CN117671937A - 用于基础设施支持地辅助机动车辆的系统的运行方法 - Google Patents

用于基础设施支持地辅助机动车辆的系统的运行方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种用于基础设施支持地辅助机动车辆的系统的运行方法，其中，该系统包括布置在基础设施内部的环境传感器，该方法包括以下步骤：接收天气信号，这些天气信号代表在环境传感器的位置处和/或周围的天气；确定该天气是否会对环境传感器的功能产生影响，以便输出表明天气是否会对环境传感器的功能产生影响的结果；基于输出的结果来运行用于基础设施支持的辅助的系统。本发明涉及一种用于在行驶通过基础设施时基础设施支持地辅助机动车辆的系统、一种计算机程序和一种机器可读的存储介质。

Description

用于基础设施支持地辅助机动车辆的系统的运行方法
技术领域
本发明涉及一种用于在行驶通过基础设施时基础设施支持地辅助机动车辆的系统的运行方法、一种用于在行驶通过基础设施时基础设施支持地辅助机动车辆的系统、一种计算机程序和一种机器可读的存储介质。
背景技术
用于在行驶通过基础设施时基础设施支持地辅助机动车辆的系统本身是已知的。它们通常包括布置在基础设施内部的环境传感器。这些环境传感器检测其相应的环境。基于相应的检测，例如确定用于机动车辆的基础设施辅助数据。这些基础设施辅助数据例如被发送至机动车辆。机动车辆可以基于这些基础设施辅助数据行驶通过基础设施。基础设施辅助数据例如包括关于在机动车辆周围区域中的对象的信息。
发明内容
在本发明所基于的目的在于，提供一种用于在行驶通过基础设施时基础设施支持地辅助机动车辆的系统的有效运行的方案。
该目的通过独立权利要求的相应主题来实现。本发明的有利设计是相应从属权利要求的主题。
根据第一方面，提供了一种用于在行驶通过基础设施时基础设施支持地辅助机动车辆的系统的运行方法，其中，该系统包括布置在基础设施内部的环境传感器，该方法包括以下步骤：
接收天气信号，这些天气信号代表在环境传感器的位置处和/或周围的天气；
确定该天气是否会对环境传感器的功能产生影响，以便输出表明天气是否会对环境传感器的功能产生影响的结果；
基于输出的结果来运行用于基础设施支持的辅助的系统。
根据第二方面，提供了一种用于在行驶通过基础设施时基础设施支持地辅助机动车辆的系统，其中，该系统被设计为执行根据第一方面的方法的所有步骤。
根据第三方面，提供了一种计算机程序，其包括指令，当该计算机程序由计算机(例如由根据第二方面的系统)执行时，这些指令使得计算机执行根据第一方面的方法。
根据第四方面，提供了一种机器可读的存储介质，其上存储有根据第三方面的计算机程序。
本发明基于并包括以下认识：通过在检查环境传感器的位置处和/或周围的天气是否会对其功能产生影响来实现上述目的。情况是，环境传感器的可能由于天气影响而产生的受限功能有时会导致系统功能在基础设施支持地辅助机动车辆方面也受到限制或者甚至不再可能。其原因之一特别是，来自环境传感器的环境传感器数据(代表环境传感器的周围环境)被用来确定机动车辆的基础设施辅助数据，使得机动车辆可以基于这些基础设施辅助数据行驶通过基础设施，特别是可以至少部分自动地行驶通过。因此，这些环境传感器数据应该是可靠且值得信赖的。因此重要的是，环境传感器的功能不受限制，或者至少环境传感器的受限功能不会导致功能范围受限或系统本身的功能受限。
因此，作为第一步规定，确定天气是否会对环境传感器的功能产生影响。因而在该步骤中，确定天气对环境传感器的功能的可能的或潜在的影响。因此确定天气是否可能对环境传感器的功能产生影响。
基于该确定的结果规定，运行用于基础设施支持的辅助的系统。这特别是产生了如下技术优势：在系统运行时考虑到天气对环境传感器的功能的可能影响的情况下，系统可以有效地运行。
因此特别是带来了这样的技术优点：提供了用于在行驶通过基础设施时基础设施支持地辅助机动车辆的系统的有效运行方案。
如果对环境传感器使用单数，则应始终读取复数，反之亦然。这意味着，例如，系统可以包括在基础设施内部在空间上分布地布置的多个环境传感器。
环境传感器例如是以下环境传感器之一：雷达传感器、图像传感器，特别是摄像机的图像传感器、激光雷达传感器、超声波传感器、红外传感器和磁场传感器。
环境传感器例如被设计为检测其周围环境，并输出与检测相对应或的基于检测的环境传感器数据，这些环境传感器数据代表检测的周围环境。
例如，该系统被设计为基于环境传感器数据来确定用于机动车辆的基础设施辅助数据。
基础设施支持地辅助机动车辆尤其意味着，为机动车辆提供基础设施辅助数据。例如，机动车辆可以基于基础设施辅助数据导出行动指示。机动车辆例如可以基于基础设施辅助数据自行决定做什么。
基础设施辅助数据例如包括以下数据元素中的一个或多个：用于至少部分自动地控制机动车辆的横向和/或纵向引导的控制指令、用于至少部分自动地远程控制机动车辆的横向和/或纵向引导的远程控制指令、用于允许机动车辆的至少部分自动的、特别是完全自动的驾驶的允许指令、机动车辆的位于基础设施内部的设定轨迹(该设定轨迹位于基础设施内部)、位于基础设施内部的目标位置、代表机动车辆的周围环境的环境数据、机动车辆应做什么的规范。这种规范例如规定机动车辆例如是允许行驶还是例如必须停止。
措辞“至少部分自动驾驶”包括以下情况中的一种或多种：辅助驾驶、部分自动驾驶、高度自动驾驶、全自动驾驶。因此，措辞“至少部分自动的”包括以下措辞中的一种或多种：辅助的、部分自动的、高度自动的、完全自动的。
辅助驾驶是指，机动车辆的驾驶员持续地对机动车辆进行横向或纵向引导。相应的其他驾驶任务(即，控制机动车辆的纵向或横向引导)自动地执行。这也意味着，在辅助驾驶机动车辆时，横向或纵向引导是自动控制的。
半自动驾驶是指，在具体情况下(例如：在高速公路上行驶、在停车场内行驶、超越某个对象、在由车道标记所限定的车道内行驶)和/或在一定时间内，机动车辆的纵向和横向引导是自动控制的。机动车辆的驾驶员不必自己手动控制机动车辆的纵向和横向引导。然而，驾驶员必须不断监控对纵向和横向引导的自动控制，以便能够在必要时进行手动干预。驾驶员必须做好随时完全接管机动车辆驾驶的准备。
高度自动驾驶是指，在一定时间内、具体情况下(例如：在高速公路上行驶、在停车场内行驶、超越某个对象、在由车道标记所限定的车道内行驶)，自动控制机动车辆的纵向和横向引导。机动车辆的驾驶员不必自己手动控制机动车辆的纵向和横向引导。驾驶员不必为了能够在必要时进行手动干预而持续监控对纵向和横向引导的自动控制。在必要时，会自动向驾驶员发出接管请求，以接管对纵向和横向引导的控制，特别是在有足够的时间储备的情况下发出。因此，驾驶员必须潜在地能够接管对纵向和横向引导的控制。自动识别对横向和纵向引导的自动控制的界限。在高度自动驾驶时，不可能在每种初始情况下都自动实现风险最小的状态。
全自动驾驶是指，在具体情况下(例如：在高速公路上行驶、在停车场内行驶、超越某个对象、在由车道标记所限定的车道内行驶)，自动控制机动车辆的纵向和横向引导。机动车辆的驾驶员不必自己手动控制机动车辆的纵向和横向引导。驾驶员不必为了能够在必要时进行手动干预而监控对纵向和横向操纵的自动控制。在对横向和纵向引导的自动控制结束之前，自动请求驾驶员接管驾驶任务(控制机动车辆的横向和纵向引导)，特别是在留有足够的时间储备的情况下。如果驾驶员不接管驾驶任务，会自动返回到风险最小状态。自动识别对横向和纵向引导的自动控制的界限。在所有情况下，都可以自动返回到风险最小的系统状态。
在该方法的一个实施方式中规定，如果结果表明天气可能对环境传感器的功能有影响，则确定所确定的对环境传感器的功能的影响是否实际上影响基础设施支持的辅助，以便输出另一种结果，该另一种结果表明所确定的对环境传感器的功能的影响是否实际上影响基础设施支持的辅助，其中，用于基础设施支持的辅助的系统基于输出的另一种结果来运行。
这例如带来了如下技术优势：系统可以有效地运行。
因此，根据该实施方式规定，如果已经确定天气可能对环境传感器的功能有影响，则作为后续步骤，确定该可能的影响是否实际上影响系统本身的功能。可能的情况是，虽然环境传感器仅受限地工作，但这在当前的具体情况下实际上对系统自身的功能或功能范围没有影响。
例如，小雨会影响图像传感器的功能，使得存在更多重影对象和/或丢失对象或增大图像传感器数据(例如视频图像)的不准确性。这些影响可以例如通过机器学习方法(即通过“Machine Learning(机器学习)”方法)、例如通过除雨方法(即从图像传感器数据中计算出降雨)和/或多传感器数据融合和/或通过监控功能来解决和/或被确定，并且例如可以相应地传达在基础设施辅助中可能增大的不确定性。例如，该系统因而可以提供(几乎)全方位的基础设施辅助。
在该方法的一个实施例中规定，确定所确定的对环境传感器的功能的影响是否实际上影响基础设施支持的辅助，这包括：基于所确定的对环境传感器的功能影响，从用于环境传感器的多个诊断方法中选择诊断方法，其中，执行所选择的诊断方法，以便检查环境传感器，使得另一种结果包括所执行的诊断方法的诊断结果。
这例如带来了如下技术优势：可以有效地确定所确定的对环境传感器的功能的影响是否实际上影响基础设施支持的辅助。因此，根据该实施方式规定，为环境传感器选择确定的诊断方法，其中，执行所选择的诊断方法，以便检查环境传感器。基于对环境传感器的功能的可能影响来执行该选择的事实特别是带来了如下技术优势：可以有效地执行该选择。
对合适的诊断方法的选择例如取决于当前天气条件与其对环境传感器功能的影响的组合。下面的例子将示范性地解释这一点：
例如，在有风的情况下，诊断方法是环境传感器-错误定向识别。
在下雨和/或下雪的情况下，诊断方法例如包括：对静态参考进行检查，如果例如基于通过环境传感器基于环境信号(即，基于代表环境传感器的周围环境的环境信号，其通过环境传感器检测到)对环境传感器的周围环境的检测；进行空闲空间识别，以识别在环境传感器的周围环境中的空闲的和/或占用的面；和/或进行对象探测，以便探测在环境传感器的周围环境中的对象。
有关现有天气状况的信息可以提供帮助，特别是用于得出确定事件和/或错误实例的原因和/或背景，以便可以有效地决定对此必需的措施。因此可以说，存在对确定事件和/或错误实例的背景的关注(英语中的“Context-aware(背景知悉)”)。
在该方法的一个实施方式中规定，确定天气是否会对环境传感器的功能产生影响，这包括，确定天气是否可能对环境传感器的位置和/或取向和/或环境传感器的作用范围产生影响，使得结果表明天气是否会对环境传感器的位置和/或取向和/或环境传感器的作用范围产生影响。
这例如带来了如下技术优势：确定对环境传感器的功能的可能影响可以有效地进行。例如，风会导致其上固定有环境传感器的固定元件发生移动，使得环境传感器的位置和/或定向也由于该移动而改变。这同样类似地适用于图像传感器本身。
例如，在环境传感器的固定元件上的雪负载会导致固定元件发生移动，例如弯曲，使得这也可以导致环境传感器的定向和/或位置的变化。
例如，术语“位置”和“取向”也可以归纳在术语“姿态”下。
例如，雾和/或雨和/或降雪可能导致环境传感器的作用范围受到限制。因此，例如环境传感器的作用范围可能由于这样的天气而受到限制或减小。
例如规定，基于查找表来执行确定天气是否会对环境传感器的功能产生影响，该查找表针对确定天气表明天气是否会对环境传感器的功能产生影响。
例如，系统可以以两种模式运行。
例如，在第一种模式中，利用不同天气事件在时间推移中的强度和其影响来确定并学习不同天气事件之间的关联。这些确定的关联例如取决于所选择的环境传感器、环境传感器安装位置和当地条件，这些关联然后例如由系统操作员检查和批准。
该第一模式(也称为学习模式)可以例如直到确定足够的程度为止是起作用的，即直到确定结果的最低程度为止，其表明天气是否会对环境传感器的功能产生影响。
在第二模式中，所确定的关联例如用于有效地激活诊断方法和/或做出关于系统降级的判定。
通过所确定的关联，例如可考虑预测，使得系统可以及时地且协调地适当降级(所谓的英文“Graceful Degradation”(优雅降级))。
在该方法的一个实施方式中规定，确定所确定的对环境传感器的功能的影响是否实际上影响基础设施支持的辅助，这包括，确定天气是否实际上对环境传感器的位置和/或取向和/或环境传感器的作用范围有影响，使得另一种结果表明天气是否实际上对环境传感器的位置和/或取向和/或环境传感器的作用范围有影响。
这例如带来了如下技术优势：可以有效地执行确定天气是否实际上在基础设施支持的辅助方面对系统的功能有影响。
以雾为例，例如可以系统地监控所跟踪的对象的初始位置如何随时间变化。例如，可以与雾的现有强度一起估计从何时起存在影响和/或可能的降级。由此例如在系统中非常确切地知道环境传感器作用范围已因雾而缩小。
由于环境传感器校准和/或其他影响，也可能发生作用范围减小。作用范围缩小是由雾引起的这一事实有助于系统确定原因，并且不会激活其他不必要的诊断方法。
在该方法的一个实施方式中规定，基于输出的结果和/或输出的另一种结果，确定关于基础设施支持的辅助的受限的功能范围，其中，用于基础设施支持的辅助的系统基于所确定的受限的功能范围来运行，其中，受限的功能范围特别是规定，应终止基础设施支持的辅助。
这例如带来了如下技术优势：系统可以有效地运行。因此，根据该实施方式规定，在对环境传感器的功能可能产生影响的情况下和/或在对基础设施支持的辅助产生实际影响的情况下，功能范围在基础设施支持的辅助方面受到限制，特别是终止。因此，例如机动车辆在其行驶通过基础设施时可以至少以受限的方式得到支持。
由于安全要求或安全影响而终止可以特别有用。例如，如果确保不会产生后果(事故或类似情况)，那么也可以提供受限的辅助。
在该方法的一个实施方式中规定，受限的功能范围指明了以下规范中的一个或多个：减小用于机动车辆的基础设施辅助数据的可靠性因子；使用适合于天气和/或可能的和/或实际的影响的算法来确定用于机动车辆的基础设施辅助数据；采用适合于天气和/或可能的和/或实际的影响的假设，基于该假设来确定用于机动车辆的基础设施辅助数据；根据天气和/或可能的和/或实际的影响，调整支持区域的大小，在该支持区域内，机动车辆通过系统得到用于其行驶的基础设施支持；通过系统仅还针对确定的最大机动车辆速度为机动车辆提供基础设施支持；通过系统仅还针对机动车辆的预定的最低自动程度为机动车辆提供基础设施支持；通过系统，仅还针对预定的最低安全完整性水平，特别是机动车辆的最低ASIL和/或最低SIL，为机动车辆提供基础设施支持。
这例如带来了如下技术优势：系统可以有效地运行。
提到的可靠性因子例如可以在数学上表达环境模型在不利天气条件下增大的不确定性。对象数据中的这种不确定性于是例如既可以在机动车辆自身的环境传感器数据融合中使用，又可以由机动车辆轨迹规划器使用。例如，如果无法规划合理的轨迹，则具有不确定性信息的机动车辆也可以进入降级状态。
例如存在确定的标准，比如必须检测某个区域的环境传感器的数量和环境传感器模式，以实现基础设施辅助的安全目标和性能。例如，可以将整个支持区域划分为多个小区，并且可以例如针对各个小区确定现有天气事件在何种程度上已经满足了必要的标准。由此例如可以在系统中相当精确地确定哪些区域不再能够得到完全支持，即不必总是减少相同的百分比。此外，例如可以存储和分析这些关联，以便指定更好的环境传感器安装位置、更好的传感器属性。
缩写“ASIL”代表英文术语“Automotive Safety Integrity Level(汽车安全完整性等级)”，可以翻译成德文为“Automotive”。“汽车安全完整性等级”是ISO26262标准的关键组成部分，ASIL区分了四种不同的ASIL风险等级，分别标记为ASIL-A、ASIL-B、ASIL-C和ASIL-D。
缩写“SIL”代表英文术语“SafetyIntegrityLevel”，可以翻译成德文为“(安全完整性等级)”。“安全完整性等级”是IECEN61508标准的关键组成部分，SIL区分了四种不同的SIL风险等级，分别标识为SIL-1、SIL-2、SIL-3和SIL-4。
自动程度例如可以是以下自动程度之一：0、1、2、3和4。
自动程度0意味着机动车辆只能手动驾驶。自动程度1意味着机动车辆可以在辅助下驾驶。自动程度2意味着机动车辆可以部分自动地驾驶。自动程度3意味着机动车辆可以高度自动地驾驶。自动程度4意味着机动车辆可以全自动地驾驶。
在该方法的一个实施方式中规定，基于输出的结果和/或输出的另一种结果，从大量预定的应对措施中选择至少一种用于补偿影响的应对措施，其中，用于基础设施支持的辅助的系统基于所选择的至少一种应对措施运行，以便执行该至少一种应对措施。
这例如带来了如下技术优势：系统可以有效地运行。这特别是带来了可以有效地补偿影响的技术优势。
在该方法的一个实施方式中规定，多个应对措施包括从以下应对措施组中选择的要素：去除由天气导致的对图像传感器具有机械作用的机械负载；稳定和/或抵对地稳定环境传感器的固定元件，通过该固定元件将环境传感器固定在基础设施内部；激活环境传感器的环境传感器稳定功能；重新校准环境传感器；计算出影响；运行被用于基础设施支持的辅助的系统所包括的空调设备，以便对环境传感器进行空气调节，特别是对其进行冷却或加热；运行被用于基础设施支持的辅助的系统所包括的加热机构，以便加热环境传感器；运行被用于基础设施支持的辅助的系统所包括的冷却机构，以便冷却环境传感器；运行被用于基础设施支持的辅助的系统所包括的照明机构，以便照亮环境传感器的周围环境；激活被用于基础设施支持的辅助的系统所包括的无人机，以便补充或接管环境传感器的环境检测功能；运行在环境传感器的周围环境中的另一个环境传感器，以便补充或接管环境传感器的环境检测功能。
这例如带来了如下技术优势：可以选择特别合适的应对措施。
机械负载例如可以包括雪。这种机械负载例如可以对固定元件产生机械作用，环境传感器固定在该固定元件上。稳定和/或抵对地稳定环境传感器的固定元件(通过该固定元件将环境传感器固定在基础设施内部)例如具有如下技术优势：可以有效地补偿由天气引起的机械负载，该负载例如对图像传感器和/或固定元件有机械作用。
例如，当有风时，激活环境传感器的环境传感器稳定功能可以是特别有利的，使得可以有效地补偿环境传感器的由风引起的相应移动。
根据风强度信息、动态补偿算法的性能和其他存在的天气条件，例如可以选择何时可以最好地执行重新校准。环境传感器姿态的外部重新校准例如有助于纠正环境传感器数据在环境传感器坐标系到全局系统坐标系之间的转换。通过这种方式，例如可以补偿风的影响。
无人机例如包括一个或多个环境传感器，其被设计为检测无人机的环境或无人机的周围环境，并基于该检测输出环境传感器数据。因此，无人机例如可以以有效的方式至少部分地、特别是完全地接管环境传感器的任务。环境传感器的该任务特别是在于，检测其环境，并基于检测输出环境传感器数据。
无人机是无人驾驶的飞行器，并且例如是四轴飞行器、六轴飞行器、八轴飞行器或者通常是多轴飞行器。
如果对无人机使用单数，则应始终读取复数，反之亦然。这同样适用于其他环境传感器。
在该方法的一个实施方式中规定，基于天气检查预定天气事件是否已经发生，以便输出表明预定天气事件是否已经发生的检查结果，其中，确定天气是否对环境传感器的功能有影响，这基于输出的检查结果来执行。
这例如带来了如下技术优势：可以有效地执行确定天气是否会对环境传感器的功能产生影响。
如果例如检查结果表明已经发生了预定的天气事件，则才执行确定天气是否会对环境传感器的功能产生影响的步骤。换言之，例如可以规定，预定天气事件的发生首先触发或引发了对天气是否会对环境传感器的功能产生影响的确定。换句话说，这例如意味着，仅当预定天气事件发生时才检查或确定天气是否会对环境传感器的功能产生影响。这意味着，并非对于任何天气都确定该天气是否会对环境传感器的功能产生影响，而是例如仅预定的天气事件。因此，该方法可以以有效的方式并且节省资源且省时地执行。
在该系统的一个实施方式中，该系统包括在空间上分布地布置在基础设施内部的一个或多个环境传感器。
在该系统的一个实施方式中，该系统包括空调设备，以便对环境传感器进行空气调节，特别是冷却或加热。空调设备例如被设计为对环境传感器进行空气调节。
在该系统的一个实施方式中，该系统包括用于加热环境传感器的加热机构。加热机构例如被设计为加热环境传感器。
在该系统的一个实施方式中，该系统包括用于冷却环境传感器的冷却机构。冷却机构例如被设计为冷却环境传感器。
在该系统的一个实施方式中，该系统包括照明机构，以照亮环境传感器的周围环境。照明机构例如被设计为照亮环境传感器的周围环境。
在该系统的一个实施方式中，该系统包括无人机，以补充或接管环境传感器的环境检测功能。
在该系统的一个实施方式中，设置了另一个环境传感器，其可以补充或接管环境传感器的环境检测功能。
在该方法的一个实施方式中规定，该方法通过根据第二方面的系统来执行或实施。
该方法的技术功能类似地由系统的相应技术功能来得出，反之亦然。这特别是意味着，方法特征是由相应的系统特征得出的，反之亦然。
与该方法有关的陈述类似地适用于该系统，反之亦然。
在该系统的一个实施方式中规定，该系统在编程技术方面被设计用于执行根据第三方面的计算机程序。
在该方法的一个实施方式中规定，该方法是一种计算机实现的方法。
术语“辅助”和“支持”可以同义地使用。
术语“环境”和“周围环境”可以同义地使用。
措辞“至少一个”意味着“一个或多个”。
说明书中描述的实施方式和示例可以以任何方式彼此组合，即使没有明确描述。
基础设施例如包括以下基础设施元件中的一种或多种：隧道、高速公路交叉口、高速公路交叉口、高速公路入口、高速公路出口、交叉口，特别是环岛、十字路口和汇入口、停车场、建筑工地、具有交通灯的交叉口、乡村道路、乡村道路入口、乡村道路出口、加速车道、铁路交叉道口。
调整支持区域(在该支持区域中机动车辆通过系统得到用于其行驶的基础设施支持)的大小例如包括进行调整，使得与功能范围不受限制的情况相比，支持区域开始于基础设施元件前面更小的距离处。例如，机动车辆通过系统从相距基础设施元件的第一距离处，在功能范围不受限制的情况下(即不受限制的功能范围)得到基础设施辅助，并且机动车辆通过系统从相距基础设施元件的第二距离处，在功能范围不受限制的情况下得到基础设施辅助，其中，第二距离小于第一距离。
在一个实施方式中规定，记录一个、多个或所有的方法步骤。例如，记录天气。例如，记录可能的影响。例如，记录实际影响。例如，记录相应的反应，即例如应对措施和/或受限制的功能范围。
例如规定，随着时间的推移，例如使用机器学习方法和/或例如使用人工智能来学习对天气和/或对可能的影响和/或对实际影响的反应。
附图说明
下面借助优选的实施例更详细地解释本发明。
图1示出了根据第一方面的第一种方法的流程图；
图2示出了根据第一方面的第二种方法的流程图；
图3示出了根据第二方面的第一系统；
图4示出了根据第四方面的机器可读的存储介质；
图5示出了根据第二方面的第二系统；并且
图6示出了根据第二方面的第三系统。
具体实施方式
图1示出了一种用于在行驶通过基础设施时基础设施支持地辅助机动车辆的系统的第一运行方法的流程图，其中，该系统包括布置在基础设施内部的环境传感器，包括以下步骤：
接收101天气信号，这些天气信号代表在环境传感器的位置处和/或周围的天气；
确定103该天气是否会对环境传感器的功能产生影响，以便输出表明天气是否会对环境传感器的功能产生影响的结果；
基于输出的结果来运行105用于基础设施支持的辅助的系统。
图2示出了一种用于在行驶通过基础设施时基础设施支持地辅助机动车辆的系统的第二运行方法的流程图，其中，该系统包括布置在基础设施内部的环境传感器。
该方法开始于功能块200。根据功能块201规定，接收天气信号，这些天气信号代表在环境传感器的位置处和/或周围的天气。根据功能块203规定，确定该天气是否会对环境传感器的功能产生影响，以便输出表明天气是否会对环境传感器的功能产生影响的结果。
如果根据功能块203的所述确定，天气不会对环境传感器的功能产生影响，则规定该方法在功能块205处结束。
如果根据功能块203，结果表明天气可能对环境传感器的功能有影响，则根据功能块207规定，确定所确定的对环境传感器的功能的影响是否实际上影响了基础设施支持的辅助。如果情况并非如此，则该方法在功能块205处结束。而如果所确定的对环境传感器的功能的影响实际上影响了基础设施支持的辅助，则根据功能块209规定，基于天气和/或基于可能的影响和/或基于实际影响，确定关于基础设施支持的辅助的受限的功能范围，其中，用于基础设施支持的辅助的系统基于所确定的受限的功能范围来运行。
然后该方法在功能块205处结束。
例如，在功能块209中，可以规定启动应对措施。在功能块209中，例如可以规定关于基础设施辅助的功能范围的限制。在功能块209中，例如可以规定基础设施辅助的停止或结束。
图3示出了一种用于在行驶通过基础设施时基础设施支持地辅助机动车辆的系统301。系统301被设计为执行根据第一方面的方法的所有步骤。
图4示出了其上存储了计算机程序403的机器可读的存储介质401。计算机程序403包括指令，当计算机程序403由计算机执行时，这些指令使得计算机执行根据第一方面的方法。
图5示出了在行驶通过基础设施503时的机动车辆501。基础设施503包括高速公路入口505。这意味着，机动车辆501正在高速公路入口505上行驶。
规定了一种用于在行驶通过基础设施时基础设施支持地辅助机动车辆的系统507。系统507包括具有图像传感器511的摄像机509。摄像机509固定在桅杆512上。桅杆512是固定机构的示例。
摄像机509记录高速公路入口505的图像，并且将作为环境传感器数据示例的这些视频图像输出至数据处理机构513。数据处理机构513例如基于视频图像来确定用于机动车辆501的基础设施辅助数据，并且经由无线通信接口515将这些基础设施辅助数据发送至机动车辆501。
在基础设施503内设置了气象站517，该气象站例如可以是系统507的一部分。气象站517包括被设计用来测量气象参量的一个或多个测量设备(未示出)。因此，测量的参量代表在摄像机509的位置处和/或在摄像机509周围的天气。这些测量参量例如无线地发送到数据处理机构513。该发送由具有附图标记519的第一箭头象征性地表示。
还设置了云基础设施521，其同样可以例如将天气数据发送到数据处理机构513，其中，这些天气数据同样代表在摄像机509的位置处和/或在摄像机509周围的天气。该发送由具有附图标记523的第二箭头象征性地表示。
机动车辆501还可以将天气数据发送到数据处理机构513，其中，机动车辆501本身已经确定了这些天气数据。例如，机动车辆501可以具有能够测量气象参量的测量设备。因此，这些天气数据代表在摄像机509周围的天气。这些天气数据从机动车辆501到数据处理机构513的所述发送由具有附图标记525的第三箭头象征性地表示。
因此，这意味着数据处理机构513从各种源接收天气信号，这些天气信号代表在摄像机509的图像传感器511的位置处和/或周围的天气。
然后，基于天气信号，数据处理机构513可以确定天气是否可能对图像传感器511的功能产生影响，并且系统507可以相应地根据上面和/或下面描述的设计运行。
图6示出了包括高速公路603的基础设施601，在高速公路603旁边安装了一种用于在行驶通过基础设施时基础设施支持地辅助机动车辆的第三系统605。
第三系统605包括多个摄像机607，每个摄像机包括图像传感器(未示出)。摄像机607固定在承载系统609上，承载系统609包括吊杆或悬臂610，其中，摄像机607固定在悬臂上。承载系统609例如也可以形成为或设计为交通标志桥。交通标志桥也可称为龙门架。
第三系统605包括数据处理机构611，该数据处理机构与根据图5的数据处理机构513类似地接收摄像机607的视频图像，并且基于此可以确定用于在高速公路603上行驶的机动车辆的基础设施辅助数据。与结合图5的解释类似，数据处理机构611还接收相应的天气信号，并基于此确定天气是否可能对摄像机607的图像传感器的功能具有可能的影响。于是相应地规定，基于相应的结果运行第三系统605。
例如，风可以引起悬臂610振动，使得摄像机607的图像传感器的位置和/或取向可以因此改变。这例如意味着，摄像机无法再监视或检测高速公路603的车道，这些摄像机实际上被设置用于监视所述车道。由于移位，例如可能发生摄像机607无法再检测整个车道，而仅检测其中的一部分。
在这种情况下，例如可以规定，终止基础设施辅助，或至少限制其功能范围。
总之，这里描述的方案特别是基于这样的事实：识别出对环境传感器的功能的可能的天气影响，并且在需要时采取一个或多个必要的动作来防止影响，和/或针对基础设施辅助限制功能范围，或者终止或停止基础设施辅助。
在一个实施方式中，在现场使用天气传感器(风速计、雨量计等)来探测天气。
在一个实施方式中，使用来自一个或多个云天气服务的天气数据。
在一个实施方式中，使用来自机动车辆的发送到基础设施的天气数据。
在一个实施方式中，可以使用前述实施方式的任意组合。
对天气数据(即天气信号)的处置/处理可以例如在环境传感器中和/或在现场的计算单元中和/或在基础设施后端中和/或在基础设施后端中心中执行。
如果例如确定出例如对环境传感器的位置有影响的天气影响，例如由于雪和风，和/或例如对环境传感器的功能有影响，例如由于雨、雾、雪(例如，雪和/或雨导致图像传感器或雷达传感器的视力受限，则例如自动执行以下动作中的至少一项或任意组合：
分析这些影响是否在一辆或多辆机动车辆的基础设施辅助方面对系统的功能范围或功能能力产生影响。
开始应对措施。
针对基础设施辅助限制功能范围。
停止基础设施辅助。
在本文中，确定或探测天气影响例如意味着，连续地或者说周期性地(特别是以高频率)分析或者说查询这些天气数据。
例如，探测到确定的天气事件(例如暴风)会触发进一步的方法步骤。
应对措施例如是以下应对措施：
去除机械负载。
将环境传感器固定机构(例如桅杆)(抵对地)稳定。
激活环境传感器稳定功能(例如图像传感器的图像稳定执行器)。
对环境传感器执行重新校准。
计算天气影响。
执行热变化或冷变化(例如，在结冰时接通加热器)。
执行灯光调整(例如，在摄像机的情况下接通或激活照明机构)。
例如规定，附加的环境传感器—特别是无人机的环境传感器—附加地或替代地、特别是暂时地接管不再正确工作的环境传感器的任务。
针对基础设施辅助限制功能范围例如包括一个或多个以下选项：
调整环境传感器数据和/或基础设施辅助数据的可靠性因子。
调整算法或其假设(例如，使用降雨标准来评估相机图像)。
调整支持范围(例如，机动车辆仅在隧道前方100m获得辅助(而不是全功能范围的200m)。
调整机动车辆功能或对其的支持(例如，仅针对降低机动车辆的最大速度而提供辅助)。
在另一实施方式中，记录天气条件和/或其对环境(例如对标记)的影响和/或反应(应对措施和/或限制)。
在另一实施方式中，学习关于天气条件的反应或可能的反应(特别是使用人工智能)。
该方案例如可用于以下应用场景：隧道、高速公路交叉口、高速公路入口、高速公路出口、城市交叉路口。也就是说，特别是在基础设施用于支持机动车辆的至少部分自动的驾驶的所有地方，例如在AVP的范畴内。AVP代表“automated valet parking(自动代客泊车)”，可以翻译为“自动泊车服务”。

Claims (13)

1.一种用于在行驶通过基础设施时基础设施支持地辅助机动车辆(501)的系统(301、507、605)的运行方法，其中，所述系统(301、507、605)包括布置在所述基础设施内部的环境传感器(511)，所述方法包括以下步骤：
接收(101)天气信号，所述天气信号代表在所述环境传感器(511)的位置处和/或周围的天气；
确定(103)所述天气是否会对所述环境传感器(511)的功能产生影响，以便输出表明所述天气是否会对所述环境传感器(511)的功能产生影响的结果；
基于输出的结果来运行(105)用于基础设施支持的辅助的所述系统(301、507、605)。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，如果结果表明所述天气可能对所述环境传感器(511)的功能有影响，则确定所确定的对所述环境传感器(511)的功能的影响是否实际上影响所述基础设施支持的辅助，以便输出另一种结果，所述另一种结果表明所确定的对所述环境传感器(511)的功能的影响是否实际上影响所述基础设施支持的辅助，其中，用于基础设施支持的辅助的所述系统(301、507、605)基于输出的所述另一种结果来运行。
3.根据权利要求2所述的方法，其中，确定所确定的对所述环境传感器(511)的功能的影响是否实际上影响所述基础设施支持的辅助，这包括：基于所确定的对所述环境传感器(511)的功能影响，从用于所述环境传感器(511)的多个诊断方法中选择诊断方法，其中，执行所选择的诊断方法，以便检查所述环境传感器(511)，使得所述另一种结果包括所执行的诊断方法的诊断结果。
4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，确定所述天气是否会对所述环境传感器(511)的功能产生影响，这包括，确定所述天气是否可能对所述环境传感器(511)的位置和/或取向和/或所述环境传感器(511)的作用范围产生影响，使得所述结果表明所述天气是否会对所述环境传感器(511)的位置和/或取向和/或所述环境传感器(511)的作用范围产生影响。
5.根据权利要求4所述的方法，只要从属于权利要求2，其中，确定所确定的对所述环境传感器(511)的功能的影响是否实际上影响所述基础设施支持的辅助，这包括，确定所述天气是否实际上对所述环境传感器(511)的位置和/或取向和/或所述环境传感器(511)的作用范围有影响，使得所述另一种结果表明所述天气是否实际上对所述环境传感器(511)的位置和/或取向和/或所述环境传感器(511)的作用范围有影响。
6.根据前述权利要求中任一项的关于所述另一种结果的方法，只要从属于权利要求2，其中，基于输出的所述结果和/或输出的所述另一种结果，确定关于所述基础设施支持的辅助的受限的功能范围，其中，用于基础设施支持的辅助的所述系统(301、507、605)基于所确定的受限的功能范围来运行，其中，所述受限的功能范围特别是规定，应终止所述基础设施支持的辅助。
7.根据权利要求6所述的方法，其中，所述受限的功能范围指明了以下规范中的一个或多个：减小用于机动车辆(501)的基础设施辅助数据的可靠性因子；使用适合于所述天气和/或可能的和/或实际的影响的算法来确定用于机动车辆(501)的基础设施辅助数据；采用适合于所述天气和/或可能的和/或实际的影响的假设，基于所述假设来确定用于机动车辆(501)的基础设施辅助数据；根据所述天气和/或可能的和/或实际的影响，调整支持区域的大小，在所述支持区域内，机动车辆(501)通过所述系统(301、507、605)得到用于其行驶的基础设施支持；通过所述系统(301、507、605)仅还针对确定的最大机动车辆速度为机动车辆(501)提供基础设施支持；通过所述系统(301、507、605)仅还针对所述机动车辆(501)的预定的最低自动程度为机动车辆(501)提供基础设施支持；通过所述系统(301、507、605)，仅还针对预定的最低安全完整性水平，特别是所述机动车辆(501)的最低ASIL和/或最低SIL，为机动车辆(501)提供基础设施支持。
8.根据前述权利要求中任一项的关于所述另一种结果的方法，只要从属于权利要求2，其中，基于输出的所述结果和/或输出的所述另一种结果，从大量预定的应对措施中选择至少一种用于补偿影响的应对措施，其中，用于基础设施支持的辅助的所述系统(301、507、605)基于所选择的至少一种应对措施运行，以便执行所述至少一种应对措施。
9.根据权利要求8所述的方法，其中，多个应对措施包括从以下应对措施组中选择的要素：去除由所述天气导致的对图像传感器具有机械作用的机械负载；稳定和/或抵对地稳定所述环境传感器(511)的固定元件，通过所述固定元件将所述环境传感器(511)固定在所述基础设施内部；激活所述环境传感器(511)的环境传感器稳定功能；重新校准所述环境传感器(511)；计算出影响；运行被用于基础设施支持的辅助的所述系统(301、507、605)所包括的空调设备，以便对所述环境传感器(511)进行空气调节，特别是对其进行冷却或加热；运行被用于基础设施支持的辅助的所述系统(301、507、605)所包括的加热机构，以便加热所述环境传感器(511)；运行被用于基础设施支持的辅助的所述系统(301、507、605)所包括的冷却机构，以便冷却所述环境传感器(511)；运行被用于基础设施支持的辅助的所述系统(301、507、605)所包括的照明机构，以便照亮所述环境传感器(511)的周围环境；激活被用于基础设施支持的辅助的所述系统(301、507、605)所包括的无人机，以便补充或接管所述环境传感器(511)的环境检测功能；运行在所述环境传感器(511)的周围环境中的另一环境传感器(511)，以便补充或接管所述环境传感器(511)的环境检测功能。
10.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，基于所述天气检查预定天气事件是否已经发生，以便输出表明预定天气事件是否已经发生的检查结果，其中，确定所述天气是否对所述环境传感器(511)的功能有影响，这基于输出的检查结果来执行。
11.一种用于在行驶通过基础设施时基础设施支持地辅助机动车辆(501)的系统(301、507、605)，其中，所述系统(301、507、605)被设计为执行根据前述权利要求中任一项所述的方法的所有步骤。
12.一种计算机程序(403)，包括指令，当所述计算机程序(403)由计算机执行时，所述指令使得所述计算机执行根据权利要求1至10中任一项所述的方法。
13.一种机器可读的存储介质(401)，其上存储有根据权利要求12所述的计算机程序(403)。
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