DE102019108247A1

DE102019108247A1 - Verfahren zum Bestimmen einer Abhängigkeit von Nachrichten von wenigstens zwei Prozessen eines Fahrzeugs, computerlesbares Medium, System und Fahrzeug

Info

Publication number: DE102019108247A1
Application number: DE102019108247.1A
Authority: DE
Inventors: Marc Girardet
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 2019-03-29
Filing date: 2019-03-29
Publication date: 2020-10-01

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bestimmen einer Abhängigkeit von Nachrichten von wenigstens zwei Prozessen eines Fahrzeugs, das Verfahren umfassend: Übermitteln einer ersten Nachricht von einem ersten Prozess des Fahrzeugs an einen zweiten Prozess des Fahrzeugs, wobei der erste Prozess ein Prozess einer ersten Prozesskategorie ist, wobei der zweite Prozess ein Prozess einer zweiten Prozesskategorie ist, und wobei die erste Nachricht einen ersten Zustand einer logischen Uhr des ersten Prozesses umfasst; Empfangen der ersten Nachricht des ersten Prozesses der ersten Prozesskategorie des Fahrzeugs durch den zweiten Prozess der zweiten Prozesskategorie des Fahrzeugs; Ermitteln eines ersten Zustands einer logischen Uhr des zweiten Prozesses der zweiten Prozesskategorie in Abhängigkeit des ersten Zustands der logischen Uhr des ersten Prozesses durch den zweiten Prozess; Übermitteln einer zweiten Nachricht von dem ersten Prozess des Fahrzeugs an den zweiten Prozess des Fahrzeugs, wobei die zweite Nachricht einen zweiten Zustand der logischen Uhr des ersten Prozesses umfasst; Empfangen der zweiten Nachricht des ersten Prozesses der ersten Prozesskategorie des Fahrzeugs durch den zweiten Prozess der zweiten Prozesskategorie des Fahrzeugs; Ermitteln eines zweiten Zustands der logischen Uhr des zweiten Prozesses der zweiten Prozesskategorie in Abhängigkeit des zweiten Zustands der logischen Uhr des ersten Prozesses durch den zweiten Prozess; und Bestimmen der Abhängigkeit der ersten Nachricht des ersten Prozesses und der zweiten Nachricht des ersten Prozesses in Abhängigkeit des ersten Zustands der logischen Uhr des zweiten Prozesses und des zweiten Zustands der logischen Uhr des zweiten Prozesses.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bestimmen einer Abhängigkeit von Nachrichten von wenigstens zwei Prozessen eines Fahrzeugs. Die Erfindung betrifft ferner ein computerlesbares Medium, ein System, und ein Fahrzeug umfassend das System zum Bestimmen einer Abhängigkeit von Nachrichten von wenigstens zwei Prozessen eines Fahrzeugs.
Aktuelle Fahrzeuge, insbesondere Fahrzeuge mit Fahrerassistenzsystemen, weisen eine immer größere Anzahl von Sensoren auf, deren Daten fusioniert werden, um beispielsweise ein Umfeld des Fahrzeugs zu erkennen. Dazu können beispielsweise Prozesse des Fahrzeugs Daten miteinander austauschen, um die Fusion der Sensordaten zu ermöglichen. Für das Synchronisieren der Prozesse, insbesondere für das Synchronisieren der Zeit der Prozesse, kommen meist Zeitsynchronisationsverfahren zum Einsatz, die auf dem Precision-Time-Protocol, kurz PTP, basieren. Mit dem Precision-Time-Protocol kann eine zeitliche Koinzidenz von Prozessen des Fahrzeugs ermöglicht werden. Eine kausale oder nebenläufige Abhängigkeit von Prozessen des Fahrzeugs kann jedoch mit dem Precision-Time-Protocol nicht immer bestimmt werden.
Es ist daher eine Aufgabe der Erfindung, Abhängigkeiten von Nachrichten von wenigstens zwei Prozessen des Fahrzeugs effizient zu bestimmen.
Gelöst wird diese Aufgabe durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
Gemäß einem ersten Aspekt zeichnet sich die Erfindung aus durch ein Verfahren zum Bestimmen einer Abhängigkeit von Nachrichten von wenigstens zwei Prozessen eines Fahrzeugs. Das Fahrzeug kann ein im Wesentlichen autonom fahrendes Fahrzeug, insbesondere ein teil-, hoch-, und/oder voll automatisiert fahrendes Fahrzeug, sein. Das Verfahren umfasst ein Übermitteln einer ersten Nachricht von einem ersten Prozess des Fahrzeugs an einen zweiten Prozess des Fahrzeugs, wobei der erste Prozess ein Prozess einer ersten Prozesskategorie ist, wobei der zweite Prozess ein Prozess einer zweiten Prozesskategorie ist, und wobei die erste Nachricht einen ersten Zustand einer logischen Uhr des ersten Prozesses umfasst. Das Verfahren umfasst ferner ein Empfangen der ersten Nachricht des ersten Prozesses der ersten Prozesskategorie des Fahrzeugs durch den zweiten Prozess der zweiten Prozesskategorie des Fahrzeugs, und ein Ermitteln eines ersten Zustands einer logischen Uhr des zweiten Prozesses der zweiten Prozesskategorie in Abhängigkeit des ersten Zustands der logischen Uhr des ersten Prozesses durch den zweiten Prozess. Weiter umfasst das Verfahren ein Übermitteln einer zweiten Nachricht von dem ersten Prozess des Fahrzeugs an den zweiten Prozess des Fahrzeugs, wobei die zweite Nachricht einen zweiten Zustand der logischen Uhr des ersten Prozesses umfasst, ein Empfangen der zweiten Nachricht des ersten Prozesses der ersten Prozesskategorie des Fahrzeugs durch den zweiten Prozess der zweiten Prozesskategorie des Fahrzeugs, ein Ermitteln eines zweiten Zustands der logischen Uhr des zweiten Prozesses der zweiten Prozesskategorie in Abhängigkeit des zweiten Zustands der logischen Uhr des ersten Prozesses durch den zweiten Prozess, und ein Bestimmen der Abhängigkeit der ersten Nachricht des ersten Prozesses und der zweiten Nachricht des ersten Prozesses in Abhängigkeit des ersten Zustands der logischen Uhr des zweiten Prozesses und des zweiten Zustands der logischen Uhr des zweiten Prozesses.
Vorteilhafterweise kann durch die Verwendung von logischen Uhren eine vorzugsweise kausale Abhängigkeit zwischen empfangenen und/oder gesendeten Nachrichten von Prozessen verschiedener Prozesskategorien effizient bestimmt werden. Das Verfahren kann verlässlich die Abhängigkeit bestimmen. Dadurch kann effizient nachgewiesen werden, dass die zwei Prozesse des Fahrzeugs korrekt sind, wenn diese eine bestimmte Abhängigkeit bezüglich der empfangenen und gesendeten Nachrichten haben. Die Sicherheit der Prozesse des Fahrzeugs und damit die Sicherheit des Fahrzeugs im Straßenverkehr kann somit effizient erhöht werden.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann das Verfahren weiterhin ein Übermitteln einer dritten Nachricht von dem zweiten Prozess des Fahrzeugs an den ersten Prozess des Fahrzeugs, wobei die dritte Nachricht einen dritten Zustand der logischen Uhr des zweiten Prozesses umfasst, ein Empfangen der dritten Nachricht des zweiten Prozesses der zweiten Prozesskategorie des Fahrzeugs durch den ersten Prozess der ersten Prozesskategorie des Fahrzeugs, ein Ermitteln eines dritten Zustands der logischen Uhr des ersten Prozesses der ersten Prozesskategorie in Abhängigkeit des dritten Zustands der logischen Uhr des zweiten Prozesses durch den ersten Prozess, und ein Bestimmen der Abhängigkeit der dritten Nachricht des zweiten Prozesses und der ersten Nachricht oder der zweiten Nachricht des ersten Prozesses in Abhängigkeit des ersten Zustands der logischen Uhr des ersten Prozesses, des zweiten Zustands der logischen Uhr des ersten Prozesses, und/oder dem dritten Zustand der logischen Uhr des ersten Prozesses, umfassen. Hiermit kann die Abhängigkeit der dritten Nachricht von der ersten Nachricht effizient bestimmt werden. Die Korrektheit der dazugehörigen Prozesse kann somit effizient überprüft werden.
Gemäß einer weiteren, vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann die erste Prozesskategorie Prozesse von Aktoren des Fahrzeugs umfassen.
Gemäß einer weiteren, vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann die zweite Prozesskategorie Prozesse von Objekten in einem Umfeld des Fahrzeugs umfassen.
Gemäß einer weiteren, vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann der erste Prozess ein Fahrdynamikprozess sein; und/oder kann der zweite Prozess ein Umfelderkennungsprozess sein. Hiermit kann eine Abhängigkeit zwischen einem Fahrdynamikprozess und einem Umfelderkennungsprozess bestimmt werden.
Gemäß einer weiteren, vorteilhaften Ausgestaltung kann die Abhängigkeit eine kausale Abhängigkeit oder eine nebenläufige Abhängigkeit ist.
Gemäß einer weiteren, vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann die logische Uhr eine Vektoruhr sein. Hiermit kann eine starke Konsistenz der Kausalität zwischen den Prozessen effizient implementiert werden.
Gemäß einem weiteren Aspekt zeichnet sich die Erfindung aus durch ein computerlesbares Medium zum Bestimmen einer Abhängigkeit von Nachrichten von wenigstens zwei Prozessen eines Fahrzeugs, wobei das computerlesbare Medium Instruktionen umfasst, die, wenn ausgeführt auf einem Computer, das oben beschriebene Verfahren ausführen.
Gemäß einem weiteren Aspekt zeichnet sich die Erfindung aus durch ein System zum Bestimmen einer Abhängigkeit von Nachrichten von wenigstens zwei Prozessen eines Fahrzeugs, wobei das System dazu eingereicht ist, das oben beschriebene Verfahren auszuführen.
Gemäß einem weiteren Aspekt zeichnet sich die Erfindung aus durch ein Fahrzeug umfassend das oben beschriebene System zum Bestimmen einer Abhängigkeit von Nachrichten von wenigstens zwei Prozessen eines Fahrzeugs.
Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen, den Figuren und der Figurenbeschreibung. Alle vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren allein gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder aber in Alleinstellung verwendbar.
Im Folgenden wird anhand der beigefügten Zeichnungen ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben. Daraus ergeben sich weitere Details, bevorzugte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung. Im Einzelnen zeigt schematisch 1 ein beispielhaftes Verfahren zum Bestimmen einer Abhängigkeit
Im Detail zeigt 1 ein beispielhaftes Verfahren 100 zum Bestimmen einer Abhängigkeit von Nachrichten von wenigstens zwei Prozessen eines Fahrzeugs. Jeder Prozess des Fahrzeugs kann eine logische Uhr umfassen, die bei jedem prozessbezogenen Ereignis, beispielsweise bei einem Übermitteln einer Nachricht oder bei einem Empfangen einer Nachricht, angepasst wird. Die logische Uhr kann eine Lampord-Uhr für eine schwache Konsistenz oder eine Vektoruhr für eine starke Konsistenz sein.
Das Verfahren 100 kann eine erste Nachricht von einem ersten Prozess des Fahrzeugs an einen zweiten Prozess des Fahrzeugs übermitteln 102. Beim Übermitteln 102 der ersten Nachricht kann ein Zustand einer logischen Uhr des ersten Prozesses angepasst werden. Beispielsweise wird ein Zähler der logischen Uhr beim Übermitteln 102 der ersten Nachricht inkrementiert.

Der erste Prozess kann ein Prozess einer ersten Prozesskategorie sein und der zweite Prozess kann ein Prozess einer zweiten Prozesskategorie sein. Folgende beispielhaften Prozesskategorien und beispielhaften Prozesse können in einem Fahrzeug vorhanden sein:

Prozesskategorie	Prozesse
Aktoren	Aktivieren von Sensoren, Lenken, Bremsen, Beschleunigen, Schalten, Auswahl von Antriebskennlinien, optische und/oder akustische Aktionen
Objektaktivität	Verkehrszeichenerkennung, Verkehrsteilnehmererkennung, Trajektorien ausgewählter Verkehrsteilnehmer, Bereitstellung von Informationen an externe Datenbanken
Sensoren	Prozesse von GPS-Sensoren, Mobilfunkempfänger, Kameras, Radar, Lidar, Ultraschallsensor, taktile Sensoren, Beschleunigungssensoren, Energiespeichersensoren, Fahrdynamiksensoren
Backend	Verkehrs- und Wetterinformationen, Bedarfsmeldungen von Energienetzen, Navigationskarten, Servicemitteilungen, Entertainmentinformationen

Die erste Nachricht kann den ersten Zustand der logischen Uhr des ersten Prozesses umfassen und an den zweiten Prozess übermitteln. Das Verfahren 100 kann die erste Nachricht des ersten Prozesses der ersten Prozesskategorie des Fahrzeugs durch den zweiten Prozess der zweiten Prozesskategorie des Fahrzeugs empfangen 104. Ferner kann das Verfahren 100 einen ersten Zustands einer logischen Uhr des zweiten Prozesses der zweiten Prozesskategorie in Abhängigkeit des ersten Zustands der logischen Uhr des ersten Prozesses durch den zweiten Prozess ermitteln 106. Beispielsweise kann der erste Zustand der logischen Uhr des zweiten Prozesses dadurch ermitteln werden, indem ein Zähler der logischen Uhr, der den zweiten Prozess repräsentiert inkrementiert wird und ein Zähler der logischen Uhr, der den ersten Prozess repräsentiert, den Zähler der empfangenen logischen Uhr des ersten Prozesses übernimmt.
Das Verfahren 100 kann eine zweite Nachricht von dem ersten Prozess des Fahrzeugs an den zweiten Prozess des Fahrzeugs übermitteln 108, wobei die zweite Nachricht einen zweiten Zustand der logischen Uhr des ersten Prozesses umfasst. Die zweite Nachricht des ersten Prozesses der ersten Prozesskategorie des Fahrzeugs kann durch den zweiten Prozess der zweiten Prozesskategorie des Fahrzeugs empfangen 110 werden. Das Verfahren 100 kann einen zweiten Zustand der logischen Uhr des zweiten Prozesses der zweiten Prozesskategorie in Abhängigkeit des zweiten Zustands der logischen Uhr des ersten Prozesses durch den zweiten Prozess ermitteln 112. Beispielweise kann der zweite Zustand der logischen Uhr analog zu dem Beispiel bezüglich des ersten Zustands der logischen Uhr ermittelt werden. Schließlich kann das Verfahren 100 die Abhängigkeit der ersten Nachricht des ersten Prozesses und der zweiten Nachricht des ersten Prozesses in Abhängigkeit des ersten Zustands der logischen Uhr des zweiten Prozesses und des zweiten Zustands der logischen Uhr des zweiten Prozesses bestimmen 114.
Vorteilhafterweise kann durch die Verwendung von logischen Uhren eine kausale Abhängigkeit zwischen empfangenen und/oder gesendeten Nachrichten von Prozessen verschiedener Prozesskategorien effizient bestimmt werden. Das Verfahren kann verlässlich die Abhängigkeit von Prozessen verschiedener Prozesskategorien effizient bestimmen.
Bezugszeichenliste

100: Verfahren
102: Übermitteln einer ersten Nachricht
104: Empfangen der ersten Nachricht
106: Ermitteln eines ersten Zustands einer logischen Uhr des zweiten Prozesses
108: Übermitteln einer zweiten Nachricht
110: Empfangen der zweiten Nachricht
112: Ermitteln eines zweiten Zustands der logischen Uhr des zweiten Prozesses
114: Bestimmen einer Abhängigkeit der ersten Nachricht und der zweiten Nachricht

Claims

Verfahren zum Bestimmen einer Abhängigkeit von Nachrichten von wenigstens zwei Prozessen eines Fahrzeugs, das Verfahren umfassend: Übermitteln einer ersten Nachricht von einem ersten Prozess des Fahrzeugs an einen zweiten Prozess des Fahrzeugs, wobei der erste Prozess ein Prozess einer ersten Prozesskategorie ist, wobei der zweite Prozess ein Prozess einer zweiten Prozesskategorie ist, und wobei die erste Nachricht einen ersten Zustand einer logischen Uhr des ersten Prozesses umfasst; Empfangen der ersten Nachricht des ersten Prozesses der ersten Prozesskategorie des Fahrzeugs durch den zweiten Prozess der zweiten Prozesskategorie des Fahrzeugs; Ermitteln eines ersten Zustands einer logischen Uhr des zweiten Prozesses der zweiten Prozesskategorie in Abhängigkeit des ersten Zustands der logischen Uhr des ersten Prozesses durch den zweiten Prozess; Übermitteln einer zweiten Nachricht von dem ersten Prozess des Fahrzeugs an den zweiten Prozess des Fahrzeugs, wobei die zweite Nachricht einen zweiten Zustand der logischen Uhr des ersten Prozesses umfasst; Empfangen der zweiten Nachricht des ersten Prozesses der ersten Prozesskategorie des Fahrzeugs durch den zweiten Prozess der zweiten Prozesskategorie des Fahrzeugs; Ermitteln eines zweiten Zustands der logischen Uhr des zweiten Prozesses der zweiten Prozesskategorie in Abhängigkeit des zweiten Zustands der logischen Uhr des ersten Prozesses durch den zweiten Prozess; und Bestimmen der Abhängigkeit der ersten Nachricht des ersten Prozesses und der zweiten Nachricht des ersten Prozesses in Abhängigkeit des ersten Zustands der logischen Uhr des zweiten Prozesses und des zweiten Zustands der logischen Uhr des zweiten Prozesses.
Verfahren nach Anspruch 1, das Verfahren weiterhin umfassend: Übermitteln einer dritten Nachricht von dem zweiten Prozess des Fahrzeugs an den ersten Prozess des Fahrzeugs, wobei die dritte Nachricht einen dritten Zustand der logischen Uhr des zweiten Prozesses umfasst; Empfangen der dritten Nachricht des zweiten Prozesses der zweiten Prozesskategorie des Fahrzeugs durch den ersten Prozess der ersten Prozesskategorie des Fahrzeugs; Ermitteln eines dritten Zustands der logischen Uhr des ersten Prozesses der ersten Prozesskategorie in Abhängigkeit des dritten Zustands der logischen Uhr des zweiten Prozesses durch den ersten Prozess; und Bestimmen der Abhängigkeit der dritten Nachricht des zweiten Prozesses und der ersten Nachricht oder der zweiten Nachricht des ersten Prozesses in Abhängigkeit des ersten Zustands der logischen Uhr des ersten Prozesses, des zweiten Zustands der logischen Uhr des ersten Prozesses, und/oder dem dritten Zustand der logischen Uhr des ersten Prozesses.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die erste Prozesskategorie Prozesse von Aktoren des Fahrzeugs umfasst.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die zweite Prozesskategorie Prozesse von Objekten in einem Umfeld des Fahrzeugs umfasst.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der erste Prozess ein Fahrdynamikprozess ist; und/oder wobei der zweite Prozess ein Umfelderkennungsprozess ist.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Abhängigkeit eine kausale Abhängigkeit oder eine nebenläufige Abhängigkeit ist.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die logische Uhr eine Vektoruhr ist.
Computerlesbares Medium zum Bestimmen einer Abhängigkeit von Nachrichten von wenigstens zwei Prozessen eines Fahrzeugs, wobei das computerlesbare Medium Instruktionen umfasst, die, wenn ausgeführt auf einem Computer, das Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7 ausführen.
System zum Bestimmen einer Abhängigkeit von Nachrichten von wenigstens zwei Prozessen eines Fahrzeugs, wobei das System dazu eingereicht ist, das Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7 auszuführen.
Fahrzeug umfassend das System zum Bestimmen einer Abhängigkeit von Nachrichten von wenigstens zwei Prozessen eines Fahrzeugs.