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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung eines Fahrzeugs, wobei die zur Steuerung geeignetsten Sensordaten unterschiedlicher Sensorsysteme bestimmt werden. Die Erfindung betrifft auch ein Computerprogramm, welches eingerichtet ist, das Verfahren auszuführen, sowie ein maschinenlesbares Speichermedium mit dem Computerprogramm. Die Erfindung betrifft ferner ein Steuergerät, welches dazu eingerichtet ist, das Verfahren durchzuführen, sowie ein Fahrzeug mit diesem Steuergerät.
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Stand der Technik
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Autonome und teilautonome Fahrzeuge werden in Abhängigkeit mindestens eines Sensorsystems, welches die Umgebung des Fahrzeugs erfasst, gesteuert. Anschließend werden in Abhängigkeit der Sensordaten des Sensorsystems beispielsweise eine Parklücke, ein Straßenverlauf, andere Verkehrsteilnehmer oder Hindernisse erkannt und/oder Fahrttrajektorien bestimmt beziehungsweise entsprechende Steuerbefehle berechnet, wobei die Steuerbefehle an Aktuatoren im Fahrzeug weitergeleitet werden. Dadurch wird ein Fahrverlauf des Fahrzeugs beeinflusst beziehungsweise das Fahrzeug gesteuert. Vorteilhafterweise werden mehr als eine Sensortechnologie in mehr als einem Sensorsystem zur Erfassung der Umgebung des Fahrzeugs in einem Fahrzeug eingesetzt, beispielsweise um angepasst an die jeweilige Fahrsituation das effizienteste Sensorsystem zu verwenden und/oder redundante Abstandsdaten zu erfassen und somit die Sicherheit bei einem Ausfall eines Sensorsystems zu erhöhen. Sensorsysteme im Sinne dieser Anmeldung umfassen jeweils mindestens einen Sensor wenigstens einer Sensortechnologie, beispielsweise einen Ultraschallsensor, einen Radarsensor, einen Lidarsensor und/oder eine Kamera und/oder einen Sensor zur satellitengestützten Positionsbestimmung. Vorteilhafterweise weist ein Sensorsystem im Sinne dieser Anmeldung einen oder mehrere Sensoren einer Sensortechnologie auf. Ein Sensorsystem im Sinne dieser Anmeldung kann auch mehrere Sensoren unterschiedlicher Sensortechnologien aufweisen.
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Unter Car-to-Car Communication (Car2Car oder C2C) wird ein Austausch von Informationen zwischen Kraftfahrzeugen verstanden. Ziel dieses Datenaustausches ist es, einem Fahrzeug beziehungsweise einem Fahrer früher kritische Situationen anzuzeigen. Unter Car-to-Infrastructure (C2I) wird der Austausch von Daten zwischen einem Fahrzeug und einer umliegenden Infrastruktur in einer Umgebung des Fahrzeugs verstanden, beispielsweise Lichtzeichenanlagen.
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Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Steuerung eines Fahrzeugs mit mindestens zwei voneinander unterschiedlichen Sensorsystemen zu verbessern.
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Offenbarung der Erfindung
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Die vorstehende Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die unabhängigen Ansprüche 1, 11, 12, 13 und 14 gelöst.
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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung eines Fahrzeugs. Das Fahrzeug umfasst insbesondere mindestens zwei voneinander unabhängige Sensorsysteme, wobei die mindestens zwei Sensorsysteme vorteilhafterweise dazu eingerichtet sind, einen sich überlappenden Bereich einer Umgebung des Fahrzeugs gleichzeitig zu erfassen. Das Verfahren umfasst eine erste Erfassung eines Bereichs der Umgebung des Fahrzeugs mittels eines ersten Sensorsystems des Fahrzeugs, wobei das erste Sensorsystem erste Sensordaten erzeugt. Gleichzeitig zur ersten Erfassung wird eine zweite Erfassung zumindest eines Teils des gleichen Bereichs der Umgebung mittels eines zweiten Sensorsystems des Fahrzeugs durchgeführt. Vorteilhafterweise überlappen sich der mittels des ersten Sensorsystems und der mittels des zweiten Sensorsystems erfasste Bereich der Umgebung im Wesentlichen.
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Das zweite Sensorsystem erzeugt zweite Sensordaten. Somit repräsentieren sowohl die ersten als auch die zweiten Sensordaten zumindest teilweise den gleichen Bereich der Umgebung zur gleichen Zeit. Anschließend erfolgt eine Ermittlung einer ersten Güte der ersten Sensordaten und eine Ermittlung einer zweiten Güte der zweiten Sensordaten. Beispielsweise repräsentieren die ermittelte erste Güte und/oder die ermittelte zweite Güte eine aktuelle Reichweite der ersten oder zweiten Erfassung, wobei diese Reichweite auf der Sensortechnologie des jeweiligen ersten oder zweiten Sensorsystems basiert. Die erste Güte und/oder die zweite Güte beziehungsweise die Reichweite eines Sensorsystems kann je nach Sensortechnologie beispielsweise in Abhängigkeit einer Helligkeit in der Umgebung beziehungsweise einer Tageszeit und/oder von Regen in der Umgebung und/oder von einer Geschwindigkeit des Fahrzeugs variieren beziehungsweise angepasst werden. Anschließend erfolgt eine Auswahl der für eine Fahrsituation geeignetsten Sensordaten zwischen den ersten Sensordaten und den zweiten Sensordaten in Abhängigkeit der ermittelten ersten Güte und der ermittelten zweiten Güte. Mit anderen Worten werden die für eine Fahrsituation geeignetsten ersten oder zweiten Sensordaten in Abhängigkeit der ermittelten ersten und zweiten Güte ausgewählt beziehungsweise bestimmt. Mit anderen Worten werden die geeignetsten Sensordaten aus der Menge der ersten Sensordaten oder zweiten Sensordaten oder weiterer Sensordaten, falls mehr als zwei Sensorsysteme mehr als zwei Sensordatensätze erzeugen, in Abhängigkeit der ermittelten ersten und zweiten und weiteren Güte ausgewählt beziehungsweise bestimmt. Beispielsweise werden die ersten Sensordaten eines Radarsensorsystems als erstes Sensorsystem gegenüber zweiten Sensordaten eines Kamerasystems als zweites Sensorsystem bei einer Blendung des Kamerasystems durch eine tief stehende Sonne in einer Umgebung des Fahrzeugs als am geeignetsten erkannt, weil die zweite Güte der zweiten Sensordaten beziehungsweise des Kamerasystems als niedrig ermittelt wird. Entsprechend werden in diesem Beispiel die ersten Sensordaten des Radarsensors beziehungsweise des zweiten Sensorsystems als geeignetste Sensordaten ausgewählt. In einem weiteren Verfahrensschritt wird eine Erkennung von Objekten in der Umgebung des Fahrzeugs in Abhängigkeit der ausgewählten beziehungsweise geeignetsten Sensordaten und/oder eine Ermittlung einer Fahrttrajektorie in Abhängigkeit der ausgewählten beziehungsweise geeignetsten Sensordaten durchgeführt. Die Ansteuerung des Fahrzeugs erfolgt in Abhängigkeit der erkannten Objekte in der Umgebung des Fahrzeugs und/oder in Abhängigkeit der ermittelten Fahrttrajektorie. Durch das erfindungsgemäße Verfahren wird die Sicherheit der Steuerung des Fahrzeugs erheblich erhöht, da die geeignetsten Sensordaten zur Steuerung des Fahrzeugs ausgewählt werden.
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Bevorzugt weisen das erste und das zweite Sensorsystem jeweils mindestens einen Sensor mit voneinander unterschiedlicher Sensortechnologie zur Erfassung der Umgebung auf. Mit anderen Worten umfassen das erste und zweite Sensorsystem die Umgebung mittels jeweils eines Sensors mit voneinander unterschiedlicher Sensortechnologie. Das erste Sensorsystem und zweite Sensorsystem weisen beispielsweise einen Sensor aus der Liste folgender Sensortechnologien auf, wobei sich die Sensortechnologien gemäß dieser Ausführungsform unterscheiden: Ultraschallsensor, Radarsensor, Lidar-Sensor und Kamerasensor. Als Sensor des ersten und/oder zweiten Sensorsystems kann auch ein Positionssensor vorgesehen sein, beispielsweise ein Sensor für ein globales Satelitennavigationssystem, wobei das andere Sensorsystem beispielsweise die Position durch eine Erkennung von Merkmalen in einem Bild ermittelt, welches mittels eines Kamerasensors erfasst wurde. Beispielsweise umfasst das erste Sensorsystem einen Ultraschallsensor und das zweite Sensorsystem einen Radarsensor. In einem anderen Beispiel weist das erste Sensorsystem einen Lidar-Sensor und das zweite Sensorsystem einen Radarsensor auf. In einem weiteren Beispiel dieser Ausgestaltung umfasst das erste Sensorsystem einen Lidar-Sensor und das zweite Sensorsystem eine Kamera beziehungsweise einen Kamerasensor. Es kann vorgesehen sein, dass das erste Sensorsystem einen Radarsensor und das zweite Sensorsystem eine Kamera umfasst. Durch diese bevorzugte Ausführung des Verfahrens wird die Sicherheit der Steuerung des Fahrzeugs erheblich erhöht, da Nachteile eines Sensorsystems beziehungsweise einer Sensortechnologie in bestimmten Fahrsituationen vermieden beziehungsweise durch ein anderes Sensorsystem beziehungsweise eine andere Sensortechnologie zumindest teilweise ausgeglichen werden.
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In einer Ausführung umfassen das erste und das zweite Sensorsystem jeweils mindestens einen Sensor mit gleicher Sensortechnologie, wobei die Sensoren an unterschiedlichen Positionen am Fahrzeug angeordnet sind. Mit anderen Worten weisen das erste und das zweite Sensorsystem eine gleiche Sensortechnologie auf, wobei das erste und zweite Sensorsystem an voneinander unterschiedlichen Positionen am Fahrzeug angeordnet sind. Durch diese Ausführung des Verfahrens wird die Sicherheit der Steuerung des Fahrzeugs erhöht. Beispielsweise umfasst das erste Sensorsystem eine erste Kamera und das zweite Sensorsystem umfasst eine zweite Kamera, wobei beispielsweise in einer Fahrsituation eine Optik der ersten Kamera verschmutzt ist. Demnach erlauben die ersten Sensordaten der ersten Kamera keine sichere Steuerung des Fahrzeugs. In diesem Beispiel wird durch das Verfahren die Steuerung in Abhängigkeit der zweiten Sensordaten des zweiten Sensorsystems durchgeführt werden, wodurch die Steuerung des Fahrzeugs sicherer ist.
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Vorteilhafterweise weist das Fahrzeug mindestens drei unabhängige Sensorsysteme auf, wovon beispielsweise zwei Sensorsysteme eine Kamera aufweisen und ein anderes Sensorsystem einen Radarsensor umfasst. Durch diese vorteilhafte Ausgestaltung können beispielsweise sowohl eine Verschmutzung eines Sensorsystems, beispielsweise einer Kameraoptik, durch ein redundantes Sensorsystem, welches den gleichen Sensortyp umfasst, beispielsweise einen Kamerasensor, sowie in bestimmten Situationen Nachteile einer Kameraerfassung durch ein anderes Sensorsystem ausgeglichen werden. Diese vorteilhafte Ausgestaltung spart ferner Kosten, da auf mehrfach redundante Sensorsysteme, beispielsweise Radar, Lidar und Kamera verzichtet werden kann und eine niedrige benötigte Rechnerleistung im Fahrzeug resultiert.
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In einer Weiterführung erfolgt die Ermittlung der ersten Güte und/oder die Ermittlung der zweiten Güte mittels eines angelernten maschinellen Erkennungsverfahrens, insbesondere mittels eines durch Daten trainierten neuronalen Netzes. Dadurch entsteht der Vorteil, dass eine niedrige Güte der ersten und/oder zweiten Sensordaten sehr schnell und zuverlässig ermittelt werden kann, insbesondere können kritische Szenarien, wie eine Überbelichtung eines Kamerasystems, oder false-negativbeziehungsweise false-positiv-Szenarien in der Objekterkennung, gezielt trainiert und durch Ermittlung der ersten und/oder zweiten Güte erkannt werden.
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In einer vorteilhaften Ausgestaltung erfolgt die Ermittlung der ersten Güte in Abhängigkeit der ersten Sensordaten und/oder die Ermittlung der zweiten Güte in Abhängigkeit der zweiten Sensordaten. Dadurch resultiert der Vorteil, dass reale Sensordaten zur Ermittlung der jeweiligen Güte und zur Auswahl der geeignetsten ersten oder zweiten Sensordaten bewertet werden. Dadurch werden vorteilhafterweise Fehlfunktionen eines Sensorsystems und/oder Verschmutzungen eines Sensorsystems und/oder ungünstige Umgebungsbedingungen für ein jeweiliges Sensorsystem zuverlässig erkannt.
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In einer weiteren Ausgestaltung werden die ersten Güte und/oder die zweite Güte in Abhängigkeit empfangener oder erfasster aktueller und/oder prognostizierter Wetterdaten, einer erfassten Position des Fahrzeugs, einer empfangenen oder ermittelten Verkehrsdichte in der Umgebung des Fahrzeugs, einer erfassten aktuellen Geschwindigkeit des Fahrzeugs, einer erfassten aktuellen Fahrdynamik des Fahrzeugs und/oder einer bestimmten Zuverlässigkeit des ersten oder zweiten Sensorsystems durchgeführt. Durch diese weitere Ausgestaltung resultiert der Vorteil, dass in bekannten kritischen Szenarien für ein jeweiliges Sensorsystem Sensordaten eines anderen Sensorsystems ausgewählt werden. Die aktuelle Fahrdynamik des Fahrzeugs kann beispielsweise mittels wenigstens einer inertialen Messeinheiten am Fahrzeug bestimmt werden. Die Zuverlässigkeit des ersten oder zweiten Sensorsystems kann beispielsweise in Abhängigkeit eines Wartungsintervalls ermittelt werden.
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In einer Weiterbildung wird die Ermittlung der ersten Güte und/oder die Ermittlung der zweiten Güte zusätzlich oder alternativ in Abhängigkeit eines Funksignals durchgeführt. Das Funksignal umfasst eine Information zum geeignetsten Sensorsystem in einer aktuellen oder zukünftigen Umgebung des Fahrzeugs. Das Funksignal wird insbesondere von einem anderen Fahrzeug, einer stationären Sendestation oder einer zentralen Servereinrichtung ausgesendet. Dadurch resultiert eine vorausschauende Auswahl der ersten oder zweiten Sensordaten und somit eine sehr sichere Steuerung des Fahrzeugs.
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In einer weiteren Ausgestaltung umfasst die Information des Funksignals zum geeignetsten Sensorsystem eine Zeitangabe und/oder eine Positionsinformation, wobei die Auswahl der geeignetsten Sensordaten in dieser Ausgestaltung zusätzlich in Abhängigkeit der Zeitangabe und/oder der Positionsinformation erfolgt. Dadurch können beispielsweise wiederkehrende kritische Situationen an bestimmten Orten und/oder in bestimmten Zeiträumen im Verfahren zuverlässig berücksichtigt werden.
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Es kann ferner vorgesehen sein, eine Prüfung der erkannten Objekte und/oder der ermittelten Fahrttrajektorie auf Plausibilität in Abhängigkeit der nicht ausgewählten Sensordaten durchzuführen. Anschließend wird eine Warnung für einen Insassen des Fahrzeugs in Abhängigkeit der geprüften Plausibilität durchgeführt. Dadurch wird die Sicherheit der Steuerung des Fahrzeugs weiter erhöht.
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In einer anderen Ausgestaltung erfolgt ein Ausschalten des ersten oder zweiten Sensorsystems in Abhängigkeit der ausgewählten Sensordaten, insbesondere wird das erste oder zweite Sensorsystem ausgeschaltet, welches nicht die ausgewählten ersten oder zweiten Sensordaten erzeugt. Dadurch wird der Energieverbrauch des Fahrzeugs erheblich reduziert.
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Die Erfindung betrifft auch ein Computerprogramm, welches eingerichtet ist, das erfindungsgemäße Verfahren auszuführen sowie ein maschinenlesbares Speichermedium, auf dem das Computerprogramm gespeichert ist.
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Die Erfindung betrifft ferner ein Steuergerät, wobei das Steuergerät dazu eingerichtet ist, das erfindungsgemäße Verfahren durchzuführen. Die Erfindung betrifft des Weiteren ein Fahrzeug mit dem erfindungsgemäßen Steuergerät.
- 1: Fahrzeug
- 2: Ablaufdiagramm des Verfahrens als Blockschaltbild
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Ausführungsbeispiele
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In 1 ist ein Fahrzeug 100 mit zwei Sensorsystemen 110 und 120 sowie einem Steuergerät 140 dargestellt. Das erste Sensorsystem 110 ist in diesem Beispiel ein Kamerasensor 111, welcher insbesondere eine Optik mit einer optischen Linse 112 aufweist. Das erste Sensorsystem 110 ist dazu eingerichtet, zumindest einen Teil einer Umgebung 101 des Fahrzeugs 100 zu erfassen, wobei insbesondere Abstände zwischen dem Fahrzeug 100 und Objekten 102 in der Umgebung 101 des Fahrzeugs 100 in einem Bereich 130, 131, 132 und/oder 133 der Umgebung 101 erfasst werden. Es kann vorgesehen sein, dass das erste Sensorsystem 110 mehr als einen Kamerasensor umfasst, beispielsweise kann das erste Sensorsystem 110 als eine Stereokamera ausgeführt sein. Ferner kann das erste Sensorsystem 110 zusätzlich oder alternativ wenigstens einen Radarsensor, einen Lidarsensor oder einen Ultraschallsensor aufweisen. Das zweite Sensorsystem 120 ist beispielsweise ein Radarsensor. Das zweite Sensorsystem 120 ist ebenfalls dazu eingerichtet, zumindest einen Teil einer Umgebung 101 des Fahrzeugs 100 zu erfassen, wobei insbesondere Abstände zwischen dem Fahrzeug 100 und Objekten 102 in der Umgebung 101 des Fahrzeugs 100 in einem Bereich 130, 131, 132 und/oder 133 der Umgebung 101 erfasst werden. Es kann vorgesehen sein, dass das zweite Sensorsystem 120 mehr als einen Radarsensor umfasst. Ferner kann das zweite Sensorsystem 120 zusätzlich oder alternativ wenigstens einen Kamerasensor, einen Lidarsensor oder einen Ultraschallsensor aufweisen. Sowohl das erste Sensorsystem 110 als auch das zweite Sensorsystem 120 sind in diesem Beispiel an einer Frontseite des Fahrzeugs 100 angeordnet. Mit anderen Worten ist der Erfassungsbereich 115 des ersten Sensorsystem 110 sowie der Erfassungsbereich 125 des zweiten Sensorsystems 120 bezüglich des Fahrzeugs 100 in Fahrtrichtung nach vorne gerichtet. Das erste Sensorsystem 110 und das zweite Sensorsystem 120 sind jeweils dazu eingerichtet, im Wesentlichen gleichzeitig den im Wesentlichen gleichen vor dem Fahrzeug 100 liegenden Bereich der Umgebung 101 des Fahrzeugs 100 beziehungsweise einen Frontbereich 130 zu erfassen. Mit anderen Worten erfasst das zweite Sensorsystem zumindest einen Teil des durch das erste Sensorsystem erfassten Frontbereichs 130 der Umgebung 101. Das erste Sensorsystem 110 und das zweite Sensorsystem erfassen diesen Frontbereich 130 der Umgebung 101 ferner unabhängig voneinander. Alternativ oder zusätzlich kann es vorgesehen sein, dass das erste Sensorsystem 110 und das zweite Sensorsystem 120 im Wesentlichen gleichzeitig einen rückwärtig zum Fahrzeug 100 liegenden Heckbereich 131 der Umgebung 101 und/oder einen seitlich neben dem Fahrzeug 100 liegenden rechten Seitenbereich 132 und/oder einen linken Seitenbereich 133 der Umgebung 101 des Fahrzeugs 100 erfassen. Das erste Sensorsystem 110 erzeugt in Abhängigkeit einer ersten Erfassung 210 mittels des ersten Sensorsystems 110 erste Sensordaten und das zweite Sensorsystem 120 erzeugt in Abhängigkeit einer zweiten Erfassung 220 mittels des zweiten Sensorsystems 120 zweite Sensordaten. Die ersten Sensordaten und die zweiten Sensordaten repräsentieren in diesem Ausführungsbeispiel zumindest teilweise den gleichen Teil des Frontbereichs 130 der Umgebung 101 des Fahrzeugs 101 zu mindestens einem im Wesentlichen gleichen Zeitpunkt. Vorteilhafterweise erfassen das erste und das zweite Sensorsystem 110, 120 laufend zumindest teilweise den Frontbereich 130 der Umgebung 101 des Fahrzeugs 100. Sowohl die ersten als auch die zweiten Sensordaten werden über wenigstens einen kabelbasierten oder kabellosen Datenbus 145 an ein Steuergerät 140 des Fahrzeugs 100 übertragen. Das Steuergerät 140 weist vorteilhafterweise wenigstens eine Speichereinheit 141 zur elektronischen Speicherung der ersten und zweiten Sensordaten auf. Alternativ ist die wenigstens eine elektronische Speichereinheit 141 als eine separate Komponente zu dem Steuergerät 140 im Fahrzeug 100 angeordnet, beispielsweise können die erzeugten ersten und/oder die zweiten Sensordaten mittels wenigstens einen Datenbusses 145 in der Speichereinheit 141 gespeichert werden, wobei das Steuergerät 140 mittels eines weiteren Datenbusses 145 dazu eingerichtet ist, die Speichereinheit 141 auszulesen. Es kann ferner vorgesehen sein, dass das Fahrzeug 100 keine elektronische Speichereinheit 141 zur Speicherung der ersten oder zweiten Sensordaten umfasst. Optional kann an dem Fahrzeug 100 eine Sende- und Empfangseinheit 150 angeordnet sein, wobei die Sende- und Empfangseinheit 150 mit dem Steuergerät 140 verbunden ist und wenigstens eine Antenne umfasst. Die Sende- und Empfangseinheit 150 ist dazu eingerichtet, über eine Funkverbindung zu anderen Fahrzeugen, welche sich insbesondere in einer näheren Umgebung des Fahrzeugs 100 befinden, und/oder zu einer Infrastruktureinrichtung und/oder zu einer Servereinrichtung Daten beziehungsweise Informationen zu senden und/oder zu empfangen. Mit anderen Worten werden mittels der Sende- und Empfangseinheit 150 Daten per Funk beispielsweise von einem anderen Fahrzeug, einer stationären Sendestation oder einer zentralen Servereinrichtung empfangen und/oder an diese gesendet. Die per Funk übertragenen Daten repräsentieren beispielsweise aktuelle und/oder prognostizierte Wetterdaten und/oder eine Position des Fahrzeugs 100 und/oder eine Position anderer Fahrzeuge und/oder eine Verkehrsdichte in der Umgebung des Fahrzeugs 100 und/oder eine aktuelle Geschwindigkeit des Fahrzeugs 100 und/oder eine aktuelle Geschwindigkeit anderer Fahrzeuge und/oder eine aktuelle Fahrdynamik des Fahrzeugs 100, beispielsweise eine Nick- und/oder Wankinformation des Fahrzeugs 100, und/oder eine Zuverlässigkeit des ersten Sensorsystems 110 und/oder eine Zuverlässigkeit des zweiten Sensorsystems 120. Alternativ oder zusätzlich kann es vorgesehen sein, dass die per Funk übertragenen Daten eine Information zum geeignetsten Sensorsystem 110, 120 in einer aktuellen Umgebung 101 oder zum geeignetsten Sensorsystem 110, 120 in einer weiter entfernten Umgebung des Fahrzeugs 100 repräsentieren. Die per Funk empfangenen und/oder gesendeten Daten können ferner eine Zeitangabe und/oder eine Positionsinformation zum geeignetsten beziehungsweise zu einem vorteilhafterweise zu priorisierenden Sensorsystem 110, 120 aufweisen beziehungsweise repräsentieren.
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In 2 ist ein Ablaufdiagramm des Verfahrens als Blockschaltbild dargestellt. Das Verfahren beginnt mit einer ersten Erfassung 210 wenigstens eines Bereichs 130, 131, 132, und/oder 133 der Umgebung 101 des Fahrzeugs 100, insbesondere des Frontbereichs 130, mittels des ersten Sensorsystems 110 des Fahrzeugs 100. Durch die erste Erfassung 210 werden erste Sensordaten erzeugt. Im Wesentlichen gleichzeitig oder mit anderen Worten parallel zur ersten Erfassung 210 wird eine zweite Erfassung 220 eines zumindest teilweise gleichen, bevorzugt im Wesentlichen gleichen, Bereichs 130, 131, 132, 133 der Umgebung 101 mittels eines zweiten Sensorsystems 120 des Fahrzeugs 100 durchgeführt. Durch die zweite Erfassung 220 werden zweite Sensordaten erzeugt. Das erste Sensorsystem 110 und das zweite Sensorsystem 120 weisen bevorzugt jeweils mindestens einen Sensor mit voneinander unterschiedlicher Sensortechnologie zur ersten Erfassung 210 und zweiten Erfassung 220 der Umgebung 101 auf. Alternativ weisen das erste Sensorsystem 110 und das zweite Sensorsystem 120 jeweils mindestens einen Sensor mit gleicher Sensortechnologie auf, wobei das erste Sensorsystem 110 und das zweite Sensorsystem 120 beziehungsweise die Sensoren an unterschiedlichen Positionen am Fahrzeug 100 angeordnet sind. Beispielsweise weisen das erste Sensorsystem 110 und das zweite Sensorsystem 120 jeweils einen Kamerasensor auf. Anschließend erfolgt eine Ermittlung 230 einer ersten Güte der ersten Sensordaten und eine Ermittlung 240 einer zweiten Güte der zweiten Sensordaten. Die Ermittlung 230 der ersten Güte und die Ermittlung 240 der zweiten Güte können parallel beziehungsweise gleichzeitig oder nacheinander durchgeführt werden. Die Ermittlung 230 der ersten Güte und/oder die Ermittlung 240 der zweiten Güte erfolgt vorteilhafterweise mittels eines angelernten maschinellen Erkennungsverfahrens, insbesondere mittels eines neuronalen Netzes. Alternativ oder zusätzlich erfolgt die Ermittlung 230 der ersten Güte und/oder die Ermittlung 240 der zweiten Güte durch einen analytisch bestimmten Algorithmus. Die Ermittlung 230 der ersten Güte kann vorteilhafterweise in Abhängigkeit der ersten Sensordaten erfolgen. Alternativ oder zusätzlich wird die Ermittlung 240 der zweiten Güte in Abhängigkeit der zweiten Sensordaten durchgeführt. Es kann ferner vorgesehen sein, dass die Ermittlung 230 der ersten Güte und/oder die Ermittlung 240 der zweiten Güte zusätzlich oder alternativ in Abhängigkeit empfangener oder erfasster aktueller und/oder prognostizierter Wetterdaten erfolgt. Beispielsweise ist ein erstes Sensorsystem bei Regen eher ungeeignet zur Erfassung der Umgebung, weil die Reichweite der ersten Erfassung bei Regen niedrig oder aus den ersten Sensordaten ermittelte Abstände bei Regen ungenau sind. Die erste Güte wird in diesem Beispiel als niedrig bestimmt, so dass im Schritt 270 die Objekterkennung und/oder die Bestimmung einer Fahrttrajektorie in Abhängigkeit der ausgewählten zweiten Sensordaten erfolgt, zu welchen eine höhere zweite Güte ermittelt wird. Es kann ferner vorgesehen sein, dass die Ermittlung 230 der ersten Güte und/oder die Ermittlung 240 der zweiten Güte zusätzlich oder alternativ in Abhängigkeit einer erfassten Position und/oder einer erfassten Geschwindigkeit des Fahrzeugs 100 erfolgt. Beispielsweise ist das erste Sensorsystem bei höheren Geschwindigkeiten auf einer Autobahn gegenüber dem zweiten Sensorsystem eher ungeeignet zur Erfassung der Umgebung, weil die Reichweite der ersten Erfassung niedriger als die Reichweite der zweiten Erfassung ist oder aus den ersten Sensordaten ermittelte Abstände bei höheren Geschwindigkeiten ungenauer als diejenigen Abstände sind, welche in Abhängigkeit der zweiten Sensordaten ermittelt werden. Die erste Güte wird in diesem Beispiel niedriger als die zweite Güte bestimmt und folglich die zweiten Sensordaten ausgewählt. Die Ermittlung 230 der ersten Güte und/oder die Ermittlung 240 der zweiten Güte kann zusätzlich oder alternativ in Abhängigkeit einer empfangenen oder ermittelten Verkehrsdichte in der Umgebung 101 des Fahrzeugs 100, einer erfassten aktuellen Fahrdynamik des Fahrzeugs 100 und/oder einer bestimmten Zuverlässigkeit des ersten Sensorsystems 110 oder einer Zuverlässigkeit des zweiten Sensorsystems 120 durchgeführt werden. Die Zuverlässigkeit des ersten Sensorsystems 110 oder die Zuverlässigkeit des zweiten Sensorsystems 120 werden beispielsweise in Abhängigkeit eines internen Funktionstests und/oder eines Ablaufs eines Wartungsintervalls bestimmt. Der Funktionstest kann beispielsweise basierend auf Rauschwerten in Kamerabildern oder basierend auf einer Reflexionsstärke von Lidar- oder Radarstrahlen erfolgen. Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass eine erste Güte der ersten Sensordaten basierend auf einem ersten Sensorsystem, umfassend einen Radarsensor, bei einer hohen Streuung oder Absorption von Radarstrahlen an umliegenden Strukturen in der Umgebung des Fahrzeugs 100 als niedrig ermittelt wird. Die Ermittlung 230 der ersten Güte und/oder die Ermittlung 240 der zweiten Güte werden optional zusätzlich oder alternativ in Abhängigkeit eines Funksignals beziehungsweise mittels Funk übertragender Daten durchgeführt. Das Funksignal repräsentiert insbesondere eine Information zum geeignetsten Sensorsystem in einer aktuellen Umgebung des Fahrzeugs. Das Funksignal wird vorteilhafterweise von einem anderen Fahrzeug, einer stationären Sendestation oder einer zentralen Servereinrichtung ausgesendet. Diese Information des Funksignals kann optional zum geeignetsten Sensorsystem eine Zeitangabe und/oder eine Positionsinformation aufweisen. Danach erfolgt in einem weiteren Verfahrensschritt eine Auswahl 250 der für eine Fahrsituation geeignetsten Sensordaten, wobei die Auswahl 250 zwischen den ersten Sensordaten und den zweiten Sensordaten in Abhängigkeit der ermittelten ersten Güte und der ermittelten zweiten Güte erfolgt. Optional erfolgt die Auswahl in Abhängigkeit der Zeitangabe und/oder der Positionsinformation. Vorteilhafterweise werden diejenigen Sensordaten ausgewählt beziehungsweise weiterverarbeitet, zu welchen eine höhere Güte bestimmt wird, wodurch mit anderen Worten die geeignetsten Sensordaten für eine Fahrsituation ausgewählt werden. Für verschiedene Fahrsituationen können die erste und zweite Güte in voneinander unterschiedlichen Abhängigkeiten ermittelt werden. Beispielsweise kann es vorgesehen sein, dass bei hohen Geschwindigkeiten die erste und zweite Güte in Abhängigkeit der Reichweite des ersten und/oder zweiten Sensorsystems 110, 120 ermittelt wird. Ferner kann es bei niedrigen Geschwindigkeiten vorgesehen sein, dass die erste und zweite Güte in Abhängigkeit der Genauigkeit bestimmter Abstände zwischen dem Fahrzeug und Objekten in der Umgebung erfolgt, wobei die Abstände jeweils in Abhängigkeit der ersten oder zweiten Sensordaten ermittelt werden. In einem optionalen Schritt 260 kann das erste Sensorsystem 110 oder das zweite Sensorsystem 120 in Abhängigkeit der ausgewählten Sensordaten ausgeschaltet werden, vorteilhafterweise um den Energiebedarf des Fahrzeugs zu senken. Wenn beispielsweise die ersten Sensordaten des ersten Sensorsystems 110 in einer Fahrsituation als geeignetste Sensordaten ausgewählt werden, weil die ermittelte erste Güte höher als die ermittelte zweite Güte ist, wird in diesem optionalen Schritt 260 vorteilhafterweise das zweite Sensorsystem 120 ausgeschaltet. In einem nachfolgendem Schritt 270 werden Objekte 102 in der Umgebung 101 des Fahrzeugs 100 in Abhängigkeit der ausgewählten Sensordaten erkannt und/oder eine Fahrttrajektorie in Abhängigkeit der ausgewählten Sensordaten ermittelt. Eine Ansteuerung 280 des Fahrzeugs 100 erfolgt schließlich in Abhängigkeit der erkannten Objekte 102 in der Umgebung 101 des Fahrzeugs 100 und/oder der ermittelten Fahrttrajektorie. In einem weiteren optionalen Schritt 290 ist eine Prüfung der erkannten Objekte und/oder der ermittelten Fahrttrajektorie auf Plausibilität in Abhängigkeit der nicht ausgewählten Sensordaten vorgesehen. In einem nachfolgenden optionalen Schritt 291 wird eine Warnung für einen Insassen des Fahrzeugs in Abhängigkeit der geprüften Plausibilität angezeigt und/oder die Ansteuerung 280 des Fahrzeugs 100 in Abhängigkeit der geprüften Plausibilität angepasst.
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Es kann beispielsweise vorgesehen sein, dass eine Auswahl 250 geeignetster Sensordaten anhand von Wetterdaten und/oder einer Helligkeit in der Umgebung 101 des Fahrzeugs 100 erfolgt. Beispielsweise weist ein Fahrzeug einen Kamerasensor als Teil des erstes Sensorsystems 110 und einen Radarsensor und/oder einen Lidarsensor als Teil des zweiten Sensorsystems 120 auf. Die Wetterdaten und/oder die Helligkeit werden im oder am Fahrzeug über Sensoren erfasst und/oder beispielsweise über eine Car-to-X Kommunikationsverbindung mittels der Sende- und Empfangseinheit 150 per Funk empfangen. Wird das Fahrzeug 100 während einer Schlechtwetterbedingung, beispielsweise bei Regen oder Nebel, und/oder bei Nacht betrieben, so erfolgt zunächst eine Auswahl der zweiten Sensordaten des zweiten Sensorsystems 120 sowie vorteilhafterweise das Ausschalten 260 beziehungsweise eine Deaktivierung des Kamerasensors des ersten Sensorsystems 110, da ein Kamerasensor bei schlechter Sicht und/oder bei Nacht eine geringere Reichweite und folglich die ersten Sensordaten eine geringere Güte als die zweite Güte der zweiten Sensordaten aufweisen. Mit anderen Worten kann beispielsweise bei Nebel und/oder bei Nacht basierend auf den ersten Sensordaten des Kamerasensors ein Objekt in der Umgebung 101 des Fahrzeugs schlechter erkannt werden als basierend auf den zweiten Sensordaten eines Radar- oder Lidarsensors. Somit werden die zweiten Sensordaten ausgewählt, weil die Reichweite und Genauigkeit beziehungsweise die zweite Güte des zweiten Sensorsystems auch bei Schlechtwetterbedingungen oder bei Nacht hoch ist. Bei einer Gutwetterbedingung werden wiederum die ersten Sensordaten ausgewählt beziehungsweise die Kamerasensoren aktiviert und basierend auf den Kamerasensoren beziehungsweise den ersten Sensordaten eine Objekterkennung durchgeführt. Zusätzlich kann bei Gutwetterbedingungen, falls notwendig, das zweite Sensorsystem zur Überprüfung der Objekterkennung und/oder der ermittelten Fahrttrajektorie betrieben werden. Die Überprüfung der Objekterkennung und/oder der ermittelten Fahrttrajektorie erfolgt in diesem Beispiel in Abhängigkeit der zweiten Sensordaten, welche auf Radar- und/oder Lidarsensoren basieren.
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In einer Ausgestaltung der Erfindung weist das erste Sensorsystem 110 einen Sensor für ein globales Satellitensystem auf, welcher dazu eingerichtet ist, eine elektromagnetische Strahlung eines Satelliten zu erfassen. Durch die erfasste elektromagnetische Strahlung wird eine Position beziehungsweise Koordinaten des Fahrzeuges 100 zur Lokalisation auf einer Karte ermittelt. Demnach erfolgt in dieser Ausgestaltung die erste Erfassung 210 des Bereichs 130, 131, 132, 133 der Umgebung 101 des Fahrzeugs 100 durch eine Erfassung einer Sattelitenverbindung beziehungsweise elektromagnetischer Strahlung eines Sattelitennavigationssystems in der Umgebung, wobei die Position des Fahrzeugs 100 in Abhängigkeit der erfassten ausgesendeten elektromagnetischen Strahlung eines Satelliten ermittelt wird, insbesondere durch Bestimmung der Laufzeit der elektromagnetischen Strahlung und Triangulationsverfahren. Die ersten Sensordaten umfassen in diesem Beispiel die ermittelten Koordinaten des Fahrzeugs. In dieser Ausgestaltung umfasst das zweite Sensorsystem 120 wenigstens einen Kamerasensor, welcher dazu eingerichtet ist, einen Teilbereich der Umgebung 101 zu erfassen. Durch das erfasste Kamerabild kann eine Position basierend auf erkannten Merkmalen im Kamerabild ermittelt werden. Beispielsweise werden als Merkmale Schilder und/oder Häuser in der Umgebung des Fahrzeugs 100 im Straßenverkehr einer Großstadt erkannt beziehungsweise ermittelt und anschließend die Position des Fahrzeugs 100 in Abhängigkeit der erkannten Merkmale bestimmt. Das zweite Sensorsystem 120 umfasst vorteilhafterweise vier Kamerasensoren, welche die Umgebung 101 des Fahrzeugs im Wesentlichen vollständig als Kamerabilder erfassen.
