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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Vermeidung einer Stilllegung einer autonom fahrenden Fahrzeugflotte auf Grund von flottenimpliziten Verkehrsregelverletzungen, bei welchem von einem zentralen Server eine reale Feldvergleichskarte einer Umgebung des autonom fahrenden Fahrzeuges zum Vergleich mit einem durch Sensoren zur Umwelterfassung und/oder Umweltinterpretation des autonom fahrenden Fahrzeuges ermittelten Fahrprotokoll bereitgestellt wird.
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Aus der
DE 10 2015 219 467 A1 sind ein Verfahren zum Betreiben eines zentralen Rechners und ein Verfahren zum Handhaben einer Regelkarte bekannt, bei welchen der zentrale Server eine zentrale Verwaltung von Verkehrsregeln enthaltenden Regelkarten ermöglicht. Um den Fahrer eines Fahrzeuges beim Erkennen von Verkehrsregeln zu unterstützen, wird die Regelkarte vom Server an das Fahrzeug übersendet und dem Fahrer angezeigt.
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Fahrzeughersteller betreiben zukünftig aber Flotten von autonom fahrenden Fahrzeugen, deren Software größtenteils identisch ist und welche in einer großen Anzahl gleiche Sensoren zur Umwelterfassung und Umweltinterpretation einsetzen. Dadurch wird das Verhalten der autonom fahrenden Fahrzeuge im Straßenverkehr sehr vergleichbar, da der künstliche Fahrer geklont wird. Die Fahrercharakteristika der autonom fahrenden Fahrzeuge der Flotte sind sich in Temperament, Risikofreude, Sicherheitsvorstellungen und sensorische Performance sehr ähnlich, was somit auch auf das Fahrverhalten der einzelnen Fahrzeuge zutrifft. Dies hat zu Folge, dass aber auch individuelle Schwächen gleichzeitig in der gesamten Fahrzeugflotte auftreten, was zu einem Entzug einer Betriebslizenz für die Flotte führen kann.
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Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zur Vermeidung einer Stilllegung einer autonom fahrenden Fahrzeugflotte auf Grund von flottenimpliziten Verkehrsregelverletzungen anzugeben.
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Die Erfindung ergibt sich aus den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche. Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche. Weitere Merkmale, Anwendungsmöglichkeiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, sowie der Erläuterung von Ausführungsbeispielen der Erfindung, die in den Figuren dargestellt sind.
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Die Aufgabe ist mit einem Verfahren dadurch gelöst, dass die autonom fahrenden Fahrzeuge der Flotte die von ihnen ermittelten Fahrprotokolle an den zentralen Server senden, in welchem die Fahrprotokolle mit der Feldvergleichskarte verglichen werden und bei Feststellung einer auf eine Verkehrsregelverletzung hinweisenden Abweichung zwischen Fahrprotokollen der autonom fahrenden Fahrzeuge und der Feldvergleichskarte des Servers die Abweichung von Fahrzeughersteller und/oder einem Flottenbetreiber korrigiert wird und von diesen eine Korrektur zurück in die autonom fahrende Fahrzeuge gespielt wird. Dies hat den Vorteil, dass eine Flottenstillegung durch wiederholte Verkehrsregelverletzungen vermieden wird. Dadurch wird die Verkehrssicherheit der autonom fahrenden Fahrzeuge verbessert.
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Vorteilhafterweise werden die Korrekturen als Software-Update und/oder Umgebungsbedingungs-Update in die autonom fahrenden Fahrzeuge zurückgespielt. Dadurch wird ein fehlerhaftes Verhalten jedes einzelnen autonom fahrenden Fahrzeuges mittels nur eines Korrekturupdates für alle Fahrzeuge realisiert.
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In einer Ausgestaltung werden die Fahrprotokolle der autonom fahrenden Fahrzeuge taktabhängig ermittelt. Dadurch wird ein zuverlässiger Vergleich mit der Feldvergleichskarte ermöglicht und weitere Fehler beim Vergleich verhindert.
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In einer Variante wird der Takt der Fahrprotokolle zeitabhängig oder umgebungsbedingungsabhängig, beispielswiese sonnenstandsabhängig, eingestellt. Dadurch wird das Taktverhalten der Fahrprotokolle an die zu vergleichenden Umgebungsbedingungen angepasst.
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In einer Ausführungsform werden die Fahrprotokolle nach Abschluss einer Fahrt der autonom fahrenden Fahrzeuge an den Server übermittelt. Damit wird sichergestellt, dass das übermittelte Fahrprotokoll einen Sicherheitszyklus komplett umfasst und somit ein zuverlässiger Vergleich mit der Feldvergleichskarte ausgeführt werden kann.
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In einer weiteren Ausgestaltung werden Verkehrsleiteinrichtungen der Fahrzeugumgebung von einem optischen Sensor des autonom fahrenden Fahrzeuges zur Bestimmung der Umwelterfassung wahrgenommen. Damit wird gewährleistet, dass die Verkehrsleiteinrichtung genauso von dem autonom fahrenden Fahrzeug wahrgenommen wird, wie es normalerweise ein Fahrer des Fahrzeuges macht, vorzugsweise durch einen Sichtkontakt.
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In einer Ausführungsform werden als Verkehrsregelverletzung eine Nichterkennung einer roten Ampel oder eine Übertretung einer maximalen Geschwindigkeit oder ein Falschbefahren einer Einbahnstraße ausgewertet.
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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. Beschriebene und/oder bildlich dargestellte Merkmale können für sich oder in beliebiger, sinnvoller Kombination den Gegenstand der Erfindung bilden, gegebenenfalls auch unabhängig von den Ansprüchen, und können insbesondere zusätzlich auch Gegenstand einer oder mehrerer separater Anmeldung/en sein. Gleiche, ähnliche und/oder funktionsgleiche Teile sind mit gleichen Bezugszeichen versehen.
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Es zeigen:
- 1 ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Verfahrens,
- 2 ein schematischer Fahrzeugaufbau bei einer schlecht sichtbaren Ampel,
- 3 ein Ausführungsbeispiel einer Verarbeitungskette von Signalen des autonom fahrenden Fahrzeuges und des zentralen Servers,
- 4 ein Ausführungsbeispiel einer vom Server gesteuerte offline Verifikation,
- 5 ein Ausführungsbeispiel eines Serverfeedbacks,
- 6 ein zweiter schematischer Fahrzeugaufbau bei einer fehlerhaft registrierten Geschwindigkeitsbeschränkung,
- 7 ein Ausführungsbeispiel einer Entdeckung eines Fehlers einer internen Karte des autonom fahrenden Fahrzeuges per offline Verifikation.
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In 1 ist ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Verfahrens dargestellt, bei welchem mehrere Fahrzeuge 1, 3, 5 über eine Funkverbindung 7 bidirektional mit einem zentralen Server 9, der auch als Backend bezeichnet wird, kommunizieren. Dieser Server 9 wiederum steht in einer Verbindung mit einem Rechenserver 11 einer Verkehrsverwaltung, in welchem eine Vielzahl von Feldvergleichskarten 13 abgespeichert sind. Die autonom fahrenden Fahrzeuge 1, 3, 5 führen während ihrer Fahrt ein internes Fahrtprotokoll 15, welches sie nach Abschluss der Fahrt an den zentralen Server 9 senden, welcher nach dessen Erhalt in einer Onlineabfrage die entsprechende Feldvergleichskarte 13 von dem Rechenserver 11 anfordert und das interne Fahrtprotokoll 15 mit der Feldvergleichskarte 13 vergleicht. Ergibt dieser Vergleich Abweichungen, die als Verkehrsregelverletzungen gewertet werden, werden diese Vergleichsergebnisse an den Fahrzeughersteller oder den Flottenbetreiber 17 weitergegeben, welcher schnellstmöglich ein Softwareupdate oder ein Kartenupdate 19 durchführt, das wiederum über den zentralen Server 9 an die autonom fahrenden Fahrzeuges 1, 3, 5 der Fahrzeugflotte ausgegeben und in diese eingespielt werden.
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In 2 ist ein schematischer Fahrzeugaufbau bei einer Ampel 21 am Beispiel des autonom fahrenden Fahrzeuges 3 dargestellt. Das Fahrzeug 3 umfasst eine Kamera 23 zur Erfassung der Ampel 21, welche mit dem Server 9 zum Vergleich der Feldvergleichskarte 13 mit dem internen Fahrtprotokoll 15 verbunden ist. Die Kamera 23 ist mit einer Recheneinheit 25 des Fahrzeuges 3 gekoppelt, in welcher das interne Fahrtprotokoll 15 des Fahrzeuges 3 aufgenommen wird. Zum Zeitpunkt t1 erfasst die Kamera 23 die Ampel 21, da sich die Position 27 des Fahrzeuges 3 vor der Ampel 21 befindet. In einem späteren Zeitpunkt t2 befindet sich die Position 27 des Fahrzeuges 3 hinter der Ampel 21, was sich im internen Fahrtprotokoll 15 des Fahrzeuges 3 wiederspiegelt. Auf Grund von unvorteilhaften Sichtbedingungen kann eine rote Ampel 21 unbeabsichtigt überfahren werden. Der Grund dafür ist, dass die Kamera 21 die vorkommende hochdynamische Lichtsituation, beispielsweise Gegenlicht, nicht verarbeiten kann.
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Ein Ausführungsbeispiel einer vom Server 9 gesteuerten offline Verifikation ist in 3 gezeigt. Der Server 9 kommuniziert mit einer Recheneinheit 25 des Fahrzeuges 3 über eine Sende-/Empfangseinheit 29, die mit einem Kommunikationsmodul 31 mit dem internen Fahrtprotokoll 15 verbunden ist. Gleichzeitig führt die mit der Recheneinheit 25 Verbundene Kamera 23 an eine Bildverarbeitungseinheit 33 der Recheneinheit 25, die gleichzeitig mit anderen Sensoren 35 über eine Fusions- und Lokalisierungseinheit 37 mit einer internen Karte 39 des internen Fahrtprotokolls 15 verbunden ist. Die interne Karte 39, die Fusions- und Lokalisierungseinheit 37 und die Bildverarbeitungseinheit 33 sind mit einer Planungseinheit 41 zur Analyse der Fahrsituation des Fahrzeuges 3 verbunden, welche wiederum eine Trajektorie 43 des Fahrzeuges 3 ermittelt, in deren Abhängigkeit die Aktorik 45 des Fahrzeuges 3, wie Lenkung, Gas und Bremse angesteuert werden.
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In 4 ist ein Ausführungsbeispiel einer vom Server 9 gesteuerte offline Verifikation der Fahrtprotokolle 13, 15 verdeutlicht. Nachdem der Sever 9 vom Fahrzeug 3 das interne Fahrtprotokoll 15 empfangen und die Feldvergleichskarte 13 von dem Rechenserver 11 angefordert hat, wird ein Vergleich der Feldvergleichskarte 13 und der internen Karte 39 des Fahrzeuges 3 ausgeführt, wobei in der Feldvergleichskarte 13 die tatsächlichen Ampelzustände rot und grün dargestellt sind, die zu den vorgegebenen Zeitpunkten t1, t2 mit dem von der Kamera 23 detektierten Zuständen verglichen werden (Block 100). Wird im Block 110 festgestellt, dass der Vergleich nicht regelkonform ist, wird von dem Server 9 eine Meldung an die Entwicklung des Fahrzeugherstellers beziehungsweise des Flottenbetreibers 17 ausgegeben. Ist der Vergleich im Block 110 regelkonform, wird im Block 120 auf die nächste Abfrage gewartet.
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Wie aus 5 hervorgehrt, erarbeitet der Fahrzeughersteller bzw. der Flottenbetreiber 17 die Abweichungen, indem ein neues Karten-Update oder ein neues Softwareupdate 19 erstellt wird, welches an alle Fahrzeuges 1, 3, 5 der Fahrzeugflotte übermittelt wird und in diesen für die weitere Fahrt der Fahrzeugflotte abgespeichert wird.
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Ein zweiter schematischer Fahrzeugaufbau mit einer fehlerhaft registrierten Geschwindigkeitsbeschränkung ist in 6 gezeigt. Das Fahrzeug 3 fährt an unterschiedlichen Positionen 27 mit einer Geschwindigkeit von 80 km/h, welche in der internen Karte 39 des Fahrzeuge 3 abgelegt ist, obwohl ein Verkehrsschild 47 eine Geschwindigkeitsbegrenzung auf 50 km/h anzeigt. Dieses Verkehrsschild 47 wird von einem vorausfahrenden LKW 49 verdeckt, so dass die Kamera 23 des Fahrzeuges 3 dieses nicht wahrnehmen kann.
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7 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer Entdeckung des Fehlers der internen Karte 39 des autonom fahrenden Fahrzeuges 3 per offline Verifikation. Nach Übermittlung der internen Fahrtprotokolls 15 von Fahrzeug 3 an den Server 9 fordert dieser wieder eine Feldvergleichskarte 13 vom Rechenserver 11 der Verkehrsverwaltung an und vergleicht die interne Karte 39 des internen Fahrtprotokolls 15 mit der Feldvergleichskarte 13, in der die maximalen Geschwindigkeitsbegrenzungen vmaxS des abgefahrenen Streckenbereiches abgespeichert sind, mit den von den Fahrzeug 3 wahrgenommenen und in der internen Karte 39 abgelegte Geschwindigkeitsbegrenzungen vmaxF (Block 100). Wird im Block 110 festgestellt, dass der Vergleich nicht regelkonform ist, wird von dem Server 9 eine Meldung an die Entwicklung des Fahrzeugherstellers beziehungsweise des Flottenbetreibers 17 ausgegeben. Ist der Vergleich im Block 110 regelkonform, wird im Block 120 auf die nächste Abfrage gewartet.
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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 weitergehenden Erläuterung in der Beschreibung, definiert wird.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Fahrzeug
- 3
- Fahrzeug
- 5
- Fahrzeug
- 7
- Funkverbindung
- 9
- Server
- 11
- Rechenserver
- 13
- Feldvergleichskarte
- 15
- internes Fahrtprotokoll
- 17
- Fahrzeughersteller / Flottenbetreiber
- 19
- Software-/Karten-Update
- 21
- Ampel
- 23
- Kamera
- 25
- Recheneinheit
- 27
- Position
- 29
- Sende-/Empfangseinheit
- 31
- Kommunikationsmodul
- 33
- Bildverarbeitungseinheit
- 35
- Sensor
- 37
- Fusions- und Lokalisierungseinheit
- 39
- interne Karte
- 41
- Planungseinheit
- 43
- Trajektorie
- 45
- Aktorik
- 47
- Verkehrsschild
- 49
- LKW
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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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.
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102015219467 A1 [0002]
