrichtung 130 wird diese veranlasst, von der Erfassungseinrichtung 110 Informationen über eine erfasste Pedalbetätigung des Fahrers zu empfangen, in Abhängigkeit von der erfassten Pedalbetätigung ein Querführungsverhalten des Fahrers zu prädizieren und in Abhängigkeit von dem prädizierten Querführungsverhalten Steuersignale zum Ausführen der fahrerunterstützenden Funktion zu erzeugen.In the exemplary embodiment shown, the processing device 130 is connected to a computer-readable storage medium 135, which contains a computer program. When the computer program is executed by the processing device 130, it is caused to receive information about a detected pedal operation by the driver from the detection device 110, to predict a lateral control behavior of the driver depending on the detected pedal operation and, depending on the predicted lateral control behavior, control signals for executing the to create a driver-assisting function.

Beispielsweise kann die Verarbeitungseinrichtung 130 die erzeugten Steuersignale zum Ausführen der fahrerunterstützenden Funktion an eine Aktuatorik 140 des Fahrzeugs ausgeben. Die Aktuatorik- 140 setzt die Steuersignale sodann in eine Längs- und/oder Querführung des Fahrzeugs um, sodass die fahrerunterstützende Funktion ein einer der jeweiligen Fahrsituation angemessenen Weise ausgeführt wird. Im Falle eines Notbremsassistenten kann die Aktuatorik 140 z.B. insbesondere eine Bremsanlage des Fahrzeugs umfassen.For example, the processing device 130 can output the control signals generated to carry out the driver-assisting function to an actuator system 140 of the vehicle. The actuator system 140 then converts the control signals into longitudinal and/or lateral guidance of the vehicle, so that the driver-supporting function is carried out in a manner appropriate to the respective driving situation. In the case of an emergency brake assistant, the actuator system 140 can, for example, in particular include a braking system of the vehicle.

Neben der Information über die erfasste Pedalbetätigung kann die Verarbeitungseinrichtung 130 zusätzliche Informationen empfangen und diese bei der Prädiktion des Querführungsverhaltens des Fahrers berücksichtigen.In addition to the information about the detected pedal actuation, the processing device 130 can receive additional information and take this into account when predicting the driver's lateral control behavior.

Beispielsweise ist die Verarbeitungseinrichtung 130 gemäß 1 ferner mit einer Blickerfassungseinrichtung 120 verbunden. Die Blickerfassungseinrichtung 120 erfasst z.B. Informationen über eine Blickrichtung des Fahrers und übermittelt diese an die Verarbeitungseinrichtung 130.For example, the processing device 130 is according to 1 further connected to a gaze detection device 120. The gaze detection device 120 records, for example, information about the direction in which the driver is looking and transmits this to the processing device 130.

Weitere Informationen, die mit den Informationen über die erfasste Pedalbetätigung und ggf. über das erfasste Blickverhalten des Fahrers kombiniert werden können, um das Querführungsverhalten des Fahrers möglichst gut zu prädizieren, werden der Verarbeitungseinrichtung 130 bei dem Ausführungsbeispiel von einer Odometrieeinrichtung 150 und von einer Umfeldsensorik 160 des Fahrzeugs bereitgestellt.Further information, which can be combined with the information about the detected pedal actuation and, if necessary, about the detected gaze behavior of the driver in order to predict the driver's lateral guidance behavior as well as possible, is provided to the processing device 130 in the exemplary embodiment by an odometry device 150 and by an environment sensor system 160 of the vehicle.

Dabei kann die Odometrieeinrichtung 150 odometrische Daten wie z.B. eine aktuelle Längsgeschwindigkeit des Fahrzeugs erfassen und an die Verarbeitungseinrichtung 130 übermitteln.The odometry device 150 can provide odometric data such as a current longitudinal direction record the speed of the vehicle and transmit it to the processing device 130.

Die Umfeldsensorik 160 kann insbesondere eine Kamera umfassen, die eingerichtet ist, einen Fahrspurverlauf vor dem Fahrzeug zu erfassen und somit z.B. einen vorausliegenden Kurveneingang oder Kurvenausgang zu erkennen. Darüber hinaus können mittels der Umfeldsensorik 160 Objekte und Hindernisse erkannt werden, die für das Ausführen der fahrerunterstützenden Funktion relevant sein können.The environment sensor system 160 can in particular include a camera that is set up to detect a lane in front of the vehicle and thus, for example, to recognize an entrance to or exit from a curve ahead. In addition, the environment sensor system can be used to detect 160 objects and obstacles that may be relevant for carrying out the driver-assisting function.

Die Verarbeitungseinrichtung 130 kann z.B. insbesondere eingerichtet sein, mittels der Umfeldsensorik 160 erfasste Objekte und/oder Hindernisse im Fahrzeugumfeld mit einem prädizierten Ego-Fahrschlauch des Fahrzeugs zu vergleichen und in dem Fall, dass ein Objekt oder Hindernis in dem prädizierten Ego-Fahrschlauch liegt oder sich mit diesem überschneidet, eine Notbrems- und/oder Ausweichfunktionen aktivieren. Dabei kann die Verarbeitungseinrichtung 130 in Abhängigkeit von der erfassten Pedalbetätigung und ggf. von weiteren Informationen, die z.B. wie oben erwähnt von der Blickerfassungseinrichtung 120, der Odometrieeinrichtung 150 und/oder der Umfeldsensorik 160 bereitgestellt werden, den Ego-Fahrschlauch prädizieren und die fahrerunterstützende Funktion in Abhängigkeit von dem prädizierten Ego-Fahrschlauch ausführen bzw. zu diesem Zweck entsprechende Steuersignale erzeugen und an die Aktuatorik 140 ausgeben.The processing device 130 can, for example, be set up in particular to compare objects and/or obstacles in the vehicle surroundings detected by means of the environmental sensor system 160 with a predicted ego driving path of the vehicle and in the case that an object or obstacle is in the predicted ego driving path overlaps with this, activate emergency braking and/or evasive functions. The processing device 130 can predict the ego driving path and implement the driver-supporting function in dependence on the detected pedal actuation and, if necessary, on further information, which is provided, for example, as mentioned above by the eye detection device 120, the odometry device 150 and/or the environmental sensor system 160 Execute depending on the predicted ego driving line or generate corresponding control signals for this purpose and output them to the actuator system 140.

Das Querführungsverhalten bzw. der resultierende Ego-Fahrschlauch können mittels der Verarbeitungseinrichtung 130 für die nahe Zukunft prädiziert werden, wie z.B. für einen Zeithorizont, der im Bereich von 5 ms bis 100 ms liegt. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass das Querführungsverhalten bzw. der entsprechende Ego-Fahrschlauch für einen Zeithorizont prädiziert wird, der wenigstens der Dauer eines Verarbeitungszyklus (wie z.B. eines rechnerischen Zeitschritts eines Reglers) der fahrerunterstützenden Funktion, die z.B. 20, 40 oder 80 ms betragen kann, entspricht. Dementsprechend kann vorgesehen sein, dass das Querführungsverhalten bzw. der sich daraus ergebende Ego-Fahrschlauch über einen Zeithorizont von wenigstens 20 ms, wenigstens 40 ms, oder sogar wenigstens 80 ms vorhergesagt wird.The lateral guidance behavior or the resulting ego driving path can be predicted for the near future using the processing device 130, for example for a time horizon that is in the range of 5 ms to 100 ms. In particular, it can be provided that the lateral control behavior or the corresponding ego driving pattern is predicted for a time horizon that is at least the duration of a processing cycle (such as a computational time step of a controller) of the driver-supporting function, which can be, for example, 20, 40 or 80 ms , corresponds. Accordingly, it can be provided that the lateral guidance behavior or the resulting ego driving path is predicted over a time horizon of at least 20 ms, at least 40 ms, or even at least 80 ms.

Hieraus ergibt sich der Vorteil, dass die fahrerunterstützende Funktion des Fahrassistenzsystems bereits wenigstens einen Rechenzyklus im Voraus eine Information verwenden kann, die auf das wahrscheinlich bevorstehende Querführungsverhalten des Fahrers hinweist und die bei der Steuerung der fahrerunterstützenden Funktion gewinnbringend berücksichtig werden kann. Beispielsweise lassen sich so unnötige Auslösungen eines Notbremsassistenten verhindern, wenn etwa anhand eines Beschleunigungswunsches des Fahrers hinreichend verlässlich prädiziert werden kann, dass der Fahrer ein vorausfahrendes langsameres Objekt in der Ego-Fahrspur wahrscheinlich erkannt hat und in nächster Zeit einen Spurwechsel vornehmen wird, um einen Überholvorgang einzuleiten.This results in the advantage that the driver-supporting function of the driving assistance system can use information at least one calculation cycle in advance, which indicates the driver's likely upcoming lateral control behavior and which can be profitably taken into account when controlling the driver-supporting function. For example, unnecessary activation of an emergency braking assistant can be prevented if, for example, the driver's desire to accelerate can be predicted with sufficient reliability that the driver has probably recognized a slower object ahead in the ego's lane and will change lane in the near future in order to overtake to initiate.

2 zeigt schematisch Schritte 210, 220, 230 eines Verfahrens 200 zum Betreiben eines Fahrerassistenzsystems, wie z.B. des vorstehend beschriebenen Fahrassistenzsystems 100 aus 1. Umgekehrt kann das Fahrassistenzsystem 100 aus 1 eingerichtet sein, das Verfahren 200 gemäß 2 ganz oder teilweise auszuführen. 2 schematically shows steps 210, 220, 230 of a method 200 for operating a driver assistance system, such as the driver assistance system 100 described above 1 . Conversely, the driving assistance system 100 can be off 1 be set up according to procedure 200 2 to be carried out in whole or in part.

In einem Schritt 210 des Verfahrens 200 wird eine Pedalbetätigung des Fahrers erfasst. Dies kann beispielsweise mittels der Erfassungseinrichtung 110 aus 1 geschehen, wie weiter oben bereits beschrieben.In a step 210 of the method 200, a pedal operation by the driver is detected. This can be done, for example, by means of the detection device 110 1 happen, as already described above.

In einem weiteren Schritt 220 wird ein Querführungsverhalten des Fahrers in Abhängigkeit von der erfassten Pedalbetätigung prädiziert. Diesen Schritt 220 kann beispielsweise die Verarbeitungseinrichtung 130 aus 1 ausführen, wie oben erläutert.In a further step 220, the driver's lateral guidance behavior is predicted depending on the detected pedal actuation. This step 220 can be carried out by the processing device 130, for example 1 execute as explained above.

Ein weiterer Schritt des Verfahrens 200 ist das Ausführen 230 der fahrerunterstützenden Funktion in Abhängigkeit von dem prädizierten Querführungsverhalten des Fahrers. Zu diesem Zweck kann die Verarbeitungseinrichtung 130 aus 1 geeignete Steuersignale erzeugen und diese an die Aktuatorik 140, wie z.B. an eine Bremsanlage des Fahrzeugs, ausgeben.A further step of the method 200 is the execution 230 of the driver-supporting function depending on the predicted lateral control behavior of the driver. For this purpose, the processing device 130 can be used 1 generate suitable control signals and output them to the actuator system 140, such as to a brake system of the vehicle.

Im Ergebnis kann mittels des vorgeschlagenen Verfahrens 200 eine Pedalbetätigung des Fahrers als eine aussagekräftige Informationsquelle für die Vorhersage eines Querführungsverhaltens des Fahrers herangezogen werden. Hierdurch wird es ermöglicht, eine fahrerunterstützende Funktion in einer Weise auszuführen, die die Häufigkeit von unnötigen Auslösungen einer Sicherheitsfunktion reduziert und somit den Komfort des Fahrers bei der Nutzung des Fahrassistenzsystems erhöht.As a result, using the proposed method 200, a pedal operation by the driver can be used as a meaningful source of information for predicting the driver's lateral control behavior. This makes it possible to carry out a driver-supporting function in a way that reduces the frequency of unnecessary activation of a safety function and thus increases the driver's comfort when using the driving assistance system.

Claims

Driving assistance system (100) for providing a driver-supporting function for a driver of a vehicle, wherein the driving assistance system (100) is set up to - detect (210) a pedal actuation by the driver; - to predict the driver's lateral guidance behavior depending on the detected pedal actuation (220); and - to carry out the driver-supporting function depending on the predicted lateral control behavior (230).

Driving assistance system (100). Claim 1 , wherein the driver-supporting function includes a safety function, in particular an emergency braking assistant and/or an evasion assistant.

Driving assistance system (100) according to one of the preceding claims, wherein the driving assistance system (100) is set up to - to predict a driving path of the vehicle depending on the detected pedal operation; and - to carry out the driver-supporting function depending on the predicted driving path.

Driving assistance system (100) according to one of the preceding claims, wherein the lateral control behavior is predicted for a time horizon which is in the range of 5 ms to 100 ms.

Driving assistance system (100) according to one of the preceding claims, wherein the lateral guidance behavior is predicted for a time horizon which corresponds at least to the duration of a processing cycle of the driver-assisting function.

Driving assistance system (100) according to one of the preceding claims, wherein detecting the pedal actuation comprises detecting a pedal angle and/or a temporal change in a pedal angle and wherein the lateral guidance behavior is predicted as a function of the pedal angle and/or the temporal change in the pedal angle.

Driving assistance system (100) according to one of the preceding claims, wherein the driving assistance system (100) is further set up to - to record the driver's gaze behavior; and - to predict the driver's lateral guidance behavior depending on the recorded pedal actuation and the recorded gaze behavior (220).

Method (200) for operating a driving assistance system (100) which is set up to provide a driver-supporting function for a driver of a vehicle, the method (200) comprising the following steps: - Detecting (210) a pedal operation by the driver; - Predicting (220) a lateral guidance behavior of the driver depending on the detected pedal actuation; and - Execute (230) the driver-supporting function depending on the predicted lateral control behavior.

Computer program, comprising instructions which, when the computer program is executed by a processing device (130), cause it to carry out the following steps: - Receive information about a detected pedal operation by the driver; - Predicting (220) a lateral guidance behavior of the driver depending on the detected pedal actuation; and - Generating control signals for executing (230) the driver-supporting function depending on the predicted lateral control behavior.

Computer-readable storage medium (135) on which a computer program can be written Claim 9 is stored.