DE102019202106A1 - Method for validating automated functions of a vehicle - Google Patents

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Abstract

Bei einem Verfahren zum Validieren von automatisierten Funktionen (5) eines Fahrzeugs (F) generiert eine Steuereinrichtung (1) Steuersignale (2a), um wenigstens einen Aktuator (3) des Fahrzeugs (F) anzusteuern, so dass eine Funktion (5) des Fahrzeugs (F) automatisiert durchführbar ist. Gleichzeitig wird dieselbe Funktion (5) des Fahrzeugs (F) von einem Fahrer (6) mittels eigener Steuersignale (2b) durchgeführt. Die Steuersignale (2a) der Steuereinrichtung werden statt an den wenigstens eine Aktuator (3) an eine Aufzeichnungsvorrichtung (4) weitergeleitet. Die Steuersignale (2a) der Steuereinrichtung (1) werden verglichen mit den Steuersignalen (2b) des Fahrers (6). Bei einer Abweichung der Steuersignale (2a) der Steuereinrichtung (1) von den Steuersignalen (2b) des Fahrers (6) werden mittels der Aufzeichnungsvorrichtung (4) die Steuersignale (2a) der Steuereinrichtung (1) und die Steuersignalen (2b) des Fahrers (6) abgespeichert.In a method for validating automated functions (5) of a vehicle (F), a control device (1) generates control signals (2a) to control at least one actuator (3) of the vehicle (F) so that a function (5) of the vehicle (F) can be carried out automatically. At the same time, the same function (5) of the vehicle (F) is carried out by a driver (6) using his own control signals (2b). The control signals (2a) of the control device are forwarded to a recording device (4) instead of to the at least one actuator (3). The control signals (2a) of the control device (1) are compared with the control signals (2b) of the driver (6). If the control signals (2a) of the control device (1) deviate from the control signals (2b) of the driver (6), the control signals (2a) of the control device (1) and the control signals (2b) of the driver ( 6) saved.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Validieren von automatisierten Funktionen eines Fahrzeugs mit den Merkmalen nach Anspruch 1, ein Steuersystem mit den Merkmalen nach Anspruch 4, ein Computerprogrammprodukt mit den Merkmalen nach Anspruch 6, und ein Fahrzeug mit den Merkmalen nach Anspruch 7.The present invention relates to a method for validating automated functions of a vehicle having the features of claim 1, a control system having the features of claim 4, a computer program product having the features of claim 6, and a vehicle having the features of claim 7.

Um automatisierte Systeme freigeben zu können, müssen diese validiert und verifiziert werden. Vor allem ADAS und AD-Funktionen müssen getestet werden, um nachzuweisen, dass diese den Anforderungen des Kunden entsprechen und ein sicherer Betrieb gewährleistet werden kann. Dabei sind besonders während der Entwicklungsphase, aber auch im Feldtest die Erkenntnisse aus dem realen Einsatz für die Verbesserung des Systems von essentieller Bedeutung. Die Schwierigkeit dabei ist, die steigenden Datenmengen auf das wesentliche zu beschränken, das System permanent zu überwachen und die gewonnenen Daten den Entwicklern zur Optimierung des Systems zur Verfügung zu stellen. Dabei ist die Verifikation besonders für Maschinen, die dem SAE J3016 Level 4 genügen sollen, besonders zu betrachten, da hier der Fahrer die Maschine nicht mehr überwacht oder sogar überwachen kann. Hier ist es noch wichtiger im Voraus eine breite Datenbasis aufzubauen und die Daten für spätere Entwicklungen zur Verfügung zu stellen.In order to be able to release automated systems, they have to be validated and verified. Above all, ADAS and AD functions have to be tested in order to prove that they meet the customer's requirements and that safe operation can be guaranteed. Especially during the development phase, but also in the field test, the findings from real use are of essential importance for improving the system. The difficulty here is to limit the increasing amount of data to the essentials, to monitor the system permanently and to make the data obtained available to the developers to optimize the system. The verification is particularly important for machines that meet the SAE J3016 level 4th should suffice to pay particular attention, since the driver can no longer monitor or even monitor the machine. Here it is even more important to build up a broad database in advance and to make the data available for later developments.

Aus DE102016220670A1 sind ein Verfahren und ein System zum Testen von Software für autonome Fahrzeuge mittels einer Loop-Simulation unter Einbindung von Hardware in Form von einem oder mehreren realen autonomen Fahrzeugen, welche zur Durchführung von autonomen Testfahrten in der realen Welt in der Lage sind, bekannt.Out DE102016220670A1 a method and a system for testing software for autonomous vehicles by means of a loop simulation with the integration of hardware in the form of one or more real autonomous vehicles which are capable of carrying out autonomous test drives in the real world are known.

Der vorliegenden Erfindung liegt ausgehend vom Stand der Technik die Aufgabe zu Grunde, eine alternative und verbesserte Methode zum Validieren von automatisierten Funktionen eines Fahrzeugs zur Verfügung zu stellen.Based on the prior art, the present invention is based on the object of providing an alternative and improved method for validating automated functions of a vehicle.

Die vorliegende Erfindung schlägt ausgehend von der vorgenannten Aufgabe ein Verfahren zum Validieren von automatisierten Funktionen eines Fahrzeugs nach Anspruch 1, ein Steuersystem nach Anspruch 4, ein Computerprogrammprodukt nach Anspruch 6, und ein Fahrzeug nach Anspruch 7 vor. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen gehen aus den Unteransprüchen hervor.Based on the aforementioned object, the present invention proposes a method for validating automated functions of a vehicle according to claim 1, a control system according to claim 4, a computer program product according to claim 6, and a vehicle according to claim 7. Further advantageous configurations and developments emerge from the subclaims.

Bei einem Verfahren zum Validieren von automatisierten Funktionen eines Fahrzeugs generiert eine Steuereinrichtung Steuersignale, um wenigstens einen Aktuator des Fahrzeugs anzusteuern, so dass eine Funktion des Fahrzeugs automatisiert durchführbar ist. Gleichzeitig wird dieselbe Funktion des Fahrzeugs von einem Fahrer mittels eigener Steuersignale durchgeführt. Die Steuersignale der Steuereinrichtung werden statt an den wenigstens eine Aktuator an eine Aufzeichnungsvorrichtung weitergeleitet. Die Steuersignale der Steuereinrichtung werden verglichen mit den Steuersignalen des Fahrers. Bei einer Abweichung der Steuersignale der Steuereinrichtung von den Steuersignalen des Fahrers werden mittels der Aufzeichnungsvorrichtung die Steuersignale der Steuereinrichtung und die Steuersignalen des Fahrers abgespeichert.In a method for validating automated functions of a vehicle, a control device generates control signals in order to control at least one actuator of the vehicle, so that a function of the vehicle can be carried out in an automated manner. At the same time, the same function of the vehicle is carried out by a driver using his own control signals. The control signals of the control device are forwarded to a recording device instead of to the at least one actuator. The control signals from the control device are compared with the control signals from the driver. If the control signals of the control device deviate from the control signals of the driver, the control signals of the control device and the control signals of the driver are stored by means of the recording device.

Das Fahrzeug kann hierbei ein Landfahrzeug aber auch ein Wasserfahrzeug sein. Beispielsweise ist das Fahrzeug ein PKW, ein NKW, eine Landmaschine, eine Baumaschine o. ä. Das Fahrzeug ist dabei derart ausgeformt, dass es automatisierte Funktionen durchführen kann. Beispielsweise kann das Fahrzeug automatisierte Funktionen ab SAE J3016 Autonomiestufe Level 4 ausführen. Beispielsweise können automatisierte Funktionen des Fahrzeugs das autonome oder teilautonome Fahren sein. Zudem können automatisierte Funktionen automatisierte Arbeitsverfahren sein, beispielsweise: ein Ausbringen von Saatgut, Streugut, Schüttgut, Düngemittel, Herbiziden, Pestiziden, Fungiziden oder dergleichen; ein Ernten, Beschneiden oder Roden von Pflanzen o. ä.; ein Wenden, Lockern oder Abtragen von Erdreich; ein Befördern von Gütern.The vehicle can be a land vehicle or a watercraft. For example, the vehicle is a passenger car, a commercial vehicle, an agricultural machine, a construction machine, or the like. The vehicle is designed in such a way that it can perform automated functions. For example, the vehicle can use automated functions from SAE J3016 autonomy level 4th To run. For example, automated functions of the vehicle can be autonomous or semi-autonomous driving. In addition, automated functions can be automated work processes, for example: the application of seeds, grit, bulk material, fertilizers, herbicides, pesticides, fungicides or the like; harvesting, pruning or clearing plants or the like; turning, loosening or removing soil; a transport of goods.

Das Fahrzeug weist die Steuereinrichtung auf. Diese ist dazu eingerichtet, die automatisierten Funktionen des Fahrzeugs anzusteuern. Zudem kann die Steuereinrichtung dazu dienen, eine Trajektorien-Planung für das Fahrzeug durchzuführen. Die Steuereinrichtung weist wenigstens eine Schnittstelle auf, über welche sie mit einer Aktuatorik eines Antriebssystems des Fahrzeugs verbunden werden kann, so dass ein Daten- und Signalaustausch erfolgen kann. In anderen Worten kann die Steuereinrichtung die Aktuatorik des Antriebssystems des Fahrzeugs ansteuern. Die Aktuatorik weist wenigstens einen Aktuator auf. Das Antriebssystem weist z. B. einen Motor, ein Getriebe, ein Lenksystem, ein Bremssystem o. ä. auf. Dadurch kann beispielsweise eine Geschwindigkeit, eine Beschleunigung und eine Verzögerung des Fahrzeugs angepasst werden. Weiterhin können dadurch die Lenkwinkel an den Rädern des Fahrzeugs angepasst werden. Es wird also beispielsweise eine Lenkung, eine Bremskraft und eine Energiebereitstellung ausgehend von den Anforderungen durch die Steuereinrichtung beeinflusst. Die Steuereinrichtung erzeugt also Steuersignale, um den wenigstens einen Aktuator des Fahrzeugs anzusteuern, so dass eine Funktion des Fahrzeugs automatisiert durchgeführt werden kann. Ausgehend von z. B. der Trajektorien-Planung generiert die Steuereinrichtung Steuersignale für die Aktuatorik des Antriebssystems des Fahrzeugs an, so dass das Fahrzeug sich gemäß seiner Trajektorie bewegt. Es wird beispielsweise eine Lenkung, eine Bremskraft und eine Energiebereitstellung beeinflusst. Beispielsweise kann die Steuereinrichtung Steuersignale für einen Lenkaktuator des Lenksystems des Fahrzeugs z. B. ausgehend von der Trajektorien-Planung generieren.The vehicle has the control device. This is set up to control the automated functions of the vehicle. In addition, the control device can be used to carry out trajectory planning for the vehicle. The control device has at least one interface via which it can be connected to an actuator system of a drive system of the vehicle so that data and signals can be exchanged. In other words, the control device can control the actuators of the drive system of the vehicle. The actuator system has at least one actuator. The drive system has z. B. a motor, a transmission, a steering system, a braking system o. Ä. In this way, for example, a speed, an acceleration and a deceleration of the vehicle can be adjusted. Furthermore, the steering angle can be adapted to the wheels of the vehicle. Thus, for example, a steering, a braking force and a supply of energy are influenced by the control device based on the requirements. The control device thus generates control signals in order to control the at least one actuator of the vehicle, so that a function of the vehicle can be carried out in an automated manner. Starting from z. B. the trajectory planning, the control device generates control signals for the actuators of the drive system of the vehicle, so that the Vehicle moves according to its trajectory. For example, steering, braking force and energy supply are influenced. For example, the control device can control signals for a steering actuator of the steering system of the vehicle, for. B. generate based on the trajectory planning.

Die Steuereinrichtung weist zudem wenigstens eine Schnittstelle auf, über welche sie mit wenigstens einem Umfeldsensor des Fahrzeugs verbunden werden kann, so dass ein Daten- und Signalaustausch erfolgen kann. Der Umfeldsensor kann beispielsweise als eine Kamera, ein Radar-Sensor, ein Lidar-Sensor, ein UltraschallSensor, oder als ein anderer geeigneter Umfeldsensor ausgeformt sein. Bei mehreren Umfeldsensoren kann eine Kombination aus mehreren Umfeldsensoren, die sich jeweils durch eine andere Sensortechnik auszeichnen, eingesetzt werden. Beispielsweise kann die Auswertung der Umfelddaten, die von dem wenigstens einen Umfeldsensor bezüglich der direkten Umgebung des Fahrzeugs generiert werden, mittels der Steuereinrichtung erfolgen. Diese Steuereinrichtung kann sich dazu beispielsweise eines Computerprogrammprodukts bedienen. Das Computerprogrammprodukt kann beispielsweise eine künstliche Intelligenz umfassen, die ein trainiertes künstliches neuronales Netz aufweist. Die Umfelddaten sind nötig, um die automatisierten Funktionen des Fahrzeugs planen und ausführen zu können.The control device also has at least one interface via which it can be connected to at least one environment sensor of the vehicle so that data and signals can be exchanged. The environment sensor can be designed, for example, as a camera, a radar sensor, a lidar sensor, an ultrasonic sensor, or as another suitable environment sensor. In the case of several environment sensors, a combination of several environment sensors, each characterized by a different sensor technology, can be used. For example, the environment data that are generated by the at least one environment sensor with regard to the direct environment of the vehicle can be evaluated by means of the control device. This control device can use a computer program product for this purpose, for example. The computer program product can, for example, comprise an artificial intelligence that has a trained artificial neural network. The environment data is necessary in order to be able to plan and execute the automated functions of the vehicle.

Zusätzlich kann das Fahrzeug ein Positionsbestimmungssystem aufweisen, mittels welchem globale Positionsdaten des Fahrzeugs bestimmt werden können, z. B. GPS-Koordinaten. Diese können ebenfalls zur Planung und Ausführung der automatisierten Funktionen nötig sein. Das Positionsbestimmungssystem kann mit der Steuereinrichtung verbunden sein.In addition, the vehicle can have a position determination system by means of which global position data of the vehicle can be determined, e.g. B. GPS coordinates. These can also be necessary for planning and executing the automated functions. The position determination system can be connected to the control device.

Dieselbe automatisierte Funktion, die mittels der Steuereinrichtung durchgeführt werden soll, beispielsweise das Fahren entlang der geplanten Trajektorie, wird von einem Fahrer mittels eigener Steuersignale durchgeführt. Das heißt, dass der Fahrer selbst den wenigstens einen Aktuator mittels von ihm generierten Steuersignalen ansteuert, um diese Funktion durchzuführen. Die Funktion wird in diesem Fall nicht automatisiert durchgeführt, sondern allein nach dem Ermessen des Fahrers. Beispielsweise steuert der Fahrer einen Lenkaktuator des Lenksystems an, damit ein Lenkwinkel an den Rädern des Fahrzeugs eingestellt wird.The same automated function that is to be carried out by means of the control device, for example driving along the planned trajectory, is carried out by a driver using his own control signals. This means that the driver himself controls the at least one actuator by means of control signals generated by him in order to carry out this function. In this case, the function is not carried out automatically, but solely at the discretion of the driver. For example, the driver controls a steering actuator of the steering system so that a steering angle is set on the wheels of the vehicle.

Die Steuersignale der Steuereinrichtung werden statt an den wenigstens eine Aktuator an die Aufzeichnungsvorrichtung weitergeleitet. Das heißt, dass die Funktion nicht automatisiert durchgeführt wird, sondern von dem Fahrer. Die Steuereinrichtung ist in anderen Worten von der Aktuatorik abgekoppelt, so dass die Steuersignale der Steuereinrichtung nicht an diese weitergeleitet werden können. Die Steuereinrichtung kann somit nicht in die Funktionen des Fahrzeugs eingreifen. Somit werden zwar die Steuersignale von der Steuereinrichtung generiert, um die Funktion durchzuführen, jedoch wird die Funktion nur mittels der Steuersignale des Fahrers durchgeführt. Dies läuft parallel zueinander ab.The control signals of the control device are forwarded to the recording device instead of to the at least one actuator. This means that the function is not performed automatically, but by the driver. In other words, the control device is decoupled from the actuator system, so that the control signals of the control device cannot be passed on to it. The control device can therefore not intervene in the functions of the vehicle. Thus, although the control signals are generated by the control device in order to perform the function, the function is only performed by means of the driver's control signals. This runs parallel to each other.

Die Aufzeichnungsvorrichtung kann beispielsweise eine separate Vorrichtung sein, die mit der Steuereinrichtung verbunden ist, so dass ein Daten- und Signalaustausch erfolgen kann. Zu diesem Zweck weisen sowohl die Steuereinrichtung als auch die Aufzeichnungsvorrichtung jeweils eine Schnittstelle auf. Diese separate Aufzeichnungsvorrichtung kann beispielsweise reversibel aus dem Fahrzeug ausgebaut werden. Alternativ dazu kann die Aufzeichnungsvorrichtung ein Teil der Steuereinrichtung sein, beispielsweise ein Speicherchip, der auf der Leiterplatte der Steuereinrichtung vorgesehen ist. Wiederum alternativ dazu kann die Aufzeichnungsvorrichtung ein virtueller Speicher sein.The recording device can for example be a separate device which is connected to the control device so that data and signals can be exchanged. For this purpose, both the control device and the recording device each have an interface. This separate recording device can, for example, be reversibly removed from the vehicle. Alternatively, the recording device can be part of the control device, for example a memory chip which is provided on the circuit board of the control device. Again alternatively, the recording device can be a virtual memory.

Die Steuersignale der Steuereinrichtung werden anschließend verglichen mit den Steuersignalen des Fahrers. Bei einer Abweichung der Steuersignale der Steuereinrichtung von den Steuersignalen des Fahrers werden mittels der Aufzeichnungsvorrichtung die Steuersignale der Steuereinrichtung und die Steuersignalen des Fahrers abgespeichert. Dieser Vergleich wird von der Steuereinrichtung durchgeführt, die sich dazu eines Computerprogrammprodukts bedient. Das Abspeichern der Steuersignale der Steuereinrichtung und der mit diesen korrelierten Steuersignalen des Fahrers erfolgt nur dann, wenn eine Abweichung zwischen diesen beiden verschiedenen Steuersignalen verzeichnet wird. Vorzugsweise findet dieses Abspeichern nur dann statt, wenn die Abweichung oberhalb eines gewissen Schwellenwerts liegt. Dieser Schwellenwert kann z. B. werksseitig vorgegeben sein. Dadurch kann verhindert werden, dass Minimalabweichungen aufgezeichnet werden, die innerhalb eines Fehlertoleranzbereichs liegen. Alternativ kann das Abspeichern bei jeglicher Abweichung erfolgen. Die Aufzeichnungsvorrichtung kann beispielsweise als Ringspeicher ausgelegt sein.The control signals from the control device are then compared with the control signals from the driver. If the control signals of the control device deviate from the control signals of the driver, the control signals of the control device and the control signals of the driver are stored by means of the recording device. This comparison is carried out by the control device, which uses a computer program product for this purpose. The control signals of the control device and the driver's control signals correlated with them are only stored if a discrepancy between these two different control signals is recorded. This storage preferably only takes place when the deviation is above a certain threshold value. This threshold value can e.g. B. be preset at the factory. This can prevent minimum deviations from being recorded which lie within an error tolerance range. Alternatively, it can be saved in the event of any deviation. The recording device can be designed, for example, as a ring memory.

Die Daten bezüglich der Abweichung der Steuersignale können anschließend beispielsweise einem Entwicklerteam zur Verfügung gestellt werden. Dies kann beispielsweise erfolgen, indem die Aufzeichnungsvorrichtung aus dem Fahrzeug ausgebaut wird, oder die abgespeicherten Informationen aus der Aufzeichnungsvorrichtung ausgelesen und übermittelt werden. Dies kann beispielsweise im Rahmen einer üblichen Wartung des Fahrzeugs erfolgen. Das Auslesen kann z. B. kabellos oder kabelgebunden erfolgen. Somit stehen dem Entwicklerteam Validierungsdaten aus einem realen Fahrbetrieb des Fahrzeugs zur Verfügung.The data relating to the deviation of the control signals can then be made available to a development team, for example. This can be done, for example, by removing the recording device from the vehicle, or by reading out and transmitting the stored information from the recording device. This can take place, for example, as part of normal maintenance of the vehicle. The readout can e.g. B. be done wirelessly or wired. Thus are available to the development team Validation data from a real driving operation of the vehicle is available.

Vorteilhaft an dem hier vorgestellten Verfahren ist, dass während eines laufenden Betriebs des Fahrzeugs getestet werden kann, ob die automatisierte Funktion korrekt abläuft. Das Fahrzeug kann von dem Fahrer verwendet werden, dieser kann jedoch die automatisierten Funktionen ab Level 4 noch nicht aktiv nutzen. Jedoch kann anhand des menschlichen Fahrers überprüft werden, ob die automatisierte Funktion Fehler aufweist und ggf. ein Sicherheitsrisiko darstellen würde, ohne dass ein tatsächliches Sicherheitsrisiko für den Fahrer oder für ein Umfeld des Fahrzeugs besteht. Weiterhin ist vorteilhaft, dass das Verfahren auf mehreren gleichartigen Fahrzeugen mit unterschiedlichen Fahrern durchgeführt werden kann. Dadurch kann in kurzer Zeit eine große Menge an Daten bezüglich Abweichungen der Steuersignale generiert werden. Somit können die automatisierten Funktionen verbessert und optimiert werden.The advantage of the method presented here is that it can be tested while the vehicle is in operation whether the automated function is running correctly. The vehicle can be used by the driver, but he can use the automated functions from Level 4th not yet actively using it. However, it can be checked on the basis of the human driver whether the automated function has errors and, if applicable, would represent a safety risk without there being an actual safety risk for the driver or for the surroundings of the vehicle. It is also advantageous that the method can be carried out on several vehicles of the same type with different drivers. As a result, a large amount of data relating to deviations in the control signals can be generated in a short time. The automated functions can thus be improved and optimized.

Nach einer weiterbildenden Ausführungsform werden bei der Abweichung der Steuersignale der Steuereinrichtung von den Steuersignalen des Fahrers zusätzlich diese Steuersignale der Steuereinrichtung und die Steuersignalen des Fahrers an eine Zentraleinrichtung übermittelt. Diese Zentraleinrichtung kann beispielsweise eine Cloud einer Entwicklungsabteilung oder eine physische Speichervorrichtung einer Entwicklungsabteilung sein.According to a further developing embodiment, if the control signals of the control device deviate from the control signals of the driver, these control signals of the control device and the control signals of the driver are additionally transmitted to a central device. This central facility can be, for example, a cloud of a development department or a physical storage device of a development department.

Die Übermittlung erfolgt kabellos oder kabelgebunden. Beispielsweise kann das Fahrzeug eine Kommunikationsvorrichtung aufweisen, welche die voneinander abweichenden Steuersignale an die Zentraleinrichtung sendet. Dazu kann die Kommunikationsvorrichtung sich eines Funkstandards bedienen. Zu diesem Zweck ist die Kommunikationsvorrichtung mit der Aufzeichnungsvorrichtung verbunden. Alternativ dazu kann die Übermittlung erfolgen, indem die abgespeicherten voneinander abweichenden Steuersignale ausgelesen und beispielsweise auf ein Speichermedium wie eine Festplatte, einen USB-Stick o. ä. übertragen werden. Wiederum alternativ dazu kann die Übermittlung erfolgen, indem die Aufzeichnungsvorrichtung aus dem Fahrzeug ausgebaut und mit der Zentraleinrichtung verbunden wird. Die Art der Übermittlung hängt dabei ab von der Ausformung der Aufzeichnungsvorrichtung.The transmission is wireless or wired. For example, the vehicle can have a communication device which sends the control signals that differ from one another to the central device. For this purpose, the communication device can use a radio standard. For this purpose the communication device is connected to the recording device. As an alternative to this, the transmission can take place by reading out the stored control signals that differ from one another and, for example, transferring them to a storage medium such as a hard drive, a USB stick or the like. Again as an alternative to this, the transmission can take place by removing the recording device from the vehicle and connecting it to the central device. The type of transmission depends on the design of the recording device.

Ein Steuersystem für ein Fahrzeug zum Validieren von automatisierten Funktionen des Fahrzeugs weist eine Steuereinrichtung auf, welche dazu eingerichtet ist, automatisierte Funktionen des Fahrzeugs anzusteuern. Zudem weist das Steuersystem eine Aufzeichnungsvorrichtung auf, welche mit der Steuereinrichtung verbunden ist. Die Aufzeichnungsvorrichtung ist dazu eingerichtet, Steuersignale der Steuereinrichtung aufzuzeichnen und zu speichern. Die Steuereinrichtung ist mit einem Antriebssystem des Fahrzeugs verbindbar. Das heißt, dass die Steuereinrichtung mit dem Antriebssystem des Fahrzeugs verbunden werden kann, wenn das Steuersystem in dem Fahrzeug verwendet wird. Die Steuereinrichtung und die Aufzeichnungsvorrichtung wurden bereits in der vorherigen Beschreibung beschrieben.A control system for a vehicle for validating automated functions of the vehicle has a control device which is set up to control automated functions of the vehicle. In addition, the control system has a recording device which is connected to the control device. The recording device is set up to record and store control signals of the control device. The control device can be connected to a drive system of the vehicle. That is, the control device can be connected to the drive system of the vehicle when the control system is used in the vehicle. The control device and the recording device have already been described in the previous description.

Nach einer weiterbildenden Ausführungsform weist das Steuersystem zusätzlich eine Kommunikationsvorrichtung auf, welche dazu eingerichtet ist mit einer Zentraleinrichtung zu kommunizieren. Die Kommunikationsvorrichtung bedient sich zur Kommunikation eines Funkstandards, beispielsweise eines Mobilfunkstandards, Bluetooth, Zigbee, WiFi o. ä. Mittels der Kommunikationsvorrichtung können bei der Abweichung der Steuersignale der Steuereinrichtung von den Steuersignalen des Fahrers diese Steuersignale der Steuereinrichtung und die Steuersignalen des Fahrers an die Zentraleinrichtung übermittelt werden. Dies wurde bereits in der vorherigen Beschreibung beschrieben.According to a further developing embodiment, the control system also has a communication device which is set up to communicate with a central device. The communication device uses a radio standard for communication, for example a mobile radio standard, Bluetooth, Zigbee, WiFi or the like. By means of the communication device, if the control signals of the control device deviate from the control signals of the driver, these control signals of the control device and the control signals of the driver can be sent to the central device be transmitted. This has already been described in the previous description.

Die Kommunikationsvorrichtung weist wenigstens eine Schnittstelle auf. Über diese Schnittstelle ist die Kommunikationsvorrichtung mit der Aufzeichnungsvorrichtung verbunden, wobei die Aufzeichnungsvorrichtung ebenfalls wenigstens eine Schnittstelle aufweist. Die Verbindung ist derart, dass ein Daten- und Signalaustausch erfolgen kann. Die Verbindung kann kabellos oder kabelgebunden erfolgen.The communication device has at least one interface. The communication device is connected to the recording device via this interface, the recording device likewise having at least one interface. The connection is such that data and signals can be exchanged. The connection can be wireless or wired.

Ein Computerprogrammprodukt umfasst Programmcode, welcher auf einem Steuersystem ausführbar ist, das bereits in der vorherigen Beschreibung beschrieben wurde. Das Computerprogrammprodukt umfasst die Schritte des Verfahrens, das bereits in der vorherigen Beschreibung beschrieben wurde, um die Steuersignale der Steuereinrichtung zu vergleichen mit den Steuersignalen des Fahrers und anschließend bei einer Abweichung diese Steuersignale der Steuereinrichtung und die Steuersignale des Fahrers aufzuzeichnen. Der Programmcode kann beispielsweise auf einem Datenträger oder als ein herunterladbarer Datenstrom verkörpert sein.A computer program product comprises program code which can be executed on a control system which has already been described in the previous description. The computer program product comprises the steps of the method, which has already been described in the previous description, to compare the control signals of the control device with the control signals of the driver and then to record these control signals of the control device and the control signals of the driver in the event of a deviation. The program code can be embodied, for example, on a data carrier or as a downloadable data stream.

Ein Fahrzeug weist ein Steuersystem auf, das bereits in der vorherigen Beschreibung beschrieben wurde. Zudem weist es ein Antriebssystem auf, das bereits in der vorherigen Beschreibung beschrieben wurde. Das Antriebssystem ist mit der Steuereinrichtung des Steuersystems verbunden. Dies wurde bereits in der vorherigen Beschreibung beschrieben.A vehicle has a control system that has already been described in the previous description. It also has a drive system that has already been described in the previous description. The drive system is connected to the control device of the control system. This has already been described in the previous description.

Anhand der im Folgenden erläuterten Figuren werden verschiedene Ausführungsbeispiele und Details der Erfindung näher beschrieben. Es zeigen:

  • 1 eine schematische Darstellung eines Fahrzeugs nach einem Ausführungsbeispiel,
  • 2 eine schematische Darstellung eines Verfahrens zur Validierung, das von dem Fahrzeug aus 1 ausgeführt wird.
Various exemplary embodiments and details of the invention are described in more detail with the aid of the figures explained below. Show it:
  • 1 a schematic representation of a vehicle according to an embodiment,
  • 2 a schematic representation of a method for validation that is carried out by the vehicle 1 is performed.

1 zeigt eine schematische Darstellung eines Fahrzeugs F nach einem Ausführungsbeispiel. Das Fahrzeug F weist ein Antriebssystem 10, ein Steuersystem 9 und eine Umfeldsensorik 11 auf. Ein Fahrer 6 befindet sich im Fahrzeug F und fährt dieses. 1 shows a schematic representation of a vehicle F. according to an embodiment. The vehicle F. exhibits a drive system 10 , a tax system 9 and an environment sensor system 11 on. A driver 6th is in the vehicle F. and drives this.

Das Antriebssystem 10 des Fahrzeugs F weist mehrere Aktuatoren 3, von welchen hier exemplarisch ein Aktuator 3 dargestellt ist. Das Antriebssystem 10 weist z. B. einen Motor, ein Getriebe, ein Lenksystem, ein Bremssystem o. ä. auf. Diese eben genannten Systeme weisen jeweils Aktuatoren 3, mittels welchen diese Systeme angesteuert werden können.The drive system 10 of the vehicle F. has multiple actuators 3 , of which an actuator is shown here as an example 3 is shown. The drive system 10 shows z. B. a motor, a transmission, a steering system, a braking system o. Ä. These systems just mentioned each have actuators 3 , by means of which these systems can be controlled.

Das Steuersystem 9 weist eine Steuereinrichtung 1 auf. Diese ist mit den Aktuatoren 3 des Antriebssystems 10 verbunden, so dass ein Daten- und Signalaustausch erfolgen kann. Die Steuereinrichtung 1 ist dazu ausgebildet, automatisierte Funktionen des Fahrzeugs F anzusteuern. Beispielsweise kann die Steuereinrichtung 1 das Fahrzeug F dazu befähigen, automatisierte Funktionen ab SAE Level 4 durchzuführen. Die Steuereinrichtung 1 kann daher die Aktuatoren 3 mittels Steuersignalen 2a ansteuern, so dass beispielsweise eine Lenkung, eine Bremskraft und eine Energiebereitstellung ausgehend von den Anforderungen durch die Steuereinrichtung 1 beeinflusst werden kann. Im hier dargestellten Fall ist allerdings das Ansteuern der Aktuatoren 3 durch die Steuereinrichtung 1 blockiert. Das heißt, dass die Steuereinrichtung 1 die Aktuatoren 3 nicht mehr mittels ihrer Steuersignale 2a ansteuern kann, und keine Anforderungen an diese übermitteln kann. Die Steuersignale 2a der Steuereinrichtung 1 werden zwar generiert, jedoch werden diese nicht an die Aktuatoren 3 weitergeleitet.The tax system 9 has a control device 1 on. This is with the actuators 3 of the drive system 10 connected so that data and signals can be exchanged. The control device 1 is designed to perform automated functions of the vehicle F. head for. For example, the control device 1 the vehicle F. enable automated functions from SAE level 4th perform. The control device 1 can therefore use the actuators 3 by means of control signals 2a control, so that, for example, a steering, a braking force and an energy supply based on the requirements of the control device 1 can be influenced. In the case shown here, however, is the control of the actuators 3 by the control device 1 blocked. That is, the control device 1 the actuators 3 no longer by means of their control signals 2a can control, and cannot transmit any requests to them. The control signals 2a the control device 1 are generated, but they are not sent to the actuators 3 forwarded.

Das Steuersystem 9 weist außerdem eine Aufzeichnungsvorrichtung 4 auf. Diese ist mit der Steuereinrichtung 1 verbunden, so dass ein Daten- und Signalaustausch erfolgen kann. Das Steuersystem 9 weist eine Kommunikationsvorrichtung 8 auf. Die Aufzeichnungsvorrichtung 4 ist mit der Kommunikationsvorrichtung 8 verbunden, so dass ein Daten- und Signalaustausch erfolgen kann. Die Kommunikationsvorrichtung 8 kann Daten an eine Zentraleinrichtung 7 übermitteln. Dazu bedient sich die Kommunikationsvorrichtung 8 eines Funkstandards. Die Zentraleinrichtung 7 kann beispielsweise eine Cloud sein.The tax system 9 also has a recording device 4th on. This is with the control device 1 connected so that data and signals can be exchanged. The tax system 9 has a communication device 8th on. The recording device 4th is with the communication device 8th connected so that data and signals can be exchanged. The communication device 8th can send data to a central facility 7th to transfer. The communication device makes use of this 8th of a radio standard. The central facility 7th can be a cloud, for example.

Die Steuereinrichtung 1 ist mit einer Umfeldsensorik 11 des Fahrzeugs F verbunden. Diese dient dazu, ein Umfeld des Fahrzeugs F zu überwachen, Hindernisse zu erkennen und Witterungsbedingungen zu ermitteln o. ä. Die Auswertung der von der Umfeldsensorik 11 generierten Umfelddaten erfolgt mittels der Steuereinrichtung 1. Die Umfelddaten sind nötig, damit die Steuereinrichtung 1 die automatisierten Funktionen durchführen kann.The control device 1 is with an environment sensor 11 of the vehicle F. connected. This serves to create an environment around the vehicle F. to monitor, to recognize obstacles and to determine weather conditions or similar. The evaluation of the environmental sensors 11 generated environment data takes place by means of the control device 1 . The environment data are necessary so that the control device 1 can perform the automated functions.

Soll nun das Fahrzeug F eine Funktion durchführen, generiert die Steuereinrichtung 1 ihre Steuersignale 2a, um die entsprechenden Aktuatoren 3 des Fahrzeugs F anzusteuern, so dass die Funktion durchgeführt wird. Gleichzeitig generiert der Fahrer 6 seine Steuersignale 2b, um die entsprechenden Aktuatoren 3 des Fahrzeugs F anzusteuern, so dass die Funktion durchgeführt wird. Der Fahrer 6 steuert selbstverständlich die Aktuatoren 3 nicht direkt an, sondern bedient sich Eingabevorrichtungen, beispielsweise eines Lenkrads, eines Touchscreens, einer Pedalerie oder anderer geeigneter Eingabevorrichtungen.Should now the vehicle F. perform a function, the control device generates 1 their control signals 2a to find the appropriate actuators 3 of the vehicle F. to be controlled so that the function is carried out. At the same time, the driver generates 6th its control signals 2 B to find the appropriate actuators 3 of the vehicle F. to be controlled so that the function is carried out. The driver 6th naturally controls the actuators 3 not directly, but rather uses input devices, for example a steering wheel, a touchscreen, a pedal set or other suitable input devices.

Die Steuersignale 2b des Fahrers 6 werden mittels der Steuereinrichtung 1 verglichen mit den Steuersignalen 2a der Steuereinrichtung 1. Besteht eine Abweichung zwischen diesen Steuersignalen 2a, 2b werden diese mittels der Aufzeichnungsvorrichtung 4 aufgezeichnet und gespeichert. Die somit aufgezeichneten Steuersignale 2a der Steuereinrichtung 1 und die somit aufgezeichneten Steuersignale 2b des Fahrers 6, werden mittels der Kommunikationsvorrichtung 8 an die Zentraleinrichtung 7 weitergeleitet. Besteht allerdings keine Abweichung werden diese Steuersignalen 2a, 2b nicht gespeichert.The control signals 2 B of the driver 6th are by means of the control device 1 compared to the control signals 2a the control device 1 . Is there a discrepancy between these control signals? 2a , 2 B are these by means of the recording device 4th recorded and saved. The control signals thus recorded 2a the control device 1 and the control signals thus recorded 2 B of the driver 6th , by means of the communication device 8th to the central facility 7th forwarded. However, if there is no deviation, these control signals are used 2a , 2 B not saved.

2 zeigt eine schematische Darstellung eines Verfahrens zur Validierung, das von dem Fahrzeug F aus 1 ausgeführt wird. Zu Beginn steht das Durchführen der Funktion 5. Um diese Funktion 5 durchzuführen generiert der Fahrer 6 Steuersignale 2b, um die Aktuatoren 3 anzusteuern. Ebenso generiert die Steuereinrichtung 1 Steuersignale 2a, um die Aktuatoren 3 anzusteuern. 2 shows a schematic representation of a method for validation carried out by the vehicle F. out 1 is performed. At the beginning there is the execution of the function 5 . To this function 5 the driver generates 6th Control signals 2 B to the actuators 3 head for. The control device also generates 1 Control signals 2a to the actuators 3 head for.

Mittels eines Vergleichs 101 werden die Steuersignale 2a der Steuereinrichtung 1 verglichen mit den Steuersignalen 2b des Fahrers 6. Stellt sich durch den Vergleich 101 heraus, dass die Steuersignale 2b des Fahrers 6 mit den Steuersignalen 2a der Steuereinrichtung 1 übereinstimmen bzw. innerhalb eines Toleranzbereichs übereinstimmen, erfolgt kein Speichern 102.By means of a comparison 101 are the control signals 2a the control device 1 compared to the control signals 2 B of the driver 6th . Turns out by comparison 101 out that the control signals 2 B of the driver 6th with the control signals 2a the control device 1 match or match within a tolerance range, no storage takes place 102 .

Wenn hingegen mittels des Vergleichs 101 festgestellt wird, dass die Steuersignale 2b des Fahrers 6 mit den Steuersignalen 2a der Steuereinrichtung 1 nicht übereinstimmen bzw. innerhalb eines Toleranzbereichs nicht übereinstimmen, erfolgt ein Speichern 103. In anderen Worten werden nur bei einer Abweichung mittels der Aufzeichnungsvorrichtung 4 die Steuersignalen 2a der Steuereinrichtung 1 und die Steuersignale 2b des Fahrers 6 gespeichert.If, however, by means of the comparison 101 it is found that the control signals 2 B of the driver 6th with the control signals 2a the control device 1 do not match or do not match within a tolerance range, storage takes place 103 . In other words, only if there is a deviation by means of the Recording device 4th the control signals 2a the control device 1 and the control signals 2 B of the driver 6th saved.

Abschließend erfolgt eine Übermittlung 104 der somit aufgezeichneten Steuersignale 2a der Steuereinrichtung 1 und der somit aufgezeichneten Steuersignale 2b des Fahrers 6, mittels der Kommunikationsvorrichtung 8 an die Zentraleinrichtung 7.Finally, a transmission takes place 104 of the control signals thus recorded 2a the control device 1 and the control signals thus recorded 2 B of the driver 6th , by means of the communication device 8th to the central facility 7th .

Das hier dargestellte Verfahren läuft kontinuierlich ab. Wenn das Fahrzeug F sich in einem regulären Fahrbetrieb befindet, können somit bei sämtlichen durchzuführenden Funktionen 5, die mittels der Steuereinrichtung 1 angesteuert werden können, Vergleiche 101 zum Fahrer 6 gezogen werden.The process shown here runs continuously. When the vehicle F. is in a regular driving mode, can therefore with all functions to be carried out 5 , which by means of the control device 1 can be controlled, comparisons 101 to the driver 6th to be pulled.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

11
SteuereinrichtungControl device
2a2a
Steuersignale der SteuereinrichtungControl signals of the control device
2b2 B
Steuersignale des FahrersControl signals from the driver
33
AktuatorActuator
44th
AufzeichnungsvorrichtungRecording device
55
Funktionfunction
66th
Fahrerdriver
77th
ZentraleinrichtungCentral facility
88th
KommunikationsvorrichtungCommunication device
99
SteuersystemTax system
1010
AntriebssystemDrive system
1111
Umfeldsensorik Environment sensors
101101
Vergleichcomparison
102102
kein Speichernno saving
103103
Speichernto save
104104
Übermitteln To transfer
FF.
Fahrzeugvehicle

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

  • DE 102016220670 A1 [0003]DE 102016220670 A1 [0003]

Claims (7)

Verfahren zum Validieren von automatisierten Funktionen (5) eines Fahrzeugs (F), wobei - eine Steuereinrichtung (1) Steuersignale (2a) generiert, um wenigstens einen Aktuator (3) des Fahrzeugs (F) anzusteuern, so dass eine Funktion (5) des Fahrzeugs (F) automatisiert durchführbar ist, - gleichzeitig dieselbe Funktion (5) des Fahrzeugs (F) von einem Fahrer (6) mittels eigener Steuersignale (2b) durchgeführt wird, - die Steuersignale (2a) der Steuereinrichtung statt an den wenigstens eine Aktuator (3) an eine Aufzeichnungsvorrichtung (4) weitergeleitet werden, - die Steuersignale (2a) der Steuereinrichtung (1) verglichen werden mit den Steuersignalen (2b) des Fahrers (6), - bei einer Abweichung der Steuersignale (2a) der Steuereinrichtung (1) von den Steuersignalen (2b) des Fahrers (6) mittels der Aufzeichnungsvorrichtung (4) die Steuersignale (2a) der Steuereinrichtung (1) und die Steuersignalen (2b) des Fahrers (6) abgespeichert werden.Method for validating automated functions (5) of a vehicle (F), wherein - A control device (1) generates control signals (2a) in order to control at least one actuator (3) of the vehicle (F) so that a function (5) of the vehicle (F) can be carried out automatically, - at the same time the same function (5) of the vehicle (F) is carried out by a driver (6) using its own control signals (2b), - The control signals (2a) of the control device are forwarded to a recording device (4) instead of to the at least one actuator (3), - the control signals (2a) of the control device (1) are compared with the control signals (2b) of the driver (6), - if the control signals (2a) of the control device (1) deviate from the control signals (2b) of the driver (6) by means of the recording device (4) the control signals (2a) of the control device (1) and the control signals (2b) of the driver ( 6) can be saved. Verfahren nach Anspruch 1, wobei zusätzlich bei der Abweichung der Steuersignale (2a) der Steuereinrichtung (1) von den Steuersignalen (2b) des Fahrers (6) diese Steuersignale (2a) der Steuereinrichtung (1) und die Steuersignalen (2b) des Fahrers (6) an eine Zentraleinrichtung (7) übermittelt werden.Procedure according to Claim 1 In addition, if the control signals (2a) of the control device (1) deviate from the control signals (2b) of the driver (6), these control signals (2a) of the control device (1) and the control signals (2b) of the driver (6) are sent to a Central facility (7) are transmitted. Verfahren nach Anspruch 2, wobei die Übermittlung mittels einer Kommunikationsvorrichtung (8) erfolgt, welche sich eines Funkstandards bedient.Procedure according to Claim 2 , the transmission taking place by means of a communication device (8) which uses a radio standard. Steuersystem (9) für ein Fahrzeug (F) zum Validieren von automatisierten Funktionen (5) des Fahrzeugs (F), aufweisend eine Steuereinrichtung (1), welche dazu eingerichtet ist, automatisierte Funktionen des Fahrzeugs (F) anzusteuern, und eine Aufzeichnungsvorrichtung (4), welche mit der Steuereinrichtung (1) verbunden ist, wobei die Aufzeichnungsvorrichtung (4) dazu eingerichtet ist, Steuersignale (2a) der Steuereinrichtung (1) aufzuzeichnen und zu speichern, wobei die Steuereinrichtung (1) mit einem Antriebssystem (11) des Fahrzeugs (F) verbindbar ist.Control system (9) for a vehicle (F) for validating automated functions (5) of the vehicle (F), comprising a control device (1) which is set up to control automated functions of the vehicle (F), and a recording device (4 ), which is connected to the control device (1), the recording device (4) being set up to record and store control signals (2a) of the control device (1), the control device (1) being connected to a drive system (11) of the vehicle (F) is connectable. Steuersystem (9) nach Anspruch 4, wobei das Steuersystem (9) zusätzlich eine Kommunikationsvorrichtung (8) aufweist, welche dazu eingerichtet ist mit einer Zentraleinrichtung (7) zu kommunizieren.Control system (9) Claim 4 , wherein the control system (9) additionally has a communication device (8) which is set up to communicate with a central device (7). Computerprogrammprodukt, umfassend Programmcode, welcher auf einem Steuersystem (9) nach Anspruch 4 oder 5 ausführbar ist, wobei das Computerprogrammprodukt die Schritte des Verfahrens nach Anspruch 1 bis 3 umfasst, um die Steuersignale (2a) der Steuereinrichtung (1) zu vergleichen mit den Steuersignalen (2b) des Fahrers (6) und diese Steuersignale (2a) der Steuereinrichtung (1) und die Steuersignale (2b) des Fahrers (6) aufzuzeichnen.Computer program product, comprising program code which is based on a control system (9) Claim 4 or 5 is executable, the computer program product following the steps of the method Claim 1 to 3 comprises to compare the control signals (2a) of the control device (1) with the control signals (2b) of the driver (6) and to record these control signals (2a) of the control device (1) and the control signals (2b) of the driver (6). Fahrzeug (F) aufweisend ein Steuersystem (9) nach Anspruch 4 oder 5 und ein Antriebssystem (10), wobei das Antriebssystem (10) mit der Steuereinrichtung (1) des Steuersystems (9) verbunden ist.Vehicle (F) having a control system (9) according to Claim 4 or 5 and a drive system (10), the drive system (10) being connected to the control device (1) of the control system (9).
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