DE102020213198A1

DE102020213198A1 - System and method for performing an automated driving maneuver with a selected driving style, vehicle, computer program product and computer-readable storage medium

Info

Publication number: DE102020213198A1
Application number: DE102020213198.8A
Authority: DE
Inventors: Frederic Stefan; Christoph Arndt
Original assignee: Ford Global Technologies LLC
Current assignee: Ford Global Technologies LLC
Priority date: 2020-10-20
Filing date: 2020-10-20
Publication date: 2022-04-21

Abstract

Es wird ein System (110) zum Durchführen eines automatisierten Fahrmanövers mit einem ausgewählten Fahrstil bereitgestellt. Es umfasst eine Fahrzeugmanöver-Steuereinheit (111), eingerichtet, Fahrzeugzustandsparametersignale (112) eines Fahrzeugs (100) zu empfangen, ein durchzuführendes Fahrmanöver festzulegen und diesem zugeordnete unmodifizierte Fahrmanöver-Steuersignale (114) zu ermitteln; mindestens einen Fahrzeugaktuator (115), eingerichtet, das Fahrzeug (100) in Abhängigkeit von Eingangs-Steuersignalen (119) zu steuern; sowie eine Speichereinheit (116) und eine Fahrstil-Transfereinheit (117), wobei die Speichereinheit (116) einen oder mehrere Fahrstil-Profil-Datensätze aufweist, die jeweils ein individuelles Fahrstil-Profil für ein zugeordnetes Fahrmanöver des Fahrzeugs (100) definieren und dieses Fahrstil-Profil von einem zugehörigen individuellen Fahrstil beeinflusste Abhängigkeiten zwischen unmodifizierten Fahrmanöver-Steuersignalen über einem Zeitverlauf des zugeordneten Fahrmanövers berücksichtigt und die Fahrstil-Transfereinheit (117) eingerichtet ist, in Abhängigkeit von einer gewünschten Fahrstil-Profil-Auswahl (118) aus der Speichereinheit (116) den Fahrstil-Profil-Datensatz (120) zu laden, der das gewünschte individuelle Fahrstil-Profil definiert, das dem festgelegten Fahrmanöver zugeordnet ist, und unter Anwendung dieses Profils modifizierte Fahrmanöver-Steuersignale zu ermitteln und als Eingangs-Steuersignale (119) an den Aktuator (115) zu übermitteln.A system (110) for performing an automated driving maneuver with a selected driving style is provided. It comprises a vehicle maneuver control unit (111), set up to receive vehicle condition parameter signals (112) of a vehicle (100), to define a driving maneuver to be carried out and to determine unmodified driving maneuver control signals (114) associated therewith; at least one vehicle actuator (115) set up to control the vehicle (100) as a function of input control signals (119); and a memory unit (116) and a driving style transfer unit (117), wherein the memory unit (116) has one or more driving style profile data records, each of which defines an individual driving style profile for an associated driving maneuver of the vehicle (100) and this Driving style profile, dependencies between unmodified driving maneuver control signals influenced by an associated individual driving style are taken into account over a time course of the associated driving maneuver and the driving style transfer unit (117) is set up, depending on a desired driving style profile selection (118) from the storage unit ( 116) loading the driving style profile data set (120) defining the desired individual driving style profile associated with the specified driving maneuver and using this profile to determine modified driving maneuver control signals and as input control signals (119). to transmit the actuator (115).

Description

Die Erfindung betrifft ein System zum Durchführen eines automatisierten Fahrmanövers mit einem ausgewählten Fahrstil sowie ein geeignetes Verfahren zum Durchführen eines automatisierten Fahrmanövers mit einem ausgewählten Fahrstil, mit dem das System betrieben werden kann. Zudem betrifft die Erfindung ein Fahrzeug, das ein derartiges System aufweist, ein Computerprogrammprodukt und ein computerlesbares Speichermedium.The invention relates to a system for performing an automated driving maneuver with a selected driving style and a suitable method for performing an automated driving maneuver with a selected driving style, with which the system can be operated. In addition, the invention relates to a vehicle that has such a system, a computer program product and a computer-readable storage medium.

Ein Fahrmanöver eines Fahrzeugs ist ein sich über einen Zeitraum erstreckendes gesteuertes Verhalten des Fahrzeugs, um mit einer Verkehrssituation umzugehen, beispielsweise Überholen anderer Fahrzeuge, Fahrspurwechsel, Fahrspur-Halten, Ausweichen von Hindernissen, Wenden, Einparken, Bremsen, Kurven-Fahren, Rückwärts-Fahren usw. Automatisierte Fahrmanöver umfassen sowohl teilweise als auch vollständig automatisierte Fahrmanöver. Ein automatisiertes Fahrmanöver wird durch den Fahrer oder automatisch initiiert und wird nicht oder nur teilweise durch den Fahrer des Fahrzeugs gesteuert. So sind beispielsweise Fahrer-Assistenzsysteme dazu ausgelegt, den Fahrer bei der Steuerung des Fahrzeugs zu unterstützen oder zeitweise bzw. in bestimmten Situationen die Steuerung des Fahrzeugs zu übernehmen. Auch ein autonom fahrendes Fahrzeug führt automatisierte Fahrmanöver durch.A driving maneuver of a vehicle is a controlled behavior of the vehicle over a period of time in order to deal with a traffic situation, for example overtaking other vehicles, changing lanes, staying in lane, avoiding obstacles, turning, parking, braking, cornering, reversing etc. Automated driving maneuvers include both partially and fully automated driving maneuvers. An automated driving maneuver is initiated by the driver or automatically and is not or only partially controlled by the driver of the vehicle. For example, driver assistance systems are designed to support the driver in controlling the vehicle or to temporarily or in certain situations take control of the vehicle. An autonomously driving vehicle also carries out automated driving manoeuvres.

Während automatisierte Fahrmanöver normalerweise lediglich erfordern, die für das jeweilige Fahrmanöver relevanten Fahrzeugaktuatoren, beispielsweise ein Lenkrad, ein Fahrpedal, d. h. beim einem von einem Verbrennungsmotor angetriebenen Fahrzeug ein Gaspedal, eine Bremse, ein Getriebe, ein Kühlsystem usw. so über einen Zeitverlauf zu aktivieren, dass das Fahrzeug das Fahrmanöver erfolgreich durchführt, steuern menschliche Fahrer ihr Fahrzeug meist mit einem individuellen Fahrstil, d. h. einer individuellen Fahrweise, der bzw. die sich bestimmten Fahrstilklassen zuordnen lässt, beispielsweise einem sportlichen, einem vorausschauenden, einem aggressiven oder einem konservativen Fahrstil.While automated driving maneuvers normally only require the vehicle actuators relevant to the respective driving maneuver, for example a steering wheel, an accelerator pedal, i. H. in a vehicle powered by an internal combustion engine, to activate an accelerator pedal, a brake, a transmission, a cooling system, etc. over a period of time in such a way that the vehicle successfully carries out the driving maneuver, human drivers usually control their vehicle with an individual driving style, i. H. an individual driving style that can be assigned to certain driving style classes, for example a sporty, a forward-looking, an aggressive or a conservative driving style.

Die Entwicklung von Fahrzeugsteuerungssystemen, insbesondere Fahrerassistenzsystemen, orientiert sich in der Regel daran, wie eine gestellte Aufgabe erfolgreich gelöst werden kann, wobei ein Portfolio an vorher definierten Bedingungen oder Richtlinien zu berücksichtigen sind. Fahrzeugsteuerungen verwenden zur Implementierung des Steuerverhaltens beispielsweise Zustandsmaschinen, PID-Regler (Proportional-Integral-Derivativ-Regler), Kalman-Filter o. ä., die dazu ausgelegt sind, einen nahtlosen störungsfreien Steuerungsverlauf unter Berücksichtigung aller Bedingungen zu ermöglichen. Auch nachdem eine solche Steuerung entwickelt ist, muss diese kalibriert und unter teils großem Aufwand an Zeit und Geld beispielsweise in realen Testfahrten oder Kundenkliniken verbessert werden um am Ende eine Steuerung zur Verfügung zu haben, die ein genau festgelegtes Verhalten zeigt.The development of vehicle control systems, in particular driver assistance systems, is usually based on how a given task can be successfully solved, with a portfolio of previously defined conditions or guidelines having to be taken into account. Vehicle controls use, for example, state machines, PID controllers (proportional-integral-derivative controllers), Kalman filters or similar to implement the control behavior, which are designed to enable a seamless, trouble-free control process taking all conditions into account. Even after such a controller has been developed, it must be calibrated and improved, sometimes at great expense in terms of time and money, for example in real test drives or customer clinics, in order to ultimately have a controller that shows a precisely defined behavior.

Andere Systeme ermöglichen eine Auswahl zwischen unterschiedlichen Verhaltensmustern für die Fahrzeugsteuerung, d. h. unterschiedlichen Fahrstilen. So wird in der US 2017369052 A1 ein System zum Betreiben eines autonomen Fahrzeugs mit persönlichen Fahrprofilen gezeigt. Dabei kann der Fahrer verschiedene Einstellungen seines Profils von Hand ändern, wobei aber mindestens eine Einstellung automatisch angepasst wird, wenn anhand von Fahrdaten ein Fahrstil identifiziert wurde.Other systems allow a choice between different vehicle control behaviors, ie different driving styles. So will in the US2017369052A1 a system for operating an autonomous vehicle with personal driving profiles is shown. The driver can change various settings of his profile manually, but at least one setting is automatically adjusted if a driving style has been identified using driving data.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte, preiswerte Möglichkeit bereitzustellen, ein automatisiertes Fahrmanöver auszuführen, dem ein auswählbarer beliebiger Fahrstil möglichst genau aufgeprägt werden kann, auch wenn dieser über den Zeitverlauf des Fahrmanövers dynamischen Veränderungen unterliegen kann.The object of the present invention is to provide an improved, inexpensive possibility of carrying out an automated driving maneuver that can be imprinted with any selectable driving style as precisely as possible, even if this can be subject to dynamic changes over the course of the driving maneuver.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einem System zum Durchführen eines automatisierten Fahrmanövers mit einem ausgewählten Fahrstil gemäß Anspruch 1 sowie einem Fahrzeug mit einem derartigen System gemäß Anspruch 12, einem Verfahren zum Durchführen eines automatisierten Fahrmanövers mit einem ausgewählten Fahrstil gemäß Anspruch 13, einem Computerprogrammprodukt gemäß Anspruch 14 und einem computerlesbaren Speichermedium gemäß Anspruch 15 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.This object is achieved according to the invention with a system for performing an automated driving maneuver with a selected driving style according to claim 1 and a vehicle with such a system according to claim 12, a method for performing an automated driving maneuver with a selected driving style according to claim 13, a computer program product according to claim 14 and a computer-readable storage medium according to claim 15. Advantageous developments of the invention are specified in the dependent claims.

Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung umfasst ein System zum Durchführen eines automatisierten Fahrmanövers mit einem ausgewählten Fahrstil eine Fahrzeugmanöver-Steuereinheit, die dazu eingerichtet ist, Fahrzeugzustandsparametersignale eines Fahrzeugs zu empfangen, ein durchzuführendes Fahrmanöver festzulegen und diesem zugeordnete unmodifizierte Fahrmanöver-Steuersignale zu ermitteln, sowie mindestens einen Fahrzeugaktuator, der dazu eingerichtet ist, das Fahrzeug in Abhängigkeit von Eingangs-Steuersignalen zu steuern. Dabei umfasst das System außerdem eine Speichereinheit und eine Fahrstil-Transfereinheit, wobei die Speichereinheit einen oder mehrere Fahrstil-Profil-Datensätze aufweist, die jeweils ein individuelles Fahrstil-Profil für mindestens ein zugeordnetes Fahrmanöver des Fahrzeugs definieren und das jeweilige individuelle Fahrstil-Profil von einem zugehörigen individuellen Fahrstil beeinflusste Abhängigkeiten zwischen unmodifizierten Fahrmanöver-Steuersignalen über einem Zeitverlauf des mindestens einen zugeordneten Fahrmanövers berücksichtigt und wobei die Fahrstil-Transfereinheit dazu eingerichtet ist, in Abhängigkeit von einer gewünschten Fahrstil-Profil-Auswahl aus der Speichereinheit den Fahrstil-Profil-Datensatz zu laden, der das gewünschte individuelle Fahrstil-Profil definiert, das dem festgelegten Fahrmanöver zugeordnet ist, und unter Anwendung des gewünschten individuellen Fahrstil-Profils modifizierte Fahrmanöver-Steuersignale zu ermitteln und als Eingangs-Steuersignale an den mindestens einen Fahrzeugaktuator zu übermitteln.According to a first aspect of the invention, a system for performing an automated driving maneuver with a selected driving style comprises a vehicle maneuver control unit which is set up to receive vehicle condition parameter signals of a vehicle, to define a driving maneuver to be carried out and to determine unmodified driving maneuver control signals associated therewith, and at least a vehicle actuator configured to control the vehicle as a function of input control signals. The system also includes a storage unit and a driving style transfer unit, the storage unit having one or more driving style profile data sets, each of which defines an individual driving style profile for at least one associated driving maneuver of the vehicle and the respective individual driving style profile from a associated individual driving style influenced dependencies between unmodified driving maneuver control signals over a time course of the mind at least one assigned driving maneuver is taken into account and the driving style transfer unit is set up to load the driving style profile data set from the storage unit as a function of a desired driving style profile selection, which data record defines the desired individual driving style profile that corresponds to the specified driving maneuver is assigned, and using the desired individual driving style profile to determine modified driving maneuver control signals and to transmit them as input control signals to the at least one vehicle actuator.

Die Fahrzeugmanöver-Steuereinheit kann dabei beispielsweise als erstes Modul bereitgestellt sein, das von einer elektronischen Steuereinheit oder anderen programmierbaren Einrichtung des Fahrzeugs ausgeführt wird, die zumindest einen Prozessor und einen Speicher umfasst, in dem Codeanteile, d. h. Teile eines Programmcodes, des ersten Moduls gespeichert sind. Auch die Fahrstil-Transfereinheit kann dabei beispielsweise als zweites Modul bereitgestellt sein, das von derselben oder einer anderen elektronischen Steuereinheit bzw. derselben oder einer anderen programmierbaren Einrichtung des Fahrzeugs ausgeführt wird, die ebenfalls zumindest einen Prozessor und einen Speicher umfasst, in dem Codeanteile des zweiten Moduls gespeichert sind. Der Speicher kann dabei derselbe oder ein anderer sein als die Speichereinheit, die die Fahrstil-Profil-Datensätze aufweist.The vehicle maneuver control unit can be provided, for example, as a first module that is executed by an electronic control unit or other programmable device of the vehicle, which comprises at least one processor and a memory in which code parts, i. H. Parts of a program code, the first module are stored. The driving style transfer unit can also be provided, for example, as a second module that is executed by the same or another electronic control unit or the same or another programmable device of the vehicle, which also includes at least one processor and a memory in which code portions of the second modules are stored. The memory can be the same as or different from the memory unit that has the driving style profile data records.

Die Fahrzeugmanöver-Steuereinheit empfängt Fahrzeugzustandsparametersignale des Fahrzeugs, das das Fahrmanöver ausführen soll. Hierzu ist die Fahrzeugmanöver-Steuereinheit bzw. ggf. die sie ausführende programmierbare Einrichtung entweder drahtlos oder drahtgebunden direkt oder über den Fahrzeugbus, z. B. CAN-Bus, des Fahrzeugs mit Sensoreinheiten verbunden, die die Fahrzeugzustandsparametersignale erfassen. Fahrzeugzustandsparametersignale betreffen beispielsweise Beschleunigung, Geschwindigkeit, Gierrate, Lenkwinkel usw. des Fahrzeugs Auch Fahrzeugpositionsdatensignale, entweder absolut erfasst mit Hilfe eines globalen Positionsbestimmungssystems oder relativ zu anderen Objekten in der Umgebung erfasst, z. B. mit Hilfe eines Kamera-, Radar oder Lidar-Systems, sind Beispiele für Fahrzeugzustandsparametersignale.The vehicle maneuver controller receives vehicle condition parameter signals from the vehicle that is to perform the maneuver. For this purpose, the vehicle maneuver control unit or, if applicable, the programmable device that executes it, is either wireless or wired directly or via the vehicle bus, e.g. B. CAN bus, the vehicle connected to sensor units that detect the vehicle condition parameter signals. Vehicle state parameter signals relate, for example, to acceleration, speed, yaw rate, steering angle, etc. of the vehicle. B. using a camera, radar or lidar system are examples of vehicle condition parameter signals.

Das durchzuführende Fahrmanöver bzw. eine Abfolge von aufeinanderfolgenden Fahrmanövern wird beispielsweise automatisch in Abhängigkeit von den empfangenen Fahrzeugzustandsparametersignalen oder auch zumindest teilweise manuell unter Berücksichtigung auch von durch den Fahrer über eine geeignete Eingabeschnittstelle eingegebenen oder anhand einer geplanten Fahrtroute ermittelten Anforderungen festgelegt. Die Fahrzeugmanöver-Steuereinheit ermittelt dann dem durchzuführenden Fahrmanöver zugeordnete unmodifizierte Fahrmanöver-Steuersignale, d. h. Fahrmanöver-Steuersignale, die sich als Eingangs-Steuersignale für den mindestens einen Fahrzeugaktuator eignen würden, wenn auf die Modifizierung durch die Fahrstil-Transfereinheit verzichtet werden würde.The driving maneuver to be carried out or a sequence of consecutive driving maneuvers is determined, for example, automatically as a function of the received vehicle condition parameter signals or at least partially manually, taking into account requirements entered by the driver via a suitable input interface or determined using a planned route. The vehicle maneuver control unit then determines the unmodified driving maneuver control signals assigned to the driving maneuver to be carried out, i. H. Driving maneuver control signals that would be suitable as input control signals for the at least one vehicle actuator if the modification by the driving style transfer unit were dispensed with.

Stattdessen empfängt hier die Fahrstil-Transfereinheit die unmodifizierten Fahrmanöver-Steuersignale und lädt in Abhängigkeit von einer gewünschten Fahrstil-Profil-Auswahl den geeigneten Fahrstil-Profil-Datensatz mit dem individuellen Fahrstil-Profil, das dem festgelegten Fahrmanöver zugeordnet ist, und verwendet dies, um gemäß diesem Fahrstil-Profil modifizierte Fahrmanöver-Steuersignale zu ermitteln, die dann als Eingangs-Steuersignale an den mindestens einen Fahrzeugaktuator übermittelt werden. Auf diese Weise kann der Transfer des ausgewählten Fahrstils in der Fahrstil-Transfereinheit, die eine separate Verarbeitungsschicht darstellt, erfolgen. Das ermöglicht, dass das vorgestellte System geeignet ist für Fahrzeugsteuerungen mit unterschiedlicher Art und unterschiedlichem Umfang der Automatisierung der Fahrzeugmanöver. So kann die Fahrzeugmanöver-Steuereinheit beispielsweise zu einem Fahrzeugassistenzsystem gehören, das die Fahrzeugsteuerung für den Fahrer einfacher macht, aber auch zu einem Fahrzeugassistenzsystem, das in einer Notfallsituation die Steuerung vollständig übernimmt, oder zu einer Steuerung eines zeitweise oder auch vollständig autonom fahrenden Fahrzeugs gehören.Instead, the driving style transfer unit receives the unmodified driving maneuver control signals and, depending on a desired driving style profile selection, loads the appropriate driving style profile data set with the individual driving style profile that is assigned to the specified driving maneuver and uses this to to determine modified driving maneuver control signals according to this driving style profile, which are then transmitted as input control signals to the at least one vehicle actuator. In this way, the selected driving style can be transferred in the driving style transfer unit, which represents a separate processing layer. This enables the presented system to be suitable for vehicle controls with different types and degrees of automation of vehicle maneuvers. For example, the vehicle maneuver control unit can belong to a vehicle assistance system that makes vehicle control easier for the driver, but also to a vehicle assistance system that completely takes over control in an emergency situation, or to a control of a temporarily or completely autonomously driving vehicle.

Die Speichereinheit enthält Fahrstil-Profil-Datensätze, die für zugeordnete Fahrmanöver individuelle Fahrstil-Profile definieren, d. h. Datensätze, die Modelle, beispielsweise neuronale Netze, zum Umwandeln der unmodifizierten Fahrmanöver-Steuersignale in modifizierte Fahrmanöver-Steuersignale gemäß dem ausgewählten jeweiligen individuellen Fahrstil definieren. Ein individueller Fahrstil kann ein Fahrstil eines einzelnen Fahrers sein, aber auch eine individuelle Fahrstil-Klasse, die beispielsweise unter Berücksichtigung von ähnlichen Fahrstilen mehrerer Fahrer ermittelt wurde. So kann als ausgewählter Fahrstil eine allgemeinere Fahrstil-Klasse, z. B „sportlich“, „konservativ“ oder „umweltbewusst“, aber auch der Fahrstil einer speziell ausgewählten Person transferiert werden, beispielsweise eines besonders kraftstoffsparend fahrenden Fahrers oder eines berühmten Rennfahrers oder des Fahrers selbst, wenn zuvor ein entsprechendes Fahrstil-Profil erstellt und gespeichert wurde.The storage unit contains driving style profile data sets that define individual driving style profiles for assigned driving maneuvers, i. H. Data sets defining models, such as neural networks, for converting the unmodified driving maneuver control signals into modified driving maneuver control signals according to the selected respective individual driving style. An individual driving style can be a driving style of an individual driver, but also an individual driving style class that was determined, for example, taking into account similar driving styles of multiple drivers. A more general driving style class, e.g. B "sporty", "conservative" or "environmentally conscious", but also the driving style of a specially selected person can be transferred, for example a particularly fuel-efficient driver or a famous racing driver or the driver himself, if a corresponding driving style profile has previously been created and saved .

Für die Fahrstil-Profilauswahl verfügt die Fahrstil-Transfereinheit über eine geeignete Eingangsschnittstelle, wobei vorgesehen sein kann, dass die Fahrstil-Profilauswahl durch eine Eingabe des Fahrers erfolgt oder die Auswahl in der Speichereinheit oder einem anderen Speicher des Fahrzeugs hinterlegt ist oder beispielsweise über eine drahtlose Schnittstelle empfangen wird. In einer Ausführungsform ist es beispielsweise vorgesehen, dass die Identität des Fahrers erkannt wird, z. B. anhand einer vom Fahrzeugschlüssel oder einer vom Mobiltelefon des Fahrers gesendeten Kennung, und die dem Fahrer zugeordneten Fahrstil-Profil-Datensätze geladen werden.The driving style transfer unit has a suitable input interface for the driving style profile selection, it being possible for the driving style profile to be selected by an input from the driver or by selection in the memory unit or another memory of the vehicle or is received, for example, via a wireless interface. In one embodiment, provision is made, for example, for the identity of the driver to be recognized, e.g. B. using an identifier sent from the vehicle key or from the driver's mobile phone, and the driver's associated driving style profile records are loaded.

Das jeweilige individuelle Fahrstil-Profil ist so erzeugt, dass der Fahrstil nicht nur anhand einzeln betrachteter Fahrmanöver-Steuersignale zu einem konkreten Zeitpunkt definiert wird, sondern von dem jeweiligen zugehörigen individuellen Fahrstil beeinflusste Abhängigkeiten zwischen den unmodifizierten Fahrmanöver-Steuersignalen während des Zeitverlaufs des Fahrmanövers berücksichtigt. Dies bietet z. B. den Vorteil, dass eine bessere Anpassung an reales menschliches Steuerverhalten erfolgt, da der individuelle Fahrstil wesentlich genauer erfasst ist, wobei das Zusammenwirken der Fahrmanöver-Steuersignale insgesamt das Steuerverhalten des Fahrers beeinflusst. Beispielsweise wird ein sportlicher Fahrer zwar möglicherweise bei Annäherung an ein vorausfahrendes Fahrzeug später bremsen als ein vorsichtiger. Das Bremsverhalten ändert sich aber u. U. auch bei dem sportlichen Fahrer in Abhängigkeit von der aktuellen Geschwindigkeit, der Gesamt-Verkehrssituation, dem Fahrbahnverlauf, deren Zustand, deren Breite, deren Kurvenverlauf, deren Neigung, der Uhrzeit, den Wetterbedingungen, dem Typ und/oder dem Fahrverhalten des vorausfahrenden Fahrzeugs usw.The respective individual driving style profile is generated in such a way that the driving style is not only defined on the basis of individually considered driving maneuver control signals at a specific point in time, but also takes into account dependencies between the unmodified driving maneuver control signals during the course of the driving maneuver that are influenced by the respective associated individual driving style. This offers z. B. the advantage that there is a better adaptation to real human control behavior, since the individual driving style is recorded much more precisely, the interaction of the driving maneuver control signals overall affecting the control behavior of the driver. For example, a sporty driver may brake later than a more cautious driver when approaching a vehicle ahead. However, the braking behavior may also change for the sporty driver depending on the current speed, the overall traffic situation, the course of the road, its condition, its width, the course of the curve, its incline, the time, the weather conditions, the type and /or the driving behavior of the vehicle in front, etc.

Daher umfasst das System zum Durchführen eines automatisierten Fahrmanövers mit einem ausgewählten Fahrstil in einer bevorzugten Ausführungsform, dass der eine oder die mehreren Fahrstil-Profil-Datensätze jeweils ein gemäß dem zugehörigen individuellen Fahrstil für das zugeordnete Fahrmanöver trainiertes rekurrentes neuronales Netz (RNN) beschreiben. Rekurrente, also rückgekoppelte, neuronale Netze verfügen über Verbindungen von Neuronen einer Schicht zu Neuronen derselben oder einer vorangegangenen Schicht. Rekurrente neuronale Netze sind dazu geeignet, komplexe zeitliche Abhängigkeiten zu erlernen, wie sie auftreten, wenn spezifische individuelle Fahrstile für spezifische Fahrmanöver erlernt werden sollen. In anderen Ausführungsformen kann vorgesehen sein, stattdessen oder zusätzlich andere künstliche neuronale Netze zu verwenden, beispielsweise tiefe bzw. mehrschichtige neuronale Netze (DNN) oder faltende neuronale Netze (ConvNet).Therefore, in a preferred embodiment, the system for performing an automated driving maneuver with a selected driving style includes the one or more driving style profile data sets each describing a recurrent neural network (RNN) trained according to the associated individual driving style for the associated driving maneuver. Recurrent, i.e. feedback, neural networks have connections from neurons in one layer to neurons in the same or a previous layer. Recurrent neural networks are suitable for learning complex temporal dependencies as they occur when specific individual driving styles are to be learned for specific driving maneuvers. In other embodiments, provision can be made to use other artificial neural networks instead or in addition, for example deep or multi-layer neural networks (DNN) or convolutional neural networks (ConvNet).

In einer beispielhaften, besonders bevorzugten Ausführungsform umfasst das verwendete rekurrente neuronale Netz ein LSTM-Netz, d. h. ein nach dem „langes Kurzzeitgedächtnis“-Verfahren („Long Short-Term Memory“-Verfahren) ermitteltes Netzwerk von Zellen, mit dem versucht wird, jeweils einen nächsten Ausgabewert (d. h. nächsten modifizierten Fahrmanöver-Steuerparameterwert zu einem nächsten Abtastzeitpunkt) in Kenntnis der vorangegangenen Eingabewerte (d. h. vorangegangenen unmodifizierten Fahrmanöver-Steuerparameterwerte zu vorangegangenen Abtastzeitpunkten) vorherzusagen. So werden von dem jeweiligen zugehörigen individuellen Fahrstil beeinflusste Abhängigkeiten zwischen den unmodifizierten Fahrmanöver-Steuersignalen während des Zeitverlaufs des Fahrmanövers besonders genau berücksichtigt.In an exemplary, particularly preferred embodiment, the recurrent neural network used comprises an LSTM network, i. H. a network of cells determined according to the “Long Short-Term Memory” method, each attempting to generate a next output value (i.e. next modified driving maneuver control parameter value at a next sampling time) in the knowledge of the previous one predict input values (i.e. previous unmodified maneuver control parameter values at previous sample times). In this way, dependencies between the unmodified driving maneuver control signals that are influenced by the respective associated individual driving style are taken into account particularly precisely during the course of the driving maneuver over time.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform, in der der eine oder die mehreren gespeicherten Fahrstil-Profil-Datensätze jeweils ein gemäß dem zugehörigen individuellen Fahrstil für das zugeordnete Fahrmanöver trainiertes rekurrentes neuronales Netz (RNN) beschreiben, umfasst das System außerdem eine RNN-Generatoreinheit, die dazu eingerichtet ist, für Fahrmanöver jeweils zugehörige rekurrente neuronale Netze zu erzeugen und diese unter Verwendung von gemäß einem jeweiligen Fahrstil für ein jeweiliges Fahrmanöver aufgenommenen Eingangs-Steuersignalen und von in Simulationen des jeweiligen Fahrmanövers erzeugten Eingangs-Steuersignalen für den mindestens einen Fahrzeugaktuator gemäß dem jeweiligen Fahrstil zu trainieren. Je nach Ausführungsform kann sich die RNN-Generatoreinheit an Bord des zu steuernden Fahrzeugs befinden, so dass die ermittelten Fahrstil-Profil-Datensätze direkt in der Speichereinheit gespeichert werden können und die RNN-Generatoreinheit beispielsweise als Modul realisiert werden kann, das von einer programmierbaren Einrichtung des Fahrzeugs ausgeführt wird, das auch eine oder mehrere andere Module des Systems ausführt. In einer anderen Ausführungsform kann die RNN-Generatoreinheit auch separat vom Fahrzeug realisiert sein, so dass das Training unabhängig vom Fahrzeug, z. B. anhand von in Datenbanken gespeicherten realen und simulierten Testfahrtdaten erfolgen kann, ggf. unter Verwendung von einer leistungsfähigeren programmierbaren Einrichtung als an Bord des Fahrzeugs. Reale Testfahrtdaten sind aufgezeichnete Fahrzeugzustandsparametersignale, beispielsweise Beschleunigung, Geschwindigkeit und Gierrate während der Testfahrt, sowie die an Fahrzeugaktuatoren ausgegebenen Fahrmanöver-Steuersignale, die durch den Fahrstil des jeweiligen Fahrers geprägt sind, beispielsweise durch Stärke, Zeitpunkt und Zeitdauer der Betätigung des Fahrpedals, des Lenkrads usw. Simulierte Testfahrtdaten können beispielsweise in einer virtuellen Simulationsumgebung oder geeignetem Fahrsimulator erzeugt werden.In a further preferred embodiment, in which the one or more stored driving style profile data records each describe a recurrent neural network (RNN) trained according to the associated individual driving style for the associated driving maneuver, the system also includes an RNN generator unit that is set up to generate respective associated recurrent neural networks for driving maneuvers and to use input control signals recorded for a respective driving maneuver according to a respective driving style and input control signals generated in simulations of the respective driving maneuver for the at least one vehicle actuator according to the respective driving style work out. Depending on the embodiment, the RNN generator unit can be on board the vehicle to be controlled, so that the determined driving style profile data sets can be stored directly in the memory unit and the RNN generator unit can be implemented, for example, as a module that is controlled by a programmable device of the vehicle that is also running one or more other modules of the system. In another embodiment, the RNN generator unit can also be implemented separately from the vehicle, so that the training can be carried out independently of the vehicle, e.g. B. can be done using real and simulated test drive data stored in databases, possibly using a more powerful programmable device than on board the vehicle. Real test drive data are recorded vehicle condition parameter signals, such as acceleration, speed and yaw rate during the test drive, as well as the driving maneuver control signals output to vehicle actuators, which are characterized by the driving style of the respective driver, such as the strength, time and duration of actuation of the accelerator pedal, the steering wheel, etc For example, simulated test drive data can be generated in a virtual simulation environment or in a suitable driving simulator.

In einer beispielhaften Ausführungsform ist das System dazu ausgelegt, wahlweise in einem Fahrstil-Trainingsmodus und einem Fahrstil-Transfermodus betrieben zu werden, wobei im Fahrstil-Trainingsmodus die RNN-Generatoreinheit betrieben wird und Fahrstil-Profil-Datensätze, die die trainierten rekurrenten neuronalen Netze beschreiben, in der Speichereinheit gespeichert werden und wobei im Fahrstil-Transfermodus die im Fahrstil-Trainingsmodus erzeugten Fahrstil-Profil-Datensätze zum Laden in die Fahrstil-Transfereinheit zur Verfügung stehen.In an exemplary embodiment, the system is configured to optionally be in a To be operated driving style training mode and a driving style transfer mode, wherein the RNN generator unit is operated in the driving style training mode and driving style profile data sets that describe the trained recurrent neural networks are stored in the memory unit and in the driving style transfer mode the driving style profile data records generated in the driving style training mode are available for loading into the driving style transfer unit.

In einer beispielhaften Ausführungsform ist die RNN-Generatoreinheit dazu eingerichtet, im Fahrstil-Trainingsmodus die jeweils zugehörigen rekurrenten neuronalen Netze unter Verwendung von für nicht-automatisierte Fahrmanöver des Fahrzeugs aufgenommenen Eingangs-Steuersignalen zu erzeugen, das im Fahrstil-Transfermodus automatisierte Fahrmanöver unter Verwendung der so trainierten rekurrenten neuronalen Netze ausführt. Auf diese Weise kann der Fahrer beispielsweise sein eigenes Fahrzeug mit seinem eigenen Fahrstil trainieren und dann Fahrassistenzsysteme oder auch einen autonomen Fahrbetrieb so trainieren, dass das Fahrzeug sich auch automatisiert so verhält, wie er das Fahrzeug auch bei voller Selbststeuerung durch den Fahrer steuern würde. In einer Ausführungsform ist die RNN-Generatoreinheit des Systems hierfür an Bord des Fahrzeugs angeordnet.In an exemplary embodiment, the RNN generator unit is set up to generate the associated recurrent neural networks in the driving style training mode using input control signals recorded for non-automated driving maneuvers of the vehicle, the automated driving maneuvers in the driving style transfer mode using the so trained recurrent neural networks. In this way, the driver can, for example, train his own vehicle with his own driving style and then train driver assistance systems or autonomous driving in such a way that the vehicle also behaves automatically in the same way as he would control the vehicle if the driver were fully autonomous. In one embodiment, the system's RNN generator unit is arranged on board the vehicle for this purpose.

In einer Ausführungsform umfasst das System außerdem eine Fahrmanöver-Detektionseinheit, dazu ausgelegt, im Zeitverlauf von realen und/oder simulierten Testfahrt-Fahrzeugzustandsparametersignalen die Fahrmanöver zu detektieren. Dabei wird ein Segment der Testfahrtdaten anhand von z. B. der Aufnahmezeit oder der gefahrenen Entfernung zu einer Sequenz von Daten zusammengefasst, die zu demselben Fahrmanöver gehören, beispielsweise eine 30 Sekunden abdeckende Datensequenz für ein 30 Sekunden dauerndes Überholmanöver. Die Detektion eines Fahrmanövers erfolgt beispielsweise mit einem geeigneten Klassifizierungsverfahren, durch Auswertung von verfügbaren V2X-Daten oder auch durch Auswertung von menschlichen Eingaben, beispielsweise Annotationen des Testfahrers, über eine geeignete Eingabeschnittstelle.In one embodiment, the system also comprises a driving maneuver detection unit, designed to detect the driving maneuvers over time from real and/or simulated test drive vehicle state parameter signals. A segment of the test drive data is based on z. B. the recording time or the distance driven into a sequence of data belonging to the same driving manoeuvre, for example a 30-second data sequence covering a 30-second overtaking manoeuvre. A driving maneuver is detected, for example, using a suitable classification method, by evaluating available V2X data or also by evaluating human inputs, for example annotations by the test driver, via a suitable input interface.

In einer beispielhaften Ausführungsform umfasst das System außerdem eine Fahrmanöver-Extraktionseinheit, dazu ausgelegt, für die detektierten Fahrmanöver die zugehörigen aufgenommenen Eingangs-Steuersignale zu extrahieren. Dabei umfasst das Extrahieren dass die Signale nicht nur identifiziert, sondern auch abgetastet werden, um Vektoren von Abtastwerten der Eingangssignale über der Zeit zu extrahieren, mit denen die RNN trainiert werden. Zudem können die Vektoren gemäß spezifischen Fahrstilen klassifiziert werden, Ein Fahrmanöver wird dann durch Sequenzen von Abtastwerten von Fahrmanöver-Steuersignalen repräsentiert. Beispielsweise kann ein Fahrmanöver N Sequenzen von Vektoren umfassen, wobei N sich durch die Abtastrate und die Dauer des Fahrmanövers ergibt. Dauert beispielsweise ein Einparkmanöver eine Minute, ergeben sich bei einer Abtastung alle 10 ms eine Anzahl von N = 600 Sequenzen.In an exemplary embodiment, the system also includes a driving maneuver extraction unit configured to extract the associated recorded input control signals for the detected driving maneuvers. Thereby the extraction comprises that the signals are not only identified but also sampled in order to extract vectors of sample values of the input signals over time with which the RNN are trained. In addition, the vectors can be classified according to specific driving styles. A driving maneuver is then represented by sequences of sample values of driving maneuver control signals. For example, a driving maneuver can include N sequences of vectors, where N results from the sampling rate and the duration of the driving maneuver. For example, if a parking maneuver lasts one minute, sampling every 10 ms results in a number of N=600 sequences.

In einer Ausführungsform umfasst das System zudem eine Testfahrt-Simulationseinheit, eingerichtet zumindest zum Durchführen von Simulationen von Fahrmanövern und Erzeugen von zugehörigen Eingangs-Steuersignalen. Auf diese Weise können nicht durch individuelle Fahrstile beeinflusste Eingangs-Steuersignale ermittelt werden, aber beispielsweise auch Daten zu bisher noch nicht durchgeführten Fahrmanövern erzeugt werden.In one embodiment, the system also includes a test drive simulation unit, set up at least to carry out simulations of driving maneuvers and to generate associated input control signals. In this way, input control signals that are not influenced by individual driving styles can be determined, but data on driving maneuvers that have not yet been carried out can also be generated, for example.

In einer bevorzugten Ausführungsform weist die Fahrstil-Transfereinheit ein Nachverarbeitungsmodul auf, das dazu eingerichtet ist, die modifizierten Fahrmanöver-Steuersignale vor dem Übermitteln als Eingangs-Steuersignale unter Berücksichtigung eines Betriebskriteriums des mindestens einen Fahrzeugaktuators anzupassen. So kann ein in jeder Situation störungsfreies Durchführen des automatisierten Fahrmanövers sichergestellt werden. Ein Betriebskriterium eines Fahrzeugaktuators kann beispielsweise umfassen, dass nur Eingangs-Steuersignalwerte an den jeweiligen Aktuator angelegt werden, die in dessen sicherem Arbeitsbereich liegen und/oder die sich höchstens mit einer zulässigen maximalen Rate ändern. Es kann beispielsweise vorgesehen sein, den jeweils aktuellen Signalwert anhand der vorangegangenen Signalwerte zu filtern, z. B. mit Hilfe einer Moving-Average-Filterung. In einer anderen Ausführungsform kann auch vorgesehen sein, die Fahrstil-Transfereinheit zu deaktivieren, wenn das Betriebskriterium nicht mehr erfüllt ist.In a preferred embodiment, the driving style transfer unit has a post-processing module that is set up to adapt the modified driving maneuver control signals before they are transmitted as input control signals, taking into account an operating criterion of the at least one vehicle actuator. In this way, it is possible to ensure that the automated driving maneuver can be carried out without problems in any situation. An operating criterion of a vehicle actuator can include, for example, that only input control signal values are applied to the respective actuator that are within its safe operating range and/or that change at most at an allowable maximum rate. Provision can be made, for example, for filtering the current signal value based on the previous signal values, e.g. B. with the help of a moving average filtering. Another specific embodiment can also provide for the driving style transfer unit to be deactivated when the operating criterion is no longer met.

In einer beispielhaften Ausführungsform ist das Nachverarbeitungsmodul dazu ausgelegt, als Eingangs-Steuersignale gewichtete Mittelwerte der modifizierten Fahrmanöver-Steuersignale und der unmodifizierten Fahrmanöver-Steuersignale zu übermitteln. So werden sprunghafte Abweichungen vermieden und die Auswirkungen von sehr extremen Fahrstilen abgemildert, die, wenn das Fahrmanöver automatisch und nicht durch einen Fahrer durchgeführt wird, ansonsten möglicherweise zu einer Verunsicherung der Fahrzeuginsassen führen könnten.In an exemplary embodiment, the post-processing module is designed to transmit weighted mean values of the modified driving maneuver control signals and the unmodified driving maneuver control signals as input control signals. In this way, sudden deviations are avoided and the effects of very extreme driving styles are mitigated, which, if the driving maneuver is carried out automatically and not by a driver, could possibly lead to uncertainty among the vehicle occupants.

Gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung umfasst ein Fahrzeug, das zum Durchführen eines automatisierten Fahrmanövers mit einem ausgewählten Fahrstil ausgelegt ist, ein System gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung. Somit werden die Vorteile und Besonderheiten des erfindungsgemäßen Systems zum Durchführen eines automatisierten Fahrmanövers mit einem ausgewählten Fahrstil, einschließlich seiner Ausführungsformen, auch im Rahmen eines geeigneten Fahrzeugs umgesetzt.According to a second aspect of the invention, a vehicle designed to perform an automated driving maneuver with a selected driving style comprises a system according to the first aspect of the invention. Thus, the advantages and features of the system according to the invention for performing an automated ten driving maneuvers with a selected driving style, including its embodiments, also implemented in the context of a suitable vehicle.

Gemäß einem dritten Aspekt der Erfindung umfasst ein Verfahren zum Durchführen eines automatisierten Fahrmanövers mit einem ausgewählten Fahrstil mit einem Fahrzeug gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung zumindest folgende Schritte:

- Empfangen von Fahrzeugzustandsparametersignalen;
- Festlegen eines durchzuführendes Fahrmanövers und Ermitteln von diesem zugeordneten unmodifizierten Fahrmanöver-Steuersignalen;
- Empfangen einer gewünschten Fahrstil-Profil-Auswahl;
- Laden, aus einer Speichereinheit, die ein oder mehrere Fahrstil-Profil-Datensätze aufweist, die jeweils ein individuelles Fahrstil-Profil für mindestens ein zugeordnetes Fahrmanöver des Fahrzeugs definieren und das jeweilige individuelle Fahrstil-Profil von einem zugehörigen individuellen Fahrstil beeinflusste Abhängigkeiten zwischen unmodifizierten Fahrmanöver-Steuersignalen über einem Zeitverlauf des mindestens einen zugeordneten Fahrmanövers berücksichtigt, des Fahrstil-Profil-Datensatzes, der das gewünschte individuelle Fahrstil-Profil definiert, das dem festgelegten Fahrmanöver zugeordnet ist;
- Ermitteln von modifizierten Fahrmanöver-Steuersignalen unter Anwendung des gewünschten individuellen Fahrstil-Profils zu ermitteln;
- Übermitteln der modifizierten Fahrmanöver-Steuersignale als Eingangs-Steuersignale an mindestens einen Fahrzeugaktuator des Fahrzeugs; und
- Steuern, durch den mindestens einen Fahrzeugaktuator, des Fahrzeugs in Abhängigkeit von den Eingangs-Steuersignalen, um das automatisierte Fahrmanöver durchzuführen. Somit werden die Vorteile und Besonderheiten des erfindungsgemäßen Systems zum Durchführen eines automatisierten Fahrmanövers mit einem ausgewählten Fahrstil, einschließlich seiner Ausführungsformen, auch im Rahmen eines geeigneten Betriebsverfahrens umgesetzt.

According to a third aspect of the invention, a method for performing an automated driving maneuver with a selected driving style with a vehicle according to the second aspect of the invention comprises at least the following steps:

- receiving vehicle condition parameter signals;
- Defining a driving maneuver to be carried out and determining unmodified driving maneuver control signals associated therewith;
- receiving a desired driving style profile selection;
- Load from a memory unit that has one or more driving style profile data sets, each defining an individual driving style profile for at least one associated driving maneuver of the vehicle and the respective individual driving style profile of an associated individual driving style influenced dependencies between unmodified driving maneuvers - Control signals over a time profile of the at least one associated driving maneuver are taken into account, the driving style profile data set that defines the desired individual driving style profile that is associated with the specified driving maneuver;
- determining modified driving maneuver control signals using the desired individual driving style profile;
- Transmitting the modified driving maneuver control signals as input control signals to at least one vehicle actuator of the vehicle; and
- Controlling, by the at least one vehicle actuator, of the vehicle depending on the input control signals in order to carry out the automated driving maneuver. Thus, the advantages and special features of the system according to the invention for performing an automated driving maneuver with a selected driving style, including its embodiments, are also implemented within the framework of a suitable operating method.

Zudem umfasst gemäß einem vierten Aspekt der Erfindung ein Computerprogrammprodukt Codeanteile, die, wenn sie von einem oder mehreren Speichern in einen oder mehrere Prozessoren einer oder mehrerer programmierbarer Einrichtungen eines Systems zum Durchführen eines automatisierten Fahrmanövers mit einem ausgewählten Fahrstil geladen werden, diese einrichten, ein Verfahren gemäß dem dritten Aspekt der Erfindung auszuführen. Außerdem umfasst gemäß einem fünften Aspekt der Erfindung ein (nicht-flüchtiges) computerlesbares Speichermedium Codeanteile eines Computerprogrammprodukts gemäß dem vierten Aspekt der Erfindung. Somit werden die Vorteile und Besonderheiten des erfindungsgemäßen Systems zum Durchführen eines automatisierten Fahrmanövers mit einem ausgewählten Fahrstil, einschließlich seiner Ausführungsformen, auch im Rahmen eines computerlesbaren Speichermediums und Computerprogrammprodukts zum Einrichten der Systems umgesetzt.In addition, according to a fourth aspect of the invention, a computer program product includes code portions that, when loaded from one or more memories into one or more processors of one or more programmable devices of a system for performing an automated driving maneuver with a selected driving style, set them up, a method according to the third aspect of the invention. Furthermore, according to a fifth aspect of the invention, a (non-transitory) computer-readable storage medium comprises code portions of a computer program product according to the fourth aspect of the invention. Thus, the advantages and special features of the system according to the invention for performing an automated driving maneuver with a selected driving style, including its embodiments, are also implemented within the framework of a computer-readable storage medium and computer program product for setting up the system.

Weitere Vorteile der vorliegenden Erfindung sind aus der detaillierten Beschreibung und den Abbildungen ersichtlich. Die Erfindung wird nachstehend auch im Zusammenhang mit der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen mit Bezug auf die begleitenden Abbildungen näher erläutert. Es zeigen:

1 eine schematische Darstellung eines Beispiels eines Systems zum Durchführen eines automatisierten Fahrmanövers mit einem ausgewählten Fahrstil gemäß einer Ausführungsform der Erfindung;
2 eine schematische Darstellung eines Beispiels eines Fahrzeugs mit einem System zum Durchführen eines automatisierten Fahrmanövers mit einem ausgewählten Fahrstil gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung;
3 eine schematische Darstellung eines Beispiels eines Verfahrens zum Durchführen eines automatisierten Fahrmanövers mit einem ausgewählten Fahrstil gemäß noch einer weiteren Ausführungsform der Erfindung;
4 eine schematische Darstellung eines beispielhaften Betriebs eines Systems zum Durchführen eines automatisierten Fahrmanövers mit einem ausgewählten Fahrstil im Fahrstil-Transfermodus gemäß noch einer weiteren Ausführungsform der Erfindung;
5 eine schematische Darstellung eines beispielhaften Betriebs eines Systems zum Durchführen eines automatisierten Fahrmanövers mit einem ausgewählten Fahrstil im Fahrstil-Trainingsmodus gemäß noch einer weiteren Ausführungsform der Erfindung;
6 eine schematische Darstellung eines beispielhaften RNN, das LSTM-Zellen aufweist; und
7 eine schematische Darstellung einer beispielhaften Funktionsweise einer Fahrstil-Transfereinheit.

Other advantages of the present invention are apparent from the detailed description and figures. The invention is explained in more detail below also in connection with the following description of exemplary embodiments with reference to the accompanying figures. Show it:

1 a schematic representation of an example of a system for performing an automated driving maneuver with a selected driving style according to an embodiment of the invention;
2 a schematic representation of an example of a vehicle with a system for performing an automated driving maneuver with a selected driving style according to a further embodiment of the invention;
3 a schematic representation of an example of a method for performing an automated driving maneuver with a selected driving style according to yet another embodiment of the invention;
4 a schematic representation of an exemplary operation of a system for performing an automated driving maneuver with a selected driving style in the driving style transfer mode according to yet another embodiment of the invention;
5 a schematic representation of an exemplary operation of a system for performing an automated driving maneuver with a selected driving style in the driving style training mode according to yet another embodiment of the invention;
6 Figure 12 is a schematic representation of an exemplary RNN having LSTM cells; and
7 a schematic representation of an exemplary mode of operation of a driving style transfer unit.

Es versteht sich, dass andere Ausführungsformen benutzt und strukturelle oder logische Änderungen vorgenommen werden können, ohne von dem Schutzumfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Es versteht sich, dass die Merkmale der vorstehend und nachstehend beschriebenen verschiedenen beispielhaften Ausführungsformen miteinander kombiniert werden können, sofern nicht spezifisch anders angegeben. Die Beschreibung ist deshalb nicht in einschränkendem Sinne aufzufassen, und der Schutzumfang der vorliegenden Erfindung wird durch die angefügten Ansprüche definiert.It is understood that other embodiments may be utilized and structural or logical changes may be made without prior notice depart from the scope of the present invention. It is understood that the features of the various exemplary embodiments described above and below can be combined with one another, unless specifically stated otherwise. The description is, therefore, not to be taken in a limiting sense, and the scope of the present invention is defined by the appended claims.

In 1 wird eine schematische Darstellung eines Beispiels eines Systems 110 zum Durchführen eines automatisierten Fahrmanövers mit einem ausgewählten Fahrstil gemäß einer Ausführungsform der Erfindung dargestellt. Das System 110 weist eine Fahrzeugmanöver-Steuereinheit 111 auf, die Fahrzeugzustandsparametersignale 112 eines Fahrzeugs 100 empfängt. Die Fahrzeugzustandsparametersignale 112 werden von Sensoren des Fahrzeugs 100 erfasst und beispielsweise über den Fahrzeugbus des Fahrzeugs an die Fahrzeugmanöver-Steuereinheit 111 übermittelt. Die Fahrzeugzustandsparametersignale 112 werden insbesondere während der Fahrt des Fahrzeugs 100 erfasst. Die Fahrzeugmanöver-Steuereinheit 111 legt ein durchzuführendes Fahrmanöver fest, basierend auf einer Analyse der empfangenen Fahrzeugzustandsparametersignale 112 und/oder basierend auf Eingaben z. B des Fahrers, die über eine geeignete Eingabe-Schnittstelle 113 empfangen werden. Dabei kann es sich um eine geeignete Mensch-Maschine-Schnittstelle bzw. Datenschnittstelle handeln. Die Festlegung eines automatisiert durchzuführenden Fahrzeugmanövers beinhaltet dabei, dass eine Festlegung eines einzelnen Fahrmanövers oder einer Fahrmanöver-Sequenz erfolgt, die eine Abfolge von mehreren Fahrmanövern umfasst. Die Fahrzeugmanöver-Steuereinheit 111 ermittelt dem jeweiligen Fahrmanöver zugeordnete unmodifizierte Fahrmanöver-Steuersignale 114, mit denen das Fahrmanöver gesteuert werden könnte, indem die unmodifizierten Fahrmanöver-Steuersignale 114 direkt als Eingangs-Steuersignale an mindestens einen Fahrzeugaktuator 115 ausgegeben werden würden, wenn nicht zusätzlich eine Fahrstil-Anpassung bzw. ein Fahrstil-Transfer vorgesehen wäre. Der mindestens eine Fahrzeugaktuator 115 ist dazu eingerichtet, das Fahrzeug 100 in Abhängigkeit von empfangenen Eingangs-Steuersignalen 119 zu steuern Die Anzahl und Beschaffenheit der erforderlichen Eingangs-Steuersignale 119 hängt dabei von der Art des durchzuführenden Fahrmanövers ab.In 1 1 is a schematic representation of an example of a system 110 for performing an automated driving maneuver with a selected driving style according to an embodiment of the invention. The system 110 includes a vehicle maneuver controller 111 that receives vehicle condition parameter signals 112 of a vehicle 100 . The vehicle condition parameter signals 112 are detected by sensors of the vehicle 100 and transmitted to the vehicle maneuver control unit 111 via the vehicle's vehicle bus, for example. The vehicle condition parameter signals 112 are recorded in particular while the vehicle 100 is driving. The vehicle maneuver control unit 111 determines a driving maneuver to be performed based on an analysis of the received vehicle condition parameter signals 112 and/or based on inputs z. B of the driver, which are received via a suitable input interface 113. This can be a suitable man-machine interface or data interface. The determination of a vehicle maneuver to be carried out automatically includes the determination of an individual driving maneuver or a driving maneuver sequence that includes a sequence of several driving maneuvers. The vehicle maneuver control unit 111 determines the respective driving maneuver associated unmodified driving maneuver control signals 114, with which the driving maneuver could be controlled by the unmodified driving maneuver control signals 114 would be output directly as input control signals to at least one vehicle actuator 115, if not an additional driving style -Adjustment or a driving style transfer would be provided. The at least one vehicle actuator 115 is set up to control vehicle 100 as a function of received input control signals 119. The number and nature of the required input control signals 119 depends on the type of driving maneuver to be carried out.

Das System 110 weist außerdem eine Speichereinheit 116 und eine Fahrstil-Transfereinheit 117 auf. In der Speichereinheit 116 sind einer oder mehrere Fahrstil-Profil-Datensätze 120 gespeichert, von denen jeder ein gespeichertes individuelles Fahrstil-Profil für mindestens ein zugeordnetes Fahrmanöver des Fahrzeugs 100 definiert und in der gezeigten Ausführungsform jeweils ein gemäß dem zugehörigen individuellen Fahrstil für das zugeordnete Fahrmanöver trainiertes rekurrentes neuronales Netz (RNN), z. B. ein LSTM-Netz, umfasst. Dabei berücksichtigt das jeweilige individuelle Fahrstil-Profil von dem zugehörigen individuellen Fahrstil beeinflusste Abhängigkeiten zwischen unmodifizierten Fahrmanöver-Steuersignalen über einem Zeitverlauf des mindestens einen zugeordneten Fahrmanövers. Die Fahrstil-Transfereinheit 117 ist dazu eingerichtet, indirekt oder direkt über die Eingabe-Schnittstelle 113 eine gewünschte Fahrstil-Profil-Auswahl 118 zu empfangen. In einer anderen Ausführungsform kann die Fahrstil-Profil-Auswahl auch in einem Speicher, z. B. der Speichereinheit 116, hinterlegt sein. Die Fahrstil-Transfereinheit 117 lädt in Abhängigkeit von der gewünschten Fahrstil-Profil-Auswahl 118 den Fahrstil-Profil-Datensatz 120 aus der Speichereinheit 116, der das gewünschte individuelle Fahrstil-Profil definiert, das dem festgelegten, d. h. dem auszuführenden, Fahrmanöver zugeordnet ist, und ermittelt unter Anwendung dieses gewünschten individuellen Fahrstil-Profils modifizierte Fahrmanöver-Steuersignale, die dann als Eingangs-Steuersignale 119 an den mindestens einen Fahrzeugaktuator 115 übermittelt werden.The system 110 also has a storage unit 116 and a driving style transfer unit 117 . One or more driving style profile data records 120 are stored in storage unit 116, each of which defines a stored individual driving style profile for at least one associated driving maneuver of vehicle 100 and, in the embodiment shown, one according to the associated individual driving style for the associated driving maneuver trained recurrent neural network (RNN), e.g. a LSTM network. The respective individual driving style profile takes into account dependencies, influenced by the associated individual driving style, between unmodified driving maneuver control signals over a time profile of the at least one assigned driving maneuver. The driving style transfer unit 117 is set up to receive a desired driving style profile selection 118 indirectly or directly via the input interface 113 . In another embodiment, the driving style profile selection can also be stored in a memory, e.g. B. the memory unit 116, be stored. Depending on the desired driving style profile selection 118, the driving style transfer unit 117 loads the driving style profile data record 120 from the storage unit 116, which data record defines the desired individual driving style profile that corresponds to the specified, i. H. assigned to the driving maneuver to be carried out, and using this desired individual driving style profile, determines modified driving maneuver control signals, which are then transmitted as input control signals 119 to the at least one vehicle actuator 115.

Das System 110 in 1 weist außerdem eine RNN-Generatoreinheit 121 auf, mit der für Fahrmanöver jeweils zugehörige rekurrente neuronale Netze erzeugt und unter Verwendung von gemäß einem jeweiligen Fahrstil für ein jeweiliges Fahrmanöver ermittelten bzw. aufgenommenen Eingangs-Steuersignalen 122 und von in Simulationen des jeweiligen Fahrmanövers erzeugten Eingangs-Steuersignalen 123 für den mindestens einen Fahrzeugaktuator 115 gemäß dem jeweiligen Fahrstil trainiert werden.The system 110 in 1 also has an RNN generator unit 121, with which associated recurrent neural networks are generated for driving maneuvers and using input control signals 122 determined or recorded according to a respective driving style for a respective driving maneuver and input control signals generated in simulations of the respective driving maneuver 123 for the at least one vehicle actuator 115 are trained according to the respective driving style.

Um die gemäß einem jeweiligen Fahrstil für ein jeweiliges Fahrmanöver aufgenommenen Eingangs-Steuersignale 122 und in Simulationen des jeweiligen Fahrmanövers erzeugten Eingangs-Steuersignale 123 zu ermitteln, die zum Trainieren eines zum jeweiligen Fahrmanöver zugehörigen rekurrenten neuronalen Netzes verwendet werden, ist in der in 1 dargestellten Ausführungsform des Systems 110 eine Vorverarbeitung vorgesehen: Eine Fahrmanöver-Detektionseinheit 124 ist dazu ausgelegt, im Zeitverlauf von realen Testfahrt-Fahrzeugzustandsparametersignalen 125 und/oder simulierten Testfahrt-Fahrzeugzustandsparametersignalen 126 die Fahrmanöver zu detektieren. Die zeitlichen Verläufe der realen Testfahrt-Fahrzeugzustandsparametersignale 125 und zugehörigen realen Testfahrt-Fahrmanöver-Steuersignale 127 wurden bei Testfahrten ohne automatisierte Steuerung, die mit dem Fahrzeug 100 oder anderen Testfahrzeugen durchgeführt wurden, erzeugt und liegen zum Abruf in der gezeigten Ausführungsform gespeichert in einer ersten Testfahrtdatenbank 128 vor.In order to determine the input control signals 122 recorded according to a respective driving style for a respective driving maneuver and input control signals 123 generated in simulations of the respective driving maneuver, which are used to train a recurrent neural network associated with the respective driving maneuver, in 1 The illustrated embodiment of the system 110 provides preprocessing: A driving maneuver detection unit 124 is designed to detect the driving maneuvers over time from real test drive vehicle condition parameter signals 125 and/or simulated test drive vehicle condition parameter signals 126 . The time profiles of the real test drive vehicle state parameter signals 125 and associated real test drive driving maneuver control signals 127 were generated during test drives without automated control, which were carried out with the vehicle 100 or other test vehicles and are present stored in a first test drive database 128 for retrieval in the embodiment shown.

Die zeitlichen Verläufe der simulierten Testfahrt-Fahrzeugzustandsparametersignale 126 und zugehörigen simulierten Testfahrt-Fahrmanöver-Steuersignale 129 liegen in der gezeigten Ausführungsform gespeichert in einer zweiten Testfahrtdatenbank 130 vor, in denen sie als Simulationsergebnisse von simulierten Testfahrten gespeichert wurden. Die erste Testfahrtdatenbank 128 und die zweite Testfahrtdatenbank 130 können dabei in getrennten, aber auch in einem gemeinsamen Speicher implementiert sein.In the embodiment shown, the time profiles of the simulated test drive vehicle state parameter signals 126 and associated simulated test drive driving maneuver control signals 129 are stored in a second test drive database 130 in which they were stored as simulation results of simulated test drives. The first test drive database 128 and the second test drive database 130 can be implemented in separate memories, but also in a shared memory.

Das in 1 gezeigte System 110 weist außerdem eine Testfahrt-Simulationseinheit 131 auf, mit der Simulationen von Fahrmanövern durchgeführt und zugehörige Eingangs-Steuersignale erzeugt werden können. In der gezeigten Ausführungsform geschieht dies mittelbar, indem ganze Testfahrten simuliert und die simulierten Testfahrt-Fahrzeugzustandsparametersignale 126 und zugehörigen simulierten Testfahrt-Fahrmanöver-Steuersignale 129 gespeichert und dann die den jeweiligen Fahrmanövern zugehörigen simulierten Testfahrt-Fahrzeugzustandsparametersignale 126 als simulierte zugehörige Eingangs-Steuersignale identifiziert werden. In anderen Ausführungsformen kann vorgesehen sein, dass die Testfahrt-Simulationseinheit 131 direkt simulierte Testfahrt-Fahrmanöver-Steuersignale 129 einschließlich deren Zuordnung zu Fahrmanövern ausgibt und/oder selbst speichert, so dass diese in Simulationen des jeweiligen Fahrmanövers erzeugte Eingangs-Steuersignale darstellen, die zum Training der zugehörigen RNN verwendet werden können.This in 1 The system 110 shown also has a test drive simulation unit 131, with which simulations of driving maneuvers can be carried out and associated input control signals can be generated. In the embodiment shown, this is done indirectly by simulating entire test drives and storing the simulated test drive vehicle condition parameter signals 126 and associated simulated test drive driving maneuver control signals 129 and then identifying the simulated test drive vehicle condition parameter signals 126 associated with the respective driving maneuvers as simulated associated input control signals. In other embodiments, it can be provided that the test drive simulation unit 131 outputs and/or stores directly simulated test drive driving maneuver control signals 129, including their assignment to driving maneuvers, so that they represent input control signals generated in simulations of the respective driving maneuver that are used for training of the associated RNN can be used.

In der gezeigten Ausführungsform weist das System 110 zusätzlich eine Fahrmanöver-Extraktionseinheit 132 auf, die das identifizierte Fahrmanöver 133 bzw. eine Kennung des identifizierten Fahrmanövers sowie die zugehörigen realen Testfahrt-Fahrmanöver-Steuersignale 127 bzw. die zugehörigen simulierten Testfahrt-Fahrmanöver-Steuersignale 129 empfängt und für die jeweiligen detektierten Fahrmanöver 133 die zugehörigen aufgenommenen Eingangs-Steuersignale 122 bzw. die in Simulationen des jeweiligen Fahrmanövers erzeugten Eingangs-Steuersignale 123 extrahiert, um sie der RNN-Generatoreinheit 121 zu übermitteln.In the embodiment shown, the system 110 also has a driving maneuver extraction unit 132, which receives the identified driving maneuver 133 or an identifier of the identified driving maneuver and the associated real test drive driving maneuver control signals 127 or the associated simulated test drive driving maneuver control signals 129 and the associated recorded input control signals 122 or the input control signals 123 generated in simulations of the respective driving maneuver are extracted for the respective detected driving maneuver 133 in order to transmit them to the RNN generator unit 121 .

Das gezeigte System 110 ist dazu ausgelegt, wahlweise in einem Fahrstil-Trainingsmodus und einem Fahrstil-Transfermodus betrieben zu werden, wobei im Fahrstil-Trainingsmodus die RNN-Generatoreinheit 121 betrieben wird und Fahrstil-Profil-Datensätze, die die trainierten rekurrenten neuronalen Netze beschreiben, in der Speichereinheit 116 gespeichert werden und wobei im Fahrstil-Transfermodus die im Fahrstil-Trainingsmodus erzeugten Fahrstil-Profil-Datensätze zum Laden in die Fahrstil-Transfereinheit 117 zur Verfügung stehen. In der gezeigten Ausführungsform sind auch die Fahrmanöver-Detektionseinheit 124, die Fahrmanöver-Extraktionseinheit 132, die erste und zweite Testfahrtdatenbank 128, 130 sowie die Testfahrt-Simulationseinheit 131 dazu vorgesehen, zumindest während des Fahrstil-Trainingsmodus betrieben zu werden.The system 110 shown is designed to be operated selectively in a driving style training mode and a driving style transfer mode, with the RNN generator unit 121 being operated in the driving style training mode and driving style profile data sets describing the trained recurrent neural networks. are stored in the storage unit 116 and the driving style profile data records generated in the driving style training mode being available for loading into the driving style transfer unit 117 in the driving style transfer mode. In the embodiment shown, the driving maneuver detection unit 124, the driving maneuver extraction unit 132, the first and second test drive databases 128, 130 and the test drive simulation unit 131 are also intended to be operated at least during the driving style training mode.

Die RNN-Generatoreinheit 121 ist zudem dazu eingerichtet, im Fahrstil-Trainingsmodus die jeweils zugehörigen rekurrenten neuronalen Netze (RNN) auch unter Verwendung von für nicht-automatisierte Fahrmanöver des Fahrzeugs 100 aufgenommenen Eingangs-Steuersignalen 122 zu erzeugen, das im Fahrstil-Transfermodus automatisierte Fahrmanöver unter Verwendung der so trainierten rekurrenten neuronalen Netze ausführt. Mit anderen Worten, der Fahrer des Fahrzeugs 100 kann sein Fahrzeug im Fahrstil-Trainingsmodus betreiben, um mit den dabei erzeugten Daten von der RNN-Generatoreinheit 121 mindestens ein Fahrstil-Profil zu erzeugen, mit denen das eigene Fahrzeug dann im Fahrstil-Transfermodus automatisierte Fahrmanöver im Fahrstil des Fahrers durchführt.The RNN generator unit 121 is also set up to generate the respective associated recurrent neural networks (RNN) in the driving style training mode, also using input control signals 122 recorded for non-automated driving maneuvers of the vehicle 100, the driving maneuvers automated in the driving style transfer mode using the recurrent neural networks thus trained. In other words, the driver of vehicle 100 can operate his vehicle in driving style training mode in order to use the data generated by RNN generator unit 121 to generate at least one driving style profile, with which his own vehicle can then carry out automated driving maneuvers in driving style transfer mode carried out in the driving style of the driver.

In der gezeigten Ausführungsform befinden sich die RNN-Generatoreinheit 121, die Fahrmanöver-Detektionseinheit 124, die Fahrmanöver-Extraktionseinheit 132, die erste und zweite Testfahrtdatenbank 128, 130 sowie die Testfahrt-Simulationseinheit 131 nicht an Bord des Fahrzeugs. In einer anderen Ausführungsform kann auch vorgesehen sein, dass sich diese ebenfalls an Bord des Fahrzeugs 110 befinden.In the embodiment shown, the RNN generator unit 121, the driving maneuver detection unit 124, the driving maneuver extraction unit 132, the first and second test drive databases 128, 130 and the test drive simulation unit 131 are not on board the vehicle. In another embodiment, it can also be provided that these are also located on board the vehicle 110 .

In der gezeigten Ausführungsform ist zudem vorgesehen, dass eine Nachverarbeitung der von der Fahrstil-Transfereinheit 117 ermittelten modifizierten Fahrmanöver-Steuersignale erfolgt, bevor sie als Eingangs-Steuersignale 119 an den mindestens einen Fahrzeugaktuator gesendet werden, um unerwartetes bzw. unerwünschtes Fehlverhalten bei der Fahrzeugsteuerung zu vermeiden. Hierzu verfügt die Fahrstil-Transfereinheit 117 über ein Nachverarbeitungsmodul 134, das eingerichtet ist, z. B. programmiert, die modifizierten Fahrmanöver-Steuersignale vor dem Übermitteln als Eingangs-Steuersignale 119 unter Berücksichtigung eines Betriebskriteriums des mindestens einen Fahrzeugaktuators 115 anzupassen.In the embodiment shown, it is also provided that the modified driving maneuver control signals determined by the driving style transfer unit 117 are post-processed before they are sent as input control signals 119 to the at least one vehicle actuator in order to prevent unexpected or undesired malfunctions in the vehicle control avoid. For this purpose, the driving style transfer unit 117 has a post-processing module 134 that is set up, e.g. B. programmed to adjust the modified driving maneuver control signals before transmitting as input control signals 119 taking into account an operating criterion of the at least one vehicle actuator 115.

In 2 wird eine schematische Darstellung eines Beispiels eines Fahrzeugs 200 mit einem weiteren System 210 zum Durchführen eines automatisierten Fahrmanövers mit einem ausgewählten Fahrstil gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung gezeigt. Das weitere System 210 entspricht dem in 1 gezeigten System 110, wobei sich das weitere System 210 mit seinen Komponenten vollständig an Bord des Fahrzeugs 200 befindet. Soweit möglich sind die Einheiten des Systems als Software-Module realisiert, die von mindestens einer programmierbaren Einrichtung 240 des Fahrzeugs 200 ausgeführt werden. Hierzu weist die programmierbare Einrichtung 240 zumindest einen Speicher 241 und einen Prozessor 242 auf, wobei der Speicher 241 Codeanteile, d. h. Teile eines Programmcodes, eines Computerprogrammprodukts aufweist, die, wenn sie von dem Speicher 241 in den Prozessor 242 geladen werden, die programmierbare Einrichtung 240 einrichten, ein Verfahren zum Durchführen eines automatisierten Fahrmanövers mit einem ausgewählten Fahrstil, beispielsweise das im Folgenden mit Bezug auf 3 erläuterte Verfahren, auszuführen und mit Hilfe von in der Speichereinheit 216 gespeicherten Fahrstil-Profil-Datensätzen Eingangs-Steuersignale 219 für mindestens einen Fahrzeug-Aktuator 215 zum Ausführen des automatisierten Fahrmanövers zu ermitteln. Hierzu empfängt die programmierbare Einrichtung 210 über eine Schnittstelle zum Fahrzeugbus 203 von mit diesem verbundenen Fahrzeugzustandssensoren 201, 202 zumindest während der Fahrt Fahrzeugzustandsparametersignale 212.In 2 a schematic representation of an example of a vehicle 200 is shown with a further system 210 for performing an automated driving maneuver with a selected driving style according to a further embodiment of the invention. The further system 210 corresponds the in 1 shown system 110, wherein the further system 210 with its components is completely on board the vehicle 200. As far as possible, the units of the system are implemented as software modules that are executed by at least one programmable device 240 of vehicle 200 . For this purpose, the programmable device 240 has at least one memory 241 and a processor 242, the memory 241 having code components, ie parts of a program code, of a computer program product which, when they are loaded from the memory 241 into the processor 242, the programmable device 240 establish a method for performing an automated driving maneuver with a selected driving style, such as that below with reference to 3 to carry out the method explained, and to determine input control signals 219 for at least one vehicle actuator 215 for carrying out the automated driving maneuver with the aid of driving style profile data sets stored in memory unit 216. To this end, programmable device 210 receives vehicle condition parameter signals 212 via an interface to vehicle bus 203 from vehicle condition sensors 201, 202 connected to it, at least while driving.

In 3 wird eine schematische Darstellung eines Beispiels eines Verfahrens 300 zum Durchführen eines automatisierten Fahrmanövers mit einem ausgewählten Fahrstil gemäß noch einer weiteren Ausführungsform der Erfindung gezeigt.In 3 a schematic representation of an example of a method 300 for performing an automated driving maneuver with a selected driving style according to yet another embodiment of the invention is shown.

In einem Startzustand 301 wird das System zum Durchführen eines automatisierten Fahrmanövers mit einem ausgewählten Fahrstil, das mit dem Verfahren 300 betrieben wird, aktiviert. damit ein geeignetes Fahrzeug, beispielsweise das in 1 gezeigte Fahrzeug 100 oder das in 2 gezeigte Fahrzeug 200, das automatisierte Fahrmanöver ausführt. Hierzu erfolgt zunächst ein Empfangen 302 von Fahrzeugzustandsparametersignalen, sowie ein Festlegen 303 eines durchzuführenden Fahrmanövers und ein Ermitteln 304 von diesem zugeordneten unmodifizierten Fahrmanöver-Steuersignalen.In a starting state 301, the system for performing an automated driving maneuver with a selected driving style, which is operated using the method 300, is activated. a suitable vehicle, for example the in 1 Vehicle 100 shown or in 2 Vehicle 200 shown performing automated driving maneuvers. For this purpose, vehicle state parameter signals are first received 302, and a driving maneuver to be carried out is defined 303 and unmodified driving maneuver control signals assigned to it are determined 304 .

In weiteren Schritten erfolgt ein Empfangen 305 einer gewünschten Fahrstil-Profil-Auswahl und damit ein Laden 306, aus einer Speichereinheit, die ein oder mehrere Fahrstil-Profil-Datensätze aufweist, die jeweils ein individuelles Fahrstil-Profil für mindestens ein zugeordnetes Fahrmanöver des Fahrzeugs definieren und das jeweilige individuelle Fahrstil-Profil von einem zugehörigen individuellen Fahrstil beeinflusste Abhängigkeiten zwischen unmodifizierten Fahrmanöver-Steuersignalen über einem Zeitverlauf des mindestens einen zugeordneten Fahrmanövers berücksichtigt, des Fahrstil-Profil-Datensatzes, der das gewünschte individuelle Fahrstil-Profil definiert, das dem festgelegten Fahrmanöver zugeordnet ist.In further steps, a desired driving style profile selection is received 305 and thus loaded 306 from a storage unit that has one or more driving style profile data sets, each of which defines an individual driving style profile for at least one associated driving maneuver of the vehicle and the respective individual driving style profile, which is influenced by an associated individual driving style, takes into account dependencies between unmodified driving maneuver control signals over a time profile of the at least one assigned driving maneuver, the driving style profile data set that defines the desired individual driving style profile that is assigned to the specified driving maneuver is.

In einem nächsten Schritt erfolgt ein Ermitteln 307 von modifizierten Fahrmanöver-Steuersignalen unter Anwendung des gewünschten individuellen Fahrstil-Profils. In weiteren Schritten erfolgt dann ein Übermitteln 308 der modifizierten Fahrmanöver-Steuersignale als Eingangs-Steuersignale an mindestens einen Fahrzeugaktuator des Fahrzeugs und ein Steuern 309, durch den mindestens einen Fahrzeugaktuator, des Fahrzeug in Abhängigkeit von den Eingangs-Steuersignalen, um das automatisierte Fahrmanöver durchzuführen.In a next step, modified driving maneuver control signals are determined 307 using the desired individual driving style profile. In further steps, the modified driving maneuver control signals are then transmitted 308 as input control signals to at least one vehicle actuator of the vehicle and the at least one vehicle actuator controls 309 the vehicle as a function of the input control signals in order to carry out the automated driving maneuver.

In der gezeigten Ausführungsform des Verfahrens 300 ist in einem nächsten Schritt ein Überprüfen 310 vorgesehen, ob ein weiteres automatisiertes Fahrmanöver durchgeführt werden soll. Ist dies der Fall (in 3 durch ein „+“ gekennzeichnet), wird das Verfahren mit dem Empfangen 302 von weiteren Fahrzeugzustandsparametersignalen fortgesetzt. Ist dies nicht der Fall (in 3 durch ein „-“ gekennzeichnet), geht das Verfahren in den Endzustand 311 über.In the embodiment of the method 300 shown, a check 310 is provided in a next step as to whether a further automated driving maneuver should be carried out. Is this the case (in 3 denoted by a “+”), the method continues with the receiving 302 of further vehicle condition parameter signals. If this is not the case (in 3 marked by a "-"), the process goes to the end state 311.

Es versteht sich, dass Verfahrensschritte, obwohl gemäß einer gewissen geordneten Reihenfolge beschrieben, zum Teil in einer anderen als der hier beschriebenen Reihenfolge ausgeführt werden könnten. Es versteht sich weiterhin, dass gewisse Schritte gleichzeitig oder nacheinander, einfach oder mehrfach durchgeführt werden können, dass andere Schritte hinzugefügt werden könnten oder dass gewisse, hier beschriebene Schritte weggelassen werden könnten.It is understood that method steps, while described according to a certain ordered order, in part could be performed out of the order described herein. It is further understood that certain steps may be performed simultaneously or sequentially, singly or multiple times, that other steps could be added, or that certain steps described herein could be omitted.

In 4 wird eine schematische Darstellung eines beispielhaften Betriebs eines Systems zum Durchführen eines automatisierten Fahrmanövers mit einem ausgewählten Fahrstil im Fahrstil-Transfermodus gemäß noch einer weiteren Ausführungsform der Erfindung gezeigt. Ein Fahrer 401 befindet sich in einem Fahrzeug 400, das mit einem System zum Durchführen eines automatisierten Fahrmanövers mit einem ausgewählten Fahrstil ausgestattet oder verbunden ist. Der Fahrer aktiviert ein Fahrassistenzsystem des Fahrzeugs, mit dem ein oder mehrere Fahrmanöver des Fahrzeugs automatisiert durchgeführt werden können. Zudem ist die Fahrstil-TransferFunktion aktiviert. Der Fahrer wählt über ein Fahrstil-Profil-Auswahlmodul 418 einer Fahrstil-Transfereinheit 417 des Fahrzeugs 400 eines der verfügbaren Fahrstil-Profile aus, beispielsweise das Fahrstil-Profil eines besonders verbrauchsbewussten Fahrers, der durch seinen Fahrstil mindestens 20% weniger Treibstoff verbraucht als ein durchschnittlicher Fahrer. Die Fahrstil-Transfereinheit 417 wählt daraufhin einen zur Fahrstil-Profil-Auswahl passenden Fahrstil-Profil-Datensatz 420 oder eine Mehrzahl von passenden Fahrstil-Profil-Datensätzen aus, die in einer Datenbank bzw. Speichereinheit verfügbar sind, wobei die Fahrstil-Profil-Datensätze jeweils ein rekurrentes neuronales Netz (RNN) definieren, das trainiert ist, nicht modifizierte Fahrmanöver-Steuersignale so zu modifizieren, dass eine Steuerung des Fahrzeugs während des Fahrmanövers mit dem ausgewählten Fahrstil erfolgt.In 4 1 is a schematic representation of an exemplary operation of a system for performing an automated driving maneuver with a selected driving style in driving style transfer mode according to yet another embodiment of the invention. A driver 401 is in a vehicle 400 that is equipped or connected to a system for performing an automated driving maneuver with a selected driving style. The driver activates a driver assistance system of the vehicle, with which one or more driving maneuvers of the vehicle can be carried out automatically. The driving style transfer function is also activated. The driver selects one of the available driving style profiles via a driving style profile selection module 418 of a driving style transfer unit 417 of the vehicle 400, for example the driving style profile of a particularly consumption-conscious driver who uses at least 20% less fuel than an average driver due to his driving style Driver. The driving style transfer unit 417 then selects a driving style profile data record 420 that matches the driving style profile selection or a plurality of matching driving style profile data sets available in a database or storage unit, the driving style profile data sets each defining a recurrent neural network (RNN) that is trained to generate unmodified driving maneuver control signals modify to control the vehicle during the driving maneuver with the selected driving style.

Eine Fahrzeugmanöver-Planungseinheit 409 (die in anderen Ausführungsformen auch Teil der Fahrzeugmanöver-Steuereinheit 411 sein kann) legt fest, welches Fahrmanöver oder welche Sequenz von Fahrmanövern als nächstes vom Fahrzeug 400 durchzuführen sind. Die Festlegung und Planung erfolgt z. B. anhand von Fahrzeugzustandsparametersignalen des Fahrzeugs 400 oder auch einer Auswahl des Fahrers 401. Die Festlegung der Fahrmanöver beeinflusst auch, welches oder welche RNN für den Fahrstil-Transfer ausgewählt werden.A vehicle maneuver planning unit 409 (which may also be part of the vehicle maneuver control unit 411 in other embodiments) determines which driving maneuver or sequence of driving maneuvers the vehicle 400 is to perform next. The determination and planning takes place e.g. B. on the basis of vehicle condition parameter signals of the vehicle 400 or also a selection by the driver 401. The definition of the driving maneuver also influences which RNN or which RNN are selected for the driving style transfer.

Eine Fahrzeugmanöver-Steuereinheit 411 ermittelt für das jeweilige festgelegte Fahrmanöver unmodifizierte Fahrmanöver-Steuersignale 414, d. h. Fahrmanöver-Steuersignale, die noch nicht gemäß dem ausgewählten Fahrstil modifiziert wurden. Ein Fahrstil-Modifizierungsmodul 407 der Fahrstil-Transfereinheit 417 empfängt die unmodifizierten Fahrmanöver-Steuersignale 414, führt eine Zuordnung zu den Fahrmanövern und ggf. eine Abtastung durch und ermittelt unter Anwendung des ausgewählten RNN die gemäß dem ausgewählten Fahrstil modifizierten Fahrmanöver-Steuersignale 408.A vehicle maneuver control unit 411 determines unmodified driving maneuver control signals 414 for the respective specified driving maneuver, i. H. Driving maneuver control signals that have not yet been modified according to the selected driving style. A driving style modification module 407 of the driving style transfer unit 417 receives the unmodified driving maneuver control signals 414, assigns them to the driving maneuvers and, if necessary, scans them and, using the selected RNN, determines the driving maneuver control signals 408 modified according to the selected driving style.

Die modifizierten Fahrmanöver-Steuersignale 408 werden dann einem Nachverarbeitungsmodul 434 zugeführt, das die Plausibilität der ermittelten Signale überprüft. Je nach Ausführungsform wird beispielsweise überprüft, ob die modifizierten Fahrmanöver-Steuersignale außerhalb eines Toleranzbereichs der Fahrstil-Transfereinheit 417, des anzusteuernden Fahrzeugaktuators 415 bzw. des Fahrzeugs 400 liegen. Ist dies der Fall, kann beispielsweise vorgesehen sein, die unmodifizierten Fahrmanöver-Steuersignale 414 anstatt der modifizierten als Eingangs-Steuersignale an den Fahrzeugaktuator zu senden. Es kann beispielsweise sichergestellt werden, dass Wertänderungen der Signale ein bestimmtes Maximum nicht überschreiten, dass die Signalwerte im Arbeitsbereich des Fahrzeugaktuators 415 liegen bzw. diesen nicht oder nicht zu lange in einem Grenzbereich betreiben. Es kann vorgesehen sein, ermittelte Signalwerte anhand der zuvor ermittelten Signalwerte zu filtern oder z. B. eine gewichtete Mittelung der modifizierten und der unmodifizierten Fahrmanöver-Steuersignale zu ermitteln, bevor diese als Eingangs-Steuersignale an den Fahrzeugaktuator 415 gesendet werden.The modified driving maneuver control signals 408 are then fed to a post-processing module 434, which checks the plausibility of the determined signals. Depending on the embodiment, it is checked, for example, whether the modified driving maneuver control signals are outside a tolerance range of driving style transfer unit 417, of vehicle actuator 415 to be controlled, or of vehicle 400. If this is the case, provision can be made, for example, for the unmodified driving maneuver control signals 414 to be sent as input control signals to the vehicle actuator instead of the modified ones. It can be ensured, for example, that changes in the value of the signals do not exceed a specific maximum, that the signal values are within the operating range of the vehicle actuator 415 or that it does not operate in a limit range or does not operate it for too long. Provision can be made for filtering determined signal values using the previously determined signal values or, for example, B. to determine a weighted average of the modified and the unmodified driving maneuver control signals before they are sent to the vehicle actuator 415 as input control signals.

In 5 wird eine schematische Darstellung eines beispielhaften Betriebs eines Systems zum Durchführen eines automatisierten Fahrmanövers mit einem ausgewählten Fahrstil im Fahrstil-Trainingsmodus gemäß noch einer weiteren Ausführungsform der Erfindung gezeigt. Im Fahrstil-Trainingsmodus ist in der gezeigten Ausführungsform das System zum Durchführen eines automatisierten Fahrmanövers mit einem ausgewählten Fahrstil dazu eingerichtet, mit einer RNN-Generatoreinheit 521 rekurrente neuronale Netze so zu trainieren, dass Fahrmanöver-Steuersignale in unter Berücksichtigung eines bestimmten Fahrstils modifizierte Fahrmanöver-Steuersignale umgewandelt werden. Dazu werden reale Testfahrtdaten 528, d. h. Fahrzeugzustandssignale und Fahrmanöver-Steuersignale von realen Testfahrten, in denen Fahrzeuge von einem Fahrer mit einem individuellen Fahrstil gefahren werden, bereitgestellt, beispielsweise in einer Testfahrtdatenbank. Fahrzeugzustandssignale sind z. B. Zeitverläufe der Fahrzeuggeschwindigkeit, der Fahrzeugbeschleunigung, der Gierrate usw. Fahrmanöver-Steuersignale sind z. B. Zeitverläufe der Fahrpedalbetätigung, der Drehmomentanforderung usw. Zudem werden von einer Testfahrt-Simulationseinheit 531 simulierte Testfahrdaten erzeugt oder die realen Daten mit simulierten Daten angereichert. In der gezeigten Ausführungsform umfasst die Testfahrt-Simulationseinheit 531 einen Speicher bzw. eine Datenbank, um die simulierten Testfahrtdaten zu speichernIn 5 1 is a schematic representation of an exemplary operation of a system for performing an automated driving maneuver with a selected driving style in the driving style training mode according to yet another embodiment of the invention. In the driving style training mode, in the embodiment shown, the system for performing an automated driving maneuver with a selected driving style is set up to train recurrent neural networks with an RNN generator unit 521 in such a way that driving maneuver control signals are converted into driving maneuver control signals that are modified taking into account a specific driving style being transformed. For this purpose, real test drive data 528, ie vehicle status signals and driving maneuver control signals from real test drives in which vehicles are driven by a driver with an individual driving style, are provided, for example in a test drive database. Vehicle status signals are z. B. time courses of vehicle speed, vehicle acceleration, yaw rate, etc. Driving maneuver control signals are z. B. Time curves of the accelerator pedal actuation, the torque request, etc. In addition, simulated test drive data is generated by a test drive simulation unit 531 or the real data is enriched with simulated data. In the embodiment shown, the test drive simulation unit 531 includes a memory or database to store the simulated test drive data

Eine Fahrmanöver-Detektionseinheit 524 detektiert im Zeitverlauf der realen und/oder simulierten Testfahrt-Fahrzeugzustandsparametersignale die Fahrmanöver und identifiziert Zeitfester mit zum selben Fahrmanöver gehörenden Signalverläufen. Die Detektion eines Fahrmanövers erfolgt beispielsweise mit geeigneten Klassifizierungsverfahren, durch Auswertung von verfügbaren V2X-Daten oder durch Auswertung von menschlichen Eingaben, beispielsweise Annotationen des Testfahrers.A driving maneuver detection unit 524 detects the driving maneuvers in the time profile of the real and/or simulated test drive vehicle condition parameter signals and identifies time frames with signal profiles belonging to the same driving maneuver. A driving maneuver is detected, for example, with suitable classification methods, by evaluating available V2X data or by evaluating human inputs, for example annotations by the test driver.

Mit einer Fahrmanöver-Extraktionseinheit 532 werden für die detektierten Fahrmanöver die zugehörigen aufgenommenen realen Fahrmanöver-Steuersignale extrahiert. Dabei umfasst das Extrahieren dass die Signale nicht nur identifiziert, sondern auch abgetastet werden, um Vektoren von Abtastwerten der Eingangssignale über der Zeit zu extrahieren, mit denen dann die RNN trainiert werden können. Diese so vorverarbeiteten Signale werden als reale Testfahrt-Fahrmanöver-Steuersignale 527 an die RNN-Generatoreinheit 521 ausgegeben. Die Testfahrt-Simulationseinheit 531 ist in der gezeigten Ausführungsform dazu eingerichtet, entsprechende simulierte Testfahrt-Fahrmanöver-Steuersignale 529 an die RNN-Generatoreinheit 521 ausgegeben.A driving maneuver extraction unit 532 is used to extract the associated recorded real driving maneuver control signals for the detected driving maneuvers. The extraction includes not only identifying the signals, but also sampling them in order to extract vectors of sample values of the input signals over time, with which the RNN can then be trained. The signals preprocessed in this way are output to the RNN generator unit 521 as real test drive driving maneuver control signals 527 . In the embodiment shown, the test drive simulation unit 531 is set up to output corresponding simulated test drive driving maneuver control signals 529 to the RNN generator unit 521 .

Die RNN-Generatoreinheit 521 verfügt in der gezeigten Ausführungsform über ein Fahrstil-Klassifikationsmodul 522, das zunächst eine Klassifizierung des Fahrstils anhand der eingehenden Testfahrt-Fahrmanöver-Steuersignale vornimmt, sowie über ein Merkmalsextraktionsmodul 523, mit dem die eingehenden Testfahrt-Fahrmanöver-Steuersignale optional weiter gefiltert bzw. transformiert werden können, um die für das jeweilige Fahrmanöver bei dem jeweiligen Fahrstil charakteristischen Merkmale besser zu erfassen.In the embodiment shown, the RNN generator unit 521 has a driving style classification module 522, which first classifies the driving style based on the incoming test drive driving maneuver control signals, and a feature extraction module 523, with which the incoming test drive driving maneuver control signals can optionally be further processed can be filtered or transformed in order to better capture the features that are characteristic of the respective driving maneuver for the respective driving style.

Das Trainingsmodul 525 der RNN-Generatoreinheit 521 erzeugt und trainiert dann ein neuronales Netz mit den während des Fahrmanövers vom Fahrstil des Fahrers geprägten realen Testfahrt-Fahrmanöver-Steuersignalen und simulierten Testfahrt-Fahrmanöver-Steuersignalen und speichert die erzeugten Fahrstil-Profil-Datensätze 520, die das jeweilige trainierte neuronale Netz definieren.The training module 525 of the RNN generator unit 521 then generates and trains a neural network with the real test drive driving maneuver control signals and simulated test drive driving maneuver control signals, which are shaped by the driving style of the driver during the driving maneuver, and stores the driving style profile data sets 520 that are generated define the respective trained neural network.

In 6 wird eine schematische Darstellung eines beispielhaften RNN gezeigt, das LSTM-Zellen aufweist. Das RNN wird hier durch eine Kette bzw. Sequenz von LSTM-Zellen LSTM_1, LSTM_2, ..., LSTM_N gebildet. In dem gezeigten Beispiel werden N Eingangs-Vektoren von Abtastwerten von unmodifizierten Fahrmanöver-Steuersignalen zum Training des RNN verwendet, wie sie beispielsweise von der Fahrmanöver-Extraktionseinheit 532 in 5 bereitgestellt werden können. Jeder der N Eingangs-Vektoren repräsentiert die jeweilige Abfolge der Abtast-Eingangswerte an den xi-Eingangsschnittstellen (x1, x2, ..., xN) der N LSTM-Zellen. Für jeden Abtastzeitpunkt prädiziert das RNN den jeweils nächsten Abtast-Ausgangswert y an den Ausgangsschnittstellen y1, y2, ..., yN in Abhängigkeit von den vorangegangenen Abtast-Eingangswerten.In 6 a schematic representation of an exemplary RNN comprising LSTM cells is shown. The RNN is formed here by a chain or sequence of LSTM cells LSTM_1, LSTM_2, ..., LSTM_N. In the example shown, N input vectors of samples of unmodified driving maneuver control signals are used for training the RNN, such as those obtained by the driving maneuver extraction unit 532 in 5 can be provided. Each of the N input vectors represents the respective sequence of the sample input values at the xi input interfaces (x1, x2, ..., xN) of the N LSTM cells. For each sampling time, the RNN predicts the next sample output value y at the output interfaces y1, y2, . . . , yN depending on the previous sample input values.

Wurde beispielsweise fürr ein Einpark-Fahrmanöver, das eine Minute dauert, alle 10 ms ein Abtastwert erzeugt, beträgt N = 600. Für den zweiten Abtastzeitpunkt, d. h. t = 2 (entsprechend 20 ms), prädiziert das RNN den Abtast-Ausgangswert y2 in Kenntnis der Abtast-Eingangswerte x1 und x2. Die Ausgangswerte y entsprechen an jedem Abtastzeitpunkt dem Abtast-Eingangswert x beim nächsten Abtastzeitpunkt (d. h. Ausgangs-Abtastwert y zum i-ten Abtastzeitpunkt entspricht dem Abtast-Eingangswert x zum (i+1)-ten Abtastzeitpunkt). Beispielsweise ist y1 identisch mit x2, da das RNN trainiert wird, den nächsten Abtastwert in Kenntnis des vorangegangenen zu prädizieren, d. h. vorherzusagen. Jede LSTM-Zelle weist einen verborgenen Zustand und einen Zellenzustand auf, der durch die Parameter a und c (a0, c0; a1, c1; a2, c2; ...) beschrieben wird, deren Werte während des Trainings des RNN gelernt werden und in dem zugehörigen Fahrstil-Profil-Datensatz gespeichert werden. Ist das Training beendet, beschreibt der Fahrstil-Profil-Datensatz ein RNN, das für das gegebene Fahrmanöver und für den verwendeten Fahrstil auch komplizierte zeitliche Abhängigkeiten und Beziehungen zwischen den verschiedenen Fahrmanöver-Steuersignalen, die individuell für den Fahrstil bei dem Fahrmanöver sind.For example, if a sample was generated every 10 ms for a parking maneuver lasting one minute, N=600. H. t = 2 (corresponding to 20 ms), the RNN predicts the sample output value y2 knowing the sample input values x1 and x2. The output values y at each sample time correspond to the sample input value x at the next sample time (i.e. output sample value y at the ith sample time corresponds to sample input value x at the (i+1)th sample time). For example, y1 is identical to x2 because the RNN is trained to predict the next sample knowing the previous one, i.e. H. to predict. Each LSTM cell has a hidden state and a cell state described by parameters a and c (a0, c0; a1, c1; a2, c2; ...), whose values are learned during training of the RNN and be stored in the associated driving style profile data set. When the training is complete, the driving style profile data record describes an RNN, which for the given driving maneuver and for the driving style used also has complicated temporal dependencies and relationships between the various driving maneuver control signals that are individual to the driving style in the driving maneuver.

In 7 wird eine schematische Darstellung eines beispielhaften Funktionsweise einer Fahrstil-Transfereinheit eines Systems zum Durchführen eines automatisierten Fahrmanövers mit einem ausgewählten Fahrstil gezeigt, bei der ein für ein spezifisches Fahrmanöver mit einem individuellen Fahrstil trainiertes RNN gemäß 6 verwendet wird, um modifizierte Fahrmanöver-Steuersignalwerte zu ermitteln, mit denen die Fahrzeugaktuatoren während eines Fahrmanövers angesteuert werden sollen. Das RNN ist trainiert, so dass mit dem Fahrstil-Profil-Datensatz alle ai,ci-Parameterwerte (a0, c0; a1, c1; a2, c2; ...) geladen wurden und bekannt sind. In dem dargestellten Beispiel wird nur die initiale Ausgabe der Fahrzeugmanöver-Steuereinheit 711 als Abtast-Eingangssignal des trainierten RNN verwendet. In anderen Beispielen können auch andere Anzahlen von Abtast-Eingangssignalen verwendet werden.In 7 a schematic representation of an exemplary mode of operation of a driving style transfer unit of a system for performing an automated driving maneuver with a selected driving style is shown, in which an RNN trained for a specific driving maneuver with an individual driving style according to 6 is used to determine modified driving maneuver control signal values with which the vehicle actuators are to be controlled during a driving maneuver. The RNN is trained so that all ai,ci parameter values (a0, c0; a1, c1; a2, c2; ...) were loaded with the driving style profile data set and are known. In the illustrated example, only the initial output of the vehicle maneuver controller 711 is used as the sampled input of the trained RNN. In other examples, other numbers of sample inputs may be used.

In dem gezeigten Beispiel erzeugt die Fahrzeug-Manöver-Steuereinheit eine (unmodifizierte) Ausgabe, mit der ein Fahrmanöver durchgeführt werden kann. Die Ausgabe entspricht einem Abtast-Eingangssignal x'1, das an einer Eingangsschnittstelle der ersten LSTM-Zelle LSTM_1 des trainierten RNN (mit den RNN-Parameterwerten a0, c0) angelegt wird und einen Abtast-Ausgangswert y'1 (d. h. y zum Abtastzeitpunkt t=1 (bei Abtastzeitpunkten alle 10 ms entspricht t=1 z. B. 10 ms, t=2 20 ms usw.)) bewirkt, der zum einen an ein Sequenziermodul 701 der Fahrstil-Transfereinheit gesendet wird, das bei jedem neuen Abtastzeitpunkt t den Abtast-Ausgangswert y (also y't) zunächst an ein Nachverarbeitungsmodul 734 übergibt, das eine Nachverarbeitung in Abhängigkeit von einem gespeicherten Satz festgelegter Regeln 735 durchführt und dann die nachverarbeiteten Werte an einen Fahrzeugaktuator ausgibt. Im gezeigten Beispiel ist vorgesehen, dass als nachverarbeitetes Signal für den Abtastzeitpunkt t das Signal y''t = b*y't+(1-b)*x't, d. h. ein mit einem Faktor b gewichteter Mittelwert zwischen dem modifizierten Fahrmanöver-Steuersignalwert y zum Abtastzeitpunkt t und dem unmodifizierten Fahrmanöver-Steuersignalwert x (d. h. der Ausgabe der Fahrzeugmanöver-Steuereinheit 711) zum gleichen Abtastzeitpunkt t, an den Fahrzeugaktuator ausgegeben wird.In the example shown, the vehicle maneuver controller generates an (unmodified) output with which a driving maneuver can be performed. The output corresponds to a sample input signal x'1 applied to an input interface of the first LSTM cell LSTM_1 of the trained RNN (with the RNN parameter values a0, c0) and a sample output value y'1 (i.e. y at the sampling time t =1 (for sampling times every 10 ms, t=1 corresponds to e.g. 10 ms, t=2 to 20 ms, etc.)), which is sent to a sequencing module 701 of the driving style transfer unit, which is sent at each new sampling time t first transfers the sample output value y (ie y′t) to a post-processing module 734, which carries out post-processing as a function of a stored set of defined rules 735 and then outputs the post-processed values to a vehicle actuator. In the example shown, it is provided that the signal y″t=b*y′t+(1-b)*x′t, i. H. a mean value, weighted by a factor b, between the modified driving maneuver control signal value y at the sampling time t and the unmodified driving maneuver control signal value x (i.e. the output of the vehicle maneuver control unit 711) at the same sampling time t, is output to the vehicle actuator.

Der nächste Abtast-Ausgangswert y'2 (also y zum Abtastzeitpunkt t=2, z. B. 2*10 ms = 20 ms) wird basierend auf dem ersten Abtast-Ausgangswert y'1 und den RNN-Parametern (a1, c1) ermittelt, usw., Dies ermöglicht den Fahrstil-Transfer. Dies wird für alle N Abtastwerte der Fahrzeugsteuersignale ausgeführt, die zu dem Fahrmanöver gehören. Hierfür umfasst die RNN-Schicht die Sequenz von N LSTM-Zellen LSTM_1, LSTM_2, ...LSTM_N.The next sample output value y'2 (i.e. y at sampling time t=2, e.g. 2*10 ms = 20 ms) is calculated based on the first sample output value y'1 and the RNN parameters (a1, c1) determined, etc., This enables the driving style transfer. This is done for every N samples of the vehicle control signals associated with the maneuver. For this, the RNN layer comprises the sequence of N LSTM cells LSTM_1, LSTM_2, ...LSTM_N.

Der hier verwendete Ausdruck „und/oder“, wenn er in einer Reihe von zwei oder mehreren Elementen benutzt wird, bedeutet, dass jedes der aufgeführten Elemente alleine verwendet werden kann, oder es kann jede Kombination von zwei oder mehr der aufgeführten Elemente verwendet werden. Wird beispielsweise eine Zusammensetzung beschrieben, dass sie die Komponenten A, B und/oder C, enthält, kann die Zusammensetzung A alleine; B alleine; C alleine; A und B in Kombination; A und C in Kombination; B und C in Kombination; oder A, B, und C in Kombination enthalten.As used herein, the term "and/or" when used in a series of two or more items means that each of the listed items can be used alone, or any combination of two or more of the listed items can be used. For example, where a composition is described as containing components A, B and/or C, the composition may be A alone; B alone; C alone; A and B in combination; A and C in combination; B and C in combination; or A, B, and C in combination.

Obwohl die Erfindung im Detail durch die bevorzugten Ausführungsbeispiele näher illustriert und beschrieben 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. Die Erfindung soll daher nicht auf einzelne Ausführungsformen beschränkt sein, sondern lediglich durch die beigefügten Ansprüche.Although the invention has been illustrated and described in detail by the preferred embodiments, the invention is not limited by the disclosed examples and other variations can be derived therefrom by those skilled in the art without departing from the scope of the invention. The invention should therefore not be limited to any particular embodiment, but only by the appended claims.

BezugszeichenlisteReference List

100100: Fahrzeugvehicle
110110: System zum Durchführen eines automatisierten Fahrmanövers mit einem ausgewählten FahrstilSystem for performing an automated driving maneuver with a selected driving style
111111: Fahrzeugmanöver-SteuereinheitVehicle Maneuver Control Unit
112112: Fahrzeugzustandsparametersignalevehicle condition parameter signals
113113: Eingabe-Schnittstelleinput interface
114114: unmodifizierte Fahrmanöver-Steuersignaleunmodified maneuver control signals
115115: Fahrzeugaktuatorvehicle actuator
116116: Speichereinheitstorage unit
117117: Fahrstil-TransfereinheitDriving style transfer unit
118118: gewünschte Fahrstil-Profil-Auswahldesired driving style profile selection
119119: Eingangs-Steuersignaleinput control signals
120120: Fahrstil-Profil-DatensatzDriving Style Profile Record
121121: RNN-GeneratoreinheitRNN generator unit
122122: aufgenommene Eingangs-Steuersignalerecorded input control signals
123123: in Simulationen des Fahrmanövers erzeugte Eingangs-Steuersignaleinput control signals generated in simulations of the driving maneuver
124124: Fahrmanöver-DetektionseinheitDriving maneuver detection unit
125125: reale Testfahrt-Fahrzeugzustandsparametersignalereal test drive vehicle condition parameter signals
126126: simulierte Testfahrt-Fahrzeugzustandsparametersignalesimulated test drive vehicle condition parameter signals
127127: reale Testfahrt-Fahrmanöver-Steuersignalereal test drive driving maneuver control signals
128128: erste Testfahrtdatenbankfirst test drive database
129129: simulierte Testfahrt-Fahrmanöver-Steuersignalesimulated test drive driving maneuver control signals
130130: zweite Testfahrtdatenbanksecond test drive database
131131: Testfahrt-SimulationseinheitTest drive simulation unit
132132: Fahrmanöver-ExtraktionseinheitDriving maneuver extraction unit
133133: detektierte Fahrmanöverdetected driving maneuvers
134134: Nachverarbeitungsmodulpost-processing module
200200: Fahrzeugvehicle
201201: Fahrzeugzustandssensorvehicle condition sensor
202202: Fahrzeugzustandssensorvehicle condition sensor
203203: Fahrzeugbusvehicle bus
210210: System zum Durchführen eines automatisierten Fahrmanövers mit einem ausgewählten FahrstilSystem for performing an automated driving maneuver with a selected driving style
212212: Fahrzeugzustandsparametersignalevehicle condition parameter signals
215215: Fahrzeug-Aktuatorvehicle actuator
216216: Speichereinheitstorage unit
219219: Eingangs-Steuersignaleinput control signals
240240: programmierbare Einrichtungprogrammable facility
241241: SpeicherStorage
242242: Prozessorprocessor
300300: Verfahren zum Durchführen eines automatisierten Fahrmanövers mit einem ausgewählten FahrstilMethod for performing an automated driving maneuver with a selected driving style
301301: Startzustandstart state
302302: Empfangen von Fahrzeugzustandsparametersignalenreceiving vehicle condition parameter signals
303303: Festlegen eines durchzuführendes FahrmanöversSpecifying a driving maneuver to be carried out
304304: Ermitteln von zugeordneten unmodifizierten Fahrmanöver-SteuersignalenDetermining associated unmodified driving maneuver control signals
305305: Empfangen einer gewünschten Fahrstil-Profil-Auswahlreceiving a desired driving style profile selection
306306: Laden des Fahrstil-Profil-Datensatzes, der das gewünschte individuelle Fahrstil-Profil definiert, das dem festgelegten Fahrmanöver zugeordnet istLoading the driving style profile data set that defines the desired individual driving style profile associated with the specified driving maneuver
307307: Ermitteln von modifizierten Fahrmanöver-SteuersignalenDetermining modified driving maneuver control signals
308308: Übermitteln der modifizierten Fahrmanöver-Steuersignale als Eingangs-Steuersignale an mindestens einen Fahrzeugaktuator des FahrzeugsTransmitting the modified driving maneuver control signals as input control signals to at least one vehicle actuator of the vehicle
309309: Steuern des Fahrzeug in Abhängigkeit von den Eingangs-Steuersignalen, um das automatisierte Fahrmanöver durchzuführenControlling the vehicle in response to the input control signals to perform the automated driving maneuver
310310: Überprüfen, ob ein weiteres automatisiertes Fahrmanöver durchgeführt werden sollCheck whether another automated driving maneuver should be carried out
311311: Endzustandfinal state
400400: Fahrzeugvehicle
401401: Fahrerdriver
407407: Fahrstil-ModifizierungsmodulDriving style modifier
408408: Fahrmanöver-SteuersignaleDriving maneuver control signals
409409: Fahrzeugmanöver-PlanungseinheitVehicle maneuver planning unit
411411: Fahrzeugmanöver-SteuereinheitVehicle Maneuver Control Unit
414414: unmodifizierte Fahrmanöver-Steuersignaleunmodified maneuver control signals
415415: Fahrzeugaktuatorvehicle actuator
417417: Fahrstil-TransfereinheitDriving style transfer unit
418418: Fahrstil-Profil-AuswahlmodulDriving style profile selection module
420420: Fahrstil-Profil-DatensatzDriving Style Profile Record
434434: Nachverarbeitungsmodulpost-processing module
520520: Fahrstil-Profil-DatensätzeDriving Style Profile Records
521521: RNN-GeneratoreinheitRNN generator unit
522522: Fahrstil-KlassifikationsmodulDriving style classification module
523523: Merkmalsextraktionsmodulfeature extraction module
524524: Fahrmanöver-DetektionseinheitDriving maneuver detection unit
525525: Trainingsmodultraining module
527527: reale Testfahrt-Fahrmanöver-Steuersignalereal test drive driving maneuver control signals
528528: reale Testfahrdatenreal test drive data
529529: simulierte Testfahrt-Fahrmanöver-Steuersignalesimulated test drive driving maneuver control signals
531531: Testfahrt-SimulationseinheitTest drive simulation unit
532532: Fahrmanöver-ExtraktionseinheitDriving maneuver extraction unit
701701: Sequenziermodulsequencing module
711711: Fahrzeugmanöver-SteuereinheitVehicle Maneuver Control Unit
734734: Nachverarbeitungsmodulpost-processing module
735735: Satz festgelegter Regelnset of established rules

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent Literature Cited

US2017369052A1 [0005]

Claims

System (110) for performing an automated driving maneuver with a selected driving style, comprising - a vehicle maneuver control unit (111), set up to receive vehicle condition parameter signals (112) of a vehicle (100), to define a driving maneuver to be performed and unmodified driving maneuver control signals associated therewith (114) to determine; - at least one vehicle actuator (115) set up to control the vehicle (100) as a function of input control signals (119), characterized in that the system (110) also - a memory unit (116) and - a driving style transfer unit (117), wherein the memory unit (116) has one or more driving style profile data sets, each of which defines an individual driving style profile for at least one associated driving maneuver of the vehicle (100) and the respective individual driving style profile from an associated individual Driving style-influenced dependencies between unmodified driving maneuver control signals over a time course of the at least one associated driving maneuver are taken into account and the driving style transfer unit (117) is set up to, depending on a desired driving style profile selection (118) from the storage unit (116), the driving style - Load profile data set (120) that contains the desired individual driving style profile d defined, which is assigned to the specified driving maneuver, and using the desired individual driving style profile to determine modified driving maneuver control signals and to transmit them as input control signals (119) to the at least one vehicle actuator (115).

system after claim 1 , wherein the one or more driving style profile datasets each describe a recurrent neural network trained according to the associated individual driving style for the associated driving maneuver.

system after claim 2 , wherein the recurrent neural network comprises an LSTM network.

system after claim 2 or claim 3 , also comprising an RNN generator unit (121), set up to generate respective associated recurrent neural networks for driving maneuvers and to generate these using input control signals (122) recorded for a respective driving maneuver according to a respective driving style and in simulations of the respective driving maneuver to train generated input control signals (123) for the at least one vehicle actuator (115) according to the respective driving style.

system after claim 4 , wherein the system (110) is designed to be operated either in a driving style training mode and a driving style transfer mode, the RNN generator unit (121) being operated in the driving style training mode and driving style profile data sets that the trained describe recurrent neural networks, are stored in the memory unit (116) and wherein the driving style profile datasets generated in the driving style training mode are available for loading into the driving style transfer unit (117) in the driving style transfer mode.

system after claim 5 , wherein the RNN generator unit (121) is set up to generate the respective associated recurrent neural networks in the driving style training mode using input control signals (122) recorded for non-automated driving maneuvers of the vehicle (100), which in the driving style training mode Transfer mode performs automated driving maneuvers using the recurrent neural networks trained in this way.

system according to one of the Claims 4 until 6 , also comprising a driving maneuver detection unit (124), designed to detect the driving maneuvers over time from real and/or simulated test drive vehicle condition parameter signals (125, 126).

system after claim 7 , also comprising a driving maneuver extraction unit (132), designed to extract the associated recorded input control signals (122) for the detected driving maneuvers (133).

system according to one of the Claims 4 until 8th , also comprising a test drive simulation unit (131), set up at least for performing simulations of driving maneuvers and generating associated input control signals.

System according to one of the preceding claims, wherein the driving style transfer unit (117) has a post-processing module (134) set up to process the modified driving maneuver control signals as input control signals (119) before transmission, taking into account an operating criterion of the at least one vehicle actuator (115) to adjust.

system after claim 10 , wherein the post-processing module (134) is designed to transmit weighted mean values of the modified driving maneuver control signals and the unmodified driving maneuver control signals (114) as input control signals (119).

Vehicle (200), designed to perform an automated driving maneuver with a selected driving style, comprising a system according to any one of Claims 1 until 11 .

Method (300) for performing an automated driving maneuver with a selected driving style with a vehicle claim 12 comprising - receiving (302) vehicle condition parameter signals; - Defining (303) a driving maneuver to be carried out and determining (304) unmodified driving maneuver control signals associated therewith; - receiving (305) a desired driving style profile selection; - Load (306) from a memory unit that has one or more driving style profile data sets, each defining an individual driving style profile for at least one associated driving maneuver of the vehicle and the respective individual driving style profile of an associated individual driving style influenced dependencies between unmodified driving maneuver control signals over a time course of the at least one associated driving maneuver, the driving style profile data set that defines the desired individual driving style profile that is associated with the specified driving maneuver; - determining (307) modified driving maneuver control signals using the desired individual driving style profile; - transmitting (308) the modified driving maneuver control signals as input control signals to at least one vehicle actuator of the vehicle; and - controlling (309), by the at least one vehicle actuator, the vehicle in response to input control signals to perform the automated vehicle maneuver.

Computer program product, comprising code portions that, when loaded from one or more memories (241) into one or more processors (242) of one or more programmable devices (240) of a system (210) for performing an automated driving maneuver with a selected driving style, set them up, according to a method (300). Claim 13 to execute.

Computer-readable storage medium comprising code portions of a computer program product Claim 14 .