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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Abstandsmessung. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein System zur Abstandsmessung. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Computerprogramm und ein Computerprogrammprodukt zur Abstandsmessung.
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In Zukunft werden immer häufiger Fahrzeuge autonom betrieben. Autonom bedeutet in diesem Zusammenhang, dass ein Fahrzeug frei von menschlicher Unterstützung navigiert, insbesondere frei von menschlicher Unterstützung eines Fahrzeugführers. Je häufiger ein Fahrzeugführer in die Steuerung des Fahrzeugs eingreifen muss, desto weniger autonom wird das jeweilige Fahrzeug betrieben.
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Die
WO 2009/068128 A1 offenbart ein Verfahren zur Abstandsregelung für ein Fahrzeug sowie ein Abstandsregelsystem, bei dem ein erster Fahrzeugzwischenabstand als Abstand zwischen dem Fahrzeug und einem dem Fahrzeug vorausfahrenden ersten Fremdfahrzeug ermittelt und auf einen vorgebbaren Sollabstand geregelt wird.
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Die
WO 01/20362 A1 offenbart eine Vorrichtung, die in Abhängigkeit von einer Fahrgeschwindigkeit einen Sollabstand oder eine Sollzeitlücke gegenüber einem vorausfahrenden Fahrzeug ermittelt, wobei eine Abstandregelung bei der Ermittlung des Sollabstandes oder der Sollzeitlücke einen vom Fahrer vorgebbaren Mindestabstand oder eine vorgebbare Mindestzeitlücke berücksichtigt.
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Die
WO 09027244 A1 offenbart ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Erkennung der Verkehrssituation in einer Fahrzeugumgebung, bei denen mittels einer Sensorik in dem eigenen Fahrzeug fahrdynamische Daten des eigenen Fahrzeugs ermittelt werden und mit anderen, in die Ermittlung einzubeziehenden Fahrzeugen eine Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Kommunikation aufgebaut wird.
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Die
EP 1 569 183 A2 offenbart ein System zum Steuern und/oder zum Regeln mindestens eines, insbesondere mehrerer jeweils mindestens einem Fortbewegungsmittel insbesondere jeweils mindestens einem Kraftfahrzeug, zugeordneter, vorzugsweise autonomer Fahrerassistenzsysteme. Die Fahrerassistenzsysteme sind mittels Daten und/oder Anweisungen steuerbar und/oder regelbar, die zwischen den Fahrerassistenzsystemen und mindestens einer Zentralstation, insbesondere mindestens einem zentralen Rechner, über mindestens ein, insbesondere drahtloses, Kommunikationsnetz austauschbar sind.
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Die Aufgabe, die der Erfindung zugrunde liegt, ist es für eine Abstandsmessung zu erkennen, ob ein Fahrzeug autonom betrieben wird.
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Die Aufgabe wird gelöst durch die Merkmale der unabhängigen Patentansprüche. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
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Gemäß einem ersten Aspekt zeichnet sich die Erfindung aus durch ein Verfahren zur Abstandsmessung. Die Erfindung zeichnet sich des Weiteren aus durch ein zu dem Verfahren zur Abstandsmessung korrespondierenden System.
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Ein Abstand eines ersten Fahrzeugs zu einem zweiten vor dem ersten Fahrzeug fahrenden Fahrzeug wird ermittelt. Im Nachgang zu einem Empfangen einer Autonomieinformation von außerhalb des ersten Fahrzeuges, die repräsentativ ist dafür, ob das erste Fahrzeug autonom oder nicht-autonom betrieben wird, wird abhängig von der Autonomieinformation ein Autonomiekennwert ermittelt, der repräsentativ ist dafür, ob das erste Fahrzeug als autonom oder nichtautonom betrieben erkannt wurde. Abhängig von dem Autonomiekennwert wird ein Abstandsschwellenwert ermittelt und zwar derart, dass wenn das erste Fahrzeug als autonom betrieben erkannt wurde, der Abstandsschwellenwert kleiner ist, als wenn das erste Fahrzeug als nicht-autonom betrieben erkannt wurde. Es wird ermittelt, ob der ermittelte Abstand kleiner ist als der ermittelte Abstandsschwellenwert. Falls der ermittelte Abstand kleiner ist als der ermittelte Abstandsschwellenwert, wird eine Information hierzu gespeichert.
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Das Ermitteln des Abstandsschwellenwerts und das Ermitteln des Abstands werden insbesondere außerhalb des ersten Fahrzeugs durchgeführt, beispielsweise in einer stationären Einheit und/oder in einem Backend, wobei das Backend dazu ausgebildet ist Daten zu empfangen, zu senden und zu verarbeiten, insbesondere Daten, die die Autonomieinformation des ersten Fahrzeugs betreffen.
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Die Autonomieinformation wird beispielsweise von dem ersten Fahrzeug gesendet und/oder von dem Backend.
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Die Information, die hierzu gespeichert wird, umfasst beispielsweise den ermittelten Abstand und/oder eine Differenz zwischen dem ermittelten Abstand und dem ermittelten Abstandsschwellenwert und/oder ob das Fahrzeug als autonom oder nicht-autonom betrieben erkannt wurde. Die Information umfasst alternativ oder zusätzlich beispielsweise ein aufgenommenes Bild des Fahrzeugführers und/oder eine Geschwindigkeit des ersten Fahrzeugs und/oder ein detektiertes Nummernschild des ersten Fahrzeugs.
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Mittels der gespeicherten Information kann beispielsweise einer Polizei oder ähnlichem signalisiert werden, dass das erste Fahrzeug den ermittelten Abstand hatte, der kleiner als der ermittelte Abstandsschwellenwert ist, der beispielsweise einem gesetzlichen Maximalabstand entspricht. Weiterhin kann beispielsweise, falls das Fahrzeug als autonom erkannt wurde, der Hersteller des ersten Fahrzeugs mittels der gespeicherten Information über den Vorfall informiert werden. Somit kann mittels der Autonomieinformation auf einfache Weise bei einer Abstandsmessung ermittelt werden, ob das erste Fahrzeug autonom oder nicht-autonom betrieben wird.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung wird eine Autonomienachricht fahrzeugseitig von dem ersten Fahrzeug gesendet, die die Autonomieinformation umfasst.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung wird die Autonomienachricht periodisch fahrzeugseitig von dem ersten Fahrzeug gesendet.
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Die Autonomienachricht kann somit insbesondere im Rahmen einer standardisierten periodisch ausgesendeten Nachricht gesendet werden, wie beispielsweise einer so genannten Cooperative Awareness Message (CAM), beispielsweise gemäß dem Standard „ETSI TS 102 637-3 V1.2.1 (2011-03), Intelligent Transport Systems (ITS); Vehicular Communications; Basic Set of Applications; Part 2: Specification of Cooperative Awareness Basic Service“ und/oder einer so genannten Basic Safety Message (BSM), beispielsweise gemäß dem Standard „SAE J2735, Dedicated Short Range Communications (DSRC) Message Set Dictionary“.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung wird die Autonomienachricht fahrzeugseitig von dem ersten Fahrzeug in Antwort auf eine Anfrage gesendet, die von außerhalb des ersten Fahrzeugs an das erste Fahrzeug gesendet wurde.
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Hierdurch kann ohne Anpassungen von Standards realisiert werden, dass die Autonomienachricht gesendet wird.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung wird die Anfrage außerhalb des ersten Fahrzeugs mittels eines Zertifikats signiert. Hierdurch kann insbesondere die Sicherheit der Kommunikation von außerhalb des ersten Fahrzeuges erhöht werden.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung wird die Autonomienachricht fahrzeugseitig von dem ersten Fahrzeug mittels eines Zertifikats signiert. Hierdurch kann insbesondere die Sicherheit der Kommunikation fahrzeugseitig erhöht werden.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung wird die Autonomienachricht außerhalb des ersten Fahrzeugs mittels Challenge-Response-Verfahrens verifiziert. Hierdurch kann insbesondere die Sicherheit der Kommunikation von außerhalb des ersten Fahrzeuges erhöht werden. Das Challenge-Response-Verfahren zeichnet sich insbesondere dadurch aus, dass eine Aufgabe von außerhalb des ersten Fahrzeuges an das erste Fahrzeug gesendet wird, die gelöst werden muss, um zu beweisen, dass eine vorgegebene Information in dem ersten Fahrzeug bekannt ist, ohne diese Information selbst zu übertragen.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung umfasst die Autonomienachricht die Autonomieinformation verschlüsselt und die verschlüsselte Autonomieinformation wird außerhalb des ersten Fahrzeugs entschlüsselt.
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Hierdurch kann insbesondere die Privatsphäre des Fahrzeugführers des ersten Fahrzeugs geschützt werden.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung wird ein Plausibilitätssignal der Autonomieinformation abhängig von mindestens einem Bussignal in dem ersten Fahrzeug ermittelt. Falls die ermittelt Plausibilität repräsentativ ist für eine wahrscheinliche Manipulation der Autonomieinformation, wird ein Plausibilitätssignal fahrzeugseitig von dem ersten Fahrzeug gesendet. In Antwort auf das Plausibilitätssignal wird außerhalb des ersten Fahrzeugs der Autonomiekennwert abhängig von dem Plausibilitätssignal ermittelt.
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Hierdurch kann die Zuverlässigkeit des ermittelten Autonomiekennwerts erhöht werden, da das Plausibilitätssignal gegebenenfalls nur sehr schwer unerkannt manipuliert werden kann.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung wird eine Bewegungstrajektorie des ersten Fahrzeuges ermittelt. Abhängig von der ermittelten Bewegungstrajektorie wird der Autonomiekennwert ermittelt.
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Hierdurch können nicht-autonome Fahrzeuge von autonom betriebenen Fahrzeugen sehr sicher unterschieden werden, da der Autonomiekennwert abhängig von der Bewegungstrajektorie und der Autonomieinformation ermittelt wird.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung wird abhängig von der ermittelten Bewegungstrajektorie ein erster Abstandsverlauf zu dem zweiten vor dem ersten Fahrzeug fahrenden Fahrzeug ermittelt. Abhängig von dem ersten Abstandsverlauf wird der Autonomiekennwert ermittelt.
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Gerade mittels des ersten Abstandsverlaufs zu dem vor dem ersten Fahrzeug fahrenden zweiten Fahrzeug kann gegebenenfalls einfach und zuverlässig ermittelt werden, ob das erste Fahrzeug autonom fährt oder nicht, da gerade bei der Abstandsregelung leicht erkannt werden kann, ob ein Fahrzeugführer, der ein Mensch ist, das erste Fahrzeug navigiert.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung wird abhängig von der ermittelten Bewegungstrajektorie ein Spurhalteverlauf des ersten Fahrzeuges ermittelt. Abhängig von dem Spurhalteverlauf wird der Autonomiekennwert ermittelt.
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Gerade bei einem Spurhalten reagiert gegebenenfalls der Fahrzeugführer anders als ein autonom betriebenes Fahrzeug. Somit kann abhängig von dem Spurhalteverlauf einfach erkannt werden, ob der Fahrzeugführer das erste Fahrzeug steuert und somit auch, ob das erste Fahrzeug autonom oder nicht-autonom betrieben wird. Insbesondere, wenn der Autonomiekennwert abhängig von dem ersten Abstandsverlauf und abhängig von dem Spurhalteverlauf ermittelt wird, kann der Autonomiekennwert sehr zuverlässig ermittelt werden.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung wird abhängig von der ermittelten Bewegungstrajektorie ein zweiter Abstandsverlauf des ersten Fahrzeugs zu einer Sensoreinheit ermittelt. Die Sensoreinheit ist außerhalb des ersten Fahrzeugs angeordnet und dazu ausgebildet ein Messsignal zu erzeugen, wobei die Bewegungstrajektorie abhängig von dem Messsignal ermittelt wird. Abhängig von dem zweiten Abstandsverlauf wird der Autonomiekennwert ermittelt. Die Sensoreinheit ist insbesondere stationär außerhalb des ersten Fahrzeugs angeordnet.
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Gerade mittels des zweiten Abstandsverlaufs kann gegebenenfalls sehr einfach erkannt werden, ob der Fahrzeugführer das erste Fahrzeug navigiert.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung wird der Autonomiekennwert ermittelt abhängig von einer Detektion von Ausreißern in der Bewegungstrajektorie.
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Insbesondere, wenn mehr als eine vorgegeben maximale Anzahl an Ausreißern detektiert werden und/oder wenn ein Ausreißer größer ist als ein vorgegebener maximaler Ausreißerwert, kann gegebenenfalls darauf geschlossen werden, dass der Fahrzeugführer das Fahrzeug navigiert und dass das Fahrzeug somit nicht-autonom betrieben wird. Optional werden die Ausreißer direkt in dem ersten Abstandsverlauf und/oder dem Spurhalteverlauf und/oder dem zweiten Abstandsverlauf detektiert.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung wird der Autonomiekennwert ermittelt abhängig von einer Frequenzanalyse der Bewegungstrajektorie.
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Insbesondere wenn die Bewegungstrajektorie kantiger ist, also viele hohe Frequenzanteile aufweist, so kann beispielsweise darauf geschlossen werden, dass gegebenenfalls der Fahrzeugführer das Fahrzeug navigiert. Optional wird direkt eine Frequenzanalyse des ersten Abstandsverlaufs und/oder des Spurhalteverlaufs und/oder des zweiten Abstandshalteverlaufs durchgeführt.
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Gemäß einem weiteren Aspekt zeichnet sich die Erfindung aus durch ein Computerprogramm, wobei das Computerprogramm ausgebildet ist, das Verfahren zur Abstandsmessung oder eine vorteilhafte Ausgestaltung des Verfahrens zur Abstandsmessung auf einer Datenverarbeitungsvorrichtung durchzuführen.
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Gemäß einem weiteren Aspekt zeichnet sich die Erfindung aus durch ein Computerprogrammprodukt, das ausführbaren Programmcode umfasst, wobei der Programmcode bei Ausführung durch eine Datenverarbeitungsvorrichtung das Verfahren zur Abstandsmessung oder eine vorteilhafte Ausgestaltung des Verfahrens zur Abstandsmessung ausführt.
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Das Computerprogrammprodukt umfasst insbesondere ein von der Datenverarbeitungsvorrichtung lesbares Medium, auf dem der Programmcode gespeichert ist.
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Ausführungsbeispiele der Erfindung sind im Folgenden anhand der schematischen Zeichnungen näher erläutert.
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Es zeigen:
- 1 eine Vorrichtung zur Erkennung von autonom betriebenen Fahrzeugen,
- 2 ein System zur Abstandsmessung,
- 3 ein System zur Abstandssteuerung,
- 4 ein Ablaufdiagramm zur Erkennung von autonom betriebenen Fahrzeugen,
- 5 ein Ablaufdiagramm zur Abstandsmessung und
- 6 ein Ablaufdiagramm zur Abstandssteuerung.
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Elemente gleicher Konstruktion oder Funktion sind figurenübergreifend mit den gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet.
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1 zeigt eine Vorrichtung 1 zur Erkennung von autonom betriebenen Fahrzeugen. Die Vorrichtung 1 weist beispielsweise eine Sensoreinheit 3 auf. Die Sensoreinheit 3 ist dazu ausgebildet ein Messsignal zu erzeugen, wobei abhängig von dem Messsignal eine Bewegungstrajektorie BT eines Fahrzeuges ermittelt werden kann. Die Sensoreinheit 3 weist hierfür insbesondere mindestens eine Kamera und/oder einen Radarsensor und/oder einen Lidarsensor auf.
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Alternativ oder zusätzlich zur Sensoreinheit 3 weist die Vorrichtung 1 beispielsweise eine Kommunikationseinheit 7 auf. Die Kommunikationseinheit 7 ist beispielsweise dazu ausgebildet Daten zu senden und zu empfangen.
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Die Kommunikationseinheit 7 ist insbesondere dazu ausgebildet eine Autonomieinformation AI eines ersten Fahrzeuges 10 (2) zu empfangen, die repräsentativ ist dafür, ob das erste Fahrzeug 10 autonom oder nicht-autonom betrieben wird.
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Die Vorrichtung 1 weist eine Verarbeitungseinheit 5 auf. Weist die Vorrichtung 1 die Sensoreinheit 3 auf, so ist die Verarbeitungseinheit 5 insbesondere dazu ausgebildet abhängig von dem Messsignal der Sensoreinheit 3 die Bewegungstrajektorie BT des ersten Fahrzeuges 10 (2) zu ermitteln.
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Die Verarbeitungseinheit 5 ist beispielsweise dazu ausgebildet abhängig von der ermittelten Bewegungstrajektorie BT einen Autonomiekennwert AKW zu ermitteln, der repräsentativ ist dafür, ob das erste Fahrzeug 10 als autonom oder nicht-autonom betrieben erkannt wurde. Alternativ oder zusätzlich ist die Verarbeitungseinheit 5 dazu ausgebildet abhängig von der Autonomieinformation AI den Autonomiekennwert AKW zu ermitteln.
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Alternativ oder zusätzlich ist die Verarbeitungseinheit 5 dazu ausgebildet abhängig von der ermittelten Bewegungstrajektorie BT einen ersten Abstandsverlauf AV1 zu einem zweiten vor dem ersten Fahrzeug 10 fahrenden Fahrzeug 12 zu ermitteln und abhängig von dem ersten Abstandsverlauf AV1 den Autonomiekennwert AKW zu ermitteln. Der erste Abstandsverlauf AV1 ist repräsentativ für einen zeitlichen Verlauf eines Abstandes D1 von dem ersten Fahrzeug 10 zu dem zweiten Fahrzeug 12.
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Das erste Fahrzeug 10 befindet sich alternativ oder zusätzlich neben und/oder vor dem zweiten Fahrzeug 12.
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Alternativ oder zusätzlich ist die Verarbeitungseinheit 5 dazu ausgebildet abhängig von der ermittelten Bewegungstrajektorie BT einen Spurhalteverlauf SV des ersten Fahrzeuges 10 zu ermitteln und abhängig von dem Spurhalteverlauf SV den Autonomiekennwert AKW zu ermitteln.
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Alternativ oder zusätzlich ist die Verarbeitungseinheit 5 dazu ausgebildet abhängig von der ermittelten Bewegungstrajektorie BT einen zweiten Abstandsverlauf AV2 des ersten Fahrzeugs 10 zu der Sensoreinheit 3 zu ermitteln und abhängig von dem zweiten Abstandsverlauf AV2 den Autonomiekennwert AKW zu ermitteln. Der zweite Abstandsverlauf AV2 ist repräsentativ für einen zeitlichen Verlauf eines Abstandes D2 von dem ersten Fahrzeug 10 zu der Sensoreinheit 3.
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Die Verarbeitungseinheit 5 ist somit insbesondere dazu ausgebildet, die Bewegungstrajektorie BT daraufhin zu analysieren, ob reglertypische oder menschentypische Eigenschaften in der Bewegungstrajektorie BT und/oder in dem ersten Abstandsverlauf AV1 und/oder in dem zweiten Abstandsverlauf AV2 und/oder in dem Spurhalteverlauf SV detektiert werden können, um somit darauf zu schließen, ob das erste Fahrzeug 10 wahrscheinlich autonom oder nicht-autonom betrieben wird. Beispielsweise kann mittels der Bewegungstrajektorie BT auch eine Reaktionszeit ermittelt werden, mittels der gegebenenfalls detektiert werden kann, ob das erste Fahrzeug 10 wahrscheinlich autonom oder nicht-autonom betrieben wird, beispielsweise wenn vor dem ersten Fahrzeug 10 ein anderes Fahrzeug bewusst abbremst, beispielsweise da in dem anderen Fahrzeug eine Abstandsmessung zu dem ersten Fahrzeugs 10 durchgeführt werden soll.
Die Verarbeitungseinheit 5 ist beispielsweise dazu ausgebildet den Autonomiekennwert AKW zu ermitteln abhängig von einer Detektion von Ausreißern in der Bewegungstrajektorie BT und/oder in dem ersten Abstandsverlauf AV1 und/oder in dem Spurhalteverlauf SV und/oder in dem zweiten Abstandsverlauf AV2.
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Alternativ oder zusätzlich ist die Verarbeitungseinheit 5 dazu ausgebildet den Autonomiekennwert AKW zu ermitteln, abhängig von einer Frequenzanalyse der Bewegungstrajektorie BT und/oder des ersten Abstandsverlaufs AV1 und/oder des zweiten Abstandsverlaufs AV2 und/oder des Spurhalteverlaufs SV.
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Das erste Fahrzeug 10 (2 und 3) weist insbesondere eine Fahrzeugkommunikationseinheit 15 auf, die dazu ausgebildet ist mit der Kommunikationseinheit 5 der Vorrichtung 1 zu kommunizieren.
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Die Fahrzeugkommunikationseinheit 15 ist insbesondere dazu ausgebildet eine Autonomienachricht zu senden, die die Autonomieinformation AI umfasst.
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Die Fahrzeugkommunikationseinheit 15 ist hierzu beispielsweise ausgebildet die Autonomienachricht periodisch zu senden, beispielsweise mittels einer so genannten Cooperative Awareness Message (CAM) gemäß dem Standard ETSI TS 102 637-2 V1.2.1 (2011-03) und/oder einer so genannten Basic Safety Message (BSM) gemäß dem Standard SAE J2735.
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Alternativ oder zusätzlich ist die Fahrzeugkommunikationseinheit 15 dazu ausgebildet die Autonomienachricht fahrzeugseitig in Antwort auf eine Anfrage zu senden, wobei die Anfrage von außerhalb des ersten Fahrzeuges 10 an die Fahrzeugkommunikationseinheit 15 des ersten Fahrzeuges 10 gesendet wurde. Hierzu ist insbesondere die Kommunikationseinheit 7 der Vorrichtung 1 dazu ausgebildet die Anfrage an die Fahrzeugkommunikationseinheit 15 zu senden.
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Das erste Fahrzeug 10 weist beispielsweise zusätzlich eine Prüfeinheit 25 auf, die dazu ausgebildet eine Plausibilität der Autonomieinformation AI abhängig von mindestens einem Bussignal in dem ersten Fahrzeug 10 zu ermitteln. Die Fahrzeugkommunikationseinheit 15 ist in diesem Fall beispielsweise zusätzlich dazu ausgebildet, falls die ermittelte Plausibilität repräsentativ ist für eine wahrscheinliche Manipulation der Autonomieinformation AI, ein Plausibilitätssignal PS an die Kommunikationseinheit 7 der Vorrichtung 1 zu senden. Die Verarbeitungseinheit 5 der Vorrichtung 1 ist in diesem Fall insbesondere dazu ausgebildet in Antwort auf das Plausibilitätssignal PS den Autonomiekennwert AKW abhängig von dem Plausibilitätssignal PS zu ermitteln.
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2 zeigt ein Anwendungsbeispiel der Vorrichtung 1 zur Erkennung von autonom betriebenen Fahrzeugen in einem System 20 zur Abstandsmessung.
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Das System 20 weist zusätzlich zur Vorrichtung 1 eine Abstandsmesseinheit 22 auf, die dazu ausgebildet ist den Abstand D1 des ersten Fahrzeugs 10 zu dem zweiten vor dem ersten Fahrzeug 10 fahrenden Fahrzeug 12 zu ermitteln.
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Das System 20 weist beispielsweise alternativ oder zusätzlich die Fahrzeugkommunikationseinheit 15 und/oder die Prüfeinheit 25 auf.
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Wird die Vorrichtung 1 zur Erkennung von autonom betriebenen Fahrzeugen in dem System 20 zur Abstandsmessung eingesetzt, so ist die Verarbeitungseinheit 5 beispielsweise zusätzlich dazu ausgebildet abhängig von dem Autonomiekennwert AKW einen Abstandsschwellenwert AS zu ermitteln, und zwar derart, dass wenn das erste Fahrzeug 10 als autonom betrieben erkannt wurde, der Abstandsschwellenwert AS kleiner ist, als wenn das erste Fahrzeug 10 als nicht-autonom betrieben erkannt wird.
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Weiterhin ist die Verarbeitungseinheit 5 beispielsweise dazu ausgebildet zu ermitteln, ob der ermittelte Abstand D1 kleiner ist als der ermittelte Abstandsschwellenwert AS und falls der ermittelte Abstand D1 kleiner ist als der ermittelte Abstandsschwellenwert AS, eine Information I hierzu zu speichern. Die Information I, die hierzu gespeichert wird, umfasst beispielsweise den ermittelten Abstand D1 und/oder eine Differenz zwischen dem ermittelten Abstand D1 und dem ermittelten Abstandsschwellenwert AS und/oder ob das erste Fahrzeug 10 als autonom oder nicht-autonom betrieben erkannt wurde. Die Information I umfasst alternativ oder zusätzlich beispielsweise ein aufgenommenes Bild des Fahrzeugführers und/oder eine Geschwindigkeit des ersten Fahrzeugs 10 und/oder ein detektiertes Nummernschild des ersten Fahrzeugs 10.
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3 zeigt die Vorrichtung 1 zur Erkennung von autonom betriebenen Fahrzeugen in einem System 30 zur Abstandssteuerung in einem dritten Fahrzeug 14, das hinter dem ersten Fahrzeug 10 fährt.
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Das System 30 weist zusätzlich zur Vorrichtung 1 zur Erkennung von autonom betriebenen Fahrzeugen eine Abstandssteuereinheit 32 auf. Die Abstandssteuereinheit 32 ist insbesondere dazu ausgebildet abhängig von dem Autonomiekennwert AKW einen Abstand D3 von dem dritten Fahrzeug 14 zu dem ersten Fahrzeug 10 einzustellen.
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Das System 30 weist beispielsweise alternativ oder zusätzlich die Fahrzeugkommunikationseinheit 15 und/oder die Prüfeinheit 25 auf.
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Die Verarbeitungseinheit 5 der Vorrichtung 1 ist in diesem Fall beispielsweise zusätzlich dazu ausgebildet einen Hersteller H und/oder eine Modellbezeichnung M des ersten Fahrzeugs 10 zu ermitteln, beispielsweise mittels Objekterkennung mittels einer Kamera insbesondere mittels der Sensoreinheit 3.
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Die Verarbeitungseinheit 5 ist weiterhin beispielsweise dazu ausgebildet abhängig von dem ermittelten Hersteller H und/oder der Modellbezeichnung M mindestens einen Parameter PAR zu ermitteln für eine Abstandsstandsteuerung. Die Abstandssteuereinheit 32 ist hierbei dazu ausgebildet abhängig von dem mindestens einen Parameter PAR den Abstand D3 von dem dritten Fahrzeug 14 zu dem ersten Fahrzeug 10 einzustellen. Alternativ oder zusätzlich ist die Verarbeitungseinheit 5 dazu ausgebildet den mindestens einen Parameter PAR abhängig von der ermittelten Bewegungstrajektorie BT zu ermitteln.
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Die Vorrichtung 1 weist weiterhin insbesondere mindestens eine Recheneinheit, einen Programm- und Datenspeicher sowie beispielsweise eine oder mehrere Kommunikationsschnittstellen auf.
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Der Programm- und Datenspeicher und die Recheneinheit können in einer Baueinheit und/oder verteilt auf mehrere Baueinheiten ausgebildet sein.
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Beispielsweise kann auch die Vorrichtung 1 verteilt sein auf eine oder mehrere Baueinheiten. So kann beispielsweise ein Teil der Vorrichtung 1, der beispielsweise die Sensoreinheit 3 und/oder die Kommunikationseinheit 7 und/oder die Verarbeitungseinheit 5 aufweist, stationär und/oder in dem dritten Fahrzeug 14 ausgebildet sein und ein anderer Teil, der beispielsweise die Kommunikationseinheit 7 und/oder die Verarbeitungseinheit 5 aufweist in einem Server, wie beispielsweise in einem Backend ausgebildet sein.
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4 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Programms zur Erkennung von autonom betriebenen Fahrzeugen. Das Programm kann insbesondere von der Vorrichtung 1 abgearbeitet werden.
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Das Programm wird in einem Schritt S1 gestartet, in dem gegebenenfalls Variablen initialisiert werden können. Das Programm wird in einem Schritt S3 fortgesetzt. Wird von der Kommunikationseinheit 7 die Autonomieinformation AI des ersten Fahrzeuges 10 empfangen, so wird das Programm alternativ oder zusätzlich in einem Schritt S5 fortgesetzt. Wird von der Kommunikationseinheit 7 das Plausibilisierungssignal PS des ersten Fahrzeuges 10 empfangen, so wird das Programm alternativ oder zusätzlich in einem Schritt S7 fortgesetzt.
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In dem Schritt S3 wird die Bewegungstrajektorie BT des ersten Fahrzeuges 10 ermittelt. Die Bewegungstrajektorie BT wird hierbei insbesondere abhängig von einem Messsignal der Sensoreinheit 3 ermittelt.
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In einem darauffolgenden optionalen Schritt S4 wird beispielsweise abhängig von der Bewegungstrajektorie BT der erste Abstandsverlauf AV1 zu dem zweiten Fahrzeug 12 ermittelt und/oder der zweite Abstandsverlauf AV2 zu der Sensoreinheit 3 und/oder der Spurhalteverlauf SV.
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In dem Schritt S5 wird die Autonomieinformation AI des ersten Fahrzeuges 10 bereitgestellt. Hierzu wird beispielsweise die Autonomienachricht fahrzeugseitig von der Fahrzeugkommunikationseinheit 15 gesendet, die die Autonomieinformation AI umfasst. Die Autonomienachricht wird beispielsweise periodisch gesendet. Alternativ oder zusätzlich wird die Autonomienachricht in Antwort auf eine Anfrage gesendet, die beispielsweise von der Kommunikationseinheit 7 an die Fahrzeugkommunikationseinheit 15 gesendet wurde. Die Anfrage wird beispielsweise mittels eines Zertifikats signiert. Alternativ oder zusätzlich wird die Autonomienachricht beispielsweise fahrzeugseitig mittels eines Zertifikats signiert. Die Autonomienachricht wird beispielsweise mittels Challenge-Response-Verfahrens von der Kommunikationseinheit 7 und/oder der Verarbeitungseinheit 5 verifiziert. Die Autonomienachricht umfasst die Autonomieinformation AI beispielsweise verschlüsselt und die verschlüsselte Autonomieinformation AI wird beispielsweise von der Kommunikationseinheit 7 und/oder der Verarbeitungseinheit 5 entschlüsselt.
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In dem Schritt S7 wird das Plausibilitätssignal PS bereitgestellt. Das Plausibilitätssignal PS wird beispielsweise von der Prüfeinheit 25 abhängig von mindestens einem Bussignal in dem ersten Fahrzeug 10 ermittelt und falls die ermittelt Plausibilität repräsentativ ist für eine wahrscheinliche Manipulation der Autonomieinformation AI, von der Fahrzeugkommunikationseinheit 15 gesendet.
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In einem Schritt S8 wird der Autonomiekennwert AKW ermittelt. Der Autonomiekennwert AKW wird beispielsweise abhängig von der ermittelten Bewegungstrajektorie BT und/oder abhängig von der Autonomieinformation AI und/oder abhängig von dem Plausibilitätssignal PS ermittelt.
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Alternativ oder zusätzlich wird der Autonomiekennwert AKW abhängig von dem ersten Abstandsverlauf AV1 und/oder dem zweiten Abstandsverlauf AV2 und/oder dem Spurhalteverlauf SV ermittelt.
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Alternativ oder zusätzlich wird der Autonomiekennwert AKW abhängig von einer Detektion von Ausreißern in der Bewegungstrajektorie BT und/oder in dem ersten Abstandsverlauf AV1 und/oder in dem zweiten Abstandsverlauf AV2 und/oder in dem Spurhalteverlauf SV ermittelt.
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Alternativ oder zusätzlich wird der Autonomiekennwert AKW abhängig von einer Frequenzanalyse der Bewegungstrajektorie BT und/oder des ersten Abstandsverlaufs AV1 und/oder des zweiten Abstandsverlaufs AV2 und/oder des Spurhalteverlaufs SV ermittelt.
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Anschließend wird das Programm in einem Schritt S9 beendet und kann gegebenenfalls wieder in dem Schritt S1 gestartet werden.
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Wird das Programm zur Erkennung von autonom betriebenen Fahrzeugen in dem System 20 zur Abstandsmessung ausgeführt, so kann das Programm alternativ oder zusätzlich fortgesetzt werden, wie im Folgenden anhand der 5 erläutert wird.
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5 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Programms zur Abstandsmessung, wobei die Schritte S1-S7 entsprechend des Ablaufdiagrams der 4 ausgeführt werden. Nach dem Schritt S8 wird das Programm in einem Schritt S10 fortgesetzt, in dem der Abstand D1 des ersten Fahrzeuges 10 zu dem zweiten Fahrzeug 12 ermittelt wird, insbesondere mittels der Sensoreinheit 3.
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In einem Schritt S13 wird der Abstandsschwellenwert AS ermittelt und zwar derart, dass falls das erste Fahrzeug 10 als autonom betrieben erkannt wurde, der Abstandsschwellenwert AS kleiner ist, als wenn das erste Fahrzeug 10 als nicht-autonom betrieben erkannt wurde.
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In einem Schritt S15 wird ermittelt, ob der ermittelte Abstand D1 kleiner ist als der ermittelte Abstandsschwellenwert AS. Falls der ermittelte Abstand D1 kleiner ist als der ermittelte Abstandsschwellenwert AS, wird das Programm in einem Schritt S17 fortgesetzt.
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In dem Schritt S17 wird die Information I darüber gespeichert, dass der ermittelte Abstand D1 kleiner ist als der ermittelte Abstandsschwellenwert AS.
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In einem Schritt S19 wird das Programm beendet und kann gegebenenfalls wieder in dem Schritt S1 gestartet werden.
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Wird das Programm zur Erkennung von autonom betriebenen Fahrzeugen in dem System 30 zur Abstandssteuerung ausgeführt, so kann das Programm alternativ oder zusätzlich fortgesetzt werden, wie im Folgenden anhand der 6 erläutert wird.
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6 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Programms zur Abstandssteuerung, wobei die Schritte S1-S7 entsprechend des Ablaufdiagrams der 4 ausgeführt werden. Nach dem Schritt S8 wird das Programm in einem Schritt S23 oder optional in einem Schritt S20 fortgesetzt.
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In dem Schritt S20 wird ein Hersteller H und/oder eine Modellbezeichnung M des ersten Fahrzeugs 10 ermittelt insbesondere mittels der Sensoreinheit 3.
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In einem Schritt S21 wird abhängig von dem ermittelten Hersteller H und/oder der Modellbezeichnung M und/oder der Bewegungstrajektorie BT ein Parameter PAR ermittelt für eine Abstandssteuerung.
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In dem Schritt S23 wird abhängig von dem mindestens einen ermittelten Parameter PAR und/oder abhängig von dem Autonomiekennwert AKW der Abstand D3 von dem dritten Fahrzeug 14 zu dem ersten Fahrzeug 10 eingestellt.
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Anschließend wird das Programm in dem Schritt S25 beendet.
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Durch das erläuterte Vorgehen können auf einfache Weise autonom betriebene Fahrzeuge detektiert werden. Dies kann beispielsweise für eine Abstandsmessung genutzt werden, die zwischen autonom betriebenen Fahrzeuge und nicht-autonom betriebenen Fahrzeugen unterscheidet. Weiterhin kann dies beispielsweise bei einer Abstandssteuerung für ein Fahrzeug genutzt werden, das hinter einem autonom betrieben Fahrzeug fährt.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Vorrichtung
- 3
- Sensoreinheit
- 5
- Verarbeitungseinheit
- 7
- Kommunikationseinheit
- 10
- erstes Fahrzeug
- 12
- zweites Fahrzeug
- 14
- drittes Fahrzeug
- 15
- Fahrzeugkommunikationseinheit
- 20
- System
- 22
- Abstandmesseinheit
- 25
- Prüfeinheit
- 30
- System
- 32
- Abstandsteuereinheit
- D1
- Abstand (zwischen erstem und zweiten Fahrzeug)
- D2
- Abstand (zwischen Sensoreinheit und erstem Fahrzeug)
- D3
- Abstand (zwischen erstem und dritten Fahrzeug)
- AI
- Autonomieinformation
- AKW
- Autonomiekennwert
- AS
- Abstandsschwellenwert
- AV1
- erster Abstandsverlauf
- AV2
- zweiter Abstandsverlauf
- BT
- Bewegungstrajektorie
- H
- Hersteller
- I
- Information
- M
- Modellbezeichnung
- PAR
- Parameter
- PS
- Plausibilitätssignal
- SV
- Spurhalteverlauf
