-
Die Erfindung betrifft ein Fahrerassistenzverfahren, das durch eine Steuereinrichtung durchgeführt wird. Das erfindungsgemäße Fahrerassistenzverfahren kann vorzugsweise in Zusammenhang mit einer Fahrzeugflotte implementiert werden. Das Verfahren wird durch eine Steuereinrichtung durchgeführt, die vorzugsweise in einer kraftfahrzeugexternen Servervorrichtung, also zum Beispiel in einem kraftfahrzeugexternen Datenserver oder in einer Datencloud lokalisiert sein kann.
-
In Gefahrensituationen oder Situationen in denen das System (Fahrzeug) nicht mehr die Führung sicher durchführen kann, muss der Fahrzeugführer wieder die Kontrolle übernehmen. In bereits umgesetzten Lösungen kommen diese Meldungen teilweise sehr kurzfristig, was nicht immer den nötigen Zeitraum bereitstellt, dass der Fahrzeugführer die Kontrolle wieder übernehmen kann. Es kann passieren, dass die Warnung nur wenige Millisekunden vor einem möglichen Abkommen von der Straße kommt. Zu Frühwarnsystemen bei autonomen Fahrfunktionen sind lokal begrenzte Ansätze über Car-to-2X-Kommunikation bekannt.
-
Aus der
US 2019/0184997 A1 sind ein Verfahren, ein System und ein Medium bekannt, um ein Kraftfahrzeug zu betreiben.
-
Die
DE 10 2021 001 096 A1 beschreibt ein Verfahren zum Betrieb eines Fahrzeuges mit einem Assistenzsystem zum automatisierten Fahrbetrieb des Fahrzeugs anhand von Kartendaten einer digitalen Karte.
-
Die
DE 10 2013 210 395 B4 beschreibt ein Verfahren zur Datenkommunikation zwischen einer Vielzahl von Kraftfahrzeugen einerseits und einem fahrzeugexternen zentralen Informationspool andererseits, wobei die Vielzahl von Kraftfahrzeugen jeweils einen automatischen Fahrmodus aufweisen, in welchem das jeweilige Kraftfahrzeug autonom mittels einer Steuereinrichtung des Kraftfahrzeugs längs- und quergeführt wird.
-
Die
DE 10 2014 013 672 A1 beschreibt ein Verfahren zur Absicherung eines autonomen oder teilautonomen Betriebs von Fahrzeugen auf einem Verkehrsstreckennetz, wobei eine Strecke des Verkehrsstreckennetzes durch eine Auswerteeinheit auf ihre Eignung zum autonomen oder teilautonomen Fahren hin überprüft wird.
-
Bei einem einzelnen Kraftfahrzeug hängt die Zuverlässigkeit und Genauigkeit der Durchführbarkeit eines zumindest teilautonomen Fahrmodus sehr stark davon ab, ob das System auf dem neuesten Stand ist. Einem Fahrer eines Kraftfahrzeugs kann es zudem nicht bewusst sein, dass das System nicht auf dem neuesten Stand ist, obwohl zum Beispiel ein Update zur Verfügung steht, der die Genauigkeit des zumindest teilautonomen Fahrmodus und damit die Wahrscheinlichkeit, dass der Fahrmodus durchgeführt werden kann, deutlich höher sein könnte. Insbesondere bei Kraftfahrzeugflotten ergibt sich das zusätzliche Problem, dass die Kraftfahrzeuge trotz baugleicher Sensorik die Fahrmodi mit unterschiedlicher Zuverlässigkeit durchführen können. So kann bei mehreren baugleichen Fahrzeugen mit baugleicher Sensorik in einem Teil der Kraftfahrzeugflotte ein vollautonomer Fahrmodus häufiger abgebrochen werden, als in einem anderem Kraftfahrzeug der Flotte.
-
Eine der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe ist das Erhöhen einer Qualität zumindest teilautonomer Fahrmodi.
-
Die Erfindung basiert auf der Idee, einen Vergleich zweier oder mehrerer baugleicher Kraftfahrzeug mit baugleicher Sensorik durchzuführen, die jedoch unterschiedliche Algorithmen zum Prüfen einer Durchführbarkeit eines zumindest teilautonomen Fahrmodus verwenden. Durch ein solches Prüfverfahren kann festgestellt werden, welcher der Algorithmen sich durchsetzt. Dies ermöglicht, dass einige der Kraftfahrzeuge bei Bedarf mit einem neueren oder anderen Algorithmus nachgerüstet werden können, so dass sich die Zuverlässigkeit der Prüfung dahingehend, ob auf einem Straßenabschnitt der zumindest teilautonome Fahrmodus durchgeführt werden kann, deutlich verbessert. Dadurch ist in diesen Kraftfahrzeugen der zumindest teilautonome Fahrmodus sehr viel häufiger durchführbar. Mit anderen Worten kann in diesen Kraftfahrzeugen die Wahrscheinlichkeit, dass zumindest teilautonome Fahrmodi zuverlässiger durchgeführt werden, erhöht werden.
-
Die Erfindung basiert dabei auf einem Frühwarnsystem für ein teilautonomes oder autonomes Fahren, bei dem zuerst ein erstes Kraftfahrzeug einen Straßenabschnitt vermisst und überprüft, ob es den zumindest teilautonomen Fahrmodus durchführen kann, und dann eine Art „Wegkarte“ für ein weiteres Kraftfahrzeug bereitstellt. Das Prinzip ist dabei eine Umgebungsüberwachung durch mehrere Kraftfahrzeuge, wobei dann verglichen werden kann, ob zum Beispiel in einer Situation, in der wenige Daten erfasst werden können (zum Beispiel bei schwierigen Lichtverhältnissen) ein Algorithmus besser geeignet ist als ein anderer. Das dazu verwendete Frühwarnsystem ist also nicht für das erste Kraftfahrzeug, das die „schlechten“ Daten erfasst und den sinnvollen Abbruch des zumindest teilautonomen Fahrmodus erkannt hat, sondern die Erfindung basiert auf einem Frühwarnsystem für ein anderes Kraftfahrzeug, das später auf dem gleichen Straßenabschnitt vorbeifährt. Vorteilhaft ergibt sich hier auch, dass die Daten aus der Kraftfahrzeugflotte nicht nur für die Weiterentwicklung des Algorithmus sehr hilfreich sind, sondern auch für Hardware-Hersteller, zum Beispiel einen Hersteller für Kameras.
-
Beispielhafte Probleme bei der Datenerfassung können zum Beispiel eine ungünstige Sonneneinstrahlung, Staub, Schnee, oder eine zu steile Kurve sein. Es kann also in dem Überprüfungsverfahren untersucht werden, ob es dem ersten Kraftfahrzeug möglich gewesen wäre, mit einer solchen Situation umzugehen.
-
Das erfindungsgemäße Fahrerassistenzverfahren wird durch eine Steuereinrichtung durchgeführt. Die Steuereinrichtung kann dabei vorzugsweise eine kraftfahrzeugexterne Steuereinrichtung sein, die zum Beispiel in einem kraftfahrzeugexternen Datenserver verortet sein kann.
-
Die Steuereinrichtung empfängt Fahrumgebungsdaten aus einer Kraftfahrzeugsensorik eines ersten Kraftfahrzeugs, welches in einem zumindest teilautonomen Fahrmodus auf einem vorgegebenen Straßenabschnitt fährt. Dabei sind die empfangenen Fahrumgebungsdaten für den Betrieb des ersten Kraftfahrzeugs in dem zumindest teilautonomen Fahrmodus relevante Umgebungsdaten. Die Fahrumgebungsdaten können also zum Beispiel erfasste Verkehrsschilder beschreiben, beziehungsweise deren Informationen, die zum Beispiel durch eine Kamera der Kraftfahrzeugsensorik erfasst werden. Außerdem können die Fahrumgebungsdaten zum Beispiel eine Art des Straßenabschnittes beschreiben, ob der Straßenabschnitt also zum Beispiel eine Autobahnausfahrt oder eine Landstraße oder ein Autobahnabschnitt ist, geographische Standortdaten, Wetterdaten, Lichtverhältnisse oder spezielle Werte der Algorithmen, also zum Beispiel Reglerwerte des in dem ersten Kraftfahrzeug hinterlegten Algorithmus. Solche Reglerwerte können zum Beispiel beschreiben, welche Sensoren bei starker Sonnenstrahlung aktiviert werden.
-
Für das erste Kraftfahrzeug mit einem in dem ersten Kraftfahrzeug hinterlegten Algorithmus stellt die Steuereinrichtung ein erstes Straßenabschnittmodell bereit, welches die empfangenen Fahrumgebungsdaten auf dem vorgegebenen Straßenabschnitt abbildet. Das erste Straßenabschnittmodell ist also spezifisch für den in dem ersten Kraftfahrzeug hinterlegten Algorithmus.
-
Anhand des bereitgestellten ersten Straßenabschnittmodells und mittels dem in dem ersten Kraftfahrzeug hinterlegten Algorithmus überprüft die Steuereinrichtung eine Durchführbarkeit des zumindest teilautonomen Fahrmodus für das erste Kraftfahrzeug und ermittelt, ob eine Ergebnisüberprüfung für den zumindest teilautonomen Fahrmodus ein vorgegebenes Durchführbarkeitskriterium erfüllt. Das vorgegebene Durchführbarkeitskriterium gibt dabei eine Mindest-Wahrscheinlichkeit vor, mit der das erste Kraftfahrzeug den zumindest teilautonomen Fahrmodus auf dem vorgegebenen Abschnitt durchführen kann.
-
Das Durchführbarkeitskriterium gibt, mit anderen Worten, eine Mindest-Wahrscheinlichkeit vor, dass die zumindest teilautonome Fahrzeugführung durch das Kraftfahrzeug erfolgreich durchführbar ist. Der zumindest teilautonome Fahrmodus ist dabei vorzugsweise ein definierter Fahrmodus, zum Beispiel ein Spurhalteassistent oder ein vollautonomer Fahrmodus.
-
Falls das vorgegebene Durchführbarkeitskriterium nicht erfüllt ist, falls also die Wahrscheinlichkeit, mit der das erste Kraftfahrzeug basierend auf dem ersten Algorithmus den zumindest teilautonomen Fahrmodus auf dem vorgegebenen Straßenabschnitt durchführen kann, nicht ausreicht, den zumindest teilautonomen Fahrmodus tatsächlich durchzuführen, gibt die Steuereinrichtung den Straßenabschnitt als Kontrollabschnitt vor. Die Steuereinrichtung kann dem Kontrollabschnitt also das negative Überprüfungsergebnis zuordnen. Die Zuordnung kann zum Beispiel eine qualitative Zuordnung sein und beschreiben, ob das Durchführbarkeitskriterium erfüllt ist oder nicht. Alternativ kann die Zuordnung auch eine quantitative Aussage enthalten, zum Beispiel zu wie viel Prozent die Durchführbarkeit gegeben ist. Durch diese Maßnahme werden die Performance des ersten Kraftfahrzeugs und damit die Performance des ersten Algorithmus als Referenz vorgegeben.
-
Diesen Überprüfungsvorgang wiederholt die Steuereinrichtung für mindestens ein weiteres Kraftfahrzeug Die Steuereinrichtung ermittelt hierzu mindestens ein weiteres Kraftfahrzeug mit einer zu dem ersten Kraftfahrzeug baugleichen Kraftfahrzeugsensorik, wobei sich dieses Kraftfahrzeug auf einer Reiseroute befindet, und auf dieser Reiseroute auf dem Kontrollabschnitt zu einem späteren Zeitpunkt fährt als das erste Kraftfahrzeug. Vorzugsweise kann die Steuereinrichtung das weitere Kraftfahrzeug danach ermitteln, dass es sich auf dieser Reiseroute mit einer vorgegebenen Mindest-Wahrscheinlichkeit bewegen wird. Hierdurch wird ein weiteres Kraftfahrzeug bestimmt, dessen Performance des zumindest teilweisen Fahrmodus sinnvoll mit derjenigen des ersten Kraftfahrzeugs verglichen werden kann.
-
Die Steuereinrichtung erzeugt ein Frühwarnsignal, welches eine Warnung vor einem möglichen Übergang der Fahraufgabe an den Fahrer des zweiten Kraftfahrzeugs beschreibt, und überträgt das erzeugte Frühwarnsignal an das zweite Kraftfahrzeug. Das zweite Kraftfahrzeug kann das übertragene Frühwarnsignal zum Beispiel über ein Kommunikationsmodul empfangen. Das Frühwarnsignal kann zum Beispiel zur Ausgabe durch eine Ausgabevorrichtung des zweiten Kraftfahrzeugs übertragen werden, also an zum Beispiel ein Bildschirmgerät, oder nur als Trigger zum Durchführen des Überprüfungsverfahrens an ein Steuergerät oder an eine Steuereinrichtung des zweiten Kraftfahrzeugs.
-
Die Steuereinrichtung empfängt Fahrumgebungsdaten zu dem Kontrollabschnitt aus der Kraftfahrzeugsensorik des mindestens einen weiteren Kraftfahrzeugs. Da die Kraftfahrzeugsensorik baugleich ist, kann nun der Algorithmus des weiteren Kraftfahrzeugs mit demjenigen des ersten Kraftfahrzeugs zuverlässig verglichen werden. Hierzu stellt die Steuereinrichtung für das mindestens eine weitere Kraftfahrzeug mit einem in dem jeweiligen weiteren Kraftfahrzeug hinterlegten Algorithmus jeweils ein weiteres Straßenabschnittmodell bereit. Anhand jedes weiteren bereitgestellten Straßenabschnittmodells und dem jeweiligen hinterlegten Algorithmus überprüft die Steuereinrichtung die Durchführbarkeit des gleichen, zumindest teilautonomen Fahrmodus für das jeweilige Kraftfahrzeug und ermittelt, ob ein jeweiliges Ergebnis der Überprüfung für den zumindest teilautonomen Fahrmodus das vorgegebene Durchführbarkeitskriterium erfüllt.
-
Basierend auf einem Vergleich der Überprüfungen, also der Überprüfungsvorgänge, der jeweiligen Straßenmodelle, bewertet die Steuereinrichtung den jeweiligen Algorithmus in Bezug auf die Durchführbarkeit. Die Steuereinrichtung gibt anhand eines Vergleichs der Bewertungen denjenigen Algorithmus vor, der zu der höchsten Wahrscheinlichkeit das vorgegebene Durchführbarkeitskriterium erfüllt. Diesen Algorithmus gibt die Steuereinrichtung als Ziel-Algorithmus vor.
-
Es ergeben sich die oben beschriebenen Vorteile.
-
In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Fahrerassistenzverfahrens überträgt die Steuereinrichtung eine Update-Datei, die den vorgegebenen Ziel-Algorithmus beschreibt, an diejenigen der weiteren Kraftfahrzeuge, deren Straßenmodelle nicht mit dem Ziel-Algorithmus geprüft wurden. Das bedeutet, dass die Update-Datei an diejenigen Kraftfahrzeuge übertragen wird, die den Ziel-Algorithmus noch nicht nutzen und noch nicht haben. Dadurch wird die Kraftfahrzeugflotte flächendeckend auf den neuesten Stand gebracht, und alle Kraftfahrzeuge können den zumindest teilautonomen Fahrmodus mit der gleichen sehr hohen Zuverlässigkeit durchführen.
-
Falls die empfangenen Fahrumgebungsdaten das vorgegebene Durchführbarkeitskriterium nicht erfüllen, kann eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Fahrerassistenzverfahrens vorsehen, dass die Steuereinrichtung einen Zeitraum und/oder einen Zeitpunkt prädiziert, zu dem das mindestens eine weitere Kraftfahrzeug den Kontrollabschnitt erreicht. Die Steuereinrichtung kann dabei das erzeugte Frühwarnsignal in einem vorgegebenen zeitlichen Abstand zu dem prädizierten Zeitraum und/oder dem prädizierten Zeitpunkt an ein Kommunikationsmodul des jeweiligen weiteren Kraftfahrzeugs übertragen. Zusätzlich oder alternativ kann das erzeugte Frühwarnsignal ein Ausgeben der Warnung durch eine Ausgabevorrichtung des mindestens einen weiteren Kraftfahrzeugs in dem vorgegebenen zeitlichen Abstand beschreiben. Dadurch wird auch ein Fahrer sehr frühzeitig darauf hingewiesen, dass er sich darauf einstellen muss, dass er unter Umständen die Fahraufgabe übernehmen muss.
-
In einer weiteren Variante, die mit der ersten Variante kombiniert werden kann, kann die Steuereinrichtung, falls die empfangenen Fahrumgebungsdaten das vorgegebene Durchführbarkeitskriterium nicht erfüllen, einen räumlichen Abstand zu dem Kontrollabschnitt vorgeben, zu dem das Frühwarnsignal ausgegeben werden soll. Das erzeugte Frühwarnsignal kann dann das Ausgeben durch die Ausgabevorrichtung in dem vorgegebenen räumlichen Abstand beschreiben. Es ergeben sich die gleichen Vorteile.
-
Optional kann die Steuereinrichtung aus der Kraftfahrzeugsensorik des ersten Kraftfahrzeugs während der Fahrt des ersten Kraftfahrzeugs auf dem Straßenabschnitt und nach einem Wechsel in einen Fahrmodus mit einem geringeren Grad an Autonomie als der zumindest teilweise autonome Fahrmodus weitere Fahrumgebungsdaten empfangen. Dies kann zum Beispiel der Fall sein, falls von einem vollautonomen Fahrmodus auf einen teilautonomen Fahrmodus umgeschaltet wird, oder von einem teilautonomen Fahrmodus auf einen manuellen Fahrmodus. Basierend auf einer Analyse der empfangenen weiteren Fahrumgebungsdaten kann die Steuereinrichtung das bereitgestellte erste Straßenabschnittmodell ergänzen. Die Steuereinrichtung kann dann überprüfen, ob das erste Kraftfahrzeug in dem vor dem Wechsel eingestellten Fahrmodus anhand des bereitgestellten Straßenabschnittmodells hätte steuern können und, bei einem positiven Ergebnis, eine Sensoreinstellung und/oder einen Regelwert anpassen. Stellt die Steuereinrichtung also zum Beispiel fest, dass das Kraftfahrzeug trotz einer geringeren Datendichte wegen einer ungünstigen Sonneneinstrahlung das Kraftfahrzeug richtig gesteuert hätte, kann die Steuereinrichtung zum Beispiel eine Einstellung der Kamera, zum Beispiel eine Lichtempfindlichkeit, erhöhen. Dies hat auch Auswirkungen auf das Überprüfungsergebnis zum Überprüfen des Algorithmus des ersten Kraftfahrzeugs und damit auf den Vergleich mit den anderen Algorithmen.
-
Vorzugsweise kann der zumindest teilautonome Fahrmodus ein aktuell aktiver Fahrmodus des ersten Kraftfahrzeugs sein. Für den Überprüfungsvorgang mit anderen Kraftfahrzeugen kann dann dieser Fahrmodus zum Beispiel in den anderen Kraftfahrzeugen auf dem Straßenabschnitt eingestellt werden, oder nur solche Kraftfahrzeug können für den Vergleich herangezogen werden, die in genau dem gleichen Fahrmodus über den Straßenabschnitt fahren.
-
Die Steuereinrichtung kann vorzugsweise eine kraftfahrzeugexterne Steuereinrichtung sein.
-
Zu der Erfindung gehört auch die Steuereinrichtung. Unter einer Steuereinrichtung wird ein Gerät, eine Gerätekomponente oder eine Gerätegruppe verstanden, das/die dazu eingerichtet ist, Daten zu empfangen und auszuwerten, sowie Steuersignale zu erzeugen und an andere Komponenten zu übertragen. Zu diesem Zweck kann die Steuereinrichtung ein entsprechendes Empfangsmodul und ein entsprechendes Sendemodul aufweisen, sowie eine Elektronik zur Datenverarbeitung. Die erfindungsgemäße Steuereinrichtung kann eine Datenverarbeitungsvorrichtung oder eine Prozessoreinrichtung aufweisen, die dazu eingerichtet ist, eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens durchzuführen. Die Prozessoreinrichtung kann hierzu zumindest einen Mikroprozessor und/oder zumindest einen Mikrocontroller und/oder zumindest einen FPGA (Field Programmable Gate Array) und/oder zumindest einen DSP (Digital Signal Processor) aufweisen. Des Weiteren kann die Prozessoreinrichtung einen Programmcode aufweisen, der dazu eingerichtet ist, bei Ausführen durch die Prozessoreinrichtung die Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens durchzuführen. Der Programmcode kann in einem Datenspeicher der Prozessoreinrichtung gespeichert sein. Die Steuereinrichtung kann vorzugsweise als Steuervorrichtung, Steuerchip, Steuergerät oder Anwenderprogramm („App“) ausgestaltet sein.
-
Zu der Erfindung gehört auch ein Kraftfahrzeug, das eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Steuereinrichtung aufweist. Das Kraftfahrzeug ist bevorzugt als Kraftwagen, insbesondere als Personenkraftwagen oder Lastkraftwagen, oder als Personenbus oder Motorrad ausgestaltet.
-
Die oben gestellte Aufgabe wird auch gelöst durch einen kraftfahrzeugexternen Datenserver zum Betreiben im Internet, zum Beispiel einem Datenserver, einem Backend und/oder eine Daten-Cloud, wobei der kraftfahrzeugexterne Datenserver eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Steuereinrichtung aufweist.
-
Zu der Erfindung gehören auch Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Steuereinrichtung, des erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs und des erfindungsgemäßen kraftfahrzeugexternen Datenservers, die Merkmale aufweisen, wie sie bereits im Zusammenhang mit den Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Fahrerassistenzverfahrens beschrieben worden sind. Aus diesem Grund sind die entsprechenden Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Steuereinrichtung, des erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs und des erfindungsgemäßen kraftfahrzeugexternen Datenservers hier nicht noch einmal beschrieben.
-
Die Erfindung umfasst auch die Kombinationen der Merkmale der beschriebenen Ausführungsformen. Die Erfindung umfasst also auch Realisierungen, die jeweils eine Kombination der Merkmale mehrerer der beschriebenen Ausführungsformen aufweisen, sofern die Ausführungsformen nicht als sich gegenseitig ausschließend beschrieben wurden.
-
Im Folgenden sind Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben. Hierzu zeigt die einzige Figur („Fig.“) eine schematische Darstellung zu einem Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens und der erfindungsgemäßen Vorrichtungen.
-
Bei den im Folgenden erläuterten Ausführungsbeispielen handelt es sich um bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung. Bei den Ausführungsbeispielen stellen die beschriebenen Komponenten der Ausführungsformen jeweils einzelne, unabhängig voneinander zu betrachtende Merkmale der Erfindung dar, welche die Erfindung jeweils auch unabhängig voneinander weiterbilden. Daher kann die Offenbarung auch andere als die dargestellten Kombinationen der Merkmale der Ausführungsformen umfassen. Des Weiteren sind die beschriebenen Ausführungsformen auch durch weitere der bereits beschriebenen Merkmale der Erfindung ergänzbar.
-
In der Figur bezeichnen gleiche Bezugszeichen jeweils funktionsgleiche Elemente.
-
Die Figur veranschaulicht ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens und der erfindungsgemäßen Vorrichtungen. In dem Beispiel der Figur kann eine Steuereinrichtung 10 eine Komponente eines kraftfahrzeugexternen Datenservers 12 sein. Im Beispiel der Figur ist ein System gezeigt, das den kraftfahrzeugexternen Datenserver 12, ein erstes Kraftfahrzeug 14 sowie zwei weitere Kraftfahrzeuge 16, 18 umfassen kann. Optional zur Implementierung der Steuereinrichtung 10 in dem Datenserver 12 kann die Steuereinrichtung 10 in einem der Kraftfahrzeug 14, 16, 18 verortet sein.
-
Das erste Kraftfahrzeug 14 befindet sich auf einem Straßenabschnitt 20, zum Beispiel einer Autobahnausfahrt. Die beiden weiteren Kraftfahrzeuge 16, 18 können sich, wie durch die gestrichelte Trennlinie angedeutet, einige Kilometer hinter dem ersten Kraftfahrzeug 14 befinden, und es kann einer Steuereinrichtung 10 zum Beispiel durch Abrufen entsprechender Daten bekannt sein, dass die beiden weiteren Kraftfahrzeuge 16, 18 jeweils auf einer Reiseroute sind, die auch über den Straßenabschnitt 20, die vorgegebene Autobahnausfahrt, führt. Die Kraftfahrzeuge 14, 16, 18 können dabei Fahrzeuge einer Kraftfahrzeugflotte sein.
-
Die Kommunikation der Steuereinrichtung 10 mit den einzelnen Kraftfahrzeugsensoriken 22 erfolgt dabei über Datenkommunikationsverbindungen 24, die idealerweise drahtlos sein können, zum Beispiel WiFi-Verbindungen, Internet-Verbindungen und/oder Mobilfunk-Verbindungen. Aus Gründen der besseren Übersichtlichkeit sind entsprechende Sende- und Empfangsmodule der einzelnen Kraftfahrzeuge 14, 16, 18 und der Steuereinrichtung 10 nicht gezeigt. Die Kraftfahrzeugsensoriken 22 sind dabei vorzugsweise baugleiche Kraftfahrzeugsensoriken 22. Ist die Steuereinrichtung 10 in einem der Kraftfahrzeug 14, 16, 18 verbaut, kann zumindest eine Datenkommunikationsverbindung 24 zu der Kraftfahrzeugsensorik des gleichen Kraftfahrzeugs 14, 16, 18 drahtgebunden sein, und entsprechend zum Beispiel als Datenbus des jeweiligen Kraftfahrzeugs 14, 16, 18 ausgestaltet sein.
-
Die Steuereinrichtung 10 kann vorzugsweise eine Prozessoreinrichtung 26 und/oder einen Datenspeicher 28 aufweisen. Auf dem optionalen Datenspeicher 28 kann ein Programmcode zum Durchführen des Fahrerassistenzverfahrens abgelegt sein.
-
Die Steuereinrichtung empfängt zunächst Fahrumgebungsdaten aus der Kraftfahrzeugsensorik 22 des ersten Kraftfahrzeugs 14 (S1). Diese Fahrumgebungsdaten können zum Beispiel den Straßenverlauf des Straßenabschnitts 20 beschreiben, Lichtverhältnisse zum Zeitpunkt, in dem das erste Kraftfahrzeug 14 in zum Beispiel einem vollautonomen Fahrmodus den Straßenabschnitt 20 befährt, sowie GPS-Daten, also Standortdaten.
-
In S2 stellt die Steuereinrichtung 10 dann ein erstes Straßenabschnittmodell bereit, das es mit dem im ersten Kraftfahrzeug 14 hinterlegten Algorithmus berechnet. Hierzu kann die Steuereinrichtung 10 zum Beispiel in einem Fahrerassistenzsystem oder einem Bordcomputer des ersten Kraftfahrzeugs 14 abfragen, welchen Algorithmus das erste Kraftfahrzeug 14 benutzt, oder den Algorithmus des ersten Kraftfahrzeugs 14 vom ersten Kraftfahrzeug 14 anfordern. Das digitale erste Straßenabschnittmodell bildet die empfangenen Fahrumgebungsdaten auf dem vorgegebenen Straßenabschnitt 20 ab. Aufgrund zum Beispiel im Moment ungünstiger Lichtverhältnisse, zum Beispiel starkem Gegenlicht, können zum Beispiel Daten über Verkehrsschilder oder etwaige Hindernisse auf dem Straßenabschnitt 20 fehlen. Zum Beispiel können nur so viele Daten vorhanden sein, dass für diesen Algorithmus ein kritischer Punkt erreicht ist, in dem ein Steuersystem des ersten Kraftfahrzeugs 14 bei einer Überprüfung S3 dahingehend, ob das Kraftfahrzeug 14 den vollautonomen Fahrmodus noch durchführen kann oder nicht, nicht standhält. Mit anderen Worten ermittelt die Steuereinrichtung 10 in S4, dass ein vorgegebenes Durchführbarkeitskriterium, das zum Beispiel im Datenspeicher 28 abgelegt sein kann, der Überprüfung S3 nicht standhält. Die Steuereinrichtung 10 gibt den Straßenabschnitt 20 als Kontrollabschnitt vor (S5), um die weiteren Kraftfahrzeuge 16, 18 zu warnen und um den Kontrollabschnitt (also den Straßenabschnitt 20) als eine Art „Teststrecke“ zum Vergleichen der Algorithmen der Kraftfahrzeugflotte bestehend aus den Kraftfahrzeugen 14, 16, 18 zu verwenden. Dabei kann die Steuereinrichtung 10 optional dem Kontrollabschnitt, also dem Straßenabschnitt 20, das negative Überprüfungsergebnis zuordnen.
-
In Bezug auf das erste Kraftfahrzeug 14 kann die Steuereinrichtung 10 optional während dem Passieren des Straßenabschnitts 20, nachdem zum Beispiel das Fahrerassistenzsystem des ersten Kraftfahrzeugs 14 von einem vollautonomen auf einen teilautonomen oder manuellen Fahrmodus gewechselt hat, weitere Fahrumgebungsdaten empfangen (S1), diese weitergehend analysieren und das erste Straßenabschnittmodell um diese Fahrumgebungsdaten ergänzen (S6), so dass also zum Beispiel Lenkdaten, die der Fahrer des ersten Kraftfahrzeugs 14 auf dem Straßenabschnitt 20 selber durchführt, in das erste Straßenabschnittmodell eingetragen werden können (S6). Im Beispiel der Figur kann die Steuereinrichtung 10 optional in einem weiteren Überprüfungsvorgang (S7) zum Beispiel zu dem Ergebnis kommen, dass der Algorithmus des ersten Kraftfahrzeugs 14 das erste Kraftfahrzeug 14 im vollautonomen Fahrmodus trotz der geringen Datendichte sicher über den Straßenabschnitt 20 geführt hätte. Darauf basierend kann die Steuereinrichtung 10 zum Beispiel eine Sensoreinstellung anpassen, oder einen Regelwert zum Beispiel zum Bereitstellen des Straßenabschnittmodells (S8).
-
Zum Beispiel anhand einer Überprüfung der Reiserouten der weiteren Kraftfahrzeuge 16, 18 kann die Steuereinrichtung 10 ermitteln (S9), dass diese sich zwar weit hinter dem ersten Kraftfahrzeug 14 befinden, jedoch bald über den Straßenabschnitt 20 fahren. Entweder können beide weitere Kraftfahrzeuge 16, 18 bereits in einem vollautonomen Fahrmodus geführt werden, oder die Steuereinrichtung 10 kann optional ein jeweiliges Fahrerassistenzsystem dazu veranlassen, einen vollautonomen Fahrmodus zum Befahren des Straßenabschnitts 20 einzustellen.
-
In S10 erzeugt die Steuereinrichtung 10 ein Frühwarnsignal, welches eine Warnung vor einem möglichen Abbruch des vollautonomen Fahrmodus beschreiben kann, und überträgt das Frühwarnsignal an beide weiteren Kraftfahrzeuge 16, 18 (S11). Das Defizit des möglichen Abbruchs des vollautonomen Fahrmodus kann zum Beispiel dadurch konkretisiert werden, dass die Steuereinrichtung 10 den Daten einen GPS-Stempel gibt, der dann durch das Frühwarnsignal beschrieben wird.
-
Vorzugsweise kann die Steuereinrichtung 10 einen Zeitraum und/oder einen Zeitpunkt prädizieren, zu dem das jeweilige weitere Kraftfahrzeug 16, 18 den Kontrollabschnitt erreicht (S12). Diesen kann die Steuereinrichtung zum Beispiel mit Hilfe von jeweiligen Geschwindigkeitsdaten und geographischen Daten berechnen. Das Übertragen des Frühwarnsignals (S11) erfolgt dann zum Beispiel zehn Minuten, bevor das jeweilige weitere Kraftfahrzeug 16, 18 den Straßenabschnitt 20 erreicht, so dass ein Fahrer rechtzeitig gewarnt werden kann. Zusätzlich oder alternativ kann die Steuereinrichtung 10 einen räumlichen Abstand zu dem Straßenabschnitt 20 vorgeben, zum Beispiel 500 Meter, zu dem das Frühwarnsignal in dem jeweiligen weiteren Kraftfahrzeug 16, 18 ausgegeben werden soll (S13).
-
Die weiteren Kraftfahrzeuge 16, 18 können dann zu einem späteren Zeitpunkt und unabhängig voneinander den Straßenabschnitt 20, also den Kontrollabschnitt, befahren und Fahrumgebungsdaten mit der jeweiligen Kraftfahrzeugsensorik 22 sammeln. Die Steuereinrichtung 10 empfängt von jedem der weiteren Kraftfahrzeuge 16, 18 Fahrumgebungsdaten (S1) und stellt für jedes der weiteren Kraftfahrzeuge 16, 18 jeweils ein Straßenabschnittmodell bereit (S14, S15), wobei jeweils der in dem jeweiligen weiteren Kraftfahrzeug 16, 18 hinterlegte Algorithmus verwendet wird. Für jedes der weiteren Kraftfahrzeuge 16, 18 führt die Steuereinrichtung 10 jeweils einen Überprüfungsvorgang S16, S17 durch, um zu testen, ob der jeweilige Algorithmus das vorgegebene Durchführbarkeitskriterium erfüllt. Im Beispiel der Figur kann sich zum Beispiel ergeben, dass das weitere Kraftfahrzeug 16 einen Algorithmus hinterlegt hat, mit dem trotz gleicher Lichtverhältnisse der vollautonome Fahrmodus zuverlässig und sicher durchgeführt werden kann. Für das weitere Kraftfahrzeug 18 und dessen Algorithmus kann sich zum Beispiel ergeben, dass die Wahrscheinlichkeit einer Durchführbarkeit bei nahezu 100 Prozent liegt, das weitere Kraftfahrzeug 18 also den zuverlässigsten Algorithmus nutzt. Der Algorithmus des weiteren Kraftfahrzeugs 18 kann also als bester Algorithmus bewertet werden (S18), gefolgt von dem Algorithmus des weiteren Kraftfahrzeugs 16 als weiterer, zuverlässiger Algorithmus, mit dem Algorithmus des ersten Kraftfahrzeugs 14 als Schlusslicht. Der Algorithmus, der von dem weiteren Kraftfahrzeug 18 genutzt wird, kann also als Ziel-Algorithmus vorgegeben werden (S19), also als zuverlässigster Algorithmus.
-
Um die Kraftfahrzeuge 14, 16 auf den neuesten Stand zu bringen, kann der Algorithmus des weiteren Kraftfahrzeugs 18 als Update-Datei bereitgestellt werden, und zum Beispiel als so genannte „Function on demand“ an die beiden anderen Kraftfahrzeuge 14, 16 übertragen werden (S20).
-
Insgesamt zeigen die Beispiele, wie (für ein (teil-)autonomes Fahren) ein zum Beispiel Cloud-basiertes Frühwarnsystem und Shadowing bereitgestellt werden kann.
-
In einem weiteren Ausführungsbeispiel kann dem Fahrzeugführer der Komfort geboten werden, sich zeitweise nicht um das Führen des Fahrzeugs kümmern zu müssen.
-
Es geht um ein Konzept zum Transferieren relevanter Situationen (1) mit vorzugsweise einem Backend, die Bereitstellung dieser Informationen (2) vom beispielhaften Backend an weitere Verkehrsteilnehmer, das parallele Analysieren der Situation (3) durch das Fahrzeug (und ggf. weiteren Verkehrsteilnehmern(2b)) und das frühzeitige Warnen (2a) des Fahrzeugführers.
- (1) Relevante Situationen werden entweder durchgängig (also auch bei nicht aktiver/eingeschalter Funktion) oder nur bei eingeschalteter/aktiver Funktion (zum Beispiel Autobahnpilot aktiv) erfasst. Die Art und Weise wann und/oder in welchen Fahrzeugzuständen Daten aufgenommen werden ist kein wesentlicher Bestandteil und kann vorzugsweise Anwender- und Anwendungsspezifisch gewählt werden. Eine relevante Situation zeichnet sich dadurch aus, dass ein Kraftfahrzeug 14 diese mit den Sensoren nicht erfassen oder mit den nachgelagerten Algorithmen berechnen kann. Die dabei generierten und wesentlichen Informationen (zum Beispiel Sensorwerte, spezielle Werte der Algorithmen, GPS-Daten und/oder Diagnosedaten) werden dem beispielhaften Backend bereitgestellt. Im Falle das eine aktive Fahrzeugführung durch das Kraftfahrzeug 14 vor dem Eintritt der Situation aktiv war und der Fahrzeugführer die Kontrolle übernehmen musste, kann die Situation dennoch parallel durch das Kraftfahrzeug 14 ausgewertet werden (siehe auch 3) und dies wird dem beispielhaften Backend ebenfalls übermittelt (also hätte das Fahrzeug gegebenenfalls doch die Situation richtig eingeschätzt).
- (2) Das Bereitstellen der Informationen kann auch wie in (1) durchgängig oder nur bei eingeschalteter/aktiver Funktion durchgeführt werden. Die Informationen können entweder anhand von GPS Daten, Wegmarken oder Routenführung dem Fahrzeug zur Verfügung gestellt werden.
- (2a) Bei eingeschalteter und aktiver autonomer Fahrfunktion kann der Fahrer hierdurch frühzeitig gewarnt werden und gewinnt wertvolle Zeit (2b) Bei ausgeschalteter Funktion kann das Fahrzeug die Situation im Hintergrund analysieren und dem beispielhaften Backend die Daten bereitstellen - siehe auch Punkt (3)
- (3) Wenn ein entsprechender Algorithmus und/oder eine Funktion die Situation nicht korrekt einschätzen kann, wird die Fahrzeugkontrolle an den Fahrer übergeben. Idealerweise kann jedoch vorgesehen sein, dass die Analyse im Hintergrund weiterläuft und die Ergebnisse ergänzend zu den Informationen in Punkt (1) dem beispielhaften Backend bereitgestellt werden. Dies kann auch durch andere/weitere Verkehrsteilnehmer passieren, die entsprechende Informationen im Vorfeld (siehe Punkt (2)) erhalten (unabhängig ob Funktion aktiv oder inaktiv) kann der Verkehrsteilnehmer ebenfalls die Situation analysieren.
-
Beispiel:
-
Nach einer Autobahnfahrt möchte ein Kraftfahrzeug 14, zum Beispiel ein autonom fahrender PKW, die Autobahn verlassen. Eine Spurhalteassistenz übernimmt hierbei mit zum Beispiel Kamera und Radar Sensoren den Lenkwinkeleinschlag. Aufgrund von örtlichen Gegebenheiten zum Beispiel ungünstiger Sonneneinstrahlwinkel, Baustellemarkierungen, zu steile Kurve kann das System den richtigen Lenkwinkeleinschlag nicht berechnen und wird die Aufgabe an den Fahrer übergeben.
-
Mit der angewendeten Erfindung würden bei Erstdetektion dieser Ausfahrt die Besonderheiten abgespeichert und ins beispielhafte Backend übertragen werden. Nähert sich anschließend ein anderes Kraftfahrzeug 16, 18, kann der Fahrer gewarnt oder das System sogar an die Situation angepasster reagieren (zum Beispiel stärker abbremsen, anderer Kameraauswertungsalgorithmus)
-
Konzept zum Transferieren relevanter Situationen (1) beispielhaft mit einem Backend, die Bereitstellung dieser Informationen (2) vom beispielhaften Backend an weitere Verkehrsteilnehmer, das parallele Analysieren der Situation (3) durch das Fahrzeug (und gegebenenfalls weiteren Verkehrsteilnehmern(2b)) und das frühzeitige Warnen (2a) des Fahrzeugführers.
-
Bezugszeichenliste
-
- 10
- Steuereinrichtung
- 12
- Datenserver
- 14
- erstes Kraftfahrzeug
- 16
- weiteres Kraftfahrzeug
- 18
- weiteres Kraftfahrzeug
- 20
- Straßenabschnitt
- 22
- Kraftfahrzeugsensorik
- 24
- Datenkommunikationsverbindung
- 26
- Prozessoreinrichtung
- 28
- Datenspeicher
- S1 - S20
- Verfahrensschritte
