Institut für Verkehrsführung und Fahrzeugsteuerung > Technologien aus Luft- und Raumfahrt für Straße und Schiene Automatic Maneuver Recognition in the Automobile > 19. Januar 2014 > Folie 1 Automatic Maneuver Recognition in the Automobile: the Fusion of Uncertain Sensor Values using Bayesian Models Arati Gerdes

Institut für Verkehrsführung und Fahrzeugsteuerung > Technologien aus Luft- und Raumfahrt für Straße und Schiene Automatic Maneuver Recognition in the Automobile > 19. Januar 2014 > Folie 2 Overview 1. Problem Description 2. Challenges 3. Dealing with Uncertainty 4. The Experiment 5. Results 6. Current Work

Institut für Verkehrsführung und Fahrzeugsteuerung > Technologien aus Luft- und Raumfahrt für Straße und Schiene Automatic Maneuver Recognition in the Automobile > 19. Januar 2014 > Folie 3 1. Problem Description 2. Challenges 3. Dealing with Uncertainty 4. The Experiment 5. Results 6. Current Work

Institut für Verkehrsführung und Fahrzeugsteuerung > Technologien aus Luft- und Raumfahrt für Straße und Schiene Automatic Maneuver Recognition in the Automobile > 19. Januar 2014 > Folie 4 Early Automobiles Karl Benzs Tri-Car (1885)Henry Fords Quadricycle (1896)

Institut für Verkehrsführung und Fahrzeugsteuerung > Technologien aus Luft- und Raumfahrt für Straße und Schiene Automatic Maneuver Recognition in the Automobile > 19. Januar 2014 > Folie 5 Automobiles Today

Institut für Verkehrsführung und Fahrzeugsteuerung > Technologien aus Luft- und Raumfahrt für Straße und Schiene Automatic Maneuver Recognition in the Automobile > 19. Januar 2014 > Folie 6 Driving-Maneuver Recognition Fuse the available sensor data in order to identify the driving maneuver being performed Understand the drivers intentions Tune assistance to the drivers needs

Institut für Verkehrsführung und Fahrzeugsteuerung > Technologien aus Luft- und Raumfahrt für Straße und Schiene Automatic Maneuver Recognition in the Automobile > 19. Januar 2014 > Folie 7 1. Problem Description 2. Challenges 3. Dealing with Uncertainty 4. The Experiment 5. Results 6. Current Work

Institut für Verkehrsführung und Fahrzeugsteuerung > Technologien aus Luft- und Raumfahrt für Straße und Schiene Automatic Maneuver Recognition in the Automobile > 19. Januar 2014 > Folie 8 Challenges to Automatic Maneuver-Recognition Inaccuracy in the sensor values: Todays automobile sensors return uncertain and often invalid values Driving maneuvers are performed in a wide variety of driving styles It is difficult to define a set of rules that describe a maneuver Rule-based systems are inadequate for maneuver-recogition

Institut für Verkehrsführung und Fahrzeugsteuerung > Technologien aus Luft- und Raumfahrt für Straße und Schiene Automatic Maneuver Recognition in the Automobile > 19. Januar 2014 > Folie 9 1. Problem Description 3. Dealing with Uncertainty 4. The Experiment 5. Results 6. Current Work 2. Challenges

Institut für Verkehrsführung und Fahrzeugsteuerung > Technologien aus Luft- und Raumfahrt für Straße und Schiene Automatic Maneuver Recognition in the Automobile > 19. Januar 2014 > Folie 10 Probabilistic Inference using Bayesian Networks Solid, theoretical framework of Probability Theory Derivation of inferences from uncertain evidence Directed Acyclic Graph Nodes represent variables of interest Edges represent dependencies Strengths of the dependencies are described by local conditional probability tables Merge Left IndicatorSteering Merge left FALSE Merge left TRUE Indicator OFF Indicator ON

Institut für Verkehrsführung und Fahrzeugsteuerung > Technologien aus Luft- und Raumfahrt für Straße und Schiene Automatic Maneuver Recognition in the Automobile > 19. Januar 2014 > Folie 11 Probabilistic Inference using Bayesian Networks Supports Bidirectional inference Supports Learning

Institut für Verkehrsführung und Fahrzeugsteuerung > Technologien aus Luft- und Raumfahrt für Straße und Schiene Automatic Maneuver Recognition in the Automobile > 19. Januar 2014 > Folie Problem Description 4. The Experiment 5. Results 6. Current Work 2. Challenges 3. Dealing with Uncertainty

Institut für Verkehrsführung und Fahrzeugsteuerung > Technologien aus Luft- und Raumfahrt für Straße und Schiene Automatic Maneuver Recognition in the Automobile > 19. Januar 2014 > Folie 13 The ViewCar

Institut für Verkehrsführung und Fahrzeugsteuerung > Technologien aus Luft- und Raumfahrt für Straße und Schiene Automatic Maneuver Recognition in the Automobile > 19. Januar 2014 > Folie 14 Ten Maneuvers Selected for Recognition Maneuvers Stopped Follow road Follow car Turn left Turn right Merge left Merge right Overtake Enter freeway Exit freeway

Institut für Verkehrsführung und Fahrzeugsteuerung > Technologien aus Luft- und Raumfahrt für Straße und Schiene Automatic Maneuver Recognition in the Automobile > 19. Januar 2014 > Folie Problem Description 5. Results 6. Current Work 2. Challenges 3. Dealing with Uncertainty 4. The Experiment

Institut für Verkehrsführung und Fahrzeugsteuerung > Technologien aus Luft- und Raumfahrt für Straße und Schiene Automatic Maneuver Recognition in the Automobile > 19. Januar 2014 > Folie 16 Prototype System and Experimental Results A Prototype System was built and tested with data from the ViewCar 40 Minutes, 152 Maneuvers Recognition confidence threshold set to 60% 140 of the maneuvers (~92%) were recognized by the system The correct maneuver was recognized during approximately 77% of the drive duration A false maneuver was recognized during approximately 14% of the drive duration. An unrecognized maneuver was returned during approximately 9% of the drive duration.

Institut für Verkehrsführung und Fahrzeugsteuerung > Technologien aus Luft- und Raumfahrt für Straße und Schiene Automatic Maneuver Recognition in the Automobile > 19. Januar 2014 > Folie 17 Prototype System and Experimental Results ManeuverNumber driven Number recognized Stopped22 Follow Road48 Follow Car4140 Turn left54 Turn right33 Merge left1110 Merge right2319 Overtake138 Enter freeway22 Exit freeway44

Institut für Verkehrsführung und Fahrzeugsteuerung > Technologien aus Luft- und Raumfahrt für Straße und Schiene Automatic Maneuver Recognition in the Automobile > 19. Januar 2014 > Folie Problem Description 6. Current Work 2. Challenges 3. Dealing with Uncertainty 4. The Experiment 5. Results

Institut für Verkehrsführung und Fahrzeugsteuerung > Technologien aus Luft- und Raumfahrt für Straße und Schiene Automatic Maneuver Recognition in the Automobile > 19. Januar 2014 > Folie 19 Current Work Construction of an online version of the system Construction of more detailed models to improve recognition accuracy Incorporation of input from long-range radar Correlation of driver gaze behavior with driving intent to add predictive power

Institut für Verkehrsführung und Fahrzeugsteuerung > Technologien aus Luft- und Raumfahrt für Straße und Schiene Automatic Maneuver Recognition in the Automobile > 19. Januar 2014 > Folie 20 Thank you for your attention