DE102022122833A1 - Verfahren zum Betreiben eines Systems zum infrastrukturgestützten Assistieren eines Kraftfahrzeugs - Google Patents

Verfahren zum Betreiben eines Systems zum infrastrukturgestützten Assistieren eines Kraftfahrzeugs Download PDF

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Leonard Hoffmann
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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Systems zum infrastrukturgestützten Assistieren eines Kraftfahrzeugs bei einer Fahrt durch eine Infrastruktur, wobei das System einen innerhalb der Infrastruktur angeordneten Umfeldsensor umfasst, umfassend die folgenden Schritte:Empfangen von Wettersignalen, welche ein Wetter an einem Ort und/oder in einer Umgebung des Umfeldsensors repräsentieren, Ermitteln, ob das Wetter einen Einfluss auf die Funktionsfähigkeit des Umfeldsensors haben könnte, um ein Ergebnis auszugeben, welches angibt, ob das Wetter einen Einfluss auf die Funktionsfähigkeit des Umfeldsensors haben könnte,Betreiben des Systems zum infrastrukturgestützten Assistieren basierend auf dem ausgegebenen Ergebnis.Die Erfindung betrifft ein System zum infrastrukturgestützten Assistieren eines Kraftfahrzeugs bei einer Fahrt durch eine Infrastruktur, ein Computerprogramm und ein maschinenlesbares Speichermedium.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Systems zum infrastrukturgestützten Assistieren eines Kraftfahrzeugs bei einer Fahrt durch eine Infrastruktur, ein System zum infrastrukturgestützten Assistieren eines Kraftfahrzeugs bei einer Fahrt durch eine Infrastruktur, ein Computerprogramm und ein maschinenlesbares Speichermedium.
  • Stand der Technik
  • Systeme zum infrastrukturgestützten Assistieren eines Kraftfahrzeugs bei einer Fahrt durch eine Infrastruktur sind als solche bekannt. Sie umfassen üblicherweise Umfeldsensoren, welche innerhalb der Infrastruktur angeordnet sind. Diese Umfeldsensoren erfassen ihr jeweiliges Umfeld. Basierend auf der jeweiligen Erfassung werden zum Beispiel Infrastrukturassistenzdaten für ein Kraftfahrzeug ermittelt. Diese Infrastrukturassistenzdaten werden zum Beispiel an das Kraftfahrzeug gesendet. Das Kraftfahrzeug kann basierend auf diesen Infrastrukturassistenzdaten durch die Infrastruktur fahren. Infrastrukturassistenzdaten umfassen zum Beispiel Informationen über Objekte im Umfeld des Kraftfahrzeugs.
  • Offenbarung der Erfindung
  • Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe ist darin zu sehen, ein Konzept zum effizienten Betreiben eines Systems zum infrastrukturgestützten Assistieren eines Kraftfahrzeugs bei einer Fahrt durch eine Infrastruktur bereitzustellen.
  • Diese Aufgabe wird mittels des jeweiligen Gegenstands der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand von jeweils abhängigen Unteransprüchen.
  • Nach einem ersten Aspekt wird ein Verfahren zum Betreiben eines Systems zum infrastrukturgestützten Assistieren eines Kraftfahrzeugs bei einer Fahrt durch eine Infrastruktur bereitgestellt, wobei das System einen innerhalb der Infrastruktur angeordneten Umfeldsensor umfasst, umfassend die folgenden Schritte:
    • Empfangen von Wettersignalen, welche ein Wetter an einem Ort und/oder in einer Umgebung des Umfeldsensors repräsentieren,
    • Ermitteln, ob das Wetter einen Einfluss auf die Funktionsfähigkeit des Umfeldsensors haben könnte, um ein Ergebnis auszugeben, welches angibt, ob das Wetter einen Einfluss auf die Funktionsfähigkeit des Umfeldsensors haben könnte,
    • Betreiben des Systems zum infrastrukturgestützten Assistieren basierend auf dem ausgegebenen Ergebnis.
  • Nach einem zweiten Aspekt wird ein System zum infrastrukturgestützten Assistieren eines Kraftfahrzeugs bei einer Fahrt durch eine Infrastruktur bereitgestellt, wobei das System eingerichtet ist, alle Schritte des Verfahrens nach dem ersten Aspekt auszuführen.
  • Nach einem dritten Aspekt wird ein Computerprogramm bereitgestellt, welches Befehle umfasst, die bei Ausführung des Computerprogramms durch einen Computer, beispielsweise durch das System nach dem zweiten Aspekt, diesen veranlassen, ein Verfahren gemäß dem ersten Aspekt auszuführen.
  • Nach einem vierten Aspekt wird ein maschinenlesbares Speichermedium bereitgestellt, auf dem das Computerprogramm nach dem dritten Aspekt gespeichert ist.
  • Die Erfindung basiert auf der Erkenntnis und schließt diese mit ein, dass die obige Aufgabe dadurch gelöst wird, dass geprüft wird, ob ein Wetter an einem Ort und/oder in einer Umgebung des Umfeldsensors einen Einfluss auf dessen Funktionsfähigkeit haben könnte. Es ist so, dass eine eingeschränkte Funktionsfähigkeit des Umfeldsensors, welche sich aus Wettereinflüssen ergeben kann, unter Umständen dazu führen kann, dass die Funktionsfähigkeit des Systems hinsichtlich eines infrastrukturgestützten Assistieren eines Kraftfahrzeugs ebenfalls eingeschränkt oder sogar nicht mehr möglich ist. Ein Grund dafür ist insbesondere, dass Umfeldsensordaten des Umfeldsensors, welche die Umgebung des Umfeldsensors repräsentieren, verwendet werden, um Infrastrukturassistenzdaten für ein Kraftfahrzeug zu ermitteln, damit dieses basierend auf diesen Infrastrukturassistenzdaten durch die Infrastruktur fahren, insbesondere zumindest teilautomatisiert fahren, kann. Diese Umfeldsensordaten sollten folglich zuverlässig und vertrauenswürdig sein. Von daher ist es wichtig, dass der Umfeldsensor in seiner Funktionsfähigkeit nicht eingeschränkt ist, oder dass zumindest eine eingeschränkte Funktionsfähigkeit des Umfeldsensors nicht zu einem eingeschränkten Funktionsumfang oder zu einer eingeschränkten Funktionsfähigkeit des Systems selbst führt.
  • Als erster Schritt ist also vorgesehen, zu ermitteln, ob das Wetter überhaupt einen Einfluss auf die Funktionsfähigkeit des Umfeldsensors haben könnte. Es wird also in diesem Schritt ein möglicher oder potenzieller Einfluss des Wetters auf die Funktionsfähigkeit des Umfeldsensors ermittelt. Es wird also ermittelt, ob das Wetter möglicherweise einen Einfluss auf die Funktionsfähigkeit des Umfeldsensors haben könnte.
  • Basierend auf dem Ergebnis dieses Ermittelns ist vorgesehen, das System zum infrastrukturgestützten Assistieren zu betreiben. Somit wird insbesondere der technische Vorteil bewirkt, dass das System effizient betrieben werden kann, insofern bei einem Betrieb des Systems ein möglicher Einfluss des Wetters auf die Funktionsfähigkeit des Umfeldsensors berücksichtigt wird.
  • Somit wird insbesondere der technische Vorteil bewirkt, dass ein Konzept zum effizienten Betreiben eines Systems zum infrastrukturgestützten Assistieren eines Kraftfahrzeugs bei einer Fahrt durch eine Infrastruktur bereitgestellt ist.
  • Wenn der Singular für den Umfeldsensor verwendet wird, soll stets der Plural mitgelesen werden und umgekehrt. Das bedeutet, dass zum Beispiel das System mehrere Umfeldsensoren umfassen kann, welche innerhalb der Infrastruktur räumlich verteilt angeordnet sind.
  • Ein Umfeldsensor ist zum Beispiel einer der folgenden Umfeldsensoren: Radarsensor, Bildsensor, insbesondere Bildsensor einer Videokamera, Lidarsensor, Ultraschallsensor, Infrarotsensor und Magnetfeldsensor.
  • Ein Umfeldsensor ist zum Beispiel eingerichtet, seine Umgebung zu erfassen und der Erfassung entsprechende oder auf der Erfassung basierende Umfeldsensordaten auszugeben, welche die erfasste Umgebung repräsentieren.
  • Zum Beispiel ist das System eingerichtet, basierend auf den Umfeldsensordaten Infrastrukturassistenzdaten für ein Kraftfahrzeug zu ermitteln.
  • Ein infrastrukturgestütztes Assistieren eines Kraftfahrzeugs bedeutet insbesondere, dass dem Kraftfahrzeug Infrastrukturassistenzdaten zur Verfügung gestellt werden. Das Kraftfahrzeug kann zum Beispiel basierend auf den Infrastrukturassistenzdaten Handlungsanweisungen ableiten. Das Kraftfahrzeug kann zum Beispiel basierend auf den Infrastrukturassistenzdaten selbst entscheiden, was zu tun ist.
  • Infrastrukturassistenzdaten umfassen zum Beispiel ein oder mehrere der folgenden Elemente an Daten: Steuerbefehl zum zumindest teilautomatisierten Steuern einer Quer- und/oder Längsführung des Kraftfahrzeugs, Fernsteuerbefehl zum zumindest teilautomatisierten Fernsteuern einer Quer- und/oder Längsführung des Kraftfahrzeugs, Freigabebefehl zur Freigabe einer zumindest teilautomatisierten, insbesondere vollautomatisierten, Fahrt des Kraftfahrzeugs, eine innerhalb der Infrastruktur liegende Solltrajektorie für das Kraftfahrzeug, welche innerhalb der Infrastruktur liegt, eine innerhalb der Infrastruktur liegende Zielposition, Umgebungsdaten, welche eine Umgebung des Kraftfahrzeugs repräsentieren, Vorgabe, was das Kraftfahrzeug tun soll. Eine solche Vorgabe gibt zum Beispiel vor, ob das Kraftfahrzeug zum Beispiel fahren darf oder zum Beispiel anhalten muss.
  • Die Formulierung „zumindest teilautomatisiertes Führen“ umfasst einen oder mehrere der folgenden Fälle: assistiertes Führen, teilautomatisiertes Führen, hochautomatisiertes Führen, vollautomatisiertes Führen. Die Formulierung „zumindest teilautomatisiert“ umfasst also einen oder mehrere der folgenden Formulierungen: assistiert, teilautomatisiert, hochautomatisiert, vollautomatisiert.
  • Assistiertes Führen bedeutet, dass ein Fahrer des Kraftfahrzeugs dauerhaft entweder die Quer- oder die Längsführung des Kraftfahrzeugs ausführt. Die jeweils andere Fahraufgabe (also ein Steuern der Längs- oder der Querführung des Kraftfahrzeugs) wird automatisch durchgeführt. Das heißt also, dass bei einem assistierten Führen des Kraftfahrzeugs entweder die Quer- oder die Längsführung automatisch gesteuert wird.
  • Teilautomatisiertes Führen bedeutet, dass in einer spezifischen Situation (zum Beispiel: Fahren auf einer Autobahn, Fahren innerhalb eines Parkplatzes, Überholen eines Objekts, Fahren innerhalb einer Fahrspur, die durch Fahrspurmarkierungen festgelegt ist) und/oder für einen gewissen Zeitraum eine Längs- und eine Querführung des Kraftfahrzeugs automatisch gesteuert werden. Ein Fahrer des Kraftfahrzeugs muss selbst nicht manuell die Längs -und Querführung des Kraftfahrzeugs steuern. Der Fahrer muss aber das automatische Steuern der Längs- und Querführung dauerhaft überwachen, um bei Bedarf manuell eingreifen zu können. Der Fahrer muss jederzeit zur vollständigen Übernahme der Kraftfahrzeugführung bereit sein.
  • Hochautomatisiertes Führen bedeutet, dass für einen gewissen Zeitraum in einer spezifischen Situation (zum Beispiel: Fahren auf einer Autobahn, Fahren innerhalb eines Parkplatzes, Überholen eines Objekts, Fahren innerhalb einer Fahrspur, die durch Fahrspurmarkierungen festgelegt ist) eine Längs- und eine Querführung des Kraftfahrzeugs automatisch gesteuert werden. Ein Fahrer des Kraftfahrzeugs muss selbst nicht manuell die Längs -und Querführung des Kraftfahrzeugs steuern. Der Fahrer muss das automatische Steuern der Längs- und Querführung nicht dauerhaft überwachen, um bei Bedarf manuell eingreifen zu können. Bei Bedarf wird automatisch eine Übernahmeaufforderung an den Fahrer zur Übernahme des Steuerns der Längs- und Querführung ausgegeben, insbesondere mit einer ausreichenden Zeitreserve ausgegeben. Der Fahrer muss also potenziell in der Lage sein, das Steuern der Längs- und Querführung zu übernehmen. Grenzen des automatischen Steuerns der Quer- und Längsführung werden automatisch erkannt. Bei einem hochautomatisierten Führen ist es nicht möglich, in jeder Ausgangssituation automatisch einen risikominimalen Zustand herbeizuführen.
  • Vollautomatisiertes Führen bedeutet, dass in einer spezifischen Situation (zum Beispiel: Fahren auf einer Autobahn, Fahren innerhalb eines Parkplatzes, Überholen eines Objekts, Fahren innerhalb einer Fahrspur, die durch Fahrspurmarkierungen festgelegt ist) eine Längs- und eine Querführung des Kraftfahrzeugs automatisch gesteuert werden. Ein Fahrer des Kraftfahrzeugs muss selbst nicht manuell die Längs -und Querführung des Kraftfahrzeugs steuern. Der Fahrer muss das automatische Steuern der Längs- und Querführung nicht überwachen, um bei Bedarf manuell eingreifen zu können. Vor einem Beenden des automatischen Steuerns der Quer- und Längsführung erfolgt automatisch eine Aufforderung an den Fahrer zur Übernahme der Fahraufgabe (Steuern der Quer- und Längsführung des Kraftfahrzeugs), insbesondere mit einer ausreichenden Zeitreserve. Sofern der Fahrer nicht die Fahraufgabe übernimmt, wird automatisch in einen risikominimalen Zustand zurückgeführt. Grenzen des automatischen Steuerns der Quer- und Längsführung werden automatisch erkannt. In allen Situationen ist es möglich, automatisch in einen risikominimalen Systemzustand zurückzuführen.
  • In einer Ausführungsform des Verfahrens ist vorgesehen, dass bei einem Ergebnis, welches angibt, dass das Wetter einen Einfluss auf die Funktionsfähigkeit des Umfeldsensors haben könnte, ermittelt wird, ob der ermittelte Einfluss auf die Funktionsfähigkeit des Umfeldsensors das infrastrukturgestützte Assistieren tatsächlich beeinflusst, um ein weiteres Ergebnis auszugeben, welches angibt, ob der ermittelte Einfluss auf die Funktionsfähigkeit des Umfeldsensors das infrastrukturgestützte Assistieren tatsächlich beeinflusst, wobei das System zum infrastrukturgestützten Assistieren basierend auf dem ausgegebenen weiteren Ergebnis betrieben wird.
  • Dadurch wird zum Beispiel der technische Vorteil bewirkt, dass das System effizient betrieben werden kann.
  • Gemäß dieser Ausführungsform ist also vorgesehen, dass, wenn ermittelt wurde, dass das Wetter möglicherweise einen Einfluss auf die Funktionsfähigkeit des Umfeldsensors haben könnte, als ein folgender Schritt ermittelt wird, ob dieser mögliche Einfluss tatsächlich die Funktionsfähigkeit des Systems selbst beeinflusst. Es kann so sein, dass zwar der Umfeldsensor nur eingeschränkt funktioniert, dies aber in der konkret vorliegenden Situation tatsächlich keinen Einfluss auf die Funktionsfähigkeit oder den Funktionsumfang des Systems als solches hat.
  • Zum Beispiel kann leichter Regen die Funktionsfähigkeit eines Bildsensors beeinflussen, sodass mehr Geisterobjekte und/oder fehlende Objekte oder eine erhöhte Ungenauigkeit in den Bildsensordaten, beispielsweise Videobilder, vorliegen. Diese Einflüsse können zum Beispiel durch Ansätze des maschinellen Lernens, also durch „Machine Learning“-Ansätze, beispielsweise durch einen Entregnen-Ansatz, also einem Herausrechnen des Regens aus den Bildsensordaten, und/oder einer Multisensordatenfusion und/oder durch eine Überwachungsfunktionen adressiert und/oder ermittelt werden und es kann entsprechend zum Beispiel eine möglich erhöhte Unsicherheit in der Infrastrukturassistenz kommuniziert werden. Somit kann das System die Infrastrukturassistenz zum Beispiel in (nahezu) vollem Umfang anbieten.
  • In einer Ausführungsform des Verfahrens ist vorgesehen, dass das Ermitteln, ob der ermittelte Einfluss auf die Funktionsfähigkeit des Umfeldsensors das infrastrukturgestützte Assistieren tatsächlich beeinflusst, ein Auswählen eines Diagnoseverfahrens aus einer Vielzahl von Diagnoseverfahren für den Umfeldsensor basierend auf dem ermittelten Einfluss auf die Funktionsfähigkeit des Umfeldsensors umfasst, wobei das ausgewählte Diagnoseverfahrens durchgeführt wird, um den Umfeldsensor zu prüfen, sodass das weitere Ergebnis ein Diagnoseergebnis des durchgeführten Diagnoseverfahrens umfasst.
  • Dadurch wird zum Beispiel der technische Vorteil bewirkt, dass effizient ermittelt werden kann, ob der ermittelte Einfluss auf die Funktionsfähigkeit des Umfeldsensors das infrastrukturgestützte Assistieren tatsächlich beeinflusst. Es ist also gemäß dieser Ausführungsform vorgesehen, dass ein bestimmtes Diagnoseverfahren für den Umfeldsensor ausgewählt wird, wobei das ausgewählte Diagnoseverfahren durchgeführt wird, um den Umfeldsensor zu prüfen. Dadurch, dass dieses Auswählen basierend auf dem möglichen Einfluss auf die Funktionsfähigkeit des Umfeldsensors durchgeführt wird, wird insbesondere der technische Vorteil bewirkt, dass dieses Auswählen effizient durchgeführt werden kann.
  • Das Auswählen eines geeigneten Diagnoseverfahrens hängt zum Beispiel von der Kombination der vorliegenden Wetterbedingung und deren Einfluss auf die Funktionsfähigkeit des Umfeldsensors ab. Folgende Beispiele sollen beispielhaft das erläutern:
    • Bei Wind ist das Diagnoseverfahren zum Beispiel eine Umfeldsensor-Fehlausrichtungserkennung.
  • Bei Regen und/oder Schnee umfasst das Diagnoseverfahren zum Beispiel eine Prüfung der statischen Referenz, sofern zum Beispiel basierend auf einer Erfassung des Umfelds des Umfeldsensors mittels des Umfeldsensors basierenden Umfeldsignalen (, also basierend auf Umfeldsignalen, welche ein Umfeld des Umfeldsensors repräsentieren, welches mittels des Umfeldsensors erfasst wurde,) eine Freiraumerkennung, um freie und/oder belegte Flächen im Umfeld des Umfeldsensors zu erkennen, und/oder eine Objektdetektion, um ein Objekt im Umfeld des Umfeldsensors zu detektieren, durchgeführt werden.
  • Informationen über vorhandene Wetterbedingungen können helfen und werden insbesondere verwendet, den Grund und/oder den Kontext für bestimmte Ereignisse und/oder Fehlerinstanzen abzuleiten, damit die dafür notwendigen Maßnahmen effizient entschieden werden können. Es besteht somit sozusagen eine Aufmerksamkeit (im Englischen „Contextaware“) über den Kontext für ein bestimmtes Ereignis und/oder einer Fehlerinstanz.
  • In einer Ausführungsform des Verfahrens ist vorgesehen, dass das Ermitteln, ob das Wetter einen Einfluss auf die Funktionsfähigkeit des Umfeldsensors haben könnte, ein Ermitteln umfasst, ob das Wetter einen Einfluss auf eine Position und/oder Orientierung des Umfeldsensors und/oder eine Reichweite des Umfeldsensors haben könnte, sodass das Ergebnis angibt, ob das Wetter einen Einfluss auf eine Position und/oder Orientierung des Umfeldsensors und/oder eine Reichweite des Umfeldsensors haben könnte.
  • Dadurch wird zum Beispiel der technische Vorteil bewirkt, dass das Ermitteln des möglichen Einflusses auf die Funktionsfähigkeit des Umfeldsensors effizient durchgeführt werden kann. So kann zum Beispiel Wind dazu führen, dass sich ein Befestigungselement, an welchem der Umfeldsensor befestigt ist, bewegt, sodass sich aufgrund dieser Bewegung auch die Position und/oder die Ausrichtung des Umfeldsensors verändert. Gleiches gilt analog für den Bildsensor selbst.
  • Zum Beispiel kann eine Schneelast an einem Befestigungselement des Umfeldsensors dazu führen, dass sich das Befestigungselement bewegt, beispielsweise durchbiegt, sodass dadurch auch eine Änderung der Ausrichtung und/oder der Position des Umfeldsensors resultieren kann.
  • Die Begriffe Position und Orientierung können zum Beispiel auch unter dem Begriff Pose zusammengefasst werden.
  • Zum Beispiel kann Nebel und/oder Regen und/oder Schneefall dazu führen, dass eine Reichweite des Umfeldsensors eingeschränkt ist. So kann somit zum Beispiel eine Reichweite des Umfeldsensors aufgrund eines solchen Wetters eingeschränkt oder reduziert sein.
  • Zum Beispiel ist vorgesehen, dass das Ermitteln, ob das Wetter einen Einfluss auf die Funktionsfähigkeit des Umfeldsensors haben könnte, basierend auf einer Lookup-Tabelle durchgeführt wird, welche für bestimmte Wetter angibt, ob dieses einen Einfluss auf die Funktionsfähigkeit des Umfeldsensors haben könnte.
  • Zum Beispiel kann das System in zwei Modi betrieben werden.
  • Im ersten Modus werden zum Beispiel die Zusammenhänge zwischen verschiedenen Wetterereignissen mit ihrer Stärke und deren Einflüsse über die Zeit ermittelt und gelernt. Diese ermittelten Zusammenhänge, die zum Beispiel von ausgewählten Umfeldsensoren, Umfeldsensoreinbaupositionen und orteigene Bedingungen abhängig sind, werde dann zum Beispiel durch ein Systemoperator geprüft und freigegeben.
  • Dieser erste Modus, auch Lernmodus genannt, kann zum Beispiel so lange aktiv sein, bis genug Güte festgestellt wird, also bis eine Mindestgüte des Ergebnisses festgestellt wird, welches angibt, ob das Wetter einen Einfluss auf die Funktionsfähigkeit des Umfeldsensors haben könnte.
  • Im zweiten Modus werden die ermittelten Zusammenhänge zum Beispiel verwendet, um Diagnoseverfahren effizient zu aktivieren und/oder Entscheidungen über Systemdegradierung zu treffen.
  • Durch die ermittelten Zusammenhänge ist zum Beispiel eine Vorhersage denkbar, damit das System rechtzeitig und koordiniert in der geeigneten Degradierung gebracht werden kann (so genannte Graceful Degradation auf Englisch).
  • In einer Ausführungsform des Verfahrens ist vorgesehen, dass das Ermitteln, ob der ermittelte Einfluss auf die Funktionsfähigkeit des Umfeldsensors das infrastrukturgestützte Assistieren tatsächlich beeinflusst, ein Ermitteln umfasst, ob das Wetter tatsächlich einen Einfluss auf eine Position und/oder Orientierung des Umfeldsensors und/oder eine Reichweite des Umfeldsensors hat, sodass das weitere Ergebnis angibt, ob das Wetter tatsächlich einen Einfluss auf eine Position und/oder Orientierung des Umfeldsensors und/oder eine Reichweite des Umfeldsensors hat.
  • Dadurch wird zum Beispiel der technische Vorteil bewirkt, dass das Ermitteln, ob das Wetter tatsächlich einen Einfluss auf die Funktionsfähigkeit des Systems hinsichtlich eines infrastrukturgestützten Assistierens hat, effizient durchgeführt werden kann.
  • Mit dem Beispiel von Nebel kann zum Beispiel systematisch überwacht werden, wie sich die initialen Positionen von getrackten Objekten über die Zeit ändern. Zusammen mit der vorhandenen Stärke des Nebels kann z.B. geschätzt werden, ab wann ein Einfluss und/oder eine mögliche Degradierung vorliegt. Dadurch ist zum Beispiel ganz genau im System bekannt, dass die Umfeldsensorreichweite sich wegen Nebel verkleinert hat.
  • Eine Reichweitenreduzierung kann auch wegen einer Umfeldsensordekalibrierung und/oder anderer Effekte vorkommen. Dass die Reichweitenreduzierung wegen Nebel verursacht wird, hilft dem System den Grund dafür festzustellen und andere unnötige Diagnoseverfahren nicht zu aktivieren.
  • In einer Ausführungsform des Verfahrens ist vorgesehen, dass basierend auf dem ausgegebenen Ergebnis und/oder dem ausgegebenen weiteren Ergebnis ein eingeschränkter Funktionsumfang hinsichtlich des infrastrukturgestützten Assistierens ermittelt wird, wobei das System zum infrastrukturgestützten Assistieren basierend auf dem ermittelten eingeschränkten Funktionsumfang betrieben wird, wobei der eingeschränkte Funktionsumfang insbesondere festlegt, dass das infrastrukturgestützte Assistieren beendet werden soll.
  • Dadurch wird zum Beispiel der technische Vorteil bewirkt, dass das System effizient betrieben werden kann. Gemäß dieser Ausführungsform ist also vorgesehen, dass bei einem möglichen Einfluss auf die Funktionsfähigkeit des Umfeldsensors und/oder bei einem tatsächlichen Einfluss auf das infrastrukturgestützte Assistieren ein Funktionsumfang hinsichtlich des infrastrukturgestützten Assistierens eingeschränkt, insbesondere beendet, wird. Somit kann zum Beispiel zumindest in eingeschränkter Weise ein Kraftfahrzeug bei seiner Fahrt durch die Infrastruktur unterstützt werden.
  • Das Beenden aufgrund der Sicherheitsanforderung bzw. Sicherheitsauswirkungen kann besonders sinnvoll sein. Wenn zum Beispiel sichergestellt ist, dass keine Folgen (Unfall oder ähnliches) passieren, dann kann auch eine eingeschränkte Assistenz angeboten werden.
  • In einer Ausführungsform des Verfahrens ist vorgesehen, dass der eingeschränkte Funktionsumfang eine oder mehrere der folgenden Vorgaben angibt: Verringern eines Verlässlichkeitsfaktors von Infrastrukturassistenzdaten für ein Kraftfahrzeug, Verwenden eines für das Wetter und/oder den möglichen und/oder tatsächlichen Einfluss geeigneten Algorithmus zum Ermitteln von Infrastrukturassistenzdaten für ein Kraftfahrzeug, Verwenden einer für das Wetter und/oder den möglichen und/oder tatsächlichen Einfluss geeigneten Annahme, basierend auf welcher Infrastrukturassistenzdaten für ein Kraftfahrzeug ermittelt werden, Anpassen einer Größe eines Unterstützungsbereichs, innerhalb welchem ein Kraftfahrzeug durch das System eine Infrastrukturunterstützung für seine Fahrt erhält, an das Wetter und/oder den möglichen und/oder tatsächlichen Einfluss, Anbieten einer Infrastrukturunterstützung durch das System für ein Kraftfahrzeug nur noch für eine bestimmte maximale Kraftfahrzeuggeschwindigkeit, Anbieten einer Infrastrukturunterstützung durch das System für ein Kraftfahrzeug nur noch für einen vorbestimmten Mindestautomatisierungsgrad des Kraftfahrzeugs, Anbieten einer Infrastrukturunterstützung durch das System für ein Kraftfahrzeug nur noch für ein vorbestimmtes Mindestsicherheitsintegritätsniveaus, insbesondere Mindest-ASIL und/oder Mindest-SIL, des Kraftfahrzeugs.
  • Dadurch wird zum Beispiel der technische Vorteil bewirkt, dass das System effizient betrieben werden kann.
  • Der genannte Verlässlichkeitsfaktor kann zum Beispiel die erhöhte Unsicherheit eines Umfeldmodells bei ungünstigen Wetterbedingungen mathematisch ausdrücken. Diese Unsicherheit in den Objektdaten kann dann zum Beispiel sowohl in kraftfahrzeugeigener Umfeldsensordatenfusion als auch von einen Kraftfahrzeugtrajektorienplaner verwendet werden. Es kann auch das Kraftfahrzeug mit der Unsicherheitsinformationen zum Beispiel in einen Degradierungszustand gehen, wenn zum Beispiel keine plausible Trajektorie geplant werden kann.
  • Es gibt zum Beispiel bestimmte Kriterien wie Anzahl der Umfeldsensoren und Umfeldsensormodalitäten, die einen Bereich erfassen müssen, um Sicherheitsziele und Performance der Infrastrukturassistenz zu erreichen. Der gesamte Unterstützungsbereich kann zum Beispiel in Zellen geteilt werden und es kann zum Beispiel für einzelne Zellen festgestellt werden, inwiefern die notwendigen Kriterien durch vorhandene Wetterereignisse erfüllt worden sind. Dadurch kann zum Beispiel im System ziemlich genau festgestellt werden, welche Bereiche nicht mehr vollständig unterstütz werden können - das heißt, es muss nicht um immer den gleichen Prozentsatz verringert werden. Des Weiteren können diese Zusammenhänge zum Beispiel gespeichert und analysiert werden, um bessere Umfeldsensoreinbaupositionen, bessere Sensoreigenschaften zu spezifizieren.
  • Die Abkürzung „ASIL“ steht für die englischen Begriffe „Automotive Safety Integrity Level“, was ins Deutsche mit „Automotive Sicherheitsintegritätslevel“ übersetzt werden kann. „Automotive Safety Integrity Level“ ist eine Schlüsselkomponente des Standards ISO 26262. ASIL unterscheidet zwischen vier verschiedenen ASIL-Risikostufen, die mit ASIL-A, ASIL-B, ASIL-C und ASIL-D gekennzeichnet sind.
  • Die Abkürzung „SIL“ steht für die englischen Begriffe „Safety Integrity Level“, was ins Deutsche mit „Sicherheitsintegritätslevel“ übersetzt werden kann. „Safety Integrity Level“ ist eine Schlüsselkomponente des Standards IEC EN 61508. SIL unterscheidet zwischen vier verschiedenen SIL-Risikostufen, die mit SIL-1, SIL-2, SIL-3 und SIL-4 gekennzeichnet sind.
  • Der Automatisierungsgrad kann zum Beispiel einer der folgenden Automatisierungsgrade sein: 0, 1, 2, 3 und 4.
  • Automatisierungsgrad 0 bedeutet, dass das Kraftfahrzeug nur manuell geführt werden kann. Automatisierungsgrad 1 bedeutet, dass das Kraftfahrzeug assistiert geführt werden kann. Automatisierungsgrad 2 bedeutet, dass das Kraftfahrzeug teilautomatisiert geführt werden kann. Automatisierungsgrad 3 bedeutet, dass das Kraftfahrzeug hochautomatisiert geführt werden kann. Automatisierungsgrad 4 bedeutet, dass das Kraftfahrzeug vollautomatisiert geführt werden kann.
  • In einer Ausführungsform des Verfahrens ist vorgesehen, dass basierend auf dem ausgegebenen Ergebnis und/oder dem ausgegebenen weiteren Ergebnis zumindest eine Gegenmaßnahme zum Kompensieren des Einflusses aus einer Vielzahl von vorbestimmten Gegenmaßnahmen ausgewählt wird, wobei das System zum infrastrukturgestützten Assistieren basierend auf der ausgewählten zumindest einen Gegenmaßnahme betrieben wird, um die zumindest eine Gegenmaßnahme durchzuführen.
  • Dadurch wird zum Beispiel der technische Vorteil bewirkt, dass das System effizient betrieben werden kann. Insbesondere wird dadurch der technische Vorteil bewirkt, dass der Einfluss effizient kompensiert werden kann.
  • In einer Ausführungsform des Verfahrens ist vorgesehen, dass die Vielzahl von Gegenmaßnahmen Elemente ausgewählt aus der folgenden Gruppe von Gegenmaßnahmen umfasst: Entfernen einer aus dem Wetter resultierenden, mechanischen Last, welche auf den Bildsensor mechanisch wirkt, Stabilisieren und/oder Gegenstabilisieren eines Befestigungselements des Umfeldsensors, mittels welcher der Umfeldsensor innerhalb der Infrastruktur befestigt ist, Aktivieren einer Umfeldsensorstabilisierungsfunktion des Umfeldsensors, Neu-Kalibrieren des Umfeldsensors, Herausrechnen des Einflusses, Betreiben einer vom System zum infrastrukturgestützten Assistieren umfassten Klimaanlage, um den Umfeldsensor zu klimatisieren, insbesondere zu kühlen oder zu erwärmen, Betreiben einer vom System zum infrastrukturgestützten Assistieren umfassten Heizungseinrichtung, um den Umfeldsensor zu erwärmen, Betreiben einer vom System zum infrastrukturgestützten Assistieren umfassten Kühlungseinrichtung, um den Umfeldsensor zu kühlen, Betreiben einer vom System zum infrastrukturgestützten Assistieren umfassten Beleuchtungseinrichtung, um die Umgebung des Umfeldsensors auszuleuchten, Aktivieren einer vom System zum infrastrukturgestützten Assistieren umfassten Drohne, um eine Umgebungserfassungsfunktion des Umfeldsensors zu ergänzen oder zu übernehmen, Betreiben eines weiteren Umfeldsensors in der Umgebung des Umfeldsensors, um eine Umgebungserfassungsfunktion des Umfeldsensors zu ergänzen oder zu übernehmen.
  • Dadurch wird zum Beispiel der technische Vorteil bewirkt, dass besonders geeignete Gegenmaßnahmen ausgewählt werden können.
  • Eine mechanische Last kann zum Beispiel Schnee umfassen. Eine solche mechanische Last kann zum Beispiel auf ein Befestigungselement mechanisch wirken, an welchem der Umfeldsensor befestigt ist. Ein Stabilisieren und/oder Gegenstabilisieren eines Befestigungselements des Umfeldsensors, mittels welchem der Umfeldsensor innerhalb der Infrastruktur befestigt ist, weist zum Beispiel den technischen Vorteil auf, dass eine aus dem Wetter resultierende mechanische Last, welche zum Beispiel auf den Bildsensor und/oder auf das Befestigungselement mechanisch wirkt, effizient kompensiert werden kann.
  • Ein Aktivieren einer Umfeldsensorstabilisierungsfunktion des Umfeldsensors kann zum Beispiel besonders vorteilhaft sein, wenn Wind herrscht, sodass entsprechende Bewegungen, die aufgrund des Windes resultieren, des Umfeldsensors effizient kompensiert werden können.
  • Abhängig von der Windstärkeninformationen, Performance des dynamischen Kompensationsalgorithmus und andere vorhandene Wetterbedingungen kann zum Beispiel ausgewählt werden, wann das Neukalibrieren am besten durchgeführt werden darf. Eine extrinsische Neukalibrierung für die Umfeldsensorpose hilft zum Beispiel die Transformation von Umfeldsensordaten zwischen Umfeldsensorkoordinatensystem zum globalen Systemkoordinatensystem zu korrigieren. So kann zum Beispiel der Einfluss des Windes kompensiert werden.
  • Die Drohne umfasst zum Beispiel einen oder mehrere Umfeldsensoren, welche eingerichtet sind, ein Umfeld der Drohne oder eine Umgebung der Drohne zu erfassen und auf dieser Erfassung basierende Umfeldsensordaten auszugeben. Somit kann zum Beispiel die Drohne in effizienter Weise die Aufgabe des Umfeldsensors zumindest teilweise, insbesondere vollständig, übernehmen. Diese Aufgabe des Umfeldsensors besteht insbesondere darin, seine Umgebung zu erfassen und auf der Erfassung basierende Umfeldsensordaten auszugeben.
  • Eine Drohne ist ein unbemanntes Luftfahrzeug und ist zum Beispiel ein Quadrokopter, ein Hexakopter, ein Oktokopter oder allgemein ein Multikopter.
  • Wenn der Singular für die Drohne verwendet wird, soll stets der Plural mitgelesen werden und umgekehrt. Gleiches gilt für den weiteren Umfeldsensor.
  • In einer Ausführungsform des Verfahrens ist vorgesehen, dass basierend auf dem Wetter geprüft wird, ob ein vorbestimmtes Wettereignis aufgetreten ist, um ein Prüfergebnis auszugeben, welches angibt, ob ein vorbestimmtes Wettereignis aufgetreten ist, wobei das Ermitteln, ob das Wetter einen Einfluss auf die Funktionsfähigkeit des Umfeldsensors haben könnte, basierend auf dem ausgegebenen Prüfergebnis durchgeführt wird.
  • Dadurch wird zum Beispiel der technische Vorteil bewirkt, dass das Ermitteln, ob das Wetter einen Einfluss auf die Funktionsfähigkeit des Umfeldsensors haben könnte, effizient durchgeführt werden kann.
  • Sollte zum Beispiel das Prüfergebnis angeben, dass ein vorbestimmtes Wetterereignis aufgetreten ist, wird erst dann der Schritt des Ermittelns, ob das Wetter einen Einfluss auf die Funktionsfähigkeit des Umfeldsensors haben könnte, durchgeführt. Mit anderen Worten kann zum Beispiel vorgesehen sein, dass das Auftreten eines vorbestimmten Wetterereignisses erst das Ermitteln, ob das Wetter einen Einfluss auf die Funktionsfähigkeit des Umfeldsensors haben könnte, triggert oder initiiert. Mit anderen Worten bedeutet dies zum Beispiel, dass erst bei einem Auftreten eines vorbestimmten Wetterereignisses geprüft wird oder ermittelt wird, ob das Wetter einen Einfluss auf die Funktionsfähigkeit des Umfeldsensors haben könnte. Dies bedeutet, dass nicht für jedes beliebige Wetter ermittelt wird, ob dieses Wetter einen Einfluss auf die Funktionsfähigkeit des Umfeldsensors haben könnte, sondern zum Beispiel nur ein vorbestimmtes Wetterereignis. Somit kann das Verfahren in effizienter Weise und ressourcenschonend und zeiteffizient durchgeführt werden.
  • In einer Ausführungsform des Systems umfasst dieses einen oder mehrere Umfeldsensoren, welche räumlich verteilt innerhalb der Infrastruktur angeordnet sind.
  • In einer Ausführungsform des Systems umfasst dieses eine Klimaanlage, um den Umfeldsensor zu klimatisieren, insbesondere zu kühlen oder zu erwärmen. Die Klimaanlage ist zum Beispiel eingerichtet, den Umfeldsensor zu klimatisieren.
  • In einer Ausführungsform des Systems umfasst dieses eine Heizeinrichtung, um den Umfeldsensor zu erwärmen. Die Heizeinrichtung ist zum Beispiel eingerichtet, den Umfeldsensor zu erwärmen.
  • In einer Ausführungsform des Systems umfasst dieses eine Kühlungseinrichtung, um den Umfeldsensor zu kühlen. Die Kühlungseinrichtung ist zum Beispiel eingerichtet, den Umfeldsensor zu kühlen.
  • In einer Ausführungsform des Systems umfasst dieses eine Beleuchtungseinrichtung, um die Umgebung des Umfeldsensors auszuleuchten. Die Beleuchtungseinrichtung ist zum Beispiel eingerichtet, die Umgebung des Umfeldsensors auszuleuchten.
  • In einer Ausführungsform des Systems umfasst dieses eine Drohne, um eine Umgebungserfassungsfunktion des Umfeldsensors zu ergänzen oder zu übernehmen.
  • In einer Ausführungsform des Systems ist ein weiterer Umfeldsensor vorgesehen, welcher eine Umgebungserfassungsfunktion des Umfeldsensors ergänzen oder übernehmen kann.
  • In einer Ausführungsform des Verfahrens ist vorgesehen, dass dieses mittels des Systems nach dem zweiten Aspekt aus- oder durchgeführt wird.
  • Technische Funktionalitäten des Verfahrens ergeben sich analog aus entsprechenden technischen Funktionalitäten des Systems und umgekehrt. Das bedeutet insbesondere, dass sich Verfahrensmerkmale aus entsprechenden Systemmerkmalen und umgekehrt ergeben.
  • Ausführungen, die im Zusammenhang mit dem Verfahren gemacht sind, gelten analog für das System und umgekehrt.
  • In einer Ausführungsform des Systems ist vorgesehen, dass dieses programmtechnisch eingerichtet ist, das Computerprogramm nach dem dritten Aspekt auszuführen.
  • In einer Ausführungsform des Verfahrens ist vorgesehen, dass dieses ein computerimplementiertes Verfahren ist.
  • Die Begriffe „assistieren“ und „unterstützen“ können synonym verwendet werden.
  • Die Begriffe „Umfeld“ und „Umgebung“ können synonym verwendet werden.
  • Die Formulierung „zumindest ein(e)“ bedeutet „ein(e) oder mehrere“.
  • Die in der Beschreibung beschriebenen Ausführungsformen und Beispiele können in beliebiger Weise miteinander kombiniert werden, auch wenn dies nicht explizit beschrieben ist.
  • Die Infrastruktur umfasst zum Beispiel ein oder mehrere der folgenden Infrastrukturelemente: Tunnel, Autobahn, Autobahnkreuz, Autobahnauffahrt, Autobahnabfahrt, Knotenpunkt, insbesondere Kreisverkehr, Kreuzung und Einmündung, Parkplatz, Baustelle, Knotenpunkt mit Lichtsignalanlage, Landstraße, Landstraßenauffahrt, Landstraßenabfahrt, Beschleunigungsstreifen, Bahnübergang.
  • Ein Anpassen einer Größe eines Unterstützungsbereichs, in welchem ein Kraftfahrzeug durch das System eine Infrastrukturunterstützung für seine Fahr erhält, umfasst zum Beispiel ein Anpassen derart, dass der Unterstützungsbereich in einem kleineren Abstand vor einem Infrastrukturelement beginnt verglichen mit dem Fall, gemäß welchem der Funktionsumfang nicht eingeschränkt ist. Zum Beispiel erhält ein Kraftfahrzeug eine Infrastrukturassistenz durch das System ab einer ersten Distanz zum Infrastrukturelement bei nicht eingeschränktem Funktionsumfang, also uneingeschränktem Funktionsumfang, und erhält ein Kraftfahrzeug eine Infrastrukturassistenz durch das System ab einer zweiten Distanz zum Infrastrukturelement bei eingeschränktem Funktionsumfang, wobei die zweite Distanz kleiner ist als die erste Distanz.
  • In einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass ein, mehrere oder alle Verfahrensschritte dokumentiert werden. Zum Beispiel wird das Wetter dokumentiert. Zum Beispiel wird der mögliche Einfluss dokumentiert. Zum Beispiel wird der tatsächliche Einfluss dokumentiert. Zum Beispiel werden die entsprechenden Reaktionen, also beispielsweise Gegenmaßnahmen und/oder der eingeschränkte Funktionsumfang, dokumentiert.
  • Zum Beispiel ist vorgesehen, dass die Reaktionen auf das Wetter und/oder auf den möglichen Einfluss und/oder auf den tatsächlichen Einfluss, über die Zeit gelernt werden, beispielsweise unter Verwendung von maschinellen Lernverfahren und/oder zum Beispiel unter Verwendung einer künstlichen Intelligenz.
  • Die Erfindung wird im Folgenden anhand von bevorzugten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Hierbei zeigen:
    • 1 ein Ablaufdiagramm eines ersten Verfahrens nach dem ersten Aspekt,
    • 2 ein Ablaufdiagramm eines zweiten Verfahrens nach dem ersten Aspekt,
    • 3 ein erstes System nach dem zweiten Aspekt,
    • 4 ein maschinenlesbares Speichermedium nach dem vierten Aspekt,
    • 5 ein zweites System nach dem zweiten Aspekt und
    • 6 ein drittes System nach dem zweiten Aspekt.
  • 1 zeigt ein Ablaufdiagramm eines ersten Verfahrens zum Betreiben eines Systems zum infrastrukturgestützten Assistieren eines Kraftfahrzeugs bei einer Fahrt durch eine Infrastruktur, wobei das System einen innerhalb der Infrastruktur angeordneten Umfeldsensor umfasst, umfassend die folgenden Schritte:
    • Empfangen 101 von Wettersignalen, welche ein Wetter an einem Ort und/oder in einer Umgebung des Umfeldsensors repräsentieren,
    • Ermitteln 103, ob das Wetter einen Einfluss auf die Funktionsfähigkeit des Umfeldsensors haben könnte, um ein Ergebnis auszugeben, welches angibt, ob das Wetter einen Einfluss auf die Funktionsfähigkeit des Umfeldsensors haben könnte,
    • Betreiben 105 des Systems zum infrastrukturgestützten Assistieren basierend auf dem ausgegebenen Ergebnis.
  • 2 zeigt ein Ablaufdiagramm eines zweiten Verfahrens zum Betreiben eines Systems zum infrastrukturgestützten Assistieren eines Kraftfahrzeugs bei einer Fahrt durch eine Infrastruktur, wobei das System einen innerhalb der Infrastruktur angeordneten Umfeldsensor umfasst.
  • Das Verfahren startet beim Funktionsblock 200. Gemäß einem Funktionsblock 201 ist vorgesehen, dass Wettersignale empfangen werden, welche ein Wetter an einem Ort und/oder in einer Umgebung des Umfeldsensors repräsentieren. Gemäß einem Funktionsblock 203 ist vorgesehen, dass ermittelt wird, ob das Wetter einen Einfluss auf die Funktionsfähigkeit des Umfeldsensors haben könnte, um ein Ergebnis auszugeben, welches angibt, ob das Wetter einen Einfluss auf die Funktionsfähigkeit des Umfeldsensors haben könnte.
  • Wenn gemäß diesem Ermitteln gemäß dem Funktionsblock 203 das Wetter keinen Einfluss auf die Funktionsfähigkeit des Umfeldsensors haben könnte, ist vorgesehen, dass das Verfahren beim Funktionsblock 205 endet.
  • Wenn gemäß dem Funktionsblock 203 das Ergebnis angibt, dass das Wetter einen Einfluss auf die Funktionsfähigkeit des Umfeldsensors haben könnte, ist gemäß einem Funktionsblock 207 vorgesehen, dass ermittelt wird, ob der ermittelte Einfluss auf die Funktionsfähigkeit des Umfeldsensors das infrastrukturgestützte Assistieren tatsächlich beeinflusst. Wenn dies nicht der Fall ist, endet das Verfahren am Funktionsblock 205. Wenn hingen der ermittelte Einfluss auf die Funktionsfähigkeit des Umfeldsensors das infrastrukturgestützte Assistieren tatsächlich beeinflusst, ist gemäß einem Funktionsblock 209 vorgesehen, dass basierend auf dem Wetter und/oder basierend auf dem möglichen Einfluss und/oder basierend auf dem tatsächlichen Einfluss ein eingeschränkter Funktionsumfang hinsichtlich des infrastrukturgestützten Assistierens ermittelt wird, wobei das System zum infrastrukturgestützten Assistieren basierend auf dem ermittelten eingeschränkten Funktionsumfang betrieben wird.
  • Anschließend endet das Verfahren beim Funktionsblock 205.
  • Im Funktionsblock 209 kann zum Beispiel ein Start von Gegenmaßnahmen vorgesehen sein. Im Funktionsblock 209 kann zum Beispiel ein Einschränken des Funktionsumfangs hinsichtlich einer Infrastrukturassistenz vorgesehen sein. Im Funktionsblock 209 kann zum Beispiel ein Stopp oder ein Beenden der Infrastrukturassistenz vorgesehen sein.
  • 3 zeigt ein System 301 zum infrastrukturgestützten Assistieren eines Kraftfahrzeugs bei einer Fahrt durch eine Infrastruktur. Das System 301 ist eingerichtet, alle Schritte des Verfahrens nach dem ersten Aspekt auszuführen.
  • 4 zeigt ein maschinenlesbares Speichermedium 401, auf dem ein Computerprogramm 403 gespeichert ist. Das Computerprogramm 403 umfasst Befehle, die bei Ausführung des Computerprogramms 403 durch einen Computer diesen veranlassen, ein Verfahren gemäß dem ersten Aspekt auszuführen.
  • 5 zeigt ein Kraftfahrzeug 501 bei einer Fahrt durch eine Infrastruktur 503. Die Infrastruktur 503 umfasst eine Autobahnauffahrt 505. Das heißt, dass das Kraftfahrzeug 501 auf der Autobahnauffahrt 505 fährt.
  • Es ist ein System 507 zum infrastrukturgestützten Assistieren eines Kraftfahrzeugs bei einer Fahrt durch eine Infrastruktur vorgesehen. Das System 507 umfasst eine Videokamera 509 aufweisend einen Bildsensor 511. Die Videokamera 509 ist an einem Mast 512 befestigt. Der Mast 512 ist ein Beispiel für eine Befestigungseinrichtung.
  • Die Videokamera 509 nimmt Bilder der Autobahnauffahrt 505 auf und gibt diese Videobilder, welche ein Beispiel für Umfeldsensordaten sind, an eine Datenverarbeitungseinrichtung 513 aus. Die Datenverarbeitungseinrichtung 513 ermittelt zum Beispiel basierend auf den Videobildern Infrastrukturassistenzdaten für das Kraftfahrzeug 501 und sendet diese Infrastrukturassistenzdaten über eine drahtlose Kommunikationsschnittstelle 515 an das Kraftfahrzeug 501.
  • Innerhalb der Infrastruktur 503 ist eine Wetterstation 517 vorgesehen, welche zum Beispiel Teil des Systems 507 sein kann. Die Wetterstation 517 umfasst ein oder mehrere nicht gezeigte Messgeräte, welche eingerichtet sind, meteorologische Größen zu messen. Die gemessenen Größen repräsentieren also das Wetter am Ort der Videokamera 509 und/oder in der Umgebung der Videokamera 509. Diese Messgrößen werden an die Datenverarbeitungseinrichtung 513 gesendet, beispielsweise drahtlos. Dieses Senden ist symbolisch durch einen ersten Pfeil mit dem Bezugszeichen 519 dargestellt.
  • Weiter ist eine Cloudinfrastruktur 521 vorgesehen, welche ebenfalls zum Beispiel Wetterdaten an die Datenverarbeitungseinrichtung 513 senden kann, wobei diese Wetterdaten ebenfalls ein Wetter an dem Ort der Videokamera 509 und/oder in der Umgebung der Videokamera 509 repräsentieren. Dieses Senden ist symbolisch durch einen zweiten Pfeil mit dem Bezugszeichen 523 gekennzeichnet.
  • Weiter kann auch das Kraftfahrzeug 501 Wetterdaten an die Datenverarbeitungseinrichtung 513 senden, wobei das Kraftfahrzeug 501 diese Wetterdaten selbst ermittelt hat. Zum Beispiel kann das Kraftfahrzeug 501 über Messgeräte verfügen, die meteorologische Größen messen können. Diese Wetterdaten repräsentieren also ein Wetter in der Umgebung der Videokamera 509. Dieses Senden dieser Wetterdaten vom Kraftfahrzeug 501 an die Datenverarbeitungseinrichtung 513 ist symbolisch durch einen dritten Pfeil mit dem Bezugszeichen 525 gezeichnet.
  • Das heißt also, dass die Datenverarbeitungseinrichtung 513 aus verschiedenen Quellen Wettersignale empfängt, welche ein Wetter an dem Ort und/oder in der Umgebung des Bildsensors 511 der Videokamera 509 repräsentieren.
  • Die Datenverarbeitungseinrichtung 513 kann anschließend basierend auf den Wettersignalen ermitteln, ob das Wetter möglicherweise einen Einfluss auf die Funktionsfähigkeit des Bildsensors 511 haben könnte, und kann entsprechend das System 507 betreiben gemäß den vor- und/oder nachstehend beschriebenen Ausführungen.
  • 6 zeigt eine Infrastruktur 601 umfassend eine Autobahn 603, neben welcher ein drittes System 605 zum infrastrukturgestützten Assistieren eines Kraftfahrzeugs bei einer Fahrt durch eine Infrastruktur installiert ist.
  • Das dritte System 605 umfasst mehrere Videokameras 607 umfassend jeweils einen nicht gezeigten Bildsensor. Die Videokameras 607 sind an einem Trägersystem 609 befestigt, welches einen Ausleger oder Kragarm 610 umfasst, wobei die Videokameras 607 an dem Kragarm befestigt sind. Das Trägersystem 609 kann zum Beispiel auch als Verkehrszeichenbrücke gebildet oder ausgebildet sein. Eine Verkehrszeichenbrücke kann auch als Gantrie bezeichnet werden.
  • Das dritte System 605 umfasst eine Datenverarbeitungseinrichtung 611, welche analog zur Datenverarbeitungseinrichtung 513 gemäß 5 die Videobilder der Videokameras 607 empfängt und basierend darauf Infrastrukturassistenzdaten für ein Kraftfahrzeug, welches auf der Autobahn 603 fährt, ermitteln kann. Analog zu den Ausführungen im Zusammenhang mit 5 empfängt auch die Datenverarbeitungseinrichtung 611 entsprechende Wettersignale und ermittelt basierend darauf, ob das Wetter einen möglichen Einfluss auf die Funktionsfähigkeit der Bildsensoren der Videokameras 607 haben könnte. Entsprechend ist dann vorgesehen, dass das dritte System 605 basierend auf dem entsprechenden Ergebnis betrieben wird.
  • So kann zum Beispiel Wind den Kragarm 610 in Schwingung versetzen, sodass hierüber sich eine Position und/oder eine Orientierung der Bildsensoren der Videokameras 607 ändern kann. Dies bedeutet zum Beispiel, dass die Videokameras nicht mehr diejenige Fahrspur der Autobahn 603 überwachen oder erfassen können, für deren Überwachung sie eigentlich vorgesehen sind. Aufgrund einer Verschiebung kann es zum Beispiel passieren, dass eine Videokamera 607 nicht mehr die komplette Fahrspur erfassen kann, sondern lediglich einen Teil davon.
  • In einem solchen Fall kann zum Beispiel vorgesehen sein, die Infrastrukturassistenz zu beenden oder zumindest hinsichtlich ihres Funktionsumfangs einzuschränken.
  • Zusammenfassend basiert das hier beschriebene Konzept insbesondere darauf, dass mögliche Wettereinflüsse auf die Funktionsfähigkeit eines Umfeldsensor erkennt und bei Bedarf eine oder mehrere notwendige Aktionen zur Verhinderung der Einflüsse eingeleitet werden und/oder ein Funktionsumfang hinsichtlich einer Infrastrukturassistenz eingeschränkt wird oder eine Infrastrukturassistenz beendet oder gestoppt wird.
  • In einer Ausführungsform werden Wettersensoren (Windmesser, Regenmesser, usw.) vor Ort zur Detektion des Wetters verwendet.
  • In einer Ausführungsform werden Wetterdaten von einem oder mehreren Cloud-Wetterdiensten verwendet.
  • In einer Ausführungsform werden Wetterdaten von Kraftfahrzeugen verwendet, die an die Infrastruktur gesendet wurden.
  • In einer Ausführungsform kann jede Kombination der vorherigen Ausführungsformen verwendet werden.
  • Die Be/-Verarbeitung der Wetterdaten, also der Wettersignale, kann dabei zum Beispiel in den Umfeldsensoren und/oder in Computing-Einheiten vor Ort und/oder in Infrastruktur-Backends und/oder in Infrastruktur-Backends-Zentralen durchgeführt werden.
  • Werden zum Beispiel Wettereinflüsse festgestellt, die zum Beispiel einen Einfluss auf die Position des Umfeldsensors haben, z.B. durch Schnee und Wind, und/oder zum Beispiel einen Einfluss auf die Funktionsfähigkeit des Umfeldsensors haben, z.B. durch Regen, Nebel, Schnee (Zum Beispiel führen Schnee und/oder Regen zu einer eingeschränkten Sichtfähigkeit bei Bildsensoren oder Radarsensoren.), wird zum Beispiel automatisch mindestens eine oder jede Kombination der folgenden Aktionen durchgeführt:
    • Analyse, ob diese Einflüsse einen Einfluss auf den Funktionsumfang oder die Funktionsfähigkeit des Systems hinsichtlich einer Infrastrukturassistenz eines oder mehrerer Kraftfahrzeuge haben.
  • Start von Gegenmaßnahmen.
  • Einschränken des Funktionsumfangs hinsichtlich einer Infrastrukturassistenz.
  • Stopp der Infrastrukturassistenz.
  • Ein Feststellen oder Detektieren der Wettereinflüsse bedeutet in diesem Zusammenhang zum Beispiel, dass diese Wetterdaten kontinuierlich respektive periodisch (, insbesondere mit einer hohen Frequenz,) analysiert respektive abgefragt werden.
  • Zum Beispiel triggert eine Detektion eines bestimmten Wettereignisses, beispielsweise eine Bö, die weiteren Verfahrensschritte.
  • Gegenmaßnahmen sind z.B. folgende Gegenmaßnahme:
    • Wegräumen der mechanischen Last.
    • (Gegen-)Stabilisierung der Umfeldsensorbefestigungseinrichtung (z.B. Mast).
    • Aktivieren einer Umfeldsensorstabilisierungsfunktion (z.B. Bildstabilisatoren bei Bildsensoren).
    • Durchführen einer Neu-Kalibrierung des Umfeldsensors.
  • Herausrechnen des Wettereinflusses.
  • Durchführen einer Wärme- oder Kälteveränderungen (z.B. Einschalten einer Heizung bei Frost).
  • Durchführen einer Lichtanpassung (z.B. Einschalten oder Aktivieren einer Beleuchtungseinrichtung im Fall einer Videokamera).
  • Zum Beispiel ist vorgesehen, dass zusätzliche Umfeldsensoren - insbesondere Umfeldsensoren einer Drohne zusätzlich oder anstelle, insbesondere temporär, die Aufgabe des nicht mehr korrekt funktionierenden Umfeldsensors übernehmen.
  • Ein Einschränken des Funktionsumfangs hinsichtlich einer Infrastrukturassistenz umfasst zum Beispiel eine oder mehrere der folgenden Möglichkeiten:
    • Anpassen von Verlässlichkeitsfaktoren für Umfeldsensordaten und/oder Infrastrukturassistenzdaten.
    • Anpassen von Algorithmen respektive deren Annahmen (zum Beispiel werden Kamerabilder mit Regen-Kriterium ausgewertet).
  • Anpassen des Unterstützungsbereichs (z.B. erhält das Kraftfahrzeug nur noch für die 100 m vor einem Tunnel (anstatt 200m bei vollem Funktionsumfang) die Assistenz).
  • Anpassen der Kraftfahrzeugfunktionen respektive die Unterstützung dafür (z.B. wird nur noch für eine verringerte maximale Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs eine Assistenz angeboten).
  • In einer weiteren Ausführungsform werden die Wetterverhältnisse und/oder dessen Einfluss auf das Umfeld (z.B. auf die Markierungen) und/oder die Reaktionen (Gegenmaßnahmen und/oder Einschränkungen) dokumentiert.
  • In einer weiteren Ausführungsform werden die Reaktionen respektive möglichen Reaktionen bezüglich den Wetterverhältnissen gelernt (, insbesondere unter Verwendung einer Künstliche Intelligenz).
  • Das Konzept kann zum Beispiel in folgenden Anwendungsszenarien angewendet werden: Tunnel, Autobahnkreuz, Autobahnauffahrt, Autobahnabfahrt, Urbane Kreuzung. D.h., insbesondere überall dort, wo ein Infrastruktur zur Unterstützung für ein zumindest teilautomatisiertes Fahren eines Kraftfahrzeugs eingesetzt wird, beispielsweise im Rahmen von AVP. AVP steht für „automated valet parking“ und kann mit „automatischer Parkservice“ übersetzt werden.

Claims (13)

  1. Verfahren zum Betreiben eines Systems (301, 507, 605) zum infrastrukturgestützten Assistieren eines Kraftfahrzeugs (501) bei einer Fahrt durch eine Infrastruktur, wobei das System (301, 507, 605) einen innerhalb der Infrastruktur angeordneten Umfeldsensor (511) umfasst, umfassend die folgenden Schritte: Empfangen (101) von Wettersignalen, welche ein Wetter an einem Ort und/oder in einer Umgebung des Umfeldsensors (511) repräsentieren, Ermitteln (103), ob das Wetter einen Einfluss auf die Funktionsfähigkeit des Umfeldsensors (511) haben könnte, um ein Ergebnis auszugeben, welches angibt, ob das Wetter einen Einfluss auf die Funktionsfähigkeit des Umfeldsensors (511) haben könnte, Betreiben (105) des Systems (301, 507, 605) zum infrastrukturgestützten Assistieren basierend auf dem ausgegebenen Ergebnis.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei bei einem Ergebnis, welches angibt, dass das Wetter einen Einfluss auf die Funktionsfähigkeit des Umfeldsensors (511) haben könnte, ermittelt wird, ob der ermittelte Einfluss auf die Funktionsfähigkeit des Umfeldsensors (511) das infrastrukturgestützte Assistieren tatsächlich beeinflusst, um ein weiteres Ergebnis auszugeben, welches angibt, ob der ermittelte Einfluss auf die Funktionsfähigkeit des Umfeldsensors (511) das infrastrukturgestützte Assistieren tatsächlich beeinflusst, wobei das System (301, 507, 605) zum infrastrukturgestützten Assistieren basierend auf dem ausgegebenen weiteren Ergebnis betrieben wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 2, wobei das Ermitteln, ob der ermittelte Einfluss auf die Funktionsfähigkeit des Umfeldsensors (511) das infrastrukturgestützte Assistieren tatsächlich beeinflusst, ein Auswählen eines Diagnoseverfahrens aus einer Vielzahl von Diagnoseverfahren für den Umfeldsensor (511) basierend auf dem ermittelten Einfluss auf die Funktionsfähigkeit des Umfeldsensors (511) umfasst, wobei das ausgewählte Diagnoseverfahrens durchgeführt wird, um den Umfeldsensor (511) zu prüfen, sodass das weitere Ergebnis ein Diagnoseergebnis des durchgeführten Diagnoseverfahrens umfasst.
  4. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei das Ermitteln, ob das Wetter einen Einfluss auf die Funktionsfähigkeit des Umfeldsensors (511) haben könnte, ein Ermitteln umfasst, ob das Wetter einen Einfluss auf eine Position und/oder Orientierung des Umfeldsensors (511) und/oder eine Reichweite des Umfeldsensors (511) haben könnte, sodass das Ergebnis angibt, ob das Wetter einen Einfluss auf eine Position und/oder Orientierung des Umfeldsensors (511) und/oder eine Reichweite des Umfeldsensors (511) haben könnte.
  5. Verfahren nach Anspruch 4 soweit rückbezogen auf Anspruch 2, wobei das Ermitteln, ob der ermittelte Einfluss auf die Funktionsfähigkeit des Umfeldsensors (511) das infrastrukturgestützte Assistieren tatsächlich beeinflusst, ein Ermitteln umfasst, ob das Wetter tatsächlich einen Einfluss auf eine Position und/oder Orientierung des Umfeldsensors (511) und/oder eine Reichweite des Umfeldsensors (511) hat, sodass das weitere Ergebnis angibt, ob das Wetter tatsächlich einen Einfluss auf eine Position und/oder Orientierung des Umfeldsensors (511) und/oder eine Reichweite des Umfeldsensors (511) hat.
  6. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche hinsichtlich des weiteren Ergebnisses soweit rückbezogen auf Anspruch 2, wobei basierend auf dem ausgegebenen Ergebnis und/oder dem ausgegebenen weiteren Ergebnis ein eingeschränkter Funktionsumfang hinsichtlich des infrastrukturgestützen Assistierens ermittelt wird, wobei das System (301, 507, 605) zum infrastrukturgestützten Assistieren basierend auf dem ermittelten eingeschränkten Funktionsumfang betrieben wird, wobei der eingeschränkte Funktionsumfang insbesondere festlegt, dass das infrastrukturgestützte Assistieren beendet werden soll.
  7. Verfahren nach Anspruch 6, wobei der eingeschränkte Funktionsumfang eine oder mehrere der folgenden Vorgaben angibt: Verringern eines Verlässlichkeitsfaktors von Infrastrukturassistenzdaten für ein Kraftfahrzeug (501), Verwenden eines für das Wetter und/oder den möglichen und/oder tatsächlichen Einfluss geeigneten Algorithmus zum Ermitteln von Infrastrukturassistenzdaten für ein Kraftfahrzeug (501), Verwenden einer für das Wetter und/oder den möglichen und/oder tatsächlichen Einfluss geeigneten Annahme, basierend auf welcher Infrastrukturassistenzdaten für ein Kraftfahrzeug (501) ermittelt werden, Anpassen einer Größe eines Unterstützungsbereichs, innerhalb welchem ein Kraftfahrzeug (501) durch das System (301, 507, 605) eine Infrastrukturunterstützung für seine Fahrt erhält, an das Wetter und/oder den möglichen und/oder tatsächlichen Einfluss, Anbieten einer Infrastrukturunterstützung durch das System (301, 507, 605) für ein Kraftfahrzeug (501) nur noch für eine bestimmte maximale Kraftfahrzeuggeschwindigkeit, Anbieten einer Infrastrukturunterstützung durch das System (301, 507, 605) für ein Kraftfahrzeug (501) nur noch für einen vorbestimmten Mindestautomatisierungsgrad des Kraftfahrzeugs (501), Anbieten einer Infrastrukturunterstützung durch das System (301, 507, 605) für ein Kraftfahrzeug (501) nur noch für ein vorbestimmtes Mindestsicherheitsintegritätsniveaus, insbesondere Mindest-ASIL und/oder Mindest-SIL, des Kraftfahrzeugs (501).
  8. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche hinsichtlich des weiteren Ergebnisses soweit rückbezogen auf Anspruch 2, wobei basierend auf dem ausgegebenen Ergebnis und/oder dem ausgegebenen weiteren Ergebnis zumindest eine Gegenmaßnahme zum Kompensieren des Einflusses aus einer Vielzahl von vorbestimmten Gegenmaßnahmen ausgewählt wird, wobei das System (301, 507, 605) zum infrastrukturgestützten Assistieren basierend auf der ausgewählten zumindest einen Gegenmaßnahme betrieben wird, um die zumindest eine Gegenmaßnahme durchzuführen.
  9. Verfahren nach Anspruch 8, wobei die Vielzahl von Gegenmaßnahmen Elemente ausgewählt aus der folgenden Gruppe von Gegenmaßnahmen umfasst: Entfernen einer aus dem Wetter resultierenden, mechanischen Last, welche auf den Bildsensor mechanisch wirkt, Stabilisieren und/oder Gegenstabilisieren eines Befestigungselements des Umfeldsensors (511), mittels welcher der Umfeldsensor (511) innerhalb der Infrastruktur befestigt ist, Aktivieren einer Umfeldsensorstabilisierungsfunktion des Umfeldsensors (511), Neu-Kalibrieren des Umfeldsensors (511), Herausrechnen des Einflusses, Betreiben einer vom System (301, 507, 605) zum infrastrukturgestützten Assistieren umfassten Klimaanlage, um den Umfeldsensor (511) zu klimatisieren, insbesondere zu kühlen oder zu erwärmen, Betreiben einer vom System (301, 507, 605) zum infrastrukturgestützten Assistieren umfassten Heizungseinrichtung, um den Umfeldsensor (511) zu erwärmen, Betreiben einer vom System (301, 507, 605) zum infrastrukturgestützten Assistieren umfassten Kühlungseinrichtung, um den Umfeldsensor (511) zu kühlen, Betreiben einer vom System (301, 507, 605) zum infrastrukturgestützten Assistieren umfassten Beleuchtungseinrichtung, um die Umgebung des Umfeldsensors (511) auszuleuchten, Aktivieren einer vom System (301, 507, 605) zum infrastrukturgestützten Assistieren umfassten Drohne, um eine Umgebungserfassungsfunktion des Umfeldsensors (511) zu ergänzen oder zu übernehmen, Betreiben eines weiteren Umfeldsensors (511) in der Umgebung des Umfeldsensors (511), um eine Umgebungserfassungsfunktion des Umfeldsensors (511) zu ergänzen oder zu übernehmen.
  10. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei basierend auf dem Wetter geprüft wird, ob ein vorbestimmtes Wettereignis aufgetreten ist, um ein Prüfergebnis auszugeben, welches angibt, ob ein vorbestimmtes Wettereignis aufgetreten ist, wobei das Ermitteln, ob das Wetter einen Einfluss auf die Funktionsfähigkeit des Umfeldsensors (511) haben könnte, basierend auf dem ausgegebenen Prüfergebnis durchgeführt wird.
  11. System (301, 507, 605) zum infrastrukturgestützten Assistieren eines Kraftfahrzeugs (501) bei einer Fahrt durch eine Infrastruktur, wobei das System (301, 507, 605) eingerichtet ist, alle Schritte des Verfahrens nach einem der vorherigen Ansprüche auszuführen.
  12. Computerprogramm (403), umfassend Befehle, die bei Ausführung des Computerprogramms (403) durch einen Computer diesen veranlassen, ein Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10 auszuführen.
  13. Maschinenlesbares Speichermedium (401), auf dem das Computerprogramm (403) nach Anspruch 12 gespeichert ist.
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