DE102017219065A1

DE102017219065A1 - Verfahren und vorrichtung zum konfigurieren einer automatisierten fahrzeugführung

Info

Publication number: DE102017219065A1
Application number: DE102017219065.5A
Authority: DE
Inventors: Justus Jordan; Forian Kohlhuber
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 2017-10-25
Filing date: 2017-10-25
Publication date: 2019-04-25

Abstract

Die Erfindung betrifft das Gebiet des automatisierten Fahrens von Fahrzeugen, insbesondere von Kraftfahrzeugen. Speziell betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Konfigurieren einer zumindest hochautomatisierten Fahrzeugführung eines Fahrzeugs. Das Verfahren weist die folgenden automatisierten Schritte auf: (i) Erfassen, bevorzugt berührungslos, einer eine Anweisung zur Konfiguration des automatisierten Fahrzeugführung betreffenden Benutzereingabe an einer Mensch-Maschine-Schnittstelle sowie von Umfeldinformationen, die das aktuelle lokale Umfeld des Fahrzeugs charakterisieren; (ii) Ableiten einer Vorgabe für die automatisierte Fahrzeugführung des Fahrzeugs mittels einer Auswertung der Benutzereingabe in Abhängigkeit von den Umfeldinformationen; (iii) Festlegen einer auf das lokale Umfeld des Fahrzeugs bezogenen Fahrstrategie im Einklang mit der Vorgabe; und (iv) Erzeugen und Ausgeben von Steuersignalen zur Ansteuerung des Fahrzeugs zur Durchführung der automatisierten Fahrzeugführung nach Maßgabe der festgelegten Fahrstrategie. Die Erfindung betrifft des Weiteren ein Computerprogramm zur Ausführung des Verfahrens, eine zur Ausführung des Verfahrens eingerichtete Vorrichtung sowie ein Fahrzeug mit einer solchen Vorrichtung.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft das Gebiet des automatisierten Fahrens von Fahrzeugen, insbesondere von Kraftfahrzeugen. Speziell betrifft die Erfindung ein Verfahren und Vorrichtungen zum Konfigurieren einer zumindest hochautomatisierten Fahrzeugführung eines Fahrzeugs.
Bei der Automatisierung der Fahrzeugführung, insbesondere von Kraftfahrzeugen wie etwa Personen- und Lastkraftwagen oder Bussen oder sogar einspurigen Fahrzeugen, wie etwa Motorrädern, werden regelmäßig verschiedene Automatisierungsstufen, die ein entsprechendes Steuerungssystem (System) bereitstellt, unterschieden (vgl. Deutsche Bundesanstalt für Straßenwesen, BaSt, 2015).
Beim herkömmlichen „nicht automatisierten Fahren“ („Driver Only“) führt der Fahrer dauerhaft (während der gesamten Fahrt) die Längsführung (Beschleunigen/Verzögern) und die Querführung (Lenken) aus. Dementsprechend greift kein automatisiertes System in die Längs- oder Querführung ein.
Eine nächste Stufe, das „Assistierte Fahren“, gilt ebenfalls noch nicht als automatisiertes Fahren bzw. automatisierte Fahrzeugführung, sondern kann als deren Vorstufe und Ausgangspunkt betrachtet werden. Dabei führt der Fahrer dauerhaft entweder die Quer- oder die Längsführung aus. Die jeweils andere Teilaufgabe wird in gewissen Grenzen vom System ausgeführt. Der Fahrer muss das System dauerhaft überwachen und jederzeit zur vollständigen Übernahme der Fahrzeugführung bereit sein. Beispiele dafür sind die sogenannte „Adaptive Cruise Control“ (ACC), bei der die Längsführung mittels adaptiver Abstands- und Geschwindigkeitsregelung automatisch erfolgt, und die Parkassistenz, wobei die Querführung durch den Parkassistenten (automatisches Lenken in Parklücken) erfolgt, während der Fahrer die Längsführung steuert.
Die nachfolgend beschriebenen weiteren Stufen stellen verschiedene Automatisierungsstufen des automatisierten Fahrens bzw. der automatisierten Fahrzeugführung dar, wobei der Automatisierungsgrad von Stufe zu Stufe ansteigt.
Beim „teilautomatisierten Fahren (TAF)“ übernimmt das System sowohl die Quer- als auch die Längsführung des Fahrzeugs für einen gewissen Zeitraum oder in spezifischen Situationen. Der Fahrer muss das System nach wie vor dauerhaft überwachen und jederzeit zur vollständigen Übernahme der Fahraufgabe bereit sein. Beispiele dafür sind Autobahnassistenten, die eine automatische Längs- und Querführung auf Autobahnen bis hin zu einer oberen Geschwindigkeitsgrenze bieten, oberhalb derer der Fahrer selbst diese Aufgaben übernehmen muss.
Beim „hochautomatisierten Fahren (HAF)“ übernimmt das System die Quer- und Längsführung für einen gewissen Zeitraum oder in spezifischen Situationen. Der Fahrer muss das System nicht mehr dauerhaft überwachen. Er erhält eine ausreichende Zeitreserve, bevor er die Fahraufgabe selbst übernehmen muss. Das System warnt den Fahrer also vorher. Ein Beispiel dafür ist ein Autobahn-Chauffeursystem, das eine automatische Längs- und Querführung auf Autobahnen bis zu einer oberen Geschwindigkeitsgrenze bietet, wobei der Fahrer nicht dauerhaft überwachen, aber nach Übernahmeaufforderung mit gewisser Zeitreserve reagieren muss.
Beim „vollautomatisierten Fahren (VAF)“ übernimmt das System die Quer- und Längsführung vollständig in einem definierten Anwendungsfall, beispielsweise bei der Autobahnfahrt. Der Fahrer muss das System dabei nicht überwachen. Vor dem Verlassen des Anwendungsfalles fordert das System den Fahrer mit ausreichender Zeitreserve zur Übernahme der Fahraufgabe auf. Erfolgt dies nicht, wird in den risikominimalen Systemzustand zurückgeführt. Systemgrenzen werden alle vom System erkannt und das System ist in allen Situationen in der Lage, in den risikominimalen Systemzustand zurückzuführen.
Das „autonome („fahrerlose“) Fahren“ stellt die höchste Automatisierungsstufe dar, bei der das System die Fahrzeugführung vollständig vom Start bis zum Ziel übernimmt und keine der im Fahrzeug befindlichen Personen als, zumindest temporärer, Fahrer handeln muss.
Zur Bedienung eines nicht-autonomen Kraftfahrzeugs bzw. seiner verschiedenen Funktionen, oder zu deren Einstellung bzw. Konfiguration durch den Fahrer, sind verschiedene Mensch-Maschine-Schnittstellen bekannt. Neben Lenkrad und Pedalerie sind dies vor allem manuell bedienbare mechanische oder elektrische Bedienelemente, wie etwa Tasten, Knöpfe, Hebel, Schiebe- oder Drehregler, berührungsempfindliche Flächen (z.B. Trackpads) oder Bildschirme (Touch Screens). Insbesondere, wenn mittels solcher Mensch-Maschine-Schnittstellen eine große Anzahl verschiedener Auswahlmöglichkeiten zur Verfügung gestellt werden soll, was oftmals mittels einer Menüsteuerung erfolgt, leiden meist die Bedienungsfreundlichkeit und die Zugriffszeit darunter.
Um dem zu begegnen, wurden in jüngerer Zeit von einigen Herstellern als weitere Mensch-Maschine-Schnittstellen Sprachsteuerungen eingeführt, die typischerweise ausgelegt sind, eine eng begrenzte katalogisierte Menge von vordefinierten Sprachanweisungen zu unterscheiden und zu erkennen.. Des Weiteren wurde zuletzt auch die sensorgestützte, insbesondere kameragestützte, Erkennung von einzelnen Handgesten als zusätzliche Mensch-Maschine-Schnittstelle zur Steuerung von ausgewählten Fahrzeugfunktionen eingeführt, wobei diese Möglichkeit bislang auf die Erkennung und Unterscheidung von sehr wenigen vordefinierten rudimentären Bewegungsabfolgen beschränkt ist, sodass dementsprechend auch nur ein sehr beschränkter Funktionsumfang damit steuerbar ist.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur zumindest hochautomatisierten Fahrzeugführung, also einer Fahrzeugführung deren Automatisierungsgrad zumindest dem hochautomatisierten Fahren (HAF) entspricht, bereitzustellen, das bzw. die es einen Fahrzeuginsassen, insbesondere dem Fahrer, eines Fahrzeugs ermöglicht, auf einfache Weise auf das Fahrzeug- oder Fahrverhalten des Fahrzeugs Einfluss zu nehmen, während dieses mittels einer hoch- oder höherautomatisierte Fahrzeugführung gesteuert wird und ohne diese dabei zu unterbrechen.
Eine Lösung dieser Aufgabe wird gemäß der Lehre der unabhängigen Ansprüche erreicht. Verschiedene Ausführungsformen und Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Ein erster Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zum Konfigurieren eines zumindest hochautomatisierten Fahrzeugführung eines Fahrzeugs, insbesondere eines Kraftfahrzeugs, aufweisend die folgenden automatisierten Schritte: (i) Erfassen, bevorzugt berührungslos, einer eine Anweisung zur Konfiguration des automatisierten Fahrzeugführung betreffenden Benutzereingabe an einer Mensch-Maschine-Schnittstelle sowie von Umfeldinformationen, die das aktuelle lokale Umfeld des Fahrzeugs charakterisieren; (ii) Ableiten einer Vorgabe für die automatisierte Fahrzeugführung des Fahrzeugs mittels einer Auswertung der Benutzereingabe in Abhängigkeit von den Umfeldinformationen; (iii) Festlegen einer auf das lokale Umfeld des Fahrzeugs bezogenen Fahrstrategie im Einklang mit der Vorgabe; und (iv) Erzeugen und Ausgeben von Steuersignalen zur Ansteuerung des Fahrzeugs zur Durchführung der automatisierten Fahrzeugführung nach Maßgabe der festgelegten Fahrstrategie.
Unter „Fahrzeugführung“ im Sinne der Erfindung ist die dynamische Bewegungsführung eines Fahrzeugs, insbesondere dessen Quer- und Längsführung, zu verstehen. Unter einer „Konfiguration der Fahrzeugführung“ ist dabei eine Einstellung der Fahrzeugführung bezüglich einer der unmittelbaren Steuerung des Fahrzeugs für ein bestimmtes Fahrmanöver, also etwa für ein Lenkmanöver oder ein Brems- oder Beschleunigungsmanöver, übergeordneten Ebene zu verstehen. Die Einstellung definiert somit im Sinne einer Randbedingung den Lösungsraum zumindest anteilig, aus dem die jeweilige zumindest hochautomatisierte Fahrzeugführung eine konkrete Lösung, d.h. Fahrstrategie, mit konkreten Maßnahmen zur Fahrzeugsteuerung, auswählt, welche dann in Form entsprechender konkreter mittels einer entsprechenden Ansteuerung der Längs- und Quersteuerungskomponenten des Fahrzeugs automatisiert in entsprechende Fahrmanöver umgesetzt wird. Der Begriff „zumindest hochautomatisierte Fahrzeugführung“ bedeutet dabei, dass der Automatisierungsgrad der Fahrzeugführung zumindest der oben beschriebenen hochautomatisierten Fahrzeugführung entsprechen muss. Insbesondere fallen daher auch eine vollautomatisierte sowie eine autonome Fahrzeugführung unter diesen Begriff.
Unter „Umfeldinformationen“ im Sinne der Erfindung sind Daten zu verstehen, die das aktuelle lokale Umfeld des Fahrzeugs charakterisieren, d. h. Aspekte davon beschreiben, klassifizieren, oder kennzeichnen. Als „lokales Umfeld“ ist dabei das unmittelbare räumliche Umfeld des Fahrzeugs zu verstehen, also ein das Fahrzeug umgebender Raumbereich der dem Raumbereich vergleichbar ist, den der Fahrer beim herkömmlichen nicht-automatisierten Fahren typischerweise überblickt und zur aktuellen und zeitnahen Fahrzeugsteuerung berücksichtigt bzw. das Umfeld, das mittels fahrzeuggestützter Sensorik (z.B. Kameras, Radar, LiDAR, Laser) typischerweise vom Fahrzeug aus erfassbar ist. Zum lokalen Umfeld können insbesondere Objekte wie Straßeneinrichtungen (wie etwa, Fahrbahnmarkierungen, Verkehrszeichen, Ampelanlagen usw.), oder weitere Fahrzeuge, Passanten oder andere Verkehrsteilnehmer, oder Infrastruktureinrichtungen (wie etwa Brücken oder Tunnels), die sich in räumlicher Nähe vor, neben oder hinter dem Fahrzeug befinden, gehören. Typische Ausdehnungen des lokalen Umfelds liegen bei ca. 1 km oder darunter, d.h. z. B. bei wenigen hundert Metern.
Die Umfeldinformationen können insbesondere vom Fahrzeug selbst mittels einer entsprechenden Sensorik erfasst werden oder ganz oder teilweise über eine Kommunikationsschnittstelle von einer fahrzeugexternen Quelle, etwa von einem Verkehrsüberwachungssystem oder einem Navigationssystem, empfangen und auf diese Weise erfasst werden. Die Umfeldinformationen können insbesondere die Position, Lage bzw. Orientierung, Dimension, Ausdehnung, Bewegung oder andere Eigenschaften oder Zustände von Objekten im lokalen Umfeld des Fahrzeugs charakterisieren.
Unter einer „Vorgabe für die automatisierte Fahrzeugführung des Fahrzeugs“ im Sinne der Erfindung ist eine aus der Benutzereingabe und zusätzlich in Abhängigkeit von den Umfeldinformationen abgeleitete Randbedingung für den genannten Lösungsraum zu verstehen. Dies kann insbesondere einer konkreten, einer bestimmten ausgeführten Benutzerhandlung bezüglich der Mensch-Maschine-Schnittstelle zugeordneten Anweisung entsprechen, oder, etwa im Falle einer Sprachsteuerung, der erkannten sprachlichen Anweisung des Benutzers bzw. Insassen. Die Benutzereingabe kann sich dabei insbesondere auf einen oder mehrere mittels der Umfeldinformationen charakterisierte Aspekte des Fahrzeugumfelds beziehen, wie etwa auf ein dem Fahrzeug vorausfahrendes anderes Fahrzeug. Die Vorgabe könnte beispielsweise, jedenfalls sinngemäß, lauten: „Folge dem unmittelbar vorausfahrenden Fahrzeug“, oder im Falle einer mehrspurigen Straße (was aus den Umfeldinformationen erkannt wird): „Reduziere (oder Minimiere) die Häufigkeit der Spurwechsel“.
Unter einer „Fahrstrategie“ im Sinne der Erfindung ist eine Lösung aus dem mittels der Vorgabe definierten Lösungsraum mit konkreten Zwischenzielen oder Maßnahmen zur Fahrzeugsteuerung zu verstehen, die somit im Einklang mit der Vorgabe steht. Die Fahrstrategie kann insbesondere langfristig sein und sich beispielsweise auf eine gesamte Fahrt beziehen oder auch kurzfristig und sich beispielsweise nur auf einen bestimmten Zeitraum, Streckenabschnitt oder eine bestimmte aktuelle Fahrsituation beziehen. Im oben genannten Beispiel bezüglich der Häufigkeit der Spurwechsel könnte eine Fahrstrategie beispielsweise sinngemäß darin bestehen, ein gegenwärtig rechts vom Fahrzeug befindliches weiteres Fahrzeug noch zu überholen und sodann in eine vor diesem erkannte Lücke einen Spurwechsel vorzunehmen, um dann auf dieser Fahrspur so lange als möglich zu verbleiben, ohne noch weitere Überholmanöver oder mehr Spurwechsel vorzunehmen als durch eine ausgewählte als „niedrig“ bzw. im historischen Vergleich mit der schon zurückgelegten Fahrstrecke niedrigeren festgelegten Schwelle vorgegeben. Diese Elemente der Fahrstrategie können insbesondere als „Zwischenziele“ verstanden werden, die in ihrem Zusammenspiel mit der übergeordneten, durch die Vorgabe festgelegten Zielsetzung (Lösungsraumdefinition) im Einklang stehen, aber nicht zwingend schon durch diese unmittelbar festgelegt sind, sondern erst daraus abgeleitet werden müssen. Dies kann insbesondere mittels Lösung zumindest eines entsprechenden mathematischen Optimierungsproblems oder auch schlicht durch rechnergestützte Versuch-und-Irrtum-(engl. Trial and Error)-Auswertung verschiedener Lösungsansätze erfolgen.
Mittels des Verfahrens wird es somit einem Insassen des Fahrzeugs ermöglicht, auf eine hoch- oder noch höher automatisierten Fahrzeugführung des Fahrzeugs gezielt Einfluss zu nehmen, ohne diese jedoch unterbrechen oder selbst die Fahrzeugführung übernehmen zu müssen, um eine gewünschte zukünftige Verhaltensweise des Fahrzeugs, insbesondere seines Fahrverhaltens, zu bewirken. Dies eröffnet gegenüber bisherigen Systemen den Weg für eine kooperative Fahrzeugführung, bei der die automatisierte Fahrzeugführung mit dem Fahrer oder anderen Insassen zusammenwirkt, ohne dass zu einem gegebenen Zeitpunkt oder in einer bestimmten Fahrsituation entweder nur die Automatik oder aber nur der Fahrer die Fahrzeugführung bestimmt bzw. übernimmt. Somit kann die automatisierte Fahrzeugführung auf Wünsche des Fahrers oder anderer Fahrzeuginsassen eingehen und entsprechend konfiguriert werden, während gleichzeitig ihre Vorteile, insbesondere die mit ihr einhergehende Bequemlichkeit, Sicherheit und/oder Handlungsfreiheit der Insassen erhalten bleiben können.
Nachfolgend werden bevorzugte Ausführungsformen des Verfahrens beschrieben, die jeweils, soweit dies nicht ausdrücklich ausgeschlossen wird, beliebig miteinander sowie mit den im Weiteren beschriebenen anderen Aspekten der Erfindung kombiniert werden können.
Gemäß einiger Ausführungsformen weist das Ableiten der Vorgabe auf (i) Erkennen einer in der Benutzereingabe enthaltenen Fahranweisung, die sich auf das Fahrzeug selbst und/oder zumindest ein fahrzeugexternes Bezugsobjekt bezieht; (ii) Überprüfen der Umfeldinformationen daraufhin, ob sich daraus ein dem Bezugsobjekt entsprechendes Objekt im lokalen Umfeld des Fahrzeugs identifizieren lässt; und (iii)
falls dies der Fall ist, Ableiten der Vorgabe so, dass sie die Fahranweisung in Relation zu dem identifizierten Objekt definiert. Auf diese Weise kann sich die im Rahmen der automatisierten Fahrzeugführung umzusetzende Fahranweisung bzw. die entsprechende Vorgabe insbesondere auch unmittelbar auf ein fahrzeugexternes Objekt beziehen. So nimmt etwa im vorausgehend genannten Beispiel die Vorgabe „Folge dem unmittelbar vorausfahrenden Fahrzeug“ auf dieses vorausfahrende Fahrzeug als externes Objekt Bezug und definiert eine einzuhaltende Randbedingung für die abzuleitende Fahrstrategie in Relation bzw. Abhängigkeit davon. Auf diese Weise können gegenüber bekannten Systemen der Raum der Möglichkeiten zur Einflussnahme auf die Fahrzeugführung erweitert und die Definition von Vorgaben über entsprechende Benutzereingaben aufgrund der so geschaffenen Möglichkeit zur Bezugnahme auf Objekte im Fahrzeugumfeld vereinfacht werden.
Gemäß einiger Ausführungsformen ist die Benutzereingabe frei wählbar und wird bei der Auswertung mittels eines KI-basierten Erkennungsverfahrens zu ihrer inhaltlichen Erkennung ausgewertet. Somit wird es möglich, als Benutzereingabe nicht nur eine Auswahl aus einem vordefinierten Katalog von möglichen Benutzereingaben vorzunehmen, sondern stattdessen ohne eine derartige Einschränkung frei wählbare Benutzereingaben vorzunehmen, die mittels des KI-basierten Erkennungsverfahrens analysiert werden, um ihren Inhalt zu erschließen. So kann insbesondere im Falle einer sprachbasierten Mensch-Maschine-Schnittstelle durch den Benutzer (Fahrer bzw. Insasse des Fahrzeugs) eine Eingabe in freier Rede erfolgen, ohne dass zuvor gelernte katalogisierte Phrasen oder Begriffe verwendet werden müssen. KI-basierte Erkennungsverfahren zur Spracherkennung sind grundsätzlich insbesondere im Rahmen von Spracherkennungslösungen für digitale Assistenten auf Smartphones und Computern (vgl. z.B. „Siri“ von Apple, Inc; „Alexa“ von Amazon, Inc. usw.) bekannt. Die aus der Spracheingabe abgeleitete Vorgabe kann dagegen auch aus einem vorbestimmten endlichen Katalog von Vorgabemöglichkeiten gewählt sein, der jedoch optional insbesondere über entsprechende Lernfunktionen oder Software-Updates veränderbar, insbesondere erweiterbar sein kann.
Gemäß einiger Varianten dieser Ausführungsformen weist das KI-Verfahren ein Lernverfahren auf, mittels dessen zumindest eine an der Mensch-Maschine-Schnittstelle erfasste weitere Benutzereingabe ausgewertet und zur Adaption eines zum Ableiten der Vorgabe eingesetzten Prozesses herangezogen wird. Dies kann insbesondere im Sinne des sog. „be- bzw. verstärkenden Lernens“ (engl. „Reinforcement Learning“) erfolgen. Die genannte weitere Benutzereingabe kann insbesondere eine Antwort auf eine vorausgegangene Rückfrage des Systems darstellen, wobei das System bevorzugt dann eine derartige Rückfrage stellt, wenn sich bei der Auswertung einer oder mehrerer vorausgegangener Benutzereingaben eine Mehrdeutigkeit oder Unklarheit ergibt. Somit wird dem System eine Lernfähigkeit verliehen, die insbesondere dazu eingesetzt werden kann, die Zuverlässigkeit und Qualität der Reaktion des Systems auf Benutzereingaben fortlaufend zu optimieren.
Gemäß einiger Ausführungsformen erfolgt die Benutzereingabe zumindest teilweise als akustische Eingabe, insbesondere als Spracheingabe, und sie wird als solche erfasst. Auf diese Weise ist eine berührungslose und einfache Vornahme von Benutzereingaben an der Mensch-Maschine-Schnittstelle möglich. Insbesondere wird es dadurch auch anderen Insassen des Fahrzeugs als dem Fahrer auf einfache Weise ermöglicht, Benutzereingaben vorzunehmen, da deren Vornahme nicht oder nicht in ähnlich hohem Maße von der Position des Benutzers im Fahrzeug abhängt, wie dies etwa bei einer Beschränkung auf berührungsbasierte Mensch-Maschine-Schnittstellen, wie z.B. Tasten oder Touchscreens, der Fall wäre.
Gemäß einiger Ausführungsformen erfolgt die Benutzereingabe zumindest teilweise mittels einer oder mehrerer von einem Benutzer ausgeführten Gesten, insbesondere Hand-, Arm- oder Kopfgesten, und wird als solche erfasst. Die Vornahme von Benutzereingaben mittels Gesten kann insbesondere zusätzlich zu anderen Eingabemöglichkeiten, etwa einer sprachbasierten Benutzereingabe, oder aber auch als alleinige Benutzereingabe erfolgen. Auf diese Weise lassen sich wiederum berührungslose Eingaben vornehmen, die ebenfalls nicht zwingend von der Position des Benutzers im Fahrzeug abhängen, und die insbesondere lautlos ausgeführt werden können. Beispielsweise könnte ein Benutzer mittels einer Zeigegeste ein Objekt im Fahrzeug identifizieren, auf das sich die Benutzereingabe bezieht, wobei die sich auf das Objekt beziehende gewünschte Verhaltensweise des Fahrzeugs zugleich mittels derselben oder einer weiteren Geste oder einer weiteren, beispielsweise sprachgesteuerten, Benutzereingabe an der bzw. einer entsprechenden Mensch-Maschine-Schnittstelle vorgeben bzw. eingeben lässt.
Gemäß einiger Ausführungsformen betrifft die Vorgabe die Beeinflussung einer Fahrstrategie für die automatisierte Fahrzeugführung hinsichtlich eines oder mehrerer der folgenden Aspekte oder einer Kombination von zumindest zwei davon: (i) eine über sein aktuelles lokales Umfeld hinausreichende Fahrzeugführung und/oder Routenführung des Fahrzeugs; (ii) ein oder mehrere lokale Fahrmanöver; (iii) eine oder mehrere fahrdynamische Eigenschaften des Fahrzeugs.
Ein nicht-limitierendes Beispiel für den Fall (i) ist die bereits vorausgehend angesprochene Vorgabe, einem vorausfahrenden Fahrzeug zu folgen. In diesem Fall kann die Vorgabe zwar unter Bezugnahme auf das unmittelbare Fahrzeugumfeld - nämlich hier das im Umfeld des Fahrzeugs befindliche, vorausfahrende Fahrzeug als Objekt - definiert werden, jedoch betrifft diese Vorgabe die Fahrzeugführung über einen längeren Zeit- bzw. Streckenabschnitt hinweg, während dem das Fahrzeug sein zum Zeitpunkt der Benutzereingabe vorliegendes Umfeld auch verlassen kann und oftmals wird. Ein nicht-limitierendes Beispiel für den Fall (ii) ist etwa eine Vorgabe, gemäß der das Fahrzeug einen Fahrspurwechsel in eine bestimmte Richtung vornehmen soll oder bei nächster (erlaubter) Gelegenheit an den seitlichen Straßenrandfahren soll, um anzuhalten. Ein nicht-limitierendes Beispiel für den Fall (iii) ist etwa eine Vorgabe, gemäß welcher der Abstand zu unmittelbar vorausfahrenden Fahrzeugen erhöht oder verkürzt werden soll, mehr/weniger Spurwechsel vorgenommen werden sollen oder insgesamt schneller/langsamer gefahren werden soll. Insgesamt wird so ein breiter Fächer verschiedenster Möglichkeiten zur Definition der Vorgabe und somit zur Einflussnahme auf die automatisierte Fahrzeugführung bereitgestellt.
Gemäß einiger Ausführungsformen erfolgt die Festlegung der Fahrstrategie dynamisch, wozu neben der Vorgabe zusätzlich eine oder mehrere der folgenden Größen oder eine Kombination daraus als Eingangsgröße bzw. Eingangsgrößen für die Festlegung der Fahrstrategie verwendet werden: (i) ein oder mehrere Parameter, die einen aktuellen Fahrzeugzustand kennzeichnen; (ii) Verkehrsleit- oder Verkehrsüberwachungsinformationen. Dabei werden die Eingangsgrößen bzw. deren Kombination jeweils sensorisch erfasst und/oder mittels einer Kommunikationsvorrichtung empfangen. Auf diese Weise können weitere Randbedingungen zur Definition des Lösungsraums, aus dem eine Fahrstrategie zu bestimmen ist, berücksichtigt werden. Die Berücksichtigung des aktuellen Fahrzeugzustands kann insbesondere eingesetzt werden, möglicherweise aufgrund dieses Fahrzeugzustands kritische Fahrzeugführungen bzw. damit im Zusammenhang stehende Fahrmanöver zu vermeiden, um die Sicherheit des Fahrzeugs und seiner Insassen nicht zu beeinträchtigen. Ist der Motor etwa nach einer langen Autobahnfahrt so erhitzt, dass sich seine Temperatur am Rande eines erlaubten Betriebsbereichs befindet, könnte der Lösungsraum, und somit die resultierende Fahrstrategie so definiert werden, dass dabei der Motor in einem niedrigeren Leistungsbereich betrieben wird, bis sich eine substanzielle Absenkung seiner Betriebstemperatur feststellen lässt. Auf ähnliche Weise können auch Verkehrsleitinformationen, etwa Staumeldungen, berücksichtigt werden, um damit beispielsweise im Konflikt stehende Spurwechsel oder andere Fahrstrategien zu vermeiden oder jedenfalls zeitlich zu verschieben oder zu verzögern.
Gemäß einiger Ausführungsformen wird im Falle, dass beim Auswerten der Benutzereingabe in Abhängigkeit von den Umfeldinformationen kein oder kein eindeutiges Ergebnis als Vorgabe resultiert oder die aus einer abgeleiteten Vorgabe resultierende Fahrstrategie im Rahmen der automatisierten Fahrzeugführung zumindest temporär nicht umsetzbar ist, über die Mensch-Maschine-Schnittstelle eine diesbezügliche Mitteilung ausgegeben und/oder eine erneute Benutzereingabe angefordert. Auf diese Weise werden der Fahrer bzw. Insassen über die mangelnde Umsetzbarkeit der vorausgegangenen Benutzereingabe bzw. der dieser entsprechenden Vorgabe informiert und optional eine Möglichkeit zur Vornahme einer darauffolgenden erneuten Benutzereingabe bereitgestellt, die es ermöglicht, die Vorgabe entsprechend zu ersetzen bzw. anzupassen.
Ein zweiter Aspekt der Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Konfigurieren einer zumindest hochautomatisierten Fahrzeugführung eines Fahrzeugs, insbesondere eines Kraftfahrzeugs. Dabei ist die Vorrichtung eingerichtet, das Verfahren gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung, bevorzugt gemäß einer seiner hierin beschriebenen Ausführungsformen, auszuführen.
Ein dritter Aspekt der Erfindung betrifft ein Fahrzeug, insbesondere ein Kraftfahrzeug, mit einer Vorrichtung gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung.
Ein vierter Aspekt der Erfindung betrifft ein Computerprogramm, welches Anweisungen enthält, die bei ihrer Ausführung auf einem oder mehreren Prozessoren einer Vorrichtung gemäß dem zweiten Aspekt diese veranlassen, das Verfahren gemäß dem ersten Aspekt, insbesondere gemäß einer seiner hierin beschriebenen Ausführungsformen, auszuführen.
Das vorausgehend jeweils für das Verfahren gemäß dem ersten Aspekt und seine Ausführungsformen Gesagte trifft somit gleichermaßen auf die Vorrichtung, das Fahrzeug sowie das Computerprogramm gemäß den weiteren Aspekten der Erfindung zu.
Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung im Zusammenhang mit den Figuren, in denen durchgängig dieselben Bezugszeichen für dieselben oder einander entsprechende Elemente der Erfindung verwendet werden.
Dabei zeigt:

1 ein Fahrzeug gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung;
2 ein Flussdiagramm zur Veranschaulichung einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens; und
3 schematisch ein Fahrzeug, welches insbesondere das Fahrzeug aus 1, sein kann, einschließlich eines beispielhaften Fahrzeugumfelds, wobei das Fahrzeug mit einer Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ausgestattet ist;

Zunächst wird auf 1 Bezug genommen. Das darin schematisch dargestellte Fahrzeug 1 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung weist zu seiner dynamischen Fahrzeugführung zum einen Fahrzeugkomponenten 2 zu seiner Längssteuerung, insbesondere einen Antriebsstrang sowie ein automatisches Bremssystem, und zum anderen Fahrzeugkomponenten 3 zu seiner Quersteuerung, insbesondere eine Lenkung, auf. Des Weiteren weist das Fahrzeug 1 eine Steuerungsvorrichtung 4 zur Fahrzeugführung auf, die eine zumindest einen Prozessor aufweisende Prozessoreinheit 4a sowie einen damit signalverbundenen zugehörigen Speicher 4b enthält. In dem Speicher 4b sind ein oder mehrere Computerprogramme abgelegt, die konfiguriert sind, auf der Prozessoreinheit 4a abzulaufen und dabei die Steuerungsvorrichtung zu veranlassen, ein erfindungsgemäßes Verfahren, beispielsweise gemäß der in 2 illustrierten Ausführungsform, auszuführen.
Des Weiteren weist das Fahrzeug 1 eine Mensch-Maschine-Schnittstelle 5 auf, die mit der Steuerungsvorrichtung 4 signalverbunden ist und eine Gestenerkennungseinheit 5a, eine Spracherkennungseinheit 5b sowie eine Ausgabeeinheit 5c aufweist. Die Gestenerkennungseinheit 5a kann insbesondere eine oder mehrere Kameras aufweisen, die eingerichtet und so in dem Fahrzeug 1 angeordnet sind, dass sie von einem Fahrer oder anderen Insassen des Fahrzeugs ausgeführte Gesten, insbesondere Handgesten, sensorisch erfassen können und entsprechende, die erkannten Gesten charakterisierenden Signale in Form von Bilddaten bereitstellen können. Die Gestenerkennungseinheit 5a kann zur Erhöhung der Erkennungsgenauigkeit und -zuverlässigkeit insbesondere mittels eines einmaligen Einlernprozesses für jede Geste vorab durch den Fahrer trainiert bzw. initialisiert werden. Die Ausgabeeinheit 5c kann insbesondere akustische und/oder visuelle Mitteilungen oder Signalisierungen ausgeben und insbesondere mittels einer, bevorzugt berührungsempfindlichen, Anzeigevorrichtung (Touch-Screen) einschließlich Audiofunktion implementiert sein.
Die Spracherkennungseinheit 5b weist ein oder mehrere Mikrofone sowie entsprechende Signalwandler auf, um die mittels der Mikrofone aufgezeichneten akustischen Signale, insbesondere - soweit vorhanden - sprachbasierte Benutzereingaben eines Fahrers oder anderer Insassen des Fahrzeugs 1, in Sprachdaten umzuwandeln. Die Verarbeitung der Bilddaten und/oder der Sprachdaten zum Zwecke des Ableitens einer Vorgabe für die automatisierte Fahrzeugführung des Fahrzeugs 1 kann insbesondere je nach Ausgestaltung entweder bereits in der Gestenerkennungseinheit 5a bzw. der Spracherkennungseinheit 5b oder aber in der Steuerungsvorrichtung 4 erfolgen.
Des Weiteren weist das Fahrzeug 1 eine zumindest einen Sensor, bevorzugt eine Mehrzahl verschiedener Sensoren, aufweisende Fahrzeugsensorik 6 auf, die eingerichtet ist, einen oder mehrere Parameter zur Beschreibung eines aktuellen Fahrzeugzustandes und des Fahrzeugumfelds sensorisch zu erfassen und in Form entsprechender Sensordaten über eine entsprechende Signalverbindung der Steuerungsvorrichtung 4 zur Verfügung zu stellen. Darüber hinaus weist das Fahrzeug 1 eine Kommunikationsvorrichtung 7 mit einer daran gekoppelten Funkantenne 8 auf, mittels derer das Fahrzeug drahtlos Nachrichten oder andere Informationen von einer fahrzeugexternen Informationsquelle, etwa einem Verkehrsüberwachungssystem oder dem Internet, empfangen und optional auch an diese senden kann.
Die Steuerungsvorrichtung 4 ist durch das in seinem Speicher 4b gespeicherte zumindest eine Computerprogram konfiguriert, auf Basis einer an der Mensch-Maschine-Schnittstelle 5 als Sprach- und/oder Gesteneingabe getätigten Benutzereingabe sowie von mittels der Fahrzeugsensorik 6 und/oder über die Kommunikationsvorrichtung 7 empfangenen Fahrzeugzustandsinformationen und Umfeldinformationen, welche das lokale Umfeld des Fahrzeugs 1 charakterisieren, eine Vorgabe für die automatisierte Fahrzeugführung des Fahrzeugs 1 abzuleiten, eine im Einklang damit stehende Fahrstrategie festzulegen, und Steuersignale zur Ansteuerung der Fahrzeugkomponenten 2 zur Längssteuerung sowie der Fahrzeugkomponenten 3 zur Quersteuerung des Fahrzeugs 1 zu erzeugen und diese Steuersignale zur Durchführung einer automatisierten Fahrzeugführung nach Maßgabe der festgelegten Fahrstrategie an die Fahrzeugkomponenten 2 und 3 auszugeben.
Zur Erläuterung des mittels des Computerprogramms implementierten Verfahrens wird nun auf 2 Bezug genommen. Bei dem Verfahren wird zunächst in einem Schritt S1, wie schon vorausgehend unter Bezugnahme auf 1 beschrieben, an der Mensch-Maschine-Schnittstelle 5 eine Benutzereingabe zur Konfiguration der automatisierten Fahrzeugführung erfasst. Der aktivierte Automatisierungsgrad der Fahrzeugführung entspricht dabei dem hochautomatisierten Fahren oder gar einen noch höheren Automatisierungsgrad, wie etwa dem vollautomatisierten Fahren.
In einem weiteren Schritt S2, der auch simultan oder vor dem Schritt S1 erfolgen kann, werden mittels der Fahrzeugsensorik 6 das lokale Umfeld des Fahrzeugs charakterisierende Umfeldinformationen erfasst und/oder mittels der Kommunikationsvorrichtung 7 empfangene und ebenfalls das lokale Fahrzeugumfeld charakterisierende Informationen von einer fahrzeugexternen Datenquelle, wie etwa einem Verkehrsleit- oder Überwachungssystem, empfangen und der Steuerungsvorrichtung 4 zur Verfügung gestellt.
Dort wird in einem Schritt S3 die Benutzereingabe in Abhängigkeit von den erfassten Umfeldinformationen mittels eines auf künstlicher Intelligenz (KI) beruhenden Verfahrens ausgewertet, um eine mittels der Benutzereingabe ausgedrückte Anweisung als eindeutige Vorgabe zur Konfiguration der automatisierten Fahrzeugführung abzuleiten. Die Verwendung eines auf künstlicher Intelligenz beruhenden Verfahrens kann insbesondere vorteilhaft dazu eingesetzt werden, freie Spracheingaben jenseits vorbestimmter katalogisierter Sprachbefehle zur Ableitung einer entsprechenden Vorgabe verarbeiten zu können.
Kann eine solche eindeutige Vorgabe erfolgreich abgeleitet werden (Schritt S4 - ja), so wird in einem weiteren Schritt S5 eine auf das lokale Fahrzeugumfeld bezogene Fahrstrategie zur automatisierten Fahrzeugführung bestimmt, insbesondere berechnet, die im Einklang mit dieser Vorgabe steht. In anderen Worten, es werden dabei ein oder mehrere planmäßig auszuführende Fahrmanöver definiert, die in ihrer Kombination aus einem mögliche Lösungen zur Erfüllung der Vorgabe enthaltenden Lösungsraum gewählt sind. Dessen Randbedingungen können außer durch die im Schritt S3 abgeleitete Vorgabe gegebenenfalls noch durch weitere einschränkende Kriterien, insbesondere auf Basis des erfassten aktuellen Fahrzeugzustands und/oder erlaubter Betriebsbereiche des Fahrzeugs 1 bestimmt sein. Auch in diesem Schritt können insbesondere KI-Verfahren zum Einsatz kommen.
Wird dabei im Schritt S5 eine unmittelbar umsetzbare Fahrstrategie erfolgreich bestimmt (Schritt S6 - ja), so werden in einem Schritt S7 die schon erwähnten Steuersignale zur Ansteuerung der automatisierten Längs- und Querführung des Fahrzeugs 1 nach Maßgabe dieser Fahrstrategie erzeugt und an die entsprechenden Fahrzeugkomponenten 2 und 3 ausgegeben. Sodann kehrt das Verfahren in einer Schleife zum Schritt S1 zurück, um für einen erneuten Durchlauf bereit zu sein. Andernfalls (S6 - nein) wird unter Auslassung des Schritts S7 zum Schritt S1 zurückgekehrt. Bevorzugt wird dabei zusätzlich an der Mensch-Maschine-Schnittstelle 5 eine entsprechende Signalisierung ausgegeben (nicht dargestellt), die den Fahrer bzw. die Insassen des Fahrzeugs 1 darüber informiert, dass die mittels der Benutzereingabe vorgenommene Anweisung nicht erfolgreich umgesetzt werden konnte.
Gemäß einer Alternative dazu (mittels gestricheltem Pfeil dargestellt) kann in einem Schritt S8 neben einer solchen Mitteilung an der Mensch-Maschine-Schnittstelle 5 auch eine weitere Benutzereingabe in Reaktion darauf angefordert werden, und in einem weiteren Schritt S9 das KI-Verfahren auf Basis der mittels der weiteren Benutzereingabe vorgenommenen Rückmeldung trainiert werden (z.B. per Deep Learning), bevor das Verfahren zum Schritt S1 zurückkehrt. Die Mitteilung kann dabei insbesondere zwei oder mehr umsetzbare Wege zur näherungsweisen Umsetzung der, als solche nicht unmittelbar umsetzbaren, Vorgabe zur Auswahl stellen und eine entsprechende Auswahl des Benutzers an der Mensch-Maschine-Schnittstelle 5 anfordern. Im Schritt S9 kann sodann die getätigte Auswahl zum Trainieren des KI-Verfahrens verwendet werden, um bei einer gleichen oder ähnlichen zukünftigen Benutzereingabe im Schritt S1 bzw. einer entsprechend im Schritt S3 abgeleiteten Vorgabe auf dieser Basis eine tatsächlich umsetzbare Fahrstrategie zu berechnen, und so die Rate an erfolglosen Konfigurationsversuchen bzgl. der Fahrzeugführung mit der Zeit zu reduzieren. Insbesondere können so auch Optimierungen bezüglich der Benutzereingaben eines bestimmten Benutzers und deren Eigenarten erfolgen.
Das Gleiche gilt entsprechend, falls im Schritt S4 festgestellt wird, dass keine eindeutige Vorgabe zur Konfiguration der automatisierten Fahrzeugführer im Schritt S3 abgeleitet werden konnte (S4 - nein). Auch dann wird zum Schritt S8 verzweigt und im nachfolgenden Schritt S9 dementsprechend das KI-Verfahren zu Schritt S3 zur Auswertung der Benutzereingaben auf Basis der im Schritt S8 erfassten Rückmeldung trainiert und somit optimiert.
Unter zusätzlicher Bezugnahme auf 3 werden nun noch bestimmte Aspekte des Verfahrens für ausgewählte beispielhafte Anwendungsfälle erläutert. 3 zeigt eine vierspurige Straße (in 3 vertikal verlaufend) mit zwei Fahrspuren je Fahrtrichtung, die von einer zweispurigen Straße (in 3 horizontal verlaufend) gekreuzt wird. Auf der vierspurigen Straße befinden sich in jeder Fahrtrichtung mehrere Fahrzeuge. Insbesondere befindet sich ein erfindungsgemäßes Fahrzeug 1, etwa das Fahrzeug 1 gemäß 1, auf der in 3 von unten nach oben verlaufenden Richtungsfahrbahn. Vor diesem Fahrzeug befinden sich ein weißes weiteres Fahrzeug W, welches geradeaus fährt, ein schwarzes weiteres Fahrzeug S, welches ebenso geradeaus fährt und die Kreuzung bereits erreicht hat, sowie ein ebenfalls bereits in die Kreuzung eingefahrenes blaues weiteres Fahrzeug B, welches bereits angesetzt hat, in die Querstraße nach links abzubiegen und einen entsprechenden Fahrtrichtungsanzeiger (z.B. Blinker) aktiviert hat. Auf der Gegenfahrbahn kommen dem Fahrzeug 1 ein zweites blaues Fahrzeug B sowie ein rotes weiteres Fahrzeug R entgegen.
In einem ersten beispielhaften Anwendungsfall nimmt der Fahrer des Fahrzeugs 1 aufgrund des linksabbiegenden Fahrzeugs B und der rechts vom Fahrzeug 1 befindlichen weniger befahrenen rechten Fahrspur per Spracheingabe „Spurwechsel nach rechts“ eine Benutzereingabe an der Mensch-Maschine-Schnittstelle 5 vor. Mittels der Fahrzeugsensorik 6 des Fahrzeugs 1 hat das Fahrzeug erkannt, dass neben ihm auf der rechten Seite eine weitere Fahrspur zur Verfügung steht. Es handelt sich dabei um eine Umfeldinformation, welche das lokale Umfeld des Fahrzeugs 1 charakterisiert und auf welche die Benutzereingabe des Fahrers konkret Bezug nimmt. Durch Auswertung der Benutzereingabe wird die Vorgabe eines Spurwechsels nach rechts abgeleitet (Schritt S3) und sodann unter Berücksichtigung der relativen Position und der Geschwindigkeit der weiteren Fahrzeuge W, B und S in gleicher Fahrtrichtung eine konkrete Fahrstrategie berechnet (Schritt S5), um darauf beruhend entsprechende Steuersignale zur Ansteuerung der für die Längs- und Querführung verantwortlichen Fahrzeugkomponenten 2 und 3 zu erzeugen (Schritt S7). Die Fahrstrategie kann als „Zwischenziele“ insbesondere eine Anpassung der Geschwindigkeit des Fahrzeugs 1 sowie den Zeitpunkt und den räumlichen Verlauf des Spurwechsels definieren.
In einem anderen beispielhaften Anwendungsfall, ist das linksabbiegende Fahrzeug B ein Fahrzeug, dem der Fahrer des Fahrzeugs 1 folgen möchte (zum Beispiel bei Kolonnenfahrt). Eine entsprechende Spracheingabe könnte hier lauten „Folge dem blauen Fahrzeug vor uns“. Zusätzlich kann der Fahrer eine entsprechende Handgeste, etwa ein Zeigen auf das Fahrzeug B durchführen, um seine Benutzereingaben an der Mensch-Maschine-Schnittstelle 5 noch genauer zu spezifizieren oder eine entsprechende Redundanz und Verstärkung der Eingabe zu schaffen. Im Schritt S3 wird nun zum einen die Sprach- und Gesteneingabe analysiert, um deren Inhalt zu erkennen, und zum anderen muss dabei abgeleitet werden, welches der beiden im lokalen Umfeld des Fahrzeugs 1 vorhandenen und sensorisch erfassten blauen Fahrzeuge B dasjenige ist, dem gefolgt werden soll. Hier kann insbesondere dann, wenn die Spracheingabe nicht vollständig erkannt wird, die mittels der Gesteneingabe erfolgte Redundanz genutzt werden, um das vor dem Fahrzeug 1 fahrende und gerade links abbiegende Fahrzeug B als das richtige Fahrzeug zu erkennen sowie das auf der Gegenfahrbahn entgegenkommende weitere blaue Fahrzeug B zu ignorieren. Dementsprechend wird auf Basis der Vorgabe, dem nun identifizierten vorausfahrenden Fahrzeug B zu folgen, eine entsprechende Fahrstrategie berechnet (Schritt S5 in 2), die insbesondere Zwischenziele zum Abbremsen und Linksabbiegen an der Kreuzung beinhaltet.
In einem weiteren beispielhaften Anwendungsfall könnte der Fahrer per Spracheingabe an der Mensch-Maschine-Schnittstelle 5 das Fahren zu und Abstellen des Fahrzeugs 1 auf einem „nächsten“ Parkplatz anfordern. Im vorliegenden Beispiel befinden sich sowohl das gebührenpflichtige Parkhaus P1 als auch der gebührenfreie Parkplatz P2 im lokalen Umfeld des Fahrzeugs 1 und etwa gleichweit entfernt. Im Rahmen des Schritts S2 empfängt das Fahrzeug 1 mittels der Kommunikationsvorrichtung 7 und einer dadurch hergestellten Internetanbindung Umfeldinformationen, einschließlich Informationen bezüglich der Lage und Gebühren für die Parkmöglichkeiten P1 und P2. Da beide Parkmöglichkeiten sich in ähnlicher Entfernung vom Fahrzeug befinden und die Parkmöglichkeit P1 überdacht aber gebührenpflichtig und die Parkmöglichkeit P2 nicht überdacht aber gebührenfrei ist, scheitert die Ableitung einer eindeutigen Vorgabe aus der erfassten Benutzereingabe möglicherweise zunächst mangels Eindeutigkeit, sodass im Schritt S4 zum Schritt S8 verzweigt wird, in dem der Fahrer im Schritt S8 aufgefordert wird, eine Auswahl zwischen den beiden Parkmöglichkeiten P1 und P2 auf Basis der ihm an der Mensch-Maschine-Schnittstelle 5 dazu angezeigten empfangenen Umfeldinformationen vorzunehmen. Wählt der Fahrer daraufhin beispielsweise die überdachte Parkmöglichkeit P1 trotz ihrer Gebührenpflichtigkeit, so kann im Schritt S9 das KI-Verfahren zur Auswertung von Benutzereingaben entsprechend so trainiert werden, dass es diese Auswahl als grundsätzliche Präferenz für spätere Auswertungen berücksichtigt.
Weitere beispielhafte Anwendungsfälle bzw. Benutzereingaben und entsprechende Vorgaben können, jedenfalls sinngemäß“, beispielsweise sein: „Bitte an der nächsten Kreuzung rechts abbiegen“, „an der nächsten Ausfahrt die Autobahn verlassen“, „bitte das Fahrzeug vor uns überholen“, „vor dem nächsten Hotel/Bankautomaten anhalten“, „bitte weniger Spurwechsel“, „bitte weniger Abstand halten“.
Während vorausgehend wenigstens eine beispielhafte Ausführungsform beschrieben wurde, ist zu bemerken, dass eine große Anzahl von Variationen dazu existiert. Es ist dabei auch zu beachten, dass die beschriebenen beispielhaften Ausführungsformen nur nichtlimitierende Beispiele darstellen, und es nicht beabsichtigt ist, dadurch den Umfang, die Anwendbarkeit oder die Konfiguration der hier beschriebenen Vorrichtungen und Verfahren zu beschränken. Vielmehr wird die vorausgehende Beschreibung dem Fachmann eine Anleitung zu Implementierung mindestens einer beispielhaften Ausführungsform liefern, wobei sich versteht, dass verschiedene Änderungen in der Funktionsweise und der Anordnung der in einer beispielhaften Ausführungsform beschriebenen Elemente vorgenommen werden können, ohne dass dabei von dem in den angehängten Ansprüchen jeweils festgelegten Gegenstand sowie seinen rechtlichen Äquivalenten abgewichen wird.
Bezugszeichenliste

1: Fahrzeug
2: Fahrzeugkomponenten zur Längssteuerung des Fahrzeugs
3: Fahrzeugkomponenten zur Quersteuerung des Fahrzeugs
4: Steuerungsvorrichtung zur Fahrzeugführung
4a: Prozessoreinheit
4b: Speicher
5: Mensch-Maschine-Schnittstelle
5a: Gestenerkennungseinheit
5b: Spracherkennungseinheit
5c: Ausgabeeinheit
6: Fahrzeugsensorik
7: Kommunikationsvorrichtung
8: Antenne
B: blaue weitere Fahrzeuge
R: rotes weiteres Fahrzeug
S: schwarzes weiteres Fahrzeug
W: weißes weiteres Fahrzeug
P1: gebührenpflichtiges Parkhaus
P2: gebührenfreier Parkplatz

Claims

Verfahren zum Konfigurieren einer zumindest hochautomatisierten Fahrzeugführung eines Fahrzeugs (1), insbesondere eines Kraftfahrzeugs, aufweisend die folgenden automatisierten Schritte: Erfassen (S1, S2) einer eine Anweisung zur Konfiguration der automatisierten Fahrzeugführung betreffenden Benutzereingabe an einer Mensch-Maschine-Schnittstelle (5) sowie von Umfeldinformationen, die das aktuelle lokale Umfeld des Fahrzeugs (1) charakterisieren; Ableiten (S3) einer Vorgabe für die automatisierte Fahrzeugführung des Fahrzeugs (1) mittels einer Auswertung der Benutzereingabe in Abhängigkeit von den Umfeldinformationen; Festlegen (S5) einer auf das lokale Umfeld des Fahrzeugs (1) bezogenen Fahrstrategie im Einklang mit der Vorgabe; und Erzeugen und Ausgeben (S7) von Steuersignalen zur Ansteuerung des Fahrzeugs (1) zur Durchführung der automatisierten Fahrzeugführung nach Maßgabe der festgelegten Fahrstrategie.
Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei das Ableiten (S3) der Vorgabe umfasst: Erkennen einer in der Benutzereingabe enthaltenen Fahranweisung, die sich auf das Fahrzeug (1) selbst und/oder zumindest ein fahrzeugexternes Bezugsobjekt bezieht; Überprüfen der Umfeldinformationen daraufhin, ob sich daraus ein dem Bezugsobjekt entsprechendes Objekt (B) im lokalen Umfeld des Fahrzeugs (1) identifizieren lässt; und falls dies der Fall ist, Ableiten der Vorgabe so, dass sie die Fahranweisung in Relation zu dem identifizierten Objekt (B) definiert.
Verfahren gemäß einem der vorausgehenden Ansprüche, wobei die Benutzereingabe frei wählbar ist und bei der Auswertung mittels eines KI-basierten Erkennungsverfahrens zu ihrer inhaltlichen Erkennung ausgewertet wird.
Verfahren gemäß Anspruch 3, wobei das KI-Verfahren ein Lernverfahren umfasst, mittels dessen zumindest eine an der Mensch-Maschine-Schnittstelle (5) erfasste (S8) weitere Benutzereingabe ausgewertet und zur Adaption eines zum Ableiten der Vorgabe eingesetzten Prozesses herangezogen wird (S9).
Verfahren gemäß einem der vorausgehenden Ansprüche, wobei die Benutzereingabe zumindest teilweise als akustische Eingabe erfolgt und als solche erfasst wird.
Verfahren gemäß einem der vorausgehenden Ansprüche, wobei die Benutzereingabe zumindest teilweise mittels einer oder mehrerer von einem Benutzer ausgeführten Gesten erfolgt und als solche erfasst wird.
Verfahren gemäß einem der vorausgehenden Ansprüche, wobei die Vorgabe die Beeinflussung einer Fahrstrategie für die automatisierte Fahrzeugführung hinsichtlich einer oder mehrere der folgenden Aspekte oder einer Kombination von zumindest zwei dieser Aspekte betrifft: - eine über sein aktuelles lokales Umfeld hinausreichende Fahrzeugführung und/oder Routenführung des Fahrzeugs (1); - ein oder mehrere lokale Fahrmanöver; - eine oder mehrere fahrdynamische Eigenschaften des Fahrzeugs (1).
Verfahren gemäß einem der vorausgehenden Ansprüche, wobei die Festlegung (S5) der Fahrstrategie dynamisch erfolgt, wozu neben der Vorgabe zusätzlich eine oder mehrere der folgenden Größen oder eine Kombination daraus als Eingangsgröße bzw. Eingangsgrößen für die Festlegung der Fahrstrategie verwendet werden: - ein oder mehrere Parameter, die einen aktuellen Fahrzeugzustand kennzeichnen; - Verkehrsleit- oder Verkehrsüberwachungsinformationen; wobei die Eingangsgrößen bzw. deren Kombination jeweils sensorisch erfasst und/oder mittels einer Kommunikationsvorrichtung (7) empfangen werden.
Verfahren gemäß einem der vorausgehenden Ansprüche, wobei (S4) im Falle, dass beim Auswerten der Benutzereingabe in Abhängigkeit von den Umfeldinformationen kein oder kein eindeutiges Ergebnis als Vorgabe resultiert oder die aus einer abgeleiteten Vorgabe resultierende Fahrstrategie im Rahmen der automatisierten Fahrzeugführung zumindest temporär nicht umsetzbar ist (S6), über die Mensch-Maschine-Schnittstelle (5) eine diesbezügliche Mitteilung ausgegeben wird und/oder eine erneute Benutzereingabe angefordert wird (S8).
Vorrichtung (4 bis 7) zum Konfigurieren einer zumindest hochautomatisierten Fahrzeugführung eines selbstfahrenden Fahrzeugs (1), insbesondere eines Kraftfahrzeugs, wobei die Vorrichtung eingerichtet ist, das Verfahren gemäß einem der vorausgehenden Ansprüche auszuführen.
Fahrzeug (1), insbesondere Kraftfahrzeug, mit einer Vorrichtung gemäß Anspruch 10.
Computerprogramm, welches Anweisungen enthält, die bei ihrer Ausführung auf einem oder mehreren Prozessoren (4a) einer Vorrichtung gemäß Anspruch 10 diese veranlassen, das Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9 auszuführen.