DE102022201407B3

DE102022201407B3 - Verfahren zum Steuern eines Verhaltens eines Fahrzeugs

Info

Publication number: DE102022201407B3
Application number: DE102022201407.3A
Authority: DE
Inventors: Chi Zhang; Florian Steinhauser
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 2022-02-11
Filing date: 2022-02-11
Publication date: 2023-08-10
Anticipated expiration: 2042-02-12

Abstract

In einem Verfahren zum Steuern eines Verhaltens eines einem Navigationsweg (5) folgenden Fahrzeugs (1) wird, wenn in dem Navigationsweg (5) ein Spiegel (3) vorhanden ist, das Verhalten des Fahrzeugs (1) angepasst, falls der Spiegel (3) verdeckt ist.

Description

Technisches Gebiet
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Steuern eines Verhaltens eines Fahrzeugs gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1. Darüber hinaus betrifft die Erfindung ein System, ein Fahrzeug, ein Computerprogramm und ein computerlesbares Medium nach den Nebenansprüchen.
Stand der Technik
Das Gebiet des autonomen Fahrens, das in der Regel mehrere Grade des autonomen Fahrens umfasst, wie etwa unterstütztes Fahren, teilautonomes Fahren oder auch vollautonomes Fahren, ist ein Gebiet konstanter technischer Entwicklung. Ein Grund dafür besteht darin, dass das autonome Bewegen eines Fahrzeugs in der Regel eine sehr komplexe Aufgabe ist und mit zahlreichen technischen Herausforderungen verbunden ist.
So muss beispielsweise eine angemessene Straßensicherheit garantiert sein, wenn automatisierte Fahrzeuge an Verkehrsszenarien teilnehmen. Andererseits muss auch ein gewisser Verkehrsfluss garantiert sein: Zur Vermeidung von Verkehrsstaus muss beispielsweise vermieden werden, dass es zu Stillständen und anderen Immobilisierungen kommt.
Um einen angemessenen Kompromiss zwischen Straßensicherheit einerseits und Verkehrsfluss andererseits zu erzielen, berechnen Verfahren zur Planung von automatischem Verhalten von autonomen Fahrzeugen in der Regel Wahrscheinlichkeitswerte, die Wahrscheinlichkeiten des Auftretens gewisser Verkehrsszenarien beschreiben und dann ihre Planung zumindest teilweise auf solchen Wahrscheinlichkeiten basieren.
Die bekannten Verfahren und Systeme weisen jedoch einige Defizite auf. Ein Problem besteht darin, dass es für Fahrzeuge im Feld des autonomen Fahrens immer noch schwierig ist, mit Verdeckungsszenarien umzugehen. Ein Verdeckungsszenario ist eine Verkehrssituation, in der ein gewisser Teil der Umgebung eines Fahrzeugs nicht sichtbar ist, da dieser Teil der Umgebung durch ein Objekt verdeckt wird. Anders ausgedrückt wird in einem Verdeckungsszenario das Sichtfeld eines Fahrzeugs, für das ein automatisiertes Verhalten geplant wird, durch ein Objekt verdeckt. Bei derartigen Objekten kann es sich zum Beispiel um andere Fahrzeuge wie Autos, Busse oder Lastwagen oder auch feststehende Infrastrukturkomponenten wie Brücken, Wände, Gebäude oder dergleichen handeln.
EP 3 467 801 A1 beschreibt ein Fahrerassistenzsystem, ein Fahrzeug und ein Abstandsregelungsverfahren. DE 10 2016 215 115 A1 beschreibt eine Vorrichtung und Verfahren zum Detektieren von Verkehrsteilnehmern in einem Umfeld eines Ego-Fahrzeugs. DE 10 2019 115 809 A1 beschreibt ein Verfahren und ein System zum durchgehenden Lernen von Steuerbefehlen für autonome Fahrzeuge,
Offenbarung der Erfindung
Das Problem der Erfindung besteht darin, die oben erwähnten Nachteile zu überwinden oder zumindest zu verringern.
Das Problem wird durch ein Verfahren zum Steuern eines Verhaltens nach Anspruch 1 gelöst.
Das Verfahren ist in der Regel ein computerimplementiertes Verfahren. Das Fahrzeug ist in der Regel ein autonomes Fahrzeug, was bedeutet, dass das Fahrzeug für mindestens eine Art von autonomen Fahren ausgelegt ist, wie etwa unterstütztes Fahren, teilautonomes Fahren oder auch vollautonomes Fahren. Der Ausdruck „Verhalten“ ist weit gefasst zu verstehen und umfasst beispielsweise ein Verlangsamen, ein Beschleunigen, eine Vergrößerung eines Abstands zwischen dem Fahrzeug und einem anderen Fahrzeug oder andere typische Fahrmanöver. Ein „Navigationsweg“ ist in der Regel eine Route, die das Fahrzeug erwartungsgemäß nimmt. Der Ausdruck „in dem Navigationsweg“ ist in dem Sinne „entlang des Navigationswegs“ zu verstehen, was bedeutet, dass sich der Spiegel nicht zwangsweise direkt in dem Navigationsweg, sondern zumindest in dessen Nähe befindet.
Der „Spiegel“ ist in der Regel ein konvexer Verkehrsspiegel, der zum Beispiel in der Nähe einer Kreuzung oder eines Knotenpunkts installiert ist, wobei der Verkehrsspiegel in der Regel ermöglicht, dass Fahrer von Fahrzeugen einen Teil des Knotenpunkts, der Kreuzung oder einer nahe gelegenen Straße einsehen kann, der andernfalls verdeckt sein könnte.
Mittels eines solchen Verfahrens zum Steuern eines Verhaltens eines Fahrzeugs wird es möglich, bessere Kompromisse zwischen Straßensicherheit und Verkehrsfluss zu erzielen, da die Tatsache, dass das Verhalten des Fahrzeugs daran angepasst wird, ob in dem Navigationsweg ein Spiegel sichtbar ist oder nicht, dabei hilft, sicherzustellen, dass Verkehrsspiegel als Informationsquellen während eines Planens eines Verhaltens eines autonomen Fahrzeugs verwendet werden können. Die Erfinder haben erkannt, dass die Verwendung solcher Informationen von Verkehrsspiegeln gleichzeitig die Straßensicherheit und den Verkehrsfluss verbessern können und dass es somit sinnvoll ist, sicherzustellen, dass ein Verhalten eines Fahrzeugs derart eingerichtet ist, das verfügbare Spiegel, wenn möglich, nicht verdeckt werden.
In typischen Ausführungsformen umfasst der Navigationsweg des Fahrzeugs mehrere Spiegel, und das Verfahren passt das Verhalten des Fahrzeugs in Bezug auf jeden dieser Spiegel an. In typischen Ausführungsformen bedeutet „angepasst“, dass eine Geschwindigkeit des Fahrzeugs reduziert wird.
In bevorzugten Ausführungsformen umfasst das Verfahren einen Spiegeldetektionsprozess, bei dem ein Verkehrsspiegel, der entlang eines Navigationswegs des Fahrzeugs angeordnet ist und/oder im Sichtfeld des Fahrzeugs angeordnet ist, detektiert wird, wobei der Spiegeldetektionsprozess bevorzugt einen Spiegelerkennungsteilprozess, bei dem der Verkehrsspiegel mittels eines Kamerasystems des Fahrzeugs detektiert wird, und/oder einen Spiegelbestimmungsteilprozess, bei dem der Verkehrsspiegel auf einer elektronischen Karte, zu der das Fahrzeug Zugriff hat, bestimmt wird, umfasst.
In typischen Ausführungsformen scannt eine in dem Kamerasystem des Fahrzeugs enthaltene Kamera während des Spiegeldetektionsprozesses bevorzugt kontinuierlich das Sichtfeld des Fahrzeugs und erzeugt eine Spiegeldetektionsinformation, falls ein Verkehrsspiegel durch das Scannen detektiert wurde. In typischen Ausführungsformen verwendet der Spiegelbestimmungsteilprozess eine elektronische Karte aus dem Navigationssystem des Fahrzeugs und/oder eine Online-Karte, zu der das Fahrzeugs Zugriff hat. In typischen Ausführungsformen umfassen diese Karten Standorte von Verkehrsspiegeln. Somit kann das Fahrzeug beim Planen seines Navigationswegs die Verkehrsspiegel bestimmen, die es beim Folgen des Navigationswegs wahrscheinlich antrifft. In bevorzugten Ausführungsformen werden der Spiegelerkennungsteilprozess und der Spiegelbestimmungsteilprozess zumindest teilweise gleichzeitig ausgeführt und/oder zumindest in einem gewissen Ausmaß Informationen zwischen ihnen geteilt. So lässt sich der Spiegeldetektionsprozess verbessern, beispielsweise da sich der Spiegelerkennungsteilprozess und der Spiegelbestimmungsteilprozess einander ergänzen können.
In bevorzugten Ausführungsformen wird eine Geschwindigkeit des Fahrzeugs reduziert, falls der Spiegel durch ein statisches Hindernis verdeckt wird. Beispiele für statische Hindernisse sind beispielsweise geparkte Fahrzeuge, Bushaltestellen oder Bäume. Da solche statischen Hindernisse Verkehrsspiegel in der Regel zumindest für gewisse Sichtwinkel permanent verdecken, unterstützt das Reduzieren der Geschwindigkeit des Fahrzeugs in solchen Verdeckungsszenarien die Verbesserung der Straßensicherheit. In bevorzugten Ausführungsformen wird die Geschwindigkeit des Fahrzeugs wieder erhöht, sobald der Spiegel nicht mehr durch das statische Hindernis verdeckt wird.
In bevorzugten Ausführungsformen wird, falls der Spiegel durch ein sich bewegendes Hindernis verdeckt wird, ein Abstand zwischen dem Fahrzeug und dem sich bewegenden Hindernis vergrößert, bis der Spiegel für das Fahrzeug sichtbar wird. In typischen Ausführungsformen wird die Vergrößerung des Abstands mittels einer zumindest vorübergehenden Reduzierung der Geschwindigkeit des Fahrzeugs erhalten. Durch Reduzieren des Abstands zwischen dem Fahrzeug und dem sich bewegenden Hindernis wird das Sichtfeld des Fahrzeugs in der Regel derart modifiziert, dass der Spiegel, sobald ein gewisser Abstand zwischen dem Fahrzeug und dem sich bewegenden Hindernis erreicht ist, nicht mehr verdeckt ist, sondern sichtbar wird. Beispiele für sich bewegende Hindernisse sind Busse, Lastwagen oder andere Fahrzeuge. In bevorzugten Ausführungsformen wird die Geschwindigkeit des Fahrzeugs wieder erhöht, sobald der Spiegel nicht mehr durch das sich bewegende Hindernis verdeckt wird.
In bevorzugten Ausführungsformen umfasst das Verfahren eine Berechnung einer Belohnungsfunktion, wobei die Belohnungsfunktion eine Spiegelobservationsbelohnung umfasst, wobei die Spiegelobservationsbelohnung bevorzugt kontinuierlich als Funktion der Geschwindigkeit des Fahrzeugs berechnet wird, wobei die Spiegelobservationsbelohnung bevorzugt einen negativen Wert annimmt, wenn eine Observationsprüfung zeigt, dass der Spiegel verdeckt ist und dass die Geschwindigkeit des Fahrzeugs höher als ungefähr 5 m/s ist.
Der Ausdruck „ungefähr“ ist in der gesamten Anmeldung so zu verstehen, dass er auf eine Toleranz von +/- 15 %, bevorzugt +/- 10 %, bevorzugter +/- 5 % verweist.
In bevorzugten Ausführungsformen strebt das Verfahren bevorzugt immer an, eine bestmögliche Belohnung zu erhalten, oder anders ausgedrückt die Belohnungsfunktion zu optimieren. So lassen sich verschiedene Aspekte des Fahrens, wie etwa Sicherheit, Fluss und/oder Komfort, mittels Optimierung der Belohnungsfunktion erreichen. Indem eine Spiegelobservationsbelohnung Teil der Belohnungsfunktion wird, wird es möglich, das Verfahren dazu zu „animieren“, das Verhalten des Fahrzeugs stets so anzupassen, dass ein optimaler Umgang mit Spiegeln erfolgt.
In bevorzugten Ausführungsformen wird die Spiegelobservationsbelohnung gemäß der folgenden Formel berechnet: $R_{observation} = - 500 * v_{ego}, {wenn f}_{0} = {FALSE & v}_{ego} > 5 m/s,$
wobei R_observation die Spiegelobservationsbelohnung ist, v_ego die Geschwindigkeit des Fahrzeugs ist und f₀ ein Ergebnis der Observationsprüfung ist. Der Ausdruck „f₀ = FALSE“ bedeutet, dass der Spiegel verdeckt ist. Der Ausdruck „v_ego > 5 m/s“ bedeutet, dass das Fahrzeug schneller als 5 m/s fährt. In der obigen Gleichung wird, wenn beide dieser Bedingungen erfüllt sind, die Spiegelobservationsbelohnung gemäß der Gleichung abhängig von der Geschwindigkeit des Fahrzeugs berechnet. Andernfalls wird die Spiegelobservationsbelohnung bevorzugt nicht gemäß der gegebenen Gleichung berechnet, sondern behält beispielsweise einen zuvor bestimmten Wert oder wird auf „0“ gesetzt. In der obigen Gleichung ist der Wert „5 m/s“ als ungefähr „5 m/s“ zu verstehen. Die Einheit „m/s“ steht für „Meter pro Sekunde“.
In bevorzugten Ausführungsformen wird die Belohnungsfunktion gemäß der folgenden Formel berechnet: $R = R_{collision} + R_{speed} + R_{comfort} + R_{observation},$
wobei R_collision eine Kollisionsbelohnung ist, die in der Regel auf einen Wert von ungefähr -100000 gesetzt wird, wenn das Fahrzeug mit einem realen Objekt kollidiert, und auf einen Wert von ungefähr -10000, wenn das Fahrzeug mit einem Phantomobjekt kollidiert. Ein Phantomobjekt kann als ein virtuelles Objekt beschrieben werden, dass beim Planen der Bewegung eines autonomen Fahrzeugs in einem verdeckten Bereich platziert wird. R_speed ist eine
Geschwindigkeitsbelohnung, die das Fahrzeug mit Annäherung einer realen Geschwindigkeit des Fahrzeugs an eine Sollgeschwindigkeit zunehmend belohnt. R_comfort ist eine Komfortbelohnung, die Beschleunigungsänderungen beispielsweise mittels der Gleichung R_comfort = -300*a² bestraft, wobei a die aktuelle Beschleunigung ist.
In bevorzugten Ausführungsformen umfasst das Verfahren Folgendes:

- einen Fahrszenarioerzeugungsprozess, der bevorzugt eine Definition des Navigationswegs umfasst, und/oder
- einen POMDP-Modellerzeugungsprozess, der bevorzugt eine Erzeugung einer Umgebungsdarstellung als POMDP-Modell umfasst, und/oder
- einen Observationsmodellerzeugungsprozess, wobei der Observationsmodellerzeugungsprozess in der Regel einen Verkehrsspiegelintegrationsschritt umfasst, wobei der Observationsmodellerzeugungsprozess in der Regel einen Reale-und-Phantomobjekte-Integrationsschritt umfasst, und/oder
- einen Übergangsmodellerzeugungsprozess, bei dem ein Ergebnis des Observationsmodellerzeugungsprozesses bevorzugt verarbeitet wird, und/oder
- einen Belohnungsbestimmungsprozess, bei dem eine Belohnung bevorzugt basierend auf der Spiegelobservationsbelohnung bestimmt wird, wobei der Belohnungsbestimmungsprozess bevorzugt einen Spiegelobservationsbelohnungsberechnungsschritt umfasst, bei dem die Spiegelobservationsbelohnung berechnet wird, und/oder
- einen POMDP-Modelllösungsprozess, bei dem das POMDP-Modell in der Regel gelöst wird.

In typischen Ausführungsformen umfasst der Observationsmodellerzeugungsprozess den Spiegeldetektionsprozess und/oder den Spiegelinformationserzeugungsschritt. In bevorzugten Ausführungsformen werden Verkehrsspiegel entlang des Navigationswegs des Fahrzeugs während des Verkehrsspiegelintegrationsschritts bestimmt und/oder modelliert. In bevorzugten Ausführungsformen werden reale Objekte und Phantomobjekte entlang des Navigationswegs des Fahrzeugs während des Reale-und-Phantomobjekte-Integrationsschritts bestimmt und/oder modelliert.
Die Abkürzung „POMDP“ steht für „Partially Observable Markov Decision Process (teilweise beobachtbarer Markov-Entscheidungsprozess)“. In bevorzugten Ausführungsformen gibt der Fahrszenarioerzeugungsprozess seine Ausgabe in den POMDP-Modellerzeugungsprozess ein. In bevorzugten Ausführungsformen gibt der POMDP-Modellerzeugungsprozess seine Ausgabe in den Observationsmodellerzeugungsprozess und insbesondere in den Verkehrsspiegelintegrationsschritt und den Reale-und-Phantomobjekte-Integrationsschritt ein. In typischen Ausführungsformen gibt/geben der Observationsmodellerzeugungsprozess und insbesondere der Verkehrsspiegelintegrationsschritt und der Reale-und-Phantomobjekte-Integrationsschritt seine/ihre Eingabe(n) in den Übergangsmodellerzeugungsprozess ein. In bevorzugten Ausführungsformen gibt der Übergangsmodellerzeugungsprozess seine Ausgabe in den Belohnungsbestimmungsprozess ein. In bevorzugten Ausführungsformen gibt der Belohnungsbestimmungsprozess seine Ausgabe in den POMDP-Modelllösungsprozess ein.
Das Problem wird ferner durch ein System zum Steuern eines Verhaltens eines einem Navigationsweg folgenden Fahrzeugs gelöst, wobei das System dazu ausgelegt ist, wenn in dem Navigationsweg ein Spiegel vorhanden ist, das Verhalten des Fahrzeugs anzupassen, falls der Spiegel verdeckt ist.
Das System ist bevorzugt zum Ausführen eines Verfahrens gemäß einer der zuvor beschriebenen Ausführungsformen ausgelegt. In typischen Ausführungsformen umfasst das System ein Verdeckter-Spiegel-Identifikationsmodul und/oder ein Verhaltensanpassungsmodul. In bevorzugten Ausführungsformen umfasst das System eine Spiegeldetektionseinheit, ausgelegt zum Ausführen des Spiegeldetektionsprozesses, zumindest teilweise. In typischen Ausführungsformen umfasst das System eine Geschwindigkeitsreduzierungseinheit, ausgelegt zum Reduzieren der Geschwindigkeit des Fahrzeugs, falls ein dem Navigationsweg des Fahrzeugs vorhandener Spiegel entweder durch ein statisches Hindernis oder durch ein sich bewegendes Hindernis verdeckt wird. In typischen Ausführungsformen umfasst das System eine Abstandsvergrößerungseinheit, ausgelegt zum Vergrößern eines Abstands zwischen dem Fahrzeug und einem sich bewegenden Hindernis, das einen in dem Navigationsweg des Fahrzeugs vorhandenen Spiegel verdeckt.
In typischen Ausführungsformen ist/sind mindestens eine(s) dieser Module oder Einheiten, bevorzugt alle dieser Module oder Einheiten, mittels Softwarecode implementiert. Das System umfasst in der Regel Mittel zum Ausführen mindestens eines Verfahrens gemäß einer der oben genannten Ausführungsformen, insbesondere Computerhardwaremittel wie Verarbeitungseinheiten, Speichervorrichtungen oder dergleichen zum Teilhaben an den verschiedenen oben dargestellten Verfahren und/oder Schritten und/oder Prozessen und/oder Teilprozessen und/oder Routinen.
Das Problem wird außerdem durch ein Fahrzeug gelöst, wobei das Fahrzeug ein System gemäß einer der oben genannten Ausführungsformen umfasst und/oder wobei das Fahrzeug zum Ausführen eines der oben genannten Verfahren ausgelegt ist.
Ein Computerprogrammprodukt umfasst, in einer typischen Ausführungsform der Erfindung, Anweisungen, die bei Ausführung des Programms durch einen Computer bewirken, dass der Computer ein Verfahren gemäß einer der oben genannten Ausführungsformen ausführt. Der Ausdruck „Computer“ ist so zu verstehen, dass er sich auf eine beliebige Vorrichtung oder Struktur bezieht, die zum Ausführen der Anweisungen in der Lage ist. Das Computerprogramm kann auch als Computerprogrammprodukt bezeichnet werden.
Ein computerlesbares Medium umfasst, in einer Ausführungsform der Erfindung, Computerprogrammcode zum Ausführen eines Verfahrens gemäß einer der oben genannten Ausführungsformen und/oder umfasst ein Computerprogramm gemäß der oben genannten Ausführungsform. Der Ausdruck „computerlesbares Medium“ kann so verstanden werden, dass er sich insbesondere aber nicht ausschließlich auf Festplatten und/oder Server und/oder Speichersticks und/oder Flash-Laufwerke und/oder DVDs und/oder Blu-ray-Discs und/oder CDs bezieht. Darüber hinaus kann sich der Ausdruck „computerlesbares Medium“ auch auf einen Datenstrom beziehen, der beispielsweise erstellt wird, wenn ein Computerprogramm und/oder ein Computerprogrammprodukt aus dem Internet heruntergeladen wird.
Figurenliste
Im Folgenden wird die Erfindung mittels Figuren erläutert, in denen Folgendes gezeigt wird:

1: eine schematische Visualisierung einer ersten Ausführungsform der Erfindung,
2: eine schematische Visualisierung einer zweiten Ausführungsform der Erfindung zu einem ersten Zeitpunkt,
3: eine schematische Visualisierung der zweiten Ausführungsform der Erfindung zu zweiten Zeitpunkt,
4: eine schematische Visualisierung einer dritten Ausführungsform der Erfindung, und
5: eine schematische Visualisierung einer vierten Ausführungsform der Erfindung.

Beschreibung von bevorzugten Ausführungsformen
1 zeigt eine schematische Visualisierung einer ersten Ausführungsform der Erfindung. Insbesondere zeigt 1 ein Fahrzeug 1, das sich auf einer Straße 4 fortbewegt. Das Fahrzeug 1 bewegt sich entlang eines Navigationswegs 5 fort. Anders ausgedrückt folgt das Fahrzeug 1 dem Navigationsweg 5. Neben der Straße 4 und dem Navigationsweg 5 befindet sich ein Spiegel 3. Der Spiegel 3 ist somit in dem Navigationsweg 5 des Fahrzeugs 1 vorhanden. 1 zeigt auch ein statisches Hindernis 2 neben der Straße 4 und dem Navigationsweg 5. Somit befindet sich nicht nur der Spiegel 3 sondern auch das statische Hindernis 2 in dem Navigationsweg 5 des Fahrzeugs 1. Das statische Hindernis 2, bei dem es sich beispielsweise um eine Bushaltestelle handeln kann, verdeckt den Spiegel 3, der somit nicht durch das Fahrzeug 1 eingesehen werden kann. Daher wird in einem Verfahren gemäß einer Ausführungsform der Erfindung eine Geschwindigkeit des Fahrzeugs 1, zumindest solang der Spiegel 3 für das Fahrzeug 1 nicht sichtbar ist, reduziert. Das Verhalten des Fahrzeugs 1 wird somit, falls der Spiegel 3 verdeckt ist, mittels einer Geschwindigkeitsreduzierung angepasst.
2 zeigt eine schematische Visualisierung einer zweiten Ausführungsform der Erfindung zu einem ersten Zeitpunkt. Insbesondere zeigt 2 ein Fahrzeug 1, das sich auf einer Straße 4 fortbewegt. Das Fahrzeug 1 folgt einem Navigationspfad entlang der Straße 4. Der Klarheit halber wird der Navigationsweg in 2 nicht explizit gezeigt. Vor dem Fahrzeug 1 und ebenfalls auf der Straße 4 befindet sich ein sich bewegendes Hindernis 6, beispielsweise ein Lastwagen. Wie in 1 befindet sich ebenfalls ein Spiegel 3 neben der Straße 4 in dem Navigationsweg des Fahrzeugs 1. Das Fahrzeug 6 erzeugt einen verdeckten Bereich 7, der durch das Fahrzeug 1 nicht einsehbar ist. Somit kann das Fahrzeug 1 zu dem in 2 gezeigten Zeitpunkt den Spiegel 3 in seinem Navigationsweg nicht sehen. Anders ausgedrückt wird der in dem Navigationsweg des Fahrzeugs 1 vorhandene Spiegel 3 in 2 verdeckt. Ein Abstand zwischen dem Fahrzeug 1 und dem sich bewegenden Hindernis 6 wird in 2 als Abstand d1 bezeichnet. In der in 2 gezeigten Ausführungsform wird das Verhalten des Fahrzeugs 1 durch das Verfahren angepasst, da der Spiegel 3 verdeckt wird. Dies erfolgt durch eine Vergrößerung des Abstands d1 zwischen dem Fahrzeug 1 und dem sich bewegenden Hindernis 6.
3 zeigt nunmehr eine schematische Visualisierung der (bereits in 2 gezeigten) zweiten Ausführungsform der Erfindung zu einem zweiten Zeitpunkt. Es ist ersichtlich, dass der Abstand zwischen dem Fahrzeug 1 und dem sich bewegenden Hindernis 6 nun den Wert d2 angenommen hat. Es ist deutlich zu sehen, dass der Abstand d2 größer als der in 2 gezeigte Abstand d 1 ist. Da der Abstand zwischen dem Fahrzeug 1 und dem sich bewegenden Hindernis 6 durch das Verfahren vergrößert wurde, ist der Spiegel 3 nun für das Fahrzeug 1 sichtbar. Tatsächlich verdeckt der durch das sich bewegende Hindernis 6 erzeugte verdeckte Bereich in 3 nicht mehr den Spiegel 3. Mittels des Verfahrens wurde somit das Verhalten des Fahrzeugs 1 derart angepasst, dass der Spiegel 3 in dem Navigationsweg des Fahrzeugs 1, der zunächst durch das sich bewegende Hindernis 6 verdeckt wurde, für das Fahrzeug 1 sichtbar geworden ist.
4 zeigt eine schematische Visualisierung einer dritten Ausführungsform der Erfindung. Insbesondere zeigt 4 einen Fahrszenarioerzeugungsprozess P1, einen POMDP-Modellerzeugungsprozess P2, einen Observationsmodellerzeugungsprozess P3, einen Übergangsmodellerzeugungsprozess P4, einen Belohnungsbestimmungsprozess P5 und einen POMDP-Modelllösungsprozess P6. Der Observationsmodellerzeugungsprozess P3 umfasst einen Verkehrsspiegelintegrationsschritt S1 und einen Reale-und-Phantomobjekte-Integrationsschritt S2. Der Belohnungsbestimmungsprozess P5 umfasst in der Regel die Berechnung einer Belohnungsfunktion, wobei die Belohnungsfunktion eine Spiegelobservationsbelohnung umfasst. In einigen Ausführungsformen wird die Spiegelobservationsbelohnung gemäß der folgenden Formel berechnet: $R_{observation} = - 500 * v_{ego}, {wenn f}_{0} = {FALSE & v}_{ego} > 5 m/s .$
Der Fahrszenarioerzeugungsprozess P1 gibt seine Ausgabe in den POMDP-Modellerzeugungsprozess P2 ein. Der POMDP-Modellerzeugungsprozess P2 gibt seine Ausgabe in den Observationsmodellerzeugungsprozess P3 und insbesondere in den Verkehrsspiegelintegrationsschritt S1 und den Reale-und-Phantomobjekte-Integrationsschritt S2 ein. Der Observationsmodellerzeugungsprozess P3 und insbesondere der Verkehrsspiegelintegrationsschritt S1 und der Reale-und-Phantomobjekte-Integrationsschritt S2 gibt/geben seine/ihre Ausgabe(n) in den Übergangsmodellerzeugungsprozess P4 ein. Der Übergangsmodellerzeugungsprozess P4 gibt seine Ausgabe in den Belohnungsbestimmungsprozess P5 ein. Der Belohnungsbestimmungsprozess P5 gibt seine Ausgabe in den POMDP-Modelllösungsprozess P6 ein.
5 zeigt eine schematische Visualisierung einer vierten Ausführungsform der Erfindung. Insbesondere zeigt 5 einen Spiegelverdeckungsidentifikationsschritt S3 und einen Verhaltensanpassungsschritt S4. Der Spiegelverdeckungsidentifikationsschritt S3 kann auch als Spiegelverdeckungsidentifikationsprozess bezeichnet werden, da er in der Regel kontinuierlich, beispielsweise in einer Endlosschleife, ausgeführt wird. Während des Spiegelverdeckungsidentifikationsschritts S3 scannt das Verfahren nach verdeckten Spiegeln entlang des Navigationswegs des Fahrzeugs. Werden keine verdeckten Spiegel detektiert, beginnt der Prozess des Spiegelverdeckungsidentifikationsschritts S3 von vorn (in 5 durch die „Nein“-Schleife angegeben). Wird während des Spiegelverdeckungsidentifikationsschritts S3 ein verdeckter Spiegel identifiziert, so wird der Verhaltensanpassungsschritt S4 ausgeführt, beispielsweise in Form einer Reduzierung der Geschwindigkeit des Fahrzeugs. Sobald diese Anpassung ausgeführt wurde, kehrt das Verfahren zu dem Spiegelverdeckungsidentifikationsschritt S3 zurück, der erneut nach bedeckten Spiegeln entlang des Navigationswegs (oder anders ausgedrückt: in dem Navigationsweg) des Fahrzeugs scannt.
Die Erfindung ist nicht auf die hier beschriebenen bevorzugten Ausführungsformen beschränkt. Der Schutzumfang wird durch die Ansprüche definiert.
Es sei ferner angemerkt, dass in der Beschreibung oder in den Ansprüchen offenbarte Verfahren, Prozesse, Teilprozesse und/oder Routinen durch eine Vorrichtung implementiert werden können, die Mittel zum Durchführen jeder der jeweiligen Handlungen dieser Verfahren, Prozesse, Teilprozesse und/oder Routinen aufweist.
Bezugszeichenliste

1: Fahrzeug
2: statisches Hindernis
3: Spiegel
4: Straße
5: Navigationsweg
6: sich bewegendes Hindernis
7: verdeckter Bereich
d1: Abstand zwischen Fahrzeug und sich bewegendem Hindernis zu einem ersten Zeitpunkt t1
d2: Abstand zwischen Fahrzeug und sich bewegendem Hindernis zu einem zweiten Zeitpunkt t2
S1: Verkehrsspiegelintegrationsschritt
S2: Reale-und-Phantomobjekte-Integrationsschritt
S3: Spiegelverdeckungsidentifikationsschritt
S4: Verhaltensanpassungsschritt
P1: Fahrszenarioerzeugungsprozess
P2: POMDP-Modellerzeugungsprozess
P3: Observationsmodellerzeugungsprozess
P4: Übergangsmodellerzeugungsprozess
P5: Belohnungsbestimmungsprozess
P6: POMDP-Modelllösungsprozess

Claims

Verfahren zum Steuern eines Verhaltens eines einem Navigationsweg (5) folgenden Fahrzeugs (1), dadurch gekennzeichnet, dass wenn ein Spiegel (3) in dem Navigationsweg (5) vorhanden ist, das Verhalten des Fahrzeugs (1) angepasst wird, falls der Spiegel (3) verdeckt ist, wobei das Verfahren eine Berechnung einer Belohnungsfunktion umfasst, wobei die Belohnungsfunktion eine Spiegelobservationsbelohnung umfasst, wobei die Spiegelobservationsbelohnung bevorzugt kontinuierlich als Funktion der Geschwindigkeit des Fahrzeugs (1) berechnet wird, wobei die Spiegelobservationsbelohnung bevorzugt einen negativen Wert annimmt, wenn eine Observationsprüfung zeigt, dass der Spiegel verdeckt ist und dass die Geschwindigkeit des Fahrzeugs (1) höher als ungefähr 5 m/s ist, wobei die Spiegelobservationsbelohnung gemäß der folgenden Formel berechnet wird: $R_{observation} = - 500 * v_{ego}, {wenn f}_{0} = {FALSE & v}_{ego} > 5 m/s,$
wobei R_observation die Spiegelobservationsbelohnung ist, v_ego die Geschwindigkeit des Fahrzeugs (1) ist und f₀ ein Ergebnis der Observationsprüfung ist.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Geschwindigkeit des Fahrzeugs (1) reduziert wird, falls der Spiegel (3) durch ein statisches Hindernis (2) verdeckt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass, falls der Spiegel (3) durch ein sich bewegendes Hindernis (6) verdeckt wird, ein Abstand zwischen dem Fahrzeug (1) und dem sich bewegenden Hindernis (6) vergrößert wird, bis der Spiegel (3) für das Fahrzeug (1) sichtbar wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren Folgendes umfasst: - einen Fahrszenarioerzeugungsprozess (P1), der bevorzugt eine Definition des Navigationswegs (5) umfasst, und/oder - einen POMDP-Modellerzeugungsprozess (P2), der bevorzugt eine Erzeugung einer Umgebungsdarstellung als POMDP-Modell umfasst, und/oder - einen Observationsmodellerzeugungsprozess (P3), wobei der Observationsmodellerzeugungsprozess (P3) in der Regel einen Verkehrsspiegelintegrationsschritt (S1) umfasst, wobei der Observationsmodellerzeugungsprozess (P3) in der Regel einen Reale-und-Phantomobjekte-Integrationsschritt (S2) umfasst, und/oder - einen Übergangsmodellerzeugungsprozess (P4), bei dem ein Ergebnis des Observationsmodellerzeugungsprozesses (P3) bevorzugt verarbeitet wird, und/oder - einen Belohnungsbestimmungsprozess (P5), bei dem eine Belohnung bevorzugt basierend auf der Spiegelobservationsbelohnung bestimmt wird, wobei der Belohnungsbestimmungsprozess (P5) bevorzugt einen Spiegelobservationsbelohnungsberechnungsschritt umfasst, bei dem die Spiegelobservationsbelohnung berechnet wird, und/oder - einen POMDP-Modelllösungsprozess (P6), bei dem das POMDP-Modell in der Regel gelöst wird.
System zum Steuern eines Verhaltens eines einem Navigationsweg (5) folgenden Fahrzeugs (1), wobei das System dazu ausgelegt ist, wenn in dem Navigationsweg (5) ein Spiegel (3) vorhanden ist, das Verhalten des Fahrzeugs (1) anzupassen, falls der Spiegel (3) verdeckt ist, wobei das System zum Ausführen eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 4 ausgelegt ist.
Fahrzeug (1), dadurch gekennzeichnet, dass - das Fahrzeug (1) ein System nach Anspruch 5 umfasst und/oder - das Fahrzeug (1) zum Ausführen eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 4 ausgelegt ist.
Computerprogramm, das Anweisungen umfasst, die, wenn das Programm durch einen Computer ausgeführt wird, den Computer veranlassen zum Ausführen eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 4.
Computerlesbares Medium, das Computerprogrammcode zum Ausführen eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 4 umfasst und/oder das ein Computerprogramm nach Anspruch 7 umfasst.