EP4719856A1

EP4719856A1 - Steuerung eines kraftfahrzeugs

Info

Publication number: EP4719856A1
Application number: EP24714904.0A
Authority: EP
Inventors: Pascal MINNERUP; Justine KRUBASIK; Fynn Terhar
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 2023-05-26
Filing date: 2024-03-21
Publication date: 2026-04-08
Also published as: WO2024245612A1; CN121219180A; DE102023113871A1

Abstract

Ein Verfahren (200) umfasst Schritte des Abtastens (205) eines Umfelds eines Kraftfahrzeugs (105); des Bestimmens (210) einer Fahrsituation auf der Basis der Abtastung; des fahrerunabhängigen Steuerns (215) des Kraftfahrzeugs (105) auf der Basis der bestimmten Fahrsituation; des Bestimmens (220) einer Frage bezüglich der Fahrsituation; des Erfassens (225) einer Antwort eines Fahrers (160) des Kraftfahrzeugs (105) auf die Frage; des Bestimmens (230), ob die Antwort korrekt ist; und des Bereitstellens (235) eines Hinweises auf die Korrektheit der Antwort auf die Frage an den Fahrer (160).

Description

Steuerung eines Kraftfahrzeugs

Die Erfindung betrifft die Steuerung eines Kraftfahrzeugs. Insbesondere betrifft die Erfindung die Verbesserung einer autonomen Steuerung für ein Kraftfahrzeug.

Ein Kraftfahrzeug umfasst eine fahrerunabhängige Steuerung, die dazu eingerichtet ist, das Kraftfahrzeug auf einer Fahrstraße in Längs- und Querrichtung zu steuern. Nach SAE-Standard J3016 sind sechs verschiedene Stufen definiert, die angeben, wie weit die Fähigkeiten einer autonomen Steuerung des Kraftfahrzeugs reichen können. Aktuell kann ein Kraftfahrzeug, das mit einer Steuerung der Stufe 3 ausgestattet ist, eine Zulassung für den Straßenverkehr erlangen. Eine solche Steuerung muss von einem Fahrer nicht dauernd überwacht werden. Beispielsweise können Funktionen wie das Setzen eines Blinkers, das Durchführen eines Spurwechsels oder das Folgen einer Spur automatisch durchgeführt werden. Der Fahrer kann sich anderen Dingen zuwenden, wird aber bei Bedarf innerhalb einer Vorwarnzeit vom System dazu aufgefordert, die Führung des Kraftfahrzeugs zu übernehmen.

Damit der Fahrer innerhalb der vorbestimmten Vorwarnzeit dazu in der Lage ist, die Kontrolle über das Kraftfahrzeug zu übernehmen und das Kraftfahrzeug sicher zu steuern, sollte er einer bestehenden Fahrsituation des Kraftfahrzeugs eine gewisse Aufmerksamkeit schenken. So kann verhindert werden, dass der Fahrer beispielsweise durch die Steuerung aus dem Schlaf gerissen wird und zunächst desorientiert ist, sodass er das Kraftfahrzeug nicht sicher führen kann.

Eine Motivation des Fahrers, die automatische Steuerung zu überwachen, kann mit steigendem Vertrauen in die Technik abnehmen. Dadurch kann der Fahrer der autonomen Steuerung letztlich mehr Fähigkeiten zubilligen, als sie ausfüllen kann. Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, einen Fahrer zu einer verbesserten Überwachung einer autonomen Steuerung eines Kraftfahrzeugs zu motivieren. Die Erfindung löst diese Aufgabe mittels der Gegenstände der unabhängigen Ansprüche. Unteransprüche geben bevorzugte Ausführungsformen wieder. Nach einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst ein Verfahren Schritte des Abtastens eines Umfelds eines Kraftfahrzeugs; des Bestimmens einer Fahrsituation auf der Basis der Abtastung; des fahrerunabhängigen Steuerns des Kraftfahrzeugs auf der Basis der bestimmten Fahrsituation; des Bestimmens einer Frage bezüglich der Fahrsituation; des Erfassens einer Antwort eines Fahrers des Kraftfahrzeugs auf die Frage; des Bestimmens, ob die Antwort korrekt ist; und des Bereitstellens eines Hinweises auf die Korrektheit der Antwort auf die Frage an den Fahrer.

Das Verfahren kann dazu verwendet werden, einen Fahrer dazu zu motivieren, eine autonome Steuerung des Kraftfahrzeugs verbessert zu überwachen. Durch den Bezug der Frage auf die Fahrsituation kann der Fahrer seine Aufmerksamkeit verbessert einem Umfeld des Kraftfahrzeugs widmen. Fragen und Antworten können nach Art eines Spiels ausgetauscht werden, sodass der Fahrer Freude bei der Beantwortung der Frage empfinden kann. So kann der Fahrer spielerisch zu einem gewünschten Verhalten bezüglich der autonomen Steuerung motiviert werden. Der Fahrer kann seine Überwachung der Steuerung als sinnvoll empfinden und bemüht sein, eine korrekte Antwort bereitzustellen.

Das Verfahren kann auf der Basis von Komponenten ausgeführt werden, die sich an Bord eines fahrerunabhängig steuerbaren Kraftfahrzeugs bereits finden lassen, insbesondere ein Sensor zur Abtastung des Umfelds oder eine Einrichtung zur Interaktion mit dem Fahrer. Die genannten Einrichtungen können durch die spielerische Anleitung des Fahrers einem zusätzlichen Zweck zugeführt werden.

Es ist besonders bevorzugt, dass auf der Basis der Abtastung und der Antwort Trainingsdaten bereitgestellt werden. Die Trainingsdaten können dazu eingesetzt werden, eine lernfähige Maschine zur Steuerung eines Kraftfahrzeugs zu trainieren. Die Abtastung kann verbessert realistisch sein, sodass die Trainingsdaten eine hohe Relevanz für das Trainieren der Maschine haben können. Die vom Fahrer gegebene Antwort kann als Klassifikation (Label) der Trainingsdaten verwendet werden. Durch die spielerische Animation, eine korrekte Antwort bereitzustellen, kann die durch den Fahrer letztlich gegebene Klassifikation zuverlässiger oder präziser sein als eine menschliche Bewertung durch eine Person, welche die Fahrsituation nicht selbst erlebt hat. Bereits unter Verwendung nur eines einzigen Kraftfahrzeugs können große Mengen an Trainingsdaten in relativ kur- zer Zeit generiert werden. Wird das Verfahren an Bord von mehreren Kraftfahrzeugen eingesetzt, beispielsweise in Kraftfahrzeugen einer Flotte, so kann rasch eine umfangreiche Sammlung von Trainingsdaten hoher Qualität angelegt werden.

In einer Ausführungsform werden nur Trainingsdaten verwendet, die von einem Fahrer oder einer Fahrt stammen, bei der mehr als ein vorbestimmter Anteil der gestellten Fragen korrekt beantwortet wurde. Der Anteil kann einen Hinweis auf eine Aufmerksamkeit des Fahrers bzw. über seine Fähigkeit, eine Fahrsituation korrekt einzuschätzen, geben. Auch Trainingsdaten, zu denen der Fahrer keine korrekte Antwort geben konnte oder zu denen eine korrekte Antwort nicht eindeutig bestimmt werden kann, können so zum Training einer lernfähigen Maschine verwendet werden.

In einer weiteren Ausführungsform werden Trainingsdaten, zu denen eine Frage nicht korrekt beantwortet wurde, verworfen. So können Trainingsdaten bezüglich Fahrsituationen generiert werden, zu denen eine korrekte Antwort auf eine vorbestimmte Frage entweder regelbasiert oder intuitiv durch den Fahrer bereitgestellt werden konnte. Insbesondere eine intuitive Fähigkeit des Fahrers, eine Fahrsituation korrekt einzuschätzen, kann dadurch genutzt werden. Eine lernfähige Maschine, die mit derartigen Trainingsdaten trainiert wird, kann die Intuition des Fahrers imitieren lernen.

Bevorzugt wird dem Fahrer ein Anreiz zur korrekten Beantwortung von Fragen gegeben. Der Anreiz kann nach Art eines Spiels beispielsweise in Form von Punkten gegeben werden. Der Fahrer kann versuchen, mehr Punkte anzusammeln als vorgegeben oder mehr Punkte als eine andere Person. Ganz im Sinn eines Spiels kann eine Bestenliste mit den höchsten Punkteständen geführt werden, und der Fahrer kann versuchen, einen Punktestand zu generieren, der ihm zum Einzug in die Bestenliste berechtigt. Der Fahrer kann auch einen direkten Vergleich mit einer anderen Person durchführen. So kann beispielsweise eine Bestenliste innerhalb einer Familie, eines Freundeskreises oder eines Unternehmens geführt werden. Teilnehmende Fahrer können in Echtzeit über Änderungen an den Punkteständen informiert werden, sodass eine Art verteiltes Spiel gespielt werden kann, welches eine Vielzahl Fahrer zum beschriebenen Verhalten motivieren kann. Angesammelte Punkte können in eine Prämie umgewandelt werden. Die Prämie kann beispielsweise eine Funktion des Kraftfahrzeugs betreffen, die auf diese Weise genutzt werden kann, ohne wie sonst üblich dafür zu bezahlen. So kann beispielsweise im Austausch gegen eine vorbestimmte Anzahl Punkte eine Sitzheizung für eine gewisse Zeit kostenlos genutzt werden. Eine Premium-Funktion des Kraftfahrzeugs, beispielsweise bezüglich einer Navigation oder eines Unterhaltungssystems, kann in entsprechender Weise gegen einen Spielerfolg eingetauscht werden. So kann der Fahrer Vorzüge des Kraftfahrzeugs verbessert genießen, indem er an der Verbesserung des Kraftfahrzeugs spielerisch mitwirkt.

Die Frage kann eine Interpretation der Fahrsituation betreffen. Sollten beispielsweise Sensorwerte unterschiedlicher Sensoren zur Abtastung des Umfelds keine klare Entscheidung zulassen, welches Objekt bzw. welcher Sachverhalt im Umfeld anzutreffen ist, so kann dem Fahrer eine entsprechende Frage vorgelegt werden, die der Fahrer dann beantworten kann. So kann ein Wissen, das über sensorische Fähigkeiten hinausgeht, für das Kraftfahrzeug nutzbar gemacht werden. Die Interpretation der Fahrsituation kann eine entscheidende Technik sein, um eine korrekte Steuerung des Kraftfahrzeugs zu ermöglichen.

Die Frage kann auf ein bevorstehendes Ereignis bezogen sein, und eine korrekte Antwort kann nach dem Eintreten des Ereignisses bestimmt werden. Ein Zeithorizont, innerhalb dessen das Ereignis eintreten soll, kann relativ kurz gewählt sein, beispielsweise ca. 20 Sekunden. Nach diesem Zeitraum kann mit Sicherheit bestimmt werden, ob die Antwort des Fahrers korrekt ist oder nicht. Eine Überprüfung der Antwort kann dadurch erleichtert sein.

Es ist allgemein bevorzugt, dass die Frage durch den Fahrer sehr knapp beantwortet werden kann. Ein Aufwand des Fahrers, die Frage zu beantworten, kann dadurch für ihn angenehm gering sein. Außerdem kann ein Zeitverlust durch das Eingeben einer komplexen Antwort vermieden werden.

In einer Ausführungsform umfasst die Frage eine Einschätzung, ob das Ereignis innerhalb einer vorbestimmten Zeitspanne eintreten wird oder nicht. Beispielsweise kann das Ereignis einen Spurwechsel eines anderen Verkehrsteilnehmers, die Kooperation eines anderen Verkehrsteilnehmers beim Einfädeln in eine Spur oder das Durchführen eines unangekündigten Manövers durch einen anderen Verkehrsteilnehmer betreffen.

In einer weiteren Ausführungsform wird ein Maß bestimmt, wie anspruchsvoll das Steuern des Kraftfahrzeugs in der Fahrsituation ist. Eine Häufigkeit oder ein Schwierigkeitsgrad gestellter Fragen kann in Abhängigkeit des bestimmten Maßes gesteuert werden. Allgemein kann gelten, dass umso mehr bzw. umso schwierigere Fragen gestellt werden können, je anspruchsvoller die Fahrsituation ist.

Es kann unterschieden werden zwischen Fragen, die bezüglich des Spiels von Interesse sind und solche, die bezüglich der Steuerung des Kraftfahrzeugs interessant sind. Je nach Verlauf des Spiels und einer Zuverlässigkeit, mit der das Kraftfahrzeug autonom gesteuert wird, können Fragen der jeweiligen Sorte verstärkt oder weniger häufig gestellt werden. Damit kann auch eine gesamte Fragehäufigkeit verändert werden.

Eine autonome Steuerung des Kraftfahrzeugs kann üblicherweise nicht beliebig komplexe Fahrsituationen analysieren bzw. das Kraftfahrzeug in beliebig komplexen Fahrsituationen steuern. Steigen Anforderungen an die autonome Steuerung, so kann durch das Anpassen der Fragestellungen an den Fahrer dafür gesorgt werden, dass dieser verbessert zur Verfügung steht, um erforderlichenfalls die Kontrolle des Kraftfahrzeugs zu übernehmen.

Das Maß kann darauf bezogen sein, mit welcher Konfidenz eine fahrerunabhängige Steuerung an Bord des Kraftfahrzeugs das Kraftfahrzeug in der Fahrsituation steuern kann. Beispielsweise kann das Maß eine Zeit ausdrücken, über welche eine Konfidenz, dass das Kraftfahrzeug sicher durch die Steuerung gesteuert werden kann, oberhalb eines vorbestimmten Schwellenwerts liegt. Umgekehrt kann das Maß auch die Konfidenz innerhalb eines vorbestimmten, bevorstehenden Zeitbereichs umfassen.

So lange sich der Fahrer dem Beantworten von Fragen widmet, kann die Fahrfunktion verbessert ausgeführt werden. Eine Zeit, die der Fahrer für die Übernahme der Steuerung benötigt, kann dann geringer als sonst sein und die Fahr- funktion kann von einer Einschätzung oder einer Mutmaßung des Fahrers profitieren.

Das Verfahren kann Schritte des Festestellens, dass sich der Fahrer auf das Beantworten der gestellten Frage konzentriert; des Ermittelns einer ersten Zeitspanne, innerhalb der Fahrer während des Beantwortens der Frage die Steuerung übernehmen kann; des Ermittelns einer zweiten Zeitspanne, in der das Kraftfahrzeug noch sicher gesteuert werden kann; und des Weiterführens einer automatisierten Fahrfunktion, falls die erste Zeitspanne länger ist als die zweite Zeitspanne, sollte die erste Zeitspanne nicht länger als die zweite sein, so kann die Steuerung des Kraftfahrzeugs an den Fahrer übergeben werden.

Ob sich der Fahrer auf das Beantworten von Fragen konzentriert, kann in einer einfachen Ausführungsform anhand einer Dauer bestimmt werden, die zwischen dem Stellen einer Frage und dem Bestimmen einer Antwort vergeht. Eine Varianz mehrerer solcher Dauern kann auf einen Konzentrationsgrad hinweisen. Je stärker die Konzentration ist, desto geringer kann die Varianz sein. In einer weiteren Ausführungsform kann zur Bestimmung der Konzentration des Fahrers beispielsweise dessen Gesichtsausdruck erfasst werden.

Nach einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Datenspeicher bereitgestellt. In dem Datenspeicher sind Trainingsdaten zum Trainieren einer lernfähigen Maschine darauf, ein Kraftfahrzeug auf der Basis einer Abtastung eines Umfelds des Kraftfahrzeugs zu steuern, gespeichert. Dabei sind die Trainingsdaten mittels eines hierin beschriebenen Verfahrens erstellt.

Die verfahrensgemäß erstellten Trainingsdaten können eine hohe Qualität aufweisen und die lernfähige Maschine dazu trainieren, ein Kraftfahrzeug mit einer hohen Qualität zu steuern.

Es wird weiter eine fahrerunabhängige Steuerung für ein Kraftfahrzeug vorgeschlagen, wobei die Steuerung auf der Basis von hierin beschriebenen Trainingsdaten trainiert ist. Dazu ist bevorzugt, dass die Steuerung eine Technik des maschinellen Lernens implementiert. Beispielsweise kann die Steuerung ein künstliches neuronales Netzwerk umfassen, das mittels der beschriebenen Daten trainiert ist. Außerdem wird eine Vorrichtung für ein Kraftfahrzeug vorgeschlagen. Das Kraftfahrzeug umfasst eine fahrerunabhängige Steuerung, welche wenigstens einen Sensor zur Abtastung eines Umfelds des Kraftfahrzeugs, eine Steuereinrichtung, die dazu eingerichtet ist, eine Fahrsituation des Kraftfahrzeugs auf der Basis der Abtastung zu bestimmen; und das Kraftfahrzeug auf der Basis der bestimmten Fahrsituation zu steuern, umfasst. Dabei umfasst die Vorrichtung eine Verarbeitungseinrichtung zur Bestimmung einer Frage bezüglich der Fahrsituation; und eine Interaktionseinrichtung zur Bereitstellung der Frage an einen Fahrer des Kraftfahrzeugs sowie zur Erfassung einer Eingabe des Fahrers in Antwort auf die Frage. Dabei ist die Verarbeitungseinrichtung dazu eingerichtet, zu bestimmen, ob die Frage korrekt beantwortet wurde; und einen Hinweis auf die Korrektheit der Antwort auf die Frage an den Fahrer bereitzustellen.

Die Vorrichtung kann dazu verwendet werden, ein hierin beschriebenes Verfahren teilweise oder vollständig auszuführen. Die Verarbeitungseinrichtung ist bevorzugt elektronisch ausgeführt und kann beispielsweise einen programmierbaren Mikrocomputer oder Mikrocontroller umfassen. Das Verfahren kann in Form eines Computerprogrammprodukts mit Programmcodemitteln vorliegen. Das Computerprogrammprodukt kann auf einem computerlesbaren Datenträger abgespeichert sein. Merkmale oder Vorteile des Verfahrens können auf die Vorrichtung übertragen werden oder umgekehrt.

Nach einem weiteren Aspekt umfasst ein Kraftfahrzeug mit einer fahrerunabhängigen Steuerung eine hierin beschriebene Vorrichtung. Das Kraftfahrzeug kann insbesondere ein Kraftrad, einen Personenkraftwagen, einen Lastkraftwagen o- der einen Omnibus umfassen.

Trainingsdaten, die von einer Vorrichtung an Bord eines Kraftfahrzeugs bereitgestellt sind, können an eine externe Stelle übermittelt und dort weiterverarbeitet werden. Es ist bevorzugt, dass die externe Stelle dazu eingerichtet ist, Trainingsdaten von einer Vielzahl Kraftfahrzeuge zu empfangen und abzuspeichern. Auf der Basis der abgespeicherten Trainingsdaten kann ein Trainingsdatensatz erstellt werden, um eine hierin beschriebene lernfähige Maschine dazu zu trainieren, ein Kraftfahrzeug zu steuern. Die Erfindung wird nun mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen genauer beschrieben, in denen:

Figur 1 ein System; und

Figur 2 ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens illustriert.

Figur 1 zeigt ein System 100, das ein Kraftfahrzeug 105 sowie eine optionale externe Stelle 110 umfasst. Das Kraftfahrzeug 105 umfasst eine autonome Steuerung 115 sowie eine Vorrichtung 120.

Die autonome Steuerung 115 ist dazu eingerichtet, das Kraftfahrzeug 105 in Abhängigkeit einer Fahrsituation zu steuern. Dazu umfasst die autonome Steuerung 115 bevorzugt wenigstens einen Sensor 130 zur Abtastung eines Umfelds 135 sowie eine Steuereinrichtung 140. Der Sensor 130 umfasst bevorzugt einen berührungslosen und weiter bevorzugt einen bildgebenden Sensor. Der Sensor 130 kann beispielsweise eine Kamera, eine Tiefenkamera, einen Radar-Sensor, einen LiDAR-Sensor oder einen Ultraschallsensor umfassen. Die Steuerung des Kraftfahrzeugs 105 kann über eine Schnittstelle 145 erfolgen, mit der ein Aktor des Kraftfahrzeugs 105 verbunden sein kann. Zur Längssteuerung kann der Aktor beispielsweise ein Antriebs- oder Bremssystem und zur Quersteuerung insbesondere eine Lenkeinrichtung umfassen.

Die Steuereinrichtung 140 ist bevorzugt als lernfähige Maschine ausgeführt und kann dazu trainiert werden, auf der Basis einer Abtastung des Umfelds 135 zunächst eine Fahrsituation zu bestimmen. In einem nachfolgenden Schritt kann auf der Basis der Fahrsituation eine Steuerung des Kraftfahrzeugs 105 durchgeführt werden. Die Fahrsituation kann insbesondere eine Fahrgeschwindigkeit, eine Fahrtrichtung oder eine Beschleunigung des Kraftfahrzeugs 105 umfassen. Außerdem kann die Fahrsituation eine geografische Position oder eine Position auf einer befahrenen Fahrstraße umfassen. Weitere mögliche Parameter umfassen einen anderen Verkehrsteilnehmer oder ein Objekt im Umfeld 135. Die autonome Steuerung 115 ist bevorzugt dazu eingerichtet, das Kraftfahrzeug 105 auf Stufe 3 des SAE-Standards J3016 für autonome Steuerungen für Kraftfahrzeuge zu steuern. Die Vorrichtung 120 umfasst eine Verarbeitungseinrichtung 150, die bevorzugt mit der Steuereinrichtung 140 der autonomen Steuerung 115 verbunden ist. Eine Interaktionseinrichtung 155 kann zur Eingabe und/oder Ausgabe von Informationen zwischen der Vorrichtung 120 und einem Fahrer 160 des Kraftfahrzeugs 105 verwendet werden. Die Interaktionseinrichtung 155 kann in beiden Richtungen unabhängig voneinander optisch, akustisch oder haptisch ausgeführt sein. Beispielsweise kann eine Frage optisch auf einer grafischen Anzeige an den Fahrer 160 ausgegeben werden, und der Fahrer 160 kann mit einer gesprochenen Antwort akustisch antworten. Andere Kombinationen sind ebenfalls möglich.

Weiter bevorzugt umfasst die Vorrichtung 120 einen Datenspeicher 165 zur Ablage von Trainingsdaten 170. Eine bevorzugt drahtlose Kommunikationseinrichtung 175 kann zur Kommunikation mit der externen Stelle 110 vorgesehen sein.

An Bord des Kraftfahrzeugs 105 kann die Vorrichtung 120 von der autonomen Steuerung 115 eine Abtastung des Umfelds 135 sowie eine auf der Basis der Abtastung bestimmte Fahrsituation des Kraftfahrzeugs 105 beziehen. Außerdem kann ein Hinweis bezogen werden, wie anspruchsvoll die Steuerung des Kraftfahrzeugs 105 in der vorliegenden Fahrsituation ist bzw. wie viele Verarbeitungsreserven die Steuerung 115 bei der Bewältigung der Fahraufgabe noch übrig hat.

Die Vorrichtung 120 kann bezüglich der bestimmten Fahrsituation eine Frage bestimmen, die sie dem Fahrer 160 bereitstellen kann. Die Frage kann eine Interpretation einer Abtastung des Umfelds 135 oder einer bestimmten Fahrsituation betreffen. Weiter bevorzugt kann der Fahrer 160 gebeten werden, abzuschätzen, ob innerhalb einer vorbestimmten Zukunft ein vorbestimmtes Ereignis eintreten wird oder nicht. Das Ereignis kann insbesondere eine Handlung eines anderen Verkehrsteilnehmers im Umfeld 135 des Kraftfahrzeugs 105 betreffen. Eine solche Handlung kann etwa ein Bremsmanöver, ein Abbiegen oder einen Spurwechsel betreffen.

Eine Antwort des Fahrers 160 auf eine bereitgestellte Frage kann durch die Vorrichtung 120 erfasst werden. Ist das vorbestimmte Zeitfenster durchlaufen, so kann mit Sicherheit bestimmt werden, ob das vorbestimmte Ereignis eingetreten ist oder nicht. In Kenntnis dieses Umstands kann bestimmt werden, ob die vom Fahrer 160 bereitgestellte Antwort korrekt war oder nicht. Die Frage, die bestimmte Fahrsituation und/oder eine Abtastung des Umfelds 135, die zur Bestimmung der Fahrsituation geführt hat, können der Bestimmung von Trainingsdaten 170 zu Grunde gelegt werden. Die Trainingsdaten 170 können im Datenspeicher 165 abgelegt oder über die Kommunikationseinrichtung 175 an die externe Stelle 110 übermittelt werden. Es ist bevorzugt, dass eine Vielzahl Trainingsdaten 170 aggregiert wird, um einen Trainingsdatensatz zu bestimmen, mit dem eine Vorrichtung wie die Vorrichtung 120 dazu trainiert werden kann, ein Kraftfahrzeug 105 in Abhängigkeit einer Abtastung des Umfelds 135 des Kraftfahrzeugs 105 zu steuern. Trainingsdaten 170 des Datensatzes können von einem oder verschiedenen Kraftfahrzeugen 105 stammen. Es ist auch möglich, lokal an Bord des Kraftfahrzeugs 105 bereitgestellte Trainingsdaten 170 zum Trainieren der lokalen autonomen Steuerung 115 zu verwenden. Ein Austausch von Trainingsdaten 170 mit einem anderen Kraftfahrzeug 105 wird empfohlen, ist jedoch nicht unbedingt erforderlich.

Figur 2 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens 200, das bevorzugt mittels eines Systems 100 ausgeführt werden kann. In einem Schritt 205 kann ein Umfeld 135 mittels eines oder mehrerer Sensoren 130 an Bord des Kraftfahrzeugs 105 abgetastet werden. Dabei können Daten anfallen, die hierin als Abtastung bezeichnet sind. Auf der Basis der Abtastung kann in einem Schritt 210 eine Fahrsituation des Kraftfahrzeugs 105 bestimmt werden. Optional können noch zusätzliche Daten in die Bestimmung einfließen, beispielsweise ein lokales Wetter, eine geografische Position oder eine Fahrgeschwindigkeit.

In einem Schritt 215 kann eine Konfidenz bestimmt werden, mit der die Steuerung 115 des Kraftfahrzeugs 105 in der bestimmten Fahrsituation steuern kann. Dazu kann eine vorbestimmte Zeit zu Grunde gelegt werden, über die die Steuerung sicher aufrechterhalten sein soll. Anders ausgedrückt kann bestimmt werden, wie anspruchsvoll die Fahrsituation für die autonome Steuerung 115 ist. Außerdem kann bestimmt werden, wie wahrscheinlich es ist, dass der Fahrer 160 gebeten werden muss, die Kontrolle über das Kraftfahrzeug 105 zu übernehmen. Vorliegend wird davon ausgegangen, dass die Steuerung 115 das Kraftfahrzeug 105 weiter steuern kann und der bis hier beschriebene Teil des Verfahrens 200 fortlaufend ausgeführt wird. In einem Schritt 220 kann auf der Basis der bestimmten Fahrsituation eine Frage an den Fahrer 160 bestimmt werden. Die Frage kann nach Art eines Quiz gestellt werden. Für eine korrekte Beantwortung der Frage kann ein vorbestimmter Anreiz ausgeschrieben sein, beispielsweise eine Anzahl Punkte oder eine andere Vergütung. Die Frage betrifft bevorzugt eine Interpretation der Abtastung oder der bestimmten Fahrsituation oder ein bevorstehendes Ereignis im Umfeld 135 des Kraftfahrzeugs 105.

In einem Schritt 225 kann eine Antwort des Fahrers 160 auf die gestellte Frage erfasst werden. Insbesondere dann, wenn die Frage auf einen vorbestimmten Zeitbereich der Zukunft gerichtet war, kann nach Ablauf dieses Zeitbereichs bestimmt werden, welches die richtige Antwort auf die Frage gewesen wäre. In anderen Fällen kann die richtige Antwort auf der Basis der Abtastung durch die Verarbeitungseinrichtung 150 bestimmt werden.

In einem Schritt 230 kann bestimmt werden, ob die durch den Fahrer 160 bereitgestellte Antwort die Frage korrekt beantwortet. Ist dies nicht der Fall, so können Informationen, die der Bereitstellung der Frage zu Grunde liegen, verworfen werden.

Andernfalls, wenn die Frage korrekt beantwortet wurde, kann in einem Schritt 235 eine Rückmeldung an den Fahrer 160 über dessen Erfolg bei der korrekten Beantwortung der Frage ausgegeben werden. Eine ausgelobte Belohnung kann dem Fahrer 160 zugestanden werden. Beispielsweise können Spielpunkte, die für die korrekte Beantwortung der Frage zu gewinnen waren, einem Punktekonto des Fahrers 160 gutgeschrieben werden. Angesammelte Punkte können beispielsweise zu einem späteren Zeitpunkt gegen eine Leistung, einen Gegenstand oder eine Währung getauscht werden.

In einem Schritt 240 können auf der Basis der Antwort, der zu Grunde liegenden Frage, der zu Grunde liegenden Fahrsituation und/oder der zu Grunde liegenden Abtastung des Umfelds 135 des Kraftfahrzeugs 105 Trainingsdaten 170 bereitgestellt werden, welche die fragliche Fahrsituation betreffen. Die Trainingsdaten 170 können an Bord des Kraftfahrzeugs 105 oder seitens der externen Stelle 110 gesammelt und mit anderen Trainingsdaten 170 verarbeitet werden. Die Verarbeitung kann insbesondere eine Auswahl von Trainingsdaten 170 umfassen, so- dass bestimmte Arten von Fahrsituationen mit jeweils zugeordneten Häufigkeiten im Datensatz vertreten sind.

In einem Schritt 245 kann eine Steuerung 115 mit den gesammelten Trainingsda- ten 170 trainiert werden. Üblicherweise erfolgt dieser Schritt auf einer leistungsfähigen Verarbeitungseinrichtung, die insbesondere seitens der externen Stelle 110 verfügbar sein kann. Ergebnis des Trainings kann beispielsweise eine Konfiguration von Neuronen eines künstlichen neuronalen Netzwerks KNN sowie Gewichte für Verbindungen zwischen den Neuronen sein. Diese Informationen kön- nen wenig umfangreich sein und mit geringem Aufwand an eine bestehende Steuerung 115 verteilt werden, beispielsweise im Rahmen eines Softwareupdate.

Bezugszeichen

100 System

105 Kraftfahrzeug

110 externe Stelle

115 autonome Steuerung

120 Vorrichtung

130 Sensor

135 Umfeld

140 Steuereinrichtung

145 Schnittstelle

150 Verarbeitungseinrichtung

155 Interaktionseinrichtung

160 Fahrer

165 Datenspeicher

170 Trainingsdaten

175 Kommunikationseinrichtung

200 Verfahren

205 Umfeld abtasten

210 Fahrsituation bestimmen

215 Konfidenz bestimmen, Kraftfahrzeug steuern

220 Frage bestimmen

225 Antwort erfassen

230 Frage korrekt beantwortet?

235 Rückmeldung ausgeben, Gratifikation bestimmen

240 Trainingsdaten erstellen

245 Steuerung trainieren

Claims

Ansprüche

1. Verfahren (200) mit folgenden Schritten:

Abtasten (205) eines Umfelds eines Kraftfahrzeugs (105);

Bestimmen (210) einer Fahrsituation auf der Basis der Abtastung; fahrerunabhängiges Steuern (215) des Kraftfahrzeugs (105) auf der Basis der bestimmten Fahrsituation;

Bestimmen (220) einer Frage bezüglich der Fahrsituation;

Erfassen (225) einer Antwort eines Fahrers (160) des Kraftfahrzeugs (105) auf die Frage;

Bestimmen (230), ob die Antwort korrekt ist; und Bereitstellen (235) eines Hinweises auf die Korrektheit der Antwort auf die Frage an den Fahrer (160).

2. Verfahren (200) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei auf der Basis der Abtastung und der Antwort Trainingsdaten (170) zum Trainieren einer lernfähigen Maschine zur Steuerung (115) eines Kraftfahrzeugs (105) bereitgestellt (240) werden.

3. Verfahren (200) nach Anspruch 2, wobei nur Trainingsdaten verwendet werden, die von einem Fahrer (160) stammen, der mehr als einen vorbestimmten Anteil der gestellten Fragen korrekt beantwortet hat.

4. Verfahren (200) nach Anspruch 2 oder 3, wobei Trainingsdaten (170), zu denen eine Frage nicht korrekt beantwortet wurde, verworfen werden.

5. Verfahren (200) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei dem Fahrer (160) ein Anreiz zur korrekten Beantwortung von Fragen gegeben (220) wird.

6. Verfahren (200) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Frage eine Interpretation der Fahrsituation betrifft.

7. Verfahren (200) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Frage auf ein bevorstehendes Ereignis bezogen ist und eine korrekte Antwort nach dem Eintreten des Ereignisses bestimmt wird.

8. Verfahren (200) nach Anspruch 7, wobei die Frage eine Einschätzung betrifft, ob das Ereignis innerhalb einer vorbestimmten Zeitspanne eintreten wird oder nicht.

9. Verfahren (200) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei ein Maß bestimmt (215) wird, wie anspruchsvoll das Steuern des Kraftfahrzeugs (105) in der Fahrsituation ist; und wobei eine Häufigkeit oder ein Schwierigkeitsgrad gestellter Fragen in Abhängigkeit des bestimmten Maßes gesteuert wird.

10. Verfahren (200) nach Anspruch 9, wobei das Maß darauf bezogen ist, mit welcher Konfidenz eine fahrerunabhängige Steuerung (115) an Bord des Kraftfahrzeugs (105) das Kraftfahrzeug (105) in der Fahrsituation steuern kann.

11. Verfahren (200) nach einem der vorangehenden Ansprüche, ferner folgende Schritte umfassend:

Feststellen, dass sich der Fahrer (160) auf das Beantworten der gestellten Frage konzentriert;

Ermitteln einer ersten Zeitspanne, innerhalb welcher der Fahrer (160) während dem Beantworten der Frage die Steuerung übernehmen kann; Ermitteln einer zweiten Zeitspanne, in welcher das Fahrzeug noch sicher gesteuert werden kann; und

Weiterführen einer automatisierten Fahrfunktion, falls die erste Zeitspanne länger ist als die zweite Zeitspanne.

12. Datenspeicher (165), umfassend Trainingsdaten (170) zum Trainieren einer lernfähigen Maschine darauf, ein Kraftfahrzeug (105) auf der Basis einer Abtastung eines Umfelds des Kraftfahrzeugs (105) zu steuern; wobei die Trainingsdaten (170) mittels eines Verfahrens (200) nach einem der Ansprüche 2 bis 10 erstellt sind.

13. Fahrerunabhängige (160) Steuerung (115) für ein Kraftfahrzeug (105), wobei die Steuerung (115) auf der Basis von Trainingsdaten (170) trainiert ist, die mittels eines Verfahrens (200) nach einem der Ansprüche 2 bis 10 erstellt sind.

14. Vorrichtung (120) für ein Kraftfahrzeug (105) mit einer fahrerunabhängigen Steuerung (115), wobei Steuerung (115) folgendes umfasst: wenigstens einen Sensor (130) zur Abtastung eines Umfelds des Kraftfahrzeugs (105); eine Steuereinrichtung, die dazu eingerichtet ist, eine Fahrsituation des Kraftfahrzeugs (105) auf der Basis der Abtastung zu bestimmen; und das Kraftfahrzeug (105) auf der Basis der bestimmten Fahrsituation zu steuern; wobei die Vorrichtung (120) folgendes umfasst: eine Verarbeitungseinrichtung (150) zur Bestimmung einer Frage bezüglich der Fahrsituation; und eine Interaktionseinrichtung (155) zur Bereitstellung der Frage an einen Fahrer (160) des Kraftfahrzeugs (105) sowie zur Erfassung einer Eingabe des Fahrers (160) in Antwort auf die Frage; wobei die Verarbeitungseinrichtung (150) dazu eingerichtet ist, zu bestimmen, ob die Frage korrekt beantwortet wurde; und einen Hinweis auf die Korrektheit der Antwort auf die Frage an den Fahrer (160) bereitzustellen.