EP3014599A1 - Vorhersage des zukünftigen fahrpfades eines fahrzeugs - Google Patents

Vorhersage des zukünftigen fahrpfades eines fahrzeugs

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EP3014599A1
EP3014599A1 EP14725468.4A EP14725468A EP3014599A1 EP 3014599 A1 EP3014599 A1 EP 3014599A1 EP 14725468 A EP14725468 A EP 14725468A EP 3014599 A1 EP3014599 A1 EP 3014599A1
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EP
European Patent Office
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driver
calculated
vehicle
driving path
measured
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP14725468.4A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Martin LIEBNER
Felix Klanner
Christian Ruhhammer
Horst KLÖDEN
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Bayerische Motoren Werke AG
Original Assignee
Bayerische Motoren Werke AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Bayerische Motoren Werke AG filed Critical Bayerische Motoren Werke AG
Publication of EP3014599A1 publication Critical patent/EP3014599A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G1/00—Traffic control systems for road vehicles
    • G08G1/16—Anti-collision systems
    • G08G1/167—Driving aids for lane monitoring, lane changing, e.g. blind spot detection
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
    • G06V—IMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
    • G06V20/00—Scenes; Scene-specific elements
    • G06V20/50—Context or environment of the image
    • G06V20/59—Context or environment of the image inside of a vehicle, e.g. relating to seat occupancy, driver state or inner lighting conditions
    • G06V20/597—Recognising the driver's state or behaviour, e.g. attention or drowsiness

Definitions

  • the invention relates to a method for predicting the future driving path of a vehicle and to a corresponding driver assistance system.
  • driver assistance systems are known which warn the driver in certain situations of conflicts with other road users or, in particularly critical situations, intervene in the vehicle dynamics with a delay.
  • the need to assess potential conflicts with regard to their likelihood of occurrence is known, so as not to disturb the driver with a large number of superfluous warnings in the performance of the set driving task and thus possibly endanger driving safety.
  • the actual probability of occurrence of a conflict depends both on the driver's preferred maneuver and on his situational awareness, ie on the driver's decision as to whether the preferred maneuver is feasible.
  • This decision may also be revised a few seconds later if the driver receives additional information during this time, for example through further mirror or shoulder glances. Often, however, it is sufficient for the driver assistance system's decision on the need for a warning to determine the probability that the driver is currently following a plan of action in which this conflict occurs.
  • Hofger Berndt and Klaus Dietmayer "Driver intention inference with vehicle onboard sensor", 2009 IEEE International Conference on Veh 'icular Electronics and Safety (ICVES), pages 102-107, 2009; and Georges S. Aoude, Vishnu R. Desaraju, Lauer H. Stephens, and Jonathan P.
  • the lane change takes place at a time when the motorcyclist is still behind the car 1, but he no longer has enough time to react and slow down (arrow 5). This situation is thus extremely dangerous. The most frequent cause of accidents on German motorways are insufficiently secured lane changes. Here a reaction of the driver assistance system is expressly desired. 3. The lane change takes place anyway after the motorcycle has passed the car (arrow 6). The situation is thus uncritical, a reaction of the driver assistance system not desired or only in a mitigated form.
  • a lane is also referred to as a lane.
  • a further example of the use of a driver assistance system is given below with reference to FIG. 2.
  • the driver of the considered vehicle 1 (car) approaches an inner-city intersection on the middle lane. Pretty late he remembers that he wants to turn right at this. The change to the right lane therefore takes place immediately before the intersection.
  • the lane-change maneuver and associated mirror views, as well as the need for simultaneous deceleration and subsequent steering in, fully utilize the driver's cognitive abilities.
  • the goal of a corresponding driver assistance system is to avoid the threat of collision. This can be achieved by the assistance system initiating a braking maneuver at the last second.
  • maneuver combinations such as lane changes right and turn right, can not be predicted.
  • the object underlying the invention is to overcome the above-mentioned disadvantages. This object is achieved by the method and the driver assistance system according to the independent patent claims. Advantageous developments are defined in the dependent claims.
  • a method for assessing the likelihood of a vehicle driving a potential driving path includes: providing a possible future driving path of the vehicle; Providing the driver's measured angle of view; Determining a driver's point of view of the vehicle independently calculated from the measured viewing angle for the possible future driving path; Determining a calculated viewing angle based on the independently calculated driver's point of view and the possible future driving path; Determining the appearance score, namely a measure of the probability that the measured viewing angle is taken, assuming that the driver intends to track the possible future driving path; Wherein the determination of the Auferiesdorfiere the measured and the calculated perspective of the driver taken into account, in particular by the difference between the measured angle and the calculated perspective.
  • the possible future driving path of the vehicle indicates the path that a vehicle could travel from its current position in the future, wherein the length or size of the driving path can be predetermined.
  • the possible future driving path and non-discrete maneuvers or classifiers for individual maneuvers it becomes possible to distinguish between alternative options for driving maneuvers and also maneuver combinations and to evaluate them.
  • the travel path is specified according to the alternative possibility of a driving maneuver or the maneuvering combination to be examined.
  • the method further comprises: providing the current speed of the vehicle; wherein determining the driver's independently calculated viewpoint takes into account the current speed of the vehicle.
  • the behavior of the driver can be taken into account to continue to look ahead of the vehicle at higher speeds of the vehicle.
  • the independently calculated viewpoint becomes dependent on determines a point that is ahead of the vehicle on the possible future driving path by a speed-dependent distance.
  • the independently calculated point of view can be determined offset by a predetermined amount transversely to the direction of travel.
  • the probability is based on a normal distribution for the deviation between the measured and calculated viewing angle and the calculated viewing direction, whereby the parameters of the normal distribution, in particular their mean and variance, were determined by means of statistical evaluations of test drives.
  • the parameters of the normal distribution in particular their mean and variance, were determined by means of statistical evaluations of test drives.
  • the probability can be calculated based on the following rule:
  • ⁇ ⁇ . - ⁇ ⁇ - ⁇ is the difference between the measured viewing direction ⁇ ⁇ and the direction of view calculated for the possible future driving path h, in each case for the time or the time k.
  • a driver assistance system includes electronic processing means configured to execute one of the above methods.
  • These electronic processing means may be a computer, in particular a micro-controller, or application-specific circuits.
  • Fig. 1 shows schematically a driving situation in which the use of a driver assistance system can be useful.
  • FIG. 2 shows schematically a further driving situation in which the use of a driver assistance system can be useful.
  • FIG. 3 shows a flowchart of the method according to the invention according to an exemplary embodiment.
  • Fig. 4 exemplifies viewpoints of a driver at a turn.
  • DETAILED DESCRIPTION OF THE EMBODIMENT Fig. 3 shows a flowchart of the method according to the invention according to an embodiment.
  • the possible future travel path h is received and provided. This can be specified by specifying driving maneuvers to be carried out and their parameters, such as curvature of the driving path, possibly also subdivided into segments.
  • the speed v of the vehicle is provided. This information is used to calculate the viewpoint.
  • a 0 can be determined by means of evaluations of test drives and is for example 6 m.
  • a t can also be determined by means of evaluations of test drives and branches for example 1.05 s.
  • the lateral deviation of the viewpoint with respect to the travel path (whose transverse dimension is here assumed to be 0 m) is corrected by a predetermined amount toward the inside of the curve, for example -0.81 m.
  • the angle of view is determined below.
  • the orientation and arrangement of the vehicle at the beginning of the future driving path to the viewpoint is considered.
  • the orientation of the vehicle at the beginning of the future driving path may correspond to the tangent of the driving path at the beginning of the future driving path (or its limit coming from the future driving path).
  • the orientation of the vehicle may also be due to measurements (for example, using a compass) or otherwise known.
  • the exact position of the driver's head within the vehicle can also be taken into account.
  • FIG. 4 shows by way of example possible points of view of a driver for a plurality of driving paths. The currently considered in the process path of the turn is shown thicker. The viewpoints are indicated by asterisks.
  • the calculated angle of view ⁇ * refers to the time k, which can also be represented by a counter variable and associated time steps.
  • Ebenfaiis is readygesteiit the measured line of sight of the driver.
  • the viewing direction can be determined by detecting the driver's pupil using camera shots. Methods and systems for this are known in the art.
  • the line of sight can also be approximated by the head alignment for more robust processing, and the head alignment can also be determined using methods and systems known in the art.
  • Appearance number determined This may be identical to the probability that the measured angle is taken by the driver, assuming that the driver intends to track the possible future driving path.
  • an intermediate result of the probability calculation can also be used. The intermediate result should make it possible to correctly compare calculations for different future travel paths compared to the complete calculation of the probability. In the present case corresponds to the
  • ⁇ ⁇ J ⁇ p k - is the difference between the measured line of sight ⁇ p k and the direction of view ⁇ ⁇ calculated for the possible future route h, in each case for the time or the time k.
  • the presented method can be executed several times for different possible future driving paths. Based on the appearance metric calculated for each lane, it can be predicted that the lane is most likely to be traveled.
  • a threshold value can also be specified. If the occurrence metric calculated for the travel path is above the threshold, it is predicted that this travel path will be traversed.

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Traffic Control Systems (AREA)

Abstract

Offenbart wird ein Verfahren zum Bewerten der Wahrscheinlichkeit, ob ein Fahrzeug einen möglichen Fahrpfad befährt, umfassend: Bereitstellen eines möglichen zukünftigen Fahrpfades des Fahrzeugs; Bereitstellen des gemessenen Blickwinkels des Fahrers; Bestimmen eines von dem gemessenen Blickwinkel unabhängig errechneten Blickpunktes des Fahrers des Fahrzeugs für den möglichen zukünftigen Fahrpfad; Bestimmen eines errechneten Blickwinkels basierend auf dem unabhängig errechneten Blickpunkt des Fahrers und dem möglichen zukünftigen Fahrpfad; Bestimmen der Auftrittsmaßzahl, nämlich einer Maßzahl für die Wahrscheinlichkeit, dass der gemessene Blickwinkel eingenommen wird, unter der Annahme, dass der Fahrer beabsichtigt, den möglichen zukünftigen Fahrpfad zu verfolgen, wobei das Bestimmen der Auftrittsmaßzahl den gemessenen und den errechneten Blickwinkel des Fahrers berücksichtigt, insbesondere durch die Differenz zwischen dem gemessenen Blickwinkel und dem errechneten Blickwinkel.

Description

Vorhersage des zukünftigen Fahrpfades eines Fahrzeugs
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Vorhersagen des zukünftigen Fahrpfades eines Fahrzeugs und ein entsprechendes Fahrerassistenzsystem.
Heutzutage werden in Fahrzeugen, insbesondere Personenkraftwagen (PKW), Sys- teme verbaut, die den Fahrer bei seiner Fahraufgabe unterstützen, sogenannte Fahrerassistenzsysteme. Es sind Fahrerassistenzsysteme bekannt, die den Fahrer in bestimmten Situationen vor Konflikten mit anderen Verkehrsteilnehmern warnen oder, in besonders kritischen Situationen, verzögernd in die Fahrzeugdynamik eingreifen. Dabei ist die Notwendigkeit bekannt, potenzielle Konflikte hinsichtlich ihrer Eintrittswahrscheinlichkeit zu beurteilen, um den Fahrer nicht mit einer Vielzahl überflüssiger Warnungen in der Durchführung setner Fahraufgabe zu stören und so die Fahrsicherheit unter Umständen zu gefährden. Die tatsächliche Eintrittswahrscheinlichkeit eines Konflikts hängt sowohl von dem vom Fahrer präferierten Manöver als auch von dessen Situationsbewusstsein, also der Entscheidung des Fahrers, ob das präferierte Manöver durchführbar ist, ab. Diese Entscheidung kann unter Umständen auch noch einige Sekunden später revidiert werden, wenn der Fahrer während dieser Zeit zusätzliche Informationen, beispielsweise durch weitere Spiegel- oder Schulterblicke, erhält. Für die Entscheidung des Fahrerassistenzsystems über die Notwendigkeit einer Warnung ist es oftmals jedoch ausreichend, die Wahr- scheinlichkeit dafür zu bestimmen, dass der Fahrer aktuell einen Handlungsplan verfolgt, bei dem dieser Konflikt auftritt. Aus der Literatur, insbesondere Hofger Berndt und Klaus Dietmayer,„Driver intention inference with vehicle onboard Sensors", 2009 IEEE International Conference on Veh'icular Electronics and Safety (ICVES), Seiten 102-107, 2009; oder Georges S. Aoude, Vishnu R. Desaraju, Lau- ren H. Stephens, und Jonathan P. How, "Behavior Classification algorithms at intersections and Validation using naturalistic data", 201 IEEE Intelligent Vehicies Symposium (IV), (IV) : 601-606, June 201 , sind Verfahren bekannt, die die Wahrscheinlichkeit dafür bestimmen, dass der Fahrer die Absicht hat, ein Manöver eines entsprechenden Typs, etwa ein Rechtsabbiege-Manöver oder einen Fahrstreifen- Wechsel, innerhalb eines bestimmten Vorausschauhorizonts durchzuführen. Dazu wird für jeden adressierten Manövertyp ein Klassifikator trainiert, der die Eintrittswahrscheinlichkeit eines entsprechenden Manövers auf Basis einer festen Menge von Merkmalen abzuschätzen kann. Es ist bekannt, dass für einen derartigen Klassifikator ein Naive-Bayes-Ansatz gewählt werden kann.
Ein Beispiel für den Einsatz eines Fahrerassistenzsystems wird nun mit Bezug auf Fig. 1 erläutert. Der Fahrer des betrachteten Fahrzeugs 1 (PKW) fährt auf dem rech- ten Fahrstreifen einer Autobahn und nähert sich dabei einem langsamer fahrenden LKW 2 auf demselben Fahrstreifen. Es besteht die Wahrscheinlichkeit, dass der Fahrer innerhalb der nächsten Sekunden einen Fahrstreifenwechsel durchführen möchte, um den LKW zu überholen. Gleichzeitig nähert sich von Hinten ein deutlich schnelleres Motorrad 3. Es wird davon ausgegangen, dass der Fahrer den Motor- radfahrer übersieht. Je nach konkretem Zeitpunkt des Fahrstreifenwechsel sind folgende Situationen zu unterscheiden: 1. Der Fahrstreifenwechsel erfolgt so zeitig, dass dem Motorradfahrer ausreichend Zeit zum Reagieren und Abbremsen bleibt (Pfeil 4). Die Situation ist somit unkritisch, eine Reaktion des Fahrerassistenzsystems ist nicht oder nur in abgeschwächter Form erwünscht. 2. Der Fahrstreifen- Wechsel erfolgt zu einem Zeitpunkt, an dem sich der Motorradfahrer noch hinter dem PKW 1 befindet, ihm jedoch nicht mehr ausreichend Zeit zum Reagieren und Abbremsen bleibt (Pfeil 5). Diese Situation ist somit höchst gefährlich. Häufigste Unfallursache auf deutschen Autobahnen sind unzureichend abgesicherte Fahrstreifenwechsel. Hier ist eine Reaktion des Fahrerassistenzsystems ausdrücklich er- wünscht. 3. Der Fahrstreifenwechsel erfolgt ohnehin erst, nachdem das Motorrad den PKW passiert hat (Pfeil 6). Die Situation ist somit unkritisch, eine Reaktion des Fahrerassistenzsystems nicht oder nur in abgeschwächter Form erwünscht. Ein Fahrstreifen wird auch als Fahrspur bezeichnet.
Ein weiteres Beispiel für den Einsatz eines Fahrerassistenzsystems wird im Folgen- den mit Bezug auf Fig. 2 gegeben. Der Fahrer des betrachteten Fahrzeugs 1 (PKW) nähert sich einer innerstädtischen Kreuzung auf dem mittleren Fahrstreifen. Recht spät fällt ihm ein, dass er an dieser rechts abbiegen möchte. Der Wechsel auf den rechten Fahrstreifen erfolgt daher erst unmittelbar vor der Kreuzung. Durch das Fahrstreifenwechsel-Manöver und die damit verbundenen Spiegelblicke sowie der Notwendigkeit des gleichzeitigen Abbremsens und des darauffolgenden Einlenkens werden die kognitiven Fähigkeiten des Fahrers in ihrer Gänze beansprucht. In der Folge besteht die Gefahr, dass er den Fahrradfahrer 7, der sich parallel zur Straße auf dem Radweg bewegt, übersieht, und es dadurch zu einer Kollision zwischen den beiden kommt. Das Ziel eines entsprechenden Fahrerassistenzsystems besteht darin, die drohende Kolläsion zu vermeiden. Dies kann dadurch erreicht werden, dass das Assistenzsystem in letzter Sekunde ein Bremsmanöver einleitet. Dies setzt jedoch eine sehr hohe Zuverlässigkeit in der Erkennung des Fahrradfahrers 7 sowie der Prädiktion dessen weiterer Trajektorie voraus, die zum aktuellen Zeitpunkt nur selten gegeben ist. Stattdessen soll der Fahrer des PKW 1 auf den Fahrradfahrer 7 hingewiesen werden, so dass er die Situation selbstständig und souverän bewältigen kann. Dies macht es jedoch erforderlich, dass das Assistenzsystem die Handlungsabsicht des Fahrers frühzeitig, d.h. in diesem Fall noch vor dem Wechsel auf den rechten Fahrstreifen, erkennt, im konkreten Fall besteht die Handlungsabsicht des Fahrers in einem Fahrstreifenwechsel mit darauf folgendem Rechtsabbiegen.
Bestehende Ansätze, wie z.B. in den oben genannten Veröffentlichungen von Holger Berndt und Klaus Dietmayer oder Georges S. Aoude et al. offenbart, ermöglichen keine Unterscheidung zwischen alternativen Möglichkeiten für Manöver, bei- spielsweise in die gleiche Richtung abzubiegen.
Weiterhin können Manöverkombinationen, beispielsweise Fahrstreifenwechsel rechts und Abbiegen rechts, nicht vorhergesagt werden.
Bestehende Ansätze, wie z.B. in den oben genannten Veröffentlichungen von Holger Berndt und Klaus Dietmayer oder Georges S. Aoude et al. offenbart, verwenden unabhängig von der Geometrie des vorausliegenden Pfades stets den gleichen
Klassifikator. Dies führt dazu, dass die Fahrerabsicht an Kreuzungen mit besonders spitzen oder besonders stumpfen Winkeln zwischen den kreuzenden Straßen nicht korrekt erkannt werden.
Im Stand der Technik ist es weiterhin bekannt, den Zeitpunkt eines Fahrstreifen- wechseis näherungsweise zu bestimmen, indem mehrere Kiassifikatoren zur Vorhersage der Fahrstretfenwechselwahrscheiniichkeit zu jeweils einem festen Zeitpunkt in der Zukunft, beispielsweise Os, 1s, 2s, 3s, 4s und 5s, trainiert werden. Dies birgt den Nachteil des erhöhten Entwicklungs- und Absicherungsaufwands,
Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe ist es die oben genannten Nachteile zu überkommen. Diese Aufgabe wird durch das Verfahren und das Fahrerassistenzsystem gemäß den unabhängigen Patentansprüchen gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den abhängigen Ansprüchen definiert.
In einem Aspekt umfasst ein Verfahren zum Bewerten der Wahrscheinlichkeit, ob ein Fahrzeug einen möglichen Fahrpfad befährt: Bereitstellen eines möglichen zukünftigen Fahrpfades des Fahrzeugs; Bereitstellen des gemessenen Blickwinkels des Fahrers; Bestimmen eines von dem gemessenen Blickwinkel unabhängig errechneten Blickpunktes des Fahrers des Fahrzeugs für den möglichen zukünftigen Fahrpfad; Bestimmen eines errechneten Blickwinkels basierend auf dem unabhän- gig errechneten Blickpunkt des Fahrers und dem möglichen zukünftigen Fahrpfad; Bestimmen der Auftrittsmaßzahl, nämlich einer Maßzahl für die Wahrscheinlichkeit, dass der gemessene Blickwinkel eingenommen wird, unter der Annahme, dass der Fahrer beabsichtigt, den möglichen zukünftigen Fahrpfad zu verfolgen; Wobei das Bestimmen der Auftrittsmaßzahl den gemessenen und den errechneten Blickwinkel des Fahrers berücksichtigt, insbesondere durch die Differenz zwischen dem gemessenen Blickwinkel und dem errechneten Blickwinkel. Der mögliche zukünftige Fahrpfad des Fahrzeugs gibt den Weg an, den ein Fahrzeug von seiner aktuellen Position aus zukünftig durchfahren könnte, wobei die Länge bzw. Größe des Fahrpfades vorgegeben sein kann. Durch die Verwendung des möglichen zukünftigen Fahrpfades und nicht diskreter Manöver bzw. Klassifikatoren für einzelne Manöver wird es möglich zwischen alternativen Möglichkeiten für Fahrmanöver und auch Manöverkombinationen zu unterscheiden und diese zu bewerten. Dazu wird der Fahrpfad gemäß der zu untersuchenden alternativen Möglichkeit eines Fahrmanövers oder der zu untersuchenden Manöverkombination vorgegeben.
In einer vorteilhaften Weiterbildung umfasst das Verfahren ferner: Bereitstellen der aktuellen Geschwindigkeit des Fahrzeugs; wobei das Bestimmen des unabhängig errechneten Blickpunktes des Fahrers die aktuelle Geschwindigkeit des Fahrzeugs berücksichtigt. Hierdurch kann dem Verhalten des Fahrers Rechnung getragen wer- den, bei höheren Geschwindigkeiten des Fahrzeugs weiter vor das Fahrzeug zu schauen. Insbesondere wird der unabhängig errechnete Blickpunkt abhängig von einem Punkt bestimmt, der um eine von der Geschwindigkeit abhängige Entfernung vor dem Fahrzeug auf dem möglichen zukünftigen Fahrpfad liegt.
Um der Gewohnheit von Fahrern Rechnung zu tragen, bei Kurvenfahrten den Blick eher auf die Kurveninnenseite zu richten kann der unabhängig errechnete Blick- punkt um einen vorbestimmten Betrag quer zur Fahrtrichtung versetzt bestimmt werden.
In typischen Implementierungen basiert die Wahrscheinlichkeit auf einer Normalver- teilung für die Abweichung zwischen dem gemessenen und errechneten Blickwinkel und der errechneten Blickrichtung, wobei die Parameter der Normalverteilung, ins- besondere deren Mittelwert und Varianz, mithilfe statistischer Auswertungen von Testfahrten ermittelt wurden. Durch eine Normalverteilung lassen sich zufällige Abweichungen realitätsnah modellieren.
Genauer kann die Wahrscheinlichkeit basierend auf folgender Vorschrift berechnet werden:
Wobei: Δφ^. - φ^ - ^ die Differenz zwischen der gemessenen Blickrichtung φΙί und der für den möglichen zukünftigen Fahrpfad h errechneten Blickrichtung ist, jeweils für die Zeit oder den Zeitpunkt k. Ρ 0 die Wahrscheinlichkeit ist, dass ein falsches Modell gewählt wurde, wobei Ρφ0 insbesondere durch statistische Auswer- tungen von Testfahrten gewonnen wird und insbesondere Ρφ0 = 0,11 gilt. σφ die Standardabweichung für A<pf ist, wobei σφ insbesondere durch statistische Auswertungen von Testfahrten gewonnen wird und insbesondere σφ = 0,13 gilt.
In einem anderen Aspekt umfasst ein Fahrerassistenzsystem elektronische Verarbeitungsmittel, die dazu eingerichtet sind, eines der obenstehenden Verfahren aus- zuführen. Diese elektronischen Verarbeitungsmittel können ein Computer, insbesondere ein Mikrocontroiler, oder anwendungsspezifische Schaltkreise sein. KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Fig. 1 zeigt schematisch eine Fahrsituation, in der der Einsatz eines Fahrerassistenzsystems sinnvoll sein kann.
Fig. 2 zeigt schematisch eine weitere Fahrsituatäon, in der der Einsatz eines Fahrer- assistenzsystems sinnvoll sein kann.
Fig. 3 zeigt ein Flussdiagramm des erfindungsgemäßen Verfahrens gemäß einem Ausführungsbeispiel.
Fig. 4 stellt beispielhaft Blickpunkte eines Fahrers an einer Abbiegung dar. DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DES AUSFÜHRUNGSBEISPIELS Fig. 3 zeigt ein Flussdiagramm des erfindungsgemäßen Verfahrens gemäß einem Ausführungsbeispiel. In dem Verfahren wird zunächst der mögliche zukünftige Fahrpfad h empfangen und bereitgestellt. Dieser kann durch die Angabe auszuführender Fahrmanöver und deren Parameter, wie Krümmung des Fahrpfades, angegeben werden, gegebenenfalls auch untergliedert in Segmente. Zusätzlich wird die Geschwindigkeit v des Fahrzeugs bereitgestellt. Mithilfe dieser Angaben wird der Blickpunkt errechnet. Der errechnete Blickpunkt liegt um eine Entfernung As = 0 + a v vor der Position des Fahrzeugs auf dem möglichen zukünftigen Fahrpfad. a0 kann mithilfe von Auswertungen von Testfahrten bestimmt werden und ist beispielsweise 6 m. at kann ebenfalls mithilfe von Auswertungen von Testfahrten be- stimmt werden und äst beispielsweise 1 ,05 s. Die Querablage des Blickpunktes in Bezug auf den Fahrpfad (dessen Ausdehnung in Querrichtung hier mit 0 m angenommen wird) wird um einen vorbestimmten Betrag zum Kurveninneren hin korrigiert, beispielsweise -0,81 m.
Nachfolgend wird der Blickwinkel bestimmt. Dazu wird die Ausrichtung und Anordnung des Fahrzeugs am Anfang des zukünftigen Fahrpfades zum Blickpunkt betrachtet. Die Ausrichtung des Fahrzeugs am Anfang des zukünftigen Fahrpfades kann der Tangente des Fahrpfades am Anfang des zukünftigen Fahrpfades (oder deren Grenzwert vom zukünftigen Fahrpfad aus kommend) entsprechen. Darüber hinaus kann die Ausrichtung des Fahrzeugs auch aufgrund von Messungen (beispielsweise mithilfe eines Kompass) oder anderweitig bekannt sein. Bei der Bestimmung des Bückwinkels kann auch die genaue Position des Kopfes des Fahrers innerhalb des Fahrzeugs berücksichtigt werden. Fig. 4 zeigt beispielhaft mögliche Blickpunkte eines Fahrers für mehrere Fahrpfade. Der im Verfahren aktuell betrachtete Fahrpfad des Abbiegens ist dicker dargestellt. Die Blickpunkte sind durch Sternchen angedeutet.
Der errechnete Blickwinkel φ * bezieht sich auf den Zeitpunkt k, der auch durch eine Zählervariable und zugeordnete Zeitschritte repräsentiert sein kann. Ebenfaiis bereitgesteiit wird die gemessene Blickrichtung des Fahrers. Die Blickrichtung kann über eine Erkennung der Pupille des Fahrers mithilfe von Kameraaufnahmen bestimmt werden. Verfahren und Systeme dazu sind im Stand der Technik bekannt. Die Blickrichtung kann zur robusteren Verarbeitung auch durch die Kopfausrichtung approximiert werden, wobei die Kopfausrichtung ebenfalls mithilfe von im Stand der Technik bekannten Verfahren und Systemen bestimmt werden kann.
Aufbauend auf der errechneten und gemessenen Blickrichtung wird die
Auftrittsmaßzahl bestimmt. Diese kann identisch sein zur Wahrscheinlichkeit, dass der gemessene Blickwinkel vom Fahrer eingenommen wird, unter der Annahme, dass der Fahrer beabsichtigt, den möglichen zukünftigen Fahrpfad zu verfolgen. Es kann aber auch ein Zwischenergebnis der Wahrscheinlichkeitsberechnung verwendet werden. Das Zwischenergebnis sollte es ermöglichen Berechnungen für verschiedene zukünftige Fahrpfade korrekt ins Verhältnis zu setzen verglichen mit der vollständigen Berechnung der Wahrscheinlichkeit. Vorliegend entspricht die
Auftrittsmaßzahl der Wahrscheinlichkeitsberechnung:
Wobei: Αφ^ J = <pk - die Differenz zwischen der gemessenen Blickrichtung <pk und der für den möglichen zukünftigen Fahrpfad h errechneten Blickrichtung φ^ ist, jeweils für die Zeit oder den Zeitpunkt k. ΡΦο die Wahrscheinlichkeit ist, dass ein falsches Modell gewählt wurde, wobei ΡΦ0 insbesondere durch statistische Auswertungen von Testfahrten gewonnen wird und insbesondere Ρφ0 = 0,11 gilt. σφ die
Standardabweichung für Αφ^ ist, wobei σ insbesondere durch statistische Aus- Wertungen von Testfahrten gewonnen wird und insbesondere σφ = 0,13 gilt.
Um robustere Aussagen bezüglich der Auftrittsmaßzahl zu erhalten, können die Berechnungen der Auftrittsmaßzahl über mehrere Berechnungen hinweg mit zum Beispiel Gaze= 0 gemittelt werden:
Weiterhin kann das vorgestellte Verfahren mehrfach für unterschiedliche mögliche zukünftige Fahrpfade ausgeführt werden. Anhand der Auftrittsmaßzahl, die für jeden Fahrpfad berechnet wird, kann vorhergesagt werden, weicher der Fahrpfade am wahrscheinlichsten durchfahren wird.
Alternativ zur Verwendung mehrerer zukünftiger Fahrpfade, kann auch ein Schweli- wert festgelegt werden. Wenn die Auftrittsmaßzahl, die für den Fahrpfad berechnet wird, über dem Schwellwert liegt, wird vorhergesagt, dass dieser Fahrpfad durchfahren wird.

Claims

ANSPRÜCHE
Verfahren zum Bewerten der Wahrscheinlichkeit, ob ein Fahrzeug einen möglichen Fahrpfad befährt, umfassend:
Bereitstellen eines möglichen zukünftigen Fahrpfades des Fahrzeugs;
Bereitstellen des gemessenen Blickwinkels des Fahrers;
Bestimmen eines von dem gemessenen Blickwinkel unabhängig errechneten Blickpunktes des Fahrers des Fahrzeugs für den möglichen zukünftigen Fahrpfad;
Bestimmen eines errechneten Blickwinkels basierend auf dem unabhängig errechneten Blickpunkt des Fahrers und dem möglichen zukünftigen Fahrpfad;
Bestimmen der Auftrittsmaßzahl, nämlich einer eßzahl für die Wahrscheinlichkeit, dass der gemessene Blickwinkel eingenommen wird, unter der Annahme, dass der Fahrer beabsichtigt, den möglichen zukünftigen Fahrpfad zu verfolgen;
Wobei das Bestimmen der Auftrittsmaßzahl den gemessenen und den errechneten Blickwinkel des Fahrers berücksichtigt, insbesondere durch die Differenz zwischen dem gemessenen Blickwinkel und dem errechneten Blickwinkel.
Verfahren nach Anspruch 1 , ferner umfassend:
Bereitstellen der aktuellen Geschwindigkeit des Fahrzeugs; wobei das Bestimmen des unabhängig errechneten Blickpunktes des Fahrers die aktuelle Geschwindigkeit des Fahrzeugs berücksichtigt.
3. Verfahren nach Anspruch 2, wobei der unabhängig errechnete Blickpunkt abhängig von einem Punkt bestimmt wird, der um eine von der Geschwindigkeit abhängige Entfernung vor dem Fahrzeug auf dem möglichen zukünftigen Fahrpfad liegt,
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der unabhängig errechnete Blickpunkt um einen vorbestimmten Betrag quer zur Fahrtrichtung versetzt bestimmt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Wahrscheinlichkeit auf einer Normalverteilung für die Abweichung zwischen dem gemessenen Biickwinke! und dem errechneten Blickwinkel basiert, wobei die Parameter der Normalverteilung, insbesondere deren Mittelwert und Varianz, mithilfe statistischer Auswertungen von Testfahrten ermittelt wurden.
6. Verfahren nach Anspruch 5, wobei die Wahrscheinlichkeit basierend auf folgender Vorschrift berechnet wird:
Wobei:
Ψΐι ~ . die Differenz zwischen der gemessenen Blickrichtung q>k und der für den möglichen zukünftigen Fahrpfad errechneten Blickrichtung
Φ j ist, jeweils für die Zeit k. Ρφ0 die Wahrscheinlichkeit ist, dass ein falsches Modeil gewählt wurde, wobei ΡΦ0 insbesondere durch statistische Auswertungen von Testfahrten gewonnen wird und insbesondere Ρφ0 = 0,11 gilt. σφ die Standardabweichung für Αφ^ } ist, wobei σΦ insbesondere durch statistische Auswertungen von Testfahrten gewonnen wird und insbesondere σφ = 0,13 gilt.
7. Fahrerassistenzsystem, umfassend elektronische Verarbeitungsmittef, die dazu eingerichtet sind, ein Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche auszuführen.
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