DE102020100641A1

DE102020100641A1 - System for planning tasks

Info

Publication number: DE102020100641A1
Application number: DE102020100641.1A
Authority: DE
Inventors: Christian Süss
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 2020-01-14
Filing date: 2020-01-14
Publication date: 2021-07-15
Anticipated expiration: 2040-01-15
Also published as: DE102020100641B4

Abstract

Die vorliegende Offenbarung betrifft ein System für Planungsaufgaben. Das System umfasst ein softwarebasiertes Planungsmodul, das eingerichtet ist, um eine Ausgabe bezüglich eines durchzuführenden Tasks bereitzustellen; und ein Prüfmodul, das wenigstens eine Policy Layer umfasst, wobei die wenigstens eine Policy Layer austauschbar ist und/oder wobei wenigstens zwei Policy Layers schichtbar sind.The present disclosure relates to a system for planning tasks. The system comprises a software-based planning module which is set up to provide an output relating to a task to be carried out; and a test module which comprises at least one policy layer, wherein the at least one policy layer is exchangeable and / or wherein at least two policy layers can be layered.

Description

Die vorliegende Offenbarung betrifft ein System für Planungsaufgaben und ein Fahrzeug mit einem solchen System. Die vorliegende Offenbarung betrifft insbesondere eine Policy bzw. Vorgabe zum Überprüfen einer Ausgabe eines Planungssystems sowie die Austauschbarkeit und die Schichtbarkeit von Policies.The present disclosure relates to a system for planning tasks and a vehicle with such a system. The present disclosure relates in particular to a policy or specification for checking an output of a planning system as well as the interchangeability and layerability of policies.

Stand der TechnikState of the art

Künstliche Intelligenz (KI oder AI) ist ein Teilgebiet der Informatik, das sich mit einer Automatisierung intelligenten Verhaltens und maschinellem Lernen befasst. Hersteller von Systemen, die Planungsaufgaben übernehmen (z.B. autonome Fahrzeuge, virtuelle Assistenten, Robot Process Automation, Roboter, Werksroboter, etc.) setzen planende AI Systeme ein. AI Systeme planen z.B. Traj ektorien, Konversationen, Interaktionen und generieren entsprechende Aktionen, wie z.B. Manöver, konversationelle oder andersmodale Antworten. Diese müssen bestimmten Vorgaben genügen.Artificial intelligence (AI) is a branch of computer science that deals with the automation of intelligent behavior and machine learning. Manufacturers of systems that take on planning tasks (e.g. autonomous vehicles, virtual assistants, robot process automation, robots, factory robots, etc.) use planning AI systems. AI systems plan e.g. trajectories, conversations, interactions and generate corresponding actions, such as maneuvers, conversational or other modal responses. These must meet certain requirements.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Offenbarung, ein System für Planungsaufgaben und ein Fahrzeug mit einem solchen System anzugeben, die eine verbesserte Ausgabe von Planungssystemen ermöglichen.It is an object of the present disclosure to specify a system for planning tasks and a vehicle with such a system, which enable planning systems to be output in an improved manner.

Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen angegeben.This problem is solved by the subject matter of the independent claims. Advantageous refinements are given in the subclaims.

Gemäß einem unabhängigen Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist ein System für Planungsaufgaben angegeben. Das System umfasst ein softwarebasiertes Planungsmodul, das eingerichtet ist, um eine Ausgabe bezüglich eines durchzuführenden Tasks bereitzustellen; und ein Prüfmodul, das wenigstens eine Policy Layer umfasst, wobei die wenigstens eine Policy Layer austauschbar ist und/oder wobei wenigstens zwei Policy Layers schichtbar oder geschichtet sind.According to an independent aspect of the present disclosure, a system for planning tasks is specified. The system comprises a software-based planning module which is set up to provide an output relating to a task to be carried out; and a test module which comprises at least one policy layer, wherein the at least one policy layer is interchangeable and / or wherein at least two policy layers are layerable or layered.

Der Begriff „Task“ bezieht sich dabei auf eine Aufgabe, eine Aktion, eine Antwort, etc.The term "task" refers to a task, an action, an answer, etc.

Vorzugsweise ist das softwarebasierte Planungsmodul ein KI (AI)-basiertes Planungsmodul.The software-based planning module is preferably an AI-based planning module.

Erfindungsgemäß ist wenigstens eine Policy Layer auf das softwarebasierte Planungsmodul aufgesetzt, um eine Ausgabe bezüglich eines durchzuführenden Tasks zu prüfen. Die wenigstens eine Policy Layer ist dabei austauschbar. Dies ermöglicht zum Beispiel eine Verwendung alternativer Policies (z.B. für unterschiedliche Zwecke, von unterschiedlichen Instanzen, z.B. regulatorische Policies, ethische Policies, etc.), alternative Implementierungen, eine unabhängige Kontrollinstanz (unabhängig von der Layer darunter, insbesondere keine Blackbox), eine Aktualisierung, eine Wiederverwendbarkeit etc.According to the invention, at least one policy layer is placed on the software-based planning module in order to check an output with regard to a task to be carried out. The at least one policy layer is exchangeable. This enables, for example, the use of alternative policies (e.g. for different purposes, from different entities, e.g. regulatory policies, ethical policies, etc.), alternative implementations, an independent control entity (regardless of the layer below, in particular no black box), an update, reusability etc.

Die Schichtbarkeit der Policy Layers ermöglicht zum Beispiel ein Prüfen und Einhalten verschiedener Policies aus verschiedenen Bereichen (z.B. Peinlichkeitvermeidungspolicy, Political Correctness Policy, Factual Correctness Policy, etc.) oder eine Kombination unterschiedlicher Policies aus demselben Bereich (z.B. Manöver-Policy gemäß StVO, Manöver-Policy gemäß BMW Fahrerausbildung, etc.)The layering of the policy layers enables, for example, checking and compliance with different policies from different areas (e.g. embarrassment avoidance policy, political correctness policy, factual correctness policy, etc.) or a combination of different policies from the same area (e.g. maneuver policy according to StVO, maneuvering Policy according to BMW driver training, etc.)

Vorzugsweise ist das softwarebasierte Planungsmodul aus der Gruppe ausgewählt, die ein Trajektorien-Planungsmodul, ein Interaktions-Planungsmodul und ein Konversations-Planungsmodul umfasst, oder die daraus besteht.The software-based planning module is preferably selected from the group which comprises or consists of a trajectory planning module, an interaction planning module and a conversation planning module.

Das System, und insbesondere die Planungsmodule und das Prüfmodul, können für verschiedenste Anwendungen eingesetzt werden, wie zum Beispiel in einem Fahrzeug, in einem Cloud-basierten Anteil des Fahrzeugs, einem Roboter, einem Sprachdialogsystem (insbesondere Chatbot), einem multimodalen Interaktionssystem, und Ähnlichem.The system, and in particular the planning modules and the test module, can be used for a wide variety of applications, such as in a vehicle, in a cloud-based part of the vehicle, a robot, a speech dialogue system (in particular chatbot), a multimodal interaction system, and the like .

Beispielsweise kann das System in einem autonomen Fahrzeug für eine Wechselwirkung mit einer Umwelt eingesetzt werden. Das System kann zum Beispiel regelbasiert einen Abstand einhalten, ein „Schwänzeln“/Spurwechseln eindämmen, Lichthupen vermeiden, etc.For example, the system can be used in an autonomous vehicle for interaction with an environment. The system can, for example, keep a distance based on rules, curb "wagging" / lane changes, avoid flasher lights, etc.

In einem weiteren Beispiel kann das System in einem Fahrzeug für eine Wechselwirkung mit einem Insassen eingesetzt werden („Cognitive Car“, Intelligenter Assistent/IPA/Chatbot, etc.). Die wenigstens eine Policy Layer kann zum Beispiel dafür sorgen, dass eine Kollision eines Roboterarms oder eines beweglichen Interieurs mit einem Insassen vermieden wird. Bei einer sprachlichen Interaktion kann die wenigstens eine Policy Layer zum Beispiel dafür sorgen, dass der Insasse nicht unterbrochen wird. Zudem kann eine Höflichkeit und/oder eine faktische Korrektheit in der Kommunikation sichergestellt werden.In a further example, the system can be used in a vehicle for interaction with an occupant (“cognitive car”, intelligent assistant / IPA / chatbot, etc.). The at least one policy layer can ensure, for example, that a collision of a robot arm or a moving interior with an occupant is avoided. In the case of a verbal interaction, the at least one policy layer can ensure, for example, that the occupant is not interrupted. In addition, politeness and / or factual correctness in communication can be ensured.

Weitere Einsatzgebiete des Systems umfassen den Umgang eines Werksroboters mit einem Arbeiter. Zudem kann das System multimodal arbeiten.Further areas of application of the system include the handling of a factory robot with a worker. In addition, the system can work multimodally.

Vorzugsweise sind die wenigstens zwei Policy Layers geschichtet. Die wenigstens zwei Policy Layers können wenigstens eine erste Policy Layer und eine zweite Policy Layer umfassen, wobei die erste Policy Layer und die zweite Policy Layer aus einem selben Policy-Bereich oder aus verschiedenen Policy-Bereichen stammen. Die Anzahl der Policy Layers ist dabei nicht auf die genannten zwei Beispiel beschränkt und kann geeignet gewählt werden.The at least two policy layers are preferably layered. The at least two policy layers can comprise at least a first policy layer and a second policy layer, the The first policy layer and the second policy layer come from the same policy area or from different policy areas. The number of policy layers is not limited to the two examples mentioned and can be selected appropriately.

Die Schichtbarkeit der Policy Layers ermöglicht zum Beispiel ein Prüfen und Einhalten verschiedener Policies aus verschiedenen Bereichen (z.B. Peinlichkeitvermeidungspolicy, Political Correctness Policy, Factual Correcness Policy, etc.) oder eine Kombination unterschiedlicher Policies aus demselben Bereich (z.B. Manöver-Policy gemäß StVO, Manöver-Policy gemäß BMW Fahrerausbildung, etc.)The layering of the policy layers enables, for example, checking and adherence to different policies from different areas (e.g. embarrassment avoidance policy, political correctness policy, factual correctness policy, etc.) or a combination of different policies from the same area (e.g. maneuver policy according to StVO, maneuvering policy Policy according to BMW driver training, etc.)

Vorzugsweise ist die das Prüfmodul bzw. die wenigstens eine Policy Layer in einem finalen Planungsschritt für eine Faktenprüfung implementiert. Der finale Planungsschritt kann zum Beispiel eine Aktions- oder Antwortauswahl oder eine Aktions- oder Antworterzeugung umfassen. Die Faktenprüfung kann zum Beispiel bei einem Ranking oder einer Auswahl von Aktionen/Antworten erfolgen, In einem weiteren Beispiel kann die Faktenprüfung bei einer Beam Search zum Erstellen finaler Sequenz von Aktionen/Tokens erfolgen.The checking module or the at least one policy layer is preferably implemented in a final planning step for fact checking. The final planning step can include, for example, an action or response selection or an action or response generation. The fact check can take place, for example, in a ranking or a selection of actions / responses. In a further example, the fact check can take place in a beam search to create a final sequence of actions / tokens.

Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist ein Fahrzeug, insbesondere Kraftfahrzeug, angegeben. Das Fahrzeug umfasst das System gemäß den Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung.According to a further aspect of the present disclosure, a vehicle, in particular a motor vehicle, is specified. The vehicle includes the system according to the embodiments of the present disclosure.

Der Begriff Fahrzeug umfasst PKW, LKW, Busse, Wohnmobile, Krafträder, etc., die der Beförderung von Personen, Gütern, etc. dienen. Insbesondere umfasst der Begriff Kraftfahrzeuge zur Personenbeförderung.The term vehicle includes cars, trucks, buses, mobile homes, motorcycles, etc., which are used to transport people, goods, etc. In particular, the term includes motor vehicles for passenger transport.

FigurenlisteFigure list

Ausführungsbeispiele der Offenbarung sind in den Figuren dargestellt und werden im Folgenden näher beschrieben. Es zeigen:

1 schematisch ein System für Planungsaufgaben gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung.

Exemplary embodiments of the disclosure are shown in the figures and are described in more detail below. Show it:

1 schematically a system for planning tasks according to embodiments of the present disclosure.

Ausführungsformen der OffenbarungEmbodiments of the disclosure

Im Folgenden werden, sofern nicht anders vermerkt, für gleiche und gleichwirkende Elemente gleiche Bezugszeichen verwendet.Unless otherwise noted, the same reference symbols are used below for elements that are the same and have the same effect.

1 zeigt schematisch ein System 100 für Planungsaufgaben gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung. 1 shows schematically a system 100 for planning tasks according to embodiments of the present disclosure.

Das System 100 umfasst ein softwarebasiertes Planungsmodul 110, das eingerichtet ist, um eine Ausgabe bezüglich eines durchzuführenden Tasks bereitzustellen; und ein Prüfmodul 120, das wenigstens eine Policy Layer umfasst, wobei die wenigstens eine Policy Layer austauschbar ist und/oder wobei wenigstens zwei Policy Layers schichtbar sind. Typischerweise ist das softwarebasierte Planungsmodul 100 ein KI (AI)-Planungsmodul.The system 100 includes a software-based planning module 110 which is configured to provide an output relating to a task to be performed; and a test module 120 , which comprises at least one policy layer, wherein the at least one policy layer is interchangeable and / or wherein at least two policy layers can be layered. Typically the software-based planning module is 100 an AI planning module.

In einigen Ausführungsformen ist die wenigstens eine Policy Layer des Prüfmoduls 120 ein KI (AI-)-Prüfmodul. Beispielsweise kann ein (tiefes) neuronales Netz implementiert sein, das die Ausgabe der darunterliegenden Schicht (z.B. weiteres Policy Layer, Planungsmodul, etc.) klassifiziert, rankt (ordnet) und/oder filtert.In some embodiments, the at least one policy layer is the checking module 120 an KI (AI) test module. For example, a (deep) neural network can be implemented that classifies, ranks (orders) and / or filters the output of the layer below (eg further policy layer, planning module, etc.).

Das Prüfmodul 120 bzw. die wenigstens eine Policy Layer ist auf das softwarebasierte Planungsmodul 110 aufgesetzt. Das softwarebasierte Planungsmodul 110 kann zum Beispiel ein Trajektorien-Planungsmodul, ein Interaktions-Planungsmodul und/oder ein Konversations-Planungsmodul umfassen oder sein.The test module 120 or the at least one policy layer is based on the software-based planning module 110 put on. The software-based planning module 110 may for example comprise or be a trajectory planning module, an interaction planning module and / or a conversation planning module.

Das System 100, und insbesondere die Planungsmodule 110 und das Prüfmodul 120, können für verschiedenste Anwendungen eingesetzt werden, wie zum Beispiel in einem Fahrzeug. Beispielsweise kann das System 100 in einem autonomen Fahrzeug für eine Wechselwirkung mit einer Umwelt eingesetzt werden. Das System 100 kann zum Beispiel regelbasiert einen Abstand einhalten, ein „Schwänzeln“/Spurwechseln eindämmen, Lichthupen vermeiden, etc.The system 100 , and especially the planning modules 110 and the test module 120 , can be used for a wide variety of applications, such as in a vehicle. For example, the system 100 can be used in an autonomous vehicle for interaction with an environment. The system 100 can, for example, keep a distance based on rules, curb "wagging" / lane changes, avoid flasher lights, etc.

In einem weiteren Beispiel kann das System 100 in einem Fahrzeug für eine Wechselwirkung mit einem Insassen eingesetzt werden („Cognitive Car“, Intelligenter Assistent/IPA/Chatbot, etc.). Die wenigstens eine Policy Layer kann zum Beispiel dafür sorgen, dass eine Kollision eines Roboterarms oder eines beweglichen Interieurs mit einem Insassen vermieden wird. Bei einer sprachlichen Interaktion kann die wenigstens eine Policy Layer zum Beispiel dafür sorgen, dass der Insasse nicht unterbrochen wird. Zudem kann eine Höflichkeit und/oder eine faktische Korrektheit in der Kommunikation sichergestellt werden.In another example, the system 100 be used in a vehicle for interaction with an occupant (“cognitive car”, intelligent assistant / IPA / chatbot, etc.). The at least one policy layer can ensure, for example, that a collision of a robot arm or a moving interior with an occupant is avoided. In the case of a verbal interaction, the at least one policy layer can ensure, for example, that the occupant is not interrupted. In addition, politeness and / or factual correctness in communication can be ensured.

Typischerweise sind wenigstens zwei Policy Layers übereinandergeschichtet. Die wenigstens zwei Policy Layers können wenigstens eine erste Policy Layer und eine zweite Policy Layer umfassen, wobei die erste Policy Layer und die zweite Policy Layer aus einem selben Policy-Bereich oder aus verschiedenen Policy-Bereichen stammen.Typically, at least two policy layers are layered one on top of the other. The at least two policy layers can include at least a first policy layer and a second policy layer, the first policy layer and the second policy layer originating from the same policy area or from different policy areas.

Die Schichtbarkeit der Policy Layers ermöglicht zum Beispiel ein Prüfen und Einhalten verschiedener Policies aus verschiedenen Bereichen (z.B. Peinlichkeitvermeidungspolicy, Political Correctness Policy, Factual Correcness Policy, etc.) oder eine Kombination unterschiedlicher Policies aus demselben Bereich (z.B. Manöver-Policy gemäß StVO, Manöver-Policy gemäß BMW Fahrerausbildung, etc.).The layering of the policy layers enables, for example, checking and adherence to different policies from different areas (e.g. embarrassment avoidance policy, political correctness policy, factual correctness policy, etc.) or a combination of different policies from the same area (e.g. maneuver policy according to StVO, maneuvering policy Policy according to BMW driver training, etc.).

Das Prüfmodul 120 kann in einem finalen Planungsschritt für eine Faktenprüfung implementiert werden. Der finale Planungsschritt kann zum Beispiel eine Aktions- oder Antwortauswahl oder eine Aktions- oder Antworterzeugung umfassen. Die Faktenprüfung kann zum Beispiel bei einem Ranking oder einer Auswahl von Aktionen/Antworten erfolgen, In einem weiteren Beispiel kann die Faktenprüfung bei einer Beam Search zum Erstellen finaler Sequenz von Aktionen/Tokens erfolgen.The test module 120 can be implemented in a final planning step for a fact check. The final planning step can include, for example, an action or response selection or an action or response generation. The fact check can take place, for example, in the case of a ranking or a selection of actions / responses. In a further example, the fact check can take place in a beam search to create a final sequence of actions / tokens.

Erfindungsgemäß ist wenigstens eine Policy Layer auf das softwarebasierte Planungsmodul aufgesetzt, um eine Ausgabe bezüglich eines durchzuführenden Tasks zu prüfen. Die wenigstens eine Policy Layer ist dabei austauschbar. Dies ermöglicht zum Beispiel eine Verwendung alternativer Policies, alternative Implementierungen, eine unabhängige Kontrollinstanz, eine Aktualisierung, eine Wiederverwendbarkeit etc. Die Schichtbarkeit der Policy Layers ermöglicht zum Beispiel ein Prüfen und Einhalten verschiedener Policies aus verschiedenen Bereichen oder eine Kombination unterschiedlicher Policies aus demselben Bereich.According to the invention, at least one policy layer is placed on the software-based planning module in order to check an output with regard to a task to be carried out. The at least one policy layer is exchangeable. This enables, for example, the use of alternative policies, alternative implementations, an independent control instance, an update, reusability, etc. The layering of the policy layers enables, for example, checking and compliance with different policies from different areas or a combination of different policies from the same area.

Obwohl die Erfindung im Detail durch bevorzugte Ausführungsbeispiele näher illustriert und erläutert wurde, so ist die Erfindung nicht durch die offenbarten Beispiele eingeschränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen. Es ist daher klar, dass eine Vielzahl von Variationsmöglichkeiten existiert. Es ist ebenfalls klar, dass beispielhaft genannte Ausführungsformen wirklich nur Beispiele darstellen, die nicht in irgendeiner Weise als Begrenzung etwa des Schutzbereichs, der Anwendungsmöglichkeiten oder der Konfiguration der Erfindung aufzufassen sind. Vielmehr versetzen die vorhergehende Beschreibung und die Figurenbeschreibung den Fachmann in die Lage, die beispielhaften Ausführungsformen konkret umzusetzen, wobei der Fachmann in Kenntnis des offenbarten Erfindungsgedankens vielfältige Änderungen beispielsweise hinsichtlich der Funktion oder der Anordnung einzelner, in einer beispielhaften Ausführungsform genannter Elemente vornehmen kann, ohne den Schutzbereich zu verlassen, der durch die Ansprüche und deren rechtliche Entsprechungen, wie etwa weitergehenden Erläuterungen in der Beschreibung, definiert wird.Although the invention has been illustrated and explained in more detail by preferred exemplary embodiments, the invention is not restricted by the disclosed examples and other variations can be derived therefrom by the person skilled in the art without departing from the scope of protection of the invention. It is therefore clear that there is a multitude of possible variations. It is also clear that embodiments cited by way of example really only represent examples that are not to be interpreted in any way as a limitation, for example, of the scope of protection, the possible applications or the configuration of the invention. Rather, the preceding description and the description of the figures enable the person skilled in the art to specifically implement the exemplary embodiments, whereby the person skilled in the art, with knowledge of the disclosed inventive concept, can make various changes, for example with regard to the function or the arrangement of individual elements mentioned in an exemplary embodiment, without the To leave the scope of protection that is defined by the claims and their legal equivalents, such as further explanations in the description.

Claims

System (100) for planning tasks, comprising: a software-based planning module (110) which is set up to provide an output relating to a task to be performed; and a test module (120) which comprises at least one policy layer, wherein the at least one policy layer is exchangeable and / or wherein at least two policy layers can be layered.

The system (100) according to Claim 1 wherein the software-based planning module (110) is selected from the group consisting of the following: a trajectory planning module; an interaction planning module; and a conversation planning module.

The system (100) according to Claim 1 or 2 wherein the at least two policy layers are layered and comprise a first policy layer and a second policy layer, the first policy layer and the second policy layer originating from the same policy area or from different policy areas.

The system (100) according to one of the Claims 1 to 3 , wherein the at least one policy layer is implemented in a final planning step for a fact check.

The system (100) according to Claim 4 , wherein the final planning step comprises an action or response selection or an action or response generation.

The system (100) according to one of the Claims 1 to 5 , wherein the software-based planning module (110) is an AI-based planning module.

Vehicle, in particular motor vehicle, comprising the system (100) according to one of the Claims 1 to 6th .