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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer elektronischen Recheneinrichtung für ein Kraftfahrzeug gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1. Ferner betrifft die Erfindung eine elektronische Recheneinrichtung.
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Um die Sicherheit von hoch- und vollautomatisieten Systemen realisieren zu können, werden eine sehr hohe Detektionsgüte der Sensorfusion sowie eine sehr aktuelle und genaue Karte benötigt. Um dies zu erreichen, wird wird auf neuronale Netze und andere Machine-Learning-Ansätze zurückgegriffen. Die Güte dieser Algorithmen hängt maßgeblich von den Trainingsdaten und damit den aufgezeichneten Bedingungen ab. Gerade Grenzfälle werden auf öffentlichen Straßen selten eingefangen, und auf Testgeländen besteht grundsätzlich die Gefahr eines Bias beziehungsweise eines Overfittings auf die immer gleiche Umgebung und zusätzlich eine beschränkte Varianz in Situationen und auch Objekttypen. Somit wird entweder ein extrem hoher Aufwand benötigt, um die Software für diese Situationen zu entwickeln, oder das System wird stark überspezifiziert.
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Gemäß der
DE 2018 216 719 A1 kann ein Schlüsselbild-basierter autonomer Fahrzeugbetrieb ein Sammeln von Fahrzeugzustandsinformationen und Sammeln von Umgebungszustandsinformationen beinhalten. Eine Größe eines Objekts innerhalb der Umgebung, eine Entfernung zwischen dem Objekt und dem autonomen Fahrzeug und eine Fahrstruktur der Umgebung, durch die das autonome Fahrzeug gerade fährt, können bestimmt werden. Ein passendes Schlüsselbildmodell kann auf Grundlage der Größe des Objekts, der Entfernung von dem Objekt zum autonomen Fahrzeug, der Fahrspurstruktur der Umgebung und der Fahrzeugzustandsinformationen ausgewertet werden. Auf Grundlage des gewählten Schlüsselbildmodells können Grenzwerte für einen Fahrparameter im Zusammenhang mit dem autonomen Fahrzeugbetrieb generiert werden. Das autonome Fahrzeug kann angewiesen werden, gemäß den vorgeschlagenen Grenzwerten für die Fahrparameter autonom zu arbeiten.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren sowie eine elektronische Recheneinrichtung zu schaffen, mittels welchen Umgebungsinformationen vorteilhaft ausgewertet werden können.
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Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren sowie durch eine elektronische Recheneinrichtung gemäß den unabhängigen Patentansprüchen gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungsformen sind in den Unteransprüchen angegeben.
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Ein Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer elektronischen Recheneinrichtung für ein Kraftfahrzeug, bei welchem mittels zumindest einer Umgebungserfassungseinrichtung des Kraftfahrzeugs eine Umgebung des Kraftfahrzeugs erfasst wird und Umgebungsinformationen der erfassten Umgebung in einer Speichereinrichtung der elektronischen Recheneinrichtung gespeichert werden.
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Es ist vorgesehen, dass die Umgebungsinformationen über einen vorgegebenen Zeitbereich in einem flüchtigen Speicher der Speichereinrichtung gespeichert werden und in Abhängigkeit von einem detektierten Ereignis im Kraftfahrzeug die Umgebungsinformationen über den vorgegebenen Zeitbereich von dem flüchtigen Speicher an einen nichtflüchtigen Speicher der Speichereinrichtung übertragen werden und in dem nichtflüchtigen Speicher gespeichert werden.
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Dadurch ist es ermöglicht, dass die Umgebungsinformationen, sollte es zum Ereignis kommen, in dem nichtflüchtigen Speicher abgespeichert werden können und somit zu einer Weiterverarbeitung zur Verfügung stehen.
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Mit anderen Worten ist ein Verfahren zur ereignisbasierten beziehungsweise eventbasierten Speicherung von Sensordaten vorgeschlagen. Die Speichereinrichtung umfasst wenigstens den einen flüchtigen und den einen nichtflüchtigen Speicher, wobei in Abhängigkeit eines Triggers, mit anderen Worten dem detektierten Ereignis, ein aktueller Inhalt des flüchtigen Speichers in den nichtflüchtigen Speicher überführt wird.
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Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die Speichereinrichtung beziehungsweise die elektronische Recheneinrichtung entweder in der Umgebungserfassungseinrichtung selbst vorliegt oder in einem zentralen Steuergerät des Kraftfahrzeugs, welches alle Daten verarbeitet. Diese Speichereinrichtung besteht aus dem flüchtigen Speicher, beispielsweise einem RAM, welcher zumindest zehn Zyklen der Umgebungserfassungseinrichtung speichern kann. Auf Basis dieser Daten kann die Umgebungserfassungseinrichtung beziehungsweise das zentrale Steuergerät seine normale Erkennungssoftware laufen lassen, wobei hier immer der neueste Zyklus genutzt wird, um die letzten neun Zyklen zu speichern. Basierend auf dem detektierten Ereignis wird der aktuelle Inhalt des flüchtigen Speichers in den nichtflüchtigen Speicher überführt und die nächsten Zyklen ebenfalls, so dass mindestens fünf Zyklen vor und nach dem detektierten Ereignis in den nicht-volatilen, also dem nichtflüchtigen, Speicher überführt werden.
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Insbesondere können dadurch die Kosten für die Speichereinrichtung durch die Kombination des flüchtigen Speichers mit dem nichtflüchtigen Speicher stark reduziert werden. Zum Beispiel sind RAM und NAND-Flashspeicher im Vergleich zu NOR-Flash-Speichern günstiger. Gleichzeitig wird die kombinierte Schreibzyklenzahl höher sein. Die beiden Bausteine können darüber hinaus für andere Systeme, wie zum Beispiel eine verteilte Rechnerstruktur, nutzbar gemacht werden und die notwendigen Investitionen zur Ertüchtigung der elektronischen Recheneinrichtung hierfür verringern, so dass sukzessive Daten für eine Kundenflotte gesammelt werden können, welche zur Verbesserung der Software und damit des Gesamtsystems genutzt werden können. Hierdurch können die Systemgrenzen optimiert werden, da die Sicherheit erhöht und ein hochgenaues Kartenmaterial erzeugt wird. Neue Funktionen können in der Kundenflotte dann validiert werden, zum Beispiel durch einen Schattenmodus.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltungsform werden als Ereignis widersprüchliche Umgebungsinformationen der Umgebungserfassungseinrichtung und/oder Widersprüche bei der Sensorfusion von Umgebungsinformationen und/oder eine ungenaue Kartenlokalisierung und/oder eine ungenaue Bodenschätzung und/oder ein Eingriff eines Fahrers des Kraftfahrzeugs und/oder eine Abweichung zwischen Fahrverhalten und ein in einem Schattenmodus laufendes Verhaltens-Moduls und/oder Anforderung einer kraftfahrzeugexternen elektronischen Recheneinrichtung bezüglich einer Position detektiert.
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Weiterhin vorteilhaft ist, wenn die im nichtflüchtigen Speicher abgespeicherten Umgebungsinformationen an eine kraftfahrzeugexterne elektronische Recheneinrichtung zur Auswertung übertragen werden.
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Ferner hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn die Umgebungsinformationen in dem nichtflüchtigen Speicher mit einer Position des Kraftfahrzeugs und mit einem Zeitstempel abgespeichert werden.
Ferner hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn bei einer Objekterkennung als Ereignis ein weiterer vorgegebener Zeitbereich vor der Objekterkennung aus dem flüchtigen Speicher an eine Auswerteeinrichtung der elektronischen Recheneinrichtung übertragen werden und die Umgebungsinformation im weiteren Zeitbereich vor der Objekterkennung von der Auswerteeinrichtung ausgewertet wird. Insbesondere kann dadurch eine Verbesserung der Objektdetektion realisiert werden, wobei aktuell erkannte Objekte anhand des Speichers in vorangegangen Zyklen geprüft werden. Insbesondere wird somit der „Ringspeicher“ in der elektronischen Recheneinrichtung genutzt, so dass die Objekterkennung verbessert wird. Dieser Ringspeicher speichert zum Beispiel die letzten zehn Detektionszyklen. Wird nun im aktuell verarbeiteten Zyklus ein Objekt erkannt, prüft die elektronische Recheneinrichtung in einem definierten Fenster die Detektion in den vorangegangenen Zyklen nach Objekten mit dieser Priorität. Dadurch, dass nur in stark eingeschränkten Bereichen die Perception-Software läuft, ist dieses Feature schnell zu berechnen, und die Bestätigung des Objekts kann aus vergangenen Frames deutlich schneller bestätigt werden. Das Objekt kann also bei seiner „Erstdetektion“ eine deutlich erhöhte Güte aufweisen, wodurch die Lesitung erhöht wird und die potenzielle Reaktionsgeschwindigkeit des Systems stark erhöht wird.
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Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft eine elektronische Recheneinrichtung für ein Kraftfahrzeug mit zumindest einer Speichereinrichtung mit einem flüchtigen Speicher und einem nichtflüchtigen Speicher, wobei die elektronische Recheneinrichtung zum Durchfahren eines Verfahrens nach dem vorhergehenden Aspekt ausgebildet ist. Insbesondere wird das Verfahren mittels der elektronischen Recheneinrichtung durchgeführt.
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Ein nochmals weiterer Aspekt betrifft eine Umgebungserfassungseinrichtung mit einer elektronischen Recheneinrichtung nach dem vorhergehenden Aspekt. Alternativ oder ergänzend betrifft die Erfindung ein Kraftfahrzeug mit einer elektronischen Recheneinrichtung nach dem vorhergehenden Aspekt.
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Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in der einzigen Figur alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
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Dabei zeigt die einzige Figur eine schematische Seitenansicht einer Ausführungsform eines Kraftfahrzeugs mit einer Ausführungsform einer elektronischen Recheneinrichtung.
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In der Figur sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
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Die Figur zeigt in einer schematischen Seitenansicht eine Ausführungsform eines Kraftfahrzeugs 10 mit einer Ausführungsform einer elektronischen Recheneinrichtung 12. Die elektronische Recheneinrichtung 12 kann auch als Steuergerät bezeichnet werden. Die elektronische Recheneinrichtung 12 kann dabei sowohl als zentrale elektronische Recheneinrichtung 12 für das Kraftfahrzeug 10 bereitgestellt werden oder als elektronische Recheneinrichtung 12 für eine Umgebungserfassungseinrichtung 14 des Kraftfahrzeugs 10.
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Die elektronische Recheneinrichtung 12 weist eine Speichereinrichtung 16, 18 auf, wobei die Speichereinrichtung 16, 18 einen flüchtigen Speicher 16 und einen nichtflüchtigen Speicher 18 aufweist. Die Speichereinrichtung 16 kann beispielsweise ein RAM-Speicher sein, und der nichtflüchtige Speicher 18 kann beispielsweise ein NAND-Flashspeicher sein.
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Beim Verfahren zum Betreiben der elektronischen Recheneinrichtung 12 für das Kraftfahrzeug 10 wird mittels zumindest der Umgebungserfassungseinrichtung 14 des Kraftfahrzeugs 10 eine Umgebung 20 des Kraftfahrzeugs 10 erfasst, und es werden Umgebungsinformationen 22 der erfassten Umgebung 20 in der Speichereinrichtung 16, 18 der elektronischen Recheneinrichtung 12 gespeichert.
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Es ist vorgesehen, dass die Umgebungsinformationen 22 über einen vorgegebenen Zeitbereich in dem flüchtigen Speicher 16 der Speichereinrichtung 16, 18 gespeichert werden und in Abhängigkeit von einem detektierten Ereignis 24 im Kraftfahrzeug 10 die Umgebungsinformationen 22 über den vorgegebenen Zeitbereich von dem flüchtigen Speicher 16 an den nichtflüchtigen Speicher 18 der Speichereinrichtung 16, 18 übertragen werden und in dem nichtflüchtigen Speicher 18 gespeichert werden.
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Insbesondere kann vorgesehen sein, dass als Ereignis 24 widersprüchliche Umgebungsinformationen 22 der Umgebungserfassungseinrichtung 14 und/oder Widersprüche bei einer Sensorfusion von Umgebungsinformationen 22 und/oder eine ungenaue Kartenlokalisierung und/oder eine ungenaue Bodenschätzung und/oder ein Eingriff eines Fahrers 26 des Kraftfahrzeugs 10 und/oder eine Abweichung zwischen Fahrverhalten und einem in einem Schattenmodus laufenden Verhaltens-Modul und/oder eine Anforderung von einer kraftfahrzeugexternen elektronischen Recheneinrichtung 28 bezüglich einer Position detektiert werden.
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Das detektierte Ereignis kann insbesondere auch als sogenannter Trigger bezeichnet werden. Basierend auf dem Trigger wird der aktuelle Inhalt des flüchtigen Speichers 16 in den nichtflüchtigen Speicher 18 überführt und die nächsten Zyklen als Zeitbereich ebenfalls, so dass mindestens fünf Zyklen vor und nach dem Trigger in den nichtflüchtigen Speicher 18 überführt werden. Mögliche Trigger sind dabei widersprüchliche oder ungenaue Ergebnisse auf Einzelsensorbasis, zum Beispiel ein Objekt 30 wird zu 70% als Motorrad und zu 30% als Fußgänger klassifiziert. Vorliegend ist das Objekt 30 insbesondere als Person dargestellt. Ferner kann eine widersprüchliche Fusion, zum Beispiel ein Sensor hat ein Ziel übersehen, als nicht-übereinstimmende Klassifikation oder problematische Zuweisung von Objekten 30 verschiedener Sensoren angesehen werden. Des Weiteren kann eine ungenaue Lokalisierung auf der Karte, zum Beispiel ein übersehener oder signifikanter Missmatch zwischen Landmarken, als detektiertes Ereignis angesehen werden. Eine ungenaue Bodenschätzung kann auch als Trigger angesehen werden, wenn zum Beispiel ein Missmatch zwischen Kartendaten und Bodenschätzung, beispielsweise fliegende Objekte oder Fahrwerksinformationen, zu verzeichnen sind. Ferner kann ein Eingriff des Fahrers 26 als detektiertes Ereignis 24 angesehen werden. Ferner kann auch eine Anforderung von einem Backend, insbesondere der kraftfahrzeugexternen elektronischen Recheneinrichtung 28, für eine Geolocation als detektiertes Ereignis 24 angesehen werden.
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Die Daten werden dann zeitnah über eine kosteneffiziente Lösung an die kraftfahrzeugexterne elektronische Recheneinrichtung 28 übertragen. Mit anderen Worten werden insbesondere die im nichtflüchtigen Speicher 18 abgespeicherten Umgebungsinformationen 22 an die kraftfahrzeugexterne elektronische Recheneinrichtung 28 zur Auswertung übertragen. Ferner kann dazu ein Zeitstempel abgelegt werden, wobei dies beispielsweise abgeleitet aus der GPS-basierten UTC-Zeit realisiert wird und die aktuelle Kachel der Karte beziehungsweise die Geolocation mitabgespeichert werden. Mit anderen Worten werden die Umgebungsinformationen 22 in dem nichtflüchtigen Speicher 18 mit einer Position des Kraftfahrzeugs 10 und mit dem Zeitstempel abgespeichert.
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Ferner zeigt die Figur, dass bei einer Objekterkennung, insbesondere des Objekts 30, als Ereignis 24 ein weiterer Zeitbereich vor der Objekterkennung aus dem flüchtigen Speicher 16 an eine Auswerteeinrichtung 32 der elektronischen Recheneinrichtung 12 übertragen wird und die Umgebungsinformationen 22 im weiteren Zeitbereich vor der Objekterkennung von der Auswerteeinrichtung 32 ausgewertet wird. Insbesondere wird somit der Ringspeicher in der elektronische Recheneinrichtung 12 genutzt, welches die Objekterkennung vornimmt. Dieser Ringspeicher, welcher der Speichereinrichtung 20, 22 entspricht, speichert zum Beispiel die letzten zehn Detektionszyklen als weiteren vorgegebenen Zeitbereich. Wird nun im aktuell verarbeiteten Zyklus ein Objekt erkannt, prüft die elektronische Recheneinrichtung 12 in dem definierten Fenster die Detektion in den vorangegangenen Zyklen nach dem Objekt 30 mit dieser Priorität. Dadurch, dass nur in stark eingeschränkten Bereichen die Perception-Software läuft, ist dieses Feature schnell zu berechnen, und die Bestätigung des Objekts 30 kann aus vergangenen Frames deutlich schneller bestätigt werden. Das Objekt 30 hat also bei seiner „Erstdetektion“ eine deutlich erhöhte Güte, wodurch die Leistung erhöht wird und die potenzielle Reaktionsgeschwindigkeit der elektronischen Recheneinrichtung 12 ebenfalls stark erhöht wird.
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Insgesamt zeigt die Erfindung eine Vorrichtung und ein Verfahren für eventbasierte Speicherung von Sensordaten.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Kraftfahrzeug
- 12
- elektronische Recheneinrichtung
- 14
- Umgebungserfassungseinrichtung
- 16
- flüchtiger Speicher
- 18
- nichtflüchtiger Speicher
- 20
- Umgebung
- 22
- Umgebungsinformationen
- 24
- detektiertes Ereignis
- 26
- Fahrer
- 28
- kraftfahrzeugexterne elektronische Recheneinrichtung
- 30
- Objekt
- 32
- Auswerteeinrichtung
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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