DE102020204867A1

DE102020204867A1 - Verfahren und System zum Betreiben einer Fahrmanöverplanung mindestens eines zumindest teilautomatisiert fahrenden Fahrzeugs

Info

Publication number: DE102020204867A1
Application number: DE102020204867.3A
Authority: DE
Inventors: Janis Köstermann; Hendrik Hoppmann; Katrin Hoppmann
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 2020-04-17
Filing date: 2020-04-17
Publication date: 2021-10-21
Also published as: WO2021209398A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Fahrmanöverplanung mindestens eines zumindest teilautomatisiert fahrenden Fahrzeugs (50,61), wobei Sensordaten (20) während zumindest eines ausgeführten Fahrmanövers mindestens eines Fahrzeugs (50) erfasst werden, wobei mindestens ein alternatives Fahrmanöver (23) auf Grundlage von aus den erfassten Sensordaten (20) erzeugten variierten Sensordaten (22) mittels der Fahrmanöverplanung und/oder mittels mindestens einer geänderten Fahrmanöverplanung berechnet wird, wobei das zumindest eine ausgeführte Fahrmanöver (21) mit dem mindestens einen berechneten alternativen Fahrmanöver (23) verglichen wird, und wobei das mindestens eine alternative Fahrmanöver (23) und/oder die mindestens eine geänderte Fahrmanöverplanung in Abhängigkeit eines Auswerteergebnisses bewertet wird und ein Bewertungsergebnis bereitgestellt wird. Ferner betrifft die Erfindung ein System (1) zum Betreiben einer Fahrmanöverplanung mindestens eines zumindest teilautomatisiert fahrenden Fahrzeugs (50,61).

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und ein System zum Betreiben einer Fahrmanöverplanung mindestens eines zumindest teilautomatisiert fahrenden Fahrzeugs.
Moderne Fahrzeuge, insbesondere Kraftfahrzeuge, sind mit einer Vielzahl von Assistenzsystemen ausgerüstet, die einen Fahrer beim Führen des Fahrzeugs unterstützen oder das Fahrzeug automatisiert steuern können. Hierbei werden Fahrmanöver mittels einer Fahrmanöverplanung auf Grundlage von erfassten Sensordaten berechnet und ausgeführt. Die Möglichkeiten einzelner Fahrzeuge, einen Fahrer zu unterstützen oder das Fahrzeug automatisiert zu führen, unterscheiden sich hierbei teilweise stark in Abhängigkeit von einer jeweiligen Fahrzeuggeneration und/oder eines jeweiligen Fahrzeugtyps.
Aus der DE 10 2016 000 493 A1 ist ein Verfahren zum Betrieb eines zur vollautomatischen Führung eines Kraftfahrzeugs in verschiedenen Fahrsituationsklassen ausgebildeten Fahrzeugsystems des Kraftfahrzeugs bekannt, wobei eine mehrere Auswertungseinheiten umfassende Berechnungsstruktur verwendet wird, um aus die Umgebung des Kraftfahrzeugs beschreibenden Umgebungsdaten und den Zustand des Kraftfahrzeugs beschreibenden Egodaten als Fahrsituationsdaten zur vollautomatischen Führung des Kraftfahrzeugs zu verwendende Steuerdaten zu ermitteln und zur Führung des Kraftfahrzeugs zu verwenden, jede Auswertungseinheit aus Ausgangsdaten wenigstens einer weiteren Auswertungseinheit und/oder Fahrsituationsdaten Ausgangsdaten ermittelt, und wenigstens ein Teil der Auswertungseinheiten als neuronales Netz wenigstens teilweise auf Softwarebasis ausgebildet sind.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein Verfahren und ein System zum Betreiben einer Fahrmanöverplanung mindestens eines zumindest teilautomatisiert fahrenden Fahrzeugs zu verbessern.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 und ein System mit den Merkmalen des Patentanspruchs 10 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Insbesondere wird ein Verfahren zum Betreiben einer Fahrmanöverplanung mindestens eines zumindest teilautomatisiert fahrenden Fahrzeugs zur Verfügung gestellt, wobei Sensordaten während zumindest eines ausgeführten Fahrmanövers mindestens eines Fahrzeugs erfasst werden, wobei mindestens ein alternatives Fahrmanöver auf Grundlage von aus den erfassten Sensordaten erzeugten variierten Sensordaten mittels der Fahrmanöverplanung und/oder mittels mindestens einer geänderten Fahrmanöverplanung berechnet wird, wobei das zumindest eine ausgeführte Fahrmanöver mit dem mindestens einen berechneten alternativen Fahrmanöver verglichen wird, und wobei das mindestens eine alternative Fahrmanöver und/oder die mindestens eine geänderte Fahrmanöverplanung in Abhängigkeit eines Auswerteergebnisses bewertet wird und ein Bewertungsergebnis bereitgestellt wird.
Ferner wird insbesondere ein System zum Betreiben einer Fahrmanöverplanung mindestens eines zumindest teilautomatisiert fahrenden Fahrzeugs geschaffen, umfassend mindestens eine Datenverarbeitungseinrichtung, wobei die mindestens eine Datenverarbeitungseinrichtung dazu eingerichtet ist, während zumindest eines ausgeführten Fahrmanövers erfasste Sensordaten mindestens eines Fahrzeugs zu empfangen, mindestens ein alternatives Fahrmanöver auf Grundlage von aus den Sensordaten erzeugten variierten Sensordaten mittels der Fahrmanöverplanung und/oder mittels mindestens einer geänderten Fahrmanöverplanung zu berechnen, das zumindest eine ausgeführte Fahrmanöver mit dem mindestens einen berechneten alternativen Fahrmanöver zu vergleichen, und das mindestens eine alternative Fahrmanöver und/oder die mindestens eine geänderte Fahrmanöverplanung in Abhängigkeit eines Auswerteergebnis zu bewerten, und ein Bewertungsergebnis bereitzustellen.
Das Verfahren und das System ermöglichen es, das Bereitstellen einer Fahrmanöverplanung unter geänderten Bedingungen zu bewerten. Hierdurch lassen sich wertvolle Informationen darüber gewinnen, wie eine mit einem ausgeführten Fahrmanöver korrespondierende Situation unter anderen Umständen, das heißt mit variierten Sensordaten und/oder mittels einer geänderten Fahrmanöverplanung, gelöst worden wäre. Das Vergleichen des ausgeführten und des mindestens einen alternativen Fahrmanövers kann insbesondere im Hinblick auf einen Erfolg der jeweiligen Fahrmanöver durchgeführt werden. Ein erfolgreich ausgeführtes Fahrmanöver ist hierbei insbesondere ein Fahrmanöver, das unfallfrei durchgeführt wurde. Weitere Vergleichskriterien können ein Komfort für Fahrzeuginsassen (z.B. aufgrund von fehlenden oder auftretenden Beschleunigungen) und/oder eine Sicherheit und/oder eine Energieeffizienz beim Durchführen des jeweiligen Fahrmanövers sein. Das Vergleichen liefert ein Auswerteergebnis, auf dessen Grundlage insbesondere eine Bewertung des alternativen Fahrmanövers durchgeführt wird. Ein Bewertungsergebnis kann dann zum Beispiel eine Aussage darüber umfassen, ob auf Grundlage der variierten Sensordaten und/oder mittels der geänderten Fahrmanöverplanung berechnete Fahrmanöver die Situation ebenfalls erfolgreich durchlaufen worden wäre und wie das mindestens eine alternative Fahrmanöver im Hinblick auf einen Komfort und/oder eine Sicherheit und/oder eine Energieeffizienz abgeschnitten hat. Eine beispielhafte Situation umfasst das Umfahren eines Hindernisses, das sich vor dem betrachteten Fahrzeug befindet. Zugehörig zu einem ausgeführten Fahrmanöver werden Sensordaten eines betrachteten Fahrzeugs erfasst. Die erfassten Sensordaten können zum Berechnen mindestens eines alternativen Fahrmanövers variiert werden. Zusätzlich oder alternativ kann hierzu eine geänderte Fahrmanöverplanung verwendet werden, um ausgehend von den erfassten oder variierten Sensordaten das mindestens eine alternative Fahrmanöver zu berechnen. Ein alternatives Fahrmanöver bezeichnet hierbei insbesondere eine mögliche Lösung der mit den erfassten Sensordaten korrespondierenden Situation, beispielsweise das Umfahren eines Hindernisses. Das alternative Fahrmanöver muss sich hierbei nicht zwingend von dem ausgeführten Fahrmanöver unterscheiden, kann aber auch vollkommen anders ausgestaltet sein.
Einer der Vorteile der Erfindung ist, dass eine Datenbasis für die Fahrmanöverplanung vergrößert werden kann. Insbesondere lassen sich auf Grundlage der erfassten Sensordaten eine Vielzahl von Varianten sowohl der Sensordaten als auch der Fahrmanöverplanung(en) auf eine Fähigkeit der jeweils betrachteten Fahrmanöverplanung hin überprüfen, eine mit den erfassten Sensordaten korrespondierende Situation erfolgreich zu meistern. Hierdurch können insbesondere umfangreiche Erkenntnisse für die Entwicklung und Pflege von Fahrerassistenzsystemen, die mit der Fahrmanöverplanung betraut sind, gewinnen und nutzen.
Eine Fahrmanöverplanung umfasst insbesondere die gesamte Verarbeitungskette von den Sensordaten bis hin zu einem auf Grundlage der erfassten oder variierten Sensordaten berechneten Fahrmanöver. Die Fahrmanöverplanung kann insbesondere eine Objekterkennung und/oder Umfeldwahrnehmung umfassen, bei der insbesondere Objekte im Umfeld mittels Mustererkennungsverfahren erkannt werden und Eigenschaften für die Objekte geschätzt werden. Beispielhafte Eigenschaften sind eine Position, eine Geschwindigkeit und eine Objektklasse. Ferner umfasst die Fahrmanöverplanung insbesondere eine Trajektorienplanung, in der mindestens eine Trajektorie im Umfeld des Fahrzeugs auf Grundlage der erfassten oder variierten Sensordaten erzeugt und bereitgestellt wird. Zuletzt umfasst die Fahrmanöverplanung insbesondere auch eine Auswahl einer zu fahrenden Trajektorie, welche das Fahrmanöver bildet.
Eine geänderte Fahrmanöverplanung bezeichnet insbesondere eine Fahrmanöverplanung, bei der andere Verfahren bei der Auswertung und Verarbeitung und/oder geänderte Parameter, z.B. von einem die Sensordaten verarbeitenden Neuronalen Netz etc., verwendet werden. Von der Fahrmanöverplanung unterscheidet sich die geänderte Fahrmanöverplanung daher insbesondere in mindestens einer Eigenschaft oder mindestens einem Parameter der Verarbeitungskette.
Ein Fahrmanöver umfasst insbesondere Steuerdaten für eine Aktorik eines Fahrzeugs. Im Rahmen einer Fahrmanöverplanung werden insbesondere zugehörig zu einer Trajektorie die Steuerdaten für die Aktorik berechnet und bereitgestellt.
Ein ausgeführtes Fahrmanöver kann insbesondere ein manuell, ein teilautomatisiert oder ein automatisiert ausgeführtes Fahrmanöver sein.
Ein Fahrzeug ist insbesondere ein Kraftfahrzeug. Prinzipiell kann das Fahrzeug aber auch ein anderes Land-, Wasser-, Schienen-, Luft- oder Raumfahrzeug sein.
Teile des Systems, insbesondere die Datenverarbeitungseinrichtung, können einzeln oder zusammengefasst als eine Kombination von Hardware und Software ausgebildet sein, beispielsweise als Programmcode, der auf einem Mikrocontroller oder Mikroprozessor ausgeführt wird.
In einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass das Berechnen, Vergleichen und/oder Bewerten zumindest teilweise auf dem jeweils die Sensordaten erfassenden Fahrzeug durchgeführt wird. Hierdurch kann eine beispielsweise in Ruhephasen ungenutzte Rechenleistung des Fahrzeugs genutzt werden, um alternative Fahrmanöver zu berechnen. Das Bewertungsergebnis kann dann beispielsweise an andere Fahrzeuge einer Fahrzeugflotte oder an einen zentralen Backendserver übermittelt werden.
In einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass das Berechnen, Vergleichen und/oder Bewerten zumindest teilweise auf mindestens einem Backendserver durchgeführt wird, wobei das mindestens eine Fahrzeug die erfassten Sensordaten hierzu an den mindestens einen Backendserver übermittelt. Hierdurch können alternative Fahrmanöver zentral bereitgestellt werden. Weiterhin kann ein Backendserver mehr Hardwareressourcen (Rechenleistung und Speicherplatz) bereitstellen als es ein einzelnes Fahrzeug kann.
In einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass das Variieren der Sensordaten ein Reduzieren einer Anzahl von die Sensordaten erfassenden Sensoren umfasst. Hierdurch kann insbesondere analysiert werden, ob und wie ein reduziertes System mit weniger zur Verfügung stehenden Sensordaten die mit den erfassten Sensordaten korrespondierende Situation lösen würde. Dies ermöglicht beispielsweise eine Abschätzung darüber, wie ein Fahrzeug einer älteren Fahrzeuggeneration mit weniger Sensoren in der gleichen Situation reagiert hätte. Umfassen die erfassten Sensordaten beispielsweise Sensordaten einer Kamera, eines Radarsensors und eine Lidarsensors, so können beispielsweise die variierten Sensordaten nur die Sensordaten der Kamera und des Radarsensors umfassen, nicht jedoch die Sensordaten des Lidarsensors. In einem anderen Beispiel kann eine Anzahl von gleichartigen Sensoren, beispielsweise mehrere Umfeldkameras, in den variierten Sensordaten reduziert werden, sodass von beispielsweise vier Kameras nur noch zwei oder eine berücksichtigt werden.
In einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass das Variieren der Sensordaten ein Reduzieren einer Auflösung und/oder eines Signalrauschabstands der Sensordaten umfasst. Hierdurch kann insbesondere analysiert werden, ob und wie eine Fahrmanöverplanung mit in Bezug auf eine Auflösung und/oder einen Signalrauschabstand qualitativ verschlechterten Sensordaten die mit den erfassten Sensordaten korrespondierende Situation lösen würde. Eine Auflösung kann hierbei sowohl eine zeitliche als auch eine örtliche bzw. räumliche Auflösung umfassen. Dies ermöglicht ebenfalls eine Abschätzung darüber, wie ein Fahrzeug einer älteren Fahrzeuggeneration mit Sensoren, die nur eine geringere Auflösung und/oder einen geringeren Signalrauschabstand aufweisen, in der gleichen Situation reagiert hätte. Bei einer Kamera kann beispielsweise eine Anzahl der Bildelemente (Pixel) reduziert und/oder ein Bildrauschen künstlich erhöht werden. Auch ein Kontrast kann künstlich verringert werden. Bei einem Lidarsensor kann beispielsweise eine Anzahl von Messpunkten reduziert werden.
Es kann ferner vorgesehen sein, dass das Variieren der Sensordaten das Bilden von Mittelwerten umfasst, wenn mehrere Fahrzeuge Sensordaten für die gleiche Situation erfasst haben und bereitstellen. Die Sensordaten werden dann gemittelt. Das Variieren der erfassten Sensordaten kann auch statistische Verfahren umfassen, wie beispielsweise das zufällige Ziehen von Sensordaten aus einer statistischen Verteilung der Sensordaten.
In einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass das Variieren der Sensordaten ein Verändern von mindestens einer Objekteigenschaft eines in den Sensordaten erkannten Objektes umfasst. Hierdurch können Sensordaten für geänderte Szenarien erzeugt werden. Insbesondere können Funktionen der Fahrmanöverplanung mit zusätzlichen Daten trainiert und/oder überprüft werden. In einem einfachen Fall können beispielsweise Objektpositionen von in den erfassten Sensordaten mittels bekannter Objekterkennungsverfahren erkannten Objekten variiert werden. Zum Beispiel kann eine Autobahnausfahrt einige Meter nach vorne oder nach hinten verschoben werden etc. Eine zur Verfügung stehende Datenbasis zum Trainieren und/oder Testen einer Fahrmanöverplanung kann hierdurch vergrößert werden.
In einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass bei der geänderten Fahrmanöverplanung eine bei der Fahrmanöverplanung zur Verfügung stehende Rechenleistung gegenüber der beim ausgeführten Fahrmanöver zur Verfügung stehenden Rechenleistung reduziert oder erhöht ist. Hierdurch kann überprüft werden, ob eine reduzierte Rechenleistung ausreichend gewesen wäre, um die mit den erfassten (oder variierten) Sensordaten korrespondierende Situation mittels der Fahrmanöverplanung und/oder der geänderten Fahrmanöverplanung erfolgreich lösen zu können. Ist dies der Fall, so kann das Bewertungsergebnis ergeben, dass in entsprechenden Situationen Rechenleistung eingespart werden kann. Umgekehrt kann eine erhöhte Rechenleistung beispielsweise eine Lösung der Situation bzw. ein Fahrmanöver ergeben, die bzw. das gegenüber dem ausgeführten Fahrmanöver bevorzugt wird (z.B. aufgrund einer höheren Sicherheit und/oder einer größeren Energieeffizienz und/oder einem größeren Komfort etc.). Ein entsprechendes Bewertungsergebnis kann dann ergeben, dass in entsprechenden Situationen zusätzliche Rechenleistung für die Fahrmanöverplanung reserviert und bereitgestellt werden sollte.
In einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass zum Variieren und/oder zum Berechnen eine Sensorik und/oder eine Fahrmanöverplanung eines Fahrzeugs emuliert wird. Durch das Emulieren einer Sensorik und/oder einer Fahrmanöverplanung eines anderen Fahrzeugs kann insbesondere abgeschätzt werden, wie das andere Fahrzeug in der mit den erfassten Sensordaten korrespondierenden Situation reagiert hätte, und ob das andere Fahrzeug in der Lage gewesen wäre, die Situation erfolgreich zu lösen. Insbesondere kann dies für andere Fahrzeuge erfolgen, die im Vergleich zu dem Fahrzeug, das die Sensordaten erfasst hat, zu einer älteren Fahrzeuggeneration gehören. Diese haben üblicherweise eine weniger leistungsfähige Sensorik und eine geringere Rechenleistung zur Verfügung. Durch das Emulieren können wertvolle Erkenntnisse zur Leistungsfähigkeit der Fahrmanöverplanung dieser Fahrzeugs in entsprechenden Situationen ermittelt und nutzbar gemacht werden.
In einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass in Abhängigkeit des Bewertungsergebnisses mindestens eine Position und/oder ein Bereich in einer bei der Fahrmanöverplanung verwendeten Umfeldkarte markiert wird und/oder mit aus dem bereitgestellten Bewertungsergebnis abgeleiteten Informationen angereichert sind. Hierdurch kann insbesondere in der Umfeldkarte hinterlegt werden, welche Sensoren und/oder welche Fahrmanöverplanung an einer Position und/oder einem Bereich besonders geeignet sind, und welche Sensoren und/oder welche Fahrmanöverplanung ungeeignet sind. Dies ermöglicht es, beispielsweise in einer von einer Fahrzeugflotte aus Fahrzeugen gemeinsam genutzten Umfeldkarte zu markieren, welche der Fahrzeuge mit welchem Automatisierungsgrad an welchen Positionen und/oder Bereichen betrieben werden dürfen. Insbesondere für Fahrzeuge älterer Fahrzeuggenerationen kann hierdurch eine Sicherheit beim Betreiben von Fahrzeugassistenzsystemen erhöht werden. Ferner können Ressourcen bei Fahrzeugen eingespart werden, wenn aufgrund einer Markierung und/oder Informationen an Positionen und/oder Bereichen auch geringere Ressourcen ausreichend sind, um dort eine Fahrmanöverplanung bereitzustellen. Weiter ermöglicht dies auch ein Weiterbetreiben von fehlerhaften Systemen, wenn aufgrund einer Markierung und/oder Informationen für eine Position und/oder Bereich bekannt ist, dass auch bei reduziertem Funktionenumfang der Sensoren und/oder der Fahrmanöverplanung eine Fahrmanöverplanung möglich ist.
In einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass in Abhängigkeit des bereitgestellten Bewertungsergebnisses mindestens ein Konfigurationsparameter einer Fahrmanöverplanung und/oder eines Fahrerassistenzsystems mindestens eines Fahrzeuges angepasst wird. Hierdurch kann eine Konfiguration der Fahrmanöverplanung eines Fahrzeugs direkt geändert werden. In einem einfachen Beispiel kann ein Fahrerassistenzsystem deaktiviert werden, wenn das Bewertungsergebnis beinhaltet, dass das Fahrerassistenzsystem in der mit den erfassten Sensordaten korrespondierenden Situation keine Lösung für ein Fahrmanöver bereitstellen konnte bzw. kann. In einem anderen Beispiel kann eine für die Fahrmanöverplanung angeforderte Rechenleistung angepasst, beispielsweise reduziert, werden. Weiter kann auch ein Automatisierungsgrad des Fahrzeugs bzw. des Fahrerassistenzsystems geändert werden. Das Anpassen des mindestens einen Konfigurationsparameters kann insbesondere positions- und/oder bereichsabhängig in Abhängigkeit von einer Markierung und/oder einer hinterlegten Information in einer Umfeldkarte erfolgen.
In einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass das mindestens eine alternative Fahrmanöver bei der Fahrmanöverplanung zumindest eines Fahrzeugs berücksichtigt wird. Hierdurch kann das alternative Fahrmanöver bei der Fahrmanöverplanung als zusätzliches Kriterium oder Lösungsvorschlag berücksichtigt werden. Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass das mindestens eine alternative Fahrmanöver bei einer Entscheidungsfindung gewichtet berücksichtigt wird. Es kann auch vorgesehen sein, dass das mindestens eine alternative Fahrmanöver zum Trainieren eines bei der Fahrmanöverplanung verwendeten Neuronalen Netzes verwendet wird. Alternativ kann auch vorgesehen sein, dass das mindestens eine alternative Fahrmanöver in einer Zwischenschicht des Neuronalen Netzes berücksichtigt wird. Eine solche Zwischenschicht wird bzw. ist hierzu derart gewählt, das diese inhaltlich mit Lösungen, d.h. möglichen Fahrmanövern, einer mit den erfassten Sensordaten korrespondierenden Situation einhergeht. Auf diese Weise kann das mindestens eine alternative Fahrmanöver einer Lösungsmenge aus Fahrmanövern hinzugefügt werden. Das Neuronale Netz trifft in den nachfolgenden Schichten dann eine entsprechende Bewertung und/oder Auswahl eines der Fahrmanöver in der Lösungsmenge.
In einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass das Verfahren bei einer Vielzahl von Fahrzeugen einer Fahrzeugflotte angewendet wird. Hierdurch kann eine breite Datenbasis bereitgestellt werden. Die Fahrzeugflotte kann hierbei Fahrzeuge unterschiedlicher Fahrzeuggenerationen und Automatisierungsgrade umfassen. Das Verfahren ermöglicht es, gewonnene Erkenntnisse über mehrere Fahrzeuge und/oder Fahrzeuggenerationen hinweg nutzbar zu machen.
Das in dieser Offenbarung beschriebene Verfahren und das System ermöglichen es insbesondere, einen Komfort und eine Sicherheit für alle Fahrzeuge innerhalb einer Fahrzeugflotte zu erhöhen. Dies wird insbesondere dadurch ermöglicht, dass eine Systemreaktion unterschiedlicher Fahrzeuge in unterschiedlichen Situationen bestimmt werden kann.
Es kann vorgesehen sein, dass Fahrzeughalter und/oder Fahrer von Fahrzeugen im Rahmen eines Bonussystems belohnt werden, wenn sie an einem Verbund teilnehmen, bei dem die Fahrzeuge einer Fahrzeugflotte das in dieser Offenbarung beschriebene Verfahren durchführen und hierdurch dazu beitragen, dass eine Datenbasis für das (teil-)automatisierte Fahren von Fahrzeugen vergrößert wird.
Weitere Merkmale zur Ausgestaltung des Systems ergeben sich aus der Beschreibung von Ausgestaltungen des Verfahrens. Die Vorteile des Systems sind hierbei jeweils die gleichen wie bei den Ausgestaltungen des Verfahrens.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die Figuren näher erläutert. Hierbei zeigen:

1 eine schematische Darstellung einer Ausführungsform des Verfahrens zum Betreiben einer Fahrmanöverplanung mindestens eines zumindest teilautomatisiert fahrenden Fahrzeugs;
2 eine schematische Darstellung einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens.

In 1 ist eine schematische Darstellung einer Ausführungsform des Verfahrens zum Betreiben einer Fahrmanöverplanung mindestens eines zumindest teilautomatisiert fahrenden Fahrzeugs 50, 61 gezeigt. Das Verfahren wird insbesondere mittels eines Systems 1 ausgeführt, das im gezeigten Ausführungsbeispiel zwei Datenverarbeitungseinrichtungen 2 umfasst. Die Datenverarbeitungseinrichtungen 2 sind insbesondere in dem Fahrzeug 50 und dem Backendserver 30 angeordnet. Die Datenverarbeitungseinrichtungen 2 können über eine hierfür eingerichtete Kommunikationsverbindung (nicht gezeigt) miteinander kommunizieren. Der Backendserver 30 kann ferner mit Fahrzeugen 61 einer Fahrzeugflotte 60 kommunizieren.
In einem Verfahrensschritt 100 führt ein Fahrzeug 50, insbesondere ein Kraftfahrzeug, ein Fahrmanöver zum Umfahren eines Hindernisses 10 auf einer Fahrbahn aus. Das Fahrzeug 50 erfasst fortlaufend Sensordaten 20 mit Hilfe von vier Sensoren 51. Die Sensoren 51 können beispielsweise zwei Kameras, einen Radarsensor und einen Lidarsensor umfassen.
Der Verfahrensschritt 100 umfasst die Verfahrensschritte 101 bis 104. Im Verfahrensschritt 101 werden verschiedene mögliche Fahrmanöver mittels einer Fahrmanöverplanung auf Grundlage der mittels der vier Sensoren 51 erfassten Sensordaten 20 berechnet und eines der berechneten Fahrmanöver wird ausgewählt. Insbesondere berechnet die Fahrmanöverplanung hierzu eine im Rahmen des Fahrmanövers zu fahrende Trajektorie im Umfeld des Fahrzeugs 50, sodass Steuerdaten für eine Aktorik des Fahrzeugs 50 bereitgestellt werden können. Im Verfahrensschritt 102 wird das ausgewählte Fahrmanöver ausgeführt. Im Verfahrensschritt 103 wird das Fahrmanöver mit oder ohne Fahrereingriff erfolgreich beendet. Im Verfahrensschritt 104 werden die mit der Situation korrespondierenden erfassten Sensordaten 20 und das Fahrmanöver 21 (z.B. in Form von Steuerdaten) an einen Backendserver 30 übermittelt.
Im Verfahrensschritt 200 werden die übermittelten Sensordaten 20 und das Fahrmanöver 21 im Backendserver 30 ausgewertet. Der Verfahrensschritt 200 umfasst hierzu die Verfahrensschritte 201 bis 204.
Hierzu werden im Verfahrensschritt 201 werden aus den übermittelten erfassten Sensordaten 20 variierte Sensordaten 22 erzeugt.
Hierbei kann vorgesehen sein, dass das Variieren der Sensordaten 20 ein Reduzieren einer Auflösung und/oder eines Signalrauschabstands der Sensordaten 20 umfasst. Beispielsweise kann eine Sensorauflösung verringert werden. Zusätzlich oder alternativ können die Sensordaten mit einem Rauschen angereichert werden, um beispielsweise einen qualitativ schlechteren Sensor zu emulieren.
Ferner kann vorgesehen sein, dass das Variieren der Sensordaten 20 ein Verändern von mindestens einer Objekteigenschaft eines in den Sensordaten 20 erkannten Objektes umfasst. Hierbei wird insbesondere davon ausgegangen, dass an zumindest einem Teil der erfassten Sensordaten 20 eine Objekterkennung mittels an sich bekannter Verfahren durchgeführt wird. Erkannte Objekte werden zusammen mit weiteren erkannten Objekteigenschaften, insbesondere einer Position der Objekte, an die Fahrmanöverplanung weitergeleitet. Die Fahrmanöverplanung berücksichtigt dann die erkannten Objekte, z.B. das Hindernis 10, bei der Planung eines Fahrmanövers. Zum Variieren der Sensordaten 20 können die erkannten Objekteigenschaften variiert werden. Insbesondere kann beispielsweise eine erkannte Position des Objektes verändert werden; in dem in der 1 gezeigten Beispiel kann das Hindernis 10 beispielsweise um einige Meter verschoben werden. Auch andere Eigenschaften von Objekten im Umfeld können verändert werden. Hierdurch lässt sich eine Vielzahl von variierten Sensordaten 22 schaffen, die sich insbesondere für ein Training und eine Weiterentwicklung der Fahrmanöverplanung nutzen lassen.
Im Verfahrensschritt 202 wird mindestens ein alternatives Fahrmanöver 23 auf Grundlage der erzeugten variierten Sensordaten 22 mittels der Fahrmanöverplanung berechnet. Die Fahrmanöverplanung entspricht hierbei der Fahrmanöverplanung des Fahrzeugs 50.
In einer Alternative wird im Verfahrensschritt 202 mindestens ein alternatives Fahrmanöver mittels mindestens einer geänderten Fahrmanöverplanung berechnet. Beispielsweise können ein anderes Objekterkennungsverfahren und/oder ein anderer Trajektorienplaner und/oder andere Parameter verwendet werden.
Es kann vorgesehen sein, dass bei der geänderten Fahrmanöverplanung eine bei der Fahrmanöverplanung zur Verfügung stehende Rechenleistung gegenüber der beim ausgeführten Fahrmanöver zur Verfügung stehenden Rechenleistung reduziert oder erhöht ist. Dies ermöglicht das Berechnen eines Fahrmanövers unter verschlechterten oder verbesserten Bedingungen.
In einer weiteren Alternative wird mindestens ein alternatives Fahrmanöver 23 auf Grundlage der erzeugten variierten Sensordaten 22 mittels der geänderten Fahrmanöverplanung berechnet.
Es kann vorgesehen sein, dass zum Variieren und/oder zum Berechnen eine Sensorik und/oder eine Fahrmanöverplanung eines Fahrzeugs emuliert wird. Hierdurch kann insbesondere abgeschätzt werden, ob und wie eine anderes Fahrzeug, das gegebenenfalls schlechter als das Fahrzeug ausgestattet ist, die mit den erfassten Sensordaten 20 korrespondierende Situation gelöst hätte.
Im Verfahrensschritt 203 wird das ausgeführte Fahrmanöver 21 mit dem mindestens einen berechneten alternativen Fahrmanöver 23 verglichen. Hierbei wird das mindestens eine alternative Fahrmanöver 23 und/oder die mindestens eine geänderte Fahrmanöverplanung in Abhängigkeit eines Auswerteergebnisses bewertet. Insbesondere wird hierbei festgestellt, ob die mit den erfassten Sensordaten 20 korrespondierende Situation auch mit den variierten Sensordaten 22 und/oder mittels der geänderten Fahrmanöverplanung gelöst werden kann.
Es kann vorgesehen sein, dass in Abhängigkeit des Bewertungsergebnisses mindestens eine Position und/oder ein Bereich in einer bei der Fahrmanöverplanung verwendeten Umfeldkarte markiert wird und/oder mit aus dem bereitgestellten Bewertungsergebnis abgeleiteten Informationen angereichert wird. Eine solche Markierung und/oder Information kann beispielsweise eine Warnung umfassen, dass bestimmte Fahrerassistenzsysteme und/oder Fahrzeuge 50, 61 mit einer bestimmten Sensorausstattung zumindest in bestimmten Situationen und Umfeldern keine befriedigenden Lösungen liefern. Ein Fahrzeug 50, 61 mit einem solchen Fahrerassistenzsystem und/oder einer solchen Sensorausstattung kann dann an den Positionen und/oder Bereichen das Fahrerassistenzsystem in einem geringeren Automatisierungsgrad betreiben oder deaktivieren.
Im Verfahrensschritt 204 wird ein Bewertungsergebnis bereitgestellt. Insbesondere wird das Bewertungsergebnis hierzu an Fahrzeuge 61 einer Fahrzeugflotte 60 übermittelt.
Insbesondere ist vorgesehen, dass im Verfahrensschritt 300 in Abhängigkeit des bereitgestellten Bewertungsergebnisses mindestens ein Konfigurationsparameter einer Fahrmanöverplanung und/oder eines Fahrerassistenzsystems mindestens eines
Fahrzeuges 50, 61, insbesondere in der Fahrzeugflotte 60, angepasst wird. Das Anpassen kann hierbei, wie voranstehend beschrieben, positionsabhängig und/oder bereichsabhängig erfolgen. Ein Konfigurationsparameter der Fahrmanöverplanung und/oder des Fahrerassistenzsystems ist beispielsweise ein positions-, bereichs- und/oder situationsabhängiger Automatisierungsgrad.
Insbesondere ist vorgesehen, dass das Verfahren bei einer Vielzahl von Fahrzeugen 61 der Fahrzeugflotte 60 angewendet wird.
In 2 ist eine schematische Darstellung einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens gezeigt. Beispielhaft und stark vereinfacht ist gezeigt, wie mittels des in dieser Offenbarung beschriebenen Verfahrens eine Datenbasis innerhalb einer Fahrzeugflotte auch für Fahrzeuge 62, 63 verschiedener Fahrzeuggenerationen vergrößert werden kann.
Gezeigt sind ein automatisiert fahrendes Fahrzeug 62 und ein nicht automatisiert fahrendes Fahrzeug 63, das jedoch zumindest ein Fahrerassistenzsystem aufweist.
Für beide Fahrzeuge 62, 63 wird das in dieser Offenbarung beschriebene Verfahren ausgeführt. Es wird angenommen, dass ein jeweiliges Bewertungsergebnis für alternative Fahrmanöver, die mit variierten Sensordaten bzw. geänderter Fahrmanöverplanung des jeweils anderen Fahrzeugs 62, 63 korrespondieren, positiv ist. Daher wird ein jeweils von den Fahrzeugen 62, 63 ausgeführtes Fahrmanöver und/oder ein jeweils berechnetes alternatives Fahrmanöver einer Fahrmanöverplanung als mögliche Option zum Lösen der mit den jeweils erfassten Sensordaten korrespondierenden Situationen hinzugefügt. Ein Datenaustausch erfolgt hierbei über eine entsprechend hierfür ausgebildete Kommunikationsverbindung, beispielsweise mittels einer Cloud 70. Die jeweiligen Fahrmanöver werden insbesondere einer zum Schätzen von möglichen Fahrmanövern konfigurierten Zwischenschicht 41 eines jeweils bei der Fahrmanöverplanung verwendeten Neuronalen Netzes 40 zugeführt. Die jeweilige Fahrmanöverplanung berücksichtigt dann ebenfalls die von dem jeweils anderen Fahrzeug 62, 63 bereitgestellten Fahrmanöver.
Hierdurch kann eine Datenbasis für beide Fahrzeuge 62, 63 vergrößert werden.
Bezugszeichenliste

1: System
2: Datenverarbeitungseinrichtung
10: Hindernis
20: erfasste Sensordaten
21: ausgeführtes Fahrmanöver
22: variierte Sensordaten
23: alternatives Fahrmanöver
30: Backendserver
40: Neuronales Netz
41: Zwischenschicht
50: Fahrzeug
51: Sensor
60: Fahrzeugflotte
61: Fahrzeug
62: automatisiert fahrendes Fahrzeug
63: nicht automatisiert fahrendes Fahrzeug
70: Cloud
100-104: Verfahrensschritte
200-204: Verfahrensschritte
300: Verfahrensschritt

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 102016000493 A1 [0003]

Claims

Verfahren zum Betreiben einer Fahrmanöverplanung mindestens eines zumindest teilautomatisiert fahrenden Fahrzeugs (50,61), wobei Sensordaten (20) während zumindest eines ausgeführten Fahrmanövers mindestens eines Fahrzeugs (50) erfasst werden, wobei mindestens ein alternatives Fahrmanöver (23) auf Grundlage von aus den erfassten Sensordaten (20) erzeugten variierten Sensordaten (22) mittels der Fahrmanöverplanung und/oder mittels mindestens einer geänderten Fahrmanöverplanung berechnet wird, wobei das zumindest eine ausgeführte Fahrmanöver (21) mit dem mindestens einen berechneten alternativen Fahrmanöver (23) verglichen wird, und wobei das mindestens eine alternative Fahrmanöver (23) und/oder die mindestens eine geänderte Fahrmanöverplanung in Abhängigkeit eines Auswerteergebnisses bewertet wird und ein Bewertungsergebnis bereitgestellt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Berechnen, Vergleichen und/oder Bewerten zumindest teilweise auf dem jeweils die Sensordaten (20) erfassenden Fahrzeug (50) durchgeführt wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Berechnen, Vergleichen und/oder Bewerten zumindest teilweise auf mindestens einem Backendserver (30) durchgeführt wird, wobei das mindestens eine Fahrzeug (50) die erfassten Sensordaten (20) hierzu an den mindestens einen Backendserver (30) übermittelt.
Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Variieren der Sensordaten (20) ein Reduzieren einer Anzahl von die Sensordaten (20) erfassenden Sensoren (51) umfasst, und/oder dass das Variieren der Sensordaten (20) ein Reduzieren einer Auflösung und/oder eines Signalrauschabstands der Sensordaten (20) umfasst.
Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Variieren der Sensordaten (20) ein Verändern von mindestens einer Objekteigenschaft eines in den Sensordaten (20) erkannten Objektes umfasst.
Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei der geänderten Fahrmanöverplanung eine bei der Fahrmanöverplanung zur Verfügung stehende Rechenleistung gegenüber der beim ausgeführten Fahrmanöver (21) zur Verfügung stehenden Rechenleistung reduziert oder erhöht ist.
Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zum Variieren und/oder zum Berechnen eine Sensorik und/oder eine Fahrmanöverplanung eines Fahrzeugs (50,61) emuliert wird.
Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in Abhängigkeit des Bewertungsergebnisses mindestens eine Position und/oder ein Bereich in einer bei der Fahrmanöverplanung verwendeten Umfeldkarte markiert wird und/oder mit aus dem bereitgestellten Bewertungsergebnis abgeleiteten Informationen angereichert wird.
Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in Abhängigkeit des bereitgestellten Bewertungsergebnisses mindestens ein Konfigurationsparameter einer Fahrmanöverplanung und/oder eines Fahrerassistenzsystems mindestens eines Fahrzeuges (50,61) angepasst wird.
System (1) zum Betreiben einer Fahrmanöverplanung mindestens eines zumindest teilautomatisiert fahrenden Fahrzeugs (50,61), umfassend: mindestens eine Datenverarbeitungseinrichtung (2), wobei die mindestens eine Datenverarbeitungseinrichtung (2) dazu eingerichtet ist, während zumindest eines ausgeführten Fahrmanövers (21) erfasste Sensordaten (20) mindestens eines Fahrzeugs (50) zu empfangen, mindestens ein alternatives Fahrmanöver (23) auf Grundlage von aus den Sensordaten (20) erzeugten variierten Sensordaten (22) mittels der Fahrmanöverplanung und/oder mittels mindestens einer geänderten Fahrmanöverplanung zu berechnen, das zumindest eine ausgeführte Fahrmanöver (21) mit dem mindestens einen berechneten alternativen Fahrmanöver (23) zu vergleichen, und das mindestens eine alternative Fahrmanöver (23) und/oder die mindestens eine geänderte Fahrmanöverplanung in Abhängigkeit eines Auswerteergebnis zu bewerten, und ein Bewertungsergebnis bereitzustellen.