DE102019113963A1

DE102019113963A1 - Verfahren und Steuereinheit zum Betreiben einer Fahrfunktion

Info

Publication number: DE102019113963A1
Application number: DE102019113963.5A
Authority: DE
Inventors: Daniel Schreckling; Florian OSZWALD
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 2019-05-24
Filing date: 2019-05-24
Publication date: 2020-11-26

Abstract

Es wird eine Steuereinheit zum Betrieb einer Fahrfunktion eines Ego-Fahrzeugs beschrieben. Das Ego-Fahrzeug umfasst ein oder mehrere Umfeldsensoren, die eingerichtet sind, Fahrzeug-eigene Umfelddaten in Bezug auf ein Umfeld des Ego-Fahrzeugs zu erfassen. Die Steuereinheit ist eingerichtet, auf Basis der Fahrzeug-eigenen Umfelddaten der ein oder mehreren Umfeldsensoren des Ego-Fahrzeugs eine Fahrfunktion des Ego-Fahrzeugs zu betreiben. Des Weiteren ist die Steuereinheit eingerichtet, an einem ersten Zeitpunkt zu detektieren, dass die Fahrfunktion nicht mehr allein auf Basis der Fahrzeug-eigenen Umfelddaten betrieben werden kann. Die Steuereinheit ist ferner eingerichtet, in Reaktion darauf, ein oder mehrere Fahrzeug-externe Einheiten zu veranlassen, Fahrzeug-externe Daten zum Betrieb der Fahrfunktion bereitzustellen und die Fahrfunktion auf Basis der Fahrzeug-externen Daten zu betreiben.

Description

Die Erfindung betrifft ein zumindest teilweise automatisiert fahrendes Fahrzeug. Insbesondere betrifft die Erfindung ein Verfahren und eine entsprechende Steuereinheit, mit denen in effizienter und robuster Weise eine Fahrfunktion in einem Fahrzeug bereitgestellt werden kann.
Ein Fahrzeug kann eine oder mehrere unterschiedliche Fahrfunktionen (insbesondere Fahrerassistenzfunktionen) aufweisen, durch die die Längs- und/oder Querführung des Fahrzeugs zumindest teilweise automatisiert bereitgestellt werden kann. Mit steigendem Automatisierungsgrad der Fahrfunktionen steigen auch die Anforderungen an die Sicherheit und/oder die Absicherung der Fahrfunktionen.
Eine mögliche Ursache für ein Fehlverhalten einer Fahrfunktion ist der Ausfall einer Komponente, insbesondere eines Sensors, des Fahrzeugs. Um auch bei Ausfall einer Fahrzeug-Komponente einen zuverlässigen Betrieb der Fahrfunktion zu gewährleisten, können Fahrzeug-Komponenten redundant in einem Fahrzeug verbaut werden und/oder es können nicht-redundante Komponenten mit erhöhter Ausfallsicherheit verbaut werden. Dies führt jedoch zu erhöhten Kosten, zu einem erhöhten Fahrzeuggewicht und zu erhöhten Bauraumanforderungen.
Das vorliegende Dokument befasst sich mit der technischen Aufgabe, in effizienter Weise einen sicheren und robusten Betrieb einer Fahrfunktion eines Fahrzeugs zu ermöglichen.
Die Aufgabe wird jeweils durch die unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen werden u.a. in den abhängigen Ansprüchen beschrieben. Es wird darauf hingewiesen, dass zusätzliche Merkmale eines von einem unabhängigen Patentanspruch abhängigen Patentanspruchs ohne die Merkmale des unabhängigen Patentanspruchs oder nur in Kombination mit einer Teilmenge der Merkmale des unabhängigen Patentanspruchs eine eigene und von der Kombination sämtlicher Merkmale des unabhängigen Patentanspruchs unabhängige Erfindung bilden können, die zum Gegenstand eines unabhängigen Anspruchs, einer Teilungsanmeldung oder einer Nachanmeldung gemacht werden kann. Dies gilt in gleicher Weise für in der Beschreibung beschriebene technische Lehren, die eine von den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche unabhängige Erfindung bilden können.
Gemäß einem Aspekt wird eine Steuereinheit zum Betrieb einer Fahrfunktion eines Ego-Fahrzeugs beschrieben. Die durch die Steuereinheit ausgeführten Funktionen können ggf. allein als Software oder als eine Kombination von Software und Hardware implementiert werden. Die Fahrfunktion kann z.B. eine Fahrerassistenzfunktion sein bzw. umfassen. Die Fahrfunktion kann ausgebildet sein, durch automatische Ansteuerung von ein oder mehreren Längs- und/oder Querführungs-Aktoren des Ego-Fahrzeugs das Ego-Fahrzeug zumindest teilweise automatisiert längs- und/oder querzuführen.
Das Ego-Fahrzeug umfasst ein oder mehrere Umfeldsensoren, die eingerichtet sind, Fahrzeug-eigene Umfelddaten in Bezug auf ein Umfeld des Ego-Fahrzeugs zu erfassen. Beispielhafte Umfeldsensoren sind: ein oder mehrere Kameras, ein oder mehrere Radarsensoren, ein Positionssensor (z.B. einen GPS Sensor), ein oder mehrere Lidarsensoren, und/oder ein oder mehrere Ultraschallsensoren.
Die Steuereinheit kann eingerichtet sein, (in einem Normalbetrieb des Ego-Fahrzeugs) auf Basis der Fahrzeug-eigenen Umfelddaten der ein oder mehreren Umfeldsensoren des Ego-Fahrzeugs (insbesondere in autarker Weise) eine Fahrfunktion des Ego-Fahrzeugs zu betreiben. Dabei können die ein oder mehreren Längs- und/oder Querführungs-Aktoren des Ego-Fahrzeugs in Abhängigkeit von den Fahrzeug-eigenen Umfelddaten angesteuert werden.
Des Weiteren kann die Steuereinheit eingerichtet sein, an einem ersten Zeitpunkt zu detektieren, dass die Fahrfunktion nicht mehr allein auf Basis der Fahrzeug-eigenen Umfelddaten betrieben werden kann. Insbesondere kann die Steuereinheit eingerichtet sein, an dem ersten Zeitpunkt zu detektieren, dass zumindest ein Umfeldsensor des Ego-Fahrzeugs defekt und/oder beeinträchtigt ist. Es kann dann basierend darauf detektiert werden, dass die Fahrfunktion nicht mehr allein auf Basis der Fahrzeug-eigenen Umfelddaten betrieben werden kann.
Die Steuereinheit ist ferner eingerichtet, in Reaktion darauf, ein oder mehrere Fahrzeug-externe Einheiten zu veranlassen, Fahrzeug-externe Daten zum Betrieb der Fahrfunktion bereitzustellen. Die ein oder mehreren Fahrzeug-externen Einheiten können z.B. ein oder mehrere andere Fahrzeuge im Umfeld des Ego-Fahrzeugs und/oder ein oder mehrere (feststehende) Infrastruktureinheiten an einer von dem Ego-Fahrzeug befahrenen Fahrbahn umfassen. Eine Fahrzeug-externe Einheit kann dabei zumindest einen Umfeldsensor umfassen, der eingerichtet ist, Sensordaten in Bezug auf das Umfeld der Fahrzeug-externen Einheit zu erfassen.
Des Weiteren kann die Steuereinheit eingerichtet sein, die Fahrfunktion (auch) auf Basis der Fahrzeug-externen Daten zu betreiben. Insbesondere können die Fahrzeug-externen Daten dazu genutzt werden, die Beeinträchtigung eines Umfeldsensors des Ego-Fahrzeugs zumindest teilweise zu kompensieren.
Die in diesem Dokument beschriebene Steuereinheit ermöglicht es, in effizienter Weise die Zuverlässigkeit und die Robustheit des Betriebs einer Fahrfunktion eines Fahrzeugs zu erhöhen. Insbesondere kann durch Verwendung von Fahrzeug-externen Daten in effizienter Weise eine Redundanz für die ein oder mehreren Umfeldsensoren eines Fahrzeugs bereitgestellt werden.
Die Steuereinheit kann eingerichtet sein, über eine drahtlose Kommunikationsverbindung (insbesondere über WLAN (Wireless Local Area Network) oder über eine zellulare Verbindung, etwa 3G, 4G und/oder 5G) mit den ein oder mehreren Fahrzeug-externen Einheiten zu kommunizieren, um die Fahrzeug-externen Daten zum Betrieb der Fahrfunktion zu beziehen. So können die Fahrzeug-externen Daten in effizienter und zuverlässiger Weise bereitgestellt werden.
Die Steuereinheit kann eingerichtet sein, zumindest eine Fahrzeug-externe Einheit im Umfeld des Ego-Fahrzeugs zu identifizieren, die dazu geeignet ist, Fahrzeug-externe Daten zum Betrieb der Fahrfunktion bereitzustellen. Zu diesem Zweck kann die Steuereinheit eingerichtet sein, während des Betriebs des Ego-Fahrzeugs wiederholt Anzeigedaten von unterschiedlichen Fahrzeug-externen Einheiten zu empfangen. Dabei können die Anzeigedaten einer Fahrzeug-externen Einheit anzeigen, dass die Fahrzeug-externen Einheit befähigt ist, dem Ego-Fahrzeug Fahrzeug-externe Daten zum Betrieb der Fahrfunktion bereitzustellen. Es können somit regelmäßig Anzeigedaten von den umliegenden Fahrzeug-externen Einheiten empfangen und ausgewertet werden, um die verfügbaren Fahrzeug-externen Einheiten zur Bereitstellung einer Redundanz für die ein oder mehreren Umfeldsensoren des Ego-Fahrzeugs zu identifizieren. Die ein oder mehreren Fahrzeug-externen Einheiten können auf Basis der Anzeigedaten ausgewählt bzw. identifiziert werden. Des Weiteren können die ein oder mehreren identifizierten Fahrzeug-externe Einheiten veranlasst werden, die Fahrzeug-externen Daten zum Betrieb der Fahrfunktion bereitzustellen. Durch die Überwachung von jeweils verfügbaren Fahrzeug-externen Einheiten während des Betriebs des Ego-Fahrzeugs kann in besonders zuverlässiger Weise gewährleistet werden, dass bei Bedarf Fahrzeug-externe Daten zur Aufrechterhaltung des Betriebs der Fahrfunktion bezogen werden können.
Die Steuereinheit kann eingerichtet sein, als Fahrzeug-externe Daten Fahrzeug-externe Sensordaten von einem Umfeldsensor einer Fahrzeug-externen Einheit zu empfangen. Die Fahrfunktion kann dann in zuverlässiger und robuster Weise auf Basis der Fahrzeug-externen Sensordaten betrieben werden.
Des Weiteren kann die Steuereinheit eingerichtet sein, den Typ von Sensordaten zu ermitteln, der erforderlich ist, um die Fahrfunktion weiter betreiben zu können, insbesondere um den Defekt und/oder die Beeinträchtigung zumindest eines Umfeldsensors des Ego-Fahrzeugs zumindest teilweise kompensieren zu können. Beispielhafte Typen von Sensordaten sind: Bilddaten einer Bildkamera, Abstandsdaten bzw. Radardaten eines Radarsensor, Lidardaten eines Lidarsensors und/oder Ultraschalldaten eines Ultraschallsensors.
Außerdem kann veranlasst werden, dass von der Fahrzeug-externen Einheit Fahrzeug-externe Sensordaten des ermittelten Typs bereitgestellt werden. Durch die Berücksichtigung des erforderlichen Typs von Sensordaten kann die Fahrfunktion mit erhöhter Zuverlässigkeit und Robustheit weiter betrieben werden.
Alternativ oder ergänzend kann die Steuereinheit eingerichtet sein, eine Steueranweisung zu ermitteln, die für den weiteren Betrieb der Fahrfunktion erforderlich ist. Beispielsweise kann im Rahmen des Betriebs der Fahrfunktion eine Steuergröße eines Reglers ermittelt werden (z.B. zur Anpassung der Fahrgeschwindigkeit des Ego-Fahrzeugs). Aufgrund des Defektes eines Umfeldsensors kann ggf. die Steuergröße nicht mehr mit ausreichender Zuverlässigkeit innerhalb des Ego-Fahrzeugs selbst ermittelt werden.
Die Steuereinheit kann eingerichtet sein, eine Fahrzeug-externe Einheit zu veranlassen, die erforderliche Steueranweisung zu ermitteln und als Fahrzeug-externe Daten bereitzustellen. Beispielsweise kann eine Fahrzeug-externe Einheit aufgefordert werden, auf Basis der Sensordaten der Fahrzeug-externen Einheit eine Steuergröße für den Betrieb der Fahrfunktion zu ermitteln, und an das Ego-Fahrzeug zu senden. Durch den Austausch von Steueranweisungen kann der Betrieb einer Fahrfunktion in besonders (ressourcen-) effizienter Weise fortgeführt werden.
Die Steuereinheit kann eingerichtet sein, den Betreiber und/oder den Nutzer des Fahrzeugs darüber zu informieren, dass eine Kompensation zur Aufrechterhaltung eines Fahrfunktion stattgefunden hat bzw. stattfindet (durch Einbindung von ein oder mehreren Fahrzeug-externen Einheiten). Beispielsweise kann eine entsprechende Ausgabe an einer Benutzerschnittstelle des Fahrzeugs und/oder an einer Benutzerschnittstelle des Betreibers des Fahrzeugs erfolgen. Die Ausgabe kann auch dahingehend erfolgen, den Betreiber und/oder den Nutzer darüber zu informieren, dass ein oder mehrere langfristige (z.B. Wartung und/oder Tausch eines Umfeldsensors) und/oder kurzfristige (z.B. Übernahme der Fahrfunktion durch den Fahrer) Maßnahmen durchzuführen sind. Durch die in diesem Dokument beschriebenen Maßnahmen kann die Mean-Time-to-Failure einer Fahrfunktion erhöht werden. Alternativ oder ergänzend kann die verfügbare Zeitdauer für eine manuelle Übernahme durch den Fahrer des Fahrzeugs verlängert werden.
Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein (Straßen-) Kraftfahrzeug (insbesondere ein Personenkraftwagen oder ein Lastkraftwagen oder ein Bus oder ein Motorrad) beschrieben, das die in diesem Dokument beschriebene Steuereinheit umfasst.
Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein (Computer-implementiertes) Verfahren zum Betreiben einer Fahrfunktion eines Ego-Fahrzeugs beschrieben. Das Ego-Fahrzeug umfasst ein oder mehrere Umfeldsensoren, die eingerichtet sind, Fahrzeug-eigene Umfelddaten in Bezug auf ein Umfeld des Ego-Fahrzeugs zu erfassen.
Das Verfahren umfasst das Betreiben einer Fahrfunktion des Ego-Fahrzeugs auf Basis der Fahrzeug-eigenen Umfelddaten der ein oder mehreren Umfeldsensoren des Ego-Fahrzeugs. Des Weiteren umfasst das Verfahren das Detektieren, an einem ersten Zeitpunkt, dass die Fahrfunktion nicht mehr allein auf Basis der Fahrzeug-eigenen Umfelddaten betrieben werden kann. Das Verfahren umfasst ferner, in Reaktion darauf, das Veranlassen, dass ein oder mehrere Fahrzeug-externe Einheiten Fahrzeug-externe Daten zum Betrieb der Fahrfunktion bereitstellen. Außerdem umfasst das Verfahren das Betreiben der Fahrfunktion auf Basis der Fahrzeug-externen Daten.
Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein Software (SW) Programm beschrieben. Das SW Programm kann eingerichtet werden, um auf einem oder mehreren Prozessoren (z.B. auf einem Steuergerät eines Fahrzeugs) ausgeführt zu werden, und um dadurch das in diesem Dokument beschriebene Verfahren auszuführen.
Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein Speichermedium beschrieben. Das Speichermedium kann ein SW Programm umfassen, welches eingerichtet ist, um auf einem Prozessor ausgeführt zu werden, und um dadurch das in diesem Dokument beschriebene Verfahren auszuführen. Dabei kann das Speichermedium ggf. eine Mehrzahl von Teilmedien umfassen, die ggf. örtlich voneinander getrennt sind.
Es ist zu beachten, dass die in diesem Dokument beschriebenen Verfahren, Vorrichtungen und Systeme sowohl alleine, als auch in Kombination mit anderen in diesem Dokument beschriebenen Verfahren, Vorrichtungen und Systemen verwendet werden können. Des Weiteren können j egliche Aspekte der in diesem Dokument beschriebenen Verfahren, Vorrichtungen und Systemen in vielfältiger Weise miteinander kombiniert werden. Insbesondere können die Merkmale der Ansprüche in vielfältiger Weise miteinander kombiniert werden.
Im Weiteren wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen näher beschrieben. Dabei zeigen

1a eine beispielhafte Fahrsituation;
1b beispielhafte Komponenten eines Fahrzeugs; und
2 ein Ablaufdiagramm eines beispielhaften Verfahrens zum Betrieb einer Fahrfunktion eines Fahrzeugs.

Wie eingangs dargelegt, befasst sich das vorliegende Dokument mit dem zuverlässigen und effizienten Betrieb einer Fahrfunktion eines Fahrzeugs. In diesem Zusammenhang zeigt 1a ein Fahrzeug 110, das in diesem Dokument auch als Ego-Fahrzeug bezeichnet wird. Das Ego-Fahrzeug 110 fährt auf einer Fahrbahn 101, auf der auch andere Fahrzeuge 120, 130 fahren, z.B. ein vor dem Ego-Fahrzeug 110 fahrendes Vorder-Fahrzeug 120 und/oder ein hinter dem Ego-Fahrzeug 110 fahrendes Hinter-Fahrzeug 130. Die ein oder mehreren anderen Fahrzeuge 120, 130 in dem Umfeld des Ego-Fahrzeugs 110 können jeweils ein oder mehrere Umfeldsensoren (z.B. eine Bildkamera, einen Radarsensor, einen Lidarsensor und/oder einen Ultraschallsensor) umfassen, die eingerichtet sind, Sensordaten (in diesem Dokument auch als Umfelddaten bezeichnet) in Bezug auf das Umfeld des jeweiligen Fahrzeuge 120, 130 zu erfassen.
Ferner können an der Fahrbahn 101 ein oder mehrere Infrastruktureinheiten 102 angeordnet sein. Eine Infrastruktureinheit 102 kann z.B. an einer Brücke und/oder an einem Pfeiler an der Fahrbahn 101 angeordnet sein. Eine Infrastruktureinheit 102 kann ein oder mehrere Umfeldsensoren (z.B. eine Bildkamera, einen Radarsensor, einen Lidarsensor und/oder einen Ultraschallsensor) umfassen, die eingerichtet sind, Umfelddaten in Bezug auf das Umfeld der Infrastruktureinheit 102 zu erfassen.
Die von einer Infrastruktureinheit 102 und/oder von einem anderen Fahrzeug 120, 130 erfassten Sensordaten werden in diesem Dokument auch als Fahrzeug-externe Sensordaten bezeichnet (da sie von einem Sensor außerhalb des Ego-Fahrzeugs 110 erfasst werden).
1b zeigt ein Blockdiagramm eines beispielhaften Ego-Fahrzeugs 110. Das Ego-Fahrzeug 110 umfasst ein oder mehrere Umfeldsensoren 112 (z.B. eine Bildkamera, einen Radarsensor, einen Lidarsensor und/oder einen Ultraschallsensor), die eingerichtet sind, Umfelddaten in Bezug auf das Umfeld des Ego-Fahrzeugs 110 zu erfassen. Die von einem Umfeldsensor 112 des Ego-Fahrzeugs 110 erfassten Umfelddaten werden in diesem Dokument auch als Fahrzeug-eigene Umfelddaten bzw. Sensordaten bezeichnet.
Des Weiteren umfasst das Ego-Fahrzeug 110 eine Steuereinheit 111, die eingerichtet ist, auf Basis der Umfelddaten ein Umfeldmodell des Umfelds des Ego-Fahrzeugs 110 zu ermitteln. Das Umfeldmodell zeigt z.B. ein oder mehrere Objekte 120, 130, 102 (z.B. die ein oder mehreren anderen Fahrzeuge 120, 130) im Umfeld des Ego-Fahrzeugs 110 an. Des Weiteren kann das Umfeldmodell den Verlauf der Fahrbahn 101 und/oder Spurmarkierungen der Fahrbahn 101 anzeigen.
Das Ego-Fahrzeug 110 umfasst ferner ein oder mehrere Längs- und/oder Querführungs-Aktoren 113 (z.B. einen Antriebsmotor, eine Bremsvorrichtung und/oder eine Lenkvorrichtung). Die Steuereinheit 111 kann eingerichtet sein, die ein oder mehreren Längs- und/oder Querführungs-Aktoren 113 in Abhängigkeit von den Umfelddaten und insbesondere in Abhängigkeit von dem Umfeldmodell zu betreiben, um eine Fahrfunktion des Ego-Fahrzeugs 110 bereitzustellen. Die Fahrfunktion kann darauf ausgelegt sein, das Ego-Fahrzeug 110 zumindest teilweise automatisiert längs- und/oder querzuführen. Beispielhafte Fahrfunktionen sind: ein Spurhalteassistent, ein Spurwechselassistent, ein Geschwindigkeits- und/oder Abstandsregler (z.B. ACC, Adaptive Cruise Control), etc.
Das Ego-Fahrzeug 110 umfasst eine Kommunikationseinheit 114, die eingerichtet ist, mit ein oder mehreren Fahrzeug-externen Einheiten 102, 120, 130 über eine (drahtlose) Kommunikationsverbindung 103 (z.B. über WLAN, 3G, 4G oder 5G) zu kommunizieren.
1a veranschaulicht eine Fahrsituation, bei der das Ego-Fahrzeug 110 unter Verwendung eines Geschwindigkeits- und/oder Abstandsreglers (insbesondere ACC) als Fahrfunktion hinter dem Vorder-Fahrzeug 120 hinterherfährt. Die Fahrfunktion kann eingerichtet sein, den Abstand 104 des Ego-Fahrzeugs 110 zu dem Vorder-Fahrzeug 120 auf einen bestimmten Soll-Abstand einzustellen, insbesondere zu regeln. Zu diesem Zweck kann auf Basis der Umfelddaten zumindest eines Umfeldsensors 112 des Ego-Fahrzeugs 110 (z.B. eines Radarsensors) der Ist-Abstand zu dem Vorder-Fahrzeug 120 erfasst werden. Die ein oder mehreren Längsführungs-Aktoren 113 des Ego-Fahrzeugs 110 (insbesondere der Antriebsmotor und/oder die Bremsvorrichtung) können dann in Abhängigkeit von dem ermittelten Ist-Abstand betrieben werden, um den Ist-Abstand auf den Soll-Abstand einzustellen (insbesondere zu regeln).
Es kann während des Betriebs der Fahrfunktion durch die Steuereinheit 111 erkannt werden, dass die von den ein oder mehreren Umfeldsensoren 112 des Ego-Fahrzeugs 110 erfassten Umfelddaten nicht ausreichen, um die Fahrfunktion bereitzustellen. Beispielsweise kann detektiert werden, dass ein Umfeldsensor 112 des Ego-Fahrzeugs 110 defekt und/oder verschmutzt ist. Beispielsweise kann detektiert werden, dass die von einem Umfeldsensor 112 erfassten Sensordaten einen relativ hohen Rauschanteil aufweisen.
In Reaktion darauf, dass detektiert wird, dass die von den ein oder mehreren Umfeldsensoren 112 erfassten Umfelddaten nicht ausreichen, um die Fahrfunktion bereitzustellen, kann von der Steuereinheit 111 bewirkt werden, dass die Fahrfunktion abgebrochen wird (z.B. mit Ausgabe eines entsprechenden Hinweises an den Fahrer des Ego-Fahrzeugs 110). Dies führt jedoch zu einem reduzierten Komfort des Ego-Fahrzeugs 110 und/oder zu einer reduzierten Verfügbarkeit der Fahrfunktion.
Alternativ können die Sensordaten einer redundanten Umfeldsensoren 112 des Ego-Fahrzeugs 110 verwendet werden, wenn erkannt wird, dass ein Umfeldsensor 112 des Ego-Fahrzeugs 110 defekt oder verschmutzt ist. Der redundante Verbau von Umfeldsensoren 112 ermöglicht zwar eine zuverlässige Bereitstellung von Fahrfunktionen, führt jedoch zu erhöhten Kosten, zu einem erhöhten Gewicht und zu einem erhöhten Bauraumbedarf des Ego-Fahrzeugs 110.
Die Steuereinheit 111 des Ego-Fahrzeugs 110 kann eingerichtet sein, in Reaktion darauf, dass detektiert wird, dass die von den ein oder mehreren Umfeldsensoren 112 erfassten Umfelddaten nicht ausreichen, um die Fahrfunktion bereitzustellen, ein oder mehrere Fahrzeug-externe Einheiten 120, 130, 102 aufzufordern, Fahrzeug-externe Sensordaten in Bezug auf das Umfeld des Ego-Fahrzeugs 110 bereitzustellen, um auf Basis der Fahrzeug-externen Sensordaten die Fahrfunktion weiterhin bereitstellen zu können. Die Fahrzeug-externen Sensordaten können von zumindest einem Umfeldsensor einer Fahrzeug-externen Einheit 120, 130, 102 erfasst werden, und über die Kommunikationsverbindung 103 an das Ego-Fahrzeug 110 gesendet werden.
In dem in 1a dargestellten Beispiel kann das Ego-Fahrzeug 110 das Vorder-Fahrzeug 120 und/oder eine Infrastruktureinheit 102 auffordern, Fahrzeug-externe Sensordaten in Bezug auf den Abstand 104 zwischen dem Ego-Fahrzeug 110 und dem Vorder-Fahrzeug 120 zu erfassen und dem Ego-Fahrzeug 110 bereitzustellen.
Die Steuereinheit 111 des Ego-Fahrzeugs 110 kann eingerichtet sein, die empfangenen Fahrzeug-externen Sensordaten zu verarbeiten, um basierend darauf weiterhin die ein oder mehreren Fahrfunktionen des Ego-Fahrzeugs 110 bereitzustellen (auch dann, wenn ein Umfeldsensor 112 des Ego-Fahrzeugs 110 defekt oder beeinträchtigt ist). Die ein oder mehreren Umfeldsensoren einer Fahrzeug-externen Einheit 120, 130, 102 können somit dazu genutzt werden, eine Redundanz für die ein oder mehreren Umfeldsensoren 112 des Ego-Fahrzeugs 110 bereitzustellen. Es kann somit in Kosten-, Gewichts- und Bauraum-effizienter Weise ein zuverlässiger Betrieb der Fahrfunktionen eines Fahrzeugs 110 ermöglicht werden.
Alternativ oder ergänzend zu der Übertragung von Fahrzeug-externen Sensordaten kann die Steuereinheit 111 des Ego-Fahrzeugs 110 ausgebildet sein, eine Steueranweisung in Bezug auf die auszuführende Fahrfunktion von einer Fahrzeug-externen Einheit 120, 130, 102 zu empfangen. Beispielsweise kann in dem in 1a dargestellten Beispiel das Vorder-Fahrzeug 120 dem Ego-Fahrzeug 110 mitteilen, ob der Abstand 104 des Ego-Fahrzeugs 110 vergrößert oder verkleinert werden soll. Insbesondere kann das Ego-Fahrzeug 110 dem Vorder-Fahrzeug 120 in einem ersten Schritt den Soll-Abstand für den Abstands- und/oder Geschwindigkeitsregler mitteilen. Das Vorder-Fahrzeug 120 kann daraufhin auf Basis der Umfelddaten des Vorder-Fahrzeugs 120 den Ist-Abstand ermitteln, und als Steueranweisung an das Ego-Fahrzeug 110 zurückmelden, ob der Ist-Abstand größer oder kleiner als der Soll-Abstand ist. Durch die Übertragung von Steueranweisungen und/oder Steuerinformation kann die Menge an Daten, die über die Kommunikationsverbindung 103 übertragen werden, reduziert werden.
Der Austausch von Steueranweisungen bzw. Steuerinformation und/oder von Fahrzeug-externen Sensordaten kann in entsprechender Weise mit einer Infrastruktureinheit 102 durchgeführt werden, um die Beeinträchtigung eines Umfeldsensors 112 des Ego-Fahrzeugs 110 zu kompensieren.
2 zeigt ein Ablaufdiagramm eines beispielhaften Verfahrens 200 zum Betreiben einer Fahrfunktion eines Ego-Fahrzeugs 110. Das Verfahren 200 kann durch eine Steuereinheit 111 des Ego-Fahrzeugs 110 ausgeführt werden. Die Fahrfunktion kann ausgebildet sein, das Ego-Fahrzeug 110 zumindest teilweise automatisiert längs- und/oder querzuführen. Das Ego-Fahrzeug 110 umfasst ein oder mehrere Umfeldsensoren 112, die eingerichtet sind, Fahrzeug-eigene Umfelddaten in Bezug auf ein Umfeld des Ego-Fahrzeugs 110 zu erfassen.
Das Verfahren 200 umfasst das Betreiben 201 einer Fahrfunktion des Ego-Fahrzeugs 110 auf Basis der Fahrzeug-eigenen Umfelddaten der ein oder mehreren Umfeldsensoren 112 des Ego-Fahrzeugs 110. Im Normalbetrieb des Ego-Fahrzeugs 110 kann die Fahrfunktion ggf. autark auf Basis der Fahrzeug-eigenen Umfelddaten betrieben werden.
Das Verfahren 200 umfasst ferner das Detektieren 202, an einem ersten Zeitpunkt, dass die Fahrfunktion nicht mehr allein auf Basis der Fahrzeug-eigenen Umfelddaten betrieben werden kann. Insbesondere kann detektiert werden, dass zumindest ein Umfeldsensor 112 des Ego-Fahrzeugs 110 defekt und/oder beeinträchtigt ist.
Außerdem umfasst das Verfahren 200, in Reaktion darauf, dass detektiert wurde, dass die Fahrfunktion nicht mehr allein auf Basis der Fahrzeug-eigenen Umfelddaten betrieben werden kann, das Veranlassen 203, dass ein oder mehrere Fahrzeug-externe Einheiten 102, 120, 130 Fahrzeug-externe Daten zum Betrieb der Fahrfunktion bereitstellen. Insbesondere können ein oder mehrere Fahrzeug-externe Einheiten 102, 120, 130 im Umfeld des Ego-Fahrzeugs 110 veranlasst werden, Fahrzeug-externe Sensordaten und/oder Steueranweisungen bzw. Steuerinformation an das Ego-Fahrzeug 110 zu senden (über eine Kommunikationsverbindung 103).
Des Weiteren umfasst das Verfahren 200 das Betreiben 204 der Fahrfunktion auf Basis der Fahrzeug-externen Daten. So kann in effizienter Weise bewirkt werden, dass auch bei einem Ausfall eines Umfeldsensors 112 des Ego-Fahrzeugs 110 eine Fahrfunktion des Ego-Fahrzeugs 110 weiterhin zuverlässig betrieben werden kann.
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die gezeigten Ausführungsbeispiele beschränkt. Insbesondere ist zu beachten, dass die Beschreibung und die Figuren nur das Prinzip der vorgeschlagenen Verfahren, Vorrichtungen und Systeme veranschaulichen sollen.

Claims

Steuereinheit (111) zum Betrieb einer Fahrfunktion eines Ego-Fahrzeugs (110); wobei das Ego-Fahrzeug (110) ein oder mehrere Umfeldsensoren (112) umfasst, die eingerichtet sind, Fahrzeug-eigene Umfelddaten in Bezug auf ein Umfeld des Ego-Fahrzeugs (110) zu erfassen; wobei die Steuereinheit (111) eingerichtet ist, - auf Basis der Fahrzeug-eigenen Umfelddaten der ein oder mehreren Umfeldsensoren (112) des Ego-Fahrzeugs (110) eine Fahrfunktion des Ego-Fahrzeugs (110) zu betreiben; - an einem ersten Zeitpunkt zu detektieren, dass die Fahrfunktion nicht mehr allein auf Basis der Fahrzeug-eigenen Umfelddaten betrieben werden kann; und - in Reaktion darauf, ein oder mehrere Fahrzeug-externe Einheiten (102, 120, 130) zu veranlassen, Fahrzeug-externe Daten zum Betrieb der Fahrfunktion bereitzustellen und die Fahrfunktion auf Basis der Fahrzeug-externen Daten zu betreiben.
Steuereinheit (111) gemäß Anspruch 1, wobei die Steuereinheit (111) eingerichtet ist, über eine drahtlose Kommunikationsverbindung (103) mit den ein oder mehreren Fahrzeug-externen Einheiten (102, 120, 130) zu kommunizieren, um die Fahrzeug-externen Daten zum Betrieb der Fahrfunktion zu beziehen.
Steuereinheit (111) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Steuereinheit (111) eingerichtet ist, - zumindest eine Fahrzeug-externe Einheit (102, 120, 130) im Umfeld des Ego-Fahrzeugs (110) zu identifizieren, die dazu geeignet ist, Fahrzeug-externe Daten zum Betrieb der Fahrfunktion bereitzustellen; und - die identifizierte Fahrzeug-externe Einheit (102, 120, 130) zu veranlassen die Fahrzeug-externen Daten zum Betrieb der Fahrfunktion bereitzustellen.
Steuereinheit (111) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Steuereinheit (111) eingerichtet ist, - an dem ersten Zeitpunkt zu detektieren, dass zumindest ein Umfeldsensor (112) des Ego-Fahrzeugs (110) defekt und/oder beeinträchtigt ist; und - basierend darauf zu detektieren, dass die Fahrfunktion nicht mehr allein auf Basis der Fahrzeug-eigenen Umfelddaten betrieben werden kann.
Steuereinheit (111) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Steuereinheit (111) eingerichtet ist, - während des Betriebs des Ego-Fahrzeugs (110) wiederholt Anzeigedaten von unterschiedlichen Fahrzeug-externen Einheiten (102, 120, 130) zu empfangen; wobei die Anzeigedaten einer Fahrzeug-externen Einheit (102, 120, 130) anzeigen, dass die Fahrzeug-externen Einheit (102, 120, 130) befähigt ist, dem Ego-Fahrzeug (110) Fahrzeug-externe Daten zum Betrieb der Fahrfunktion bereitzustellen; und - die ein oder mehreren Fahrzeug-externe Einheiten (102, 120, 130) die veranlasst werden, Fahrzeug-externe Daten bereitzustellen, auf Basis der Anzeigedaten auszuwählen.
Steuereinheit (111) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Steuereinheit (111) eingerichtet ist, - Fahrzeug-externe Sensordaten von einem Umfeldsensor einer Fahrzeug-externen Einheit (102, 120, 130) als Fahrzeug-externe Daten zu empfangen; und - die Fahrfunktion auf Basis der Fahrzeug-externen Sensordaten zu betreiben.
Steuereinheit (111) gemäß Anspruch 6, wobei die Steuereinheit (111) eingerichtet ist, - einen Typ von Sensordaten zu ermitteln, der erforderlich ist, um die Fahrfunktion weiter betreiben zu können, insbesondere um einen Defekt und/oder eine Beeinträchtigung zumindest eines Umfeldsensors (112) des Ego-Fahrzeugs (110) zumindest teilweise zu kompensieren; und - zu veranlassen, dass von der Fahrzeug-externen Einheit (102, 120, 130) Fahrzeug-externe Sensordaten des ermittelten Typs bereitgestellt werden.
Steuereinheit (111) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Steuereinheit (111) eingerichtet ist, - eine Steueranweisung zu ermitteln, die für den weiteren Betrieb der Fahrfunktion erforderlich ist, und - eine Fahrzeug-externe Einheit (102, 120, 130) zu veranlassen, die erforderliche Steueranweisung zu ermitteln und als Fahrzeug-externe Daten bereitzustellen.
Steuereinheit (111) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die ein oder mehreren Fahrzeug-externen Einheiten (102, 120, 130) umfassen, - ein oder mehrere andere Fahrzeuge (120, 130) im Umfeld des Ego-Fahrzeugs (110); und/oder - ein oder mehrere Infrastruktureinheiten (102) an einer von dem Ego-Fahrzeug (110) befahrenen Fahrbahn (101).
Verfahren (200) zum Betreiben einer Fahrfunktion eines Ego-Fahrzeugs (110); wobei das Ego-Fahrzeug (110) ein oder mehrere Umfeldsensoren (112) umfasst, die eingerichtet sind, Fahrzeug-eigene Umfelddaten in Bezug auf ein Umfeld des Ego-Fahrzeugs (110) zu erfassen; wobei das Verfahren (200) umfasst, - Betreiben (201) einer Fahrfunktion des Ego-Fahrzeugs (110) auf Basis der Fahrzeug-eigenen Umfelddaten der ein oder mehreren Umfeldsensoren (112) des Ego-Fahrzeugs (110); - Detektieren (202), an einem ersten Zeitpunkt, dass die Fahrfunktion nicht mehr allein auf Basis der Fahrzeug-eigenen Umfelddaten betrieben werden kann; - in Reaktion darauf, Veranlassen (203), dass ein oder mehrere Fahrzeug-externe Einheiten (102, 120, 130) Fahrzeug-externe Daten zum Betrieb der Fahrfunktion bereitstellen; und - Betreiben (204) der Fahrfunktion auf Basis der Fahrzeug-externen Daten.