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Die Erfindung betrifft ein System zur autonomen Steuerung eines Fahrzeugs. Weiterhin betrifft die Erfindung ein Verfahren zur autonomen Steuerung eines Fahrzeugs.
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Autonomes Fahren findet aktuell in immer größerem Ausmaß Anwendung sowohl im Individualverkehr als auch im öffentlichen Verkehr. Allerdings sind autonome Steuerungssysteme in komplexen Verkehrssituationen nicht ausreichend sicher, so dass eine Überwachungsperson weiterhin notwendig ist, die gegebenenfalls bei einer Fehlinterpretation durch das autonome Steuerungssystem in die Steuerung eingreifen kann. Besonders komplexe Situationen treten in innerstädtischen Kreuzungssituationen auf.
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Gewöhnlich wählt ein autonom gesteuertes Fahrzeug eine Fahrstrategie oder es wird dem Fahrzeug eine Vorgabe einer Fahrstrategie gemacht. Die Fahrstrategie beschreibt die Fahrtroute von einem Startpunkt des Fahrzeugs bis zu einem Endpunkt und umfasst Anweisungen, die die Fahrtrichtung bzw. Richtungswechsel des Fahrzeugs und Entfernungen zwischen zwei Richtungswechseln beinhalten. Beispielsweise umfasst eine solche Information die Anweisung: „Folge der Straße 500m und biege dann links ab“.
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Mit Hilfe einer taktischen Planung dagegen versucht ein autonom gesteuertes Fahrzeug die Fahrstrategie in der aktuellen Verkehrssituation umzusetzen. Dazu werden Informationen über den eigenen Zustand, auch als Egozustand bezeichnet, wie zum Beispiel die eigene Position, auch Egoposition genannt, die Trajektorie des Fahrzeugs sowie der Geschwindigkeitsvektor des Fahrzeugs, benötigt. Zusätzlich werden Detailinformationen über die Straßenbeschaffenheit, wie zum Beispiel die Fahrbahnbreite, die Abbiegebeziehungen und die Anzahl der Fahrspuren benötigt, die durch eine HD-Karte geliefert werden. Dabei erkennt das Fahrzeug die aktuelle Verkehrssituation mit Hilfe seiner Sensorik. Auf Basis der erfassten Daten wird dann von dem Fahrzeug eine Fahrtaktik für eine konkrete Situation festgelegt. Diese Fahrtaktik kann zum Beispiel folgende Anweisung umfassen: „Freie Fahrt mit maximal zulässiger Geschwindigkeit, folge dem vorausfahrenden Fahrzeug, Überholvorgang, Abbiegevorgang nach links oder rechts usw.“ Mit Hilfe eines sogenannten Bewegungssteuerungsprogramms (im Englischen „motion control program“) wird dann die taktische Planung des Fahrzeugs in Stellgrößen für den Antrieb, die Bremsen und die Lenkung umgesetzt. Da aber innerstädtische Verkehrssituationen extrem komplex und vielfältig sind, ist die taktische Planung für ein Fahrzeug dort wesentlich schwieriger als in verkehrssituativ eingeschränkten Straßenräumen, wie zum Beispiel einer Autobahn.
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Bisher bekannte autonome Steuerungssysteme arbeiten mit taktischen Planungsalgorithmen im Fahrzeug. Das Fahrzeug weist einen Satz von taktischen Verhaltensweisen auf, die es anhand von vielen einzelnen Fahrmaneuvern gelernt hat, und setzt diese Taktiken in entsprechenden Situationen ein. Ein Nachteil dabei besteht darin, dass das Fahrzeug die taktische Entscheidung immer nur aus seiner beschränkten Egoperspektive mit den ihm zur Verfügung stehenden Informationen und den erlernten programmierten Taktiken treffen kann.
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Es gibt auch Ansätze für ein infrastukturgestütztes automatisiertes Fahrsystem, wie es zum Beispiel bei dem Forschungsprojekt OTS 1.0 „Optimiertes Transportsystem basierend auf selbstfahrenden Elektrofahrzeugen“ angewendet wird. Ein solches System ist in 1 veranschaulicht.
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Dabei wird das Umfeldmodell der aktuellen Verkehrssituation durch Informationen aus der Infrastruktur erweitert. Das Fahrzeug kann somit um die Ecke schauen. In diesem Zusammenhang soll auch Bezug auf
DE 10 2015 206 439 A1 genommen werden. Dadurch wird die Verkehrssicherheit und der Verkehrsfluss verbessert, da das Sichtfeld des autonomen Fahrzeugs über die bordseitige Sensorik hinaus erweitert wird. Das Problem der limitierten taktischen Entscheidungsmöglichkeiten der Planungsalgorithmen im Fahrzeug wird dadurch jedoch nicht behoben.
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Es besteht mithin das Problem, das Fahrverhalten eines autonomen Fahrzeugs an eine komplexe Verkehrssituation anzupassen.
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Diese Aufgabe wird durch ein System zur autonomen Steuerung eines autonomen Fahrzeugs gemäß Patentanspruch 1 und ein Verfahren zur autonomen Steuerung eines autonomen Fahrzeugs gemäß Patentanspruch 10 gelöst.
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Das erfindungsgemäße System zur autonomen Steuerung eines autonomen Fahrzeugs weist eine stationäre Detektoreinrichtung zum stationären Erzeugen von Objektinformationen von einem Umfeld der Detektoreinrichtung und eine stationäre Planungseinrichtung auf, welche dazu eingerichtet ist, auf Basis der Objektinformationen eine stationär erzeugte Fahrtaktik für das autonome Fahrzeug zu ermitteln. Objektinformationen können zum Beispiel Informationen über die Art oder den Typ des Objekts, die Abmessungen des Objekts, gegebenenfalls dynamische Größen, wie zum Beispiel seine Geschwindigkeit und seine Bewegungsrichtung, und seine Funktion umfassen. „Stationär“ soll in diesem Zusammenhang bedeuten, dass die Objektinformationen sowie der Taktikplanungsvorgang nicht von einem mobilen Fahrzeug, sondern infrastrukturseitig erfolgt. Die Objektinformationen werden also jeweils von Detektoren in einem stationären Bereich erfasst, der sich auch nicht ändert.
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Teil des erfindungsgemäßen Systems zur autonomen Steuerung eines autonomen Fahrzeugs ist auch das autonome Fahrzeug. Das autonome Fahrzeug umfasst eine mobile Strategieeinheit zum Erzeugen einer Fahrstrategie des autonomen Fahrzeugs. Weiterhin weist das autonome Fahrzeug eine mobile Planungseinheit zum Ermitteln einer Fahrtaktik auf. Die Fahrtaktik des autonomen Fahrzeugs wird auf Basis einer vorgegebenen Fahrstrategie, einer aktuellen Fahrsituation um das autonome Fahrzeug herum und auf Basis der von der stationären Planungseinrichtung ermittelten Fahrtaktik ermittelt. Das Fahrzeug kann zum Beispiel nach vorbestimmten Kriterien aus einer stationär ermittelten Fahrtaktik und einer von ihm selbst ermittelten Fahrtaktik auswählen. Die Kriterien können zum Beispiel Sicherheit, Zeitdauer für das Erreichen eines Fahrziels oder ökonomische oder ökologische Aspekte umfassen.
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Vorteilhaft können aufgrund der stationären Taktikplanung konzipierte taktische Planungen auf Basis von Informationen verwendet werden, die auf von dem autonomen Fahrzeug entfernt liegenden Verkehrssituationen beruhen. Dadurch kann eine vorausschauendere Taktikplanung erfolgen. Die Fahrtaktik kann ortsselektiv ausgewählt werden. Beispielsweise kann eine für eine erste Kreuzung geeignete Fahrtaktik für eine zweite Kreuzung ungeeignet sein. Da die Fahrtaktik stationär ermittelt wird, lässt sie sich leichter an die stationären Gegebenheiten anpassen.
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Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zur autonomen Steuerung eines autonomen Fahrzeugs werden Objektinformationen von einem Umfeld einer stationären Detektoreinheit stationär erzeugt. Weiterhin werden erfolgreiche Fahrtaktiken auf Basis der Objektinformationen durch maschinelles Lernen stationär ermittelt und es werden die erfolgreichen Fahrtaktiken für eine stationäre Taktikplanung bereitgestellt. Außerdem wird eine Fahrtaktik für das autonome Fahrzeug auf Basis der Objektinformationen und der erfolgreichen Fahrtaktiken stationär ermittelt. Zudem erfolgt im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens ein mobiles Ermitteln einer Fahrtaktik des autonomen Fahrzeugs auf Basis einer vorgegebenen Fahrstrategie und außerdem auf Basis von von mobilen Sensoren erfassten Daten und auf Basis der stationär ermittelten Fahrtaktik. Die Ermittlung einer endgültigen Fahrtaktik kann zum Beispiel durch eine Auswahl aus einer mobil ermittelten Fahrtaktik und einer oder mehrerer zur Auswahl stehender stationär ermittelter Fahrtaktiken erfolgen. Das erfindungsgemäße Verfahren zur autonomen Steuerung eines autonomen Fahrzeugs teilt die Vorteile des erfindungsgemäßen Systems zur autonomen Steuerung eines autonomen Fahrzeugs.
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Eine weitgehend softwaremäßige Realisierung hat den Vorteil, dass auch schon bisher verwendete Systeme zur autonomen Steuerung eines autonomen Fahrzeugs auf einfache Weise durch ein Software-Update nachgerüstet werden können, um auf die erfindungsgemäße Weise zu arbeiten. Insofern wird die Aufgabe auch durch ein entsprechendes Computerprogrammprodukt mit einem Computerprogramm gelöst, welches direkt in eine Speichereinrichtung eines Systems zur autonomen Steuerung eines autonomen Fahrzeugs ladbar ist, mit Programmabschnitten, um alle Schritte des erfindungsgemäßen Verfahrens auszuführen, wenn das Programm in dem System ausgeführt wird. Ein solches Computerprogrammprodukt kann neben dem Computerprogramm gegebenenfalls zusätzliche Bestandteile wie z. B. eine Dokumentation und/oder zusätzliche Komponenten, auch Hardware-Komponenten, wie z.B. Hardware-Schlüssel (Dongles etc.) zur Nutzung der Software, umfassen.
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Zum Transport zur Speichereinrichtung des Systems zur autonomen Steuerung eines autonomen Fahrzeugs oder zur Speicherung an oder in der Speichereinrichtung kann ein computerlesbares Medium, beispielsweise ein Memorystick, eine Festplatte oder ein sonstiger transportabler oder fest eingebauter Datenträger dienen, auf welchem die von einer Rechnereinheit des Systems einlesbaren und ausführbaren Programmabschnitte des Computerprogramms gespeichert sind. Die Rechnereinheit kann z. B. hierzu einen oder mehrere zusammenarbeitende Mikroprozessoren oder dergleichen aufweisen.
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Die abhängigen Ansprüche sowie die nachfolgende Beschreibung enthalten jeweils besonders vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung. Dabei können insbesondere die Ansprüche einer Anspruchskategorie auch analog zu den abhängigen Ansprüchen einer anderen Anspruchskategorie weitergebildet sein. Zudem können im Rahmen der Erfindung die verschiedenen Merkmale unterschiedlicher Ausführungsbeispiele und Ansprüche auch zu neuen Ausführungsbeispielen kombiniert werden.
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In einer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Systems zur autonomen Steuerung eines autonomen Fahrzeugs weist die stationäre Planungseinrichtung eine Lerneinheit auf, welche auf Basis der Objektinformationen durch maschinelles Lernen erfolgreiche Fahrtaktiken erzeugt. Die stationäre Planungseinrichtung umfasst auch eine stationäre Planungseinheit, welche auf Basis der erfolgreichen Fahrtaktiken eine stationär erzeugte Fahrtaktik für das autonome Fahrzeug ermittelt. Vorteilhaft können für einen bestimmten lokalen Bereich besonders geeignete Fahrtaktiken automatisiert gelernt werden und für eine Taktikplanung bereitgehalten werden. Die Taktikplanungseinheit muss dann nur noch eine für eine aktuelle Verkehrssituation besonders geeignete Taktik aus den bereitstehenden Taktiken auswählen. Mithin kann durch die stationäre, auf maschinellem Lernen basierende Entwicklung von Fahrtaktiken eine Verbesserung der Fahrtaktik eines autonomen Fahrzeugs erzielt werden.
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Bevorzugt weist das autonome Fahrzeug eine mobile, fahrzeugseitige Verkehrssituationsanalyseeinheit auf, welche dazu eingerichtet ist, auf Basis der von der stationären Detektoreinheit erzeugten Objektinformationen die aktuelle Verkehrssituation um das autonome Fahrzeug herum zu ermitteln. Vorteilhaft können in unterschiedlichen Bereichen ermittelte Verkehrssituationen gemeinsam als Grundlage für eine Taktikplanung dienen, wodurch die Taktikplanung weiter verbessert wird. Außerdem besteht auf diese Weise eine gewisse Redundanz der Informationsverarbeitung zur Taktikplanung, wodurch die Sicherheit des autonomen Fahrens erhöht wird.
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Besonders bevorzugt weist die stationäre Planungseinrichtung eine stationäre Verkehrssituationsanalyseeinheit auf, welche dazu eingerichtet ist, auf Basis der von der stationären Detektoreinheit erzeugten Objektinformationen eine aktuelle Verkehrssituation im Bereich der stationären Detektoreinheit zu ermitteln und Informationen über die aktuelle Verkehrssituation der stationären Planungseinheit zu übermitteln. Die Verkehrssituation wird auf Basis der vorhandenen Informationen über die Infrastruktur und deren Umgebung ermittelt. Beispielsweise gehen in die Ermittlung der Verkehrssituation die Informationen über einzelne Objekte im Umkreis der Infrastruktur ein. Die Verkehrssituation dient als Grundlage für eine Ermittlung einer geeigneten Fahrtaktik. Vorteilhaft kann die aktuelle Verkehrssituation auch über das Sichtfeld eines autonomen Fahrzeugs hinaus für die Taktikplanung berücksichtigt werden, so dass eine vorausschauendere Fahrweise möglich ist und die Sicherheit für alle Verkehrsteilnehmer erhöht wird.
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In einer bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Systems zur autonomen Steuerung eines autonomen Fahrzeugs weist das autonome Fahrzeug eine mobile Karteneinheit auf, welche dazu eingerichtet ist, der mobilen Planungseinheit Kartendaten zum Ermitteln der aktuellen Verkehrssituation um das autonome Fahrzeug herum bereitzustellen. Die Kartendaten dienen neben den Informationen über die aktuelle Verkehrssituation und über den Egozustand des autonomen Fahrzeugs als Grundlage für die Fahrtaktikplanung des autonomen Fahrzeugs.
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In einer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Systems zur autonomen Steuerung eines autonomen Fahrzeugs weist die stationäre Planungseinrichtung eine stationäre Karteneinheit auf, welche dazu eingerichtet ist, der stationären Planungseinheit Kartendaten zum Ermitteln der aktuellen Verkehrssituation im Bereich der stationären Detektoreinheit bereitzustellen. Vorteilhaft stehen die Kartendaten der stationären taktischen Planungseinheit jederzeit und unabhängig von einer Übertragung durch ein Kommunikationsnetz zur Verfügung.
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In einer Variante des erfindungsgemäßen Systems zur autonomen Steuerung eines autonomen Fahrzeugs weist das autonome Fahrzeug eine Zustandsermittlungseinheit zum Ermitteln des Ego-Zustands des autonomen Fahrzeugs auf. Der Egozustand des autonomen Fahrzeugs gibt Auskunft über den aktuellen dynamischen Zustand des autonomen Fahrzeugs. Beispielsweise umfasst der Egozustand, die eigene Position, die Geschwindigkeit, die Fahrtrichtung und den aktuellen Kraftstoffvorrat und Kraftstoffbedarf des autonomen Fahrzeugs. Diese Daten gehen ebenfalls in die taktische Planung der Fahrt des autonomen Fahrzeugs mit ein.
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Das autonome Fahrzeug kann zudem eine Strategieplanungseinheit zum Ermitteln der vorzugebenden Fahrstrategie aufweisen. Die Fahrstrategie umfasst die Fahrtroute des autonomen Fahrzeugs.
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Daneben kann auch die stationäre Strategieplanungseinrichtung eine Strategievorgabeeinheit umfassen, welche dazu eingerichtet ist, mit der Strategieplanungseinheit zu kommunizieren und in Abstimmung mit der Strategieplanungseinheit des autonomen Fahrzeugs eine Fahrstrategie als Basis für die stationär zu erzeugenden Fahrtaktiken zu ermitteln.
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Die Erfindung wird im Folgenden unter Hinweis auf die beigefügten Figuren anhand von Ausführungsbeispielen noch einmal näher erläutert. Es zeigen:
- 1 eine schematische Darstellung eines herkömmlichen Systems zur Steuerung eines autonomen Fahrzeugs,
- 2 eine schematische Darstellung eines Systems zur Steuerung eines autonomen Fahrzeugs gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung,
- 3 ein Flussdiagramm, welches den im Zusammenhang mit 2 erwähnten Lernprozess der Lerneinheit illustriert,
- 4 ein Flussdiagramm, welches ein Verfahren zur Steuerung eines autonomen Fahrzeugs gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung veranschaulicht.
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In 1 ist ein herkömmliches System 1 zur autonomen Steuerung eines autonomen Fahrzeugs 2 veranschaulicht. Das System 1 weist ein autonomes Fahrzeug 2 auf. Das autonome Fahrzeug 2 umfasst eine Strategieeinheit 3, welche dazu eingerichtet ist, eine Fahrstrategie des autonomen Fahrzeugs festzulegen. Die Fahrstrategie umfasst zum Beispiel eine Fahrtroute, die das autonome Fahrzeug 2 abfahren soll. Zur Umsetzung dieser Fahrstrategie umfasst das autonome Fahrzeug 2 eine Einheit 4 zur taktischen Planung. Die Einheit 4 zur taktischen Planung weist taktische Verhaltensweisen auf, die in bestimmten Situationen eingesetzt werden können. Die taktischen Verhaltensweisen können durch KI-Prozesse, wie zum Beispiel maschinelles Lernen, erzeugt werden. Teil des autonomen Fahrzeugs 2 ist auch eine Bewegungssteuerungseinheit 5, welche auf Basis einer festgelegten Fahrtaktik Befehle zur Steuerung der Bewegung des autonomen Fahrzeugs 2 erzeugt und ausgibt. Beispielsweise steuert die Bewegungssteuerungseinheit 5 die Leistung des Motors oder ein Bremsmanöver oder die Lenkung des autonomen Fahrzeugs 2, um die von der Einheit 4 zur taktischen Planung festgelegte Fahrtaktik umzusetzen. Das autonome Fahrzeug 2 umfasst auch eine Karteneinheit 6, welche eine hochauflösende Karte umfasst und Detailinformationen über die von dem autonomen Fahrzeug 2 befahrene Straße zur Verfügung stellt. Diese Detailinformationen umfassen beispielsweise die Fahrbahnbreite, Abbiegebeziehungen und die Anzahl der Fahrspuren. Weiterhin weist das autonome Fahrzeug auch eine Situationsermittlungseinheit 7 auf, mit der mit Hilfe von Sensoren die aktuelle Verkehrssituation erkannt wird. Teil des autonomen Fahrzeugs 2 ist überdies eine Selbstüberwachungseinheit 8, welche den Egozustand des autonomen Fahrzeugs 2 ermittelt.
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Das herkömmliches System 1 zur autonomen Steuerung eines autonomen Fahrzeugs 2 weist auch eine infrastrukturseitige Detektoreinheit 9, welche dazu eingerichtet ist, dem autonomen Fahrzeug 2 Informationen über die aktuelle Verkehrssituation bereitzustellen. Hierzu umfasst die infrastrukturseitige Detektoreinheit 9 eine Mehrzahl von Sensoren 12, welche Sensordaten von der Umgebung der infrastrukturseitigen Detektoreinheit 9 erfassen. Die Sensordaten werden von den Sensoren 12 an eine ebenfalls von der Detektoreinheit 9 umfasste Merkmalsextraktionseinheit 11 übermittelt. Die Merkmalsextraktionseinheit extrahiert aus den Sensorrohdaten Merkmale, wie zum Beispiel Objekte, Kanten, Texturen usw. Die extrahierten Merkmale M werden an eine Objekterkennungs- und - klassifikationseinheit 10 übermittelt, welche auf Basis der Merkmale die Objekte erkennt und klassifiziert und deren Trajektorien ermittelt. Die erkannten Objekte und deren Trajektorien werden an die Situationsermittlungseinheit 7 des autonomen Fahrzeugs 2 übermittelt. Die Situationsermittlungseinheit 7 nutzt die von der infrastrukturseitigen Detektoreinheit 9 erhaltenen Daten, um die Umfelderkennung zu verbessern und auf Basis der Umfeldinformation die aktuelle Verkehrssituation des Fahrzeugs 2 genauer zu ermitteln. Die Informationen über die aktuelle Verkehrssituation werden von der Einheit 4 zur taktischen Planung dazu genutzt, die aktuelle Fahrplantaktik festzulegen.
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In 2 ist eine schematische Darstellung eines Systems 20 zur Steuerung eines autonomen Fahrzeugs 2 gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung veranschaulicht. Das in 2 gezeigte System 20 unterscheidet sich von der in 1 gezeigten herkömmlichen Anordnung 1 dadurch, dass es eine zusätzliche infrastrukturseitige Planungseinrichtung 13 aufweist. Die zusätzliche infrastrukturseitige Planungseinrichtung 13 weist eine ortsgebundene taktische Planungseinheit 18 auf. Die ortsgebundene taktische Planungseinheit 18 erhält von einer infrastrukturseitigen Karteneinheit 14 Kartendaten und von einer stationären Verkehrssituationsanalyseeinheit 15 erkannte und/oder klassifizierte Objekte und deren Trajektorien zur Ermittlung einer aktuellen ortsgebundenen Verkehrssituation. Die stationäre Verkehrssituationsanalyseeinheit 15 erhält die erkannten und/oder klassifizierten Objekte und deren Trajektorien zur Ermittlung einer aktuellen ortsgebundenen Verkehrssituation von der ortsgebundenen infrastrukturseitigen Detektoreinheit 9. Die ermittelte ortsgebundene Verkehrssituation wird von der stationären Verkehrssituationsanalyseeinheit 15 an die bereits erwähnte ortsgebundene taktische Planungseinheit 18 übermittelt, die ebenfalls Teil der infrastrukturseitigen Planungseinrichtung 13 ist. Teil der infrastrukturseitigen Planungseinrichtung 13 ist auch eine Lerneinheit 17, die auf Basis der detektierten Objekte der Objekterkennungs- und -klassifikationseinheit 10 durch maschinelles Lernen erfolgreiche Fahrtaktiken erlernt und erkennen kann. Die bereits erwähnte ortsgebundene taktische Planungseinheit 18 ermittelt dann Taktiken auf Basis der von der Lerneinheit 17 ermittelten erfolgreichen Taktiken sowie der von der infrastrukturseitigen Karteneinheit 14 empfangenen Kartendaten und der von der stationären Verkehrssituationsanalyseeinheit 15 empfangenen erkannten und/oder klassifizierten Objekte und deren Trajektorien. Die ermittelte Taktik wird an die taktische Planungseinheit 4 des autonomen Fahrzeugs 2 übermittelt. Die infrastrukturseitige Planungseinrichtung 13 weist außerdem eine stationäre Strategievorgabeeinheit 19 auf, welche von der Strategieeinheit 3 des autonomen Fahrzeugs 2 eine Strategievorgabe erhält und diese an die erwähnte ortsgebundene taktische Planungseinheit 18 übermittelt. Auf Basis dieser Strategievorgabe ermittelt die ortsgebundene taktische Planungseinheit 18 ihren Taktikvorschlag, den sie an die taktische Planungseinheit 4 des autonomen Fahrzeugs 2 übermittelt.
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In 3 ist ein Flussdiagramm gezeigt, welches den im Zusammenhang mit 2 erwähnten Lernprozess der Lerneinheit 17 illustriert. Die Lerneinheit 17 dient dazu, Fahrtaktiken zu erlernen und die Auswahl von Fahrtaktiken in Abhängigkeit von einer stationär ermittelten Verkehrssituation zu optimieren. Vorteilhaft können mit einem solchen Lernverfahren die für eine spezielle Topologie eines lokalen Infrastrukturbereichs erfolgreichen Taktiken herausgefiltert werden und den Infrastrukturbereich anfahrenden Fahrzeugen zur Verfügung gestellt werden. Bei dem Schritt 3.1 werden infrastrukturseitig zunächst Objektinformationen über eine aktuelle Verkehrslage gesammelt. Diese Objektinformationen werden bei dem Schritt 3.II infrastrukturseitig zur Ermittlung einer aktuellen Verkehrssituation genutzt. Dabei werden auch Fahrzeuge und deren Bewegungen erkannt. Weiterhin wird bei dem Schritt 3.III die tatsächlich von einem Fahrzeug gewählte Fahrtaktik erfasst. Die Ermittlung der Fahrtaktik erfolgt dabei auf Basis der ermittelten Objektinformationen. Dabei wird zum Beispiel die Reaktion eines Fahrzeugs auf eine aktuelle Verkehrssituation erfasst. Bei dem Schritt 3.IV erfolgt dann eine Bewertung der in der Realität von einem Fahrzeug umgesetzten Fahrtaktik. Diese Bewertung erfolgt auf Basis von vorab festgelegten Leistungskennzahlen, sogenannten KPIs (KPI = key performance indicator). Die ermittelten Fahrtaktiken sowie deren Bewertungsergebnis werden bei dem Schritt 3.V in einer Datenbank der Lerneinheit 17 gespeichert. Schließlich erfolgt bei dem Schritt 3.VI ein Training der taktischen Planungseinheit 18 durch die Lerneinheit 17. Anders ausgedrückt ist das Ergebnis des Lernvorgangs eine verbesserte bzw. angepasste Version der taktischen Planungseinheit 18.
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In 4 ist ein Flussdiagramm 400 veranschaulicht, welches ein Verfahren zur Steuerung eines autonomen Fahrzeugs gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung veranschaulicht. Das Verfahren wird mit Hilfe des in 2 veranschaulichten Systems 20 umgesetzt.
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Bei dem Schritt 4.I wird zunächst vorab eine Fahrstrategie für ein Fahrzeug festgelegt. Diese Fahrstrategie umfasst zum Beispiel die Fahrtroute des Fahrzeugs. Bei dem Schritt 4.II erfolgt dann durch ein Fahrzeug die Detektion von Objektinformation um das Fahrzeug herum. Diese Objektinformation wird bei dem Schritt 4.III von dem Fahrzeug dazu genutzt, eine aktuelle Verkehrssituation zu ermitteln. Auf Basis der ermittelten Verkehrssituation legt das Fahrzeug bei dem Schritt 4.IV eine mobil erzeugte Fahrtaktik fest. Zusätzlich erfolgt bei dem Schritt 4.V eine infrastrukturseitige Objektdetektion und eine Erzeugung von Objektinformationen. Diese Objektinformationen werden bei dem Schritt 4.VI infrastrukturseitig dazu genutzt, eine aktuelle Verkehrssituation zu ermitteln.
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Auf Basis der bei dem Schritt 4.VI ermittelten Verkehrssituation wird bei dem Schritt 4.VII eine Fahrtaktik auf Basis der bei dem in 3 veranschaulichten Lernprozess erzeugten Fahrtaktiken stationär erzeugt. Schließlich wird bei dem Schritt 4.VIII eine der bei dem Schritt 4.IV und dem Schritt 4.VII erzeugten Fahrtaktiken ausgewählt. Wie bereits erwähnt, kann die Auswahl der Fahrtaktik auf Basis von vorbestimmten Kriterien, wie zum Beispiel Sicherheit, Zeitdauer für das Erreichen eines Fahrziels oder ökonomische oder ökologische Aspekte, erfolgen. Auf diese Weise kann nicht nur die Taktikplanung selbst, sondern auch deren Entwicklung auf einer breitere Datengrundlage gestellt werden.
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Es wird abschließend noch einmal darauf hingewiesen, dass es sich bei den vorbeschriebenen Verfahren und Vorrichtungen lediglich um bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung handelt und dass die Erfindung vom Fachmann variiert werden kann, ohne den Bereich der Erfindung zu verlassen, soweit er durch die Ansprüche vorgegeben ist. Es wird der Vollständigkeit halber auch darauf hingewiesen, dass die Verwendung der unbestimmten Artikel „ein“ bzw. „eine“ nicht ausschließt, dass die betreffenden Merkmale auch mehrfach vorhanden sein können. Ebenso schließt der Begriff „Einheit“ nicht aus, dass diese aus mehreren Komponenten besteht, die gegebenenfalls auch räumlich verteilt sein können.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102015206439 A1 [0007]
