CN112537311A - 用于安全可靠地至少部分自动化地引导机动车的方法 - Google Patents

用于安全可靠地至少部分自动化地引导机动车的方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种用于安全可靠地、至少部分自动化地引导机动车的方法，该方法包括以下步骤：接收基础设施数据信号，该基础设施数据信号代表借助机动车外部的基础设施产生的基础设施数据；接收安全条件信号，该安全条件信号代表用于基于基础设施数据至少部分自动化地引导机动车的至少一个安全条件；检查是否满足所述至少一个安全条件；基于所述基础设施数据根据关于是否满足所述至少一个安全条件的检查结果求取用于安全可靠地控制所述机动车的横向引导和/或纵向引导的控制指令，以便至少部分自动化地引导所述机动车；产生控制信号，该控制信号代表所求取的控制指令；输出所产生的控制信号。本发明还涉及一种设备、机动车、计算机程序和机器可读的存储介质。

Description

用于安全可靠地至少部分自动化地引导机动车的方法
技术领域
本发明涉及一种用于安全可靠地至少部分自动化地引导机动车的方法。本发明还涉及一种设备、一种机动车、一种计算机程序和一种机器可读的存储介质。
背景技术
公开文献DE 10 2017 204 603 A1公开了一种车辆控制系统和一种用于控制车辆的方法。
公开文献DE 10 2018 124 807 A1公开了一种用于运行车辆的混合驱动系的系统和方法。
公开文献DE 10 2017 212 227 A1公开了一种用于在道路交通中进行车辆数据收集和车辆控制的方法和系统。
使用基础设施数据的机动车将这些数据例如用于警告功能、信息功能和舒适性功能。
如果要将基础设施数据用于至少部分自动化地引导机动车，则例如应该确保基础设施数据例如不被篡改(manipulieren)。
发明内容
本发明所基于的任务在于，提供一种用于安全可靠地至少部分自动化地引导机动车的有效方案。
该任务借助本发明的方法、设备、机动车、计算机程序和机器可读的存储介质来解决。本发明的有利构型是各个优选实施方式。
根据第一方面，提供一种用于安全可靠地至少部分自动化地引导机动车的方法，所述方法包括以下步骤：
接收基础设施数据信号，所述基础设施数据信号代表借助机动车外部的基础设施所产生的基础设施数据；
接收安全条件信号，所述安全条件信号代表至少一个用于基于基础设施数据至少部分自动化地引导机动车的安全条件；
检查是否满足至少一个安全条件；
根据对是否满足至少一个安全条件的检查结果来求取用于基于基础设施数据安全可靠地控制机动车的横向引导和/或纵向引导的控制指令，以便至少部分自动化地引导机动车；
产生控制信号，所述控制信号代表所求取的控制指令；
输出所产生的控制信号。
根据第二方面，提供一种设备，其设置用于实施根据第一方面所述的方法的所有步骤。
根据第三方面，提供一种机动车，其包括根据第二方面所述的设备。
根据第四方面，提供一种计算机程序，其包括指令，在通过计算机、例如通过根据第二方面所述的设备实施所述计算机程序时，所述指令安排该计算机实施根据第一方面所述的方法。
根据第五方面，提供一种机器可读的存储介质，其上存储有根据第三方面所述的计算机程序。
本发明基于以下认知并且包括该认知：在将基础设施数据用于至少部分自动化地引导机动车之前，检查是否满足至少一个安全条件。基于该结果求取用于安全可靠地控制机动车的横向引导和/或纵向引导的控制指令，以便至少部分自动化地引导机动车。
因此，可以以有利的方式有效地确保，可以基于基础设施数据安全可靠地执行对横向引导和/或纵向引导的控制。也就是说，因此可以安全可靠地至少部分自动化地引导机动车。因此，通过安全条件可以预先给定或者说确定或限定如下情境，在该情境内基于基础设施数据对机动车的横向引导和/或纵向引导的控制是安全可靠的。
由此，尤其引起这样的技术优点，即可以最小化或阻止对于机动车周围环境中的交通参与者的风险。由此，尤其可以以有利的方式确保，可以最小化或阻止对于机动车自身的风险。
“安全可靠地”在本说明书的意义上尤其是意味着“安全的(safe)”和“可靠的(secure)”。这两个英语概念虽然通常翻译为德语“sicher”。然而，它们在英语中具有部分不同的含义。
概念“安全”尤其涉及事故和事故避免的主题。基于基础设施数据对机动车的横向引导和/或纵向引导的控制(该控制是“安全的”)尤其引起：事故或者说碰撞的概率小于或小于等于预先确定的概率阈值。
概念“可靠”尤其涉及计算机保护或黑客保护的主题，也就是说，尤其是如何可靠地保障(计算机)基础设施和/或通信基础设施、尤其是机动车与根据第二方面所述的设备之间的通信路线免受未经授权的访问或免受由第三方(“黑客”)进行的数据篡改。
基于基础设施数据对机动车的横向引导和/或纵向引导的控制(该控制是“可靠的”)，尤其作为基础具有适合且足够的计算机保护或者说防黑客保护。
因此，尤其引起这样的技术优点，即提供了一种用于安全可靠地至少部分自动化地引导机动车的有效方案。
表述“至少部分自动化地引导”包括以下情况中的一个或多个：辅助引导、部分自动化地引导、高度自动化地引导、全自动化地引导。
辅助引导意味着，机动车的驾驶员持续地实施机动车的横向引导或纵向引导。对应的另一驾驶任务(即对机动车的纵向引导或横向引导的控制)自动地执行。也就是说，在辅助引导机动车时自动地控制横向引导或纵向引导。
“部分自动化地引导”意味着，在特定的状况下(例如在高速公路上行驶、在停车场内行驶、超越对象、在由车道标记确定的车道内行驶)和/或针对一定的时间段自动地控制机动车的纵向引导和横向引导。机动车的驾驶员本身不必手动地控制机动车的纵向引导和横向引导。然而，驾驶员必须持续地监视对纵向引导和横向引导的自动控制，以便可以在需要时手动地进行干预。驾驶员必须随时准备好完全接管机动车引导。
“高度自动化地引导”意味着，在特定的状况下(例如在高速公路上行驶、在停车场内行驶、超越对象、在由车道标记确定的车道内行驶)针对一定的时间段自动地控制机动车的纵向引导和横向引导。机动车的驾驶员本身不必手动地控制机动车的纵向引导和横向引导。驾驶员不必为了在需要时能够手动地进行干预而持续地监视对纵向引导和横向引导的自动控制。在需要时尤其带有足够的时间裕量地自动地向驾驶员输出接管要求，用于接管对纵向引导和横向引导的控制。因此，驾驶员必须潜在地能够接管对纵向引导和横向引导的控制。对横向引导和纵向引导的自动控制的边界被自动地识别。在高度自动化地引导时不可能在任何初始状况中都自动地引起风险最小的状态。
“全自动化地引导”意味着，在特定的状况下(例如在高速公路上行驶、在停车场内行驶、超越对象、在由车道标记确定的车道内行驶)，自动地控制机动车的纵向引导和横向引导。机动车的驾驶员本身不必手动地控制机动车的纵向引导和横向引导。驾驶员不必为了在需要时能够手动地进行干预而监视对纵向引导和横向引导的自动化控制。在结束横向引导和纵向引导的自动化控制之前，尤其带有足够的时间地自动地要求驾驶员接管驾驶任务(控制机动车的横向引导和纵向引导)。如果驾驶员没有接管驾驶任务，则自动返回到风险最小的状态中。对横向引导和纵向引导的自动控制的边界被自动地识别。在所有状况下都能够自动地返回到风险最小的系统状态中。
在一个实施方式中设置，如果不满足所述至少一个安全条件，则控制指令的求取包括至少一个用于确保可以基于控制指令安全可靠地控制机动车的横向引导和/或纵向引导的保障步骤。
由此，例如引起这样的技术优点，即，即使在不满足至少一个安全条件的情况下所述控制指令也是安全可靠的。
在一个实施方式中设置，所述至少一个保障步骤分别从保障步骤的以下组中选择：冗余地处理数据，尤其计算数据；多样化地处理数据，尤其计算数据；检查用于控制机动车的横向引导和/或纵向引导的冗余部件的功能能力。
由此，例如引起这样的技术优点，即可以使用特别合适的保障步骤。
在一个实施方式中设置，如果基础设施数据包括机动车应该以至少部分自动化地被引导的方式驶过的行驶预给定(Fahrvorgabe)，则在使用在机动车内部产生的数据和/或由至少一个在机动车内部提供的算法的情况下这样检验该行驶预给定：该行驶预给定是否是安全可靠的，其中，根据关于该行驶预给定是否是安全可靠的检验结果来求取控制指令。
由此，例如引起这样的技术优点，即可以特别安全可靠地至少部分自动化地引导机动车。
在一个实施方式中设置，如果基础设施数据附加于该行驶预给定地还包括其他数据、尤其是至少一个基础设施环境传感器的环境传感器数据，则附加地基于其他数据执行关于该行驶预给定是否安全可靠的检验。
由此，例如引起这样的技术优点，即可以有效地执行检验。
在机动车内部产生的数据例如也可以称为机动车数据。
在一个实施方式中，设置机动车数据或者提供机动车数据。
在一个实施方式中设置，机动车数据分别包括从机动车数据的以下组中选择的元素：行驶规划数据；位置数据；速度数据；机动车环境传感器的环境传感器数据；诊断数据；机动车周围环境的环境模型；路线数据；代表机动车周围环境中的天气的天气数据；代表机动车周围环境中的交通的交通数据；代表机动车周围环境中的危险地点的位置和/或类型的危险数据；代表机动车周围环境中的交通参与者的状态的交通参与者状态数据。
由此，例如引起这样的技术优点，即可以使用特别合适的机动车数据。
在一个实施方式中设置，求取用于基于机动车数据(即尤其附加于基于基础设施数据)安全可靠地控制机动车的横向引导和/或纵向引导的控制指令。
根据一个实施方式设置，所述至少一个安全条件分别是从安全条件的以下组中选出的元素：存在所述基础设施的确认：所述基础设施数据是安全可靠的；存在至少所述机动车和所述基础设施的、尤其包含通信路线和/或通信部件在内的预先确定的安全完整性等级(英文：“Safety Integrity Level SIL”或“Automotive Safety Integrity Level”ASIL)，尤其关于机动车和基础设施中的整个系统以及尤其各个部分例如部件、算法、接口等的预先确定的安全完整性等级；存在所述机动车和所述基础设施之间的通信的最大等待时间；存在根据第二方面的设备的预先确定的计算机保护等级；存在用于实施根据第一方面的方法的步骤的预先确定的部件和/或算法和/或通信可能性；在用于实施根据第一方面的方法的步骤的所述预先确定的部件和/或算法和/或通信可能性中存在冗余和/或多样性；存在预先确定的可用性说明，所述可用性说明说明所述预先确定的部件和/或算法和/或通信可能性的可用性；存在所述预先确定的部件和/或算法和/或通信可能性的预先确定的品质标准；存在规划，该规划包括用于减少错误的措施和/或在预先确定的部件和/或算法和/或通信可能性失效情况下的措施和/或针对错误分析的措施和/或在误解读情况下的措施；存在一个或多个备用场景；存在预先确定的功能；存在预先确定的交通状况；存在预先确定的天气；用于对应地执行亦或实施根据第一方面的方法的一个或多个步骤的最大可能时间；存在以下检查结果：用于实施根据第一方面的方法的元件亦或功能当前无错误地起作用。
尤其当存在基础设施的以下确认，即基础设施数据是安全可靠的时，可以有效地求取安全可靠的控制指令。
通信路线例如是在根据第二方面所述的设备和机动车之间的通信路线。通信路线例如包括一个或多个信道。
在一个实施方式中，用于实施根据第一方面所述的方法的部件是从部件的以下组中选出的元件：环境传感器；机动车；基础设施；根据第二方面所述的设备；机动车系统，尤其是驱动系统、离合器系统、制动系统、驾驶员辅助系统；机动车亦或基础设施的通信接口；根据第二方面的设备的处理器、输入端和输出端；控制器、尤其是机动车的主控制器。
计算机保护等级尤其如下定义：激活的防火墙和/或用于对机动车和基础设施之间的通信加密的有效加密证书，和/或具有最新病毒签名的激活的病毒程序(Virenprogramm)，和/或存在对计算机的保护、尤其是对根据第二方面所述的设备的保护、尤其是机械保护、尤其防入侵保护，和/或存在针对信号、尤其基础设施数据信号被正确地、即无错误地传输的检查可能性。
算法例如包括根据第三方面所述的计算机程序。
通过尤其检查在预先确定的部件和/或算法和/或通信可能性中存在冗余和/或多样性，例如引起这样的技术优点，即在相应的部件例如计算机亦或相应的算法亦或相应的通信可能性失效时，尽管如此仍可以安全可靠地实施对机动车的横向引导和/或纵向引导的控制。
为了确保结果是正确的，根据一个实施方式，例如可以多次计算这些结果，可以将相应的结果彼此比较。例如，只有当这些结果一致时才确定这些结果是正确的。如果多次是奇数，则例如可以设置，确定相应于最大数量的相同结果的那个结果是正确的。
根据一个实施方式设置，基于所输出的控制信号监视对机动车的横向引导和/或纵向引导的控制，其方式是，重新执行以下检查步骤，是否满足所述至少一个安全条件，其中，根据关于是否满足所述至少一个安全条件的重新得出的结果来继续执行基于所输出的控制信号对机动车的横向引导和/或纵向引导的控制。
由此，例如引起这样的技术优点，即可以基于基础设施数据有效地监视对机动车的横向引导和/或纵向引导的控制。
如果例如重新进行的检查得出不再满足所述至少一个安全条件，则例如基于基础设施数据中断对机动车的横向引导和/或纵向引导的控制。
如果例如重新进行的检查得出继续满足所述至少一个安全条件，则例如基于所述基础设施数据继续实施对机动车的横向引导和/或纵向引导的控制。
在一个实施方式中设置，一个或多个方法步骤在机动车内部实施，和/或其中，一个或多个方法步骤在机动车外部、尤其是在基础设施中和/或尤其是在云基础设施中实施。
由此，例如引起这样的技术优点，即可以有效地冗余地执行相应的方法步骤。这尤其可以以有利的方式进一步提高安全性。
根据一个实施方式设置，一个或多个方法步骤被记录，尤其是在区块链中被记录。
由此，例如引起这样的技术优点，即，即使在执行或实施该方法之后，也可以基于记录事后对该方法进行分析。在区块链中进行记录尤其具有这样的技术优点，即该记录是防篡改和防作假的。
区块链(英文：Block Chain)尤其称为可连续扩展的数据组(称作“块”)列表，这些数据组借助一个或多个加密方法彼此链接。在此，每个块尤其包含在前的块的以加密的方式安全可靠的哈希值(分散值)、尤其是时间戳和尤其交易数据。
在一个实施方式中设置，检查由机动车和参与根据第一方面所述的方法的基础设施组成的包括基础设施与机动车之间的通信的整体是否是安全可靠的，使得相应地检验机动车和/或本地基础设施和/或全局基础设施和/或机动车与基础设施之间的通信。
尤其也就是说，在允许在使用或基于基础设施数据执行对机动车的横向引导和/或纵向引导的控制之前，在安全性方面检验在实施根据第一方面所述的方法时所使用的部件，即，检验这些部件是否满足确定的安全条件。
重要的、亦或相关的标准例如是上述安全条件中的一个或多个。
根据一个实施方式设置，基础设施数据包括从以下数据组中选出的一个或多个元素：基础设施环境传感器的环境传感器数据；代表机动车周围环境的周围环境数据；代表机动车周围环境中的天气的天气数据；代表机动车周围环境中的交通的交通数据；代表机动车周围环境中的危险地点的位置和/或类型的危险数据；代表机动车周围环境中的交通参与者的状态的交通参与者状态数据；机动车应驶过的行驶预给定。
由此，例如引起这样的技术优点，即可以使用特别合适的基础设施数据。
一般，环境传感器在本说明书的意义上是以下环境传感器之一：雷达传感器、激光雷达传感器、超声波传感器、磁场传感器、红外传感器和视频传感器、尤其是视频摄像机的视频传感器。
在一个实施方式中设置，所述设备仅针对确定的距离检查基础设施的行驶预给定：所述确定的行驶预给定是否是安全可靠的。也就是说，如果例如行驶预给定应在第一距离上进行，则仅直至第二距离执行在安全性方面的检查，其中，该第二距离小于第一距离。
在一个实施方式中设置，所述设备尤其仅针对确定的距离仅针对事故避免来如下检查基础设施的行驶预给定：是否避免事故。“设备仅针对事故避免检查基础设施的行驶预给定”尤其意味着，在检查的范畴内仅考虑紧急情况措施(例如完全制动)，即尤其不考虑舒适性方面。
尤其也就是说，所述设备仅在事故避免方面检查基础设施的直至第一距离的行驶预给定，其中，在此不考虑舒适性方面。也就是说，基础设施的直至第一距离的行驶预给定可能导致机动车的不舒适行驶。然而，只要这种行驶预给定避免事故，则尤其实现所述行驶预给定。
根据一个实施方式设置，根据第一方面所述的方法是一种由计算机实行的方法。
根据一个实施方式设置，借助于根据第二方面所述的设备实施或执行根据第一方面所述的方法。
设备特征类似地由相应的方法特征得出，反之亦然。尤其也就是说，根据第二方面所述的设备的技术功能类似地由根据第一方面所述的方法的相应技术功能得出，反之亦然。
表述“至少一个”尤其代表“一个或多个”。
缩写“或者说”尤其代表“亦或”。
表述“亦或”尤其代表“和/或”。
附图说明
在附图中示出并且在下面的说明书中详细阐述本发明的实施例。附图示出了：
图1用于安全可靠地至少部分自动化地引导机动车的方法的流程图，
图2设备，
图3机器可读的存储介质，
图4机动车，
图5至13各一个机动车。
在下面，对于相同的特征可以使用相同的附图标记。
具体实施方式
图1示出用于安全可靠地至少部分自动化地引导机动车的方法的流程图，所述方法包括以下步骤：
接收101基础设施数据信号，所述基础设施数据信号代表借助机动车外部的基础设施产生的基础设施数据；
接收103安全条件信号，所述安全条件信号代表用于基于基础设施数据至少部分自动化地引导机动车的至少一个安全条件；
检查105是否满足所述至少一个安全条件；
根据对是否满足所述至少一个安全条件的检查结果求取107用于基于基础设施数据安全可靠地控制机动车的横向引导和/或纵向引导的控制指令，以便至少部分自动化地引导机动车；
产生109控制信号，该控制信号代表所求取的控制指令；
输出111所产生的控制信号。
根据一个实施方式，根据第一方面所述的方法包括基于所输出的控制信号来控制机动车的横向引导和/或纵向引导，以便至少部分自动化地引导机动车。
图2示出了设备201。
设备201设置用于实施根据第一方面所述的方法的所有步骤。
设备201包括输入端201，该输入端设置用于接收基础设施数据信号和安全条件信号。
设备201还包括处理器203，该处理器设置用于实施或执行检查步骤、求取步骤和产生步骤。
设备201还包括输出端207，该输出端设置用于输出所产生的控制信号。
设备201例如由机动车包括。
一般，所接收的信号借助输入端203来接收。因此，输入端203尤其设置用于接收相应的信号。
一般，所输出的信号借助输出端207来输出。因此，输出端207尤其设置用于输出相应的信号。
根据一个实施方式，代替一个处理器205而设置多个处理器。
图3示出机器可读的存储介质301。
在机器可读的存储介质301上存储有计算机程序303，该计算机程序包括指令，在通过计算执行计算机程序303时该指令安排该计算机实施根据第一方面所述的方法。
图4示出机动车401。
机动车401包括根据图2的设备201。
机动车401包括第一前侧环境传感器403、第二后侧环境传感器405和第三车顶侧环境传感器407。
机动机动车401还包括无线通信接口409。
通过无线通信接口409可以接收基础设施数据。所述基础设施数据被提供给设备201的输入端203。
此外，对应的环境感测系统的环境传感器403、405、407为输入端203提供相应的环境传感器数据。
然后，输出端207将相应地产生的控制信号例如输出给机动车401的驱动系统411和/或制动系统413和/或转向系统415，以便至少部分自动化地引导机动车。
图5示出另一机动车501。
根据一个未示出的实施方式，机动车501包括根据图2的设备201或一般性地包括根据第二方面所述的设备。
机动车501包括第一环境传感器503、第二环境传感器505和第三环境传感器507。
在一个未示出的实施方式中，可以设置多于或少于三个环境传感器。
环境传感器503、505、507的环境传感器数据被提供给融合模块509。融合模块509设置用于基于环境传感器数据来执行环境传感器数据的融合。也就是说，在融合模块509中，将三个环境传感器503、505、507的环境传感器数据融合。
基于经融合的环境传感器数据，融合模块509例如可以求取机动车501的周围环境的环境模型。
周围环境模型或者说一般性地所述经融合的环境传感器数据被提供给规划模块511。
规划模块511例如设置用于基于环境模型或基于经融合的环境传感器数据来执行用于机动车501的行驶规划。例如，规划模块511规划应由机动车501至少部分自动化执行的一个或多个行驶操作。
所规划的行驶操作被提供给行动模块513。
行动模块513设置用于，基于所规划的行驶操作这样求取用于控制机动车的横向引导和/或纵向引导的控制指令，使得在基于所述控制指令控制机动车的横向引导和/或纵向引导时，机动车至少部分自动化地实施所规划的行驶操作或者说至少部分自动化地行驶。
例如，三个模块509、511、513例如可以分别作为软件和/或硬件来实行或者说实现。
例如，这三个模块509、511、513在设备201的处理器205中实行或者由所述处理器实施。
尤其也就是说，设备201的处理器205可以设置用于对环境传感器数据进行融合或产生相应的周围环境模型、规划相应的行驶操作并且求取相应的控制指令。
环境传感器503、505、507和三个模块509、511、513在具有圆角的四边形515内绘出，这应该象征性表示，这些元件满足确定的安全条件，使得相应的控制指令可以安全可靠地控制机动车的横向引导和/或纵向引导。
例如也就是说，这些元件具有确定的品质标准或者说具有预先确定的ASIL等级。尤其也就是说，这些元件具有预先确定的安全完整性等级。
由此，尤其可以以有利的方式确保由各个模块509、511、513执行的各个计算提供正确的结果。
因此，例如可以以有利的方式确保环境传感器503、505、507可靠地工作。
图6示出机动车501，其中，未绘出四边形515，而是设置有安全监视模块601，该安全监视模块确保，即使在在各个元件方面不存在确定的品质标准(因此不存在四边形515)的情况下，所求取的控制指令仍安全可靠地控制机动车501的纵向引导和/或横向引导。
因此，安全监视模块601尤其设置用于执行或实施至少一个保障步骤，该保障步骤用于确保可以基于控制指令安全可靠地控制机动车的横向引导和/或纵向引导。
例如，安全监视模块601执行冗余或多样化的计算步骤。
例如可以设置，安全监视模块601再次对环境传感器数据进行融合或者说再次规划相应的行驶操作或者说再次、即冗余地求取相应的控制指令。
如果这些冗余的计算提供与各个模块509、511、513相同的结果或至少提供位于预先确定的公差范围内的结果，则可以认为，模块509、511、513的计算结果是正确的，并且然后相应地可以使用用于控制机动车的横向引导和/或纵向引导的控制指令。
否则，例如设置，各个模块509、511、513再次重复它们的相应计算。
根据一个实施方式也可以设置，在结果有偏差的情况下使机动车501停止或一般性地使机动车转移到安全可靠的状态中，例如可以执行紧急停车。
在一个未示出的实施方式中设置，不仅各个元件满足确定的安全条件，如在图5中通过具有圆角的四边形515象征性所示。
同时，也可以设置如图6所示的安全监视模块601。
图7示出机动车501在基础设施701内至少部分自动化地被引导地行驶。
基础设施701包括云基础设施703和本地计算机基础设施705。本地尤其是指，计算机结构在空间上位于基础设施701内，例如在例如由基础设施701包括的道路上。
计算机基础设施705包括数据库707和一个计算机709或多个计算机709。计算机基础设施705还包括无线通信接口711或附加地或替代地包括有线通信接口。
本地计算机基础设施705例如可以通过通信接口711与机动车501和/或云基础设施703通信。
此外，基础设施701还包括包含视频传感器(未示出)的第一视频摄像机713，其中，第一视频摄像机713布置在第一路灯715上。
包括视频传感器(未示出)的第二视频摄像机717布置在第二路灯719上。
包括视频传感器(未示出)的第三视频摄像机721布置在第三路灯723上。例如，第三路灯723发出由具有附图标记725的光锥象征性地示出的光。
三个路灯715、719、723在空间上分布在基础设施701内，尤其沿机动车501所行驶的道路分布。
替代于或附加于三个视频摄像机713、717、721，也可以设置雷达传感器、超声波传感器、激光雷达传感器和/或磁场传感器。
视频摄像机713、717、721例如与本地计算机基础设施705和云基础设施703通信。
在三个视频摄像机713、717、721与云基础设施703之间的对应的通信象征性地借助具有附图标记727的第一双箭头来表示。
视频摄像机713、717、721与本地计算机基础设施705之间的通信象征性地借助具有附图标记729的第二双箭头来表示。
本地计算机基础设施705与云基础设施703之间的通信象征性地借助具有附图标记731的第三双箭头来表示。
基础设施701例如可以产生基础设施数据733并且例如通过无线通信网络、例如WLAN通信网络和/或移动无线电网络将所述基础设施数据发送给机动车501。
尤其也就是说，基础设施701可以与机动车501通信，这借助具有附图标记735的第四双箭头象征性地示出。
基础设施数据733例如可以包括三个视频摄像机713、717、721的视频传感器的环境传感器数据。例如，可以将视频摄像机713、717、721的环境传感器原始数据发送给机动车501。
例如可以处理、尤其分析评价环境传感器原始数据，其中，例如将经处理或者说分析评价的环境传感器原始数据作为基础设施数据733发送给机动车501。
例如，基础设施701、例如计算机709可以基于环境传感器原始数据求取机动车501的周围环境的环境模型并且将该环境模型作为基础设施数据733发送给机动车501。
例如，本地计算机基础设施705的计算机709可以基于环境传感器原始数据求取机动车501应该至少部分自动化地驶过的行驶预给定。该行驶预给定可以作为基础设施数据733在使用通信接口711的情况下发送给机动车501。
一般性地也就是说，基础设施701可以产生基础设施数据并且将所述基础设施数据发送给机动车501，使得机动车501可以使用这些基础设施数据733。
例如，当基础设施数据733包括环境传感器数据、例如环境传感器原始数据时，机动车501可以使用这些环境传感器数据，正如与使用机动车自身的环境传感器的环境传感器数据一样。
也就是说，机动车501处理这些基础设施数据，正如与机动车自身的环境传感器的环境传感器数据一样。
为了使这种情况是允许的，尤其设置，事先检查是否满足至少一个安全条件。
如果是这种情况，则基础设施数据可以直接被用于求取用于安全可靠地控制机动车的横向引导和/或纵向引导的相应控制指令。
在此，直接尤其意味着，在这种情况下可以不考虑实施或执行至少一个用于确保可以基于控制指令安全可靠地控制机动车的横向引导和/或纵向引导的保障步骤。
也就是说，在这种情况下基础设施环境传感器、如机动车自身的环境传感器那样被处理，其中认为，各个环境传感器满足确定的安全条件，这类似于图5借助具有圆角的四边形515来表示。图8象征性地示出了这种情况，其方式是：应象征基础设施数据733的四边形部分地在机动车中绘出。
图9象征性地示出如下情况，在所述情况中各个元件满足确定的安全条件。因此，为此再次绘制了包括基础设施数据733的四边形515.
然而，如果各个元件不满足确定的安全条件，那么类似于图6可以设置安全监视模块601，这象征性地在图10中示出。
基础设施数据733例如可以包括机动车501应实现或驶过的行驶预给定。
在这种情况下，融合模块509和规划模块511不再需要执行相应的步骤。也就是说，在这种情况下，可将基础设施701的行驶预给定直接提供给行动模块513，该行动模块基于此产生相应的控制指令，这在图11中象征性地示出。根据一个实施方式，借助基础设施701所求取的并且为机动车501预先给定的行驶预给定可以借助安全监视模块601在使用在机动车内部产生的数据和/或由至少一个在机动车内部提供的算法的情况下这样检验该行驶预给定是否是安全可靠的，其中，控制指令根据关于行驶预给定是否安全可靠的检验结果求取控制指令。
图12象征性地示出，这样检验基础设施701和在基础设施701与机动车501之间的通信路线：它们是否是安全可靠的，即对于它们是否满足至少一个安全条件。尤其也就是说，这样检验基础设施701的位于具有圆角的四边形1201内的各个元件：所述元件是否满足确定的安全条件。尤其也就是说，这样检验通过具有圆角的四边形1203象征性地示出的通信路线：所述通信路线是否满足确定的安全条件，例如具有预先确定的最小等待时间。根据一个实施方式，借助于基础设施701求取的并且为机动车501预先给定的行驶预给定可以借助于安全监视模块601在使用在机动车内部产生的数据和/或由至少一个在机动车内部提供的算法的情况下被这样检验：该行驶预给定是否是安全可靠的，其中，根据关于该行驶预给定是否是安全可靠的检验结果来求取控制指令。
在这种情况下，即当满足安全条件时，可以认为，基础设施数据733可以安全可靠地由机动车501使用。
图13对图12扩展地示出，也这样检验机动车501内的元件：这些元件是否是安全可靠的，即这些元件是否满足确定的安全条件。
这象征性地通过关于根据图12的四边形1201所扩展的四边形1301来表示，其因此也包括在机动车501内的基础设施数据733的处理路径。
在一个实施方式中设置，所述设备仅针对确定的距离检查基础设施的行驶预给定：所述确定的行驶预给定是否是安全可靠的。也就是说，如果例如该行驶预给定在第一距离上进行，则对安全性的检查仅执行直至第二距离，其中，该第二距离小于第一距离。
例如设置，完全这样检验行驶预给定：是否可以安全可靠地驶过行驶预给定。
总之，本发明的核心首先尤其基于，提供一种方案，利用该方案可以确保，在至少部分自动化地引导机动车时可以确保机动车的至少部分自动化的引导是安全可靠的，即在本说明书"安全(SAFE)"和"可靠(SECURE)"的意义上。
此外，本发明的核心尤其基于，当基础设施数据包括应由机动车以至少部分自动化地被引导的方式所驶过的行驶预给定时，在使用在机动车内部产生的数据和/或由至少一个在机动车内部提供的算法的情况下这样检验该行驶预给定：该行驶预给定是否是安全可靠的，其中，根据关于该行驶预给定是否是安全可靠的检验结果来求取控制指令。
该方案首先基于，尤其分析各个单个系统，即各个部件、即例如机动车、基础设施交通装置、基础设施传感器、基础设施计算机系统(本地、云)和通信有多"安全(SAFE)"和"可靠(SECURE)"，即安全可靠。
因此，尤其分析，整个系统或者说整体关于基于基础设施数据对机动车的横向引导和/或纵向引导的控制方面有多安全可靠。
因此，为了允许基于基础设施数据来控制机动车的横向引导和/或纵向引导，各个单个系统和整个系统的要求为此必须是足够用。例如，各个单个系统或部件和整个系统必须具有至少一个按照ASIL分类所确定的ASIL等级，即例如ASIL-B。
根据一个实施方式设置，在后续过程中、即在较靠后的时间点例如定期地检验一个检查步骤或多个检查步骤。例如，在后续过程中以预先确定的频度、例如每100ms检验一个检查步骤或多个检查步骤。
例如，根据一个实施方式，在一个或多个预先确定的方法步骤之前和/或之后和/或期间进行所述检验、即检验是否满足至少一个安全条件。
根据一个实施方式，在有问题的情况下执行或实施所述检验。

Claims (13)

1.一种用于安全可靠地、至少部分自动化地引导机动车(401,501)的方法，所述方法包括以下步骤：
接收(101)基础设施数据信号，所述基础设施数据信号代表借助机动车外部的基础设施(701)所产生的基础设施数据(733)；
接收(103)安全条件信号，所述安全条件信号代表用于基于所述基础设施数据(733)至少部分自动化地引导所述机动车(401,501)的至少一个安全条件；
检查(105)是否满足所述至少一个安全条件；
根据关于是否满足所述至少一个安全条件的检查结果求取(107)用于基于所述基础设施数据(733)安全可靠地控制所述机动车(401,501)的横向引导和/或纵向引导的控制指令，以便至少部分自动化地引导所述机动车(401,501)；
产生(109)控制信号，所述控制信号代表所求取的控制指令；
输出所产生的控制信号。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，如果不满足所述至少一个安全条件，则所述控制指令的求取包括至少一个保障步骤，所述至少一个保障步骤用于确保能够基于所述控制指令安全可靠地控制所述机动车(401,501)的横向引导和/或纵向引导。
3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述至少一个保障步骤分别从保障步骤的以下组中选出：冗余地处理数据、尤其是冗余地计算数据；多样化地处理数据、尤其是多样化地计算数据；检查用于控制所述机动车(401,501)的横向引导和/或纵向引导的冗余部件的功能能力。
4.根据上述权利要求之一所述的方法，其中，如果所述基础设施数据(733)包括应由所述机动车(401,501)以至少部分自动化地被引导的方式驶过的行驶预给定，则在使用在机动车内部产生的数据和/或至少一个在机动车内部提供的算法的情况下对所述行驶预给定进行如下检验：所述行驶预给定是否是安全可靠的，其中，根据关于所述行驶预给定是否是安全可靠的检验结果来求取控制指令。
5.根据权利要求4所述的方法，其中，如果所述基础设施数据(733)附加于所述行驶预给定地还包括其它数据，尤其是至少一个基础设施环境传感器的环境传感器数据，则附加地基于所述其它数据来检验：所述行驶预给定是否是安全可靠的。
6.根据上述权利要求之一所述的方法，其中，所述至少一个安全条件分别是从安全条件的以下组中选出的元素：存在所述基础设施(701)的确认，所述基础设施数据(733)是安全可靠的；存在至少所述机动车(401,501)和所述基础设施(701)的、尤其包含通信路线和/或通信部件在内的预先确定的安全完整性等级(英文：“Safety Integrity Level SIL”或“Automotive Safety Integrity Level”ASIL)，尤其关于机动车(401,501)和基础设施(701)中的整个系统以及尤其各个部分例如部件、算法、接口等的预先确定的安全完整性等级；存在所述机动车(401,501)和所述基础设施(701)之间的通信的最大等待时间；存在用于实施根据上述权利要求之一所述的方法的步骤的设备的预先确定的计算机保护等级；存在用于实施根据上述权利要求之一所述的方法的步骤的预先确定的部件和/或算法和/或通信可能性；在用于实施根据上述权利要求之一所述的方法的步骤的预先确定的部件和/或算法和/或通信可能性中存在冗余和/或多样性；存在预先确定的可用性说明，所述可用性说明说明预先确定的部件和/或算法和/或通信可能性的可用性；存在预先确定的部件和/或算法和/或通信可能性的预先确定的品质标准；存在规划，该规划包括用于减少错误的措施和/或在预先确定的部件和/或算法和/或通信可能性失效情况下的措施和/或针对错误分析的措施和/或在误解读情况下的措施；存在一个或多个备用场景；存在预先确定的功能；存在预先确定的交通状况；存在预先确定的天气；存在用于对应地执行亦或实施根据上述权利要求之一所述的方法的一个或多个步骤的最大可能时间；存在以下检查结果，用于实施根据上述权利要求之一所述的方法的元件亦或功能目前无错误地起作用。
7.根据上述权利要求之一所述的方法，其中，基于所发送的控制信号监视对所述机动车(401,501)的横向引导和/或纵向引导的控制，其方式是，重新执行关于是否满足所述至少一个安全条件的所述检查步骤，其中，根据关于是否满足所述至少一个安全条件的重新得出的结果进一步实施基于所输出的控制信号对所述机动车(401,501)的横向引导和/或纵向引导的控制。
8.根据上述权利要求之一所述的方法，其中，在机动车内部实施一个或多个上述方法步骤，和/或，在机动车外部、尤其在所述基础设施(701)中和/或尤其在云基础设施(703)中实施一个或多个上述方法步骤。
9.根据上述权利要求之一所述的方法，其中，所述基础设施数据(733)包括从以下数据组中选出的一个或多个元素：基础设施环境传感器的环境传感器数据，所述环境传感器数据代表所述机动车(401,501)的周围环境；天气数据，所述天气数据代表所述机动车(401,501)的周围环境中的天气；交通数据，所述交通数据代表所述机动车(401,501)的周围环境中的交通；危险数据，所述危险数据代表所述机动车(401,501)的周围环境中的危险地点的位置和/或类型；交通参与者状态数据，所述交通参与者状态数据代表所述机动车(401,501)的周围环境中的交通参与者的状态；所述机动车(401,501)应该至少部分自动化地驶过的行驶预给定。
10.一种用于实施根据上述权利要求之一所述的方法的所有步骤的设备(201)。
11.一种机动车(401,501)，其包括根据权利要求10所述的设备。
12.一种计算机程序(303)，其包括指令，在通过计算机实施所述计算机程序(303)时所述指令安排所述计算机实施根据权利要求1至9之一所述的方法。
13.一种机器可读的存储介质(301)，在其上存储有根据权利要求12所述的计算机程序(303)。
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