DE102022203862A1

DE102022203862A1 - Verfahren zur Verhaltensplanung für ein Ego-Fahrzeug und Verfahren zum Steuern eines Ego-Fahrzeugs

Info

Publication number: DE102022203862A1
Application number: DE102022203862.2A
Authority: DE
Inventors: Andreas Heyl
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2022-04-20
Filing date: 2022-04-20
Publication date: 2023-10-26

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren (100) zur Verhaltensplanung für ein Ego-Fahrzeug (301), umfassend:- Empfangen (101) von Umfeldsensordaten wenigstens eines Umfeldsensors (303) eines Ego-Fahrzeugs (301;- Ausführen (103) einer Umfelderfassung basierend auf den Umfeldsensordaten;- Ausführen (105) einer Verhaltensplanung unter Berücksichtigung der Umfeldinformation der Umfelderfassung und Ermitteln eines geplanten Verhaltens (307) des Ego-Fahrzeugs (301);- Übertragen (107) einer Verhaltensinformation (310) vom Ego-Fahrzeug (301) an ein externes Monitoring-System (319;- Empfangen (109) einer Beurteilungsinformation (312) des externen Monitoring-Systems (319;- Anpassen (111) des geplanten Verhaltens (307) des Ego-Fahrzeugs (301) unter Berücksichtigung der durch das externe Monitoring-System (319) übertragenen Beurteilungsinformation (312); und- Ausgeben (113) eines angepassten Verhaltens (308) als zukünftig auszuführendes Verhalten des Ego-Fahrzeugs.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verhaltensplanung für ein Ego-Fahrzeug. Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Steuern eines Ego-Fahrzeugs.
Stand der Technik
Für das Steuern von Fahrzeugen, insbesondere von autonom steuerbaren Fahrzeugen, ist das Planen eines zukünftigen Verhaltens des zu steuernden Fahrzeugs essentiell. Die Planung erfolgt hierbei unter Berücksichtigung von Information bezüglich des Umfeldes des Fahrzeugs. Derartige Informationen basieren primär auf Umfeldsensordaten des Fahrzeugs und können daher unvollständig sein. Die Unvollständigkeit der zu Verfügung stehenden Information behindert eine Planung eines optimalen Verhaltens des Fahrzeugs und birgt Gefahren für die Steuerung des Fahrzeugs in sich.
Es ist daher eine Aufgabe der Erfindung, ein verbessertes Verfahren zur Verhaltensplanung für ein Ego-Fahrzeug und ein verbessertes Verfahren zum Steuern eines Ego-Fahrzeugs bereitzustellen.
Diese Aufgabe wird durch das Verfahren zur Verhaltensplanung für ein Ego-Fahrzeug und ein verbessertes Verfahren zum Steuern eines Ego-Fahrzeugs der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der untergeordneten Ansprüche.
Nach einem Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren zur Verhaltensplanung für ein Ego-Fahrzeug bereitgestellt, umfassend:

Empfangen von Umfeldsensordaten wenigstens eines Umfeldsensors eines Ego-Fahrzeugs, wobei die Umfeldsensordaten ein Umfeld des Ego-Fahrzeugs abbilden;
Ausführen einer Umfelderfassung basierend auf den Umfeldsensordaten und Bereitstellen einer Umfeldinformation bezüglich des Umfelds des Ego-Fahrzeugs; Ausführen einer Verhaltensplanung unter Berücksichtigung der Umfeldinformation der Umfelderfassung und Ermitteln eines geplanten Verhaltens des Ego-Fahrzeugs;
Übertragen einer Verhaltensinformation vom Ego-Fahrzeug an ein externes Monitoring-System, wobei die Verhaltensinformation wenigstens das durch das Ego-Fahrzeug ermittelte geplante Verhalten umfasst, wobei das externe Monitoring-System eingerichtet ist, basierend auf Umfeldsensordaten des externen Monitoring-Systems das Umfeld des Ego-Fahrzeugs einzusehen und das geplante Verhalten des Ego-Fahrzeugs unter Berücksichtigung der Umfeldsensordaten des externen Monitoring-Systems in Bezug auf eine Sicherheit des Ego-Fahrzeugs und/oder eine Sicherheit weiterer Verkehrsteilnehmern zu beurteilen;
Empfangen einer Beurteilungsinformation des externen Monitoring-Systems, wobei die Beurteilungsinformation wenigstens eine durch das externe Monitoring-System ausgeführte Beurteilung der Sicherheit des geplanten Verhaltens des Ego-Fahrzeugs umfasst;
Anpassen des geplanten Verhaltens des Ego-Fahrzeugs unter Berücksichtigung der durch das externe Monitoring-System übertragenen Beurteilungsinformation; und
Ausgeben eines angepassten Verhaltens als zukünftig auszuführendes Verhalten des Ego-Fahrzeugs.

Hierdurch kann der technische Vorteil erreicht werden, dass ein verbessertes Verfahren zur Verhaltensplanung für ein Ego-Fahrzeug bereitgestellt werden kann. Das erfindungsgemäße Verfahren sieht hierzu vor, neben einer Verhaltensplanung des Ego-Fahrzeugs ein externes Monitoring-System zu berücksichtigen, das einen Wirkbereich im Bereich des Umfelds des Fahrzeugs über externe Umfeldsensoren einsehen kann. Das externe Monitoring-System ist hierbei eingerichtet, zum einen das Umfeld des Fahrzeugs aus einer anderen als der Egoperspektive des Ego-Fahrzeugs über entsprechende Umfeldsensoren einzusehen, und zum anderen, basierend auf den Umfeldsensordaten der externen Umfeldsensoren des externen Monitoring-Systems eine Beurteilung des durch die Verhaltensplanung des Ego-Fahrzeugs geplanten zukünftigen Verhaltens bzgl. einer Sicherheit des Ego-Fahrzeugs bzw. einer Sicherheit weiterer Verkehrsteilnehmer durchzuführen. Erfindungsgemäß stellt das externe Monitoring-System dem Ego-Fahrzeug nach ausgeführter Beurteilung eine entsprechende Beurteilungsinformation bereit. Die Beurteilungsinformation umfasst hierbei Ergebnisse der Beurteilung des durch das Ego-Fahrzeug geplanten Verhaltens durch das externe Monitoring-System in Bezug auf die Sicherheit des Ego-Fahrzeugs und/oder weitere Verkehrsteilnehmer. Die Beurteilung kann auch in Bezug auf eine Kompatibilität des geplanten Verhaltens mit einer Routenplanung des Ego-Fahrzeugs vorgenommen werden. Unter Berücksichtigung der Beurteilungsinformation wird erfindungsgemäß das geplante Verhalten entsprechend angepasst und ein angepasstes Verhalten durch das Ego-Fahrzeug als zukünftiges Verhalten des Ego-Fahrzeugs generiert, falls die Beurteilung des geplanten Verhaltens durch das externe Monitoring-System negativ ausgefallen ist und das geplante Verhalten nach Beurteilung durch das externe Monitoring-System nicht als sicher gilt.
Durch die Berücksichtigung des externen Monitoring-Systems kann das Umfeld des Fahrzeugs aus einer zur Egoperspektive des Ego-Fahrzeugs verschiedenen Perspektive eingesehen werden. Hierüber kann die zur Verhaltensplanung bereitstehende Informationsmenge über das Umfeld des Ego-Fahrzeugs vergrößert werden. Dies ermöglicht eine höhere Sicherheit der Verhaltensplanung, indem aufgrund der erhöhten Information ein Verhalten des Ego-Fahrzeugs geplant werden kann, das in besserer Übereinstimmung mit einem Zustand des Umfelds des Fahrzeugs steht. Der Zustand des Umfelds beschreibt hierbei die herrschende Verkehrssituation und umfasst im Umfeld des Ego-Fahrzeugs positionierte Objekte oder weitere Verkehrsteilnehmer und kann ferner herrschende Verkehrsregeln, Beschaffenheiten der Fahrbahn oder andere das Verhalten des Ego-Fahrzeugs beeinflussenden Faktoren des Umfelds umfassen.
Beispielsweise kann durch das externe Monitoring-System ein Objekt oder ein weiterer Verkehrsteilnehmer im Umfeld des Fahrzeugs detektiert werden, der aus der Egoperspektive des Ego-Fahrzeugs nicht erkennbar ist. Unter Berücksichtigung des zusätzlichen erkannten Objekts oder weiteren Verkehrsteilnehmers kann ein zukünftiges Verhalten für das Ego-Fahrzeug geplant werden, in dem das durch das externe Monitoring-System detektierte Objekt bzw. der weitere Verkehrsteilnehmer in der Beurteilung des geplanten Verhaltens und gegebenenfalls in einer Neuplanung berücksichtigt werden kann. Durch das entsprechend besser an das tatsächliche Umfeld des Ego-Fahrzeugs angepasste geplante Verhalten des Ego-Fahrzeugs kann eine auf dem geplanten Verhalten basierende Steuerung des Fahrzeugs verbessert werden.
Nach einer Ausführungsform ist in der Beurteilung berücksichtigt, ob das vom Ego-Fahrzeug geplante Verhalten:

eine kollisionsfreie Fahrt des Ego-Fahrzeugs ermöglicht; und/oder
eine Gefährdung weiterer Verkehrsteilnehmer verhindert; und/oder
eine Einhaltung herrschender Verkehrsregeln bewirkt; und/oder
einer vom Ego-Fahrzeug ausgeführten Routenplanung entspricht.

Hierdurch kann der technische Vorteil erreicht werden, dass eine gesicherte Verhaltensplanung ermöglicht ist. Insbesondere kann eine präzise Beurteilung des durch das Ego-Fahrzeug geplanten Verhaltens erreicht werden.
Nach einer Ausführungsform ist das externe Monitoring-System ferner eingerichtet, unter Berücksichtigung der Umfeldsensordaten des externen Monitoring-Systems eine Verhaltensplanung auszuführen und ein geplantes Verhalten für das Ego-Fahrzeug zu generieren, wobei das Verfahren ferner umfasst:

Empfangen einer durch das externe Monitoring-System bereitgestellten Verhaltensinformation, wobei die Verhaltensinformation wenigstens ein durch das externe Monitoring-System unter Berücksichtigung der Umfeldsensordaten des externen Monitoring-Systems geplantes Verhalten für das Ego-Fahrzeug umfasst, und wobei das Anpassen des durch das Ego-Fahrzeug geplanten Verhaltens unter Berücksichtigung der durch das externe Monitoring-System bereitgestellten Verhaltensinformation ausgeführt wird.

Hierdurch kann der technische Vorteil erreicht werden, dass eine weitere Verbesserung der Verhaltensplanung für das Ego-Fahrzeug ermöglicht ist. Hierzu ist das externe Monitoring-System ferner eingerichtet, basierend auf den Umfeldsensordaten der externen Umfeldsensoren des externen Monitoring-Systems eine Verhaltensplanung eigenständig durchzuführen und ein entsprechend geplantes Verhalten für das Ego-Fahrzeug zu bestimmen. Das durch das externe Monitoring-System geplante Verhalten für das Ego-Fahrzeug kann dem Ego-Fahrzeug bereitgestellt werden und bei der Anpassung des durch das Ego-Fahrzeug geplanten Verhaltens berücksichtigt werden. Beispielsweise kann das durch das externe Monitoring-System geplante Verhalten für das Ego-Fahrzeug durch das Ego-Fahrzeug als tatsächlich zukünftiges Verhalten berücksichtigt werden. Das Ego-Fahrzeug kann somit gemäß dem durch das externe Monitoring-System generierten zukünftigen Verhalten angesteuert werden. Dies ermöglicht eine weitere Erhöhung der Sicherheit der Steuerung des Ego-Fahrzeugs und eine weitere Anpassung des geplanten Verhaltens an den tatsächlichen Zustand des Umfelds des Ego-Fahrzeugs.
Nach einer Ausführungsform umfasst das Anpassen des geplanten Verhaltens: Ausgeben eines Rückfallverhaltens als ein neues geplantes Verhalten, falls in der Beurteilungsinformation das durch das Ego-Fahrzeug geplante Verhalten als nicht sicher beurteilt ist, wobei das Rückfallverhalten ein gesichertes Überführen des Ego-Fahrzeugs in einen Haltezustand umfasst; und/oder Ausgeben des durch das externe Monitoring-System in der Verhaltensinformation bereitgestellten geplanten Verhaltens als neues geplantes Verhalten, falls das durch das externe Monitoring-System bereitgestellte geplante Verhalten durch eine Überprüfung durch das Ego-Fahrzeug als sicher beurteilt ist; und/oder
Ausführen einer erneuten Verhaltensplanung unter Berücksichtigung der durch das externe Monitoring-System bereitgestellten Verhaltensinformation und/oder durch das externe Monitoring-System bereitgestellten Information bezüglich des Umfelds des Ego-Fahrzeugs und/oder bezüglich einer durch das Ego-Fahrzeug befahrenen Fahrbahn und/oder bezüglich üblicher Verhaltensmodelle weiterer Verkehrsteilnehmer.
Hierdurch kann der technische Vorteil erreicht werden, dass eine verbesserte Anpassung des durch das Ego-Fahrzeug geplanten Verhaltens ermöglicht ist. Die Anpassung kann hierbei die Ausgabe eines Rückfallverhaltens durch das Ego-Fahrzeug umfassen, falls die Beurteilung der Sicherheit des geplanten Verhaltens durch das externe Monitoring-System negativ ausgefallen ist. Alternativ oder zusätzlich kann das Ergebnis der durch das externe Monitoring-System ausgeführten Verhaltensplanung als zukünftiges auszuführendes Verhalten für das Ego-Fahrzeug berücksichtigt werden. Alternativ oder zusätzlich kann durch das Ego-Fahrzeug eine erneute Verhaltensplanung ausgeführt werden, falls das ursprünglich geplante Verhalten durch das externe Monitoring-System als nicht sicher beurteilt wurde. Hierdurch kann ein möglichst den Sicherheitskriterien entsprechendes zukünftiges Verhalten des Ego-Fahrzeugs bestimmt werden.
Nach einer Ausführungsform umfasst das Verfahren ferner:

Überprüfen der durch das externe Monitoring-System übertragenen Beurteilungsinformation und/oder Verhaltensinformation bezüglich einer Konfidenz der übertragenen Information und/oder bezüglich einer Integrität der übertragenen Information und/oder bezüglich eines Alters der übertragenen Information und/oder bezüglich einer Verlässlichkeit der übertragenen Information in Bezug auf mögliche Manipulation.

Hierdurch kann der technische Vorteil erreicht werden, dass die Sicherheit der Verhaltensplanung für das Ego-Fahrzeugweiter erhöht werden kann.
Nach einer Ausführungsform umfasst das Verfahren ferner:

Übertragen von Information bezüglich eines fahrzeuginternen Umgebungsmodels und/oder einer Routenplanung an das externe Monitoring-System, wobei das externe Monitoring-System ausgebildet ist, die Beurteilung des geplanten Verhaltens des Ego-Fahrzeugs und/oder die Verhaltensplanung unter Berücksichtigung des fahrzeuginternen Umfeldmodells und/oder unter Berücksichtigung der Routenplanung des Ego-Fahrzeugs und/oder unter Berücksichtigung eines Umfeldmodells des externen Monitoring-Systems und/oder unter Berücksichtigung von dem externen Monitoring-System bereitstehenden Informationen bezüglich eines Verlaufs und/oder einer Beschaffenheit der durch das Ego-Fahrzeug befahrenen Fahrbahn und/oder bezüglich herrschender Verkehrsregeln und/oder bezüglich üblicher Verhaltensmodelle weiterer Verkehrsteilnehmer auszuführen.

Hierdurch kann der technische Vorteil erreicht werden, dass eine weitere Verbesserung der Verhaltensplanung für das Ego-Fahrzeug ermöglicht ist. Hierzu kann das externe Monitoring-System bei der Beurteilung des durch das Ego-Fahrzeug geplanten Verhaltens oder bei der Ausführung der eigenen Verhaltensplanung ein fahrzeuginternes Umfeldmodell und/oder eine Routenplanung des Ego-Fahrzeugs berücksichtigt werden. Dies erhöht die Präzision der Beurteilung bzw. der Verhaltensplanung des externen Monitoring-Systems.
Nach einer Ausführungsform umfasst das Verfahren ferner:

Herstellen einer Datenverbindung zwischen dem Ego-Fahrzeug und dem externen Monitoring-System, wobei die Datenverbindung bei einem Eintritt des Ego-Fahrzeugs in einen Wirkbereich des externen Monitoring-Systems erfolgt.

Hierdurch kann der technische Vorteil erreicht werden, dass eine zuverlässige Datenkommunikation zwischen dem Ego-Fahrzeug und dem externen Monitoring-System bereitgestellt werden kann. Die Datenkommunikation kann insbesondere auf den Zeitraum beschränkt werden, in dem sich das Ego-Fahrzeug im Wirkbereich des externen Monitoring-Systems befindet.
Der Wirkbereich des externen Monitoring-Systems ist im Sinne der Anmeldung ein Raumbereich, der durch die Umfeldsensordaten der externen Umfeldsensoren des externen Monitoring-Systems einsehbar ist.
Nach einer Ausführungsform umfasst das geplante Verhalten ein Spurhalten oder ein Spurwechseln einer durch das Ego-Fahrzeug befahrenden Fahrspur, ein Anhalten oder ein Beschleunigen des Ego-Fahrzeugs.
Hierdurch kann der technische Vorteil erreicht werden, dass eine verbesserte Verhaltensplanung für ein Ego-Fahrzeug bereitgestellt werden kann, das eine Planung für das Steuern des Ego-Fahrzeugs essenzieller Verhalten ermöglicht.
Nach einer Ausführungsform ist das externe Monitoring-System als ein externer Cloudserver, als ein externes Edge-Gerät oder als ein Verhaltensplanungssystems eines weiteren Fahrzeugs ausgebildet, wobei das externe Monitoring-System eine datentechnische Verbindung zu einem externen Umfeldsensor aufweist, und wobei durch den Umfeldsensor das Umfeld des Ego-Fahrzeugs aus einer zu einer Ego-Perspektive des Ego-Fahrzeugs verschiedene externen Perspektive einsehbar ist.
Hierdurch kann der technische Vorteil erreicht werden, dass ein leistungsfähiges externes Monitoring-System verwendet werden kann. Durch die unterschiedliche Perspektive des externen Monitoring-Systems im Vergleich zur Egoperspektive des Ego-Fahrzeugs kann die zur Verhaltensplanung bereitstehende Information über das Umfeld des Ego-Fahrzeugs durch das externe Monitoring-System verbessert werden. Dies ermöglicht eine verbesserte Verhaltensplanung.
Nach einer Ausführungsform werden zur Verhaltensplanung ferner Kartendaten einer Kartendarstellung des Umfelds des Ego-Fahrzeugs und/oder Navigations-Daten eines globalen Navigationssystems und/oder Informationen bezüglich durch das Ego-Fahrzeugs verwendeter Verhaltensmodelle zur Beschreibung eines bevorzugten Fahrverhaltens weiterer Verkehrsteilnehmer und/oder Information bezüglich herrschender Verkehrsregeln und/oder Informationen bezüglich eines Verlaufs und/oder eines Fahrbahnbelags der durch das Ego-Fahrzeug befahrenen Fahrbahn berücksichtigt.
Hierdurch kann der technische Vorteil erreicht werden, dass eine weitere Verbesserung der Verhaltensplanung ermöglicht ist.
Nach einer Ausführungsform umfassen die Umfeldsensordaten Kamera-Daten, LiDAR-Daten, RADAR-Daten und/oder akustische Daten.
Hierdurch kann der technische Vorteil erreicht werden, dass durch die Umfeldsensoren des Ego-Fahrzeugs wie auch die externen Umfeldsensoren des externen Monitoring-Systems das Umfeld des Fahrzeugs präzise eingesehen und abgebildet werden kann.
Nach einem Aspekt wird ein Verfahren zum Steuern eines Ego-Fahrzeugs bereitgestellt, umfassend:

Ausführen einer Verhaltensplanung für ein Ego-Fahrzeug nach dem Verfahren zur Verhaltensplanung für ein Ego-Fahrzeug nach einer der voranstehenden Ausführungsformen; und
Steuern des Ego-Fahrzeugs gemäß dem geplanten Verhalten der Verhaltensplanung.

Hierdurch kann der technische Vorteil erreicht werden, dass ein verbessertes Verfahren zum Steuern eines Ego-Fahrzeugs bereitgestellt werden kann, wobei die Steuerung des Fahrzeugs basierend auf einer Verhaltensplanung für das Ego-Fahrzeug mit den oben genannten technischen Vorteilen erfolgt.
Nach einem Aspekt wird eine Recheneinheit bereitgestellt, die eingerichtet ist, das Verfahren zur Verhaltensplanung für ein Ego-Fahrzeug nach einer der voranstehenden Ausführungsformen und/oder das Verfahren zum Steuern eines Ego-Fahrzeugs nach einer der voranstehenden Ausführungsformen auszuführen.
Nach einem Aspekt der Erfindung wird ein Computerprogrammprodukt umfassend Befehle bereitgestellt, die bei der Ausführung des Programms durch eine Datenverarbeitungseinheit diese veranlassen, das Verfahren zur Verhaltensplanung für ein Ego-Fahrzeug nach einer der voranstehenden Ausführungsformen und/oder das Verfahren zum Steuern eines Ego-Fahrzeugs nach einer der voranstehenden Ausführungsformen auszuführen.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhand der folgenden Zeichnungen erläutert. In den Zeichnungen zeigen:

1 eine schematische Darstellung eines Systems zur Verhaltensplanung für ein Ego-Fahrzeug;
2 eine weitere schematische Darstellung eines Systems zur Verhaltensplanung für ein Ego-Fahrzeug;
3 eine weitere schematische Darstellung eines Systems zur Verhaltensplanung für ein Ego-Fahrzeug;
4 ein Flussdiagramm eines Verfahrens zur Verhaltensplanung für ein Ego-Fahrzeug;
5 ein Flussdiagramm eines Verfahrens zur Steuern eines Ego-Fahrzeugs;
6 eine schematische Darstellung eines Computerprogrammprodukts.

1 zeigt eine schematische Darstellung eines Systems 300 zur Verhaltensplanung für ein Ego-Fahrzeug 301.
Grafik a) zeigt ein Ego-Fahrzeug 301, das entlang einer Fahrtrichtung D auf einer Fahrbahn 302 fährt. In Fahrtrichtung D vor dem Ego-Fahrzeug 301 ist ein Verkehrsübergang 313 in Form eines Zebrastreifens dargestellt. Ferner zeigt Grafik a) einen den Verkehrsübergang 313 umfassenden Bereich 309, der dadurch gekennzeichnet ist, dass dieser basierend auf Umfeldsensordaten des wenigstens einen Umfeldsensors 303 durch das Ego-Fahrzeug 301 nicht vollständig eingesehen werden kann. Dies ist in der gezeigten Grafik durch das in Fahrtrichtung D vor dem Bereich 309 angeordnete Objekt 311 in Form eines Baums dargestellt. Das Objekt 311 bzw. der Baum behindert eine vollständige Einsicht in den Bereich 309 und verdeckt insbesondere den in Fahrtrichtung D hinter dem Baum angeordneten Raumbereich, der durch die Umfeldsensoren 303 des Ego-Fahrzeugs 301 nicht einsehbar ist.
Ferner umfasst das Ego-Fahrzeug 301 eine Recheneinheit 305, die eingerichtet ist, das erfindungsgemäße Verfahren 100 zur Verfahrensplanung für ein Ego-Fahrzeug 301 auszuführen. Insbesondere ist die Recheneinheit 305 eingerichtet, basierend auf den Umfeldsensordaten des wenigstens einen Umfeldsensors 303 eine Umfelderfassung des Umfelds des Ego-Fahrzeugs 301 auszuführen. Basierend auf der Umfelderfassung ist die Recheneinheit 305 ferner eingerichtet, eine Verhaltensplanung auszuführen und ein geplantes Verhalten 307 des Ego-Fahrzeugs 301 zu generieren. In der gezeigten Ausführungsform umfasst das geplante Verhalten 307 ein Spurhalten und Fahren über den Verkehrsübergang 313 hinaus des Ego-Fahrzeugs 301 auf der befahrenen Fahrspur und gegebenenfalls ein Beschleunigen oder ein Geschwindigkeitshalten des Ego-Fahrzeugs 301. Das entsprechend geplante Verhalten 307 ist durch den über den Verkehrsübergang 313 führenden Pfeil dargestellt. Durch die Abdeckung des Bereichs 309 durch das Objekt 311 für die Umfeldsensoren 303 des Ego-Fahrzeugs 301 hat das Ego-Fahrzeug 301 keine Information über den in Fahrtrichtung D hinter dem Objekt 311 angeordneten Bereich 309. Basierend auf der dem Ego-Fahrzeug 301 zur Verfügung stehenden Information scheint das geplante Verhalten 307 in Form des Spurhaltens und des Fahrens bis hinter den Verkehrsübergang 313 als ein für die ermittelte Verkehrssituation adäquates Verhalten des Ego-Fahrzeugs 301, da keine weiteren Verkehrsteilnehmer oder Verkehrsregeln erkennbar sind, die dem geplanten Verhalten 307 entgegenstehen.
Grafik b) zeigt eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Systems 300 zur Verhaltensplanung für ein Ego-Fahrzeug301. Grafik b) zeigt hierbei die identische Verkehrssituation zur Grafik a), in der das Ego-Fahrzeug 301 in Fahrtrichtung D auf der Fahrbahn 302 in Richtung des Verkehrsübergangs 313 fährt. Das Objekt 311 verdeckt dem Ego-Fahrzeug 301 weiterhin Sicht in den Raumbereich 309 hinter dem Objekt 311.
In Grafik b) ist ferner ein externes Monitoring-System 319 mit einem externen Umfeldsensor 323 und einer weiteren Recheneinheit 321 dargestellt. Das externe Monitoring-System 319 weist einen Wirkbereich 327 auf, der das Umfeld des Ego-Fahrzeugs 301 und insbesondere den Verkehrsübergang 313 inklusive des Objekts 311 wenigstens teilweise einsieht. In Grafik b) ist ferner für den Bereich 309 unmittelbar in Fahrtrichtung D hinter dem Objekt 311 ein Verkehrszeichen 315 und ein weiterer Verkehrsteilnehmer 317 dargestellt. Der weitere Verkehrsteilnehmer 317 ist hierbei als ein Fußgänger ausgebildet und das Verkehrszeichen 315 zeigt eine Vorrechtsregelung des weiteren Verkehrsteilnehmers 317 am Verkehrsübergang 313 in Bezug auf das Ego-Fahrzeug 301.
Der weitere Verkehrsteilnehmer 317 und die Verkehrszeichen 315 sind bereits in der Verkehrssituation in Grafik a) vorhanden, in Grafik a) aber nicht dargestellt, da diese durch das Ego-Fahrzeug 301 aufgrund des Objekts 311 nicht erfassbar sind. In Grafik b) werden der weitere Verkehrsteilnehmer 317 und das Verkehrszeichen 315 hingegen aufgrund der von der Egoperspektive des Ego-Fahrzeugs 301 abweichenden Perspektive des wenigstens einen externen Umfeldsensors 321 des externen Monitoring-Systems 319 erfasst. Durch den in Grafik b) dargestellten weiteren Verkehrsteilnehmer 317 und das Verkehrszeichen 315 ist die durch die Berücksichtigung des externen Monitoring-Systems 319 bewirkte Zunahme der zur Verfügung stehenden Informationsmenge gegenüber der Grafik a) dargestellt, in der die Umfelderfassung des Umfelds des Ego-Fahrzeugs 301 ausschließlich auf den Umfeldsensordaten der Umfeldsensoren 303 des Ego-Fahrzeugs 301 basiert.
Erfindungsgemäß werden zur Verhaltensplanung für das Ego-Fahrzeug 301 zunächst Umfeldsensordaten des wenigstens einen Umfeldsensors 303 aufgenommen bzw. durch die Recheneinheit 305 empfangen. Die Umfeldsensordaten bilden hierbei das Umfeld des Sensors ab. Basierend auf den Umfeldsensordaten wird eine Umfelderfassung ausgeführt, mittels der eine Detektion bzw. Erkennung der im Umfeld des Ego-Fahrzeugs 301 angeordneten Objekte ermöglicht ist. Basierend auf der Umfelderfassung wird eine Verhaltensplanung und ein zukünftig auszuführendes Verhalten für das Ego-Fahrzeug 301 geplant. Das geplante Verhalten ist in Grafik a) durch den über den Verkehrsübergang 313 hinaus verlaufenden Pfeil 307 dargestellt.
Erfindungsgemäß wird bei Eintritt des Ego-Fahrzeug 301 in den Wirkbereich 327 eine Drahtlosdatenverbindung 325 mit dem externen Monitoring-System 319 etabliert.
Erfindungsgemäß wird durch das Ego-Fahrzeug 301 über die Drahtlosdatenverbindung 325 eine Verhaltensinformation 310 an das externe Monitoring-System 319 übertragen. Die Verhaltensinformation 310 umfasst hierbei wenigstens das durch das Ego-Fahrzeug 301 zuvor durch Ausführung der Verhaltensplanung ermittelte geplante Verhalten 307 des Ego-Fahrzeugs 301.
Das externe Monitoring-System 319 ist eingerichtet, eine Beurteilung des durch das Ego-Fahrzeug 301 übermittelte geplante Verhalten 307 unter Berücksichtigung der Umfeldsensordaten des wenigstens einen externen Umfeldsensors 323 des externen Monitoring-Systems 319 in Bezug auf die Sicherheit des Ego-Fahrzeugs 301 und/oder die Sicherheit weiterer Verkehrsteilnehmer 317 durchzuführen.
In der gezeigten Ausführungsform wird durch das Ego-Fahrzeug 301 neben der Verhaltensinformation 310 ferner eine Information 316 bzgl. eines fahrzeuginternen Umfeldmodells und/oder bzgl. einer Routenplanung des Ego-Fahrzeugs 301 an das externe Monitoring-System 319 übertragen. Das Umfeldmodell beschreibt hierbei das Umfeld des Fahrzeugs, inklusive detektierter Objekte oder Verkehrsteilnehmer, und basiert auf den Umfeldsensordaten des Ego-Fahrzeugs 301. Das Umfeldmodell kann ferner Karteninformation einer Kartendarstellung des Umfelds des Ego-Fahrzeugs 301 umfassen. Die Routenplanung beschreibt ferner eine durch das Ego-Fahrzeug 301 zu befahrenden Route.
Nach ausgeführter Beurteilung der Sicherheit des durch das Ego-Fahrzeug 301 geplanten Verhaltens 307 überträgt das externe Monitoring-System 319 eine Beurteilungsinformation 312 an das Ego-Fahrzeug301. Die Beurteilung kann hierbei ein externes Umgebungsmodell des externen Monitoring-Systems 319 umfassen, das auf den Umfeldsensordaten der Umfeldsensoren 321 und/oder einer Kartendarstellung des externen Monitoring-Systems 319 basieren. Zusätzlich können Modelle des externen Monitoring-Systems 319 bezüglich herrschender Verkehrsregeln, üblicher Verhalten weiterer Verkehrsteilnehmer 313 und/oder Beschaffenheiten der Fahrbahn 302 berücksichtigt werden. Ferner können das Umfeldmodell und/oder die Routenplanung des Ego-Fahrzeugs 301 berücksichtigt werden.
In der In der gezeigten Ausführungsform führt das externe Monitoring-System 319 ferner basierend auf den Umfeldsensordaten des externen Umfeldsensors 321 und unter Berücksichtigung der Information 316 bzgl. des Umfeldmodells bzw. der Routenplanung des Ego-Fahrzeugs 301 und unter Berücksichtigung eines externen Umfeldmodells des externen Monitoring-Systems 319 eine individuelle Verhaltensplanung für das Ego-Fahrzeug 301 aus. Darauf basierend übermittelt das externe Monitoring-System 319 eine entsprechende Verhaltensinformation 314, in der das durch Ausführung der Verhaltensplanung durch das externe Monitoring-System 319 geplante Verhalten für das Ego-Fahrzeug 301 enthalten ist.
Die entsprechende Beurteilungsinformation 312 bzw. Verhaltensinformation 314 wird durch das Ego-Fahrzeug 301 empfangen und kann gemäß einer Ausführungsform bzgl. einer Konfidenz und/oder Integrität und/oder bzgl. eines Alters und/oder bzgl. einer Verlässlichkeit der übertragenen Information überprüft werden.
Basierend auf der Beurteilungsinformation 312 bzw. der Verhaltensinformation 314 des externen Monitoring-Systems 319 wird durch die Recheneinheit 305 des Ego-Fahrzeugs 301 eine Anpassung des zuvor durch das Ego-Fahrzeug 301 geplanten Verhaltens 307 durchgeführt.
Hierzu kann ein durch das Ego-Fahrzeug 301 generiertes Rückfallverhalten als ein neues geplantes Verhalten 308 ausgegeben werden, falls das durch das Ego-Fahrzeug 301 geplante Verhalten 307 durch das externe Monitoring-System 319 als nicht sicher und/oder nicht mit der herrschenden Verkehrssituation kompatibel beurteilt wird. Alternativ oder zusätzlich kann das durch das externe Monitoring-System 319 in der Verhaltensinformation 314 bereitgestellte geplante Verhalten als neues geplantes Verhalten 308 ausgegeben werden, falls das ursprünglich durch das Ego-Fahrzeug 301 geplante Verhalten 307 durch das externe Monitoring-System 319 als nicht sicher und/oder nicht mit der herrschenden Verkehrssituation kompatibel beurteilt wird. Alternativ oder zusätzlich kann durch das Ego-Fahrzeug 301 eine erneute Verhaltensplanung ausgeführt werden und ein neues Verhalten 308 durch das Ego-Fahrzeug 301 geplant werden, falls wieder das ursprünglich geplante Verhalten 307 durch das externe Monitoring-System 319 als nicht sicher und/oder nicht mit der herrschenden Verkehrssituation kompatibel beurteilt wurde.
In der gezeigten Grafik b) ist das neue geplante Verhalten 308 unter Berücksichtigung des durch das externe Monitoring-System 319 erkannten weiteren Verkehrsteilnehmers 317 und die Verkehrsregelung 315 berechnet und weist gegenüber dem ursprünglich geplanten Verhalten 307 ein Anhalten des Ego-Fahrzeugs 301 vor dem Verkehrsübergang 313 auf. Durch die Hinzunahme des externen Monitoring-System 319 zur Verhaltensplanung kann somit ein neues Verhalten 308 für das Ego-Fahrzeug 301 geplant werden, das eine bessere Anpassung zur herrschenden Verkehrssituation im Umfeld des Ego-Fahrzeugs 301 aufweist.
Gemäß einer Ausführungsform kann das externe Monitoring-System 319 als ein externer Cloud-Server oder, wie in 1 als ein Edge-Gerät inklusive eines entsprechenden Umfeldsensors 323 ausgebildet sein. Gemäß einer von der Darstellung in 1 abweichenden Ausführungsform kann das externe Monitoring-System 319 auch als ein Verhaltensplanungssystem eines weiteren Fahrzeugs ausgebildet sein.
Gemäß einer Ausführungsform können zur Verhaltensplanung durch das Ego-Fahrzeug 301 bzw. durch das externe Monitoring-System 319 Kartendaten einer Kartendarstellung des Umfelds des Ego-Fahrzeugs 301 und/oder Navigationsdaten eines globalen Navigationssystems und/oder Information bzgl. durch das Ego-Fahrzeug 301 verwendeter Verhaltensmodelle zur Beschreibung eines bevorzugten Verhaltens weiterer Verkehrsteilnehmer 317 und/oder Informationen bzgl. herrschender Verkehrsregeln 315 und/oder Informationen bzgl. eines Verlaufs und/oder eines Fahrbahnbelags der durch das Ego-Fahrzeug 301 befahrenen Fahrbahn 302 berücksichtigt werden.
Gemäß einer Ausführungsform umfassen die Umfeldsensordaten des Umfeldsensors 303 des Ego-Fahrzeugs 301 bzw. des externen Umfeldsensors 323 des externen Monitoring-Systems 319 Kameradaten, LiDAR-Daten, Radardaten und/oder akustische Daten.
2 zeigt eine weitere schematische Darstellung eines Systems 300 zur Verhaltensplanung für ein Ego-Fahrzeug 301.
Das gezeigte System 300 umfasst die Recheneinheit 305 des Ego-Fahrzeugs 301 und die Recheneinheit 321 des externen Monitoring-Systems 319. Das externe Monitoring-System 319 kann wie in der Ausführungsform der 1 beispielsweise als ein Edge-Gerät bzw. ein externer Cloud-Server ausgebildet sein. Alternativ hierzu kann die Recheneinheit 321 eine Recheneinheit eines weiteren Fahrzeugs sein, das als externes Monitoring-System 319 im Sinne der vorliegenden Erfindung dient. Die beiden Recheneinheiten 305, 321 sind erfindungsgemäß über die Drahtlosdatenverbindung 325 miteinander verbunden. Die beiden Recheneinheiten 305, 321 sind jeweils datentechnisch mit wenigstens einem Umfeldsensor 303, 323 verbunden, die in der gezeigten Figur beide nicht dargestellt sind und die das Umfeld des Ego-Fahrzeug 301 abbildenden Umfeldsensordaten bereitstellen.
2 zeigt die Architektur mehrerer verschiedener Module, die zur Verhaltensplanung der vorliegenden Erfindung verwendet werden. Eine Mehrzahl von Modulen wird hierbei bei der Recheneinheit 305 des Ego-Fahrzeugs 301 ausgeführt, während weitere Module auf der Recheneinheit 321 des externen Monitoring-Systems 319 ausgeführt werden.
Erfindungsgemäß wird zur Verhaltensplanung auf der Recheneinheit 305 zunächst ein Modul M1 zur Erzeugung eines fahrzeuginternen Umfeldmodells ausgeführt. Das fahrzeuginterne Umfeldmodell des Moduls M1 stellt hierbei eine Modellbeschreibung des Umfelds des Egofahrzeus 301 dar und wird basierend auf den Umfeldsensordaten des wenigstens einen Umfeldsensors 303 des Ego-Fahrzeugs 301 generiert. Zusätzlich können Kartendaten einer Kartendarstellung oder weitere Information in die Erzeugung des Umfeldmodell einfließen.
Ferner wird durch ein Modul M2 eine Routenplanung ausgeführt. Mittels der Routenplanung des Moduls M2 lässt sich eine durch das Ego-Fahrzeug 301 auszuführende Route zu einem vorbestimmten Zielpunkt planen bzw. ermitteln. Ferner wird in einem Modul M3 eine fahrzeuginterne Kenntnis bzw. fahrzeuginterne Modelle ausgeführt, wodurch vorbestimmte Modellbeschreibungen bzgl. zu erwartende Verhaltensweisen weiterer Verkehrsteilnehmer 317, Beschaffenheiten der Fahrbahn 302 oder andere das Verhalten beeinflussende Faktoren wie beispielsweise Witterungsbedingungen berücksichtigt werden können.
Auf der Recheneinheit 305 wird ferner ein Modul zur Verhaltensplanung M4 ausgeführt, mittels dem die Verhaltensplanung bewirkt und ein durch das Ego-Fahrzeug 301 zukünftig auszuführendes Verhalten 307 geplant wird. Das Modul M4 ist über die Datenverbindung S1 mit dem Modul M1 zum Generieren des fahrzeuginternen Umfeldmodells verbunden. Das Modul M4 ist ferner über die Datenverbindung S4 mit dem Modul M2 zur Routenplanung verbunden. Die Verhaltensplanung wird somit durch das Modul M4 basierend auf dem Umfeldmodell des Moduls M1 und der Routenplanung des Moduls M2 ausgeführt.
Ferner wird ein Modul M5 zur Verhaltensbeobachtung ausgeführt. Das Modul M5 ist über eine Datenverbindung S2 mit dem Modul M1 zum Erzeugen des fahrzeuginternen Umfeldmodells, über eine Datenverbindung S18 mit dem Modul M2 zur Routenplanung, über eine Datenverbindung S19 mit dem Modul M3 bzgl. der fahrzeuginternen Kenntnis und Modelle und über eine Datenverbindung S6 mit dem Modul M4 zur Verhaltensplanung verbunden. Unter Berücksichtigung des fahrzeuginternen Umfeldmodells des Moduls M1, der geplanten Route des Moduls M2 und der fahrzeuginternen Kenntnis bzw. Modelle, beispielsweise bzgl. eines üblichen Verhaltens weiterer Verkehrsteilnehmer, des Moduls M3 wird durch das Modul M5 das durch das Modul M4 geplante zukünftige Verhalten des Ego-Fahrzeugs 301 beobachtet und überprüft, ob das geplante Verhalten zu dem Umfeldmodell, der geplante Route bzw. den fahrzeuginternen Modellen passt und somit entsprechend ausführbar ist.
Ferner wird ein Modul M6 für eine Rückfallverhaltensplanung ausgeführt. Mittels der Rückfallverhaltensplanung kann ein Rückfallverhalten generiert werden, das ausgeführt werden kann, falls das eigentlich geplante Verhalten nicht ausführbar ist, und das beispielsweise vorsieht, das Ego-Fahrzeug 301 in einen gesicherten Zustand zu überführen.
Ferner wird ein Modul M7 in Form eines Hybrid-Verhaltensentscheider s ausgeführt. Der Hybrid-Verhaltensentscheider ist über eine Datenverbindung S7 mit dem Modul M4 zur Verhaltensplanung verbunden und erhält vom Modul M4 das entsprechend geplante und durch das Ego-Fahrzeug 301 zukünftig auszuführende Verhalten 307. Das Modul M7 ist ferner über eine Datenverbindung S8 mit dem Modul M5 der Verhaltensbeobachtung verbunden und erhält die von der Verhaltensbeobachtung erstellte Einschätzung bzgl. der Passung des vom Modul M4 geplanten Verhaltens 307 zur geplanten Route, dem Umfeldmodell bzw. die weiteren der fahrzeuginternen Modelle.
Das Modul M7 ist ferner über die Datenverbindung S11 mit dem Modul M6 verbunden und erhält gegebenenfalls das entsprechend generierte Rückfallverhalten vom Modul M6. Das Modul M7 ist ferner über die Datenverbindung S9 mit dem Modul M4 zur Verhaltensplanung verbunden und kann eine neue Verhaltensplanung generieren, falls das ursprünglich geplante Verhalten als nicht sicher bzw. nicht ausführbar beurteilt wird. Das Modul M7 ist ferner über eine Datenverbindung S10 mit einem Modul M8 zur Trajektorienplanung verbunden. Nach Entscheidung durch das Modul M7, welches Verhalten durch das Ego-Fahrzeug 301 in Zukunft auszuführen ist, wird durch das Modul M8 eine dem geplanten Verhalten entsprechende und durch das Ego-Fahrzeug auszuführende Fahrtrajektorie generiert.
Auf der Recheneinheit 321 des externen Monitoring-Systems 319 wird ferner ein Modul M9 zum Generieren eines externen Umfeldmodells ausgeführt. Das Modul M9 wird auf den Umfeldsensordaten des externen Umfeldsensors 323 des externen Monitoring-Systems 319 ausgeführt und generiert ein vom fahrzeuginternen Umfeldmodell des Moduls M1 des Ego-Fahrzeugs 301 separates Umfeldmodell des externen Monitoring-Systems 319. Ferner wird ein Modul M10 ausgeführt, mittels dem externe Kenntnisse bzw. externe Modelle, beispielsweise bzgl. üblicher Verhalten weiterer Verkehrsteilnehmer, oder bezüglich herrschender Verkehrsregeln bzw. Beschaffenheiten der Fahrbahn oder Witterungsbedingungen berücksichtigt werden können. Ferner wird ein Modul M11 zur externen Verhaltensplanung ausgeführt, mittels dem basierend auf dem externen Umfeldmodell wie den Modellen des Moduls M10 eine individuelle Verhaltensplanung ausgeführt werden kann. Das Modul M 11 ist über die Datenverbindung S12 mit dem Modul M9, über die Datenverbindung S15 mit dem Modul M7 und über die Datenverbindung S3 mit dem Modul M10 verbunden. Ferner wird ein Modul M12 ausgeführt, mittels dem eine externe Verhaltensüberwachung ermöglicht ist. Das Modul M12 ist über eine Datenverbindung S5 mit dem Modul M4 verbunden erhält von diesem das geplante Verhalten zur Überprüfung. Das Modul M12 ist ferner über die Datenverbindung S13 mit dem Modul M9, über die Datenverbindung S14 mit dem Modul M7, über die Datenverbindung S16 mit dem Modul M1, über die Datenverbindung S17 mit dem Modul M2 und über die Datenverbindung S20 mit dem Modul M10 verbunden.
Erfindungsgemäß wird somit zur Verhaltensplanung des durch das Ego-Fahrzeug 301 auszuführenden Verhaltens basierend auf den Umfeldsensordaten des Ego-Fahrzeugs 301 über das Modul M1 ein fahrzeuginternes Umfeldmodell des Umfelds des Ego-Fahrzeugs 301 generiert. Ferner wird über das Modul M9 basierend auf den Umfeldsensordaten des externen Umfeldsensors 323 ein externes Umfeldmodell des Umfelds des externen Monitoring-Systems 319 erstellt. Über das Modul M2 wird eine Routenplanung ausgeführt und eine durch das Ego-Fahrzeug 301 zu befahrende Route generiert. Über das Modul M3 werden Informationen bzgl. externer Modelle, wie beispielsweise dem üblichen Verhalten weiterer Verkehrsteilnehmer oder Verkehrsregeln berücksichtigt. Analog werden durch das Modul M10 entsprechende Modelle bzw. Kenntnisse bzgl. weiterer Verkehrsteilnehmer oder Verkehrsregeln durch das externe Monitoring-System 319 berücksichtigt.
Basierend auf den Informationen des Moduls M1 bzgl. des fahrzeuginternen Umfeldmodells sowie der durch das Modul M2 geplanten Route wird durch das Modul M4 ein durch das Ego-Fahrzeug 301 ausführendes Verhalten geplant. Das entsprechende geplante Verhalten wird an das Modul M5 übertragen. Das Modul M5 ist ausgerichtet, basierend auf dem durch das Modul M4 geplante Verhalten und Berücksichtigung der Informationen des fahrzeuginternen Umfeldmodells des Moduls M1, der Informationen des Moduls M2 bzgl. der geplanten Route, sowie der Informationen des Moduls M3 bzgl. der fahrzeuginternen Modelle das geplante Verhalten in Bezug auf eine Kompatibilität des Verhaltens bzgl. der Informationen der Module M1 bis M3 zu überprüfen. Ferner wird das geplante Verhalten des Moduls M4 an das externe Monitoring-System 319 übertragen.
Das durch das Modul M4 geplante Verhalten wird durch das Modul M12 unter Berücksichtigung der Informationen des externen Umfeldmodells des Moduls M9 und der Informationen bzgl. der externen Modelle des Moduls M10 in Bezug auf die Kompatibilität des geplanten Verhaltens zu den entsprechenden Informationen der Module M9 bzw. M10 überprüft. Durch die Überprüfung des Moduls M12 wird das durch das Ego-Fahrzeug 301 geplante Verhalten insbesondere auf eine Sicherheit des Ego-Fahrzeugs und/oder auf eine Sicherheit weiterer Verkehrsteilnehmer und/oder auf eine generelle Passung zu der herrschenden Verkehrssituation überprüft. Das Ergebnis der Überprüfung des durch das Ego-Fahrzeug 301 und insbesondere durch das Modul M4 geplanten Verhaltens 307 durch das Modul M12 wird in Form der Beurteilungsinformation über die Drahtlosdatenverbindung 325 an das Ego-Fahrzeug 301 übermittelt und durch das Modul M7 in Form des Hybrid-Verhaltensentscheider s berücksichtigt. Analog wird das Beurteilungsergebnis des geplanten Verhaltens durch das Modul M5 an das Modul M7 übermittelt.
Ferner wird durch das Modul M6 ein Rückfallverhalten generiert und an das Modul M7 übertragen. Analog kann durch das externe Monitoring-System 319 durch das Modul M11 unter Berücksichtigung des externen Umfeldmodells des Moduls M9 und die Informationen der externen Modelle des Moduls M10 durch das Modul M11 eine externe Verhaltensplanung ausgeführt und separat ein Verhalten des Ego-Fahrzeugs geplant werden. Das entsprechend geplante Verhalten kann in Form der Verhaltensinformation 314 über die Drahtlosdatenverbindung 325 an das Ego-Fahrzeug 301 und insbesondere das Modul M7 und den durch dieses ausgeführten Hybrid-Verhaltensentscheider übertragen werden. Der Hybrid-Verhaltensentscheider in Gestalt des Moduls M7 ist hierbei eingerichtet, basierend auf der fahrzeuginternen Beurteilungsinformation des Moduls M5 und der externen Beurteilungsinformation des Moduls M12 und unter Berücksichtigung des Rückfallverhaltens des Moduls M6 bzw. durch das externe Monitoring-System 319 geplante verhalten des Moduls M11 zu entscheiden, ob das durch das Modul M4 geplante Verhalten auszuführen ist.
Bei einer negativen Entscheidung, dass das durch das Modul M4 geplante Verhalten nicht auszuführen ist, kann das Modul M7 entweder das Modul M4 zu einer erneuten Verhaltensplanung anweisen, oder das durch das externe Monitoring-System 319 geplante Verhalten oder das durch das Modul M6 bereitgestellte Rückfallverhalten als zukünftiges auszuführendes Verhalten 308 klassifizieren. Basierend auf dem durch das Modul M7 als zukünftig auszuführend klassifizierte Verhalten wird durch das Modul M8 abschließend eine Trajektorienplanung ausgeführt und eine entsprechend auszuführende Fahrtrajektorie für das Ego-Fahrzeug 301 generiert.
Die Strichlinierten Datenverbindungen wie auch die strichlinierten Module sind in der in 2 gezeigten Ausführungsform der Architektur des Systems 300 optional und können in entsprechenden Ausführungsformen wegfallen.
3 zeigt eine weitere schematische Darstellung eines Systems 300 zur Verhaltensplanung für ein Ego-Fahrzeug 301.
Die Ausführungsform in 3 basiert auf der Ausführungsform in 2. Die Ausführungsform in 3 ist aus Übersichtlichkeitsgründen gegenüber der Ausführungsform in 2 reduziert, so dass die Architektur auf der fahrzeuginternen Recheneinheit 305 wie auch die Architektur auf der externen Recheneinheit 321 des externen Monitoring-Systems 319 reduziert ist, so dass auf der fahrzeuginternen Recheneinheit 305 lediglich die Module M4, M5, M7 und M8 dargestellt sind, während auf der externen Recheneinheit 321 lediglich die Module M11 und M12 dargestellt sind. Dies soll jedoch keine Einschränkung der Architekturen darstellen. Auch in der Ausführungsform in 3 sind alle Module der Ausführungsform in 2 auszuführen bzw. ausführbar.
Abweichend von der Ausführungsform in 2 zeigt die Ausführungsform in 3 eine Berücksichtigung einer Mehrzahl von externen Monitoring-Systemen 319. Diese Mehrzahl von verschiedenen externen Monitoring-Systemen 319 kann beispielsweise durch eine Mehrzahl von Edge-Geräten oder durch eine Mehrzahl von weiteren Fahrzeugen gegeben sein. Die Funktionsweise der einzelnen Architekturen entspricht der oben zu 2 beschriebenen Funktionsweise.
4 zeigt ein Flussdiagramm eines Verfahrens 100 zur Verhaltensplanung für ein Ego-Fahrzeug 301.
Erfindungsgemäß werden in einem ersten Verfahrensschritt 101 Umfeldsensordaten wenigstens eines Umfeldsensors 303 des Ego-Fahrzeugs 301 empfangen.
In einem weiteren Verfahrensschritt 103 wird eine Umfelderfassung auf die Umfeldsensordaten ausgeführt. Hierauf basierend kann ein entsprechendes Umfeldmodell des Umfelds des Ego-Fahrzeugs 301 erstellt werden.
In einem weiteren Verfahrensschritt 105 wird basierend auf dem Umfeld- bzw. Umfeldmodells der Umfelderfassung und unter Berücksichtigung einer durch das Ego-Fahrzeug 301 auszuführenden Route eine Verhaltensplanung ausgeführt und ein entsprechendes Verhalten des Ego-Fahrzeugs 301 geplant.
In einem weiteren Verfahrensschritt 127 wird eine Datenverbindung zwischen dem Ego-Fahrzeug 301 und einem externen Monitoring-System 319 erstellt. Die Datenverbindung ist insbesondere als eine Drahtlosdatenverbindung ausgebildet. Die Datenverbindung kann hierbei automatisch bei einem Eintritt des Ego-Fahrzeugs 301 in einen Wirkbereich des externen Monitoring-Systems 319 eingerichtet werden.
In einem weiteren Verfahrensschritt 125 werden Informationen bzgl. eines fahrzeuginternen Umfeldmodells und/oder einer fahrzeuginternen Routenplanung an das externe Monitoring-System 319 übertragen.
In einem weiteren Verfahrensschritt 107 wird das in dem Verfahrensschritt 105 geplante Verhalten des Ego-Fahrzeugs 301 in Form einer Verhaltensinformation vom Ego-Fahrzeug 301 an das externe Monitoring-System 319 übertragen.
In einem weiteren Verfahrensschritt 109 wird eine durch das externe Monitoring-System 319 ausgesendete Beurteilungsinformation 312 durch das Ego-Fahrzeug 301 empfangen. Die Beurteilungsinformation 312 umfasst hierbei eine Beurteilung des durch das Ego-Fahrzeug 301 geplanten Verhaltens in Bezug auf eine Sicherheit des Ego-Fahrzeugs 301 und eine Sicherheit weiterer Verkehrsteilnehmer 317 und/oder in Bezug auf eine allgemeine Passung des geplanten Verhaltens 307 zu der herrschenden Verkehrssituation, inklusive herrschender Verkehrsregelungen, herrschender Verhältnisse der Fahrbahn, herrschender Witterungsverhältnisse, und/oder in Bezug auf eine Passung des Verhaltens 307 zu einer geplanten Route.
In einem weiteren Verfahrensschritt 115 wird ferner eine Verhaltensinformation 314 empfangen, die durch das externe Monitoring-System 319 an das Ego-Fahrzeug 301 übertragen wurde. Die Verhaltensinformation 314 umfasst hierbei ein durch das externe Monitoring-System 319 in einer externen Verhaltensplanung geplantes Verhalten des Ego-Fahrzeugs 301.
In einem weiteren Verfahrensschritt 123 wird die Beurteilungsinformation 312 und/oder die Verhaltensinformation 314 in Bezug auf eine Konfidenz und/oder eine Integrität und/oder bzgl. des Alters der jeweils empfangen Information überprüft.
In einem weiteren Verfahrensschritt 111 wird eine Anpassung des durch das Ego-Fahrzeug 301 in Verfahrensschritt 105 geplanten Verhaltens unter Berücksichtigung der empfangen Beurteilungsinformation 312 ausgeführt.
Hierzu wird in einem Verfahrensschritt 117 ein durch das Ego-Fahrzeug 301 generiertes Rückfallverhalten als zukünftig durch das Ego-Fahrzeug 301 auszuführendes Verhalten klassifiziert, falls in der Beurteilungsinformation 312 das durch das Ego-Fahrzeug 301 im Verfahrensschritt 105 geplante Verhalten 307 als nicht sicher oder nicht zu Situation passend beurteilt ist.
In einem weiteren Verfahrensschritt 119 wird das durch das externe Monitoring-System 319 in der Verhaltensinformation 314 bereitgestellte geplante Verhalten als neues geplantes Verhalten 308 klassifiziert, falls das durch das externe Monitoring-System 319 bereitgestellte Verhalten durch eine Überprüfung durch das Ego-Fahrzeug 301 als sicher und passend beurteilt ist und/oder falls das durch das Ego-Fahrzeug 301 in Verfahrensschritt 105 geplante Verhalten 307 als nicht sicher und/oder nicht zur Verkehrssituation passend beurteilt ist.
In einem weiteren Verfahrensschritt 121 wird durch das Ego-Fahrzeug 301 eine erneute Verhaltensplanung ausgeführt, falls das ursprünglich durch das Ego-Fahrzeug 301 geplante Verhalten 307 in der Beurteilungsinformation 312 durch das externe Monitoring-System 319 als nicht sicher bzw. passend beurteilt ist.
Die Verfahrensschritte 117, 119 und 121 können als Alternativen zueinander ausgeführt werden.
In einem weiteren Verfahrensschritt 113 wird das im Verfahrensschritt 111 angepasste Verhalten 308 als zukünftig auszuführendes Verhalten des Ego-Fahrzeugs 301 ausgegeben.
In den oben beschrieben Ausführungsformen kann ein Verhalten des Ego-Fahrzeugs 301 ein Spurhalten oder ein Spurwechseln einer durch das Ego-Fahrzeug 301 befahrenen Fahrspur 302, ein Anhalten oder ein Beschleunigen des Ego-Fahrzeugs oder andere für Ego-Fahrzeuge 301 übliche und aus dem Stand der Technik bekannte Verhalten umfassen.
Im Sinne der vorliegenden Anmeldung werden die Verhaltensplanung, die Verhaltensbeurteilung sowie durch das Ego-Fahrzeug 301 als auch durch die externe Monitoring-System 319 gemäß aus dem Stand der Technik bekannter Verfahren zur Verhaltensplanung und zur Verhaltensbeurteilung durchgeführt. Gleiches gilt für die Routenplanung, die Erzeugung von Umgebungsmodellen und die Trajektorienplanung. Auch diese werden gemäß aus dem Stand der Technik bekannter Verfahren ausgeführt.
5 zeigt ein Flussdiagramm eines Verfahrens 200 zur Steuerung eines Ego-Fahrzeugs 301.
Erfindungsgemäß wird in einem ersten Verfahrensschritt 201 eine Verhaltensplanung durch Ausführen des erfindungsgemäßen Verfahrens 100 zur Verhaltensplanung für ein Ego-Fahrzeug 301 gemäß den oben beschriebenen Ausführungsformen ausgeführt.
In einem weiteren Verfahrensschritt 203 wird das Ego-Fahrzeug 301 gemäß dem entsprechenden geplanten Verhalten angesteuert. Das Ansteuern des Ego-Fahrzeugs 301 umfasst hierbei das Ausgeben entsprechender Steuersignale von der Recheneinheit 305 an Aktoren des Ego-Fahrzeugs 301.
6 zeigt eine schematische Darstellung eines Computerprogrammprodukts 400, umfassend Befehle, die bei der Ausführung des Programms durch eine Recheneinheit dieses veranlassen, das Verfahren 100 zur Verhaltensplanung für ein Ego-Fahrzeug 301 und/oder das Verfahren 200 zum Steuern eines Ego-Fahrzeugs 301 auszuführen.
Das Computerprogrammprodukt 400 ist in der gezeigten Ausführungsform auf einem Speichermedium 401 gespeichert. Das Speichermedium 401 kann hierbei ein beliebiges aus dem Stand der Technik bekanntes Speichermedium sein.

Claims

Verfahren (100) zur Verhaltensplanung für ein Ego-Fahrzeug (301), umfassend: - Empfangen (101) von Umfeldsensordaten wenigstens eines Umfeldsensors (303) eines Ego-Fahrzeugs (301), wobei die Umfeldsensordaten ein Umfeld des Ego-Fahrzeugs (301) abbilden; - Ausführen (103) einer Umfelderfassung basierend auf den Umfeldsensordaten und Bereitstellen einer Umfeldinformation bezüglich des Umfelds des Ego-Fahrzeugs (301); - Ausführen (105) einer Verhaltensplanung unter Berücksichtigung der Umfeldinformation der Umfelderfassung und Ermitteln eines geplanten Verhaltens (307) des Ego-Fahrzeugs (301); - Übertragen (107) einer Verhaltensinformation (310) vom Ego-Fahrzeug (301) an ein externes Monitoring-System (319), wobei die Verhaltensinformation (310) wenigstens das durch das Ego-Fahrzeug (301) ermittelte geplante Verhalten (307) umfasst, wobei das externe Monitoring-System (319) eingerichtet ist, basierend auf Umfeldsensordaten des externen Monitoring-Systems (319) das Umfeld des Ego-Fahrzeugs (301) einzusehen und das geplante Verhalten (307) des Ego-Fahrzeugs (301) unter Berücksichtigung der Umfeldsensordaten des externen Monitoring-Systems (319) in Bezug auf eine Sicherheit des Ego-Fahrzeugs (301) und/oder eine Sicherheit weiterer Verkehrsteilnehmern (317) zu beurteilen; - Empfangen (109) einer Beurteilungsinformation (312) des externen Monitoring-Systems (319), wobei die Beurteilungsinformation (312) wenigstens eine durch das externe Monitoring-System (319) ausgeführte Beurteilung der Sicherheit des geplanten Verhaltens (307) des Ego-Fahrzeugs (301) umfasst; - Anpassen (111) des geplanten Verhaltens (307) des Ego-Fahrzeugs (301) unter Berücksichtigung der durch das externe Monitoring-System (319) übertragenen Beurteilungsinformation (312); und - Ausgeben (113) eines angepassten Verhaltens (308) als zukünftig auszuführendes Verhalten des Ego-Fahrzeugs.
Verfahren (100) nach Anspruch 1, wobei in der Beurteilung berücksichtigt ist, ob das vom Ego-Fahrzeug (301) geplante Verhalten (307): eine kollisionsfreie Fahrt des Ego-Fahrzeugs (301) ermöglicht; und/oder eine Gefährdung weiterer Verkehrsteilnehmer (317) verhindert wird; und/oder eine Einhaltung herrschender Verkehrsregeln (315) bewirkt wird; und/oder einer vom Ego-Fahrzeug (301) ausgeführten Verhaltensplanung entspricht.
Verfahren (100) nach Anspruch 1 oder 2, wobei das externe Monitoring-System (319) ferner eingerichtet ist, unter Berücksichtigung der Umfeldsensordaten des externen Monitoring-Systems (319) eine Verhaltensplanung (M11) auszuführen und ein geplantes Verhalten für das Ego-Fahrzeug (301) zu generieren, und wobei das Verfahren (100) ferner umfasst: Empfangen (115) einer durch das externe Monitoring-System (319) bereitgestellten Verhaltensinformation (314), wobei die Verhaltensinformation (314) wenigstens ein durch das externe Monitoring-System (319) unter Berücksichtigung der Umfeldsensordaten des externen Monitoring-Systems (319) geplantes Verhalten für das Ego-Fahrzeug (301) umfasst, und wobei das Anpassen (111) des durch das Ego-Fahrzeug (301) geplanten Verhaltens (307) unter Berücksichtigung der durch das externe Monitoring-System (319) bereitgestellten Verhaltensinformation (314) ausgeführt wird.
Verfahren (100) nach einem der voranstehenden Ansprüche, wobei das Anpassen (111) des geplanten Verhaltens umfasst: Ausgeben (117) eines Rückfallverhaltens als ein neues geplantes Verhalten, falls in der Beurteilungsinformation (312) das durch das Ego-Fahrzeug (301) geplante Verhalten (307) als nicht sicher beurteilt ist, wobei das Rückfallverhalten ein gesichertes Überführen des Ego-Fahrzeugs (301) in einen Haltezustand umfasst; und/oder Ausgeben (119) des durch das externe Monitoring-System (319) in der Verhaltensinformation (314) bereitgestellten geplanten Verhaltens als neues geplantes Verhalten, falls das durch das externe Monitoring-System (319) bereitgestellte geplante Verhalten durch eine Überprüfung durch das Ego-Fahrzeug (301) als sicher beurteilt ist; und/oder Ausführen (121) einer erneuten Verhaltensplanung (M4) unter Berücksichtigung der durch das externe Monitoring-System (319) bereitgestellten Verhaltensinformation (314) und/oder durch das externe Monitoring-System (319) bereitgestellten Information bezüglich des Umfeld des Ego-Fahrzeugs (301) und/oder bezüglich einer durch das Ego-Fahrzeug (301) befahrenen Fahrbahn (302) und/oder bezüglich üblicher Verhaltensmodelle weiterer Verkehrsteilnehmer (317).
Verfahren (100) nach einem der voranstehenden Ansprüche, ferner umfassend: Überprüfen (123) der durch das externe Monitoring-System (319) übertragenen Beurteilungsinformation (312) und/oder Verhaltensinformation (314) bezüglich einer Konfidenz der übertragenen Information und/oder bezüglich einer Integrität der übertragenen Information und/oder bezüglich eines Alters der übertragenen Information und/oder bezüglich einer Verlässlichkeit der übertragenen Information in Bezug auf mögliche Manipulation.
Verfahren (100) nach einem der voranstehenden Ansprüche, ferner umfassend: Übertragen (125) von Information (316) bezüglich eines fahrzeuginternen Umgebungsmodels (M1) und/oder einer Routenplanung (M3) an das externe Monitoring-System (319), wobei das externe Monitoring-System (319) ausgebildet ist, die Beurteilung des geplanten Verhaltens (307) des Ego-Fahrzeugs (301) und/oder die Verhaltensplanung unter Berücksichtigung des fahrzeuginternen Umfeldmodells (M1) und/oder unter Berücksichtigung der Routenplanung (M2) des Ego-Fahrzeugs (301) und/oder unter Berücksichtigung eines Umfeldmodells (M9) des externen Monitoring-Systems (319) und/oder unter Berücksichtigung von dem externen Monitoring-System (319) bereitstehenden Informationen bezüglich eines Verlaufs und/oder einer Beschaffenheit der durch das Ego-Fahrzeug (301) befahrenen Fahrbahn (302) und/oder bezüglich herrschender Verkehrsregeln (315) und/oder bezüglich üblicher Verhaltensmodelle weiterer Verkehrsteilnehmer (317) auszuführen.
Verfahren (100) nach einem der voranstehenden Ansprüche, ferner umfassend: Herstellen (127) einer Drahtlosdatenverbindung (325) zwischen dem Ego-Fahrzeug (301) und dem externen Monitoring-System (319), wobei die Drahtlosdatenverbindung (325) bei einem Eintritt des Ego-Fahrzeugs (301) in einen Wirkbereich (327) des externen Monitoring-Systems (319) erfolgt.
Verfahren (100) nach einem der voranstehenden Ansprüche, wobei das geplante Verhalten (307) ein Spurhalten oder ein Spurwechseln einer durch das Ego-Fahrzeug (301) befahrenen Fahrspur (302), ein Anhalten oder ein Beschleunigen des Ego-Fahrzeugs (301) umfasst.
Verfahren (100) nach einem der voranstehenden Ansprüche, wobei das externe Monitoring-System (319) als ein externer Cloudserver, als ein externes Edge-Gerät oder als ein Verhaltensplanungssystems eines weiteren Fahrzeugs ausgebildet ist, und wobei das externe Monitoring-System (319) eine datentechnische Verbindung zu einem externen Umfeldsensor (323) aufweist, und wobei durch den Umfeldsensor (323) das Umfeld des Ego-Fahrzeugs (301) aus einer zu einer Ego-Perspektive des Ego-Fahrzeugs (301) verschiedene externen Perspektive einsehbar ist.
Verfahren (100) nach einem der voranstehenden Ansprüche, wobei zur Verhaltensplanung ferner Kartendaten einer Kartendarstellung des Umfelds des Ego-Fahrzeugs (301) und/oder Navigations-Daten eines globalen Navigationssystems und/oder Informationen bezüglich durch das Ego-Fahrzeugs (301) verwendeter Verhaltensmodelle zur Beschreibung eines bevorzugten Verhaltens weiterer Verkehrsteilnehmer (317) und/oder Information bezüglich herrschender Verkehrsregeln (315) und/oder Informationen bezüglich eines Verlaufs und/oder eines Fahrbahnbelags der durch das Ego-Fahrzeug (301) befahrenen Fahrbahn (302) berücksichtigt werden.
Verfahren (100) nach einem der voranstehenden Ansprüche, wobei die Umfeldsensordaten Kamera-Daten, LiDAR-Daten, RADAR-Daten und/oder akustische Daten umfassen.
Verfahren (200) zum Steuern eines Ego-Fahrzeugs (301), umfassend: Ausführen (201) einer Verhaltensplanung für ein Ego-Fahrzeug (301) nach dem Verfahren (100) zur Verhaltensplanung für ein Ego-Fahrzeug (301) nach einem der voranstehenden Ansprüche 1 bis 11; und Steuern (203) des Ego-Fahrzeugs (301) gemäß dem geplanten Verhalten (307, 308) der Verhaltensplanung.
Recheneinheit (307), die eingerichtet ist, das Verfahren (100) zur Verhaltensplanung für ein Ego-Fahrzeug (301) nach einem der voranstehenden Ansprüche 1 bis 11 und/oder das Verfahren (200) zum Steuern eines Ego-Fahrzeugs (301) nach Anspruch 12 auszuführen.
Computerprogrammprodukt (400) umfassend Befehle, die bei der Ausführung des Programms durch eine Datenverarbeitungseinheit diese veranlassen, das Verfahren (100) zur Verhaltensplanung für ein Ego-Fahrzeug (301) nach einem der voranstehenden Ansprüche 1 bis 11 und/oder das Verfahren (200) zum Steuern eines Ego-Fahrzeugs (301) nach Anspruch 12 auszuführen.