DE102019124724A1

DE102019124724A1 - Method and device for predicting the movement of road users in a road network

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Publication number: DE102019124724A1
Application number: DE102019124724.1A
Authority: DE
Inventors: Michael Karg; Victor Stefan Jach; Tobias Rehder; Bastian Broecker
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 2019-09-13
Filing date: 2019-09-13
Publication date: 2021-03-18

Abstract

Es wird eine Vorrichtung zur Vorhersage der Bewegung von Verkehrsteilnehmern, die an einer Verkehrssituation beteiligt sind, beschrieben. Die Vorrichtung ist eingerichtet, auf Basis von Sensordaten in Bezug auf die an der Verkehrssituation beteiligten Verkehrsteilnehmer eine Anordnung der Verkehrsteilnehmer innerhalb eines Straßennetzes zu ermitteln. Die Vorrichtung ist ferner eingerichtet, auf Basis der Anordnung der Verkehrsteilnehmer innerhalb des Straßennetzes einen azyklischen, gerichteten Abhängigkeits-Graphen zu ermitteln, der Abhängigkeiten zwischen den Verkehrsteilnehmern in Bezug auf Bewegungen der einzelnen Verkehrsteilnehmer anzeigt. Außerdem ist die Vorrichtung eingerichtet, die Bewegungen der einzelnen Verkehrsteilnehmer sequentiell in Abhängigkeit von dem Abhängigkeits-Graphen zu prädizieren.A device for predicting the movement of road users involved in a traffic situation is described. The device is set up to determine an arrangement of the road users within a road network on the basis of sensor data in relation to the road users involved in the traffic situation. The device is also set up to determine, on the basis of the arrangement of the road users within the road network, an acyclic, directional dependency graph which shows the dependencies between the road users in relation to the movements of the individual road users. In addition, the device is set up to predict the movements of the individual road users sequentially as a function of the dependency graph.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine entsprechende Vorrichtung zur Vorhersage der Bewegung von Verkehrsteilnehmern, insbesondere von Fahrzeugen, in einem Straßennetz.The invention relates to a method and a corresponding device for predicting the movement of road users, in particular vehicles, in a road network.

Um zumindest teilweise automatisiert fahren zu können und/oder zur Bereitstellung eines Fahrerassistenzsystems, kann es vorteilhaft sein, dass ein Fahrzeug die Bewegung von ein oder mehreren anderen Verkehrsteilnehmern im Umfeld des Fahrzeugs prädiziert. Die automatisierte Längs- und/oder Querführung des Fahrzeugs kann dann in Abhängigkeit von der prädizierten Bewegung der ein oder mehreren anderen Verkehrsteilnehmer erfolgen. So kann die Güte einer Fahrfunktion erhöht werden.In order to be able to drive at least partially automatically and / or to provide a driver assistance system, it can be advantageous for a vehicle to predict the movement of one or more other road users in the vicinity of the vehicle. The automated longitudinal and / or lateral guidance of the vehicle can then take place as a function of the predicted movement of the one or more other road users. The quality of a driving function can thus be increased.

Das Prädizieren der Bewegung von anderen Verkehrsteilnehmern kann insbesondere bei relativ komplexen Verkehrssituationen mit relativ vielen Verkehrsteilnehmern relativ aufwändig und ggf. nicht mehr auf einem typischen Steuergerät eines Fahrzeugs implementierbar sein.Predicting the movement of other road users can be relatively complex, especially in relatively complex traffic situations with a relatively large number of road users, and can possibly no longer be implemented on a typical control device of a vehicle.

Das vorliegende Dokument befasst sich mit der technischen Aufgabe, die Bewegung von Verkehrsteilnehmern in einer Verkehrssituation in ressourceneffizienter und präziser Weise zu prädizieren.This document deals with the technical task of predicting the movement of road users in a traffic situation in a resource-efficient and precise manner.

Die Aufgabe wird durch jeden der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen werden u.a. in den abhängigen Ansprüchen beschrieben. 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.The problem is solved by each of the independent claims. Advantageous embodiments are described, inter alia, in the dependent claims. It is pointed out that additional features of a patent claim dependent on an 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 form a separate invention independent of the combination of all features of the independent patent claim, which can be made the subject of an independent claim, a divisional application or a subsequent application. This applies equally to technical teachings described in the description, which can form an invention that is independent of the features of the independent patent claims.

Gemäß einem Aspekt wird eine Vorrichtung zur Vorhersage der Bewegungen bzw. der Trajektorien von unterschiedlichen Verkehrsteilnehmern (z.B. Fahrzeugen, Fußgängern, Fahrradfahrern, etc.), die an einer Verkehrssituation beteiligt sind, beschrieben. Die Vorrichtung kann Teil eines an der Verkehrssituation beteiligten Fahrzeugs sein.According to one aspect, a device for predicting the movements or the trajectories of different road users (e.g. vehicles, pedestrians, cyclists, etc.) who are involved in a traffic situation is described. The device can be part of a vehicle involved in the traffic situation.

Die Vorrichtung kann eingerichtet sein, auf Basis von Sensordaten in Bezug auf die an der Verkehrssituation beteiligten Verkehrsteilnehmer eine Anordnung der Verkehrsteilnehmer innerhalb eines Straßennetzes zu ermitteln. Insbesondere kann ermittelt werden, in welchen Straßen bzw. auf welchen Verkehrswegen die einzelnen Verkehrsteilnehmer angeordnet sind. Des Weiteren können Vorrangsregelungen innerhalb des Straßennetzes ermittelt und berücksichtigt werden. Die Sensordaten können z.B. anhand von ein oder mehreren Umfeldsensoren des an der Verkehrssituation beteiligten Fahrzeugs erfasst worden sein.The device can be set up to determine an arrangement of the road users within a road network on the basis of sensor data in relation to the road users involved in the traffic situation. In particular, it can be determined in which streets or on which traffic routes the individual road users are located. Furthermore, priority regulations within the road network can be determined and taken into account. The sensor data can, for example, have been recorded using one or more environment sensors of the vehicle involved in the traffic situation.

Des Weiteren ist die Vorrichtung eingerichtet, (ggf. allein) auf Basis der Anordnung der Verkehrsteilnehmer innerhalb des Straßennetzes einen azyklischen, gerichteten Abhängigkeits-Graphen zu ermitteln, der Abhängigkeiten zwischen den Verkehrsteilnehmern in Bezug auf mögliche Bewegungen der einzelnen Verkehrsteilnehmer anzeigt. Dabei kann der Abhängigkeits-Graph die einzelnen Verkehrsteilnehmer als Knoten und Bewegungs-Abhängigkeiten zwischen den einzelnen Verkehrsteilnehmer als Kanten umfassen.Furthermore, the device is set up to determine (possibly alone) an acyclic, directed dependency graph based on the arrangement of the road users within the road network, which shows the dependencies between the road users in relation to possible movements of the individual road users. The dependency graph can include the individual road users as nodes and movement dependencies between the individual road users as edges.

Außerdem ist die Vorrichtung eingerichtet, die Bewegungen der einzelnen Verkehrsteilnehmer sequentiell in Abhängigkeit von dem Abhängigkeits-Graphen zu prädizieren. Die Berücksichtigung eines derartigen Abhängigkeits-Graphen ermöglicht es dabei, die Bewegungen in ressourceneffizienter und präziser Weise zu prädizieren. Dabei können die Bewegungen für einen bestimmten Vorhersagezeitraum, z.B. zwischen 5 und 10 Sekunden, ausgehend von einem aktuellen Zeitpunkt prädiziert werden.In addition, the device is set up to predict the movements of the individual road users sequentially as a function of the dependency graph. Taking into account such a dependency graph makes it possible to predict the movements in a resource-efficient and precise manner. The movements can be predicted for a specific forecast period, e.g. between 5 and 10 seconds, based on a current point in time.

Die Vorrichtung kann eingerichtet sein, die Vorhersage der Bewegungen der Verkehrsteilnehmer periodisch zu wiederholen (z.B. mit einer Frequenz von 1Hz oder mehr, oder von 10Hz oder mehr). Dabei können jeweils aktuelle Sensordaten berücksichtigt werden. So kann das Verhalten der einzelnen Verkehrsteilnehmer in besonders präziser und aktueller Weise prädiziert werden.The device can be set up to periodically repeat the prediction of the movements of the road users (e.g. with a frequency of 1 Hz or more, or of 10 Hz or more). Current sensor data can be taken into account. The behavior of the individual road users can thus be predicted in a particularly precise and up-to-date manner.

Die Vorrichtung kann eingerichtet sein, das an der Verkehrssituation beteiligte Fahrzeug in Abhängigkeit von den prädizierten Bewegungen der Verkehrsteilnehmer zumindest teilweise automatisiert längs- und/oder querzuführen. So kann eine zuverlässige Längs- und/oder Querführung des Fahrzeugs erfolgen.The device can be set up to at least partially automatically guide the vehicle involved in the traffic situation longitudinally and / or transversely depending on the predicted movements of the road users. Reliable longitudinal and / or lateral guidance of the vehicle can thus take place.

Wie bereits oben dargelegt, kann die Vorrichtung eingerichtet sein, die Topologie des Straßennetzes und/oder ein oder mehrere Verkehrsregeln innerhalb des Straßennetzes zu berücksichtigen, um den Abhängigkeits-Graphen zu ermitteln, insbesondere um Bewegungs-Abhängigkeiten zwischen Verkehrsteilnehmern zu ermitteln, die in dem Abhängigkeits-Graphen repräsentiert werden. So kann in effizienter und zuverlässiger Weise ein azyklischer, gerichteter Abhängigkeits-Graph für die Bewegungsprädiktion ermittelt werden.As already explained above, the device can be set up to take into account the topology of the road network and / or one or more traffic rules within the road network in order to determine the dependency graph, in particular to determine movement dependencies between road users who are in the dependency Graphs are represented. In this way, an acyclic, directed dependency graph can be determined for the motion prediction.

Beispielsweise kann die Vorrichtung eingerichtet sein (ggf. allein auf Basis der Anordnung der Verkehrsteilnehmer innerhalb des Straßennetzes und/oder allein auf Basis der Topologie und/oder der Verkehrsregeln des Straßennetzes), zu ermitteln, dass ein erster Verkehrsteilnehmer einem zweiten Verkehrsteilnehmer auf einem gemeinsamen Verkehrsweg (z.B. einer Straße) folgt, insbesondere direkt folgt, um basierend darauf eine Abhängigkeit des ersten Verkehrsteilnehmers von dem zweiten Verkehrsteilnehmer zu ermitteln.For example, the device can be set up (possibly based solely on the arrangement of the road users within the road network and / or solely based on the topology and / or the traffic rules of the road network) to determine that a first road user is a second road user on a common traffic route (eg a road) follows, in particular follows directly, in order to determine a dependency of the first road user on the second road user based thereon.

Alternativ oder ergänzend kann die Vorrichtung eingerichtet sein (ggf. allein auf Basis der Anordnung der Verkehrsteilnehmer innerhalb des Straßennetzes und/oder allein auf Basis der Topologie und/oder der Verkehrsregeln des Straßennetzes), zu ermitteln, dass ein von einem ersten Verkehrsteilnehmer benutzter erster Verkehrsweg einen von einem zweiten Verkehrsteilnehmer benutzten zweiten Verkehrsweg kreuzt, um eine Abhängigkeit des ersten Verkehrsteilnehmers von dem zweiten Verkehrsteilnehmer zu ermitteln.Alternatively or additionally, the device can be set up (possibly based solely on the arrangement of the road users within the road network and / or solely based on the topology and / or the traffic rules of the road network) to determine that a first traffic route used by a first road user crosses a second traffic route used by a second traffic participant in order to determine a dependency of the first traffic participant on the second traffic participant.

Alternativ oder ergänzend kann die Vorrichtung eingerichtet sein (ggf. allein auf Basis der Anordnung der Verkehrsteilnehmer innerhalb des Straßennetzes und/oder allein auf Basis der Topologie und/oder der Verkehrsregeln des Straßennetzes), zu ermitteln, dass ein zweiter Verkehrsteilnehmer einem ersten Verkehrsteilnehmer auf einem gemeinsamen Verkehrsweg (z.B. auf einer Fahrspur mit entgegengesetzter Fahrtrichtung) entgegenkommt, um eine Abhängigkeit des ersten Verkehrsteilnehmers von dem zweiten Verkehrsteilnehmer zu ermitteln.As an alternative or in addition, the device can be set up (possibly based solely on the arrangement of the road users within the road network and / or solely based on the topology and / or the traffic rules of the road network) to determine that a second road user is a first road user on a common traffic route (for example in a lane with opposite direction of travel) comes in the opposite direction in order to determine a dependency of the first road user on the second road user.

Alternativ oder ergänzend kann die Vorrichtung eingerichtet sein (ggf. allein auf Basis der Anordnung der Verkehrsteilnehmer innerhalb des Straßennetzes und/oder allein auf Basis der Topologie und/oder der Verkehrsregeln des Straßennetzes), zu ermitteln, dass ein zweiter Verkehrsteilnehmer an einem Verkehrsknotenpunkt Vorgang (insbesondere Vorfahrt) gegenüber einem ersten Verkehrsteilnehmer hat, um eine Abhängigkeit des ersten Verkehrsteilnehmers von dem zweiten Verkehrsteilnehmer zu ermitteln.Alternatively or in addition, the device can be set up (possibly based solely on the arrangement of the road users within the road network and / or solely based on the topology and / or the traffic rules of the road network) to determine that a second road user is at a traffic junction. especially right of way) over a first road user in order to determine a dependency of the first road user on the second road user.

Alternativ oder ergänzend kann die Vorrichtung eingerichtet sein (ggf. allein auf Basis der Anordnung der Verkehrsteilnehmer innerhalb des Straßennetzes und/oder allein auf Basis der Topologie und/oder der Verkehrsregeln des Straßennetzes), zu ermitteln, dass ein zweiter Verkehrsteilnehmer einem ersten Verkehrsteilnehmer den Weg versperrt (z.B. durch Anhalten oder Parken), um eine Abhängigkeit des ersten Verkehrsteilnehmers von dem zweiten Verkehrsteilnehmer zu ermitteln.Alternatively or in addition, the device can be set up (possibly based solely on the arrangement of the road users within the road network and / or solely based on the topology and / or the traffic rules of the road network) to determine that a second road user is leading a first road user blocked (for example by stopping or parking) in order to determine a dependency of the first road user on the second road user.

Alternativ oder ergänzend kann die Vorrichtung eingerichtet sein, die Ermittlung der Abhängigkeiten zwischen Verkehrsteilnehmern auf mehreren potentiell befahrbaren Pfaden eines Verkehrsteilnehmers parallel zu berechnen. Zum Beispiel kann auf einem verfügbaren Rechtsabbiegepfad an einer Kreuzung eine Abhängigkeit zu einem kreuzenden zweiten Verkehrsteilnehmer bestehen, während auf dem Linksabbiegepfad eine Vorfahrtsabhängigkeit zu einem weiteren Verkehrsteilnehmer besteht.As an alternative or in addition, the device can be set up to calculate the determination of the dependencies between road users on several potentially drivable paths of a road user in parallel. For example, on an available right-turn path at an intersection, there can be a dependency on an intersecting second road user, while on the left-turn path there is a right-of-way dependency on another road user.

Mit anderen Worten, die Vorrichtung kann eingerichtet sein, den Abhängigkeits-Graphen derart zu ermitteln, dass der Abhängigkeits-Graph für zumindest einen Verkehrsteilnehmer mehrere unterschiedliche Abhängigkeiten für eine Mehrzahl von verfügbaren und/oder fahrbaren Pfaden des zumindest einen Verkehrsteilnehmers in dem Straßennetz umfasst. Es können somit unterschiedliche Hypothesen in Bezug auf den Pfad des Straßennetzes gemacht werden, die der Verkehrsteilnehmer auswählt. Für jede der möglichen Hypothesen können dann ein oder mehrere Abhängigkeiten zu ein oder mehreren anderen Verkehrsteilnehmern in den Abhängigkeits-Graphen aufgenommen werden. In entsprechender Weise können unterschiedliche Pfad-Hypothesen für alle an der Verkehrssituation beteiligten Verkehrsteilnehmer berücksichtigt werden. So kann ein besonders präziser Abhängigkeits-Graph ermittelt werden.In other words, the device can be set up to determine the dependency graph in such a way that the dependency graph for at least one road user comprises several different dependencies for a plurality of available and / or drivable paths of the at least one road user in the road network. Different hypotheses can thus be made with regard to the path of the road network that the road user selects. For each of the possible hypotheses, one or more dependencies on one or more other road users can then be recorded in the dependency graph. In a corresponding manner, different path hypotheses can be taken into account for all road users involved in the traffic situation. A particularly precise dependency graph can thus be determined.

Durch die Berücksichtigung von ein oder mehreren der o.g. Topologie- und/oder Verkehrsregel-basierten Abhängigkeiten kann in besonders effizienter und zuverlässiger Weise ein azyklischer, gerichteter Abhängigkeits-Graph ermittelt werden. Dies gilt insbesondere dann, wenn für ein oder mehrere Verkehrsteilnehmer mehrere Pfad-Hypothesen bei der Ermittlung des Abhängigkeits-Graphen berücksichtigt werden. Beispielsweise können durch die Berücksichtigung einer Verkehrsregel typischerweise zahlreiche Abhängigkeiten (z.B. an einer Kreuzung) eliminiert werden, um einen azyklischen, gerichteten Abhängigkeits-Graphen zu ermitteln.By considering one or more of the above-mentioned topology- and / or traffic rule-based dependencies, an acyclic, directed dependency graph can be determined in a particularly efficient and reliable manner. This applies in particular when several path hypotheses are taken into account for one or more road users when determining the dependency graph. For example, by taking a traffic rule into account, numerous dependencies (e.g. at an intersection) can typically be eliminated in order to determine an acyclic, directed dependency graph.

Die Vorrichtung kann eingerichtet sein, den Abhängigkeits-Graphen derart zu ermitteln, dass der Abhängigkeits-Graph nur direkte Abhängigkeiten zwischen zwei direkt benachbarten Verkehrsteilnehmern und/oder keine indirekten Abhängigkeiten zwischen zwei Verkehrsteilnehmern über einen dazwischen angeordneten Verkehrsteilnehmer aufweist. Durch die Berücksichtigung einer derartigen Bedingung (insbesondere einer Markov-Bedingung) kann die Effizienz der Bewegungsprädiktion weiter erhöht werden.The device can be set up to determine the dependency graph in such a way that the dependency graph has only direct dependencies between two directly neighboring road users and / or no indirect dependencies between two road users via a road user arranged in between. By taking into account such a condition (in particular a Markov condition), the efficiency of the motion prediction can be increased further.

Die Vorrichtung ist bevorzugt eingerichtet, den Abhängigkeits-Graphen derart zu ermitteln, dass der Abhängigkeits-Graph keine zyklischen und/oder gegenseitigen Abhängigkeiten zwischen zwei Verkehrsteilnehmern umfasst.The device is preferably set up to determine the dependency graph in such a way that the dependency graph does not include any cyclical and / or mutual dependencies between two road users.

Insbesondere kann die Vorrichtung eingerichtet sein, einen ersten Wert eines Kritikalitätsmaßes für eine erste Abhängigkeit von einem ersten Verkehrsteilnehmer zu einem zweiten Verkehrsteilnehmer zu ermitteln. Des Weiteren kann die Vorrichtung eingerichtet sein, einen zweiten Wert des Kritikalitätsmaßes für eine zweite Abhängigkeit von dem zweiten Verkehrsteilnehmer zu dem ersten Verkehrsteilnehmer zu ermitteln. Das Kritikalitätsmaß kann dabei abhängen von: dem Abstand der Verkehrsteilnehmer voneinander; der Geschwindigkeit der Verkehrsteilnehmer; und/oder der Time-To-Collision für eine mögliche Kollision eines Verkehrsteilnehmers mit dem jeweils anderen Verkehrsteilnehmer.In particular, the device can be set up to determine a first value of a criticality measure for a first dependency between a first road user and a second road user. Furthermore, the device can be set up to determine a second value of the criticality measure for a second dependency between the second road user and the first road user. The criticality level can depend on: the distance between the road users; the speed of road users; and / or the time-to-collision for a possible collision of a road user with the other road user.

Es kann dann in Abhängigkeit von dem ersten und dem zweiten Wert entweder (nur) die erste Abhängigkeit oder (nur) die zweite Abhängigkeit in dem Abhängigkeits-Graphen berücksichtigt werden. So können in effizienter und zuverlässiger Weise zyklische Abhängigkeiten in dem Abhängigkeits-Graphen vermieden werden.Depending on the first and the second value, either (only) the first dependency or (only) the second dependency can then be taken into account in the dependency graph. In this way, cyclical dependencies in the dependency graph can be avoided in an efficient and reliable manner.

Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein (Straßen-)Kraftfahrzeug (insbesondere ein Personenkraftwagen oder ein Lastkraftwagen oder ein Bus oder ein Motorrad) beschrieben, das die in diesem Dokument beschriebene Vorrichtung bzw. Steuereinheit umfasst.According to a further aspect, a (road) motor vehicle (in particular a passenger car or a truck or a bus or a motorcycle) is described which comprises the device or control unit described in this document.

Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein (Computer-implementiertes) Verfahren zur Vorhersage der Bewegung von Verkehrsteilnehmern, die an einer Verkehrssituation beteiligt sind, beschrieben. Das Verfahren umfasst das Ermitteln einer Anordnung der Verkehrsteilnehmer innerhalb eines Straßennetzes. Des Weiteren umfasst das Verfahren das Ermitteln, auf Basis der Anordnung der Verkehrsteilnehmer innerhalb des Straßennetzes, eines (ggf. azyklischen und/oder gerichteten) Abhängigkeits-Graphen, der Abhängigkeiten zwischen den Verkehrsteilnehmern in Bezug auf Bewegungen der einzelnen Verkehrsteilnehmer anzeigt. Das Verfahren umfasst ferner das Prädizieren der Bewegungen der einzelnen Verkehrsteilnehmer in Abhängigkeit von dem Abhängigkei ts-Graphen.According to a further aspect, a (computer-implemented) method for predicting the movement of road users who are involved in a traffic situation is described. The method includes determining an arrangement of the road users within a road network. Furthermore, the method includes determining, on the basis of the arrangement of the road users within the road network, a (possibly acyclic and / or directional) dependency graph that shows the dependencies between the road users in relation to the movements of the individual road users. The method further comprises predicting the movements of the individual road users as a function of the dependency graph.

Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein Software (SW) Programm beschrieben. Das SW Programm kann eingerichtet werden, um auf einem Prozessor (z.B. auf einem Steuergerät eines Fahrzeugs) ausgeführt zu werden, und um dadurch das in diesem Dokument beschriebene Verfahren auszuführen.According to a further aspect, a software (SW) program is described. The SW program can be set up to be executed on a processor (e.g. on a control unit of a vehicle) and thereby to execute the method described in this document.

Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein Speichermedium beschrieben. Das Speichermedium kann ein SW Programm umfassen, welches eingerichtet ist, um auf einem Prozessor ausgeführt zu werden, und um dadurch das in diesem Dokument beschriebene Verfahren auszuführen.According to a further aspect, a storage medium is described. The storage medium can comprise a software program which is set up to be executed on a processor and thereby to execute the method described in this document.

Es ist zu beachten, dass die in diesem Dokument beschriebenen Verfahren, Vorrichtungen und Systeme sowohl alleine, als auch in Kombination mit anderen in diesem Dokument beschriebenen Verfahren, Vorrichtungen und Systemen verwendet werden können. Des Weiteren können jegliche Aspekte der in diesem Dokument beschriebenen Verfahren, Vorrichtungen und Systemen in vielfältiger Weise miteinander kombiniert werden. Insbesondere können die Merkmale der Ansprüche in vielfältiger Weise miteinander kombiniert werden.It should be noted that the methods, devices and systems described in this document can be used both alone and in combination with other methods, devices and systems described in this document. Furthermore, any aspects of the methods, devices and systems described in this document can be combined with one another in diverse ways. In particular, the features of the claims can be combined with one another in diverse ways.

Unter dem Begriff „automatisiertes Fahren“ kann im Rahmen des Dokuments ein Fahren mit automatisierter Längs- oder Querführung oder ein autonomes Fahren mit automatisierter Längs- und Querführung verstanden werden. Bei dem automatisierten Fahren kann es sich beispielsweise um ein zeitlich längeres Fahren auf der Autobahn oder in der Stadt oder um ein zeitlich begrenztes Fahren im Rahmen des Einparkens oder Rangierens handeln. Der Begriff „automatisiertes Fahren“ umfasst ein automatisiertes Fahren mit einem beliebigen Automatisierungsgrad. Beispielhafte Automatisierungsgrade sind ein assistiertes, teilautomatisiertes, hochautomatisiertes oder vollautomatisiertes Fahren. Diese Automatisierungsgrade wurden von der Bundesanstalt für Straßenwesen (BASt) definiert (siehe BASt-Publikation „Forschung kompakt“, Ausgabe 11/2012). Beim assistierten Fahren führt der Fahrer dauerhaft die Längs- oder Querführung aus, während das System die jeweils andere Funktion in gewissen Grenzen übernimmt. Beim teilautomatisierten Fahren (TAF) übernimmt das System die Längs- und Querführung für einen gewissen Zeitraum und/oder in spezifischen Situationen, wobei der Fahrer das System wie beim assistierten Fahren dauerhaft überwachen muss. Beim hochautomatisierten Fahren (HAF) übernimmt das System die Längs- und Querführung für einen gewissen Zeitraum, ohne dass der Fahrer das System dauerhaft überwachen muss; der Fahrer muss aber in einer gewissen Zeit in der Lage sein, die Fahrzeugführung zu übernehmen. Beim vollautomatisierten Fahren (VAF) kann das System für einen spezifischen Anwendungsfall das Fahren in allen Situationen automatisch bewältigen; für diesen Anwendungsfall ist kein Fahrer mehr erforderlich. Die vorstehend genannten vier Automatisierungsgrade entsprechen den SAE-Level 1 bis 4 der Norm SAE J3016 (SAE - Society of Automotive Engineering). Beispielsweise entspricht das hochautomatisierte Fahren (HAF) Level 3 der Norm SAE J3016. Ferner ist in der SAE J3016 noch der SAE-Level 5 als höchster Automatisierungsgrad vorgesehen, der in der Definition der BASt nicht enthalten ist. Der SAE-Level 5 entspricht einem fahrerlosen Fahren, bei dem das System während der ganzen Fahrt alle Situationen wie ein menschlicher Fahrer automatisch bewältigen kann; ein Fahrer ist generell nicht mehr erforderlich. Die in diesem Dokument beschriebenen Aspekte sind insbesondere auf ein Fahrzeug mit SAE-Level 1 oder höher, insbesondere mit SAE-Level 2 oder höher, anwendbar.In the context of the document, the term “automated driving” can be understood to mean driving with automated longitudinal or lateral guidance or autonomous driving with automated longitudinal and lateral guidance. The automated driving can be, for example, a longer period of time driving on the freeway or in the city or a time-limited driving in the context of parking or maneuvering. The term “automated driving” includes automated driving with any degree of automation. Exemplary degrees of automation are assisted, partially automated, highly automated or fully automated driving. These degrees of automation were defined by the Federal Highway Research Institute (BASt) (see BASt publication “Research compact”, edition 11/2012). With assisted driving, the driver continuously performs the longitudinal or lateral guidance, while the system takes on the other function within certain limits. With partially automated driving (TAF), the system takes over the longitudinal and lateral guidance for a certain period of time and / or in specific situations, whereby the driver has to constantly monitor the system as with assisted driving. With highly automated driving (HAF), the system takes over the longitudinal and lateral guidance for a certain period of time without the driver having to constantly monitor the system; however, the driver must be able to take over driving the vehicle within a certain period of time. With fully automated driving (VAF), the system can automatically cope with driving in all situations for a specific application; a driver is no longer required for this application. The four degrees of automation mentioned above correspond to SAE levels 1 to 4 of the SAE J3016 standard (SAE - Society of Automotive Engineering). For example, highly automated driving (HAF) Level 3 corresponds to the SAE J3016 standard. Furthermore, SAE level 5 is still in the SAE J3016 as highest degree of automation provided, which is not included in the definition of the BASt. SAE level 5 corresponds to driverless driving, in which the system can automatically cope with all situations like a human driver during the entire journey; a driver is generally no longer required. The aspects described in this document are particularly applicable to a vehicle with SAE level 1 or higher, in particular with SAE level 2 or higher.

Im Weiteren wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen näher beschrieben. Dabei zeigen

1a ein beispielhaftes Straßennetz;
1b beispielhafte Komponenten eines Fahrzeugs;
2a und 2b beispielhafte Abhängigkeits-Graphen; und
3 ein Ablaufdiagramm eines beispielhaften Verfahrens zur Vorhersage der Bewegung von ein oder mehreren Verkehrsteilnehmern in einem Straßennetz.

The invention is described in more detail below on the basis of exemplary embodiments. Show it

1a an exemplary road network;
1b exemplary components of a vehicle;
2a and 2 B exemplary dependency graphs; and
3 a flowchart of an exemplary method for predicting the movement of one or more road users in a road network.

Wie eingangs dargelegt, befasst sich das vorliegende Dokument mit der ressourceneffizienten und präzisen Vorhersage der Bewegung von Verkehrsteilnehmern, insbesondere von Fahrzeugen, in einer Verkehrssituation. In diesem Zusammenhang zeigt 1a ein beispielhaftes Straßennetz 100 mit mehreren Straßen bzw. Fahrbahnen (allgemein als Verkehrswege bezeichnet) 101 und Knotenpunkten 102, an denen mehrere Straßen 101 zusammenkommen und/oder sich kreuzen. In dem Straßennetz 100 bewegen sich unterschiedliche Verkehrsteilnehmer, insbesondere Fahrzeuge, 110, 120.As stated at the beginning, the present document deals with the resource-efficient and precise prediction of the movement of road users, in particular vehicles, in a traffic situation. In this context shows 1a an exemplary road network 100 with several streets or lanes (generally referred to as traffic routes) 101 and nodes 102 on which several roads 101 come together and / or intersect. In the road network 100 different road users move, especially vehicles, 110 , 120 .

1b zeigt beispielhafte Komponenten eines Fahrzeugs 110, welches in diesem Dokument auch als Ego-Fahrzeug bezeichnet wird. Das Fahrzeug 110 umfasst ein oder mehrere Umfeldsensoren 112, die eingerichtet sind, Sensordaten (in diesem Dokument auch als Umfelddaten bezeichnet) in Bezug auf das Umfeld des Fahrzeugs 110 zu erfassen. Beispielhafte Umfeldsensoren 112 sind eine Kamera, ein Radarsensor, ein Lidarsensor, ein Ultraschallsensor, etc. 1b shows exemplary components of a vehicle 110 , which is also referred to as the ego vehicle in this document. The vehicle 110 includes one or more environment sensors 112 that are set up, sensor data (also referred to as surroundings data in this document) relating to the surroundings of the vehicle 110 capture. Exemplary environmental sensors 112 are a camera, a radar sensor, a lidar sensor, an ultrasonic sensor, etc.

Eine Steuereinheit 111 des Fahrzeugs 110 kann eingerichtet sein, auf Basis der Umfelddaten ein oder mehrere andere Verkehrsteilnehmer 120 im Umfeld des Fahrzeugs 110 zu detektieren. Insbesondere kann die Steuereinheit 111 eingerichtet sein, zu bestimmen, wie die einzelnen Verkehrsteilnehmer 120 innerhalb des Straßennetzes 100 und/oder relativ zu dem Fahrzeug 110 angeordnet sind.A control unit 111 of the vehicle 110 can be set up on the basis of the environment data one or more other road users 120 around the vehicle 110 to detect. In particular, the control unit 111 be set up to determine how each road user 120 within the road network 100 and / or relative to the vehicle 110 are arranged.

Das Fahrzeug 110 umfasst ferner ein oder mehrere Längs- und/oder Querführungsaktoren 113 (z.B. einen Antriebsmotor, eine Bremsvorrichtung und/oder eine Lenkvorrichtung). Die Steuereinheit 111 kann eingerichtet sein, die ein oder mehrere Aktoren 113 in Abhängigkeit von den Umfelddaten, insbesondere in Abhängigkeit von den ein oder mehreren detektieren Verkehrsteilnehmern 120, zu betreiben, z.B. um das Fahrzeug 110 zumindest teilweise automatisiert längs- und/oder querzuführen.The vehicle 110 furthermore comprises one or more longitudinal and / or lateral guidance actuators 113 (eg a drive motor, a braking device and / or a steering device). The control unit 111 can be set up with one or more actuators 113 as a function of the surroundings data, in particular as a function of the one or more detected road users 120 to operate, e.g. to drive the vehicle 110 at least partially automated longitudinally and / or transversely.

Die Güte der automatisierten Längs- und/oder Querführung kann typischerweise dadurch erhöht werden, dass die zukünftige Bewegung der ein oder mehreren anderen Verkehrsteilnehmer 120 prädiziert bzw. vorhergesagt wird. Die Steuereinheit 111 kann z.B. eingerichtet sein, auf Basis der Umfelddaten zu prädizieren, wie sich die einzelnen Verkehrsteilnehmer 120 innerhalb eines bestimmten Vorhersagezeitraums (z.B. innerhalb der nächsten 5 oder 10 Sekunden) bewegen werden. Zu diesem Zweck können auf Basis der Umfelddaten z.B. die aktuelle Bewegungsrichtung und/oder Bewegungsgeschwindigkeit der einzelnen Verkehrsteilnehmer 120 ermittelt und basierend darauf die zukünftige Bewegung bzw. Trajektorie der einzelnen Verkehrsteilnehmer 120 prädiziert werden. Die Längs- und/oder Querführung des Fahrzeugs 110 kann dann in besonders zuverlässiger Weise auf Basis der prädizierten Bewegungen bzw. Trajektorien der ein oder mehreren Verkehrsteilnehmer 120 im Umfeld des Fahrzeugs 110 durchgeführt werden.The quality of the automated longitudinal and / or lateral guidance can typically be increased by the future movement of one or more other road users 120 is predicted or predicted. The control unit 111 can, for example, be set up to predict how the individual road users will be on the basis of the environment data 120 move within a certain forecast period (e.g. within the next 5 or 10 seconds). For this purpose, the current direction of movement and / or the speed of movement of the individual road users can be determined on the basis of the environment data 120 determines and based on this the future movement or trajectory of the individual road users 120 be predicted. The longitudinal and / or lateral guidance of the vehicle 110 can then in a particularly reliable manner on the basis of the predicted movements or trajectories of the one or more road users 120 around the vehicle 110 be performed.

Das zukünftige Verhalten eines Verkehrsteilnehmers 120 hängt typischerweise von dem Verhalten von ein oder mehreren benachbarten Verkehrsteilnehmern 120 ab. Dies hat zur Folge, dass die Bewegungen der einzelnen Verkehrsteilnehmer 120 typischerweise voneinander abhängig sind, was die Prädiktion der zukünftigen Bewegungen der einzelnen Verkehrsteilnehmer 120 erschwert.The future behavior of a road user 120 typically depends on the behavior of one or more neighboring road users 120 from. This has the consequence that the movements of the individual road users 120 are typically dependent on each other, what the prediction of the future movements of the individual road users 120 difficult.

Die Steuereinheit 111 kann eingerichtet sein, auf Basis der Umfelddaten einen Abhängigkeits-Graphen 200 zwischen den Verkehrsteilnehmern 110, 120 innerhalb einer Verkehrssituation zu erstellen (siehe 2a). In dem Abhängigkeits-Graphen 200 können die einzelnen Verkehrsteilnehmer 110, 120 als Agenten bzw. Knoten 201, 202, 203, 204, 205 dargestellt werden. Des Weiteren können über gerichtete Kanten 211 Abhängigkeiten zwischen den einzelnen Knoten 201, 202, 203, 204, 205 repräsentiert werden. Zur Erstellung eines Abhängigkeits-Graphen 200 kann z.B. berücksichtigt werden:

• Auf welchen Straßen bzw. Fahrbahnen 101 sich die einzelnen Verkehrsteilnehmer 110, 120 befinden;
• Wie die einzelnen Verkehrsteilnehmer 110, 120 relativ zueinander innerhalb des Straßennetzes 100 angeordnet sind; und/oder
• ob und ggf. wie einzelne Verkehrsteilnehmer 110, 120 an einem Knotenpunkt 102 aufeinandertreffen.

The control unit 111 can be set up, based on the environment data, a dependency graph 200 between

road users

110 , 120 within a traffic situation (see 2a) . In the dependency graph 200 can the

individual road users

110 , 120 as agents or

nodes

201 , 202 , 203 , 204 , 205 being represented. Furthermore you can use directed edges 211 Dependencies between the

individual nodes

201 , 202 , 203 , 204 , 205 be represented. For creating a dependency graph 200 can be taken into account, for example:

• On which streets or lanes 101 the individual road users 110 , 120 are located;
• Like the individual road users 110 , 120 relative to each other within the road network 100 are arranged; and or
• whether and, if so, how individual road users 110 , 120 at a junction 102 clash.

Ein Abhängigkeits-Graph 200 kann unterschiedliche Typen von Abhängigkeiten aufweisen. Beispielhafte Abhängigkeitstypen sind:

• Agent 202 folgt Agent 201, so dass Agent 202 von der Bewegung des Agenten 201 abhängig ist (z.B., wenn der Agent 201 bremst);
• Agent 203 befindet sich auf einem Pfad 101 der den Pfad 101 von Agent 204 kreuzt (z.B. an einer Kreuzung 102);
• Agent 205 befindet sich auf dem gleichen Pfad 101 wie Agent 201, jedoch in entgegengesetzter Bewegungsrichtung, so dass die Bewegung des Agenten 201 (z.B. für ein Überholmanöver) von der Bewegung des Agenten 205 abhängig ist;
• Agent 203 hat Vorfahrt vor Agent 204, z.B. an zwei sich kreuzenden oder zusammenlaufenden Pfaden 101; und/oder
• Agent 202 befindet sich auf dem Pfad von Agent 204 und stellt ein Hindernis für Agent 204 dar (z.B., weil Agent 202 steht oder relativ langsam fährt).

A dependency graph 200 can have different types of dependencies. Exemplary dependency types are:

• Agent 202 follows agent 201 so that agent 202 from the agent's movement 201 is dependent (e.g. if the agent 201 brakes);
• Agent 203 is on a path 101 of the path 101 from agent 204 crosses (e.g. at an intersection 102 );
• Agent 205 is on the same path 101 like agent 201 , but in the opposite direction of movement, so that the agent's movement 201 (e.g. for an overtaking maneuver) from the movement of the agent 205 is dependent;
• Agent 203 has right of way over agent 204 , e.g. on two intersecting or converging paths 101 ; and or
• Agent 202 is on agent's path 204 and presents an obstacle to agent 204 represent (e.g. because agent 202 stands or drives relatively slowly).

Der Abhängigkeits-Graph 200 kann durch Anwendung von ein oder mehreren Vereinfachungsregeln vereinfacht werden. Beispielhafte Vereinfachungsregeln sind:

• Es werden nur direkte Abhängigkeiten zwischen unterschiedlichen Agenten 201, 202, 203, 204, 205 berücksichtigt. Indirekte Abhängigkeiten über einen zwischen zwei anderen Agenten 201, 204 liegenden Zwischen-Agenten 203 werden nicht berücksichtigt. Dabei wird die Markov Bedingung zugrunde gelegt, nach der zwei Agenten 201, 204 bedingt unabhängig voneinander sind, wenn Agent 203 von Agent 201 abhängig ist und wenn Agent 204 von Agent 203 abhängig ist. Diese Vereinfachungsregel ermöglicht es, ein oder mehrere Kanten 211 des Abhängigkeits-Graphen 200 zu beseitigen (siehe die mit „X“ bezeichneten Kanten 211 in 2a);
• Eine zyklische Abhängigkeit zwischen zwei Agenten kann durch Anwendung einer Heuristik aufgelöst werden. Insbesondere kann dabei ein erster Kritikalitätswert für die Abhängigkeits-Kante 211 des ersten Agenten zu dem zweiten Agenten und ein zweiter Kritikalitätswert für die Abhängigkeits-Kante 211 des zweiten Agenten zu dem ersten Agenten ermittelt werden. Der Kritikalitätswert kann z.B. von der Time-To-Collision (TTC) von einem Agenten zu dem jeweiligen anderen Agenten abhängen. Es kann dann die Abhängigkeits-Kante 211 mit dem niedrigeren Kritikalitätswert bzw. mit der geringeren Kritikalität aus dem Abhängigkeits-Graph 200 entfernt werden.

The dependency graph 200 can be simplified by applying one or more simplification rules. Exemplary simplification rules are:

• There are only direct dependencies between different agents 201 , 202 , 203 , 204 , 205 considered. Indirect dependencies through one between two other agents 201 , 204 lying intermediate agents 203 will not be considered. The Markov condition is used as a basis, according to the two agents 201 , 204 are conditionally independent of each other when agent 203 from agent 201 depends and if agent 204 from agent 203 is dependent. This simplification rule enables one or more edges 211 of the dependency graph 200 to be eliminated (see the edges marked with "X" 211 in 2a) ;
• A cyclical dependency between two agents can be resolved by using a heuristic. In particular, a first criticality value can be used for the dependency edge 211 of the first agent to the second agent and a second criticality value for the dependency edge 211 of the second agent to the first agent can be determined. The criticality value can depend, for example, on the time-to-collision (TTC) from one agent to the respective other agent. It can then be the dependency edge 211 with the lower criticality value or with the lower criticality from the dependency graph 200 removed.

Durch Anwendung der ein oder mehrere Vereinfachungsregeln kann, wie in 2b dargestellt, ein azyklischer, gerichteter Abhängigkeits-Graph 200 ermittelt werden. Dieser gerichtete Abhängigkeits-Graph 200 kann dann dazu verwendet werden, in effizienter Weise nacheinander entlang des gerichteten Abhängigkeits-Graphen 200 die Bewegung der einzelnen Agenten 201, 202, 203, 204, 205 zu prädizieren. In dem in 2b dargestellten Beispiel können zunächst die Bewegung des Agenten 205 prädiziert werden, und basierend darauf dann die Bewegung des Agenten 201, und basierend darauf dann die Bewegung des Agenten 202 ermittelt werden. Des Weiteren können die Bewegung des Agenten 203 ermittelt werden, und basierend auf der Bewegung der Agenten 202 und 203 dann die Bewegung des Agenten 204 ermittelt werden.By applying the one or more simplification rules, as in 2 B shown, an acyclic, directed dependency graph 200 be determined. This directed dependency graph 200 can then be used to efficiently follow one another along the directed dependency graph 200 the movement of each agent 201 , 202 , 203 , 204 , 205 to predict. In the in 2 B example shown can initially move the agent 205 predicted, and based on that, the agent's movement 201 , and based on that, the agent's movement 202 be determined. It can also be the movement of the agent 203 can be determined and based on the movement of the agents 202 and 203 then the agent's movement 204 be determined.

3 zeigt ein Ablaufdiagramm eines beispielhaften Verfahrens 300 zur Vorhersage der Bewegung von Verkehrsteilnehmern 120, die an einer Verkehrssituation beteiligt sind. Das Verfahren 300 kann durch die Steuereinheit 111 eines Fahrzeugs 110 ausgeführt werden, das an der Verkehrssituation beteiligt ist. 3 shows a flow diagram of an exemplary method 300 to predict the movement of road users 120 involved in a traffic situation. The procedure 300 can through the control unit 111 of a vehicle 110 which is involved in the traffic situation.

Das Verfahren 300 umfasst das Ermitteln 301, auf Basis von Sensordaten in Bezug auf die an der Verkehrssituation beteiligten Verkehrsteilnehmer 120, einer Anordnung der Verkehrsteilnehmer 120 innerhalb eines Straßennetzes 100. Information in Bezug auf das Straßennetz 100 kann dabei auf Basis einer digitalen Karte bereitgestellt werden. Beispielhafte Information sind die Topologie des Straßennetzes 100 und/oder in dem Straßennetz 100 geltende Verkehrsregeln.The procedure 300 includes determining 301 based on sensor data relating to the road users involved in the traffic situation 120 , an arrangement of road users 120 within a road network 100 . Information relating to the road network 100 can be provided on the basis of a digital map. Exemplary information is the topology of the road network 100 and / or in the road network 100 applicable traffic rules.

Das Verfahren 300 umfasst ferner das Ermitteln 302, auf Basis der Anordnung der Verkehrsteilnehmer 120 innerhalb des Straßennetzes 100, eines azyklischen, gerichteten Abhängigkeits-Graphen 200, der Abhängigkeiten zwischen den Verkehrsteilnehmern 120 in Bezug auf Bewegungen der einzelnen Verkehrsteilnehmer 120 anzeigt. Mit anderen Worten, der Abhängigkeits-Graph 200 kann anzeigen, von welchen Bewegungen von ein oder mehreren Verkehrsteilnehmern 120 die Bewegung eines bestimmten Verkehrsteilnehmers 120 abhängig ist. Dabei kann der Graph 200 derart gerichtet sein, dass die Bewegung eines bestimmten Verkehrsteilnehmers 120 nur von Bewegungen von ein oder mehreren Verkehrsteilnehmern 120 abhängig ist, deren Bewegungen nicht von der Bewegung des bestimmten Verkehrsteilnehmers 120 abhängig sind. Diese Bedingung kann für alle in dem Graphen 200 repräsentierten Verkehrsteilnehmer 120 erfüllt sein. Ein derartiger Graph 200 kann in zuverlässiger Weise (ggf. allein) auf Basis der Information in Bezug auf das Straßennetz 100 ermittelt werden.The procedure 300 further comprises determining 302 , based on the arrangement of road users 120 within the road network 100 , an acyclic, directed dependency graph 200 , the dependencies between road users 120 in relation to the movements of individual road users 120 indicates. In other words, the dependency graph 200 can show which movements are made by one or more road users 120 the movement of a specific road user 120 is dependent. The graph 200 be directed in such a way that the movement of a particular road user 120 only from movements of one or more road users 120 whose movements do not depend on the movement of the particular road user 120 are dependent. This condition can apply to everyone in the graph 200 represented road users 120 be fulfilled. Such a graph 200 can be done in a reliable manner (possibly alone) on the basis of the information relating to the road network 100 be determined.

Des Weiteren umfasst das Verfahren 300 das Prädizieren 303 der Bewegungen der einzelnen Verkehrsteilnehmer 120 sequentiell in Abhängigkeit von dem Abhängigkeits-Graphen 200.The method also includes 300 the prediction 303 the movements of the individual road users 120 sequentially depending on the dependency graph 200 .

Durch die in diesem Dokument beschriebenen Maßnahmen können die Bewegungen von Verkehrsteilnehmern 110, 120 in einer Verkehrssituation in ressourceneffizienter und präziser Weise prädiziert werden. Die dabei prädizierten Bewegungen können für die zumindest teilweise automatisierte Längs- und/oder Querführung eines an der Verkehrssituation beteiligten Fahrzeugs 110 verwendet werden.The measures described in this document can prevent the movements of road users 110 , 120 be predicted in a resource-efficient and precise manner in a traffic situation. The predicted movements can be used for the at least partially automated longitudinal and / or lateral guidance of a vehicle involved in the traffic situation 110 be used.

Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die gezeigten Ausführungsbeispiele beschränkt. Insbesondere ist zu beachten, dass die Beschreibung und die Figuren nur das Prinzip der vorgeschlagenen Verfahren, Vorrichtungen und Systeme veranschaulichen sollen.The present invention is not restricted to the exemplary embodiments shown. In particular, it should be noted that the description and the figures are only intended to illustrate the principle of the proposed methods, devices and systems.

Claims

Vorrichtung (111) zur Vorhersage der Bewegung von Verkehrsteilnehmern (120), die an einer Verkehrssituation beteiligt sind; wobei die Vorrichtung (111) eingerichtet ist, - auf Basis von Sensordaten in Bezug auf die an der Verkehrssituation beteiligten Verkehrsteilnehmer (120) eine Anordnung der Verkehrsteilnehmer (120) innerhalb eines Straßennetzes (100) zu ermitteln, - auf Basis der Anordnung der Verkehrsteilnehmer (120) innerhalb des Straßennetzes (100) einen azyklischen, gerichteten Abhängigkeits-Graphen (200) zu ermitteln, der Abhängigkeiten zwischen den Verkehrsteilnehmern (120) in Bezug auf Bewegungen der einzelnen Verkehrsteilnehmer (120) anzeigt; und - die Bewegungen der einzelnen Verkehrsteilnehmer (120) sequentiell in Abhängigkeit von dem Abhängigkeits-Graphen (200) zu prädizieren.Device (111) for predicting the movement of road users (120) who are involved in a traffic situation; wherein the device (111) is set up, - to determine an arrangement of the road users (120) within a road network (100) on the basis of sensor data in relation to the road users (120) involved in the traffic situation, - On the basis of the arrangement of the road users (120) within the road network (100) to determine an acyclic, directed dependency graph (200) which shows the dependencies between the road users (120) with regard to movements of the individual road users (120); and - Predict the movements of the individual road users (120) sequentially as a function of the dependency graph (200).

Vorrichtung (111) gemäß Anspruch 1, wobei die Vorrichtung (111) eingerichtet ist, eine Topologie des Straßennetzes (100) und/oder ein oder mehrere Verkehrsregeln innerhalb des Straßennetzes (100) zu berücksichtigen, um den Abhängigkeits-Graphen (200) zu ermitteln, insbesondere um Abhängigkeiten zwischen Verkehrsteilnehmern (120) zu ermitteln, die in dem Abhängigkeits-Graphen (200) repräsentiert werden.Device (111) according to Claim 1 , wherein the device (111) is set up to take into account a topology of the road network (100) and / or one or more traffic rules within the road network (100) in order to determine the dependency graph (200), in particular to determine dependencies between road users ( 120), which are represented in the dependency graph (200).

Vorrichtung (111) gemäß Anspruch 2, wobei die Vorrichtung (111) eingerichtet ist, - zu ermitteln, dass ein erster Verkehrsteilnehmer (120) einem zweiten Verkehrsteilnehmer (120) auf einem gemeinsamen Verkehrsweg (101) folgt, insbesondere direkt folgt, um eine Abhängigkeit des ersten Verkehrsteilnehmers (120) von dem zweiten Verkehrsteilnehmer (120) zu ermitteln; und/oder - zu ermitteln, dass ein von einem ersten Verkehrsteilnehmer (120) benutzter erster Verkehrsweg (101) einen von einem zweiten Verkehrsteilnehmer (120) benutzten zweiten Verkehrsweg (101) kreuzt, um eine Abhängigkeit des ersten Verkehrsteilnehmers (120) von dem zweiten Verkehrsteilnehmer (120) zu ermitteln; und/oder - zu ermitteln, dass ein zweiter Verkehrsteilnehmer (120) einem ersten Verkehrsteilnehmer (120) auf einem gemeinsamen Verkehrsweg (101) entgegenkommt, um eine Abhängigkeit des ersten Verkehrsteilnehmers (120) von dem zweiten Verkehrsteilnehmer (120) zu ermitteln; und/oder - zu ermitteln, dass ein zweiter Verkehrsteilnehmer (120) an einem Verkehrsknotenpunkt (102) Vorgang gegenüber einem ersten Verkehrsteilnehmer (120) hat, um eine Abhängigkeit des ersten Verkehrsteilnehmers (120) von dem zweiten Verkehrsteilnehmer (120) zu ermitteln; und/oder - zu ermitteln, dass ein zweiter Verkehrsteilnehmer (120) einem ersten Verkehrsteilnehmer (120) den Weg versperrt, um eine Abhängigkeit des ersten Verkehrsteilnehmers (120) von dem zweiten Verkehrsteilnehmer (120) zu ermitteln.Device (111) according to Claim 2 , wherein the device (111) is set up to determine that a first road user (120) follows a second road user (120) on a common traffic route (101), in particular follows it directly, in order to make the first road user (120) dependent on to determine the second road user (120); and / or - to determine that a first traffic route (101) used by a first traffic participant (120) crosses a second traffic route (101) used by a second traffic participant (120) in order to establish a dependency of the first traffic participant (120) on the second Identify road users (120); and / or - to determine that a second road user (120) is approaching a first road user (120) on a common traffic route (101) in order to determine a dependency of the first road user (120) on the second road user (120); and / or - to determine that a second road user (120) at a traffic junction (102) has a process with respect to a first road user (120) in order to determine a dependency of the first road user (120) on the second road user (120); and / or - to determine that a second road user (120) is blocking the path of a first road user (120) in order to determine a dependency of the first road user (120) on the second road user (120).

Vorrichtung (111) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Vorrichtung (111) eingerichtet ist, den Abhängigkeits-Graphen (200) derart zu ermitteln, dass der Abhängigkeits-Graph (200) nur direkte Abhängigkeiten zwischen zwei direkt benachbarten Verkehrsteilnehmern (120) und/oder keine indirekten Abhängigkeiten zwischen zwei Verkehrsteilnehmern (120) über einen dazwischen angeordneten Verkehrsteilnehmer (120) aufweist.Device (111) according to one of the preceding claims, wherein the device (111) is set up to determine the dependency graph (200) such that the dependency graph (200) only direct dependencies between two directly neighboring road users (120) and / or has no indirect dependencies between two road users (120) via a road user (120) arranged between them.

Vorrichtung (111) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Vorrichtung (111) eingerichtet ist, den Abhängigkeits-Graphen (200) derart zu ermitteln, dass der Abhängigkeits-Graph (200) keine zyklischen und/oder gegenseitigen Abhängigkeiten zwischen zwei Verkehrsteilnehmern (120) umfasst.Device (111) according to one of the preceding claims, wherein the device (111) is set up to determine the dependency graph (200) in such a way that the dependency graph (200) does not have any cyclical and / or mutual dependencies between two road users (120 ) includes.

Vorrichtung (111) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Vorrichtung (111) eingerichtet ist, den Abhängigkeits-Graphen (200) derart zu ermitteln, dass der Abhängigkeits-Graph (200) für zumindest einen Verkehrsteilnehmer (120) mehrere unterschiedliche Abhängigkeiten für eine Mehrzahl von verfügbaren und/oder fahrbaren Pfaden des zumindest einen Verkehrsteilnehmers (120) in dem Straßennetz (100) umfasst.Device (111) according to one of the preceding claims, wherein the device (111) is set up to determine the dependency graph (200) in such a way that the dependency graph (200) for at least one road user (120) several different dependencies for a Comprises a plurality of available and / or drivable paths of the at least one road user (120) in the road network (100).

Vorrichtung (111) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Vorrichtung (111) eingerichtet ist, - einen ersten Wert eines Kritikalitätsmaßes für eine erste Abhängigkeit von einem ersten Verkehrsteilnehmer (120) zu einem zweiten Verkehrsteilnehmer (120) zu ermitteln; - einen zweiten Wert des Kritikalitätsmaßes für eine zweite Abhängigkeit von dem zweiten Verkehrsteilnehmer (120) zu dem ersten Verkehrsteilnehmer (120) zu ermitteln; und - in Abhängigkeit von dem ersten und dem zweiten Wert entweder die erste Abhängigkeit oder die zweite Abhängigkeit in dem Abhängigkeits-Graphen (200) zu berücksichtigen.Device (111) according to one of the preceding claims, wherein the device (111) is set up - to determine a first value of a criticality measure for a first dependency between a first road user (120) and a second road user (120); - to determine a second value of the criticality measure for a second dependency between the second road user (120) and the first road user (120); and - to take into account either the first dependency or the second dependency in the dependency graph (200) as a function of the first and the second value.

Vorrichtung (111) gemäß Anspruch 7, wobei das Kritikalitätsmaß abhängt von - einem Abstand der Verkehrsteilnehmer (120) voneinander; - einer Geschwindigkeit der Verkehrsteilnehmer (120); und/oder - einer Time-To-Collision für eine mögliche Kollision eines Verkehrsteilnehmers (120) mit dem jeweils anderen Verkehrsteilnehmer (120).Device (111) according to Claim 7 , wherein the criticality level depends on - a distance between the road users (120) from one another; - A speed of the road users (120); and / or - a time-to-collision for a possible collision of a road user (120) with the other road user (120).

Vorrichtung (111) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Abhängigkeits-Graph (200) die einzelnen Verkehrsteilnehmer (120) als Knoten (201, 202, 203, 204, 205) und Abhängigkeiten zwischen den einzelnen Verkehrsteilnehmer (120) als Kanten (211) umfasst.Device (111) according to one of the preceding claims, wherein the dependency graph (200) shows the individual road users (120) as nodes (201, 202, 203, 204, 205) and dependencies between the individual road users (120) as edges (211 ) includes.

Vorrichtung (111) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Vorrichtung (111) eingerichtet ist, ein an der Verkehrssituation beteiligtes Fahrzeug (110) in Abhängigkeit von den prädizierten Bewegungen der Verkehrsteilnehmer (120) zumindest teilweise automatisiert längs- und/oder querzuführen.Device (111) according to one of the preceding claims, wherein the device (111) is set up to at least partially automatically guide a vehicle (110) involved in the traffic situation longitudinally and / or transversely depending on the predicted movements of the road users (120).

Verfahren (300) zur Vorhersage der Bewegung von Verkehrsteilnehmern (120), die an einer Verkehrssituation beteiligt sind; wobei das Verfahren (300) umfasst, - Ermitteln (301), auf Basis von Sensordaten in Bezug auf die an der Verkehrssituation beteiligten Verkehrsteilnehmer (120), einer Anordnung der Verkehrsteilnehmer (120) innerhalb eines Straßennetzes (100); - Ermitteln (302), auf Basis der Anordnung der Verkehrsteilnehmer (120) innerhalb des Straßennetzes (100), eines azyklischen, gerichteten Abhängigkeits-Graphen (200), der Abhängigkeiten zwischen den Verkehrsteilnehmern (120) in Bezug auf Bewegungen der einzelnen Verkehrsteilnehmer (120) anzeigt; und - Prädizieren (303) der Bewegungen der einzelnen Verkehrsteilnehmer (120) sequentiell in Abhängigkeit von dem Abhängigkeits-Graphen (200).Method (300) for predicting the movement of road users (120) who are involved in a traffic situation; wherein the method (300) comprises, - Determining (301), on the basis of sensor data in relation to the road users (120) involved in the traffic situation, an arrangement of the road users (120) within a road network (100); - Determination (302), on the basis of the arrangement of the road users (120) within the road network (100), an acyclic, directed dependency graph (200), the dependencies between the road users (120) in relation to the movements of the individual road users (120 ) indicates; and - Predicting (303) the movements of the individual road users (120) sequentially as a function of the dependency graph (200).