-
Die Erfindung betrifft Verfahren zum Prüfen einer digitalen Karte eines Umfelds eines Kraftfahrzeugs, eine Vorrichtung, ein Prüfsystem, ein Computerprogramm und ein maschinenlesbares Speichermedium.
-
Stand der Technik
-
Die Offenlegungsschrift
US 2021/0310823 A1 offenbart ein Verfahren zum Aktualisieren einer Karte.
-
Die Offenlegungsschrift US 2020/0292329 A1 offenbart ein Verfahren zum Aktualisieren einer Karte.
-
Offenbarung der Erfindung
-
Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe ist darin zu sehen, ein Konzept zum effizienten Prüfen einer digitalen Karte eines Umfelds eines Kraftfahrzeugs bereitzustellen.
-
Diese Aufgabe wird mittels des jeweiligen Gegenstands der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand von jeweils abhängigen Unteransprüchen.
-
Nach einem ersten Aspekt wird ein Verfahren zum Prüfen einer digitalen Karte eines Umfelds eines Kraftfahrzeugs bereitgestellt, umfassend die folgenden Schritte:
- kraftfahrzeugseitiges Senden der digitalen Karte an ein kraftfahrzeugexternes Prüfsystem über ein Kommunikationsnetzwerk, um die digitale Karte durch das Prüfsystem zu prüfen,
- kraftfahrzeugseitiges Empfangen eines kraftfahrzeugexternen Prüfergebnisses der digitalen Karte vom Prüfsystem über das Kommunikationsnetzwerk, kraftfahrzeugseitiges Prüfen der digitalen Karte basierend auf das Umfeld des Kraftfahrzeugs repräsentierenden Umfeldsensordaten einer Umfeldsensorik des Kraftfahrzeugs, um ein kraftfahrzeuginternes Prüfergebnis zu ermitteln, Vergleichen des kraftfahrzeugexternen Prüfergebnisses mit dem kraftfahrzeuginternen Prüfergebnis, um ein Vergleichsergebnis zu ermitteln,
- Ermitteln zumindest einer kraftfahrzeugseitig durchzuführenden Aktion basierend auf dem Vergleichsergebnis.
-
Nach einem zweiten Aspekt wird ein Verfahren zum Prüfen einer digitalen Karte eines Umfelds eines Kraftfahrzeugs bereitgestellt, umfassend die folgenden Schritte:
- Empfangen der vom Kraftfahrzeug gesendeten digitalen Karte über ein Kommunikationsnetzwerk durch ein kraftfahrzeugexternes Prüfsystem,
- Prüfen der empfangenen digitalen Karte basierend auf einer digitalen Referenzkarte durch das Prüfsystem, um ein kraftfahrzeugexternes Prüfergebnis zu ermitteln,
- Senden des kraftfahrzeugexternen Prüfergebnisses durch das Prüfsystem an das Kraftfahrzeug über das Kommunikationsnetzwerk.
-
Nach einem dritten Aspekt wird eine Vorrichtung bereitgestellt, die eingerichtet ist, alle Schritte des Verfahrens nach dem ersten Aspekt auszuführen.
-
Nach einem vierten Aspekt wird ein Prüfsystem bereitgestellt, das eingerichtet ist, alle Schritte des Verfahrens nach dem zweiten Aspekt auszuführen.
-
Nach einem fünften Aspekt wird ein Computerprogramm bereitgestellt, welches Befehle umfasst, die Ausführung eines Computerprogramms durch einen Computer, beispielsweise durch die Vorrichtung nach dem dritten Aspekt und/oder durch das Prüfsystem nach dem vierten Aspekt diesen veranlassen, ein Verfahren gemäß dem ersten Aspekt und/oder gemäß dem zweiten Aspekt auszuführen.
-
Nach einem sechsten Aspekt wird ein maschinenlesbares Speichermedium bereitgestellt, auf dem das Computerprogramm nach dem fünften Aspekt gespeichert ist.
-
Die Erfindung basiert auf der Erkenntnis und schließt diese mit ein, dass die obige Aufgabe dadurch gelöst wird, dass eine digitale Karte eines Umfelds eines Kraftfahrzeugs sowohl kraftfahrzeugseitig, also kraftfahrzeugintern, als auch kraftfahrzeugextern geprüft wird. Dadurch wird zum Beispiel der technische Vorteil bewirkt, dass die digitale Karte effizient geprüft werden kann.
-
Die digitale Karte des Umfelds des Kraftfahrzeugs liegt also im Kraftfahrzeug vor und wird von diesem an ein kraftfahrzeugexternes Prüfsystem gesendet. Somit wird das kraftfahrzeugexterne Prüfsystem in vorteilhafter Weise effizient in die Lage versetzt, die digitale Karte zu prüfen. Ein entsprechendes Prüfergebnis wird vom kraftfahrzeugexternen Prüfsystem zurück an das Kraftfahrzeug gesendet. Dadurch wird zum Beispiel der technische Vorteil bewirkt, dass das Kraftfahrzeug effizient in die Lage versetzt wird, sowohl das kraftfahrzeugseitige Prüfergebnis als auch das kraftfahrzeugexterne Prüfergebnis zu prüfen, vorliegend miteinander zu vergleichen, um ein Vergleichsergebnis zu ermitteln. Basierend auf dem Vergleichsergebnis wird eine oder werden mehrere kraftfahrzeugseitig durchzuführende Aktionen ermittelt. Somit kann eine solche Aktion effizient ermittelt werden.
-
Sofern zum Beispiel das Vergleichsergebnis angibt, dass beide Prüfergebnisse übereinstimmen, insbesondere im Rahmen einer vorgegebenen Toleranz übereinstimmen, wird zum Beispiel als Aktion ermittelt, dass die digitale Karte des Umfelds des Kraftfahrzeugs für einen Betrieb des Kraftfahrzeugs verwendet werden darf. Anderenfalls wird zum Beispiel als Aktion ermittelt, dass von einer Verwendung der digitalen Karte kraftfahrzeugseitig abgesehen werden soll oder muss.
-
Somit wird zum Beispiel der technische Vorteil bewirkt, dass das Kraftfahrzeug effizient und sicher betrieben werden kann.
-
In einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass kraftfahrzeugexterne Metadaten des kraftfahrzeugexternen Prüfergebnisses kraftfahrzeugseitig über das Kommunikationsnetzwerk vom Prüfsystem empfangen werden, wobei zumindest einer der Schritte des Vergleichens und des Ermittelns der zumindest einen Aktion basierend auf den kraftfahrzeugexternen Metadaten durchgeführt wird.
-
Dadurch wird zum Beispiel der technische Vorteil bewirkt, dass das Vergleichen und/oder das entsprechende Ermitteln effizient durchgeführt werden können.
-
In einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass kraftfahrzeuginterne Metadaten des kraftfahrzeuginternen Prüfergebnisses kraftfahrzeugseitig ermittelt werden, wobei zumindest einer der Schritte des Vergleichens und des Ermittelns der zumindest einen Aktion basierend auf den kraftfahrzeuginternen Metadaten durchgeführt wird.
-
Dadurch wird zum Beispiel der technische Vorteil bewirkt, dass der entsprechende Schritt des Vergleichens und/oder der entsprechende Schritt des Ermittelns effizient durchgeführt werden können.
-
In einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Metadaten ein oder mehrere der folgenden Informationen beschreiben: Konfidenz des Prüfergebnisses, Integrität des Prüfergebnisses, Alter des Prüfergebnisses, Verlässlichkeit des Prüfergebnisses hinsichtlich einer möglichen Manipulation.
-
Dadurch wird zum Beispiel der technische Vorteil bewirkt, dass besonders geeignete Metadaten verwendet werden können.
-
In einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass kraftfahrzeugseitig das Kraftfahrzeug in der digitalen Karte lokalisiert wird, um einen Ort des Kraftfahrzeugs in der digitalen Karte zu bestimmen, wobei das kraftfahrzeugseitige Prüfen der digitalen Karte basierend auf dem bestimmten Ort durchgeführt wird.
-
Dadurch wird zum Beispiel der technische Vorteil bewirkt, dass das kraftfahrzeugseitige Prüfen effizient durchgeführt werden kann.
-
In einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass ein Ort des Kraftfahrzeugs in der digitalen Karte kraftfahrzeugseitig über das Kommunikationsnetzwerk vom Prüfsystem empfangen wird.
-
Dadurch wird zum Beispiel der technische Vorteil bewirkt, dass das Kraftfahrzeug sich selbst basierend auf dem empfangenen Ort in der digitalen Karte lokalisieren kann.
-
In einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass der kraftfahrzeugseitig bestimmte Ort mit dem vom Prüfsystem empfangenen Ort verglichen wird, um die kraftfahrzeugseitige Lokalisierung zu prüfen.
-
Dadurch wird zum Beispiel der technische Vorteil bewirkt, dass die kraftfahrzeugseitige Lokalisierung effizient geprüft werden kann.
-
In einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass zumindest einer der Schritte des Vergleichens und des Ermittelns der zumindest einen Aktion basierend auf dem vom Prüfsystem empfangenen Ort durchgeführt wird.
-
Dadurch wird zum Beispiel der technische Vorteil bewirkt, dass das entsprechende Vergleichen und/oder das entsprechende Ermitteln effizient durchgeführt werden können.
-
In einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass bei einem Vergleichsergebnis, welches eine Abweichung des kraftfahrzeugexternen Prüfergebnisses vom kraftfahrzeuginternen Prüfergebnis angibt, das Ermitteln der zumindest einen Aktion ein Auswählen von zumindest einer Aktion aus der folgenden Gruppe von Aktionen umfasst: Überführen des Kraftfahrzeugs in einen sicheren Zustand, temporäre Reduzierung einer Performanz des Kraftfahrzeugs, Übernahme des kraftfahrzeugexternen Prüfergebnisses in die digitale Karte.
-
Dadurch wird zum Beispiel der technische Vorteil bewirkt, dass besonders geeignete Aktionen ausgewählt werden können.
-
In einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass Metadaten des kraftfahrzeugexternen Prüfergebnisses durch das Prüfsystem ermittelt und über das Kommunikationsnetzwerk an das Kraftfahrzeug durch das Prüfsystem gesendet werden.
-
Dadurch wird zum Beispiel der technische Vorteil bewirkt, dass dem Kraftfahrzeug effizient Metadaten zur Verfügung gestellt werden können. Dadurch wird weiter insbesondere der technische Vorteil bewirkt, dass das Kraftfahrzeug effizient in die Lage versetzt wird, diese kraftfahrzeugexternen Metadaten für kraftfahrzeugseitig durchzuführende Schritte des Verfahrens zu verwenden.
-
In einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Metadaten ein oder mehrere der folgenden Informationen beschreiben: Konfidenz des Prüfergebnisses, Integrität des Prüfergebnisses, Alter des Prüfergebnisses, Verlässlichkeit des Prüfergebnisses hinsichtlich einer möglichen Manipulation.
-
Dadurch wird zum Beispiel der technische Vorteil bewirkt, dass besonders geeignete Metadaten verwendet werden können.
-
In einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass das Kraftfahrzeug in der digitalen Karte durch das Prüfsystem lokalisiert wird, um einen Ort des Kraftfahrzeugs in der digitalen Karte zu bestimmen, wobei der bestimmte Ort über das Kommunikationsnetzwerk an das Kraftfahrzeug durch das Prüfsystem gesendet wird.
-
Dadurch wird zum Beispiel der technische Vorteil bewirkt, dass sich das Kraftfahrzeug effizient basierend auf dem mittels des Prüfsystems ermittelten oder bestimmten Ort selbst lokalisieren kann und/oder seine eigene Lokalisierung prüfen kann.
-
In einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass das Verfahren nach dem ersten Aspekt und/oder dass das Verfahren nach dem zweiten Aspekt ein computerimplementiertes Verfahren ist.
-
In einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass das Verfahren nach dem ersten Aspekt mittels der Vorrichtung nach dem dritten Aspekt aus- oder durchgeführt wird.
-
Vorrichtungsmerkmale ergeben sich analog aus entsprechenden Verfahrensmerkmalen und umgekehrt.
-
In einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass das Verfahren nach dem zweiten Aspekt mittels des Prüfsystems nach dem vierten Aspekt durchgeführt oder ausgeführt wird.
-
Technische Funktionalitäten des Prüfsystems ergeben sich analog aus entsprechenden technischen Funktionalitäten des Verfahrens und umgekehrt.
-
In einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Vorrichtung programmtechnisch eingerichtet ist, das Computerprogramm nach dem fünften Aspekt auszuführen.
-
In einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass das Prüfsystem programmtechnisch eingerichtet ist, das Computerprogramm nach dem fünften Aspekt auszuführen.
-
Technische Funktionalitäten und Merkmale des Verfahrens nach dem ersten Aspekt ergeben sich analog aus entsprechenden technischen Funktionalitäten und Merkmalen des Verfahrens nach dem zweiten Aspekt und umgekehrt.
-
Die Formulierung „zumindest ein(e)“ bedeutet „ein(e) oder mehrere“.
-
Das Prüfsystem ist zum Beispiel Teil einer Cloud-Infrastruktur.
-
In einer Ausführungsform sind Merkmale aus Ausführungsformen betreffend das Verfahren nach dem ersten Aspekt und betreffend das Verfahren nach dem zweiten Aspekt vorgesehen.
-
In einer Ausführungsform sind sowohl die Vorrichtung nach dem dritten Aspekt als auch das Prüfsystem nach dem vierten Aspekt vorgesehen.
-
Somit ist zum Beispiel ein System zum Prüfen einer digitalen Karte eines Umfelds eines Kraftfahrzeugs offenbart, welches die Vorrichtung nach dem dritten Aspekt und das Prüfsystem nach dem vierten Aspekt umfasst.
-
So ist zum Beispiel ein Verfahren zum Prüfen einer digitalen Karte eines Umfelds eines Kraftfahrzeugs offenbart, welches die Verfahrensschritte des Verfahrens nach dem ersten Aspekt und die Verfahrensschritte des Verfahrens nach dem zweiten Aspekt umfasst.
-
Die in der Beschreibung beschriebenen Ausführungsformen und Ausführungsbeispiele können in beliebiger Form miteinander kombiniert werden, auch wenn dies nicht explizit beschrieben ist.
-
Das Kraftfahrzeug ist zum Beispiel ein zumindest teilautomatisiert geführtes Kraftfahrzeug. Es findet also zum Beispiel ein zumindest teilautomatisiertes Führen des Kraftfahrzeugs statt.
-
Die Formulierung „zumindest teilautomatisiertes Führen“ umfasst einen oder mehrere der folgenden Fälle: assistiertes Führen, teilautomatisiertes Führen, hochautomatisiertes Führen, vollautomatisiertes Führen. Die Formulierung „zumindest teilautomatisiert“ umfasst also einen oder mehrere der folgenden Formulierungen: assistiert, teilautomatisiert, hochautomatisiert, vollautomatisiert.
-
Assistiertes Führen bedeutet, dass ein Fahrer des Kraftfahrzeugs dauerhaft entweder die Quer- oder die Längsführung des Kraftfahrzeugs ausführt. Die jeweils andere Fahraufgabe (also ein Steuern der Längs- oder der Querführung des Kraftfahrzeugs) wird automatisch durchgeführt. Das heißt also, dass bei einem assistierten Führen des Kraftfahrzeugs entweder die Quer- oder die Längsführung automatisch gesteuert wird.
-
Teilautomatisiertes Führen bedeutet, dass in einer spezifischen Situation (zum Beispiel: Fahren auf einer Autobahn, Fahren innerhalb eines Parkplatzes, Überholen eines Objekts, Fahren innerhalb einer Fahrspur, die durch Fahrspurmarkierungen festgelegt ist) und/oder für einen gewissen Zeitraum eine Längs- und eine Querführung des Kraftfahrzeugs automatisch gesteuert werden. Ein Fahrer des Kraftfahrzeugs muss selbst nicht manuell die Längs -und Querführung des Kraftfahrzeugs steuern. Der Fahrer muss aber das automatische Steuern der Längs- und Querführung dauerhaft überwachen, um bei Bedarf manuell eingreifen zu können. Der Fahrer muss jederzeit zur vollständigen Übernahme der Kraftfahrzeugführung bereit sein.
-
Hochautomatisiertes Führen bedeutet, dass für einen gewissen Zeitraum in einer spezifischen Situation (zum Beispiel: Fahren auf einer Autobahn, Fahren innerhalb eines Parkplatzes, Überholen eines Objekts, Fahren innerhalb einer Fahrspur, die durch Fahrspurmarkierungen festgelegt ist) eine Längs- und eine Querführung des Kraftfahrzeugs automatisch gesteuert werden. Ein Fahrer des Kraftfahrzeugs muss selbst nicht manuell die Längs -und Querführung des Kraftfahrzeugs steuern. Der Fahrer muss das automatische Steuern der Längs- und Querführung nicht dauerhaft überwachen, um bei Bedarf manuell eingreifen zu können. Bei Bedarf wird automatisch eine Übernahmeaufforderung an den Fahrer zur Übernahme des Steuerns der Längs- und Querführung ausgegeben, insbesondere mit einer ausreichenden Zeitreserve ausgegeben. Der Fahrer muss also potenziell in der Lage sein, das Steuern der Längs- und Querführung zu übernehmen. Grenzen des automatischen Steuerns der Quer- und Längsführung werden automatisch erkannt. Bei einem hochautomatisierten Führen ist es nicht möglich, in jeder Ausgangssituation automatisch einen risikominimalen Zustand herbeizuführen.
-
Vollautomatisiertes Führen bedeutet, dass in einer spezifischen Situation (zum Beispiel: Fahren auf einer Autobahn, Fahren innerhalb eines Parkplatzes, Überholen eines Objekts, Fahren innerhalb einer Fahrspur, die durch Fahrspurmarkierungen festgelegt ist) eine Längs- und eine Querführung des Kraftfahrzeugs automatisch gesteuert werden. Ein Fahrer des Kraftfahrzeugs muss selbst nicht manuell die Längs -und Querführung des Kraftfahrzeugs steuern. Der Fahrer muss das automatische Steuern der Längs- und Querführung nicht überwachen, um bei Bedarf manuell eingreifen zu können. Vor einem Beenden des automatischen Steuerns der Quer- und Längsführung erfolgt automatisch eine Aufforderung an den Fahrer zur Übernahme der Fahraufgabe (Steuern der Quer- und Längsführung des Kraftfahrzeugs), insbesondere mit einer ausreichenden Zeitreserve. Sofern der Fahrer nicht die Fahraufgabe übernimmt, wird automatisch in einen risikominimalen Zustand zurückgeführt. Grenzen des automatischen Steuerns der Quer- und Längsführung werden automatisch erkannt. In allen Situationen ist es möglich, automatisch in einen risikominimalen Systemzustand zurückzuführen.
-
Die Erfindung wird im Folgenden anhand von bevorzugten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Hierbei zeigen:
- 1 ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens nach dem ersten Aspekt,
- 2 ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens nach dem zweiten Aspekt,
- 3 eine Vorrichtung,
- 4 ein Prüfsystem,
- 5 ein maschinenlesbares Speichermedium,
- 6 ein erstes Blockdiagramm,
- 7 zwei digitale Karten und
- 8 ein zweites Blockdiagramm.
-
1 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Prüfen einer digitalen Karte eines Umfelds eines Kraftfahrzeugs, umfassend die folgenden Schritte: kraftfahrzeugseitiges Senden 101 der digitalen Karte an ein kraftfahrzeugexternes Prüfsystem über ein Kommunikationsnetzwerk, um die digitale Karte durch das Prüfsystem zu prüfen, kraftfahrzeugseitiges Empfangen 103 eines kraftfahrzeugexternen Prüfergebnisses der digitalen Karte vom Prüfsystem über das Kommunikationsnetzwerk, kraftfahrzeugseitiges Prüfen 105 der digitalen Karte basierend auf das Umfeld des Kraftfahrzeugs repräsentierenden Umfeldsensordaten einer Umfeldsensorik des Kraftfahrzeugs, um ein kraftfahrzeuginternes Prüfergebnis zu ermitteln, Vergleichen 107 des kraftfahrzeugexternen Prüfergebnisses mit dem kraftfahrzeuginternen Prüfergebnis, um ein Vergleichsergebnis zu ermitteln, Ermitteln 109 zumindest einer kraftfahrzeugseitig durchzuführenden Aktion basierend auf dem Vergleichsergebnis.
-
In einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass die ermittelte Aktion oder die ermittelten Aktionen kraftfahrzeugseitig durchgeführt werden. In einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass kraftfahrzeugseitig eine Durchführung der ermittelten zumindest einen Aktion gesteuert wird.
-
2 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Prüfen einer digitalen Karte eines Umfelds eines Kraftfahrzeugs, umfassend die folgenden Schritte: Empfangen 201 der vom Kraftfahrzeug gesendeten digitalen Karte über ein Kommunikationsnetzwerk durch ein kraftfahrzeugexternes Prüfsystem,
Prüfen 203 der empfangenen digitalen Karte basierend auf einer digitalen Referenzkarte durch das Prüfsystem, um ein kraftfahrzeugexternes Prüfergebnis zu ermitteln,
Senden 205 des kraftfahrzeugexternen Prüfergebnisses durch das Prüfsystem an das Kraftfahrzeug über das Kommunikationsnetzwerk.
-
Ein Kommunikationsnetzwerk im Sinne der Beschreibung umfasst zum Beispiel ein drahtloses Kommunikationsnetzwerk. Ein drahtloses Kommunikationsnetzwerk umfasst zum Beispiel ein WLAN-Netz und/oder ein Mobilfunknetz.
-
3 zeigt eine Vorrichtung 301, die eingerichtet ist, alle Schritte des Verfahrens nach dem ersten Aspekt auszuführen.
-
Die Vorrichtung 301 umfasst zum Beispiel eine nicht gezeigte Kommunikationsschnittstelle, welche eingerichtet ist, die Schritte des Sendens und des Empfangens aus- oder durchzuführen. Zum Beispiel umfasst die Vorrichtung 301 eine nicht gezeigte Verarbeitungseinheit, welche eingerichtet ist, die Schritte des Vergleichens, des Prüfens und des Ermittelns aus- oder durchzuführen. Eine solche Verarbeitungseinheit umfasst zum Beispiel einen oder mehrere Prozessoren und/oder einen oder mehrere Computer.
-
4 zeigt ein Prüfsystem 401, welches eingerichtet ist, alle Schritte des Verfahrens nach dem zweiten Aspekt auszuführen.
-
Das Prüfsystem 401 ist ein kraftfahrzeugexternes Prüfsystem. Das Prüfsystem 401 umfasst zum Beispiel eine nicht gezeigte Kommunikationsschnittstelle, welche eingerichtet ist, die Schritte des Sendens und des Empfangens aus- oder durchzuführen. Zum Beispiel umfasst das Prüfsystem 401 eine nicht gezeigte Verarbeitungseinheit, welche eingerichtet ist, den Schritt des Prüfens aus- oder durchzuführen. Eine solche Verarbeitungseinheit umfasst zum Beispiel einen oder mehrere Prozessoren und/oder einen oder mehrere Computer.
-
5 zeigt ein maschinenlesbares Speichermedium 501, auf dem ein Computerprogramm 503 gespeichert ist. Das Computerprogramm 503 umfasst Befehle, die bei Ausführung des Computerprogramms 503 durch einen Computer diesen veranlassen, ein Verfahren gemäß dem ersten Aspekt und/oder gemäß dem zweiten Aspekt auszuführen.
-
6 zeigt ein Blockdiagramm 601, welches das hier beschriebene Konzept zum Prüfen einer digitalen Karte eines Umfelds eines Kraftfahrzeugs beispielhaft erläutern soll.
-
Ein erster Block mit dem Bezugszeichen 603 kennzeichnet symbolisch das Kraftfahrzeug.
-
Mit dem Bezugszeichen 605 ist ein Block gekennzeichnet, welcher symbolisch ein kraftfahrzeugexternes Prüfsystem darstellen soll.
-
Eine digitale Karte 607 eines Umfelds des Kraftfahrzeugs 603 liegt kraftfahrzeugintern vor. Diese digitale Karte 607 kann zum Beispiel eine statische Karte 609 umfassen, in welcher statische Objekte des Umfelds des Kraftfahrzeugs eingezeichnet sind oder angegeben sind. Weiter kann die digitale Karte 607 eine dynamische Karte 611 umfassen, welche dynamische Objekte im Umfeld des Kraftfahrzeugs angibt.
-
Somit kann die digitale Karte 607 sowohl statische als auch dynamische Objekte im Umfeld des Kraftfahrzeugs angeben.
-
Im Prüfsystem 605 liegt eine kraftfahrzeugextern erzeugte digitale Karte 613 des Umfelds des Kraftfahrzeugs vor. Diese kraftfahrzeugextern erzeugte digitale Karte 613 kann nachfolgend auch als weitere digitale Karte des Umfelds des Kraftfahrzeugs bezeichnet werden. Die weitere digitale Karte 613 kann zum Beispiel basierend auf einer Crowd-basierten digitalen Karte 615 erzeugt werden. Die Crowd-basierte digitale Karte 615 wurde somit basierend auf Daten erzeugt oder ermittelt, welche von einer „Crowd“, also von einer Gruppe oder von einem Schwarm, bereitgestellt wurden. Weiter kann die weitere digitale Karte 613 basierend auf Umfeldsensordaten von Infrastrukturumfeldsensoren, also Umfeldsensoren einer Infrastruktur, erzeugt oder ermittelt werden, wobei diese Umfeldsensordaten ein Umfeld des Kraftfahrzeugs beschreiben. Diese Umfeldsensoren der Infrastruktur sind also räumlich verteilt innerhalb der Infrastruktur angeordnet, durch welche das Kraftfahrzeug 603 fährt. Basierend auf der Crowd-basierten Karte 615 und/oder basierend auf den Umfelddaten 617 können zum Beispiel dynamische Kartendaten 619 erzeugt oder ermittelt werden, welche an das Kraftfahrzeug 603 über ein Kommunikationsnetzwerk gesendet werden. Das Kraftfahrzeug 603 kann basierend auf diesen Kartendaten 619 die dynamische Karte 611 erzeugen oder ermitteln oder eine solche aktualisieren.
-
Die kraftfahrzeugintern vorliegende digitale Karte 607 wird vom Kraftfahrzeug 603 an das Prüfsystem 605 über das Kommunikationsnetzwerk gesendet. Die digitale Karte 607 kann gemäß einem Funktionsblock 621 kraftfahrzeugseitig geprüft werden, wie vorstehend und/oder nachstehend beschrieben. Für dieses Prüfen wird zum Beispiel eine kraftfahrzeugseitig ermittelte Lokalisierung 623 verwendet. Zum Beispiel werden für dieses Prüfen kraftfahrzeugseitig erzeugte Umfelddaten 625 verwendet, welche das Umfeld des Kraftfahrzeugs beschreiben. Diese kraftfahrzeugseitig erzeugten oder ermittelten Umfelddaten 625 basieren zum Beispiel auf einer Umfelderfassung des Kraftfahrzeugs unter Verwendung von einem oder mehreren Umfeldsensoren, also einer Umfeldsensorik, des Kraftfahrzeugs 603.
-
Ein Umfeldsensor im Sinne der Beschreibung ist zum Beispiel einer der folgenden Umfeldsensoren: Radarsensor, LiDAR-Sensor, Ultraschallsensor, Magnetfeldsensor, Bildsensor, insbesondere Bildsensor einer Videokamera, insbesondere Stereovideokamera.
-
Die kraftfahrzeugexterne Prüfung der digitalen Karte 607 wird in einem Funktionsblock 627 durchgeführt. Für diese Prüfung verwendet das kraftfahrzeugexterne Prüfsystem 605 die weitere digitale Karte 613 sowie optional die Umfelddaten 617. Gemäß dem Funktionsblock 621 findet also eine kraftfahrzeugseitige Prüfung der digitalen Karte 607 statt. Es wird gemäß dem Funktionsblock 621 ein kraftfahrzeuginternes Prüfergebnis ermittelt. Basierend auf dem kraftfahrzeuginternen Prüfergebnis werden kraftfahrzeugseitig kraftfahrzeuginterne Metadaten 629 des kraftfahrzeuginternen Prüfergebnisses ermittelt und es werden diese kraftfahrzeugseitig ermittelten Metadaten 629 vom Kraftfahrzeug 603 an das kraftfahrzeugexterne Prüfsystem 605 gesendet.
-
Das kraftfahrzeugexterne Prüfsystem 605 kann diese kraftfahrzeuginternen Metadaten 629 für die kraftfahrzeugexterne Prüfung der digitalen Karte 607 verwenden.
-
Das Prüfsystem 605 ermittelt somit der Prüfung entsprechend ein kraftfahrzeugexternes Prüfergebnis 631 und sendet dieses über das Kommunikationsnetzwerk an das Kraftfahrzeug 603. Weiter kann das Prüfsystem 605 kraftfahrzeugexterne Metadaten 633 des kraftfahrzeugexternen Prüfergebnisses 631 ermitteln und über das Kommunikationsnetzwerk an das Kraftfahrzeug 603 senden.
-
Gemäß dem Funktionsblock 621 wird somit ein kraftfahrzeuginternes Prüfergebnis 635 ermittelt.
-
Gemäß einem Funktionsblock 637 wird kraftfahrzeugseitig das kraftfahrzeugexterne Prüfergebnis 631 mit dem kraftfahrzeuginternen Prüfergebnis 635 verglichen, um ein Vergleichsergebnis 639 zu ermitteln. Für diesen Vergleich gemäß dem Funktionsblock 637 können zum Beispiel auch die kraftfahrzeugexternen Metadaten 633 und/oder können zum Beispiel die kraftfahrzeuginternen Metadaten 629 verwendet werden.
-
Das Vergleichsergebnis 639 wird anschließend verwendet, um zumindest eine kraftfahrzeugseitig durchzuführende Aktion zu ermitteln.
-
7 zeigt die digitale Karte 607 in einer beispielhaften Ausgestaltung. Das Kraftfahrzeug 603 hat sich in der digitalen Karte 607 lokalisiert. Gemäß der digitalen Karte 607 fährt das Kraftfahrzeug 603 auf einer Straße 701.
-
7 zeigt weiter die weitere digitale Karte 613 in einer beispielhaften Ausgestaltung. In der weiteren digitalen Karte 613 ist ebenfalls die Straße 701 eingezeichnet. Weiter ist aber im Gegensatz zur digitalen Karte 607 ein Zebrastreifen 703 verzeichnet sowie ein Zebrastreifenverkehrsschild 705. Eine Videokamera 707, welche an der Straße 701 angeordnet ist, hat den Zebrastreifen 703 und das Zebrastreifenverkehrsschild 705 erfasst. Die entsprechenden Videobilder sind Beispiele für Umfelddaten 617 gemäß dem Blockdiagramm 601 der 6.
-
Weiter ist in 7 ein Wolkensymbol mit dem Bezugszeichen 709 eingezeichnet, welches eine Cloud-Infrastruktur darstellen soll. Die Cloud-Infrastruktur 709 kann dem Prüfsystem 605 zum Beispiel die Crowd-basierte Karte 615 zur Verfügung stellen.
-
Das Prüfsystem 605 ist in Kommunikationsverbindung mit dem Kraftfahrzeug 603, wobei diese Kommunikationsverbindung durch einen gestrichelten Doppelpfeil mit dem Bezugszeichen 711 dargestellt ist. Es handelt sich hier um eine drahtlose Kommunikationsverbindung.
-
8 zeigt ein weiteres Blockdiagramm 801, welches das hier beschriebene Konzept zum Prüfen einer digitalen Karte eines Umfelds eines Kraftfahrzeugs beispielhaft erläutern soll.
-
Das weitere Blockdiagramm 801 ähnelt dem Blockdiagramm 601 der 6 respektive basiert auf diesem. Der Übersicht halber sind nicht sämtliche Funktionsblöcke oder Blöcke, wie sie im Blockdiagramm 601 eingezeichnet sind, in 8 eingezeichnet.
-
Als Unterschied zum Blockdiagramm 601 ist gemäß dem weiteren Blockdiagramm 801 der 8 vorgesehen, dass mehrere kraftfahrzeugexterne Prüfsysteme 803, 805, 807 vorgesehen sind. Beispielhaft sind hier drei solcher kraftfahrzeugexternen Prüfsysteme eingezeichnet. In nicht gezeigten Ausführungsformen sind mehr oder weniger als drei kraftfahrzeugexterne Prüfsysteme vorgesehen.
-
Jedem dieser kraftfahrzeugexternen Prüfsysteme 803, 805, 807 sendet das Kraftfahrzeug 603 analog zum Blockdiagramm 601 die entsprechen Daten. Die kraftfahrzeugexternen Prüfsysteme 803, 805, 807 sind analog zum kraftfahrzeugexternen Prüfsystem 605 aufgebaut respektive funktionieren in analoger Weise. Von daher sind nicht alle Funktionsblöcke respektive Blöcke eingezeichnet.
-
Das kraftfahrzeugseitig ermittelte Vergleichsergebnis 639 wird zum Beispiel einem Kraftfahrzeugsystem 809 oder mehreren Kraftfahrzeugsystemen bereitgestellt respektive an diese gesendet. Diese weiteren Kraftfahrzeugsysteme können dann basierend auf dem Vergleichsergebnis eine kraftfahrzeugseitig durchzuführende Aktion ermitteln. Zum Beispiel kann gemäß dem Funktionsblock 637 vorgesehen sein, dass basierend auf dem ermittelten Vergleichsergebnis bestimmt oder festgelegt wird, ob die digitale Karte 607 oder die weitere digitale Karte 613 für einen Betrieb des Kraftfahrzeugs 603 verwendet werden soll.
-
Zum Beispiel ist sowohl beim Blockdiagramm 601 als auch beim weiteren Blockdiagramm 801 vorgesehen, dass die weitere digitale Karte 613 vom Prüfsystem 605 an das Kraftfahrzeug 603 gesendet wird.
-
Das hier beschriebene Konzept beschreibt eine Architektur für die hybride Prüfung der Karteninformationen eines zumindest teilautomatisierten Kraftfahrzeugs während des Betriebs, wobei die Überwachung einen kraftfahrzeuginternen und einen kraftfahrzeugexternen Teil umfasst.
-
Das hier beschriebene Konzept weist zum Beispiel die folgenden Vorteile auf, wobei sich intern auf das Kraftfahrzeug und extern auf das Prüfsystem beziehen.
-
Erhöhung der Sicherheit: Zusätzliche Überprüfung durch ein kraftfahrzeugexternes Prüfsystem, falls das kraftfahrzeuginterne Wissen unzureichend ist und dieser Umstand kraftfahrzeugintern nicht erkannt wurde.
-
Erhöhung der Robustheit und Verfügbarkeit: Unterstützung der Überprüfung durch ein externes Prüfsystem, falls das interne Wissen unzureichend ist und damit die interne Unsicherheit (z. B. temporär) so hoch ist, dass das Prüfsystem ohne Unterstützung von außen in den sicheren Zustand überführt werden müsste.
-
Verfügbarkeit von Ressourcen bei Überlast: Verschiebung von Anteilen der Überprüfung zu externen Prüfsystemen, um intern Ressourcen für andere Funktionen freizumachen.
-
Dauerhafte Einsparung von kraftfahrzeuginternen Ressourcen: Falls die Überprüfung durch ein externes System ausreichend kontinuierlich erfolgen kann (z. B. abschnittsweise entlang der Strecke), kann eine (A)SIL-Dekomposition (z. B. ASIL B + ASIL B, ASIL C + ASIL A) angewendet werden, damit der Hardware- und Entwicklungsaufwand auf der kraftfahrzeuginternen Seite gespart werden kann - „(A)SIL“ steht für: „(Automotive) Safety Integrity Level nach ISO 26262 oder I EC 61508“ .
-
Reduzierung der Anforderungen an den Karten-Aktualisierungs-Prozess einer Flotte von Kraftfahrzeugen: Statt Karten mit hoher Frequenz komplett und für die gesamte Flotte prüfen und aktualisieren zu müssen, kann die Überprüfung/Plausibilisierung/Aktualisierung zunächst auf das lokale Umfeld des Kraftfahrzeugs beschränkt werden. Die Informationen können anschließend aber auch für eine spätere flottenweite Aktualisierung genutzt werden.
-
Die interne Überprüfung der Karteninformationen (digitale Karte) erfolgt zum Beispiel auf Basis der kraftfahrzeuginternen Umfeldsensorik (z. B. Lidar, Radar, Video), der internen Lokalisierung und interner Plausibilisierungsalgorithmen (z. B. Plausibilisierung der Karteninhalte gegen die mit dem Perzeptionssystem wahrgenommene Umgebung, Plausibilisierung der Konsistenz von Karte, Perzeption und Lokalisierung).
-
Die externe Überwachung durch das Prüfsystem erfolgt zum Beispiel auf Basis der extern vorhandenen Karte (z. B. auf Basis von Daten einer Kartierungsflotte und/oder Crowd Data erstellt, sowohl statische als auch dynamische Inhalte wie z. B. aktuelle Reibwerte), einer externen Sensierung (aktuelle Daten z. B. über in der Infrastruktur installierte Umfeldsensorik wie Video, Radar, Lidar, Temperatur, Feuchtigkeit, Magnetschleife, Piezo, etc.) und eines externen Überprüfungsalgorithmus (z. B. Überlagerung der beiden Karteninhalte oder Fokus auf Vergleich von als sicherheitskritisch eingestuften Kartenattributen - z. B. Ampelposition, Spurzuordnung, Position von Stopplinien, Fahrtrichtung einer Spur.
-
Eine kraftfahrzeuginterne Vorrichtung, welche auf Englisch auch als „Hybrid Map Decider“, also als hybrider Kartenentscheider bezeichnet werden kann, bestimmt anschließend, ob die Karteninformationen gemäß interner als auch externer Überwachung korrekt sind. Falls die Prüfung negativ ausfällt, gibt es je nach betroffenem Kartenattribut und/oder, potenzieller Sicherheitsrelevanz des Kartenattributs und/oder genauer Art der Abweichung verschiedene Optionen zur Mitigation, z. B.:
- Überführung des Kraftfahrzeugs in den sicheren Zustand durch ein Sicherheitssystem und/oder den Planer, z. B. über eine Rückfall- oder Notfall-Trajektorie.
- Temporäre Reduzierung der Performanz des Kraftfahrzeugs durch ein Sicherheitssystem und/oder den Planer, z. B. Reduzierung der Geschwindigkeit des Fahrzeugs, Einschränkung der erlaubten Manöver
- Übernahme der vom externen Prüfsystems bereitgestellten Karteninformationen, falls diese intern als sicher bzw. auf Basis der Metadaten als verlässlicher bewertet werden.
-
Die Metadaten umfassen z. B.:
- Konfidenz der Information (bzw. Unsicherheit), z. B. auf Basis der Eingangsgrößen (z. B. aktuelle Kovarianzen der verwendeten Umfeldsensorik) und/oder der Berechnungsresultate (z. B. aktuelle Unsicherheitsmetriken verwendeter Algorithmen (z. B. Kl (Künstliche Intelligenz), DNN („Deep Neural Network“)).
-
Integrität der Information, z. B. wie viele redundante Informationsquellen (z. B. mit einem bestimmten (A)SIL) wurden verwendet oder welchem (A)SIL entspricht die Überwachungsfunktion (Software und Hardware).
-
Alter der Information, z. B. ist die externe Information durch hohe Kommunikations-Latenz noch aktuell genug für die kraftfahrzeuginterne Nutzung bzw. welche Kartendaten sind aktueller.
-
Verlässlichkeit der Information hinsichtlich möglicher Manipulationen („Security“).
-
Die hybride Prüfung kann zum Beispiel kontinuierlich für den Kartenanteil und angrenzende Kartenanteile erfolgen, in dem sich das zumindest teilautomatisierte Kraftfahrzeug befindet, oder auch in Vorausschau für die Kartenanteile, die entsprechend der Routenplanung in den nächsten Zeiträumen relevant sein werden, z. B. wenn keine dauerhafte Drahtlosverbindung zum externen Prüfsystem garantiert werden kann.
-
Die hybride Prüfung, also die kraftfahrzeugseitige und die kraftfahrzeugexterne Prüfung, kann zum Beispiel nicht für alle Karteninformationen durchgeführt werden, sondern kann sich auf die sicherheitsrelevanten Attribute beschränken, um z. B. Bandbreite und Ressourcen zu sparen.
-
Die Information über im externen Prüfsystem und/oder in der hybriden Überprüfung entdeckte Abweichungen (alle oder nur sicherheitskritische) kann von dem Prüfsystem an ein Backend zurückgemeldet werden, um dort eine Untersuchung der Abweichung und gegebenenfalls Anpassung der Kartendaten anzustoßen.
-
Die hybride Überprüfung kann zum Beispiel auch für Kartenanteile erfolgen, die in der Vergangenheit durchfahren und dabei intern plausibilisiert wurden, um z. B. Abweichungen zwischen interner und externer Karte zu erkennen und diese an das Backend zu melden.
-
Die hybride Überprüfung kann zum Beispiel auch auf Basis von mehr als einem externen Prüfsystem erfolgen.
-
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
-
