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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
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Die
Erfindung betrifft ein System zur Erzeugung einer Entscheidungsbasis
betreffend das Verhalten eines Fahrzeugs und/oder eines Fahrers
eines Fahrzeugs. Die Erfindung betrifft auch ein Fahrzeug, das ein
Mittel aufweist, das eine Entscheidungsbasis für das Verhalten des Fahrzeugs
umfasst.
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Als
ein Beispiel für
ein Fahrzeug wird im Folgenden hauptsächlich ein Flugzeug verwendet.
Das Fahrzeug, um das es sich handelt, kann jedoch ein Fahrzeug einer
beliebigen Art sein, beispielsweise ein Auto, ein Boot, ein Hubschrauber
usw.. Die Erfindung ist daher nicht auf ein Luftfahrzeug beschränkt. Die
Erfindung betrifft hauptsächlich
das Verhalten realer Fahrzeuge. Innerhalb des Schutzbereichs der Erfindung
liegt jedoch auch die Möglichkeit,
dass das Fahrzeug simuliert ist. Ein Fahrzeugsimulator kann beispielsweise
benutzt werden, um einen Fahrer eines echten Fahrzeugs zu trainieren.
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Ein
Fahrer eines Fahrzeugs muss oft schnelle Entscheidungen darüber treffen,
wie das Fahrzeug zu steuern ist. Zum Beispiel verlangt ein Flug
mit einem Flugzeug viele unterschiedliche Entscheidungen betreffend
das Verhalten des Flugzeugs, sowohl betreffend das eigentliche Fliegen
des Flugzeugs als auch die Ausführung
verschiedener Aufgaben. Es besteht daher das Bedürfnis, das Fliegen eines Flugzeugs
für den
Flugzeugführer
zu vereinfachen. In bestimmten Fällen
kann ein Flugzeug auch unbemannt sein. Ein solches unbemanntes Flugzeug
wird oft so programmiert, dass es sich auf eine bestimmte Art verhält.
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Um
den Betrieb eines Fahrzeugs zu vereinfachen und effizienter zu machen,
ist es üblich,
dass das Verhalten des Fahrzeugs wenigstens bis zu einem bestimmten
Grad automatisiert wird. Weiterhin ist es bekannt, dass der Fahrer
eines Fahrzeugs Informationen bezüglich geeigneter Maßnahmen
erhalten kann, die bezüglich
des Verhaltens des Fahrzeugs ausgeführt werden sollten.
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Es
besteht jedoch der Bedarf, die Erzeugung der Entscheidungsbasis
für das
Verhalten eines Fahrzeugs oder eines Fahrers eines Fahrzeugs zu vereinfachen
und zu verbessern.
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Bekannte
Vorrichtungen für
die Steuerung des Verhaltens eines oder mehrerer Fahrzeuge bringen
verschiedene Probleme mit sich. Beispielsweise ist es oft schwierig
für einen
Nutzer ohne Programmiererfahrung, Änderungen an dem Satz von Regeln vorzunehmen,
der das Verhalten steuert. Es kann daher schwierig sein, einen Überblick über die
Regeln zu bekommen, die das Fahrzeug steuern. Weiterhin kann es
für einen
Nutzer schwierig sein, die Konsequenzen einer hinzugefügten Regel
in einer längeren Liste
von Regeln für
das Verhalten des Fahrzeugs in unterschiedlichen Situationen zu
verstehen. Weiterhin kann es zeitaufwändig und schwierig sein, neue Regelsätze zu schaffen,
die das Verhalten des Fahrzeugs oder eines Fahrers des Fahrzeugs
realistisch beschreiben.
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Der
Artikel „Adaptive
testing of controllers for autonomous vehicles" von Alan C. Schultz et al., Protokoll
des Symposiums von 1992 über
autonome Unterwasserfahrzeug-Technologie, Juni 1992, Washington
D. C., IEEE, S. 158–164,
beschreibt ein anpassungsfähiges
Testen von Steuerungseinrichtungen für autonome Fahrzeuge. Der in
diesem Dokument beschriebene Ansatz sieht vor, eine Steuerungseinrichtung
einem anpassungsfähig
gewählten Satz
von Fehlerszenarien in einem Fahrzeugsimulator auszusetzen und Kombinationen
von Fehlern zu suchen, die ein auffälliges Betriebsverhalten der Fahrzeugsteuerungseinrichtung
hervorrufen.
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Die
WO 96/35982 A1 beschreibt die Steuerung unbemannter Fahrzeuge. Im
Einzelnen beschreibt das Dokument, dass die autonome Fähigkeit des
unbemannten Fahrzeugs erhöht
wird, indem eine bordinterne programmierbare Entscheidungseinheit
eingebaut wird, die auf im Wesentlichen autonome Art arbeitet und
es dem unbemannten Fahrzeug dadurch ermöglicht, eine bessere Leistung
zu erreichen, wenn es seine Aufgabe in einem dynamischen, veränderlichen
und unbekannten Umfeld ausführt,
und gleichzeitig die Wahrscheinlichkeit der erfolgreichen Ausführung der
Aufgabe erhöht.
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ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
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Eine
erste Aufgabe der Erfindung ist es, ein System zur Erzeugung einer
Entscheidungsbasis betreffend das Verhalten eines Fahrzeugs und/oder
eines Fahrers eines Fahrzeugs zu erzielen. Eine Aufgabe hierbei
ist es, dass dieses System auf relativ einfache Art zu erreichen
sein sollte, und dass das System auch für Menschen mit begrenztem Wissen bezüglich der
Einzelheiten des Aufbaus des Systems leicht zu verwenden sein sollte.
Eine weitere Aufgabe ist es, dass es für einen Benutzer leicht sein
sollte, einen Überblick
zu bekommen und Änderungen
an den Regeln vorzunehmen, die dafür vorgesehen sind, das Verhalten
zu steuern oder die Basis dieses Verhaltens zu bilden.
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Eine
zweite Aufgabe der Erfindung ist es, ein Fahrzeug zu erzielen, das
Mittel zur Vereinfachung des Betriebs des Fahrzeugs umfasst.
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Die
erste Aufgabe wird dadurch erfüllt,
dass das System aufweist:
eine Überwachungseinheit, die wenigstens
ein Speicherglied umfasst, das einen Satz von Regeln dafür umfasst,
wie der Fahrer des Fahrzeugs und/oder das Fahrzeug sich in unterschiedlichen
Situationen verhalten sollen, wobei diese Überwachungseinheit dafür vorgesehen
ist, die Regeln zu verwalten,
eine Benutzer-Schnittstelle,
die ein erstes Mittel, um einem Nutzer des Systems Informationen
zu präsentieren,
sowie ein zweites Mittel aufweist, um Anweisungen in die Überwachungseinheit
einzugeben, so dass ein Nutzer mit Hilfe des zweiten Mittels den
Satz von Regeln abändern
kann, wobei das System so aufgebaut ist, dass jede Regel eine oder
mehrere vorher bestimmte und vorprogrammierte Voraussetzungen, die
entweder wahr oder falsch sein können, sowie
eine oder mehrere vorher bestimmte und vorprogrammierte Schlussfolgerungen
umfasst, wobei das System so aufgebaut ist, dass jeder Voraussetzung
der Regel ein Indikator zugeordnet ist, der drei unterschiedliche
Bedingungen anzeigen kann, nämlich
als erste Bedingung, dass die Voraussetzung wahr sein soll, als
zweite Bedingung, dass die Voraussetzung falsch sein soll, und als
dritte Bedingung, dass es gleichgültig ist, ob die Voraussetzung
wahr oder falsch ist, und wobei wenigstens eine Schlussfolgerung
der Regel dafür
geeignet ist, ausgeführt
zu werden, wenn alle genannten Voraussetzungen die Bedingungen erfüllen, die
von den zugeordneten Indikatoren gesetzt wurden, und ein
Anpassungsmittel,
das dafür
vorgesehen ist, den Satz von Regeln so anzupassen, dass wenigstens
einige der Regeln mit den dazugehörigen Schlussfolgerungen geeignet
sind, die Entscheidungsbasis betreffend das Verhalten eines Fahrzeugs
und/oder eines Fahrers eine Fahrzeugs zu bilden.
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Da
die Voraussetzungen diesen Indikatoren zugeordnet sind, ist es möglich, auf
einfache Art Änderungen
an einer Regel vorzunehmen, indem einer oder mehrere der Indikatoren
geändert
werden. Um eine Änderung
an einer Regel vorzunehmen, ist es daher nicht immer notwendig,
Voraussetzungen oder Schlussfolgerungen hinzuzufügen oder zu entfernen, es kann
statt dessen auch ausreichend sein, einen oder mehrere der Indikatoren
zu ändern.
Die Indikatoren können
daher als eine Art Operatoren angesehen werden, die die Funktion
der jeweiligen Voraussetzung bestimmen. Mit Hilfe des Anpassungsmittels können die
Regeln so strukturiert und ausgewählt werden, dass sie auf geeignete
Weise die Entscheidungsbasis bezüglich
des Verhaltens bilden.
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Gemäß einer
Ausführungsform
des Systems umfasst das System ein Übertragungsmittel, das dafür vorgesehen
ist, wenigstens einen Teil des Satzes von Regeln und der Entscheidungsbasis
an eine Präsentationsrechnereinrichtung
zu übertragen,
die ein Mittel umfasst, um die Entscheidungsbasis einem Fahrer eines
Fahrzeugs zu präsentieren,
während das
Fahrzeug in Betrieb ist. Mit Hilfe einer solchen Präsentationsrechnereinrichtung
kann ein Fahrer Empfehlungen bezüglich
unterschiedlicher Verhaltensweisen erhalten. Eine Schlussfolgerung,
die sich aus den Regeln ergibt, kann daher dem Fahrer gezeigt werden,
wenn der Fahrer das ausführen
sollte, was die Schlussfolgerung beinhaltet. Es ist zu beachten,
dass das Mittel zur Präsentation
visuelle als auch akustische Informationen betreffen kann.
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Gemäß einer
weiteren Ausführungsform
des Systems umfasst das System ein Übertragungsmittel, das dafür vorgesehen
ist, wenigstens einen Teil des Satzes von Regeln und der Entscheidungsbasis an
eine Befehlsrechnereinrichtung zu übertragen, die dafür vorgesehen
ist, das Verhalten eines Fahrzeugs ohne Einfluss eines Fahrers zu
steuern. Die Regeln werden dabei so angepasst, dass sie in einer
Befehlsrechnereinrichtung verwendet werden, die das Verhalten eines
Fahrzeugs automatisch steuert. Natürlich kann das System ein Übertragungsmittel
umfassen, das einen Satz von Regeln sowohl für eine Präsentationsrechnereinrichtung
als auch für
eine Befehlsrechnereinrichtung anpasst. Zum Beispiel können bestimmte
Verhaltensweisen dafür
geeignet sein, automatisch ausgeführt zu werden, während andere
Verhaltensweisen zweckmäßigerweise
einem Fahrer als empfohlenes Verhalten präsentiert werden.
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Gemäß einer
weiteren Ausführungsform
des Systems ist das System so aufgebaut, dass das Verhalten des
Fahrers und/oder des Fahrzeugs in eine Vielzahl von Zuständen für unterschiedliche
Situationen eingeteilt ist, in denen sich das Fahrzeug befinden
kann, wobei diese Vielzahl von Zuständen in ein Netz oder eine
Hierarchie von Zuständen
eingeteilt ist, wobei das System so aufgebaut ist, dass es ansprechend
auf einen Befehl von einem Nutzer über die Benutzerschnittstelle
ein Fenster zeigt, das das Netz oder die Hierarchie von Zuständen darstellt. Durch
diese Ausführungsform
kann ein Nutzer einen guten Überblick über unterschiedliche
Situationen bekommen, in denen sich ein Fahrzeug befinden kann.
Dies erleichtert es, Änderungen
an den Regeln vorzunehmen, die das Fahrzeug in verschiedenen Situationen
steuern. Zweckmäßigerweise
ist das System auch dafür
vorgesehen, dass ein Nutzer über die
Benutzerschnittstelle neue Zustände
erzeugen kann. Der Nutzer kann damit auf einfache Art die Struktur
der Zustände
abändern.
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Gemäß einer
weiteren Ausführungsform
des Systems ist das System so aufgebaut, dass jeder Zustand eine
Vielzahl der Regeln umfasst, die in einen oder mehrere Regelblöcke eingeteilt
sind, die verschiedene Aspekte des Zustands betreffen, wobei die
Regel oder die Regeln, die einen Teil eines bestimmten Regelblocks
bilden, auf einen Befehl eines Nutzers über die Benutzerschnittstelle
als Regelblockfenster gezeigt werden. Ein Nutzer kann dadurch einen
guten Überblick über die
Regeln bekommen, die Teil eines Regelblocks bilden, ohne durch andere
Regeln abgelenkt zu werden, die für den fraglichen Regelblock
nicht relevant sind.
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Gemäß einer
weiteren Ausführungsform
des Systems ist das System so aufgebaut, dass eine Regel so organisiert
ist, dass sie mehrere Schlussfolgerungen umfassen kann, wobei jeder
Schlussfolgerung ein Indikator zugeordnet ist, der der zwei unterschiedliche
Fälle anzeigen
kann, einen ersten Fall, der anzeigt, dass die Schlussfolgerung
ausgeführt werden
soll, oder einen zweiten Fall, der anzeigt, dass die Schlussfolgerung
nicht ausgeführt
werden soll, wobei die Ausführung
einer Schlussfolgerung vorgesehen ist, wenn alle Voraussetzungen
die Bedingungen erfüllen,
die von den zugeordneten Indikatoren gesetzt wurden, und der Indikator
der Schlussfolgerung den ersten Fall anzeigt. Dadurch wird ein guter Überblick über verschiedene
mögliche Schlussfolgerungen
im Zusammenhang mit einer oder mehreren Regeln und über die
auszuführende Schlussfolgerung
oder die auszuführenden
Schlussfolgerungen erreicht.
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Gemäß einer
weiteren Ausführungsform
des Systems ist das System so aufgebaut, dass es in dem Regelblockfenster
alle Voraussetzungen und Schlussfolgerungen zeigt, die einen Teil
der verschiedenen Regeln bilden, die einen Teil eines bestimmten Regelblocks
bilden, wobei für
jede Regel in dem Regelblock die Indikationen, die die Bedingungen
und Fälle
anzeigen, als Markierungen für
die entsprechenden Voraussetzungen und Schlussfolgerungen gezeigt
sind. Ein Nutzer des Systems bekommt dadurch eine gute Übersicht über alle
Voraussetzungen und Schlussfolgerungen, die für den fraglichen Regelblock
relevant sind. Durch diese Markierungen wird auch ein guter Überblick über die
verschiedenen Voraussetzungen und Schlussfolgerungen erreicht, die
für die
verschiedenen Regeln in dem Regelblock relevant sind.
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Gemäß einer
weiteren Ausführungsform
des Systems ist das System so aufgebaut, dass ein Nutzer mit Hilfe
des zweiten Mittels der Benutzerschnittstelle die Indikationen der
Indikatoren ändern
kann. Beispielsweise kann der Nutzer die Indikationen durch ein- oder mehrmaliges
Niederdrücken
einer Taste auf einer Tastatur oder eines Knopfs an einer Computermaus ändern.
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Die
zweite Aufgabe der Erfindung wird durch ein Fahrzeug gelöst, das
eine Präsentationsrechnereinrichtung
umfasst, die wenigstens den Satz von Regeln und die Entscheidungsbasis
umfasst, die an die Präsentationsrechnereinrichtung
gemäß der oben
genannten Ausführungsform
des Systems übertragen
werden, wobei die Präsentationsrechnereinrichtung
auch das Mittel umfasst, um einem Fahrer des Fahrzeugs die Entscheidungsbasis
zu präsentieren,
während
das Fahrzeug in Betrieb ist. Ein Fahrer eines Fahrzeugs kann so
Informationen erhalten, die ein geeignetes Verhalten zu verschiedenen Zeitpunkten
betreffen, während
das Fahrzeug in Betrieb ist.
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Gemäß einer
Ausführungsform
des Fahrzeugs ist die Präsentationsrechnereinrichtung
so aufgebaut, dass sie einem Fahrer des Fahrzeugs ansprechend auf
einen Befehl von dem Fahrer wenigstens einen Teil der Entscheidungsbasis
präsentiert. Der
Fahrer kann damit wählen,
wann ein empfohlenes Verhalten zu präsentieren ist und z.B. welche
Art von Verhalten zu präsentieren
ist.
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Gemäß einer
weiteren Ausführungsform
des Fahrzeugs ist die Präsentationsrechnereinrichtung so
aufgebaut, dass sie einem Fahrer des Fahrzeugs ohne besonderes Kommando
von dem Fahrer automatisch wenigstens einen Teil der Entscheidungsbasis
präsentiert.
Gemäß dieser
Ausführungsform
wird die Präsentation
damit automatisch durchgeführt, ohne
dass der Fahrer dies verlangen muss.
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Die
zweite Aufgabe der Erfindung wird auch durch ein Fahrzeug gelöst, das
eine Befehlsrechnereinrichtung umfasst, die wenigstens den Satz
von Regeln und die Entscheidungsbasis umfasst, die an die Befehlsrechnereinrichtung
gemäß der oben
genannten Ausführungsform
des Systems übertragen werden,
wobei die Befehlsrechnereinrichtung so aufgebaut ist, dass sie wenigstens
einen Teil des Verhaltens eines Fahrzeugs ohne Einfluss eines Fahrers steuert.
Dieses automatische Verhalten benötigt daher keinerlei Tätigkeit
eines Fahrers. Ein Fahrer kann damit bestimmte Arten von Verhalten
an die Befehlsrechnereinrichtung delegieren. Es ist auch möglich, dass
die Befehlsrechnereinrichtung sich um das ganze Verhalten des Fahrzeugs
kümmert.
Dies kann z.B. bei einem unbemannten Luftfahrzeug geeignet sein. Es
ist auch möglich,
dass das Fahrzeug sowohl eine Präsentationsrechnereinrichtung
als auch eine Befehlsrechnereinrichtung aufweist. Diese Einrichtungen
können
auch einen Teil ein und derselben Rechnereinrichtung in dem Fahrzeug
bilden.
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KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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Die
Erfindung wird nun mit Hilfe von Ausführungsformen, die beispielartig
genannt werden, und unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.
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1 zeigt
schematisch ein erfindungsgemäßes System
in Form eines Blockdiagramms.
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2 zeigt
ein Beispiel eines Fensters von Zuständen, das bei dem erfindungsgemäßen System gezeigt
werden kann.
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3 zeigt
ein Beispiel eines Regelblockfensters, das bei dem erfindungsgemäßen System gezeigt
werden kann.
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4 zeigt
ein Beispiel eines Parameterfensters, das bei dem erfindungsgemäßen System gezeigt
werden kann.
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5 zeigt
ein Beispiel eines Fensters von Schlussfolgerungen, das bei dem
erfindungsgemäßen System
gezeigt werden kann.
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6 zeigt
schematisch ein Flussdiagramm zur Ausführung eines nicht erfindungsgemäßen Verfahrens.
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BESCHREIBUNG
VON AUSFÜHRUNGSFORMEN DER
ERFINDUNG
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Eine
Ausführungsform
der Erfindung wird im Folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben.
Das erfindungsgemäße System
ist unter anderem so aufgebaut, dass es verschiedene Fenster zeigt.
Beispiele für
solche Fenster sind in 2–5 gezeigt.
Die Erfindung ist keineswegs auf den Text in den Zeichnungen beschränkt. Dieser Text
sollte daher nur als symbolisch aufgefasst werden. Weiterhin ist
es so, dass Systeme für
die Steuerung des Verhaltens von Fahrzeugen dem Fachmann an sich
bekannt sind. Einzelheiten solcher Systeme sind daher im Folgenden
nicht beschrieben. Statt dessen konzentriert sich die unten stehende
Beschreibung auf die wesentlichen Aspekte der Erfindung.
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Als
Erstes wird im Folgenden die Funktion der Handhabung der Regeln
in dem System beschrieben. 1 zeigt
schematisch ein erfindungsgemäßes System.
Das System umfasst eine Überwachungseinheit 10.
Eine solche Überwachungseinheit 10 kann
aus einer Rechnereinrichtung bestehen. Die Überwachungseinheit 10 umfasst
wenigstens ein Speicherglied 12. In diesem Speicherglied 12 ist
ein Satz von Regeln 14 (s. 3), der
das Verhalten eines Fahrzeugs steuert, gespeichert. Mit Verhalten oder
Aktivität
eines Fahrzeugs ist auch ein Verhalten oder eine Aktivität gemeint,
das/die vom Fahrer des Fahrzeugs manuell erzeugt wird. Die Regeln 14 betreffen
daher das Verhalten des Fahrzeugs und/oder des Fahrers des Fahrzeugs.
Das System umfasst auch eine Benutzerschnittstelle 16.
Die Benutzerschnittstelle 16 umfasst ein erstes Mittel 18,
um einem Nutzer Informationen zu präsentieren. Dieses erste Mittel 18 kann
z.B. einen Bildschirm, Lautsprecher oder ähnliche Einrichtungen umfassen.
Die Benutzerschnittstelle 16 umfasst auch ein zweites Mittel 20 für die Eingabe
von Anweisungen in die Überwachungseinheit 10.
Dieses zweite Mittel 20 kann beispielsweise aus einer Tastatur,
einem Mikrofon, einer Computermaus oder dergleichen bestehen.
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Damit
der Nutzer leichter einen Überblick über das
Verhalten des Fahrzeugs bekommen kann, und um auf einfache Art verschiedene
Situationen beim Verhalten eines Fahrzeugs auszuwählen, ist das
System so aufgebaut, dass die Steuerung des Verhaltens in eine Vielzahl
von Zuständen 30 eingeteilt
ist (s. 2). Diese Zustände 30 stellen
unterschiedliche Situationen dar, in denen sich das Fahrzeug befinden
kann. Die Zustände 30 sind
in geeigneter Weise in ein Netz oder eine Hierarchie der Zustände 30 unterteilt.
Ein bestimmter Zustand 30 kann 0, 1 oder mehrere Unterzustände aufweisen.
Z.B. zeigt 2, dass der Zustand, der mit „Aus" gekennzeichnet ist,
keinen Unterzustand aufweist. Andererseits weist der Zustand, der
mit „WVR" gekennzeichnet ist,
sieben verschiedene Unterzustände
auf. Das System ist so aufgebaut, dass es ansprechend auf einen
Befehl von einem Nutzer z.B. über
die Tastatur oder die Computermaus ein Fenster zeigt (2), das
das Netz oder die Hierarchie der Zustände 30 zeigt.
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Das
System ist auch so aufgebaut, dass ein Nutzer neue Zustände 30 erzeugen
oder Zustände 30 entfernen
kann. Zustände 30 können beispielsweise
hinzugefügt
oder entfernt werden, indem zuerst ein Menü im oberen Teil des Fensters
angeklickt wird (2), das die Hierarchie der Zustände 30 darstellt.
Alternativ ist es denkbar, dass neue Zustände 30 erzeugt werden
oder dass Zustände 30 entfernt werden,
indem mit der Computermaus direkt die Zustände 30 angeklickt
werden, die in dem Fenster gezeigt sind. In dem Fall, wenn die Zustände 30 in
eine Hierarchie unterteilt sind, ist z.B. die folgende Gruppierung
denkbar: eine höchste
Stufe, auf der angezeigt ist, welche Art Flugzeug involviert ist,
eine zweite Stufe, die verschiedene Arten von Aufgaben anzeigt,
die das Flugzeug ausführen
kann, eine dritte Stufe, die verschiedene Phasen der verschiedenen Aufgaben
anzeigt usw.
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Das
Verhalten des Fahrzeugs in einem bestimmten Zustand 30 wird
von einer Vielzahl von Regeln 14 gesteuert. Die Regeln 14,
die einen Teil eines Zustands 30 bilden, kön nen in
eine Vielzahl von Regelblöcken 31 eingeteilt
werden. 2 zeigt daher, dass der Zustand 30,
der mit „Angriff" gekennzeichnet ist,
zehn Regelblöcke 31 umfasst.
Jeder Regelblock 31 kann einen bestimmten Aspekt des Zustands 30 betreffen.
Jeder Regelblock 31 umfasst daher die Regel oder Regeln 14,
die für
den jeweiligen Regelblock 31 relevant sind.
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Das
System ist so aufgebaut, dass es ansprechend auf einen Befehl von
einem Nutzer über die
Benutzerschnittstelle 16 mit Hilfe eines Regelblockfensters
einen Regelblock 31 zeigt (3). Jede
Regel 14 umfasst eine oder mehrere vorher bestimmte Voraussetzungen 22,
die entweder erfüllt oder
nicht erfüllt
sein können,
d.h. sie können
wahr oder falsch sein. Weiterhin umfasst eine Regel 14 eine
oder mehrere vorher bestimmte Schlussfolgerungen 24 (die
Regeln 14 in dem Regelblockfenster, das in 3 gezeigt
ist, haben nur eine Schlussfolgerung 24). Das Regelblockfenster
in 3 umfasst drei Regeln 14, die mit 1,
2 und 3 gekennzeichnet sind. Jede Regel 14 wird daher von
einer Spalte in dem Regelblockfenster repräsentiert. In dem Regelblockfenster
sind alle Voraussetzungen 22 und Schlussfolgerungen 24,
die einen Teil der verschiedenen Regeln 14 bilden, die
einen Teil des Regelblocks 31 bilden, gezeigt. Auf ähnliche
Art wie bezüglich
der Zustände 30 ist
das System so aufgebaut, dass ein Nutzer Voraussetzungen 22 oder
Schlussfolgerungen 24 zu den verschiedenen Regeln 14 hinzufügen oder
aus diesen entfernen kann.
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Jeder
Voraussetzung 22 einer Regel 14 ist ein Indikator
zugeordnet, der drei unterschiedliche Bedingungen anzeigen kann,
nämlich
als erste Bedingung, dass die Voraussetzung 22 wahr sein
soll, als zweite Bedingung, dass die Voraussetzung 22 falsch
sein soll, und als dritte Bedingung, dass es gleichgültig ist,
ob die Voraussetzung 22 wahr oder falsch ist. Weiterhin
wird jeder der Schlussfolgerungen 24 einer Regel 14 in
geeigneter Weise ein Indikator zugeordnet, der zwei unterschiedliche
Fälle anzeigen
kann: einen ersten Fall, der festlegt, dass die Schlussfolgerung 24 ausgeführt werden
soll, und einen zweiten Fall, der festlegt, dass die Schlussfolgerung 24 nicht
ausgeführt
werden soll. Eine Schlussfolgerung 24 soll daher ausgeführt werden,
wenn alle genannten Voraussetzungen 22 die Bedingungen
erfüllen,
die von den zugeordneten Indikatoren gesetzt werden, und der Indikator
der Schlussfolgerung 24 anzeigt, dass die Schlussfolgerung 24 ausgeführt werden
soll. Die unterschiedlichen Indikationen sind in den Spalten für die jeweilige
Regel 14 in dem Regelblockfenster markiert. 3 zeigt
Beispiele solcher Markierungen 32 für die Regel 14, die
mit 3 markiert ist. Die Markierung „+" zeigt in diesem Fall an, dass eine
Voraussetzung 22 wahr sein soll oder dass eine Schlussfolgerung 24 ausgeführt werden
soll. Die Markierung „–" zeigt an, dass eine
Voraussetzung 22 falsch sein soll. Ein weißes Quadrat
zeigt an, dass es gleichgültig
ist, ob die fragliche Voraussetzung 22 falsch oder wahr
ist. Bezüglich
der Regel 3 in 3 ist daher der Fall so, dass
die Schlussfolgerung 24 ausgeführt wird, wenn die zweite und
die fünfte
Voraussetzung 22 wahr sind und die vierte Voraussetzung 22 falsch
ist. Die Markierungen 32 können natürlich auch eine andere Darstellungsform
als die gezeigten Darstellungsformen haben. Z.B. können die Markierungen 32 aus
einem schwarzen, weißen
oder grauen Quadrat bestehen.
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Das
System ist so aufgebaut, dass ein Nutzer auf einfache Art die unterschiedlichen
Indikationen für
die Voraussetzungen 22 und die Schlussfolgerungen 24 ändern kann.
Beispielsweise können diese
Indikationen geändert
werden, indem der Nutzer auf eine Computermaus klickt.
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Das
System ist auch so aufgebaut, dass ein Nutzer die möglichen
Parameter 25 ändern
kann, die in den Voraussetzungen 22 oder den Schlussfolgerungen 24 enthalten
sind. Dies kann beispielsweise dadurch geschehen, dass eine Person
auf ein Menü im
oberen Teil des Regelblockfensters klickt. Ein Parameterfenster
(s. 4) kann dadurch gezeigt werden. Dieses Parameterfenster
zeigt eine Voraussetzung 22 oder eine Schlussfolgerung 24.
In 4 ist eine Voraussetzung 22 gezeigt.
Der Parameter oder die Parameter 25 kann/können dabei
durch einen Nutzer geändert
werden. Das System ist auch so aufgebaut, dass ein Nutzer auf einfache
Art Regeln 14 hinzufügen
oder entfernen kann und Voraussetzungen 22 oder Schlussfolgerungen 24 hinzufügen oder entfernen
kann, die einen Teil der verschiedenen Regelblöcke 31 bilden.
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Das
System ist auch so aufgebaut, dass es ansprechend auf einen Befehl
von einem Nutzer ein Fenster zeigt (s. 5), das
alle Voraussetzungen 22 oder Schlussfolgerungen 24 umfasst,
die für
die Regeln oder für
einen bestimmten Zustand 30 oder Regelblock 31 verfügbar sind. 5 zeigt
so die Schlussfolgerungen 24, die für einen bestimmten Regelblock 31 verfügbar sind.
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Es
ist hervorzuheben, dass es von Zustand 30 zu Zustand 30 unterschiedlich
sein kann, welche Blöcke 31 einen
Teil davon bilden. Bevorzugt umfassen jedoch alle Zustände 30 eine
Art Regelblock 31, der die Regeln 14 dafür beschreibt,
wann ein Übergang
zu einem anderen Zustand 30 stattfindet.
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Wenn
das System für
die Steuerung eines Verhaltens in Betrieb ist, werden die verschiedenen Regeln 14 in
einem Regelblock 31 in geeigneter Weise der Reihe nach
durchgegangen. Dies kann z.B. durchgeführt werden, indem mit der ersten
Voraussetzung 22 der ersten Regel 1 begonnen wird, woraufhin
die übrigen
Voraussetzungen 22 und die Schlussfolgerung 24 der
ersten Regel 1 folgen. Anschließend
folgt die gleiche Reihenfolge für
die nächste
Regel 2 usw. Sobald eine Schlussfolgerung gemäß einer Regel ausgeführt wurde,
wird der jeweilige Regelblock in geeigneter Weise verlassen. Die verschiedenen
Regelblöcke 31,
die einen Teil eines Zustands 30 bilden, können in
geeigneter Weise der Reihe nach durchgegangen werden. Das System umfasst
auch ein Mittel, mit dem ein Nutzer bestimmen kann, mit welcher
Häufigkeit
die verschiedenen Regeln 14 durchgegangen werden sollten.
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1 zeigt,
dass das System ein Anpassungsmittel 13 umfasst. Das Anpassungsmittel 13 ist dafür vorgesehen,
den Satz von Regeln 14 so anzupassen, dass wenigstens einige
der Regeln 14 mit den dazugehörigen Schlussfolgerungen 24 geeignet sind,
um eine Entscheidungsbasis bezüglich
des Verhaltens eines Fahrzeugs und/oder eines Fahrers eines Fahrzeugs
zu bilden.
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Das
System umfasst auch ein Übertragungsmittel 15a,
das dafür
vorgesehen ist, wenigstens einen Teil der Regeln 14 und
der Entscheidungsbasis an eine Präsentationsrechnereinrichtung 17a zu übertragen,
die ein Mittel 19a umfasst, um die Entscheidungsbasis einem
Fahrer eines Fahrzeugs zu präsentieren,
während
das Fahrzeug in Betrieb ist. Diese Präsentationsrechnereinrichtung
kann daher aus einem Rechner in einem Fahrzeug bestehen, der einem
Fahrer des Fahrzeugs eine taktische Unterstützung bietet.
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Weiterhin
umfasst das System ein Übertragungsmittel 15b,
das dafür
vorgesehen ist, wenigstens einen Teil des Satzes von Regeln 14 und
der Entscheidungsbasis an eine Befehlsrechnereinrichtung 17b zu übertragen,
die dafür
vorgesehen ist, das Verhalten eines Fahrzeugs ohne Einfluss eines
Fahrers zu steuern. Eine solche Befehlsrechnereinrichtung 17b kann
aus einem Befehlsrechner in einem bemannten oder unbemannten Fahrzeug
bestehen, wobei der Befehlsrechner das Verhalten des Fahrzeugs vollständig oder
teilweise steuert. Es ist hervorzuheben, dass das Anpassungsmittel 13 und
die Übertragungsmittel 15a, 15b zusammen
mit der Überwachungseinheit 10 eine
Einheit bilden können. Alternativ
können
die verschiedenen Einheiten 10, 13, 15a, 15b getrennte
Einheiten bilden.
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Das
oben genannte Anpassungsmittel 13 kann z.B. die Regeln 14 so
anpassen, dass sie eine geeignete Form haben, um z.B. einem Fahrer
eines Fahrzeugs taktische Unterstützung zu bieten. Diese Anpassung
kann z.B. darin bestehen, dass die Schlussfolgerungen 24 dafür angepasst
werden, dass sie von einem Fahrer eines Fahrzeugs verstanden werden.
Das Anpassungsmittel kann die Regeln 14 auch so anpassen,
dass sie eine geeignete Form haben, um das Verhalten eines Fahrzeugs
ohne Einfluss eines Fahrers zu steuern. Die Übertragungsmittel 15a, 15b können z.B.
eine Recodierung des Regelsystems umfassen, damit dieses für die Präsentationsrechnereinrichtung 17a oder
für die
Befehlsrechnereinrichtung 17b geeignet ist. Es sollte erwähnt werden,
dass zweckmäßigerweise
das gesamte Regelsystem auf die Präsentationsrechnereinrichtung 17a oder
auf die Befehlsrechnereinrichtung 17b übertragen wird, sogar wenn
nicht alle Regeln 14 oder Schlussfolgerungen 24 verwendet
werden, um einem Fahrer präsentiert
zu werden oder um das Verhalten des Fahrzeugs zu steuern.
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Die
Erfindung betrifft auch ein Fahrzeug. Ein solches Fahrzeug (das
in den Zeichnungen nicht gezeigt ist) umfasst eine Präsentationsrechnereinrichtung 17a und/oder
eine Befehlsrechnereinrichtung 17b der oben genannten Art.
Eine solche Rechnereinrichtung 17a, 17b umfasst
daher Regeln und eine Entscheidungsbasis, die gemäß dem oben
Beschriebenen an die Rechnereinrichtung 17a, 17b übertragen
wurden. Die Präsentationsrechnereinrichtung 17a des
Fahrzeugs umfasst natürlich
ein Mittel 19a, um die Entscheidungsbasis einem Fahrer
des Fahrzeugs zu präsentieren.
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In
dem Fall, wenn das Fahrzeug eine Präsentationsrechnereinrichtung 17a umfasst,
kann diese Einrichtung entweder dafür vorgesehen sein, die Entscheidungsbasis
einem Fahrer des Fahrzeugs zu präsentieren,
ansprechend auf einen Befehl von dem Fahrer, oder diese Präsentation
kann automatisch erfolgen. Die Präsentationsrechnereinrich tung 17a kann
natürlich
dafür vorgesehen
sein, bestimmte Arten der Basis automatisch und andere Arten ansprechend
auf einen Befehl von einem Fahrer zu zeigen.
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Diese
Beschreibung umfasst auch ein Verfahren, das nicht Teil der beanspruchten
Erfindung ist, zur Erzeugung einer Entscheidungsbasis betreffend
das Verhalten eines Fahrzeugs und/oder eines Fahrers eines Fahrzeugs.
Das Verfahren wird durch das Flussdiagramm in 5 symbolisiert.
In einem ersten Schritt 41 wird ein Satz von Regeln 14 dafür erzeugt,
wie der Fahrer des Fahrzeugs und/oder das Fahrzeug sich in unterschiedlichen
Situationen verhalten sollten. In einem zweiten Schritt 42 ist
eine Benutzerschnittstelle 16 vorgesehen, die ein erstes
Mittel 18, mit dem Informationen einem Nutzer der Regeln 14 präsentiert
werden, sowie ein zweites Mittel 20 umfasst, mit dem Anweisungen
eingegeben werden, so dass ein Nutzer mit Hilfe des zweiten Mittels 20 den
Satz von Regeln 14 abändern
kann. Die Regeln werden so erzeugt, dass jede Regel 14 eine oder
mehrere vorher bestimmte Voraussetzungen 22, die entweder
wahr oder falsch sein können,
und eine oder mehrere vorher bestimmte Schlussfolgerungen 24 aufweist.
Jeder Voraussetzung 22 der Regel ist ein Indikator zugeordnet,
der drei unterschiedliche Bedingungen anzeigen kann, nämlich als
erste Bedingung, dass die Voraussetzung 22 wahr sein soll,
als zweite Bedingung, dass die Voraussetzung 22 falsch
sein soll, und als dritte Bedingung, dass es gleichgültig ist,
ob die Voraussetzung 22 wahr oder falsch ist. Wenigstens
eine Schlussfolgerung 24 der Regel 14 ist dafür geeignet,
ausgeführt
zu werden, wenn alle genannten Voraussetzungen 22 die Bedingungen
erfüllen,
die von den zugeordneten Indikatoren gesetzt wurden. In einem dritten
Schritt 43 werden wenigstens einige der Regeln 14 mit
den dazugehörigen
Schlussfolgerungen 24 so angepasst, dass sie geeignet sind,
die Entscheidungsbasis betreffend das Verhalten eines Fahrzeugs
und/oder eines Fahrers eines Fahrzeugs zu bilden.
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In
einem vierten Schritt 44a wird wenigstens ein Teil des
Satzes von Regeln 14 und der Entscheidungsbasis an eine
Präsentationsrechnereinrichtung 17a übertragen,
die ein Mittel 19a umfasst, um die Entscheidungsbasis einem
Fahrer eines Fahrzeugs zu präsentieren,
während
das Fahrzeug in Betrieb ist. In einem alternativen oder weiteren
Schritt 44b wird wenigstens ein Teil des Satzes von Regeln 14 und der
Entscheidungsbasis an eine Befehlsrechnereinrichtung 17b übertragen,
die dafür
vorgesehen ist, das Verhalten eines Fahrzeugs ohne Einfluss eines Fahrers
zu steuern.
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Die
Anpassung 43 der Regeln 14 kann beispielsweise
wiederholt stattfinden, so dass die angepassten Regeln 14 in
einem echten oder simulierten Fahrzeug getestet werden, woraufhin
eine weitere Anpassung 43 der Regeln 14 durchgeführt wird,
woraufhin das Testen erneut durchgeführt wird, usw.