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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines zumindest teilweise assistiert betriebenen Kraftfahrzeugs mittels eines Assistenzsystems gemäß dem geltenden Patentanspruch 1. Ferner betrifft die Erfindung ein Computerprogrammprodukt sowie ein Assistenzsystem.
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Aus dem Stand der Technik ist bereits bekannt, dass eines der meisten Probleme des automatisierten beziehungsweise assistierten Fahrens, beispielsweise oberhalb des Automatisierungslevels 3, die korrekte Erfassung und das korrekte Verständnis der Umgebung ist. Sensorerfassungen und Messungen können dabei inakkurat, unvollständig oder fehlerhaft sein. Ferner kann auch die Umgebung selbst mehrdeutig sein, beispielsweise bei unklaren Linienmarkierungen. Dadurch entstehen im Prozess des Erfassens und des Auswertens der Umgebung viele Unsicherheiten.
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Um nun ein zumindest teilweise automatisiertes Kraftfahrzeug in den Serienfahrzeugbau zu bringen, ist es von entscheidender Bedeutung, die entsprechenden Sicherheitsvoraussetzungen, beispielsweise aus der klassischen funktionalen Sicherheitsperspektive oder auch für Sicherheitssysteme in Grenzfällen, zu genügen. Hierzu muss das Assistenzsystem eine hohe Integrität an Sicherheit aufweisen und entsprechende Systeme für den Notfallbetrieb aufweisen. Hierbei ist bereits bekannt, dass beispielsweise entsprechende System redundant oder auf unterschiedlichen Implementationsleveln bereitgestellt werden sowie, dass unterschiedlich funktionale beziehungsweise algorithmische Auswertungen stattfinden.
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Die
DE 10 2014 221 007 A1 betrifft eine Vorrichtung zum Betreiben eines Fahrzeugs, umfassend eine erste Verarbeitungseinrichtung, die eingerichtet ist, basierend auf einem Fahrzeugumfeld entsprechende Umfelddaten einer ersten Standard-Soll-Trajektorie für eine zumindest teilautomatisierte Führung des Fahrzeugs zu ermitteln, eine zweite Verarbeitungseinrichtung, die eingerichtet ist, basierend auf den gleichen Umfelddaten und unabhängig von dem Ermitteln der ersten Standard-Soll-Trajektorie, eine zweite Standard-Soll-Trajektorie für eine zumindest teilautomatisierte Führung des Fahrzeugs zu ermitteln, wobei die Vorrichtung eingerichtet ist, die erste und die zweite Standard-Soll-Trajektorie miteinander zu vergleichen und basierend auf dem Vergleich entweder die erste oder die zweite Standard-Soll-Trajektorie auszuwählen, so dass das Fahrzeug basierend auf der ausgewählten Standard-Soll-Trajektorie zumindest teilautomatisiert geführt werden kann.
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Die
DE 10 2017 214 657 B3 offenbart ein Verfahren zur Auswertung von mit wenigstens einem Radarsensor in einem Kraftfahrzeug aufgenommene Radardaten, wobei die in dem Radarsensor vorliegenden Radardaten als Eingangsdaten parallel einem ersten Auswertungspfad einer Auswertungseinrichtung innerhalb des Radarsensors selbst und wenigstens einem einen wenigstens teilweise zum ersten Auswertungspfad redundanten zweiten Auswertungspfad aufweisenden Steuergerät des Kraftfahrzeugs bereitgestellt werden, wobei die Auswertungsergebnisse beider Auswertungspfade in dem Steuergerät zusammengeführt werden.
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Die
DE 10 2017 218 395 A1 beschreibt ein Verfahren zur fehlerrobusten Regelung von hochautomatisierten Fahrzeugen, umfassend zumindest zwei funktional redundante Fahrzeugsteuerungscluster beziehungsweise Auswahlcluster, umfassend jeweils einen Haupt-Auftraggeber und zumindest einen Neben-Auftraggeber und einen Haupt-Auftragnehmer und zumindest einen Neben-Auftragnehmer, die miteinander und untereinander in Wirkverbindung stehen, wobei für jede von einem der Auftraggeber an einen der Auftragnehmer übermittelten auszuführenden Aufgabe eine Priorisierung der Wirkverbindung zur Ausführung der Aufgabe vorgesehen ist, wobei jede der in jeder der Wirkketten vorgesehenen Komponenten des zumindest einen Auftraggebers und jede der in jeder der Wirkketten vorgesehenen Komponenten des zumindest einen Auftragnehmers ihren eigenen Verfügbarkeits-Zustand erfasst und anderen Komponenten zur Verfügung stellt, und wobei im Falle des Verfügbarkeits-Zustands der Nicht-Verfügbarkeit einer der Komponenten eine Auswahl einer Wirkkette zur Durchführung der auszuführenden Aufgabe basierend auf der Priorisierung der Wirkverbindung erfolgt und diese ausgewählte Wirkkette aktiviert wird.
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Die nachveröffentlichte
DE 10 2021 120 391 A1 betrifft ein System zum Betreiben eines Fahrerassistenzsystems eines Fahrzeugs, wobei das System umfasst: Ein erstes Teilsystem, das eingerichtet ist zum Erzeugen eines ersten Umfeldmodells und zum Planen einer oder mehrerer erster Trajektorien für das Fahrzeug in Abhängigkeit von dem ersten Umfeldmodell; und ein zweites Teilsystem, das eingerichtet ist zum Erzeugen eines zweiten Umfeldmodells und zum Planen einer oder mehrerer zweiter Trajektorien für das Fahrzeug in Abhängigkeit von dem zweiten Umfeldmodell. Dabei sind das erste Teilsystem und das zweite Teilsystem jeweils eingerichtet, eine Sicherheitsbewertung sowohl der einen oder der mehreren ersten Trajektorien als auch der einen oder der mehreren zweiten Trajektorien anhand einer Metrik durchzuführen.
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In der
US 2018 / 0 052 453 A1 wird ein Verfahren zur Verfügung gestellt, mit dem ein komplexes elektronisches System zur Steuerung eines sicherheitskritischen technischen Prozesses, z.B. zum Steuern eines autonomen Fahrzeugs, realisiert werden kann. Es wird zwischen einfacher und komplexer Software entschieden, wobei die einfache Software auf fehlertoleranter Hardware implementiert ist und wobei mehrere unterschiedliche Versionen der komplexen Software gleichzeitig in unabhängigen Fault Containment Units implementiert sind und wobei ein an die Aktoren zu übermittelndes Ergebnis von einem Entscheider aus den Ergebnissen der komplexen Software, die mit der einfachen Software implementiert ist, ausgewählt wird.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren, ein Computerprogrammprodukt sowie ein Assistenzsystem zu schaffen, mittels welchen ein verbesserter Betrieb eines zumindest teilweise assistiert betriebenen Kraftfahrzeugs ermöglicht ist.
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Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren, ein Computerprogrammprodukt sowie durch ein Assistenzsystem gemäß den unabhängigen Patentansprüchen gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungsformen sind in den Unteransprüchen angegeben.
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Ein Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines zumindest teilweise assistiert betriebenen Kraftfahrzeugs mittels eines Assistenzsystems. Es wird ein einen Fahrbetrieb des Kraftfahrzeugs beeinflussender Parameter vorgegeben. Es erfolgt das Auswerten des Parameters mittels eines ersten Auswertungspfads einer elektronischen Recheneinrichtung, wobei der erste Auswertungspfad zumindest ein erstes Bewertungsmodul aufweist, wobei ein Zwischenergebnis des ersten Bewertungsmoduls einem zweiten Bewertungsmodul des ersten Auswertungspfads zur Weiterverarbeitung übertragen wird. Es erfolgt das Auswerten des Parameters mittels eines zum ersten Auswertungspfad separaten zweiten Auswertungspfads der elektronischen Recheneinrichtung, wobei der zweite Auswertungspfad zumindest ein weiteres erstes Bewertungsmodul aufweist, wobei ein weiteres Zwischenergebnis des weiteren ersten Bewertungsmoduls einem weiteren zweiten Bewertungsmodul des zweiten Auswertungspfads zur Weiterverarbeitung übertragen wird. Das Zwischenergebnis wird an das weitere zweite Bewertungsmodul übertragen und das weitere Zwischenergebnis wird an das zweite Bewertungsmodul übertragen. Der Parameter wird durch den ersten Auswertungspfad in Abhängigkeit von dem Zwischenergebnis und dem weiteren Zwischenergebnis ausgewertet und es wird der Parameter durch den zweiten Auswertungspfad in Abhängigkeit von dem Zwischenergebnis und dem weiteren Zwischenergebnis ausgewertet. Es erfolgt das Betreiben des Kraftfahrzeugs in Abhängigkeit von der Auswertung des Parameters durch den ersten Auswertungspfad und den zweiten Auswertungspfad.
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Somit können miteinander verknüpfte Auswertungspfade bereitgestellt werden, die potentiell die Anzahl der redundanten Komponenten reduzieren kann und die Sicherheit erhöhen kann. Insgesamt kann somit realisiert werden, dass die entsprechenden Zwischenergebnisse der unterschiedlichen Bewertungsmodule im ersten Auswertungspfad auch an den zweiten Auswertungspfad übergeben werden können und andersherum, so dass diese von den Zwischenergebnissen der anderen Auswertungspfade profitieren können. Sollte beispielsweise eine Umgebungserfassung erfolgen und beispielsweise Objekte im ersten Auswertungspfad nicht detektiert werden können, aber im zweiten Auswertungspfad detektiert werden können, und insbesondere bereits im Zwischenergebnis vorhanden sind, so kann dieses Objekt bereits mit in die Auswertung im ersten Auswertungspfad mit überprüft werden, so dass bereits im ersten Auswertungspfad auf Basis des Zwischenergebnisses des zweiten Auswertungspfads auch dieses im ersten Auswertungspfad eigentlich nicht erkannte Objekt, bei der Auswertung mit einfließt. Somit können Unsicherheiten vermieden werden und die Sicherheit im Straßenverkehr erhöht werden. Insbesondere kann somit eine verbesserte Auswertung der Umgebung sowohl im ersten Auswertungspfad als auch im zweiten Auswertungspfad erfolgen.
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Es kann dann beispielsweise vorgesehen sein, dass die entsprechenden Ergebnisse des ersten Auswertungspfads und des zweiten Auswertungspfads miteinander verglichen werden und auf Basis dessen wiederum ein Betrieb des Kraftfahrzeugs, beispielsweise eine Bewegungstrajektorie, bestimmt werden kann.
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Insbesondere ist somit der Grundgedanke der Erfindung, dass die redundanten Auswertungspfade nicht wie bei klassischen Sicherheitsarchitekturen vollständig getrennt sind. Stattdessen sind diese an bestimmten Punkten, insbesondere nach den jeweiligen Bewertungsmodulen, in der Verarbeitungskette miteinander verflochten. Dies kann beispielsweise bei einer Sensordatenfusion, bei einem Szeneverständnis und bei einer Trajektorienplanung aus Gründen der Redundanz und Diversität auf beispielsweise zwei Auswertungspfade aufgeteilt werden.
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Die beiden Auswertungskanäle/-pfade können sich dabei sowohl in der Software-Ebene als auch in der Hardware-Ebene unterscheiden. Ferner können sich diese auch in der algorithmischen Ebene unterscheiden.
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Insbesondere hat das erfindungsgemäße Verfahren den Vorteil, dass die Informationen zwischen den Auswertungspfaden auf insbesondere jeder Abstraktionsebene ausgetauscht und ergänzt werden, so dass mehrere, potentiell widersprüchliche Hypothesen über die Interpretation von beispielsweise der Umgebung besser und sicherer aufgelöst werden können, als durch den bloßen Vergleich von beispielsweise Trajektorie oder Lenkwinkeln ohne weitere Erkenntnisse am Ende der Verarbeitungskette. Außerdem kann für jeden Verarbeitungsschritt die Anzahl der redundanten Kanäle frei gewählt werden.
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Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist von zwei Auswertungspfaden mit mindestens jeweils zwei Bewertungsmodulen gesprochen. Es ist dabei selbstverständlich, dass auch mehrere Auswertungspfade, je nach geforderten Sicherheitsbedürfnissen, genutzt werden können. Ferner kann auch eine unterschiedliche Anzahl an Bewertungsmodulen in dem jeweiligen Auswertungspfad realisiert beziehungsweise genutzt werden.
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Insbesondere ist es dabei notwendig, dass die entsprechenden Zwischenergebnisse und weiteren Zwischenergebnisse im Datenformat entsprechend für die jeweiligen Auswertungspfade angepasst werden. Ferner ist auch eine zeitliche Synchronisierung der Zwischenergebnisse notwendig, um zu keinen Fehlinterpretationen, insbesondere auf Basis von zeitlichen Diskrepanzen, zu kommen.
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Weiterhin werden ein Ergebnis des ersten Auswertungspfads und ein Ergebnis des zweiten Auswertungspfads in einem Fusionsmodul des Assistenzsystems fusioniert. Insbesondere kann das Fusionsmodul auch wiederum ein Entscheidungsmodul aufweisen und beispielsweise entscheiden, auf Basis wessen Ergebnisses des ersten Auswertungspfads oder des zweiten Auswertungspfads wiederum eine weitere Trajektorienplanung durchgeführt wird. Insbesondere kann hierbei beispielsweise auf Basis von unterschiedlichen Gewichtungen der Ergebnisse ein entsprechendes Ergebnis ausgewertet beziehungsweise bewertet werden.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltungsform wird der erste Auswertungspfad mit einer unterschiedlichen Hardware-Konfiguration bereitgestellt als der zweite Auswertungspfad. Beispielsweise kann der erste Auswertungspfad unterschiedliche Prozessoren, Schaltkreise und ähnliche elektronische Bauteile aufweisen, als der zweite Auswertungspfad. Somit sind die beiden Auswertungspfade redundant zueinander, so dass bei einem potentiellen Ausfall des ersten Auswertungspfads der zweite Auswertungspfad weiterhin arbeiten kann oder umgekehrt. Somit sind zwei voneinander unabhängige Auswertungspfade bereitgestellt, wodurch die funktionale Sicherheit für den Straßenverkehr erhöht wird.
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Ferner hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn der erste Auswertungspfad mit einer unterschiedlichen Software-Konfiguration bereitgestellt wird als der zweite Auswertungspfad. Es kann eine Auswertung mit unterschiedlichen Programmen (Software) durchgeführt werden. Somit sind die beiden Auswertungspfade redundant zueinander, so dass bei einem potentiellen Ausfall des ersten Auswertungspfads der zweite Auswertungspfad weiterhin arbeiten kann oder umgekehrt. Somit sind zwei voneinander unabhängige Auswertungspfade bereitgestellt, wodurch die funktionale Sicherheit für den Straßenverkehr erhöht wird.
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Es hat sich weiterhin als vorteilhaft erwiesen, wenn der erste Auswertungspfad mit einer unterschiedlichen Anzahl an Bewertungsmodulen bereitgestellt wird als der zweite Auswertungspfad. Insbesondere unterscheiden sich somit der erste Auswertungspfad und der zweite Auswertungspfad zumindest in der entsprechenden Auswertealgorithmik, wobei einem jeden Bewertungsmodul eine entsprechende Auswertealgorithmik zugewiesen ist. Beispielsweise können die Auswertealgorithmen von unterschiedlichen Entwicklerteams bereitgestellt werden. Somit sind die beiden Auswertungspfade redundant zueinander, so dass bei einem potentiellen Ausfall des ersten Auswertungspfads der zweite Auswertungspfad weiterhin arbeiten kann oder umgekehrt. Somit sind zwei voneinander unabhängige Auswertungspfade bereitgestellt, wodurch die funktionale Sicherheit für den Straßenverkehr erhöht wird.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltungsform wird der Parameter als Umgebungsparameter einer Umgebung des Kraftfahrzeugs erfasst und vorgegeben. Beispielsweise kann es sich bei dem Parameter um Rohdaten von entsprechenden Umgebungserfassungseinrichtungen handeln. Alternativ oder ergänzend ist es möglich, dass beispielsweise bereits die Umgebung bezüglich der Objekte ausgewertet wird und Objekte als Parameter bereits vorgegeben werden.
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Es hat sich weiterhin als vorteilhaft erwiesen, wenn der Parameter mittels einer einzigen Umgebungserfassungseinrichtung erfasst wird. Insbesondere kann somit der Parameter der einen Umgebungserfassungseinrichtung, beispielsweise einer Radarsensoreinrichtung, Lidarsensoreinrichtung, Ultraschallsensoreinrichtung oder Kamera den beiden Auswertungspfaden zur Verfügung gestellt werden, wobei die beiden Auswertungspfade auf unterschiedliche Art und Weisen den Parameter auswerten. Es kann dann das Ergebnis der Auswertung der einen Umgebungserfassungseinrichtung wiederum dazu genutzt werden, um beispielsweise eine Trajektorienplanung durchzuführen.
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Es hat sich weiterhin als vorteilhaft erwiesen, wenn der Parameter mittels einer ersten Umgebungserfassungseinrichtung zum Auswerten mittels des ersten Auswertungspfads erfasst und vorgegeben wird und der Parameter mittels einer zur ersten Umgebungserfassungseinrichtung unterschiedlichen zweiten Umgebungserfassungseinrichtung zum Auswerten mittels des zweiten Auswertungspfads erfasst und vorgegeben wird. Beispielsweise kann der Parameter mittels einer Radarsensoreinrichtung als erste Umgebungserfassungseinrichtung erfasst und vorgegeben werden. Der Parameter kann auch mittels einer Lidarsensoreinrichtung als zweite Umgebungserfassungseinrichtung erfasst und vorgegeben werden. Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass ein weiteres Kraftfahrzeug im Frontbereich des eigenen Kraftfahrzeugs als Parameter mittels der Radarsensoreinrichtung erfasst wird und mit dem ersten Auswertungspfad entsprechend ausgewertet wird. Mittels der Lidarsensoreinrichtung kann das gleiche Kraftfahrzeug als Parameter und Objekt ebenfalls erfasst werden und mittels des zweiten Auswertungspfads entsprechend ausgewertet werden. Die entsprechenden Ergebnisse der unterschiedlichen Auswertungspfade werden wiederum am Ende fusioniert und können auch als Zwischenergebnisse zwischen den Auswertungspfaden übertragen werden.
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Bei dem vorgestellten Verfahren handelt es sich insbesondere um ein computerimplementiertes Verfahren. Daher betrifft ein weiterer Aspekt der Erfindung ein Computerprogrammprodukt mit Programmcodemitteln, welche eine elektronische Recheneinrichtung dazu veranlassen, wenn die Programmcodemittel von der elektronischen Recheneinrichtung abgearbeitet werden, ein Verfahren nach dem vorhergehenden Aspekt durchzuführen. Das Computerprogrammprodukt kann auch als Computerprogramm bezeichnet werden. Ferner betrifft die Erfindung daher auch ein computerlesbares Speichermedium mit einem Computerprogrammprodukt.
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Die Erfindung betrifft auch ein Assistenzsystem für ein zumindest teilweise assistiert betriebenes Kraftfahrzeugs, mit zumindest einer elektronischen Recheneinrichtung, wobei das Assistenzsystem zum Durchführen eines Verfahrens nach dem vorhergehenden Aspekt ausgebildet ist. Insbesondere wird das Verfahren mittels des Assistenzsystems durchgeführt.
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Die elektronische Recheneinrichtung weist beispielsweise Prozessoren, Schaltkreise, insbesondere integrierte Schaltkreise, sowie weitere elektronische Bauteile auf, um entsprechende Verfahrensschritte durchführen zu können.
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Ein nochmals weiterer Aspekt der Erfindung betrifft daher auch ein Kraftfahrzeug mit dem Assistenzsystem. Das Kraftfahrzeug ist dabei zumindest teilweise assistiert beziehungsweise auch voll assistiert autonom betrieben.
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Für Anwendungsfälle oder Anwendungssituationen, die sich bei dem Verfahren ergeben können und die hier nicht explizit beschrieben sind, kann vorgesehen sein, dass gemäß dem Verfahren eine Fehlermeldung und/oder eine Aufforderung zur Eingabe einer Nutzerrückmeldung ausgegeben und/oder eine Standardeinstellung und/oder ein vorbestimmter Initialzustand eingestellt wird.
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Wie bereits erwähnt, gehört zu der Erfindung auch die elektronische Recheneinrichtung für das Kraftfahrzeug. Die elektronische Recheneinrichtung 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 ein DSP (digital signal processor) aufweisen. Des Weiteren kann die Prozessoreinrichtung 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 Prozessorschaltung der Prozessoreinrichtung kann zum Beispiel zumindest eine Schaltungsplatine und/oder zumindest ein SoC (system on chip) aufweisen.
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Zu der Erfindung gehören auch Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs sowie des Assistenzsystems, die Merkmale aufweisen, wie sie bereits im Zusammenhang mit den Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens beschrieben worden sind. Aus diesem Grund sind die entsprechenden Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs und des Assistenzsystems hier nicht noch einmal beschrieben.
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Das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug ist bevorzugt als Kraftwagen, insbesondere als Personenkraftwagen oder Lastkraftwagen, oder als Personenbus oder Motorrad ausgestaltet.
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Als eine weitere Lösung umfasst die Erfindung auch ein computerlesbares Speichermedium, umfassend Programmcode, der bei der Ausführung durch eine Prozessorschaltung eines Computers oder eines Computerverbunds diese veranlasst, eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens auszuführen. Das Speichermedium kann zum Beispiel zumindest teilweise als ein nicht-flüchtiger Datenspeicher (z. B. als ein Flash-Speicher und/oder als SSD - solid state drive) und/oder zumindest teilweise als flüchtiger Datenspeicher (z. B. als RAM - random access memory) bereitgestellt sein. Das Speichermedium kann in der Prozessorschaltung in deren Datenspeicher angeordnet sein. Das Speichermedium kann aber auch als beispielsweise ein so genannter App-Store-Server im Internet betrieben sein. Durch den Computer oder Computerverbund kann eine Prozessorschaltung mit zumindest einem Mikroprozessor bereitgestellt sein. Der Programmcode kann als Binärcode oder Assembler und/oder als Quellcode einer Programmiersprache (zum Beispiel C) und/oder als Programmscript (zum Beispiel Python) bereitgestellt sein.
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Die Erfindung umfasst auch die Kombination 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 gegenseitig ausschließend beschrieben wurden.
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Im Folgenden sind Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben. Hierzu zeigt:
- 1 eine schematische Draufsicht auf eine Ausführungsform eines Kraftfahrzeugs mit einer Ausführungsform eines Assistenzsystems;
- 2 eine schematische Ansicht einer Ausführungsform eines Assistenzsystems; und
- 3 ein weiteres schematisches Blockschaltbild gemäß einer Ausführungsform eines Assistenzsystems.
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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 soll 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.
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In den Figuren bezeichnen gleiche Bezugszeichen jeweils funktionsgleiche Elemente.
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1 zeigt eine schematische Draufsicht auf eine Ausführungsform eines Kraftfahrzeugs 1 mit einem Assistenzsystem 2. Das Kraftfahrzeug 1 ist bevorzugt als Personenkraftwagen ausgebildet. Das Assistenzsystem 2 ist für den Betrieb eines zumindest teilweise assistiert beziehungsweise autonomen Betrieb des Kraftfahrzeugs 1 ausgebildet. Das Assistenzsystem 2 weist hierzu insbesondere eine elektronische Recheneinrichtung 3 auf. Ferner weist das Assistenzsystem 2 im vorliegenden Ausführungsbeispiel eine erste Umgebungserfassungseinrichtung 4 sowie eine zweite Umgebungserfassungseinrichtung 5 auf. Beispielsweise kann die erste Umgebungserfassungseinrichtung 4 als Radarsensoreinrichtung ausgebildet sein und die zweite Umgebungserfassungseinrichtung 5 kann als Lidarsensoreinrichtung ausgebildet sein. Es ist selbstverständlich, dass auch weitere Umgebungserfassungseinrichtungen, wie beispielsweise eine Ultraschallsensoreinrichtung oder eine Kamera am Kraftfahrzeug 1 bereitgestellt werden können. Mittels der Umgebungserfassungseinrichtungen 4, 5 können Objekte 6, 7 in einer Umgebung 8 des Kraftfahrzeugs 1 erfasst werden. Diese erfassten Objekte 6, 7 können wiederum als entsprechende Parameter 9 an die elektronische Recheneinrichtung 3 übergeben werden.
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Es kann beispielsweise in einer gewissen Verkehrssituation vorkommen, dass mittels der ersten Umgebungserfassungseinrichtung 4 lediglich ein erstes Objekt 6 erkannt werden kann, jedoch beispielsweise nicht das zweite Objekt 7. Mittels der zweiten Umgebungserfassungseinrichtung 5 ist es beispielsweise möglich, dass lediglich das zweite Objekt 7 erkannt werden kann und das erste Objekt 6 jedoch nicht.
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2 zeigt ein schematisches Blockschaltbild gemäß einer Ausführungsform des Assistenzsystems 2 beziehungsweise der elektronischen Recheneinrichtung 3. Im folgenden Ausführungsbeispiel ist insbesondere das Verfahren zum Betreiben des Assistenzsystems 2 gezeigt.
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Insbesondere wird dabei der den Fahrbetrieb des Kraftfahrzeugs 1 beeinflussende Parameter 9 vorgegeben. Es erfolgt das Auswerten des Parameters 9 mittels eines ersten Auswertungspfads 10 der elektronischen Recheneinrichtung 9, wobei der erste Auswertungspfad 10 zumindest ein erstes Bewertungsmodul 11 aufweist, wobei ein Zwischenergebnis 12 des ersten Bewertungsmoduls 11 einem zweiten Bewertungsmodul 13 des ersten Auswertungspfads 10 zur Weiterverarbeitung übertragen wird. Es erfolgt dann wiederum das Auswerten des Parameters 9 mittels eines zum ersten Auswertungspfads 10 separaten zweiten Auswertungspfad 14 der elektronischen Recheneinrichtung 3 wobei der zweite Auswertungspfad 14 zumindest ein weiteres erstes Bewertungsmodul 15 aufweist, wobei ein weiteres Zwischenergebnis 16 des weiteren ersten Bewertungsmoduls 15 einem weiteren zweiten Bewertungsmodul 17 des zweiten Auswertungspfads 14 zur Weiterverarbeitung übertragen wird.
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Es ist vorgesehen, dass das Zwischenergebnis 12 an das weitere zweite Bewertungsmodul 17 übertragen wird und dass das weitere Zwischenergebnis 16 an das zweite Bewertungsmodul 13 übertragen wird. Es erfolgt dann das Auswerten des Parameters 9 durch den ersten Auswertungspfad 10 in Abhängigkeit von dem Zwischenergebnis 12 und dem weiteren Zwischenergebnis 16 und es erfolgt das Auswerten des Parameters 9 durch den zweiten Auswertungspfad 14 in Abhängigkeit von dem Zwischenergebnis 12 und dem weiteren Zwischenergebnis 16.
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Im folgenden Ausführungsbeispiel ist gezeigt, dass im zweiten Auswertungspfad 14 ein weiteres drittes Auswertungsmodul 18 ausgebildet ist. Ein nochmals weiteres Zwischenergebnis 19 des weiteren zweiten Bewertungsmoduls 17 kann wiederum an das dritte Bewertungsmodul 18 übertragen werden. Ferner kann wiederum das nochmals weitere Zwischenergebnis 19 auch an das zweite Bewertungsmodul 13 übertragen werden.
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Die 2 zeigt ferner, dass ein Ergebnis 20 des ersten Auswertungspfads 10 und ein Ergebnis 21 des zweiten Auswertungspfads 14 wiederum an ein Fusionsmodul 22 übertragen werden kann, wobei beispielsweise das Fusionsmodul 22 wiederum die Ergebnisse 20 und 21 fusioniert und beispielsweise auf Basis einer Gewichtung der jeweiligen Ergebnisse 20, 21 eine Bewertung trifft und beispielsweise eine Trajektorienplanung für das Kraftfahrzeug 1 für den zumindest teilweise assistierten Betrieb durchführt.
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Die 2 zeigt insbesondere auch, dass beispielsweise der erste Auswertungspfad 10 mit einer unterschiedlichen Hardware-Konfiguration bereitgestellt werden kann als der zweite Auswertungspfad 14. Alternativ oder ergänzend kann der erste Auswertungspfad 10 mit einer unterschiedlichen Software-Konfiguration bereitgestellt werden als der zweite Auswertungspfad 14. Des Weiteren zeigt die 2, dass der erste Auswertungspfad 10 mit einer unterschiedlichen Anzahl an Bewertungsmodulen 11, 13, 15, 17, 18 bereitgestellt wird als der zweite Auswertungspfad 14.
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Wie bereits mit der 1 erwähnt, ist insbesondere vorgesehen, dass der Parameter 9 mittels einer ersten Umgebungserfassungseinrichtung 4 zum Auswerten mittels des ersten Auswertungspfads 10 erfasst und vorgegeben wird, und der Parameter 9 mittels einer zur ersten Umgebungserfassungseinrichtung 4 unterschiedlichen zweiten Umgebungserfassungseinrichtung 5 zum Auswerten mittels des zweiten Auswertungspfads 14 vorgegeben wird. Beispielsweise kann im folgenden Ausführungsbeispiel vorgesehen sein, dass das Ergebnis 20 der Radarsensoreinrichtung beziehungsweise der Parameter 9 der Radarsensoreinrichtung im ersten Auswertungspfad 10 ausgewertet wird und der Parameter 9 der Lidarsensoreinrichtung im zweiten Auswertungspfad 14 ausgewertet wird.
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Alternativ kann vorgesehen sein, dass der Parameter 9 mittels nur einer einzigen Umgebungserfassungseinrichtung 4, 5 erfasst wird und diese dann jedoch auf Basis von einer unterschiedlicher Auswertungslogik im ersten Auswertungspfad 10 und im zweiten Auswertungspfad 14 ausgewertet werden.
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Insbesondere ist somit in der 2 gezeigt, dass die redundanten Auswertungspfade 10, 14 nicht, wie bei klassischen Sicherheitsarchitekturen, vollständig getrennt sind. Stattdessen sind sie an bestimmten Punkten in der Verarbeitungskette miteinander verflochten. Insbesondere sind auf Basis beispielsweise Redundanz und Diversität die entsprechenden Auswertungspfade 10, 14 aufgeteilt, weisen beispielsweise unterschiedliche Verarbeitungsschritte auf. Die Auswertungspfade 10, 14 sind dabei beispielsweise auf Software- und/oder Hardware-Ebene redundant implementiert. Ferner können diese Auswertungspfade 10, 14 auch auf algorithmischer Ebene unterschiedlich ausgebildet sein.
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Hierzu können potentielle Probleme bezüglich der Sicherheit entstehen. Beispielsweise müssen die Schnittstellen der beiden Auswertungspfade 10, 14 kompatibel sein, damit Daten zusammengeführt und ausgetauscht werden können, was zu einer gemeinsamen Fehlerursache in beiden Auswertungspfaden 10, 14 führen könnte. Jedoch kann dies durch die Verwendung generischer Multi-Hypothesen-Darstellungen, die alle relevanten Szenarien modellieren, vermieden werden. Die Informationen aus mehreren Kanälen/Auswertungspfaden 10, 14 können somit zusammengeführt werden, ohne sich gegenseitig zu beeinflussen.
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Des Weiteren können einige Verarbeitungsschritte einzelne Fehlerquellen darstellen. Wie bereits erwähnt, kann dies jedoch durch die Verwendung verschiedener Algorithmen vermieden werden. Eine andere Möglichkeit besteht darin, diese Verarbeitungsschritte beispielsweise als so genannte Single Points of Failure zu akzeptieren und Algorithmen zu wählen, die nachweislich korrekt sind.
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Des Weiteren kann insbesondere vorgesehen sein, dass die Auswertungspfade 10, 14 auf unterschiedliche Hardware verteilt werden, um entsprechende Hardware-Ausfälle bewältigen zu können. Dies könnte wiederum die natürliche Kommunikation zwischen den Auswertungspfaden 10, 14 verkomplizieren, jedoch ist insbesondere dabei vorgesehen, dass beispielsweise eine Verzögerung von einem Zyklus oder sogar von mehreren Zyklen entsprechend mit berücksichtigt werden kann. Insbesondere ist jedoch eine schnelle Kommunikation zwischen den Auswertungspfaden 10, 14 vorgesehen, so dass verhindert wird, dass ein Ausfall eines der Auswertungspfade 10, 14 den anderen Auswertungspfad 10, 14 beeinflusst.
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3 zeigt eine weitere schematische Ansicht einer weiteren Ausführungsform der elektronischen Recheneinrichtung 3. Im folgenden Ausführungsbeispiel ist insbesondere gezeigt, dass der erste Auswertungspfad 10 das erste Bewertungsmodul 11 sowie das zweite Bewertungsmodul 13 aufweist. Der zweite Auswertungspfad 14 weist in diesem Ausführungsbeispiel lediglich das weitere erste Bewertungsmodul 15 sowie das weitere zweite Bewertungsmodul 17 auf.
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Die 3 zeigt ferner, dass ein zusätzliches Entscheidungsmodul 23 vorgesehen sein kann, welches entscheidet, welche Zwischenergebnisse 12, 16, 19 an welche der Module übertragen werden können.
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So können beispielsweise auch noch weitere Informationen 24, beispielsweise von dem zweiten Bewertungsmodul 13 mit an das erste Bewertungsmodul 11, an das weitere erste Bewertungsmodul 15 sowie an das weitere zweite Bewertungsmodul 17 mit einfließen.
