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Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine entsprechende Vorrichtung zur Bereitstellung von unterschiedlichen Fahrfunktionen in einem Fahrzeug.
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Ein Fahrzeug kann unterschiedliche Fahrfunktionen aufweisen, die jeweils ausgebildet sind, eine zumindest teilweise oder vollständig automatisierte Längs- und/oder Querführung des Fahrzeugs zu bewirken. Zu diesem Zweck können die Sensordaten von unterschiedlichen Umfeldsensoren des Fahrzeugs fusioniert werden, um eine Menge von Objekten im Umfeld des Fahrzeugs zu detektieren. Die Längs- und/oder Querführung des Fahrzeugs kann dann in sicherer Weise unter Berücksichtigung der detektierten Menge von Objekten bewirkt werden.
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Die unterschiedlichen Fahrfunktionen des Fahrzeugs können in unterschiedlichen Ausbaustufen bzw. Varianten des Fahrzeugs bereitgestellt werden. Beispielsweise können ein oder mehrere Basis-Fahrfunktionen (z.B. ein Notbremsassistent) in einer Basis-Variante des Fahrzeugs bereitgestellt werden (z.B., um gesetzlichen Anforderungen zu entsprechen). Das Fahrzeug kann in der Basis-Variante eine Basismenge von Umfeldsensoren aufweisen, wobei die Sensordaten der Basismenge von Umfeldsensoren zur Bereitstellung der ein oder mehreren Basis-Funktionen verwendet werden.
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Ferner kann das Fahrzeug in einer Erweiterungs-Variante zusätzlich ein oder mehrere Erweiterungs-Fahrfunktionen (wie z.B. eine Fahrfunktion zur automatisierten Längs- und Querführung) aufweisen. Zu diesem Zweck kann das Fahrzeug (zusätzlich zu der Basismenge) eine Erweiterungsmenge von Umfeldsensoren aufweisen, wobei die Sensordaten der Erweiterungsmenge von Umfeldsensoren (zusätzlich zu den Sensordaten der Basismenge von Umfeldsensoren) zur Bereitstellung der ein oder mehreren Erweiterungs-Funktionen verwendet werden können.
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Die Bereitstellung von unterschiedlichen Varianten eines Fahrzeugs, mit unterschiedlichen Mengen von Umfeldsensoren und mit unterschiedlichen Mengen von Fahrfunktionen, ist typischerweise mit einem relativ hohen Entwicklungs- und Ressourcenaufwand verbunden.
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Das vorliegende Dokument befasst sich mit der technischen Aufgabe, eine effiziente Bereitstellung von unterschiedlichen Fahrfunktionen in einem Fahrzeug zu ermöglichen.
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Die Aufgabe wird durch jeden der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen werden u.a. in den abhängigen Ansprüchen beschrieben. Es wird darauf hingewiesen, dass zusätzliche Merkmale eines von einem unabhängigen Patentanspruch abhängigen Patentanspruchs ohne die Merkmale des unabhängigen Patentanspruchs oder nur in Kombination mit einer Teilmenge der Merkmale des unabhängigen Patentanspruchs eine eigene und von der Kombination sämtlicher Merkmale des unabhängigen Patentanspruchs unabhängige Erfindung bilden können, die zum Gegenstand eines unabhängigen Anspruchs, einer Teilungsanmeldung oder einer Nachanmeldung gemacht werden kann. Dies gilt in gleicher Weise für in der Beschreibung beschriebene technische Lehren, die eine von den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche unabhängige Erfindung bilden können.
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Gemäß einem Aspekt wird die Vorrichtung zur Bereitstellung von unterschiedlichen Fahrfunktionen eines (Kraft-) Fahrzeugs beschrieben. Das Fahrzeug umfasst in einer Basis-Variante eine Basismenge von Umfeldsensoren zur Erfassung des Umfelds des Fahrzeugs. Ferner kann das Fahrzeug in einer Erweiterungs-Variante des Fahrzeugs zusätzlich zu der Basismenge eine Erweiterungsmenge von Umfeldsensoren umfassen. In der Basis-Variante des Fahrzeugs können ein oder mehreren Basis-Fahrfunktion (z.B. ein oder mehrere Sicherheitsfunktionen, etwa eine Not-Bremsfunktion) bereitgestellt werden. In der Erweiterungs-Variante des Fahrzeugs können zusätzlich zu den ein oder mehreren Basis-Funktionen ein oder mehrere Erweiterungs-Fahrfunktionen (z.B. ein oder mehrere Fahrfunktionen gemäß SAE-Level 2 oder höher, insbesondere 3 oder höher) bereitgestellt werden.
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Die Vorrichtung ist eingerichtet, eine Basis-Repräsentation des Umfelds des Fahrzeugs zu ermitteln, die von den Sensordaten der Basismenge von Umfeldsensoren des Fahrzeugs abhängig ist und die unabhängig von den Sensordaten der Erweiterungsmenge von Umfeldsensoren des Fahrzeugs ist. Die Basis-Repräsentation kann insbesondere derart ermittelt werden, als wäre die Erweiterungsmenge von Umfeldsensoren nicht in dem Fahrzeug verbaut (auch dann, wenn die Erweiterungsmenge von Umfeldsensoren in dem Fahrzeug verbaut ist).
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Anhand der Basis-Repräsentation des Umfelds des Fahrzeugs kann eine Basis-Fahrfunktion bereitgestellt werden. Dabei bleibt für den Betrieb der Basis-Fahrfunktion eine ggf. ermittelte Erweiterungs-Repräsentation des Umfelds des Fahrzeugs unberücksichtigt. So kann (auch in einer Erweiterungs-Variante des Fahrzeugs) in effizienter Weise ein abgesicherter Betrieb einer Basis-Fahrfunktion bereitgestellt werden.
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Die Vorrichtung kann eingerichtet sein, zu überprüfen, ob das Fahrzeug die Erweiterungsmenge von Umfeldsensoren aufweist und/oder ob eine Erweiterungs-Fahrfunktion des Fahrzeugs bereitgestellt werden soll. Die Vorrichtung kann eingerichtet sein (wenn dies der Fall ist), eine Erweiterungs-Repräsentation des Umfelds des Fahrzeugs zu ermitteln, die von den Sensordaten der Erweiterungsmenge von Umfeldsensoren des Fahrzeugs abhängig ist. Die Erweiterungs-Repräsentation des Umfelds des Fahrzeugs kann dabei bevorzugt auch in Abhängigkeit von den Sensordaten der Basismenge von Umfeldsensoren des Fahrzeugs ermittelt werden.
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Es kann dann anhand der Erweiterungs-Repräsentation des Umfelds des Fahrzeugs ein zuverlässiger und präziser Betrieb einer Erweiterungs-Fahrfunktion ermöglicht werden.
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Die Basis-Repräsentation und die Erweiterungs-Repräsentation können jeweils eine Vielzahl von Objekten in dem Umfeld des Fahrzeugs anzeigen. Ferner können die Basis-Repräsentation und die Erweiterungs-Repräsentation für ein Objekt jeweils einen Objektzustand anzeigen, insbesondere in Bezug auf die Position, die Form, die räumliche Ausdehnung, die Bewegungsrichtung und/oder die Bewegungsgeschwindigkeit des jeweiligen Objekts. Der Objektzustand kann auf Basis der Sensordaten der jeweils verwendeten Menge von Umfeldsensoren ermittelt werden.
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Aufgrund der unterschiedlichen Mengen von Umfeldsensoren, die zur Ermittlung der Basis-Repräsentation und der Erweiterungs-Repräsentation verwendet werden, zeigen die Basis-Repräsentation und die Erweiterungs-Repräsentation typischerweise zumindest teilweise unterschiedliche Objekte und/oder zumindest teilweise unterschiedliche Objektzustände für ein oder mehrere Objekte an.
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Die Vorrichtung kann eingerichtet sein, die Sensordaten der Basismenge von Umfeldsensoren (anhand einer Menge von Fusionsfunktionen) zu fusionieren, um die Basis-Repräsentation zu ermitteln. Ferner kann die Vorrichtung eingerichtet sein, die Sensordaten der Erweiterungsmenge von Umfeldsensoren und ggf. die Sensordaten der Basismenge von Umfeldsensoren (anhand einer Menge von Fusionsfunktionen) zu fusionieren, um die Erweiterungs-Repräsentation zu ermitteln. Dabei kann eine gemeinsame Menge von Fusionsfunktionen zur Fusion der Sensordaten der Basismenge von Umfeldsensoren und zur Fusion der Sensordaten der Erweiterungsmenge von Umfeldsensoren verwendet werden. So können die Basis-Repräsentation und die Erweiterungs-Repräsentation in besonders effizienter Weise ermittelt werden.
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Die Vorrichtung kann eingerichtet sein, die Erweiterungs-Repräsentation des Umfelds des Fahrzeugs auf Basis der Basis-Repräsentation des Umfelds des Fahrzeugs zu ermitteln. Alternativ oder ergänzend kann die Vorrichtung eingerichtet sein, die Basis-Repräsentation des Umfelds des Fahrzeugs anhand der Sensordaten der Erweiterungsmenge von Umfeldsensoren des Fahrzeugs anzupassen, um die Erweiterungs-Repräsentation des Umfelds des Fahrzeugs zu ermitteln. Durch eine derartige sequentielle Vorgehensweise können die Basis-Repräsentation und die Erweiterungs-Repräsentation in besonders effizienter und präziser Weise ermittelt werden.
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Die Vorrichtung kann eingerichtet sein, auf Basis der Sensordaten der Basismenge von Umfeldsensoren des Fahrzeugs und auf Basis der Sensordaten der Erweiterungsmenge von Umfeldsensoren des Fahrzeugs eine gemeinsame Repräsentation des Umfelds des Fahrzeugs zu ermitteln. Dabei kann die gemeinsame Repräsentation eine Vielzahl von Objekten im Umfeld des Fahrzeugs anzeigen. Ferner kann die gemeinsame Repräsentation zumindest für eine Teilmenge der Vielzahl von Objekten jeweils anzeigen,
- • einen Basiszustand des jeweiligen Objektes, der auf Basis der Sensordaten der Basismenge von Umfeldsensoren und unabhängig von den Sensordaten der Erweiterungsmenge von Umfeldsensoren ermittelt wurde; und
- • einen Erweiterungszustand des jeweiligen Objektes, der auf Basis der Sensordaten der Erweiterungsmenge von Umfeldsensoren und ggf. auf Basis der Sensordaten der Basismenge von Umfeldsensoren ermittelt wurde.
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Die Basis-Repräsentation (für den Betrieb der Basis-Fahrfunktion) und die Erweiterungs-Repräsentation (für den Betrieb der Erweiterungs-Fahrfunktion) können dann in besonders effizienter und präziser Weise auf Basis der gemeinsamen Repräsentation ermittelt werden. Dabei kann ein Objekt aus der Teilmenge der Vielzahl von Objekten mit dem Basiszustand in die Basis-Repräsentation aufgenommen werden. Andererseits kann das Objekt mit dem Erweiterungszustand in die Erweiterungs-Repräsentation aufgenommen werden.
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Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein (Straßen-) Kraftfahrzeug (insbesondere ein Personenkraftwagen oder ein Lastkraftwagen oder ein Bus oder ein Motorrad) beschrieben, das die in diesem Dokument beschriebene Vorrichtung umfasst.
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Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein Verfahren zur Bereitstellung von unterschiedlichen Fahrfunktionen eines Fahrzeugs beschrieben. Das Verfahren umfasst das Ermitteln einer Basis-Repräsentation des Umfelds des Fahrzeugs, die von Sensordaten einer Basismenge von Umfeldsensoren des Fahrzeugs abhängig ist und die unabhängig von Sensordaten einer Erweiterungsmenge von Umfeldsensoren des Fahrzeugs ist. Des Weiteren umfasst das Verfahren das Betreiben einer Basis-Fahrfunktion anhand der Basis-Repräsentation des Umfelds des Fahrzeugs. Das Verfahren umfasst ferner (für den Fall das das Fahrzeug die Erweiterungsmenge von Umfeldsensoren aufweist und/oder für den Fall das eine Erweiterungs-Fahrfunktion bereitgestellt werden soll) das Ermitteln einer Erweiterungs-Repräsentation des Umfelds des Fahrzeugs, die von den Sensordaten der Erweiterungsmenge von Umfeldsensoren des Fahrzeugs abhängig ist. Ferner kann das Verfahren umfassen, das Betreiben einer Erweiterungs-Fahrfunktion anhand der Erweiterungs-Repräsentation des Umfelds des Fahrzeugs.
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Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein Software (SW) Programm beschrieben. Das SW Programm kann eingerichtet werden, um auf einem Prozessor (z.B. auf einem Steuergerät eines Fahrzeugs) ausgeführt zu werden, und um dadurch das in diesem Dokument beschriebene Verfahren auszuführen.
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Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein Speichermedium beschrieben. Das Speichermedium kann ein SW Programm umfassen, welches eingerichtet ist, um auf einem Prozessor ausgeführt zu werden, und um dadurch das in diesem Dokument beschriebene Verfahren auszuführen.
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Unter dem Begriff „automatisiertes Fahren“ kann im Rahmen des Dokuments ein Fahren mit automatisierter Längs- oder Querführung oder ein autonomes Fahren mit automatisierter Längs- und Querführung verstanden werden. Bei dem automatisierten Fahren kann es sich beispielsweise um ein zeitlich längeres Fahren auf der Autobahn oder um ein zeitlich begrenztes Fahren im Rahmen des Einparkens oder Rangierens handeln. Der Begriff „automatisiertes Fahren“ umfasst ein automatisiertes Fahren mit einem beliebigen Automatisierungsgrad. Beispielhafte Automatisierungsgrade sind ein assistiertes, teilautomatisiertes, hochautomatisiertes oder vollautomatisiertes Fahren. Diese Automatisierungsgrade wurden von der Bundesanstalt für Straßenwesen (BASt) definiert (siehe BASt-Publikation „Forschung kompakt“, Ausgabe 11/2012). Beim assistierten Fahren führt der Fahrer dauerhaft die Längs- oder Querführung aus, während das System die jeweils andere Funktion in gewissen Grenzen übernimmt. Beim teilautomatisierten Fahren (TAF) übernimmt das System die Längs- und Querführung für einen gewissen Zeitraum und/oder in spezifischen Situationen, wobei der Fahrer das System wie beim assistierten Fahren dauerhaft überwachen muss. Beim hochautomatisierten Fahren (HAF) übernimmt das System die Längs- und Querführung für einen gewissen Zeitraum, ohne dass der Fahrer das System dauerhaft überwachen muss; der Fahrer muss aber in einer gewissen Zeit in der Lage sein, die Fahrzeugführung zu übernehmen. Beim vollautomatisierten Fahren (VAF) kann das System für einen spezifischen Anwendungsfall das Fahren in allen Situationen automatisch bewältigen; für diesen Anwendungsfall ist kein Fahrer mehr erforderlich. Die vorstehend genannten vier Automatisierungsgrade entsprechen den SAE-Level 1 bis 4 der Norm SAE J3016 (SAE - Society of Automotive Engineering). Beispielsweise entspricht das hochautomatisierte Fahren (HAF) Level 3 der Norm SAE J3016. Ferner ist in der SAE J3016 noch der SAE-Level 5 als höchster Automatisierungsgrad vorgesehen, der in der Definition der BASt nicht enthalten ist. Der SAE-Level 5 entspricht einem fahrerlosen Fahren, bei dem das System während der ganzen Fahrt alle Situationen wie ein menschlicher Fahrer automatisch bewältigen kann; ein Fahrer ist generell nicht mehr erforderlich.
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Es ist zu beachten, dass die in diesem Dokument beschriebenen Verfahren, Vorrichtungen und Systeme sowohl alleine, als auch in Kombination mit anderen in diesem Dokument beschriebenen Verfahren, Vorrichtungen und Systemen verwendet werden können. Des Weiteren können jegliche Aspekte der in diesem Dokument beschriebenen Verfahren, Vorrichtungen und Systemen in vielfältiger Weise miteinander kombiniert werden. Insbesondere können die Merkmale der Ansprüche in vielfältiger Weise miteinander kombiniert werden. Ferner sind in Klammern aufgeführte Merkmale als optionale Merkmale zu verstehen.
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Im Weiteren wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen näher beschrieben. Dabei zeigen
- 1 ein beispielhaftes Fahrzeug mit mehreren Umfeldsensoren;
- 2 eine beispielhafte Vorrichtung zur Ermittlung einer Repräsentation des Umfelds eines Fahrzeugs;
- 3a bis 3c unterschiedliche Varianten von Vorrichtungen zur Ermittlung einer Repräsentation des Umfelds eines Fahrzeugs; und
- 4 ein Ablaufdiagramm eines beispielhaften Verfahrens zur Bereitstellung von Fahrfunktionen in einem Fahrzeug.
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Wie eingangs dargelegt, befasst sich das vorliegende Dokument mit der effizienten und zuverlässigen Bereitstellung von unterschiedlichen Fahrfunktionen in einem Fahrzeug. In diesem Zusammenhang zeigt 1 ein beispielhaftes Fahrzeug 100, das ein oder mehrere Umfeldsensoren 102, 104 aufweist, die jeweils eingerichtet sind, Umfelddaten (d.h. Sensordaten) in Bezug auf das Umfeld des Fahrzeugs 100 zu erfassen. Beispielhafte Umfeldsensoren 102, 104 sind ein Radarsensor, ein Lidarsensor, eine Kamera, ein Ultraschallsensor, etc.
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Das Fahrzeug 100 umfasst ferner ein oder mehrere Längs- und/oder Querführungsaktoren 103 (z.B. einen Antriebsmotor, eine Lenkvorrichtung und/oder eine Bremsvorrichtung), die jeweils eingerichtet sind, auf die Längs- und/oder die Querführung des Fahrzeugs 100 einzuwirken.
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Eine (Steuer-) Vorrichtung 101 des Fahrzeugs 100 kann eingerichtet sein, auf Basis der Umfelddaten der ein oder mehreren Umfeldsensoren 102, 104 ein oder mehrere Objekte im Umfeld des Fahrzeugs 100 zu detektieren. Auf Basis der Umfelddaten kann insbesondere ein Umfeldmodell des Umfelds des Fahrzeugs 100 erstellt werden, wobei das Umfeldmodell die Position, die Größe und/oder die Form einer Menge von Umfeld-Objekten im Umfeld des Fahrzeugs 100 anzeigt. Die (Steuer-) Vorrichtung 101 kann eingerichtet sein, die ein oder mehreren Aktoren 103 des Fahrzeugs 100 in Abhängigkeit von dem Umfeldmodell, insbesondere in Abhängigkeit von der Menge von detektierten Objekten, zu betreiben, um eine Fahrfunktion zur automatisierten Längs- und/oder Querführung des Fahrzeugs 100 bereitzustellen.
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Unterschiedlichen Fahrfunktionen des Fahrzeugs können unterschiedliche Automatisierungsgrad aufweisen. Ferner können in unterschiedlichen Ausbau-Varianten eines Fahrzeugs 100 unterschiedliche Mengen von Fahrfunktionen bereitgestellt werden. Beispielsweise kann in einer Basis-Variante eine Basismenge von Fahrfunktionen bereitgestellt werden (z.B. ein oder mehreren Sicherheitsfunktionen, wie eine Aktive Notbremsung). Andererseits können in einer auf der Basis-Variante aufbauenden Erweiterungs-Variante des Fahrzeugs 100 zusätzlich eine Erweiterungsmenge von Fahrfunktionen bereitgestellt werden (z.B. Active Cruise Control (ACC), Lateral Steering Assist (LSA), etc.).
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Das Fahrzeug 100 kann aus Kostengründen in der Basis-Variante eine beschränkte Basismenge von Umfeldsensoren 102 aufweisen. In der Erweiterungs-Variante kann dann für die Erweiterungsmenge von (Erweiterungs-) Fahrfunktionen eine zusätzliche Erweiterungsmenge von Umfeldsensoren 104 bereitgestellt werden.
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Wie bereits weiter oben dargelegt, kann zur Bereitstellung einer Fahrfunktion auf Basis der Sensordaten der jeweils verfügbaren Umfeldsensoren 102, 104 eine Repräsentation des Umfelds erstellt werden, die eine Menge von Objekten im Umfeld des Fahrzeugs 100 anzeigt und/oder beschreibt. Dabei sollte aus Effizienz- und Absicherungsgründen sichergestellt werden, dass die Umfeld-Repräsentation für eine Basis-Fahrfunktion nicht aufgrund der Sensordaten eines Umfeldsensors 104 aus der Erweiterungsmenge von Umfeldsensoren 104 abgeändert wird.
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2 zeigt eine beispielhafte Vorrichtung 200 zur Ermittlung einer Umfeld-Repräsentation für eine Fahrfunktion eines Fahrzeugs 100. Die Vorrichtung 200 umfasst eine Basis-Fusionseinheit 210, die eingerichtet ist, auf Basis der Basis-Sensordaten 202 der ein oder mehreren Basis-Umfeldsensoren 102 aus der Basismenge von Umfeldsensoren 102 eine Basis-Umfeld-Repräsentation 211 zu ermitteln. Die Basis-Umfeld-Repräsentation 211 kann dazu verwendet werden, ein oder mehrere Basis-Fahrfunktionen des Fahrzeugs 100 bereitzustellen.
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Von der Basis-Fusionseinheit 210 können Übergabedaten 212 an eine Erweiterungs-Fusionseinheit 220 übergeben werden. Die Übergabedaten 212 können z.B. das Basis-Umfeld-Repräsentation 211 und/oder die Basis-Sensordaten 202 umfassen. Die Erweiterungs-Fusionseinheit 220 ist eingerichtet, auf Basis der Übergabedaten 212 und auf Basis der Erweiterungs-Sensordaten 204 der ein oder mehrere Erweiterungs-Umfeldsensoren 104 aus der Erweiterungsmenge von Umfeldsensoren 104 eine Erweiterungs-Umfeld-Repräsentation 221 zu ermitteln. Die Erweiterungs-Umfeld-Repräsentation 221 kann dazu verwendet werden, ein oder mehrere Erweiterungs-Fahrfunktionen des Fahrzeugs 100 bereitzustellen.
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Die Vorrichtung 200 ist somit eingerichtet, eine Basis-Umfeld-Repräsentation 211 zu ermitteln, die nicht von den Erweiterungs-Sensordaten 204 der ein oder Erweiterungs-Umfeldsensoren 104 abhängt. So können ein oder mehrere Basis-Fahrfunktionen in effizienter und zuverlässiger in unterschiedlichen Ausbau-Varianten eines Fahrzeugs 100 bereitgestellt werden.
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3a bis 3c zeigen unterschiedliche Varianten einer Vorrichtung 200 zur Ermittlung einer Umfeld-Repräsentation 211, 221. 3a zeigt eine serielle Variante der Vorrichtung 200, bei der die einzelnen Fusionseinheiten 210, 220 in Serie zueinander angeordnet sind (wie in 2 dargestellt). Die Fusionseinheiten 210, 220 können dabei auf eine gemeinsame Menge 300 von Fusionsfunktionen 301 zurückgreifen, die im Rahmen der jeweiligen Fusion genutzt werden. Die unterschiedlichen Fusionsfunktionen 301 können z.B. umfassen:
- • eine Funktion zur Modellierung eines Umfeldsensors 102, 104;
- • eine Funktion zur Assoziierung von Objekten;
- • eine Prädiktionsfunktion;
- • eine Updatefunktion;
- • eine Nachverfolgungsfunktion von einzelnen Objekten;
- • eine Filterfunktion;
- • etc.
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3b zeigt eine parallele Variante der Vorrichtung 200, bei der in einer Vorverarbeitungseinheit 330 eine Vorverarbeitung der Sensordaten 202, 204 der Umfeldsensoren 102, 104 erfolgt. Die verarbeiteten Sensordaten 202, 204 werden dann jeweils an eine abgewandelte Fusionseinheit 310, 320 übergeben, um die jeweiligen Umfeld-Repräsentationen 211, 221 zu ermitteln.
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3c zeigt eine hybride Variante der Vorrichtung 200, bei der eine gemeinsame Auswertung der Basis-Sensordaten 202 und der Erweiterungs-Sensordaten 204 erfolgt (in den Einheiten 330, 340), um Objekte 342 für die jeweilige Umfeld-Repräsentation 211, 221 zu ermitteln. Dabei können die Objekte 342 in unterschiedliche Objektmengen aufgenommen werden, insbesondere in
- • eine Basis-Objektmenge 351, in der Objekte 342 aufgenommen werden, die erkannt werden, wenn nur die Basis-Sensordaten 202 ausgewertet werden, die jedoch nicht mehr erkannt werden, wenn zusätzlich die Erweiterungs-Sensordaten 204 ausgewertet werden;
- • eine Hybrid-Objektmenge 352, in der Objekte 342 aufgenommen werden, die einen Basis-Objektzustand (z.B. Position, räumliche Ausdehnung, Geschwindigkeit, Bewegungsgeschwindigkeit, etc.) aufweisen, wenn nur die Basis-Sensordaten 202 ausgewertet werden, und die einen Erweiterungs-Objektzustand aufweisen, wenn die Basis-Sensordaten 202 und die Erweiterungs-Sensordaten 204 ausgewertet werden; und/oder
- • eine Erweiterungs-Objektmenge 353, in der Objekte 342 aufgenommen werden, die erkannt werden, wenn die Erweiterung-Sensordaten 204 ausgewertet werden, die jedoch nicht erkannt werden, wenn nur die Basis-Sensordaten 202 ausgewertet werden.
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Die Basis-Umfeld-Repräsentation 211 und/oder die Erweiterungs-Umfeld-Repräsentation 221 können dann durch Auswahl der Objekte 342 und/oder der Objektzustände aus den unterschiedlichen Objektmengen 351, 352, 353 erstellt werden.
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Es wird somit die Verwendung eines kommunalen Umfeldmodell für unterschiedlichen Mengen von Fahrfunktionen und/oder für unterschiedliche Umfeld-Repräsentationen 211, 221 beschrieben. Die Architektur des Umfeldmodells ermöglicht eine kommunale Entwicklung und Berechnung des Umfeldmodells, bei gleichzeitigem Nutzen einer definierten Untermenge an Sensoren 102, 104 für die unterschiedlichen Mengen von Funktionen unter Ausschluss von Wechselwirkungen. Die Sensoren 102, 104 eines Fahrzeugs 100 können in zwei Untermengen aufgeteilt werden. In der Basismenge sind die Sensoren 102 der Basis-Variante des Fahrzeugs 100 enthalten. Diese Sensoren 102 können als Basissensoren bezeichnet werden. In der anderen Menge sind alle weiteren Sensoren 104 enthalten, die je nach Fahrzeugausstattung zusätzlich verfügbar sind. Diese Sensoren 104 können als Erweiterungssensoren bezeichnet werden.
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Aus dem kommunalen Umfeldmodell kann eine Basis-Umfeld-Repräsentation 211 für die ein oder mehreren Basis-Fahrfunktionen und eine Erweiterungs-Umfeld-Repräsentation 221 für die ein oder mehreren Erweiterungs-Fahrfunktionen bereitgestellt werden. Die Repräsentationen 211, 221 können gleich sein, wenn es sich z.B. um ein Fahrzeug 100 in der Basis-Variante handelt. Andererseits können sich die Repräsentationen unterscheiden, wenn das Fahrzeug 100 ein oder mehrere Erweiterungssensoren 104 aufweist. Dabei wird durch die Architektur des kommunalen Umfeldmodells sichergestellt, dass die Sensordaten 204 der ein oder mehreren Erweiterungssensoren 104 keinen Einfluss auf die Basis-Umfeld-Repräsentation 211 für die ein oder mehreren Basis-Fahrfunktion haben, jedoch für die ein oder mehreren Erweiterungs-Fahrfunktionen genutzt werden können.
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In der Architektur des Umfeldmodells kann eine Basis-Fusion und Erweiterungs-Fusion erfolgen. Die Ergebnisse 212 der Basis-Fusion, die nur von den Basissensoren 102 abhängen, können der Erweiterungs-Fusion zur Verfügung gestellt werden, in der die Sensordaten 204 der Erweiterungssensoren 104 einfusioniert werden. Dabei gibt es keine Rückkopplung von der Erweiterungs-Fusion zur Basis-Fusion, sodass das Ergebnis der Basis-Fusion unabhängig von den Erweiterungssensoren 104 ist, das Ergebnis der Erweiterungs-Fusion jedoch von den Basissensoren 102 und von den Erweiterungssensoren 104 abhängt.
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In einer parallelen Verarbeitungsvariante (3b) können separate Umfeld-Repräsentationen 211, 221 ermittelt werden, wobei exakt dieselben Methoden (Funktionen 301) zur Ermittlung der jeweiligen Umfeld-Repräsentation 211, 221 verwendet werden können. Die beiden Umfeld-Repräsentationen 211, 221 können sich in der Applikation der Methoden 301 unterscheiden.
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In einer sequentiellen Verarbeitungsvariante (3a) baut die Erweiterungs-Umfeld-Repräsentation 221 auf der Basis-Umfeld-Repräsentation 211 auf. Es werden somit zwei getrennte Umfeld-Repräsentationen ermittelt.
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In einer Multi-Hypothesen Verarbeitungsvariante (3c) wird ggf. nur eine gemeinsame Umfeld-Repräsentation ermittelt, die jedoch pro Entität (insbesondere pro Objekt 342) mehrere Hypothesen (insbesondere mehrere Objektzustände) aufweisen kann.
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Eine Umfeld-Repräsentation kann ermittelt werden anhand von Objektfusion, Freiraumfusion, Straßenschätzung, Fahrschlauchschätzung, etc.
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4 zeigt ein Ablaufdiagramm eines (ggf. Computer-implementierten) Verfahrens 400 zur Bereitstellung von unterschiedlichen Fahrfunktionen eines (Kraft-) Fahrzeugs 100. Das Fahrzeug 100 umfasst eine Basismenge von Umfeldsensoren 102 (z.B. ein oder mehrere Radarsensoren, ein oder mehrere Kameras, ein oder mehrere Lidarsensoren, ein oder mehrere Ultraschallsensoren, etc.). Ferner kann das Fahrzeug 100 (in einer Erweiterungs-Variante des Fahrzeugs 100) eine zusätzliche Erweiterungsmenge von Umfeldsensoren 104 (zusätzlich zu der Basismenge) umfassen, z.B. ein oder mehrere Radarsensoren, ein oder mehrere Kameras, ein oder mehrere Lidarsensoren, ein oder mehrere Ultraschallsensoren, etc.
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Das Verfahren 400 umfasst das Ermitteln 401 einer Basis-Repräsentation 211 des Umfelds des Fahrzeugs 100, die von den Sensordaten 202 der Basismenge von Umfeldsensoren 102 des Fahrzeugs 100 abhängig ist, und die unabhängig von den Sensordaten 204 der (optionalen) Erweiterungsmenge von Umfeldsensoren 104 des Fahrzeugs 100 ist. Des Weiteren umfasst das Verfahren 400 das Betreiben 402 einer Basis-Fahrfunktion anhand der Basis-Repräsentation 211 des Umfelds des Fahrzeugs 100 (ohne, dass die Sensordaten 204 der (optionalen) Erweiterungsmenge von Umfeldsensoren 104 des Fahrzeugs 100 berücksichtigt werden).
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Das Verfahren 400 umfasst ferner (wenn die Erweiterungsmenge von Umfeldsensoren 104 verbaut ist und/oder wenn eine Erweiterungs-Fahrfunktion bereitgestellt werden soll) das Ermitteln 403 einer Erweiterungs-Repräsentation 221 des Umfelds des Fahrzeugs 100, die von den Sensordaten 204 der Erweiterungsmenge von Umfeldsensoren 104 des Fahrzeugs 100 abhängig ist. Die Erweiterungs-Repräsentation 221 kann ferner von den Sensordaten 202 der Basismenge von Umfeldsensoren 102 (insbesondere von der Basis-Repräsentation) abhängig sein. Des Weiteren kann das Verfahren 400 umfassen, das Betreiben 404 einer Erweiterungs-Fahrfunktion des Fahrzeugs 100 anhand der Erweiterungs-Repräsentation 221 des Umfelds des Fahrzeugs 100.
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Im Rahmen des Verfahrens 400 kann somit (auch dann, wenn eine Erweiterungsmenge von Umfeldsensoren 104 verfügbar ist) eine Basis-Repräsentation 211 des Umfelds des Fahrzeugs 100 ermittelt werden, die von den Sensordaten 204 der Erweiterungsmenge von Umfeldsensoren 104 unabhängig ist. So kann in effizienter Weise ein sicherer und statistisch abgesicherter Betrieb der Basis-Fahrfunktion gewährleistet werden (auch in einer Erweiterungs-Variante des Fahrzeugs 100).
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Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die gezeigten Ausführungsbeispiele beschränkt. Insbesondere ist zu beachten, dass die Beschreibung und die Figuren nur beispielhaft das Prinzip der vorgeschlagenen Verfahren, Vorrichtungen und Systeme veranschaulichen sollen.
