DE102018003130A1 - Erprobung eines Fahrzeugs mit simulierten Verkehrsteilnehmern - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein System (100) aufweisend eine Fahrzeugkontrolleinrichtung (3) eines Fahrzeugs (1), eine Datenschnittstelle (5), wobei die Datenschnittstelle (5) mit einer Sensorvorrichtung (7) zum Erfassen von Sensordaten über Objekte in der Umgebung des Fahrzeugs (1) verbindbar ist und wobei die Datenschnittstelle (5) zum Übermitteln der Sensordaten an die Fahrzeugkontrolleinrichtung (3) ausgeführt ist, und eine mit der Datenschnittstelle (5) verbundene Simulationseinheit (9), wobei die Fahrzeugkontrolleinrichtung (3) dazu ausgeführt ist, ein Steuersignal S für das Fahrzeug (1) basierend auf den Sensordaten zu erzeugen, und wobei die Simulationseinheit (9) dazu ausgeführt ist, ein virtuelles Objekt (11) zu erzeugen und an die Datenschnittstelle (5) künstlich erzeugte Sensordaten basierend auf dem virtuellen Objekt (11) zu übermitteln.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein System, insbesondere ein System mit einer Datenschnittstelle und einer damit verbundenen Simulationseinheit und Fahrzeugkontrolleinrichtung, wobei die Simulationseinheit insbesondere ein virtuelles Objekt erzeugt und an die Datenschnittstelle künstlich erzeugte Sensordaten übermittelt, sowie ein Fahrzeug mit einem solchen System und ein Verfahren zum Betreiben eines Fahrzeugs.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, ein Fahrzeug in verschiedenen Verkehrssituationen gefahrlos auf sicherheitskritische Funktionen zu testen.
  • Die Erfindung ergibt sich aus den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche. Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
  • Ein erster Aspekt der Erfindung betrifft ein System. Das System weist eine Fahrzeugkontrolleinrichtung eines Fahrzeugs und eine Datenschnittstelle auf, wobei die Datenschnittstelle mit einer Sensorvorrichtung zum Erfassen von Sensordaten über Objekte in der Umgebung des Fahrzeugs verbindbar ist und wobei die Datenschnittstelle zum Übermitteln der Sensordaten an die Fahrzeugkontrolleinrichtung ausgeführt ist. Die Fahrzeugkontrolleinrichtung ist hierbei dazu ausgeführt, ein Steuersignal S für das Fahrzeug basierend auf den Sensordaten zu erzeugen. Ferner weist das System eine mit der Datenschnittstelle verbundene Simulationseinheit auf. Die Simulationseinheit ist dazu ausgeführt, ein virtuelles Objekt zu erzeugen und an die Datenschnittstelle künstlich erzeugte Sensordaten basierend auf dem virtuellen Objekt zu übermitteln.
  • Insbesondere ist die Datenschnittstelle an der Fahrzeugkontrolleinrichtung angeordnet.
  • Bevorzugt ist mit der Datenschnittstelle (je Sensorsignal) lediglich entweder die Simulationseinheit oder die Sensorvorrichtung verbindbar, sodass bevorzugt im erfindungsgemäßen Betrieb des Systems die Sensorvorrichtung von der Datenschnittstelle entfernt und stattdessen die Simulationseinheit damit verbunden wird.
  • Das Fahrzeug kann ein PKW, LKW, Bus, Schienenfahrzeug, Wasserfahrzeug, beispielsweise Schiff, Unterwasserfahrzeug, oder ein Luftfahrzeug sein.
  • Das virtuelle Objekt ist zumindest eines aus:
    • - anderer Verkehrsteilnehmer, insbesondere: Fußgänger, Radfahrer, KFZ, LKW, Bus, Straßenbahn, Zug.
    • - Verkehrsschild,
    • - Gegenstand,
    • - Gebäude,
    • - Straßenbegrenzung,
    • - Tier,
    • - Schlagloch, oder
    • - Ampel.
  • Dass die Sensordaten „basierend auf dem virtuellen Objekt“ erzeugt werden bedeutet insbesondere, dass die Sensordaten einen solchen Inhalt haben, als hätte eine reale Sensorvorrichtung ein reales anstatt eines virtuellen Objekts erfasst.
  • Die Fahrzeugkontrolleinrichtung ist bevorzugt eine Recheneinheit, oder in anderen Worten ein „Bordcomputer“, des Fahrzeugs. Ferner ist die Fahrzeugkontrolleinrichtung bevorzugt dazu ausgeführt, Steuersignale an das Fahrzeug zum (halb-)automatischen oder weiterhin bevorzugt (halb-)autonomen Betrieb des Fahrzeugs zu übermitteln. Die Steuersignale sind insbesondere für Antriebe und Aktuatoren des Fahrzeugs bestimmt. Bevorzugt weist die Fahrzeugkontrolleinrichtung insoweit die Funktion eines „Autopiloten“, d.h. eines Fahrzeugsubsystems zum automatischen Betrieb des Fahrzeugs innerhalb einer vorgegebenen Routenführung für das Fahrzeug auf. Dazu nutzt die Fahrzeugkontrolleinrichtung die von der Sensoreinheit erfassten bzw. von der Simulationseinheit erzeugten Sensordaten über Objekte in der Umgebung des Fahrzeugs. Auf Grundlage dieser Sensordaten wird von der Fahrzeugkontrolleinrichtung insbesondere ein vom Fahrzeug einzunehmender Bewegungspfad und weiterhin bevorzugt eine Trajektorie des Fahrzeugs ermittelt.
  • In anderen Worten werden erfindungsgemäß der Schnittstelle, die im sonstigen Betrieb des Fahrzeugs von der Sensoreinheit Sensordaten erhält und an die Fahrzeugkontrolleinrichtung weitergibt, künstlich erzeugte Sensordaten übergeben. Diese Sensordaten sind durch die Simulationseinheit insbesondere so ausgebildet, dass die auf der Fahrzeugkontrolleinrichtung ausgeführten Algorithmen die Sensordaten aus einer virtuellen Realität zur Verfügung gestellt bekommen, ohne dass jedoch insbesondere eine Änderung an den Algorithmen vorzunehmen ist, da die künstlich erzeugten Sensordaten bevorzugt derart ausgestaltet sind, dass sie gemäß ihrer Datenstruktur, ihrer Abtastfrequenz (so genannte „Sample-Time“ oder „Sampling-Rate“) und ihrer Information den Sensordaten aus einer physikalisch-realen Sensoreinheit entsprechen.
  • Die Datenschnittstelle ist bevorzugt eine Schnittstelle in einem CAN-Bus-System.
  • Es ist eine vorteilhafte Wirkung der Erfindung, dass ein Fahrzeug in verschiedenen Verkehrssituationen gefahrlos auf sicherheitskritische Funktionen testbar ist.
  • Es ist eine weitere vorteilhafte Wirkung der Erfindung, dass das Testen reproduzierbar erfolgen kann.
  • Es ist eine weitere vorteilhafte Wirkung der Erfindung, dass Kosten durch den Wegfall von Fahrrobotern bzw. Testfahrern einerseits und Testfahrzeugen andererseits eingespart werden können.
  • Es ist eine weitere vorteilhafte Wirkung der Erfindung, dass auf einfache und kostengünstige Weise Staus mit einer hohen Anzahl von anderen Verkehrsteilnehmern nachgestellt werden können.
  • Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform ist die Fahrzeugkontrolleinrichtung dazu ausgeführt, einen Wert einer Zustandsgröße des Fahrzeugs an die Simulationseinheit zu übermitteln, wobei die Simulationseinheit dazu ausgeführt ist, das virtuelle Objekt in Abhängigkeit von dem Wert der Zustandsgröße zu erzeugen.
  • Hierbei wird vorteilhaft eine Wechselwirkung zwischen dem physikalisch realen Fahrzeug (insbesondere dessen Trajektorie) und dem jeweiligen virtuellen Objekt (insbesondere dessen Trajektorie) erzeugt, sodass insbesondere die Trajektorien des virtuellen Objekts - sofern es sich um ein bewegbares Objekt handelt - nicht zwingend vorgegeben sind, sondern das jeweilige virtuelle Objekt, bevorzugt ein weiterer virtueller Verkehrsteilnehmer, sich dynamisch an das Verhalten des physikalisch-realen Fahrzeugs und insbesondere dessen Trajektorie anpasst.
  • Der Begriff der Trajektorie beschreibt hierbei insbesondere einen Bewegungspfad des betrachteten Verkehrsteilnehmers, bzw. des Fahrzeugs, wobei jeder Ort dessen zu einem bestimmten Zeitpunkt betrachtet wird.
  • Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist das virtuelle Objekt ein virtueller anderer Verkehrsteilnehmer und die Abhängigkeit wird von dem Wert der Zustandsgröße aus einem Fahrermodell des Verkehrsteilnehmers ermittelt.
  • Das Fahrermodell ist hierbei insbesondere so eingerichtet und ausgebildet, dass es typisierte Verhaltensweisen eines menschlichen Fahrers beinhaltet. Bevorzugt weist das Fahrermodell die Möglichkeit und - bevorzugt dazu - die jeweilige Verhaltensweise auf bei Spurwechseln, beim Überholen, im Falle einer Staubildung, dichtem Auffahren, sowie unterschiedliche und spezielle Fahrstile beim Fahren in der Stadt und bei Überlandfahrten.
  • In anderen Worten erzeugt diese spezielle Art der Abhängigkeit weitere virtuelle mit dem eigenen physikalisch-realen Fahrzeug interagierende Verkehrsteilnehmer. Vorteilhaft wird somit eine reale Verkehrssituation mit hoher Simulationsqualität durch virtuelle Objekte und interagierende Verkehrsteilnehmer in einem selbst-organisierenden Verkehrsszenario abgebildet.
  • Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist die Fahrzeugkontrolleinrichtung dazu ausgeführt, ein Analyseverfahren zum Erkennen einer Gefahrensituation auf die Sensordaten anzuwenden und beim Erkennen einer Gefahrensituation ein Not-Steuersignal SNot zu erzeugen, wobei die Simulationseinheit dazu ausgeführt ist, das virtuelle Objekt so zu erzeugen, dass die auf dem virtuellen Objekt basierenden künstlich erzeugten Sensordaten zum Erkennen einer Gefahrensituation in der Fahrzeugkontrolleinrichtung führen.
  • Das Not-Steuersignal SNot führt insbesondere zu einer Gefahrenbremsung, die eine hohe Materialbelastung zur Folge hat und welche insbesondere im Straßenverkehr ein menschlicher Fahrer auch nur bei Gefahrensituationen anwenden würde, da dies eine unkomfortable Beschleunigung auf den Körper des Fahrers bewirkt und außerdem bei einem unachtsamen hinterher fahrenden Fahrer einen Auffahrunfall nach sich ziehen kann. Ferner bevorzugt führt das Not-Steuersignal SNot zu einem aggressiven Ausweichmanöver, welches ebenfalls insbesondere hohe (Quer-)Beschleunigungskräfte auf den Fahrer des Fahrzeugs bewirkt. Vorteilhaft werden von der Simulationseinheit das oder die virtuellen Objekte so erzeugt, dass insbesondere eine Kollision zwischen dem eigenen Fahrzeug und dem virtuellen Objekt droht, so dass derart geschaffene Sensordaten auf Grundlage des virtuellen Objekts erzeugt werden, dass eine virtuelle Kollision provoziert und somit durch die Fahrzeugkontrolleinrichtung nach Anwendung des Analyseverfahren auf die Sensordaten eine Gefahrensituation erkannt wird und daraufhin das Not-Steuersignal SNot erzeugt wird. Vorteilhaft sind hierdurch oben genannte extreme Fahrmanöver und eine drohende Kollision simulierbar, ohne dass tatsächlich eine physikalische Kollision und der damit einhergehende Schaden droht.
  • Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist die Zustandsgröße zumindest eine der folgenden Komponenten auf:
    • - eine Position des Fahrzeugs,
    • - eine Geschwindigkeit des Fahrzeugs,
    • - eine Beschleunigung des Fahrzeugs,
    • - ein Lichtzeichensignal des Fahrzeugs,
    • - einen Lenkwinkel zumindest eines Rades des Fahrzeugs,
    • - einen Wert des Steuersignals S oder des Not-Steuersignals SNot .
  • Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform weisen das Steuersignal S und das Not-Steuersignal SNot jeweils ein Lenksignal zum Einstellen eines Lenkwinkels zumindest eines drehbaren Rades des Fahrzeugs und/oder ein Bremssignal zum Ansteuern einer Bremsvorrichtung des Fahrzeugs auf.
  • Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist die Sensorvorrichtung zumindest eines der folgenden Elemente auf:
    • - Radareinheit,
    • - Lidareinheit,
    • - Ultraschallabstandssensor,
    • - Kamera,
    • - Stereokamera,
    • - Lasereinheit,
    • - satellitengestützte Ortungseinheit.
  • Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein Fahrzeug mit einem System wie oben und im Folgenden beschrieben.
  • Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Fahrzeugs, wobei das Fahrzeug eine Fahrzeugkontrolleinrichtung und eine Datenschnittstelle aufweist. Die Datenschnittstelle ist hierbei mit einer Sensorvorrichtung zum Erfassen von Sensordaten über Objekte in der Umgebung des Fahrzeugs verbindbar, wobei die Datenschnittstelle zum Übermitteln der Sensordaten an die Fahrzeugkontrolleinrichtung ausgeführt ist. Das Verfahren weist die folgenden Schritte auf:
  • In einem ersten Schritt erfolgt ein Erzeugen eines virtuellen Objekts durch eine Simulationseinheit, wobei die Simulationseinheit mit der Datenschnittstelle verbunden ist. In einem weiteren Schritt findet ein Übermitteln von künstlich erzeugten und auf dem virtuellen Objekt basierenden Sensordaten an die Datenschnittstelle durch die Simulationseinheit statt, und im folgenden Schritt ein Erzeugen eines Steuersignals S für das Fahrzeug basierend auf den künstlich erzeugten Sensordaten durch die Fahrzeugkontrolleinrichtung.
  • Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform weist das Verfahren weiterhin die folgenden Schritte auf: Ein Anwenden eines Analyseverfahrens zum Erkennen einer Gefahrensituation auf die Sensordaten durch die Fahrzeugkontrolleinrichtung, und ein Erzeugen eines Not-Steuersignals SNot bei Erkennen einer Gefahrensituation durch die Fahrzeugkontrolleinrichtung, wobei die Simulationseinheit das virtuelle Objekt so erzeugt, dass die auf dem virtuellen Objekt basierenden künstlich erzeugten Sensordaten zum Erkennen einer Gefahrensituation in der Fahrzeugkontrolleinrichtung führen.
  • Vorteile und bevorzugte Weiterbildungen des vorgeschlagenen Verfahrens ergeben sich durch eine analoge und sinngemäße Übertragung der im Zusammenhang mit dem vorgeschlagenen System vorstehend gemachten Ausführungen.
  • Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der - gegebenenfalls unter Bezug auf die Zeichnung - zumindest ein Ausführungsbeispiel im Einzelnen beschrieben ist. Gleiche, ähnliche und/oder funktionsgleiche Teile sind mit gleichen Bezugszeichen versehen.
  • Es zeigen:
    • 1 ein Fahrzeug mit einem System gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung,
    • 2 eine Anwendung eines Systems gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung, und
    • 3 ein Verfahren zum Betreiben eines Fahrzeugs mit einem System gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung.
  • Die Darstellungen in den Figuren sind schematisch und nicht maßstäblich.
  • 1 zeigt ein Fahrzeug 1 mit einem System 100. Das System 100 weist eine Fahrzeugkontrolleinrichtung 3 auf, welche im Fahrzeug 1 selbst angeordnet ist. Bei der Fahrzeugkontrolleinrichtung 3 handelt es sich um einen Bordcomputer des Fahrzeugs 1, der dazu eingerichtet und ausgebildet ist, Fahrerassistenzsysteme auszuführen. Hierfür ist an der Fahrzeugkontrolleinrichtung 3 eine Datenschnittstelle 5 angeordnet, wobei die Datenschnittstelle 5 mit einer Sensorvorrichtung 7 zum Erfassen von Sensordaten über Objekte in der Umgebung des Fahrzeugs 1 verbindbar ist. Die Sensorvorrichtung 7 weist hierbei eine Radareinheit, eine Lidareinheit, sowie eine Stereokamera auf, deren einzelnen Daten in Sensordatenfusion zu einem Gesamtabbild der Umgebung und insbesondere der sich darin befindlichen Objekte fusioniert werden können. Insbesondere ist vorgesehen, dass die Konfiguration der dauerhaft mit der Sensorvorrichtung 7 verbundenen Datenschnittstelle 5 im Regelbetrieb des Fahrzeugs 1 verwendet wird. Unabhängig davon ist jedoch die Datenschnittstelle 5 grundsätzlich zum Übermitteln der Sensordaten an die Fahrzeugkontrolleinrichtung 3 ausgeführt. Die Fahrzeugkontrolleinrichtung 3 ist ferner grundsätzlich dazu ausgeführt, ein Steuersignal S für das Fahrzeug 1 basierend auf den Sensordaten zu erzeugen. Im erfindungsgemäßen Fall ist jedoch mit der Datenschnittstelle 5 eine Simulationseinheit 9 verbunden, wobei die Simulationseinheit 9 dazu ausgeführt ist, ein virtuelles Objekt 11 zu erzeugen und an die Datenschnittstelle 5 künstlich erzeugte Sensordaten basierend auf dem virtuellen Objekt 11 zu übermitteln.
  • 2 zeigt ein System 100, wie in 1 gezeigt, im Einsatz, wobei das System 100 vollständig in ein Fahrzeug 1 integriert ist. Die Fahrzeugkontrolleinrichtung 3 übermittelt einen jeweiligen Wert zweier Zustandsgrößen des Fahrzeugs 1 an die Simulationseinheit 9. Die erste der Zustandsgrößen des Fahrzeugs 1 ist dabei eine Position des Fahrzeugs 1, die zweite der Zustandsgrößen eine Geschwindigkeit des Fahrzeugs 1. Die Simulationseinheit 9 erzeugt eine Vielzahl virtueller Objekte 11, wobei manche der virtuellen Objekte 11 in Abhängigkeit von dem Wert der jeweiligen Zustandsgröße erzeugt werden. Es werden hierbei von der Simulationseinheit 9 unter anderem andere Verkehrsteilnehmer 11 simuliert und derart ausgebildete Sensordaten künstlich erzeugt und an die Datenschnittstelle 5 übergeben, dass die mittels der Datenschnittstelle 5 von der Fahrzeugkontrolleinrichtung 3 erhaltenen Sensordaten in der Fahrzeugkontrolleinrichtung 3 und den dort ausgeführten Algorithmen und Fahrerassistenzsystemen diese virtuellen Verkehrsteilnehmer 11 und andere Objekte 11 erfassen, als wären diese real. Ferner wird eine Abhängigkeit von dem Wert der jeweiligen Zustandsgröße aus einem Fahrermodell des Verkehrsteilnehmers durch die Simulationseinheit 9 ermittelt. Dies dient zum Schaffen einer Interaktion zwischen einem Modell des virtuellen Verkehrsteilnehmers 11 und dem realen Fahrzeug 1. Das Modell ist bevorzugt ein Fahrermodell eines motorisierten Verkehrsteilnehmers 11 bzw. ein Verhaltensmodell eines virtuellen Fußgängers 11, der auf Position und Geschwindigkeit und im Allgemeinen das Verhalten des eigenen Fahrzeugs 1 reagiert. Ferner werden im vorliegenden Ausführungsbeispiel neben anderen virtuellen Fahrzeugen 11 und virtuellen Fußgängern 11 als weiteres virtuelles Objekt 11 ein Verkehrszeichen („Vorfahrt Gewähren“ Schild) dargestellt. Im vorliegenden Fall erzeugt ein virtuelles entgegenkommendes Fahrzeug 11 durch Überfahren der Mittenmarkierung der gezeigten Straße eine hypothetische Gefahrensituation, auf die beim Erkennen einer solchen ein auf der Fahrzeugkontrolleinrichtung 3 ausgeführtes Fahrerassistenzsystem ein entsprechendes Ausweichmanöver zum Verhindern einer Kollision mit dem virtuellen entgegenkommenden Fahrzeug 11 ausführt. Dies entspricht einem beabsichtigten Vorgehen der Simulationseinheit 9, um eben dieses Verhalten der Fahrerassistenzsysteme des Fahrzeugs 1 zu provozieren. Die Fahrzeugkontrolleinrichtung 3 ist nämlich dazu ausgeführt, ein Analyseverfahren zum Erkennen einer Gefahrensituation auf die Sensordaten anzuwenden und beim Erkennen einer Gefahrensituation ein Not-Steuersignal SNot zu erzeugen. Insofern erzeugt die Simulationseinheit 9 das virtuelle entgegenkommende Fahrzeug 11 derart, dass die auf dem virtuellen Objekt 11 basierenden künstlich erzeugten Sensordaten zum Erkennen einer Gefahrensituation in der Fahrzeugkontrolleinrichtung 3 führen. Das insofern ausgelöste Ausweichmanöver des Fahrzeugs 1 wird durch das entsprechende Not-Steuersignal SNot ausgelöst, das ein Lenksignal zum Einstellen eines Lenkwinkels der lenkbaren Vorderräder des Fahrzeugs 1 und ein Bremssignal zum Ansteuern einer Bremsvorrichtung des Fahrzeugs 1 aufweist. Bevorzugt ist das Fahrerassistenzsystem dabei so ausgelegt, das die am Fahrbahnrand sich befindenden virtuellen Fußgänger 11 im Ausweichmanöver berücksichtigt werden, so dass diese als verletzlichste Verkehrsteilnehmer möglichst nicht durch das Ausweichmanöver zu Schaden kommen.
  • 3 zeigt ein Verfahren zum Betreiben eines Fahrzeugs 1, wobei das Fahrzeug 1 eine Fahrzeugkontrolleinrichtung 3 und eine Datenschnittstelle 5 aufweist, wobei die Datenschnittstelle 5 mit einer Sensorvorrichtung 7 zum Erfassen von Sensordaten über Objekte in der Umgebung des Fahrzeugs 1 verbindbar ist und wobei die Datenschnittstelle 5 zum Übermitteln der Sensordaten an die Fahrzeugkontrolleinrichtung 3 ausgeführt ist. Im ersten Schritt des Verfahrens erfolgt das Erzeugen S1 eines virtuellen Objekts 11 durch eine Simulationseinheit 9. Das virtuelle Objekt 11 ist hierbei ein anderes virtuelles Fahrzeug. Die Simulationseinheit 9 ist mit der Datenschnittstelle 5 verbunden. Im darauf folgenden Schritt übermittelt S2 die Simulationseinheit 9 basierend auf dem virtuellen Objekt 11 künstlich erzeugte Sensordaten an die Datenschnittstelle 5, wobei die künstlich erzeugten Sensordaten zu denen einer physikalisch-realen Sensoreinheit 7 strukturell und inhaltlich kompatibel sind. Ferner erfolgt das Erzeugen S3 eines Steuersignals S für das Fahrzeug 1 basierend auf den künstlich erzeugten Sensordaten durch die Fahrzeugkontrolleinrichtung 3. Beim Anwenden S4 eines Analyseverfahrens zum Erkennen einer Gefahrensituation auf die Sensordaten durch die Fahrzeugkontrolleinrichtung 3 wird beim Erkennen einer Gefahrensituation durch die Fahrzeugkontrolleinrichtung 3 ein Not-Steuersignal SNot erzeugt S5, wobei die Simulationseinheit 9 das virtuelle Objekt 11 so erzeugt, dass die auf dem virtuellen Objekt 11 basierenden künstlich erzeugten Sensordaten zum Erkennen einer Gefahrensituation in der Fahrzeugkontrolleinrichtung 3 führen.
  • Obwohl die Erfindung im Detail durch bevorzugte Ausführungsbeispiele näher illustriert und erläutert wurde, so ist die Erfindung nicht durch die offenbarten Beispiele eingeschränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen. Es ist daher klar, dass eine Vielzahl von Variationsmöglichkeiten existiert. Es ist ebenfalls klar, dass beispielhaft genannte Ausführungsformen wirklich nur Beispiele darstellen, die nicht in irgendeiner Weise als Begrenzung etwa des Schutzbereichs, der Anwendungsmöglichkeiten oder der Konfiguration der Erfindung aufzufassen sind. Vielmehr versetzen die vorhergehende Beschreibung und die Figurenbeschreibung den Fachmann in die Lage, die beispielhaften Ausführungsformen konkret umzusetzen, wobei der Fachmann in Kenntnis des offenbarten Erfindungsgedankens vielfältige Änderungen, beispielsweise hinsichtlich der Funktion oder der Anordnung einzelner, in einer beispielhaften Ausführungsform genannter Elemente, vornehmen kann, ohne den Schutzbereich zu verlassen, der durch die Ansprüche und deren rechtliche Entsprechungen, wie etwa weitergehende Erläuterungen in der Beschreibung, definiert wird.
  • Bezugszeichenliste
    • 1
    Fahrzeug
    3
    Fahrzeugkontrolleinrichtung
    5
    Datenschnittstelle
    7
    Sensorvorrichtung
    9
    Simulationseinheit
    11
    virtuelles Objekt
    100
    System
    S1
    Erzeugen
    S2
    Übermitteln
    S3
    Erzeugen
    S4
    Anwenden
    S5
    Erzeugen

Claims (10)

  1. System (100) aufweisend: - eine Fahrzeugkontrolleinrichtung (3) eines Fahrzeugs (1), - eine Datenschnittstelle (5), wobei die Datenschnittstelle (5) mit einer Sensorvorrichtung (7) zum Erfassen von Sensordaten über Objekte in der Umgebung des Fahrzeugs (1) verbindbar ist und wobei die Datenschnittstelle (5) zum Übermitteln der Sensordaten an die Fahrzeugkontrolleinrichtung (3) ausgeführt ist, und - eine mit der Datenschnittstelle (5) verbundene Simulationseinheit (9), wobei die Fahrzeugkontrolleinrichtung (3) dazu ausgeführt ist, ein Steuersignal S für das Fahrzeug (1) basierend auf den Sensordaten zu erzeugen, und wobei die Simulationseinheit (9) dazu ausgeführt ist, ein virtuelles Objekt (11) zu erzeugen und an die Datenschnittstelle (5) künstlich erzeugte Sensordaten basierend auf dem virtuellen Objekt (11) zu übermitteln.
  2. System (100) nach Anspruch 1, wobei die Fahrzeugkontrolleinrichtung (3) dazu ausgeführt ist, einen Wert einer Zustandsgröße des Fahrzeugs (1) an die Simulationseinheit (9) zu übermitteln, und wobei die Simulationseinheit (9) dazu ausgeführt ist, das virtuelle Objekt (11) in Abhängigkeit von dem Wert der Zustandsgröße zu erzeugen.
  3. System (100) nach Anspruch 2, wobei das virtuelle Objekt (11) ein virtueller anderer Verkehrsteilnehmer ist und die Abhängigkeit von dem Wert der Zustandsgröße aus einem Fahrermodell des Verkehrsteilnehmers ermittelt wird.
  4. System (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Fahrzeugkontrolleinrichtung (3) dazu ausgeführt ist, ein Analyseverfahren zum Erkennen einer Gefahrensituation auf die Sensordaten anzuwenden und beim Erkennen einer Gefahrensituation ein Not-Steuersignal SNot zu erzeugen, und wobei die Simulationseinheit (9) dazu ausgeführt ist, das virtuelle Objekt (11) so zu erzeugen, dass die auf dem virtuellen Objekt (11) basierenden künstlich erzeugten Sensordaten zum Erkennen einer Gefahrensituation in der Fahrzeugkontrolleinrichtung (3) führen.
  5. System (100) nach einem der Ansprüche 2 bis 4, wobei die Zustandsgröße zumindest eine der folgenden Komponenten aufweist: - eine Position des Fahrzeugs (1), - eine Geschwindigkeit des Fahrzeugs (1), - eine Beschleunigung des Fahrzeugs (1), - ein Lichtzeichensignal des Fahrzeugs (1), - einen Lenkwinkel zumindest eines Rades des Fahrzeugs (1), - einen Wert des Steuersignals S oder des Not-Steuersignals SNot.
  6. System (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Steuersignal S und das Not-Steuersignal SNot jeweils ein Lenksignal zum Einstellen eines Lenkwinkels zumindest eines drehbaren Rades des Fahrzeugs (1) und/oder ein Bremssignal zum Ansteuern einer Bremsvorrichtung des Fahrzeugs (1) aufweisen.
  7. System (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Sensorvorrichtung (7) zumindest eines der folgenden Elemente aufweist: - Radareinheit, - Lidareinheit, - Ultraschallabstandssensor, - Kamera, - Stereokamera, - Lasereinheit, - satellitengestützte Ortungseinheit.
  8. Fahrzeug (1) mit einem System (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
  9. Verfahren zum Betreiben eines Fahrzeugs (1), wobei das Fahrzeug (1) eine Fahrzeugkontrolleinrichtung (3) und eine Datenschnittstelle (5) aufweist, wobei die Datenschnittstelle (5) mit einer Sensorvorrichtung (7) zum Erfassen von Sensordaten über Objekte in der Umgebung des Fahrzeugs (1) verbindbar ist und wobei die Datenschnittstelle (5) zum Übermitteln der Sensordaten an die Fahrzeugkontrolleinrichtung (3) ausgeführt ist, aufweisend die Schritte: - Erzeugen (S1) eines virtuellen Objekts (11) durch eine Simulationseinheit (9), wobei die Simulationseinheit (9) mit der Datenschnittstelle (5) verbunden ist, - Übermitteln (S2) künstlich erzeugter Sensordaten basierend auf dem virtuellen Objekt (11) an die Datenschnittstelle (5) durch die Simulationseinheit (9), und - Erzeugen (S3) eines Steuersignals S für das Fahrzeug (1) basierend auf den künstlich erzeugten Sensordaten durch die Fahrzeugkontrolleinrichtung (3).
  10. Verfahren nach Anspruch 9, weiterhin aufweisend die Schritte: - Anwenden (S4) eines Analyseverfahrens zum Erkennen einer Gefahrensituation auf die Sensordaten durch die Fahrzeugkontrolleinrichtung (3), - Erzeugen (S5) eines Not-Steuersignals SNot beim Erkennen einer Gefahrensituation durch die Fahrzeugkontrolleinrichtung (3), wobei die Simulationseinheit (9) das virtuelle Objekt (11) so erzeugt, dass die auf dem virtuellen Objekt (11) basierenden künstlich erzeugten Sensordaten zum Erkennen einer Gefahrensituation in der Fahrzeugkontrolleinrichtung (3) führen.
DE102018003130.7A 2018-04-17 2018-04-17 Erprobung eines Fahrzeugs mit simulierten Verkehrsteilnehmern Pending DE102018003130A1 (de)

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