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Die vorliegende Erfindung betrifft unter anderem ein Verfahren zum Bereitstellen eines Umfeldmodells für automatisierte Fahrzeuge, umfassend einen Schritt des Empfangens einer Fahrstrategie der automatisierten Fahrzeuge, einen Schritt des Empfangens von Umgebungsdatenwerten, einen Schritt des Bestimmens des Umfeldmodells für die automatisierten Fahrzeuge und einen Schritt des Bereitstellens des Umfeldmodells zum Betreiben der automatisierten Fahrzeuge.
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Offenbarung der Erfindung
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Das erfindungsgemäße Verfahren zum Bereitstellen eines Umfeldmodells für automatisierte Fahrzeuge umfasst einen Schritt des Empfangens einer Fahrstrategie der automatisierten Fahrzeuge und einen Schritt des Empfangens von Umgebungsdatenwerten, welche eine Umgebung der automatisierten Fahrzeuge repräsentieren, wobei die Umgebungsdatenwerte eine erste Güte der Umgebungsdatenwerte umfassen. Das Verfahren umfasst weiterhin einen Schritt des Bestimmens des Umfeldmodells für die automatisierten Fahrzeuge, abhängig von der Fahrstrategie, abhängig von der Umgebung der automatisierten Fahrzeuge und abhängig von der ersten Güte der Umgebungsdatenwerte, und einen Schritt des Bereitstellens des Umfeldmodells zum Betreiben der automatisierten Fahrzeuge.
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Unter einem automatisierten Fahrzeug ist ein Fahrzeug, welches gemäß einem der SAE-Level 1 bis 5 (siehe Norm SAE J3016) ausgebildet ist, zu verstehen.
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Unter einer Fahrstrategie ist beispielsweise eine jeweilige Trajektorie und/oder eine geplante Bewegung [eine Geschwindigkeit entlang eines vorgegebenen Verkehrsweges, etc.] der automatisierten Fahrzeuge zu verstehen.
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Unter einer Umgebung ist hier beispielsweise ein Bereich zu verstehen, für den beispielsweise ein bestimmter Server (hier: die Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche) zuständig ist. Darunter ist insbesondere zu verstehen, dass dieser bestimmte Server für diesen Bereich für das Bereitstellen des Umfeldmodells zum Betreiben der automatisierten Fahrzeuge zuständig ist. Hierbei ist unter einem Bereich beispielsweise wenigstens teilweise ein städtisches Gebiet (einzelne Stadtteile und/oder einzelnen Straßen und/oder eine Stadt, etc.) und/oder außerstädtische Bereiche (einzelne oder mehrere Verkehrswege [beispielsweise zwischen vorgegebenen Verkehrsknotenpunkte, etc.], ein vorgegebenes und zusammenhängendes Straßennetz, etc.) und/oder weitere (verkehrsbezogene) Bereiche zu verstehen.
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Unter einem Betreiben der automatisierten Fahrzeuge ist - abhängig von dem SAE-Level in dem das jeweilige Fahrzeug betrieben wird - beispielsweise ein automatisiertes Fahren mittels einer automatisierten Quer- und/oder Längssteuerung und/oder das Ausführen sicherheitsrelevanter Fahrfunktionen zu verstehen.
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Das erfindungsgemäße Verfahren löst vorteilhafterweise die Aufgabe, ein Verfahren zum Betreiben automatisierter Fahrzeuge bereitzustellen. Diese Aufgabe wird mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens gelöst, indem ein Umfeldmodell für die (an diesem Verfahren beteiligten) automatisierten Fahrzeuge - abhängig von deren Fahrstrategieabhängig, abhängig von der Umgebung der automatisierten Fahrzeuge und abhängig von einer ersten Güte der Umgebungsdatenwerte, bestimmt und - zum Betreiben der automatisierten Fahrzeuge - bereitgestellt wird. Hierin zeigt sich der Vorteil, dass alle verfügbaren Informationen, insbesondere auf Basis Ihrer aktuellen Messfehler, Genauigkeitsangaben, Vertrauens- und/oder Wahrscheinlichkeitsgrößen und/oder Zeitbasis, optimal genutzt werden. Weiterhin dient das Verfahren als Teil eines Safety-Konzepts im Sinne der ISO 26262 / ISO/PAS 21448: sind Messfehler zu groß und/oder Vertrauensbereiche zu klein und/oder Datenpakete zu alt, etc. können diese (serverseitigen) Datenwerte ignoriert und die funktionale Kette im Fahrzeug ohne (serverseitige) Datenwerte verarbeitet und/oder nur für nicht sicherheitsrelevante Funktionen verwendet werden. Weiterhin kann auf Basis der in einer lokalen Umgebung aktuell verfügbaren Informationen (und deren Genauigkeit und/oder Verlässlichkeit, etc.) eine nach Sicherheit und Effizienz optimierte Systemauslegung im automatisierten Fahrzeug gewählt werden.
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Vorzugsweise umfasst das Verfahren zusätzlich einen Schritt des Bestimmens einer zweiten Güte des Umfeldmodells, wobei das Umfeldmodell mit der zweiten Güte bereitgestellt wird.
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Vorzugsweise repräsentier die erste Güte und/oder die zweite Güte eine Messfehlerangabe und/oder eine Genauigkeitsangabe und/oder eine Vertrauensangabe und/oder eine Wahrscheinlichkeitsangabe und/oder eine Zeitangabe.
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Vorzugsweise werden die Umgebungsdatenwerte von einer Infrastruktursensorik und/oder von wenigstens einem Verkehrsteilnehmer und/oder von wenigstens einem externen Server und/oder von den automatisierten Fahrzeugen erfasst, in Form der ersten Güte bewertet und gesendet.
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Unter einem Erfassen von Umgebungsdatenwerten von automatisierten Fahrzeugen ist ein Erfassen mittels einer Umfeldsensorik zu verstehen, welche von den automatisierten Fahrzeugen umfasst wird.
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Unter einem Erfassen von Umgebungsdatenwerten von wenigstens einem weiteren Verkehrsteilnehmer ist beispielsweise ein Erfassen mittels einer Umfeldsensorik und/oder das Auswerten von Smartphone-Apps (beispielsweise im Falle von Fußgängern, Radfahrer, etc.) zu verstehen. Hierbei (Smartphone-Apps) umfassen die Umgebungsdatenwerte beispielsweise Positionen und/oder Bewegungszustände, etc.
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Unter einer Infrastruktursensorik ist beispielsweise eine Sensorik zu verstehen, welcher von einer Infrastruktureinheit (Verkehrszeichen, Straßenlaterne, Brückenpfeiler, Tunnelwand, etc.) umfasst wird.
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Unter einer Infrastruktursensorik und/oder einer Umfeldsensorik ist wenigstens ein Video- und/oder wenigstens ein Radar- und/oder wenigstens ein Lidar- und/oder wenigstens ein weiterer Sensor zu verstehen, welcher dazu ausgebildet ist, eine Umgebung in Form von Umgebungsdatenwerten zu erfassen. In einer möglichen Ausführungsform umfasst die Infrastruktursensorik und/oder die Umfeldsensorik dazu beispielsweise eine Recheneinheit (Prozessor, Arbeitsspeicher, Festplatte) mit einer geeigneten Software und/oder ist mit solch einer Recheneinheit verbunden, wodurch Objekte in dieser Umgebung (weiteres Fahrzeugs, weitere Verkehrsteilnehmer, Infrastrukturmerkmale [Verkehrskreuzung, Straßenverlauf, Verkehrszeichen, Fahrbahnmarkierung, Fahrbahnbegrenzungen, Bordstein, Lichtzeichenanlage], etc.) und/oder freie Flächen, etc. erfasst und/oder klassifiziert bzw. zugeordnet werden können.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung, insbesondere eine Recheneinheit, ist dazu eingerichtet, alle Schritte des Verfahrens gemäß einem der Verfahrensansprüche auszuführen.
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In einer möglichen Ausführungsform umfasst die Vorrichtung eine Recheneinheit (Prozessor, Arbeitsspeicher, Festplatte) sowie eine geeignete Software um das Verfahren gemäß einem der Verfahrensansprüche auszuführen. Dazu umfasst die Vorrichtung beispielsweise eine Sende- und/oder Empfangseinheit, welche dazu ausgebildet ist, (digitale) Fahrstrategien und/oder Umgebungsdatenwerte und/oder ein Umfeldmodell - insbesondere mit einem (automatisierten) Fahrzeug und/oder einer Infrastruktureinheit und/oder wenigstens einem Verkehrsteilnehmer und/oder externen Server bzw. einer Cloud - zu übertragen und/oder zu empfangen oder ist mittels einer geeigneten Schnittstelle mit einer Sende- und/oder Empfangseinrichtung verbunden. In einer weiteren Ausführungsform ist die Vorrichtung als Server bzw. Cloud (also einem Verbund von Servern bzw. Recheneinheiten) - ausgebildet.
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Weiterhin wird ein Computerprogramm beansprucht, umfassend Befehle, die bei der Ausführung des Computerprogramms durch einen Computer diesen veranlassen, ein Verfahren gemäß einem der Verfahrensansprüche auszuführen. In einer Ausführungsform entspricht das Computerprogramm der von der Vorrichtung umfassten Software.
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Weiterhin wird ein maschinenlesbares Speichermedium, auf dem das Computerprogramm gespeichert ist, beansprucht.
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Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben und in der Beschreibung aufgeführt.
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Figurenliste
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Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigt:
- 1 ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens in Form eines Ablaufdiagramms.
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Ausführungsformen der Erfindung
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1 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines Verfahren 300 zum Bereitstellen 340 eines Umfeldmodells für automatisierte Fahrzeuge.
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In Schritt 301 startet das Verfahren 300.
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In Schritt 310 wird eine Fahrstrategie der automatisierten Fahrzeuge empfangen. Dabei werden beispielsweise Ausgangsdaten einzelner Funktionsblöcke der automatisierten Fahrzeuge zunächst über eine Mobilfunk-Kommunikation zum Empfangen an die Vorrichtung weitergeleitet. In einer Ausführungsform umfassen diese Ausgangsdatensätze zusätzlich Messfehler und/oder Genauigkeitsangaben und/oder Vertrauens- und/oder Wahrscheinlichkeitsgrößen und/oder Zeitstempel.
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In Schritt 320 werden Umgebungsdatenwerte, welche eine Umgebung der automatisierten Fahrzeuge repräsentieren, empfangen, wobei die Umgebungsdatenwerte eine erste Güte der Umgebungsdatenwerte umfassen.
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In Schritt 330 wird das Umfeldmodell für die automatisierten Fahrzeuge, abhängig von der Fahrstrategie, abhängig von der Umgebung der automatisierten Fahrzeuge und abhängig von der ersten Güte der Umgebungsdatenwerte, bestimmt. In einer ersten Ausführungsform folgt Schritt 340. In einer alternativen Ausführungsform folgt Schritt 335, wobei eine zweite Güte des Umfeldmodells bestimmt und das Umfeldmodell mit der zweiten Güte bereitgestellt wird. Anschließend folgt Schritt 340.
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In Schritt 340 wird das Umfeldmodell zum Betreiben der automatisierten Fahrzeuge bereitgestellt. Beispielweise entscheiden die automatisierten Fahrzeuge auf Basis eigener Analysen aller verfügbaren Daten (onboard und serverseitige), wie das Umfeldmodell in ihre funktionalen Ketten eingehen. Damit bleibt die Verantwortung für die Fahrfunktion, insbesondere für die Fahrzeugreaktion, im Fahrzeug. Auf diese Weise soll eine bestmögliche Darstellung des automatisierten Fahrens in komplexen Verkehrsräumen gewährleistet werden, wobei alle verfügbaren Daten (vernetzte automatisierte, Fahrzeuge, Backend, APPs von Fußgängern/Radfahren, etc.) von Server genutzt und in einer aufbereiteten, konsolidierten Form den automatisierten Fahrzeugen zur Verfügung gestellt wird. In Form der zweiten Güte garantiert die Vorrichtung beispielsweise für die ausgegebenen Datensätze (hier: das Umfeldmodell) im Rahmen der mitgelieferten Messfehler und/oder Genauigkeitsangaben und/oder Vertrauens- und/oder Wahrscheinlichkeitsgrößen und/oder Zeitstempel.
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In einer möglichen Ausführungsform werden die übermittelten Daten (um beispielsweise die Datenflüsse im Gesamtsystem nachvollziehen und/oder die damit in Verbindung stehenden Verantwortlichkeiten gewährleisten zu können) mittels skalierbarer Block-Chain Verfahren über einen bestimmten, zu definierenden Zeitraum seitens der Vorrichtung und der Datennutzer (hier: die automatisierten Fahrzeuge) gespeichert und können zur Laufzeit verglichen werden. Im Falle von Inkonsistenzen kann somit vorteilhafterweise ein mögliches Funktionsversagen festgestellt und analysiert werden. Unter einer Block-Chain ist beispielsweise eine kontinuierlich erweiterbare Liste von Datensätzen, „Blöcke“ genannt, zu verstehen, wobei diese Datensätze mittels kryptographischer Verfahren miteinander verkettet sind. Dabei enthält jeder Block typischerweise einen kryptographisch sicheren Hash (Streuwert) des vorhergehenden Blocks, einen Zeitstempel und Transaktionsdaten.
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In Schritt 350 endet das Verfahren 300.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Nicht-Patentliteratur
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- ISO 26262 [0007]
- ISO/PAS 21448 [0007]
