WO2015155133A1 - System zur autonomen fahrzeugführung und kraftfahrzeug - Google Patents

System zur autonomen fahrzeugführung und kraftfahrzeug Download PDF

Info

Publication number
WO2015155133A1
WO2015155133A1 PCT/EP2015/057383 EP2015057383W WO2015155133A1 WO 2015155133 A1 WO2015155133 A1 WO 2015155133A1 EP 2015057383 W EP2015057383 W EP 2015057383W WO 2015155133 A1 WO2015155133 A1 WO 2015155133A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
vehicle
components
data
sensors
information
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/EP2015/057383
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Klaus Rink
Bernhard Schmid
Ulrich STÄHLIN
Holger Faisst
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Continental Teves AG and Co OHG
Aumovio Germany GmbH
Original Assignee
Continental Teves AG and Co OHG
Continental Automotive Technologies GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Continental Teves AG and Co OHG, Continental Automotive Technologies GmbH filed Critical Continental Teves AG and Co OHG
Publication of WO2015155133A1 publication Critical patent/WO2015155133A1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D1/00—Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
    • G05D1/0055—Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots with safety arrangements
    • G05D1/0077—Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots with safety arrangements using redundant signals or controls
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W50/00—Details of control systems for road vehicle drive control not related to the control of a particular sub-unit, e.g. process diagnostic or vehicle driver interfaces
    • B60W50/02—Ensuring safety in case of control system failures, e.g. by diagnosing, circumventing or fixing failures
    • B60W50/023—Avoiding failures by using redundant parts
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C21/00—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00
    • G01C21/10—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00 by using measurements of speed or acceleration
    • G01C21/12—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00 by using measurements of speed or acceleration executed aboard the object being navigated; Dead reckoning
    • G01C21/16—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00 by using measurements of speed or acceleration executed aboard the object being navigated; Dead reckoning by integrating acceleration or speed, i.e. inertial navigation
    • G01C21/165—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00 by using measurements of speed or acceleration executed aboard the object being navigated; Dead reckoning by integrating acceleration or speed, i.e. inertial navigation combined with non-inertial navigation instruments
    • G01C21/1652—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00 by using measurements of speed or acceleration executed aboard the object being navigated; Dead reckoning by integrating acceleration or speed, i.e. inertial navigation combined with non-inertial navigation instruments with ranging devices, e.g. LIDAR or RADAR
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C21/00—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00
    • G01C21/10—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00 by using measurements of speed or acceleration
    • G01C21/12—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00 by using measurements of speed or acceleration executed aboard the object being navigated; Dead reckoning
    • G01C21/16—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00 by using measurements of speed or acceleration executed aboard the object being navigated; Dead reckoning by integrating acceleration or speed, i.e. inertial navigation
    • G01C21/165—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00 by using measurements of speed or acceleration executed aboard the object being navigated; Dead reckoning by integrating acceleration or speed, i.e. inertial navigation combined with non-inertial navigation instruments
    • G01C21/1656—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00 by using measurements of speed or acceleration executed aboard the object being navigated; Dead reckoning by integrating acceleration or speed, i.e. inertial navigation combined with non-inertial navigation instruments with passive imaging devices, e.g. cameras
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/88—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications
    • G01S13/89—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for mapping or imaging

Definitions

  • the invention relates to a system for autonomous vehicle guidance, which has a plurality of electrical and / or electronic components, wherein the components are adapted to cooperatively perform an autonomous vehicle guidance fürzu ⁇ .
  • the invention further relates to a motor vehicle with such a system.
  • an electronic vehicle management system can rely on special means of communication to obtain information from other vehicles or even from infrastructure about road conditions and possible hazards.
  • electronic systems have a faster responsiveness than a human driver and are free of emotion.
  • the invention relates to a system for autonomous vehicle guidance, which has a plurality of electrical and / or electronic components, wherein the components are designed for this purpose are, cooperatively an autonomous vehicle leadership lead Weg ⁇ .
  • Each of the components is assigned to a first set of components or a second set of components, wherein the components of the first set are adapted to perform an at least limited and / or temporary autonomous vehicle guidance even in case of failure of the components of the second set, and
  • components of the second set are adapted to perform an at least limited and / or temporary autonomous vehicle guidance even in case of failure of the components of the first set.
  • the system according to the invention is not only designed to autonomously control a vehicle when all components are functioning. Rather, it is additionally designed to control the vehicle autonomously, at least to a limited extent and / or for a limited time, when some of the components fail. A failure of a component, for example, by a defective
  • a restricted vehicle guidance can be understood for example, that the vehicle can only be driven with a lower speed, with poor directional stability, less accurate posi tion ⁇ specifications or greater distance from the preceding vehicle.
  • the allotted time can, in which the vehicle will continue to operate autonomously, play, be sufficient in ⁇ that a driver's
  • Vehicle guidance takes over or the vehicle is placed in a safe state, such as a ride cu ⁇ rigerer speed or the achievement of a parking position, for example on a hard shoulder.
  • Autonomous vehicle guidance can mean complete or partially autonomous vehicle guidance. Under a completely autonomous vehicle guidance can be understood, for example, that the vehicle travels routes without intervention of the driver, the vehicle ideally takes independently on parameters such as route, road condition and other vehicles consideration. Under a partially autonomous vehicle guidance can be understood, for example, that the vehicle performs individual driving tasks such as holding the speed, keeping the distance to the vehicle in front or keeping the lane itself, but other driving tasks
  • Autonomous vehicle assistance can also be understood as autonomous assistance functions, such as construction site assistant, highway driving or traffic jam assistant.
  • the components are communicatively connected to each other for data exchange.
  • This allows the exchange of data such as measured values, sensor data, calculation results or driving commands.
  • the components may be the ⁇ particular a CAN fieldbus, via a fieldbus.
  • the use of wireless communication such as Bluetooth or WLAN is conceivable.
  • the components may also be communicatively connected to one another by a plurality of systems for data exchange.
  • the system has a first vehicle electrical system and a second vehicle electrical system,
  • first set of components is connected to the first electrical system and the second set of
  • Components is connected to the second electrical system.
  • the electrical systems are used in particular for powering the components. They may be at least partially or entirely implemented as components of a wiring harness. By be ⁇ prescribed distribution is ensured that even with complete loss of a vehicle electrical system and a possible in this case, complete failure of all the components of the two quantities a safe onward travel of the vehicle while continuing the autonomous control system, although they may be limited and / or limited in time , is possible.
  • the first set of components comprises one or more of the following elements:
  • Device for coarse localization in particular by means of satellite navigation and / or dead reckoning, device for determining input parameters for actuators (motion control),
  • Actuators in particular steering, engine control, and / or brake,
  • Environment sensors in particular cameras, radars, Lidarella, ultrasonic sensors, temperature sensors, rain sensors and / or road condition sensors.
  • the first set is also referred to as the "seeing path" because of the possible uptake of visual function components. .
  • the device for trajectory planning may, for example, be an electronic arithmetic unit which may be designed independently or as part of another arithmetic and logic unit executing further functions.
  • the performed Traj ektorien proposals is used in particular the Vo ⁇ out calculation of a desired and / or suitable driving route, which can also be referred to as a trajectory.
  • the system specifies along which route the vehicle should move.
  • the Traj ektorien endorsement can preferably plan ahead continuously for a certain period of, for example, 5 s or 10 s.
  • GPS Global System for Mobile Communications
  • GLONASS Global System for Mobile Communications
  • Position determination with high accuracy allows.
  • dead reckoning for example, data from various sensors such as speed sensors or steering angle sensors can be used. From the data of such sensors, the distance traveled can be calculated and thus the position can be calculated relative to a reference point.
  • the device for calculating input parameters for actuators which can also be referred to as motion control, it may be a computing unit, which may be executed ei ⁇ genstieri or as part of another, other functions executing arithmetic unit.
  • control commands for actuators such as steering, brake and / or engine control are calculated, by means of which the calculated trajectory is driven by the vehicle.
  • the first set of components preferably has a camera for determining input data for a localization function.
  • a camera for determining input data for a localization function.
  • lanes and / or landmarks as guardrails, guide posts or traffic signs are detected, which enables a particularly accurate position determination ⁇ light, especially if the system, the exact locations of the landmarks are known.
  • a suitable card or database can be present, wherein such cards or databases can also be provided, for example, by a central server system to which the vehicle has access via wireless data transmission.
  • Traffic signs can also be evaluated to obtain information about applicable traffic rules, which can be used, for example, in the context of autonomous vehicle navigation.
  • the localization function input data is one or more of the following information:
  • This input data can be generated for example by the camera itself or by another component, preferably from image and / or video data obtained from the camera.
  • the camera or another component can also be designed to determine dynamic data from the image and / or video data.
  • a component is designed to determine an absolute position based on visual landmarks by means of images or data supplied by the camera and preferably also by means of map data.
  • landmarks may be, for example, the guardrails, delineators or traffic signs already mentioned above.
  • Positions such Landmarks may be included, for example, in map data stored in the vehicle or retrievable from a server via wireless data transmission. It should be understood that the vehicle may, for example, also update a central database of landmarks, particularly if it finds a new landmark, has removed a landmark, or has changed the position of a landmark.
  • Data provided by the camera can also be fused with data from environmental sensors such as radar sensors or lidar sensors.
  • the fused data thus obtained can be used, for example, for position determination or else made available to other components.
  • the load on communication centers, such as a field bus can be reduced, in particular if less original data is thereby transmitted.
  • a fusion can basically be designed as a tightly coupling or as a loose coupling.
  • the camera may, for example, be a monocamera, a stereo camera or a topview camera. It can also be provided several cameras of the same or different types.
  • the second quantity of components comprises one or more of the following elements:
  • Antenna interface in particular for vehicle-to-X communication (C2X communication),
  • An apparatus for on-track positioning and / or localization in particular by means Satellitenna ⁇ vigation, odometry, and / or landmark-based positioning, Vehicle-to-X communication means
  • the second set is also referred to as the "listening path" due to the possible inclusion of radio systems.
  • Vehicle-to-X communication also referred to as C2X communication in short, is understood in particular to be a vehicle-to-vehicle communication and a vehicle-to-infrastructure communication.
  • the former refers to a communication between vehicles, wherein, for example, data on speed, course, lane changeover views , breakdowns or special mission rights can be exchanged.
  • a communication between a vehicle and infrastructure can be sent by the vehicle information about breakdowns and the infrastructure information about traffic rules, speed limits, traffic conditions or diversions can be received.
  • the antenna interface can be dedicated to the
  • C2X communication be provided or have multiple functions, so that, for example, other communication means such as a car phone can use the antenna interface.
  • the device for accurate positioning of the track can be implemented, for example, by means of satellite navigation and / or by means of odometry, the latter case being used in the latter case.
  • data from driving dynamics sensors can be received and used.
  • the device for accurate positioning of the second set may also be present in addition to the device for coarse positioning of the first set, in which case typically the device for accurate positioning of the track enables a more accurate position determination than the device for coarse positioning.
  • the latter can be designed, for example, to determine the road on which the vehicle travels, while the former is designed to also determine the lane, which is particularly advantageous on motorways and other multi-lane roads.
  • a track-accurate positioning can be done in particular in a digital map or used for a digital map.
  • the C2X communication means may, for example, be in the form of a radio and / or data processing module for the
  • C2X communication be formed. They can also be designed as part of such a module, which has more functions.
  • the backup motion control and the backup actuators can be configured to assume the corresponding tasks in the event of a failure of the motivation control or one or more actuators from the first set.
  • the second set of components can basically be put into the position to take over the vehicle guidance even if the corresponding components of the first set fail.
  • the second amount a number of environment sensors, in particular cameras, radar devices, lidar, ultrasonic ⁇ sensors, temperature sensors, rain sensors and / or road .
  • environment sensors may in particular be present in addition to environmental sensors which are assigned to the first quantity. This increases the safety of the system, especially in the event of failure of components of the first set, since the second set in this case has some ability to perceive the environment, although this capability will typically lag behind that of the first set.
  • the second amount to a number of Fahrdyna ⁇ miksensoren, in particular speed sensors, speed sensors, steering angle sensors, steering wheel angle sensors, acceleration sensors and / or rotational speed sensors. This makes it possible to acquire driving dynamics data, for example for use in a position determination or in a position-accurate positioning.
  • the system is adapted to transfer a vehicle in the event of failure of a vehicle electrical system or in the event of failure of at least one component in a safe state.
  • the safe state can, for example, be a transfer of the vehicle guidance to a driver, a reduction in the speed and / or a parking of the vehicle in a space provided for this purpose, for example a side strip.
  • the failure can be accommodated in a suitable manner to prevent an accident as effectively as possible.
  • a driver can be warned in case of failure of a vehicle electrical system or failure of at least one component, for example, by optical, acoustic and / or haptic signals to take over the leadership of the vehicle.
  • the driver can be quickly made aware that his intervention to avoid a dangerous situation is required.
  • the components may be configured to collect data and exchange captured data between components of both sets.
  • the system may be designed to autonomously continue the vehicle in the event of failure of a vehicle electrical system or of components for a short period of time, in particular a period of 5 seconds to 10 seconds, by means of the information previously exchanged between the components of both quantities.
  • At least one component of the second quantity is preferably designed to transmit data to at least one component of the first quantity when operating both vehicle systems and / or when operating all the components.
  • the data communicated by components of the second set of components of the first set may be one or more of the following:
  • dynamically changing objects which may be on a trajectory, such as left-over vehicles, construction sites, special-purpose vehicles and / or tailings,
  • Vehicle dynamics data of other vehicles in particular of preceding, approaching or moving vehicles, with which stable convoy travel can be made possible, Information about lane change intentions of others
  • Vehicles in particular of preceding, approaching or moving vehicles, which relate to their own lane,
  • Vehicle dynamics data for example
  • this information may become autonomous
  • Vehicle guidance of components of the first quantity can be used.
  • data from the vehicle-to-X communication which relate to a trajectory that the vehicle is expected to drive, are relevant in this case.
  • some or all of the information transmitted by components of the second set of components of the first set has a respective time stamp indicating the time of information capture. This enhances possibilities for evaluating or fusing the information, since it is known exactly when the particular information was recorded.
  • the time stamp is generated using global time information, in particular a time information obtained from satellite navigation. This also allows the comparison of time stamps, which were assigned in the own vehicle, with time stamps from other vehicles or infrastructure.
  • a timestamp may, for example, have a data record which has a time in a specific format and possibly also a date.
  • the data transmitted by components of the second set of components of the first set include global time information, in particular a time information obtained from satellite navigation.
  • a time information obtained from satellite navigation.
  • At least one component of the first quantity is designed to be used in the event of a failure of the second on-board network or at least one component of the second quantity, a traj ektorien doctrine means of the components of the second Amount of components of the first amount transmitted information for a certain period, preferably between 5 s and 10 s to perform.
  • This can be a time sufficient to perform a handoff of the vehicle control to a driver to be carried, in which to handover the vehicle is controlled to sufficiently ⁇ reliably to avoid an accident.
  • At least one component of the first quantity is designed to operate when operating both vehicle systems
  • Traj ektorien declaration continuously passed to at least one component of the second set, wherein at least one component of the second set is adapted to operate in case of failure of the first electrical system or components of the first set using this Traj ektorien doctrine autonomous driving for a certain period of time.
  • a backup motion control or backup actuators from the second set can be used.
  • a Traj is preferred in case of failure of components of the first set ektorienkontrolle performed by a positioning module of the second set and back ⁇ reported to the backup motion control, so that it can optimize its control.
  • the Traj ektorien doctrine obtained from a component of the first set using data from a vehicle -to-X communication updated. This allows a longer safe driving time under autonomous vehicle guidance.
  • At least one component or a device not connected to the first on-board network or the second on-board network is designed to provide one or more vehicle-to-X communication means if the first on-board network and / or the second on-board network fails and / or individual components fail send multiple messages to other vehicles and / or infrastructure, the messages including the information that the vehicle is in emergency mode.
  • the messages including the information that the vehicle is in emergency mode.
  • other vehicles can be warned that the vehicle may not behave as in fully operable autonomous vehicle guidance. You can then, for example, maintain a greater distance or refrain from changing lanes.
  • some or all of the data and / or information exchanged between the components has an integrity measure which indicates the quality of the data and / or information. This allows a better evaluation of the data, for example, in fusion or other calculations or evaluations. For example, the data with the best integrity measure can be used for certain calculations.
  • redundant location information of a component or multiple components and / or the system has a central component which executes a centrally monitoring algorithm and to which redundant location information is supplied, the algorithm being adapted to execute an autonomous vehicle control or individual functions of an autonomous vehicle control even if one of the
  • Such an algorithm may preferably operate based on the integrity measures.
  • the components that execute the centrally monitoring algorithm may be associated with both sets of components.
  • the system includes one or more components to calculate a vehicle position in two ways, one being based at least on vehicle dynamics data and Sa ⁇ tellitennavigations stylist, and on the other based at least on the camera data, and particularly preferably on map data.
  • a tolerance against common cause errors is achieved, ie it is very unlikely that the same error interferes with both types of computation in the same way.
  • Particularly preferred is a component for calculating the vehicle position based on camera data and possibly also map data for the first set of components. More preferably, a component for calculating the vehicle position based on vehicle dynamics data and satellite navigation belongs to the second set of components.
  • the system has one or more components to vehicle dynamics data, satellite navigation data and camera data, and preferably also map data to merge and provide as fused information to other components.
  • vehicle dynamics data satellite navigation data and camera data
  • map data to merge and provide as fused information to other components.
  • a load on an in-vehicle communication system such as a fieldbus can be reduced.
  • Such components may belong to the first and / or second quantity.
  • the first vehicle electrical system has a first power supply unit and the second vehicle electrical system has a second power supply unit, wherein the first power supply unit serves to supply the components connected to the first vehicle electrical system and the second power supply unit serves to supply the components connected to the second vehicle electrical system ,
  • the first vehicle electrical system preferably has a first battery, which, if the first power supply unit fails, takes over the power supply of the first vehicle electrical system.
  • the second electrical system preferably has a second battery, which takes over the power supply of the second electrical system in case of failure of the second power ⁇ supply unit.
  • the system further comprises at least one battery management system, which is designed so that in case of failure of the first power supply unit and the first battery, the second battery takes over the power supply of the first electrical system, and / or that in case of failure of the second power supply unit and the second battery first battery takes over the power supply of the second electrical system.
  • the system further comprises at least one battery management system, which is designed so that in case of failure of the first power supply unit and the first battery, the second battery takes over the power supply of the first electrical system, and / or that in case of failure of the second power supply unit and the second battery first battery takes over the power supply of the second electrical system.
  • the invention further relates to a motor vehicle having a system according to the invention for autonomous vehicle guidance.
  • a motor vehicle having a system according to the invention for autonomous vehicle guidance.
  • a steering angle sensor can be used both for autonomous vehicle guidance as well as for the control of a power steering.
  • computing units or other electrical or electronic components or elements of the system described can be, for example, by means of a microprocessor, a MicroControllers, an application specific integrated circuit (ASIC), a programmable logic controller (SPSS) or by other hard-wired or freely programmable components.
  • ASIC application specific integrated circuit
  • SPSS programmable logic controller
  • computing units or other electronic components or elements of the system described can be, for example, by means of a microprocessor, a MicroControllers, an application specific integrated circuit (ASIC), a programmable logic controller (SPSS) or by other hard-wired or freely programmable components.
  • ASIC application specific integrated circuit
  • SPSS programmable logic controller
  • FIG. 1 shows an embodiment of a system for autonomous
  • Figure 2 An embodiment of a vehicle with such a system.
  • Figure 1 shows schematically an embodiment of a system 10 for autonomous vehicle guidance.
  • the system 10 includes a first set 100 of components and a second set 200 of components. These components will be described in detail below.
  • the first set 100 includes a device 110
  • Traj ektorien resignation a device 120 for coarse local tion, a device 130 for determining input parameters for actuators, a number of actuators 140, a camera 150 and a number of further environment sensors 160. Due to the inclusion of a camera and other environment sensors, the components of the first set 100 are also referred to as a "seeing path".
  • the second set 200 has a vehicle-to-X antenna interface 210, a track-accurate positioning device 220, a further device 230 for determining input parameters for actuators, a number of further actuators 240, a vehicle-to-X Communication module 250, a number of environmental sensors 260, a number of driving dynamics sensors 270 and a computing unit 280 on. Due to the integration of external communication, the components of the first set are also referred to as the "listening path".
  • the system 10 is designed to autonomously control a vehicle in defined situations. It should be mentioned in particular that the system 10 can realize a stable Ko ⁇ Lonnenfahrt on a highway, so that the vehicle joins the flow of traffic and normally no intervention by the driver are necessary. In particular, steering angle, engine power and braking effect are controlled autonomously by the system 10 so that the direction of travel, curve radii, VELOCITY ⁇ ness, acceleration and deceleration are set automatically. If all of the components of the system 10 listed above are normally functional, ie in operation, the system 10 achieves its maximum functionality.
  • the system 10 is also designed to lead the vehicle even at least limited and limited in time autonomously, if one or more of the components fail.
  • the system 10 is designed to restrict the vehicle in the event of failure of the components of the first set 100 or in the event of failure of the components of the second set 200 and for a limited time until a driver has taken over the vehicle control.
  • the driver is advised that the autonomous vehicle guidance system 10 is no longer fully functional and that he must take over the vehicle control himself.
  • the system 10 continues to operate the vehicle in a restricted manner, thereby preventing the vehicle from continuing without guidance and causing an accident.
  • the system 10 has a first vehicle electrical system 102 and a second vehicle electrical system 202.
  • the components of the first set 100 are connected to the first on-board network 102 and the components of the second set 200 are connected to the two on-board network 202.
  • the vehicle electrical systems 102, 202 serve to supply power to the components of the quantities 100, 200. 2
  • the first vehicle electrical system 102 has a first power supply unit 104, which supplies the components of the first set 100 with electricity.
  • the first vehicle electrical system 102 also has a first battery 106.
  • the first battery 106 is adapted to the
  • Components of the first set 100 to supply power should the first power supply unit 106 should fail.
  • the second electrical system has a second power supply unit 204, which supplies the components of the second set 200 with electricity.
  • the second vehicle electrical system 202 also has a second battery 206.
  • the second battery 206 is configured to supply power to the components of the second set 200 should the second power supply unit 206 fail.
  • the reliability of the system 10 is already substantially increased, because even upon failure of a respective power supply ⁇ unit 104, 204, for example due to an internal De ⁇ effets, the respective battery 106, 206 can take over the power supply for at least a limited time.
  • this further comprises a battery management system 90. This is connected to both on-board networks 102, 202 and to both batteries 106, 206. In case of failure both the first
  • the battery management system 90 ensures that the power supply of the first electrical system 102 is performed by the second battery 206. In case of failure both the second
  • the battery management system 90 ensures that the power Supply of the second electrical system 202 by the first battery 106 is carried out.
  • the device 110 for traj ektorien enthusiasm and the device 130 for determining input parameters for actuators are designed in a conventional manner as electronic computing units.
  • the device 130 for determining input parameters for actuators can also be referred to as motion control.
  • the coarse localization device 120 is implemented in a manner known per se as an electronic processing unit and in particular has a satellite navigation module which can calculate the position of the vehicle using satellite signals. Furthermore, it also receives information from the driving dynamics sensors 270 described below, by means of which the position calculation can be further refined.
  • the actuators 140 in the present case are steering,
  • Engine control and brake This makes it possible to control all important driving parameters such as course and speed of the vehicle.
  • the actuators 140 receive their instructions from the input parameter determination device 130 for actuators, which constantly calculates these instructions.
  • the camera 150 looks in the direction of travel on the lane and detects landmarks such as traffic signs, lane boundaries and other helpful to determine the position of the vehicle Objects.
  • the camera 150 is in particular designed to determine input data for a localization function from recorded images.
  • the camera is designed to perform a visual odometry, ie to close the movement of the vehicle on the basis of the pictures taken. Dynamic data can also be determined.
  • the information obtained from this is provided to the rough localization device 120, which can use the localization improvement information.
  • the rough location device 120 may also calculate the position of the vehicle based solely on the information received from the camera 150.
  • map data can be consulted.
  • the other environment sensors 160 in the present case are radars, ultrasound sensors, temperature sensors and rain sensors. These provide information about the distance of other vehicles, the weather and the road conditions to the CAN fieldbus system and thus to the other components.
  • the antenna interface 210 is configured to receive and transmit radio signals to the communication module 250 and to amplify and transmit radio signals generated by the communication module 250.
  • the antenna interface 210 has a transmitting and receiving amplifier , which is connected to a vehicle outer antenna.
  • the device 220 for accurate tracking positioning is designed in a manner known per se as an electronic processing unit and has a further satellite navigation module to independently _,
  • the track-accurate positioning device 220 further receives images from the camera 150 and then evaluates them to include landmarks such as traffic signs or road boundaries. When such landmarks are detected, the track-accurate positioning device 220 uses them to improve the accuracy of position determination. For this purpose, the device also has a database of landmarks. In addition, the track-accurate positioning device 220 also receives data from the vehicle dynamics sensors 270 described in greater detail below to further improve positioning by odometry.
  • the further device 230 for determining input parameters for actuators and the further actuators 240 are units which are designed to be equivalent to the device 130 for determining input parameters for actuators and to the actuators 140.
  • the further device 230 for determining input parameters for actuators and the further actuators 240 are provided in particular for assuming the functions of the device 130 for determining input parameters for actuators or the actuators 140 if these should fail.
  • the further device 230 for determining input parameters for actuators can thus also be referred to as backup motion control.
  • the further actuators 240 may be referred to as backup actuators.
  • the vehicle-to-X communication module 250 is configured to communicate with other vehicles and with infrastructures via the antenna interface 210 and the external vehicle antenna connected thereto.
  • the communication module 250 continuously sends out signals which contain information such as the current position of the vehicle, its speed and any lane change intentions.
  • the communication module 250 continuously receives signals from other vehicles and from infrastructures, for example about positions, speeds and events of other vehicles, about the traffic situation or about traffic regulations such as speed limits. This information is made available to the other components of the system 10.
  • the environment sensors 260 of the second set 200 in the present case have a camera and a radar device. These are in addition to the camera 150 and the environmental sensors 160 of the first set 100 and serve to give the second set 200 of components at least some ability to sense the environment so that in case of failure of the components of the first set 100 positioning and vehicle guidance can be improved.
  • the driving dynamics sensors 270 have a number of rotational speed sensors, a steering angle sensor, a steering wheel angle sensor and an acceleration sensor.
  • the driving state of the vehicle can be detected and displayed in comprising Fahrdyna ⁇ mik stylist, said vehicle dynamics data is supplied to the particular device 220 for accurately positioning track.
  • the components of the respective quantity 100, 200 which are connected to the vehicle electrical system also fall out.
  • the components of the other of the two sets 100, 200 may take over the control of the vehicle with limited functionality, as already described above. However, the accuracy of this control is sufficient only for a period of a few
  • components of the second quantity 200 continuously transmit data to components of the first quantity 100, namely to the device 110 to Traj ektorien enthusiasm and the device 120 for coarse localization.
  • the transmitted data is a vehicle position in the global reference system WGS 84 determined by the track accurate positioning device 220 and information from vehicle-to-X communication about other vehicles and traffic rules. Furthermore, the driving dynamics data already described above are also transmitted.
  • All data transmitted within the system 10 between the components of the two sets 100, 200 carry a respective time stamp. This is based on a global time reference obtained from the satellite navigation satellite navigation module included in the track accurate positioning apparatus 220.
  • This time ⁇ reference 10 is provided to all components of the system are available. In particular, all measured values of the sensors contained in the system are each provided with a time stamp. This ensures, on the one hand, that all information can be assigned exactly to a particular time, which makes it possible to recognize temporal progressions and, in general, one Time blur reduced. On the other hand therefore also si ⁇ cherhim is that derived from the system 10 data can be compared with obtained from outside the vehicle data, particularly from the vehicle-to-X-communication, in terms of time.
  • these data were also time-stamped by the respective transmitting vehicles or infrastructures using the time reference obtained from satellite navigation. Should the second on-board network 202 fail, or should components of the second set 200 otherwise fail so that the data described above can no longer be sent to the trajectory planning device 120 and coarse location device 120, then the device 110 is to Traj at least for one
  • the trajectory planning continuously performed by the device 110 for trajectory planning is continuously transmitted to the arithmetic unit 280.
  • the arithmetic unit 280 is thus able, in case of failure of the first electrical system 102 or components of the first set 100 to an already done
  • Traj ektorien declaration can be continued in the computing unit 280, in particular using data from the vehicle-to-X communication, the functionality of which does not depend on the first on-board network 102. Events such as the collapse of another vehicle in the calculated trajectory can be taken into account in this way. If at least one component of the system 10 fails and the functionality of the autonomous vehicle management system 10 is thus limited, the communication module 250 sends out a message via the antenna interface 210, which alerts other vehicles that the vehicle is in a state of repair Emergency operation is located. This will allow them to prepare for the vehicle not behaving as expected and to take appropriate precautionary measures to avoid an accident. For example, other vehicles can reduce their speed and maintain a greater distance.
  • Some data exchanged between the components of the system 10 have an integrity measure. This indicates the quality of the data.
  • a sensor which generates data based on measured values can determine the degree of integrity on the basis of its measuring accuracy. Other components can then estimate how accurate the data provided by this sensor is.
  • the computing unit 280 is further configured to fuse the vehicle dynamics data, satellite navigation data, camera data and map data already mentioned above, and to make the fused information thus obtained available to the other components. This allows a reduction in the required computing capacity in other components.
  • FIG. 2 shows schematically a motor vehicle 5 with a system 10, which is formed as just described.
  • the vehicle 5 further comprises a power supply device 8 with an alternator and a vehicle battery, which supply the system 10 with electrical energy. This allows a autonomous control of the vehicle 5 in the manner just described.
  • Vehicle-to-X communication systems are already known in the art for both transport-related data transmission and various service data such as entertainment applications.
  • the vehicle-to-X communication is based both on the data exchange between vehicles (vehicle-to-vehicle communication) and on the data exchange between vehicles and infrastructure facilities (vehicle-to-infrastructure communication).
  • This data exchange can be based, for example, on the WLAN standard IEEE 802.11p, which is currently in pre-development.
  • various types of surrounding detection systems are known, which by means of different environment sensors, such as camera, radar, Lidar-, ultrasound and temperature sensors a Capture vehicle environment.
  • a first part of the systems necessary for autonomous driving is connected to a first vehicle electrical system and a second part of the systems necessary for autonomous driving is connected to a second vehicle electrical system.
  • the environment sensors, the Traj ektorien doctrine, simple localization, the motion control and the actuators are supplied by the first electrical system in normal operation. Due to the integration of environmental sensors, this part is called “see- the path” is preferred to the second electrical system antennas ⁇ interface, the on-track positioning and localize ⁇ insurance unit, the C2X system, the backup motion control and. Backup actuators (backup steering, brake) as well as the motor control connected. Thanks to the antenna connection this part is also called “listening path”.
  • the "seeing path” is preferably fed by data from the “listening path”, ie the data of the "seeing path” are supplemented by data of the "listening path".
  • this "listening path” data includes some, several, or all of the following information: the location in a global reference system (eg, WGS 84),
  • C2X system dynamically changing objects which can ektorie are on the substitutionraj these are, for. Example, broken down vehicles, provide construction ⁇ , SWAT vehicles, traffic congestion, United ⁇ traffic signs information, etc., but also driving dynamics data of vorrausfahrenden, approaching or traveling alongside Vehicles with which stable co-op could be made available, information on the lane change intent of other vehicles traveling in advance, approaching or moving in the direction of their own lane),
  • the vehicle dynamics data eg up to 3D yaw rate
  • All transferred information preferably includes a timestamp that contains the exact time when the information was captured.
  • the simple localization in the "seeing path" is preferably constantly calibrated, thus enabling a track-accurate positioning in the trajectory planning.
  • the driven actual trajectory is preferably determined by the self-localization, and optimization of the actuator control by the motion control is thereby preferably carried out. This creates a closed control loop of actuator control and the resulting change in position.
  • the time stamp preferably serves for temporal allocation of the data and thereby for reducing the time blurring of the information generated in the fusion.
  • All data is designed to enable trajectory planning in the event of a failure of the "listening path” until the driver is taken over (eg 5-10sec after failure).
  • the vehicle In the event of failure, the vehicle is preferably brought into a "safe state" as quickly as possible, ie the speed is reduced or a safe position on the roadside activated or the driver is warned by optical, acoustic or haptic signals, the leadership of the vehicle possibly without other road users running the risk of causing a collision with the vehicle or other road users.
  • the length of the Traj ektorien enthusiasm is preferably chosen so that it is sufficient to the driver again to the driver transferred, or to bring the vehicle to a safe state.
  • a back-up motion control module ektorie with the backup Traj ver ⁇ ensures that thus calculated the necessary actuator movements of the backup actuators .
  • the Traj ektorienkontrolle is now preferably carried out directly from the positioning module in the "listening path” and returned to the motion control, so that this can optimize its control.
  • the sufficiently forward looking trajectory planning (eg, 5-10sec) obtained from the "seeing path" is preferably continually updated with an update from the C2X system, so that events recorded by the C2X system prior to failure of the "seeing-path" were unknown, can be taken into account .
  • This allows eg quick and short-term events that could lead to a collision (such. As a one ⁇ shearing another vehicle in the trajectory of the vehicle) with the Traj be included ektorien declaration.
  • the "emergency operation" of the vehicle can preferably also be transmitted to other vehicles directly via C2X, so that they can, for example, maintain sufficient distance to the vehicle and avoid collapsing into the trajectory of the vehicle.
  • a further embodiment provides that part of the environmental sensors, in particular the extensions for autonomous driving, is integrated with the second electrical system, so that a.
  • the "listening path” also has a minimum of "vision” and can thus continue to back-up the trajectory planning in the event of sudden events, making it possible to make plausible the incidents recorded using the C2X system traffic ⁇ participants, or preferably not capable of C2X communication are detected.
  • a further embodiment provides that the first vehicle electrical system powered by a battery management system, the second electrical system with energy, if the energy source of the second vehicle electrical system fails. the same occurs preferably vice versa also, if the power supply of the first electrical system fails.
  • the security concept according to the invention is preferably used not only in autonomous driving but also in autonomous assistance functions (such as, for example, construction site assistant, convoy on motorways, etc.). ⁇
  • the invention thus has a way, in the event of failure of one of the two vehicle electrical systems, to rule out autonomous vehicle guidance, at least until safe acceptance of the vehicle guidance by the driver, endangering the surrounding traffic.
  • FIG. 6 shows an exemplary third construction of a hardware architecture of a system
  • FIG. 7 shows an exemplary fourth structure of a hardware architecture of a system.
  • IDC integrated drive control
  • the BDC can take over the function of the IDC if it should fail.
  • the "seeing path" is connected to the primary vehicle electrical system and comprises sensors for
  • sensors detected by the sensors dynamic objects that limit the trafficable space
  • the simple localization with the exact tracking localization from the backup system is continuously calibrated.
  • the “listening path” is connected to the backup electrical system and includes an antenna module, by means of which
  • the track-accurate position in the map is calculated, for example, by fusion
  • the "seeing path” assumes the following functions if the "listening path” fails:
  • the environment sensor system and the vehicle-to-X communication means are each adapted to detect information about a vehicle environment, wherein the system is configured to autonomously guide a vehicle based on the acquired information,
  • a Traj ektorien doctrine a simple localization, a motion control and actuators (steering, engine control and brake) are connected to a first electrical system.
  • the antenna interface preferably the antenna interface, a track-accurate positioning and localization unit, vehicle-to-X communication means, a backup motion control, a backup Aktorik (backup steering, brake) and a motor control connected to a second electrical system are.
  • the system is designed to exchange respectively acquired data between the on-board networks.
  • the system is designed to autonomously continue the vehicle in case of failure of a vehicle electrical system for a short period, in particular 5 to 10 s, by means of the previously exchanged information between the on-board networks.
  • the system is integrated in a motor vehicle.
  • Ultrasonic sensors and / or temperature sensors and / or rain sensors and / or road condition sensors include.
  • the safe state is a transfer of the vehicle guidance to a driver or a parking of the vehicle in a space provided for this purpose.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Traffic Control Systems (AREA)
  • Navigation (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein System zur autonomen Fahrzeugführung, welches so ausgebildet ist, dass eine zumindest eingeschränkte und/oder zeitlich begrenzte Fahrzeugführung auch dann noch möglich ist, wenn ein Teil der Komponenten des Systems ausfällt. Die Erfindung betrifft des Weiteren ein Fahrzeug mit einem solchen System.

Description

System zur autonomen Fahrzeugführung und Kraftfahrzeug
Die Erfindung betrifft ein System zur autonomen Fahrzeugführung, welches eine Mehrzahl von elektrischen und/oder elektronischen Komponenten aufweist, wobei die Komponenten dazu ausgebildet sind, zusammenwirkend eine autonome Fahrzeugführung durchzu¬ führen. Die Erfindung betrifft des Weiteren ein Kraftfahrzeug mit einem solchen System.
Es ist bekannt, Kraftfahrzeuge wie Autos, Lastkraftwagen oder Busse so auszurüsten, dass sie ganz oder teilweise autonom fahren können. Serienreif sind derzeit beispielsweise Einparkassis¬ tenten zum selbständigen Manövrieren in eine Parklücke, Stauassistenten zum Halten von Fahrspur und Abstand bei niedrigen Geschwindigkeiten oder Abstandstempomate zum automatischen Halten eines geschwindigkeitsabhängigen Abstands zu einem vorausfahrenden Fahrzeug. Derartige Systeme können den Fahrer in bestimmten Situationen deutlich entlasten, indem sie ihm zumindest einen Teil der Fahrzeugführung abnehmen. Damit tragen sie zu einer erhöhten Sicherheit und auch zu erhöhtem Fahrkomfort bei. Für derartige Fahrassistenzsysteme werden beispielsweise Komponenten wie Kameras, Ultraschallsensoren oder Radargeräte verwendet .
Es kann als allgemeines Entwicklungsziel bezeichnet werden, Kraftfahrzeuge so auszurüsten, dass sie in möglichst vielen Situationen dem Fahrer möglichst viele Aufgaben abnehmen. Anzustreben wäre es beispielsweise dass ein Fahrzeug vollständig autonom auf Straßen fahren kann, welche eine Überwindung langer Distanzen unter weitgehend definierten Bedingungen ermöglichen, beispielsweise auf Autobahnen. Da zur Überwindung langer Distanzen häufig mit besonders hohen Geschwindigkeiten gefahren wird, kann eine autonome Fahrt bei entsprechender Auslegung einen deutlichen Sicherheitsgewinn darstellen. Beispielsweise kann ein elektronisches System zur Fahrzeugführung auf besondere Kommunikationsmittel zurückgreifen, um Informationen von anderen Fahrzeugen oder auch von Infrastruktureinrichtungen über den Fahrbahnzustand und mögliche Gefahren zu erhalten. Zudem haben elektronische Systeme eine schnellere Reaktionsfähigkeit als ein menschlicher Fahrer und sind frei von Emotionen.
Es versteht sich jedoch, dass ein möglicher Sicherheitsgewinn nur dann erzielt werden kann, wenn das System zur autonomen Fahrzeugführung selbst ein hohes Maß an Sicherheit aufweist, beispielsweise gegen Ausfall von einzelnen Komponenten des Sicherheitssystems. Ansonsten bestünde beispielsweise die Gefahr, dass bei Ausfall betriebswichtiger Komponenten das Fahrzeug plötzlich nicht mehr korrekt gesteuert wird, also beispielsweise einer Fahrbahn nicht mehr folgt oder keine anderen Fahrzeuge mehr berücksichtigt. Dies hätte mit hoher Wahr¬ scheinlichkeit einen Unfall zur Folge.
Es ist deshalb eine Aufgabe der Erfindung, ein System zur autonomen Fahrzeugführung vorzusehen, welches beispielsweise hinsichtlich der Sicherheit verbessert ist. Es ist des Weiteren eine Aufgabe der Erfindung, ein Kraftfahrzeug mit einem solchen System vorzusehen.
Dies wird erfindungsgemäß durch ein System gemäß Anspruch 1 sowie ein Kraftfahrzeug gemäß Anspruch 28 erreicht. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind beispielsweise in den jeweiligen Unteransprüchen enthalten. Der Inhalt der Ansprüche wird durch ausdrückliche Inbezugnahme zum Inhalt der Beschreibung gemacht.
Die Erfindung betrifft ein System zur autonomen Fahrzeugführung, welches eine Mehrzahl von elektrischen und/oder elektronischen Komponenten aufweist, wobei die Komponenten dazu ausgebildet sind, zusammenwirkend eine autonome Fahrzeugführung durchzu¬ führen .
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass
- jede der Komponenten einer ersten Menge von Komponenten oder einer zweiten Menge von Komponenten zugeordnet ist, wobei die Komponenten der ersten Menge dazu ausgebildet sind, eine zumindest eingeschränkte und/oder zeitlich begrenzte autonome Fahrzeugführung auch bei Ausfall der Komponenten der zweiten Menge durchzuführen, und
wobei die Komponenten der zweiten Menge dazu ausgebildet sind, eine zumindest eingeschränkte und/oder zeitlich begrenzte autonome Fahrzeugführung auch bei Ausfall der Komponenten der ersten Menge durchzuführen.
Das erfindungsgemäße System ist nicht nur dazu ausgelegt, ein Fahrzeug autonom zu steuern, wenn alle Komponenten funktionieren. Es ist vielmehr zusätzlich dazu ausgelegt, das Fahrzeug zumindest eingeschränkt und/oder zeitlich begrenzt autonom zu steuern, wenn ein Teil der Komponenten ausfällt. Ein Ausfall einer Komponente kann beispielsweise durch eine defekte
Stromversorgung, einen Platinenbruch, einen Blitzeinschlag oder ein anderes seltenes aber mögliches Ereignis bedingt sein. Bei einem solchen Ausfall wird das Fahrzeug jedoch nicht steue- rungslos gelassen, was mit hoher Wahrscheinlichkeit zu einem Unfall führen würde, sondern wird weiter geführt, um einen Unfall zu vermeiden.
Unter einer eingeschränkten Fahrzeugführung kann beispielsweise verstanden werden, dass das Fahrzeug nur mit geringerer Geschwindigkeit, mit schlechterer Spurtreue, ungenauerer Posi¬ tionsbestimmung oder größerem Abstand zum vorausfahrenden Fahrzeug geführt werden kann. Sofern die autonome Fahrzeug¬ führung zeitlich begrenzt möglich ist, kann die vorgesehene Zeit, in welcher das Fahrzeug weiterhin autonom geführt wird, bei¬ spielsweise ausreichend dafür sein, dass ein Fahrer die
Fahrzeugführung übernimmt oder das Fahrzeug in einen sicheren Zustand verbracht wird, beispielsweise eine Fahrt mit nied¬ rigerer Geschwindigkeit oder das Erreichen einer Parkposition, beispielsweise auf einem Standstreifen.
Eine autonome Fahrzeugführung kann eine vollständige oder teilweise autonome Fahrzeugführung bedeuten. Unter einer vollständig autonomen Fahrzeugführung kann beispielsweise verstanden werden, dass das Fahrzeug Strecken ohne Eingriff des Fahrers fährt, wobei das Fahrzeug idealerweise selbständig auf Parameter wie Streckenverlauf, Straßenbeschaffenheit und andere Fahrzeuge Rücksicht nimmt. Unter einer teilweise autonomen Fahrzeugführung kann beispielsweise verstanden werden, dass das Fahrzeug einzelne Fahraufgaben wie Halten der Geschwindigkeit, Halten des Abstands zum vorausfahrenden Fahrzeug oder Halten der Fahrspur selbst übernimmt, andere Fahraufgaben jedoch
gleichzeitig vom Fahrer übernommen werden. Unter autonomer Fahrzeugführung können auch autonome Assistenzfunktionen wie Baustellenassistent, Kolonnenfahrt auf Autobahnen oder Stau¬ assistent verstanden werden.
Bevorzugt sind einige oder alle der Komponenten zum Datenaustausch miteinander kommunizierend verbunden . Dies ermöglicht den Austausch von Daten wie beispielsweise Messwerten, Sensordaten, Berechnungsergebnissen oder Fahrbefehlen. Beispielsweise können die Komponenten über einen Feldbus, ins¬ besondere einen CAN-Feldbus, verbunden sein. Auch die Verwendung drahtloser Kommunikation wie Bluetooth oder WLAN ist denkbar. Es sei verstanden, dass die Komponenten auch durch mehrere Systeme zum Datenaustausch miteinander kommunizierend verbunden sein können . Gemäß einer bevorzugten Ausführung ist vorgesehen, dass das System ein erstes Bordnetz und ein zweites Bordnetz aufweist,
wobei die erste Menge von Komponenten an dem ersten Bordnetz angeschlossen ist und die zweite Menge von
Komponenten an dem zweiten Bordnetz angeschlossen ist.
Die Bordnetze dienen insbesondere zur Stromversorgung der Komponenten. Sie können zumindest teilweise oder auch ganz als Bestandteile eines Kabelbaums ausgeführt sein. Durch die be¬ schriebene Aufteilung ist sichergestellt, dass selbst bei komplettem Ausfall eines Bordnetzes und einem in diesem Fall möglichen kompletten Ausfall aller Komponenten einer der beiden Mengen eine sichere Weiterfahrt des Fahrzeugs unter Fortführung der autonomen Steuerung, wenn auch gegebenenfalls eingeschränkt und/oder zeitlich beschränkt, möglich ist.
Gemäß jeweiliger bevorzugter Ausführungen ist vorgesehen, dass die erste Menge von Komponenten eines oder mehrere der folgenden Elemente aufweist:
Vorrichtung zur Traj ektorienplanung,
Vorrichtung zur groben Lokalisierung, insbesondere mittels Satellitennavigation und/oder dead reckoning, Vorrichtung zur Ermittlung von Eingangsparametern für Aktoren (Motion-Control ) ,
Aktoren, insbesondere Lenkung, Motorsteuerung, und/oder Bremse,
Umfeldsensoren, insbesondere Kameras, Radargeräte, Lidargeräte, Ultraschallsensoren, Temperatursenso- ren, Regensensoren und/oder Straßenzustandssensoren.
Die erste Menge wird aufgrund der möglichen Aufnahme von Komponenten mit Sehfunktion auch als „sehender Pfad" bezeichnet. ,
b
Bei der Vorrichtung zur Traj ektorienplanung kann es sich beispielsweise um eine elektronische Recheneinheit handeln, welche eigenständig oder auch als Teil einer anderen, weitere Funktionen ausführenden Recheneinheit ausgeführt sein kann. Die durchgeführte Traj ektorienplanung dient insbesondere der Vo¬ rausberechnung einer gewünschten und/oder geeigneten Fahrroute, welche auch als Trajektorie bezeichnet werden kann. Mittels der Traj ektorienplanung gibt das System also anders ausgedrückt vor, entlang welcher Route sich das Fahrzeug bewegen soll. Die Traj ektorienplanung kann dabei vorzugsweise kontinuierlich einen bestimmten Zeitraum von beispielsweise 5 s oder 10 s vorausplanen .
Für die Satellitennavigation kann auf bekannte Systeme wie GPS oder GLONASS zurückgegriffen werden, was üblicherweise eine
Positionsbestimmung mit hoher Genauigkeit ermöglicht. Für dead reckoning kann beispielsweise auf Daten von diversen Sensoren wie Drehzahlsensoren oder Lenkwinkelsensoren zurückgegriffen werden. Aus den Daten solcher Sensoren kann die gefahrene Fahrtstrecke berechnet werden und damit kann die Position relativ zu einem Referenzpunkt berechnet werden.
Auch bei der Vorrichtung zur Berechnung von Eingangsparametern für Aktoren, welche auch als Motion-Control bezeichnet werden kann, kann es sich um eine Recheneinheit handeln, welche ei¬ genständig oder auch als Teil einer anderen, weitere Funktionen ausführenden Recheneinheit ausgeführt sein kann. Damit werden beispielsweise Steuerbefehle für Aktoren wie Lenkung, Bremse und/oder Motorsteuerung berechnet, mittels welchen die be- rechnete Trajektorie vom Fahrzeug gefahren wird.
Bevorzugt weist die erste Menge von Komponenten eine Kamera zur Ermittlung von Eingangsdaten für eine Lokalisierungsfunktion auf. Damit können beispielsweise Fahrspuren und/oder Landmarken wie Leitplanken, Leitpfosten oder Verkehrszeichen erkannt werden, was eine besonders genaue Positionsbestimmung ermög¬ licht, und zwar insbesondere dann, wenn dem System die genauen Standorte der Landmarken bekannt sind. Hierfür kann eine ge- eignete Karte oder Datenbank vorhanden sein, wobei derartige Karten oder Datenbanken beispielsweise auch von einem zentralen Serversystem bereitgestellt werden können, auf welches das Fahrzeug über drahtlose Datenübertragung Zugriff hat. Verkehrszeichen können auch ausgewertet werden, um Informationen über geltende Verkehrsregeln zu erlangen, welche beispielsweise im Rahmen der autonomen Fahrzeugführung verwendet werden können.
Gemäß jeweiliger Ausführungen handelt es sich bei den Eingangsdaten für die Lokalisierungsfunktion um eine oder mehrere der folgenden Informationen:
Visuelle Odometrie (Bewegungsschätzung) , Lokalisierung mittels gleichzeitiger Lokalisierung und Abbildung (SLAM, Simultaneous Localization and Mapping) ,
- Schätzung von Nick-, Wank- und/oder Rollrate.
Diese Eingangsdaten können beispielsweise von der Kamera selbst oder von einer anderen Komponente erzeugt werden, und zwar vorzugsweise aus von der Kamera gewonnenen Bild- und/oder Videodaten. Die Kamera oder eine andere Komponente kann auch dazu ausgebildet sein, Dynamikdaten aus den Bild- und/oder Videodaten zu ermitteln.
Bevorzugt ist eine Komponente dazu ausgebildet, mittels von der Kamera gelieferter Bilder oder Daten und bevorzugt auch mittels Kartendaten eine absolute Position basierend auf visuellen Landmarken zu ermitteln. Bei solchen Landmarken kann es sich beispielsweise um die bereits weiter oben erwähnten Leitplanken, Leitpfosten oder Verkehrszeichen handeln. Positionen solcher Landmarken können beispielsweise in Kartendaten enthalten sein, welche im Fahrzeug gespeichert oder von einem Server mittels drahtloser Datenübertragung abrufbar sind. Es sei verstanden, dass das Fahrzeug beispielsweise auch eine zentrale Datenbank von Landmarken aktualisieren kann, insbesondere wenn es eine neue Landmarke findet, eine Landmarke entfernt wurde oder die Position einer Landmarke verändert wurde.
Daten, welche von der Kamera geliefert werden, können auch mit Daten von Umfeldsensoren wie Radarsensoren oder Lidarsensoren fusioniert werden. Die derart gewonnenen fusionierten Daten können beispielsweise zur Positionsbestimmung verwendet werden oder auch anderen Komponenten zur Verfügung gestellt werden. Damit kann beispielsweise die Belastung von Kommunikations- mittein wie eines Feldbusses verringert werden, insbesondere wenn dadurch weniger Originaldaten übertragen werden.
Es sei verstanden, dass eine Fusion grundsätzlich als tightly coupling oder als loosely coupling ausgeführt sein kann.
Bei der Kamera kann es sich beispielsweise um eine Monokamera, eine Stereokamera oder eine Topviewkamera handeln. Es können auch mehrere Kameras gleicher oder unterschiedlicher Typen vorgesehen sein .
Gemäß jeweiliger bevorzugter Ausführungen ist vorgesehen, dass die zweite Menge von Komponenten eines oder mehrere der folgenden Elemente aufweist:
Antennenschnittstelle, insbesondere für Fahr- zeug-zu-X-Kommunikation (C2X-Kommunikation) ,
Vorrichtung zur spurgenauen Positionierung und/oder Lokalisierung, insbesondere mittels Satellitenna¬ vigation, Odometrie und/oder landmarkenbasierter Positionierung, Fahrzeug- zu-X-Kommunikationsmittel
(C2X-Kommunikationsmittel ) ,
weitere Vorrichtung zur Ermittlung von Eingangsparametern für Aktoren (Backup-Motion-Control ) ,
- weitere Aktoren (Backup-Aktoren) , insbesondere
weitere Lenkung (Backup-Lenkung) , weitere Motorsteuerung (Backup-Motorsteuerung) und/oder weitere Bremse (Backup-Bremse) . Die zweite Menge wird aufgrund der möglichen Aufnahme von Funksystemen auch als „hörender Pfad" bezeichnet.
Unter einer Fahrzeug-zu-X-Kommunikation, abgekürzt auch als C2X-Kommunikation bezeichnet, werden insbesondere eine Fahr- zeug-zu-Fahrzeug-Kommunikation und eine Fahr- zeug-zu-Infrastruktur-Kommunikation verstanden. Ersteres bezeichnet eine Kommunikation zwischen Fahrzeugen, wobei beispielsweise Daten über Geschwindigkeit, Kurs, Spurwechselab¬ sichten, Pannen oder Sondereinsatzrechte ausgetauscht werden können. Zweiteres bezeichnet eine Kommunikation zwischen einem Fahrzeug und Infrastruktur, wobei beispielsweise vom Fahrzeug Informationen über Pannen gesendet werden können und von der Infrastruktur Informationen über Verkehrsregeln, Geschwindigkeitsbeschränkungen, Verkehrslage oder Umleitungen empfangen werden können.
Die Antennenschnittstelle kann dediziert für die
C2X-Kommunikation vorgesehen sein oder auch mehrere Funktionen haben, so dass beispielsweise auch andere Kommunikationsmittel wie ein Autotelefon die Antennenschnittstelle nutzen können.
Die Vorrichtung zur spurgenauen Positionierung kann beispielsweise mittels Satellitennavigation und/oder mittels Odometrie ausgeführt sein, wobei im letzteren Fall bei- spielsweise Daten von Fahrdynamiksensoren empfangen und verwendet werden können. Die Vorrichtung zur spurgenauen Positionierung aus der zweiten Menge kann insbesondere auch zusätzlich zur Vorrichtung zur groben Positionierung der ersten Menge vorhanden sein, wobei in diesem Fall typischerweise die Vorrichtung zur spurgenauen Positionierung eine genauere Positionsbestimmung ermöglicht als die Vorrichtung zur groben Positionierung. Letztere kann beispielsweise dazu ausgebildet sein, die Straße zu bestimmen, auf welcher das Fahrzeug fährt, während erstere dazu ausgebildet ist, auch die Fahrspur zu bestimmen, was insbesondere auf Autobahnen und anderen mehrspurigen Straßen von Vorteil ist.
Eine spurgenaue Positionierung kann insbesondere in einer digitalen Karte erfolgen bzw. für eine digitale Karte verwendet werden .
Die C2X-Kommunikationsmittel können beispielsweise in Form eines Funk- und/oder Datenverarbeitungsmoduls für die
C2X-Kommunikation ausgebildet sein. Sie können auch als Bestandteil eines solchen Moduls ausgebildet sein, welches mehr Funktionen hat.
Die Backup-Motion-Control und die Backup-Aktoren können ins- besondere dazu ausgebildet sein, bei einem Ausfall der Moti- on-Control bzw. eines oder mehrerer Aktoren aus der ersten Menge die entsprechenden Aufgaben zu übernehmen. Damit kann die zweite Menge von Komponenten grundsätzlich in die Lage versetzt werden, die Fahrzeugführung auch bei Ausfall der entsprechenden Kom- ponenten der ersten Menge zu übernehmen.
Bevorzugt weist die zweite Menge eine Anzahl von Umfeldsensoren, insbesondere Kameras, Radargeräte, Lidargeräte, Ultraschall¬ sensoren, Temperatursensoren, Regensensoren und/oder Stra- ßenzustandssensoren auf. Diese Umfeldsensoren können insbesondere zusätzlich zu Umfeldsensoren vorhanden sein, welche der ersten Menge zugeordnet sind. Dies erhöht die Sicherheit des Systems insbesondere im Fall eines Ausfalls von Komponenten der ersten Menge, da die zweite Menge in diesem Fall über eine gewisse Fähigkeit verfügt, das Umfeld wahrzunehmen, wenn auch diese Fähigkeit typischerweise hinter derjenigen der ersten Menge zurückbleiben wird. Bevorzugt weist die zweite Menge eine Anzahl von Fahrdyna¬ miksensoren, insbesondere Drehzahlsensoren, Geschwindigkeitssensoren, Lenkwinkelsensoren, Lenkradwinkelsensoren, Beschleunigungssensoren und/oder Drehratensensoren auf. Dies ermöglicht die Erfassung von Fahrdynamikdaten, beispielsweise zur Verwendung in einer Positionsbestimmung oder in einer spurgenauen Positionierung.
Gemäß einer bevorzugten Ausführung ist das System dazu ausgebildet, ein Fahrzeug bei Ausfall eines Bordnetzes oder bei Ausfall zumindest einer Komponente in einen sicheren Zustand zu überführen. Der sichere Zustand kann beispielsweise eine Übergabe der Fahrzeugführung an einen Fahrer, eine Verringerung der Geschwindigkeit und/oder ein Abstellen des Fahrzeugs auf einem hierfür vorgesehenen Platz, beispielsweise einem Sei- tenstreifen, sein. Damit kann dem Ausfall in geeigneter Weise Rechnung getragen werden, um einen Unfall möglichst wirkungsvoll zu verhindern.
Ein Fahrer kann bei Ausfall eines Bordnetzes oder bei Ausfall zumindest einer Komponente beispielsweise durch optische, akustische und/oder haptische Signale ermahnt werden, die Führung des Fahrzeuges zu übernehmen. Damit kann der Fahrer schnell darauf aufmerksam gemacht werden, dass sein Eingriff zur Vermeidung einer gefährlichen Situation erforderlich ist. , ^
Einige oder alle der Komponenten können dazu ausgebildet sein, Daten zu erfassen und erfasste Daten zwischen Komponenten beider Mengen auszutauschen. Das System kann dazu ausgebildet sein, das Fahrzeug bei Ausfall eines Bordnetzes oder von Komponenten für einen kurzen Zeitraum, insbesondere einen Zeitraum von 5 s bis 10 s, mittels der zuvor zwischen den Komponenten beider Mengen ausgetauschten Informationen autonom weiterzuführen. Bevorzugt ist zumindest eine Komponente der zweiten Menge dazu ausgebildet, bei Betrieb beider Bordnetze und/oder bei Betrieb aller Komponenten Daten an zumindest eine Komponente der ersten Menge zu übermitteln. Gemäß jeweiliger Ausführungen kann es sich bei den von Komponenten der zweiten Menge an Komponenten der ersten Menge übermittelten Daten um eine oder mehrere der folgenden Informationen handeln:
Fahrzeugposition in einem globalen Referenzsystem, insbesondere WGS 84,
spurgenaue Positionierung, beispielsweise zur Ver¬ wendung in einer digitalen Karte,
Informationen aus einer Fahrzeug-zu-X-Kommunikation, beispielsweise
- sich dynamisch verändernde Objekte, welche sich auf einer Trajektorie befinden können, wie liegen gebliebene Fahrzeuge, Baustellen, Sondereinsatzfahrzeuge und/oder Stauende,
Verkehrs Zeicheninformationen,
- Fahrdynamikdaten anderer Fahrzeuge, insbesondere von vorrausfahrenden, herannahenden oder nebenher fahrenden Fahrzeugen, mit welchen stabile Kolonnenfahrt ermöglicht werden kann, Informationen über Spurwechselabsichten anderer
Fahrzeuge, insbesondere von vorrausfahrenden, herannahenden oder nebenher fahrenden Fahrzeugen, welche die eigene Fahrspur betreffen,
Fahrdynamikdaten, beispielsweise
Drehrate und/oder 3D-Drehrate,
Beschleunigung und/oder 3D-Beschleunigung,
Lenkwinkel ,
Raddrehzahl ,
Geschwindigkeit über Grund,
Schwimmwinkel .
Diese Informationen können beispielsweise zur autonomen
Fahrzeugführung von Komponenten der ersten Menge verwendet werden. Insbesondere sind dabei Daten aus der Fahr- zeug-zu-X-Kommunikation relevant, welche eine Trajektorie betreffen, welche das Fahrzeug voraussichtlich fahren wird.
Bevorzugt weisen einige oder alle der von Komponenten der zweiten Menge an Komponenten der ersten Menge übermittelten Informationen einen jeweiligen Zeitstempel auf, welcher den Zeitpunkt der Informationserfassung angibt. Dies verbessert Möglichkeiten zum Auswerten oder Fusionieren der Informationen, da genau bekannt ist, wann die jeweilige Information aufgenommen wurde.
Besonders bevorzugt wird der Zeitstempel unter Verwendung einer globalen Zeitinformation, insbesondere eine aus Satellitennavigation erhaltene Zeitinformation, erzeugt. Dies erlaubt auch den Vergleich von Zeitstempeln, welche im eigenen Fahrzeug vergeben wurden, mit Zeitstempeln aus anderen Fahrzeugen oder Infrastruktur . Ein Zeitstempel kann beispielsweise einen Datensatz aufweisen, welche eine Uhrzeit in einem bestimmten Format und gegebenenfalls auch ein Datum aufweist. Mit einer von einer Komponente des zweiten Pfads, beispielsweise einer Vorrichtung zur spurgenauen Positionierung, übergebenen Position kann kontinuierlich eine einfache Lokalisierung in zumindest einer Komponente der ersten Menge kalibriert werden, was beispielsweise eine spurgenaue Positionierung bei der Traj ektorienplanung ermöglicht. Auch kann durch eine Ei- gen-Lokalisierung eine gefahrene Ist-Traj ektorie ermittelt und daraus eine Optimierung der Aktor-Ansteuerung durch den Mo- tion-Control durchgeführt werden. Somit kann eine geschlossene Regelschleife aus Aktoransteuerung und daraus resultierender Positionsveränderung gebildet werden, welche ein besonders präzises Fahren ermöglicht.
Gemäß einer bevorzugten Ausführung beinhalten die von Komponenten der zweiten Menge an Komponenten der ersten Menge übermittelten Daten eine globale Zeitinformation, insbesondere eine aus Satellitennavigation erhaltene Zeitinformation. Dies ermöglicht es insbesondere in vorteilhafter Weise, dass die Zeitinformation an Umfeldsensoren übergeben wird und die Umfeldsensoren jeweilige Messwerte mit einem auf der Zeitin- formation basierenden Zeitstempel versehen. Bei einer Fusion der eingehenden Daten kann ein solcher Zeitstempel beispielsweise eine zeitliche Zuordnung der Daten verbessern und dadurch eine Zeitunschärfe der in der Fusion generierten Information verringern .
Besonders bevorzugt ist zumindest eine Komponente der ersten Menge dazu ausgebildet ist, bei einem Ausfall des zweiten Bordnetzes oder zumindest einer Komponente der zweiten Menge eine Traj ektorienplanung mittels der von Komponenten der zweiten Menge an Komponenten der ersten Menge übermittelten Informationen für einen bestimmten Zeitraum, bevorzugt zwischen 5 s und 10 s, durchzuführen. Dies kann eine ausreichende Zeit sein, um eine Übergabe der Fahrzeugsteuerung an einen Fahrer durchzu- führen, wobei bis zur Übergabe das Fahrzeug ausreichend zu¬ verlässig gesteuert wird, um einen Unfall zu vermeiden. Al¬ ternativ oder zusätzlich kann vorgesehen sein, das Fahrzeug in einen bestimmten Zustand wie beispielsweise ein Anhalten auf einem Standstreifen zu überführen.
Bevorzugt ist zumindest eine Komponente der ersten Menge dazu ausgebildet, bei Betrieb beider Bordnetze eine
Traj ektorienplanung kontinuierlich an zumindest eine Komponente der zweiten Menge zu übergeben, wobei zumindest eine Komponente der zweiten Menge dazu ausgebildet ist, bei Ausfall des ersten Bordnetzes oder von Komponenten der ersten Menge unter Verwendung dieser Traj ektorienplanung autonomes Fahren für einen bestimmten Zeitraum weiter zu betreiben. Somit kann auch im Fall eines Ausfalls auf Seiten der ersten Menge ein sicherer, wenn auch gegebenenfalls zeitlich begrenzter Weiterbetrieb des Fahrzeugs ermöglicht werden, bis ein Fahrer die Steuerung übernommen hat oder anderweitige Maßnahmen ergriffen sind.
Im Fall eines Ausfalls von Komponenten der ersten Menge, insbesondere bei Ausfall einer Motion-Control oder einer Anzahl von Aktoren, können bevorzugt eine Backup-Motion-Control bzw. Backup-Aktoren aus der zweiten Menge verwendet werden.
Bevorzugt wird bei Ausfall von Komponenten der ersten Menge eine Traj ektorienkontrolle von einem Positionier-Modul der zweiten Menge durchgeführt und an den Backup-Motion-Control zurück¬ gemeldet, damit dieser seine Ansteuerung optimieren kann. Bevorzugt wird bei Ausfall des ersten Bordnetzes, bei Ausfall zumindest einer Komponente der ersten Menge, oder auch bei Übernahme der Fahrzeugführung alleine durch Komponenten der zweiten Menge aus sonstigem Grund, die aus einer Komponente der ersten Menge erhaltene Traj ektorienplanung unter Verwendung von Daten aus einer Fahrzeug-zu-X-Kommunikation aktualisiert. Dies ermöglicht eine längere sichere Fahrzeit unter autonomer Fahrzeugführung . Gemäß einer bevorzugten Ausführung ist zumindest eine Komponente oder eine nicht an dem ersten Bordnetz oder dem zweiten Bordnetz angeschlossene Einrichtung dazu ausgebildet, bei Ausfall des ersten Bordnetzes und/oder des zweiten Bordnetzes und/oder einzelner Komponenten über Fahrzeug-zu-X-Kommunikationsmittel eine oder mehrere Nachrichten an andere Fahrzeuge und/oder an Infrastruktur abzusenden, wobei die Nachrichten die Information beinhalten, dass sich das Fahrzeug in einem Notbetrieb befindet. Damit können andere Fahrzeuge davor gewarnt werden, dass sich das Fahrzeug unter Umständen nicht wie bei vollständig funkti- onsfähiger autonomer Fahrzeugführung verhält. Sie können dann beispielsweise einen größeren Abstand halten oder Spurwechsel unterlassen .
Gemäß einer bevorzugten Ausführung weisen einige oder alle zwischen den Komponenten ausgetauschten Daten und/oder Informationen ein Integritätsmaß auf, welches die Güte der Daten und/oder Informationen anzeigt. Dies ermöglicht eine bessere Bewertung der Daten, beispielsweise bei Fusion oder anderen Berechnungen oder Auswertungen. Es können beispielsweise die Daten mit dem besten Integritätsmaß für bestimmte Berechnungen verwendet werden.
Gemäß jeweiliger Ausführungen werden redundante Lokalisierungsinformationen einer Komponente oder mehreren Komponenten zugeführt, und/oder das System weist eine zentrale Komponente auf, welche einen zentral überwachenden Algorithmus ausführt und welcher redundante Lokalisierungsinformationen zugeführt werden, wobei der Algorithmus dazu ausgelegt ist, eine autonome Fahrzeugsteuerung oder einzelne Funktionen einer autonomen Fahrzeugsteuerung auch dann auszuführen, wenn eines der
Bordnetze oder zumindest eine Komponente ausfällt. Damit wird eine besonders hohe Sicherheit erreicht. Ein solcher Algorithmus kann bevorzugt auf Grundlage der Integritätsmaße arbeiten. Die Komponenten, welche den zentral überwachenden Algorithmus ausführen, können beiden Mengen von Komponenten zugeordnet sein.
Bevorzugt weist das System eine oder mehrere Komponenten auf, um eine Fahrzeugposition auf zweierlei Arten zu berechnen, nämlich zum einen basierend zumindest auf Fahrdynamikdaten und Sa¬ tellitennavigationsdaten, und zum anderen basierend zumindest auf Kameradaten und besonders bevorzugt auch auf Kartendaten. Damit wird eine vorteilhafte Redundanz erreicht, wobei bei Ausfall eines gewissen Teils des Systems auf andere Teile zurückgegriffen werden kann, um die für ein sicheres oder zumindest eingeschränktes Fahren mit autonomer Fahrzeugführung nötige Funktionalität zu erhalten. Außerdem wird eine Toleranz gegen common cause - Fehler erreicht, d.h. es ist sehr unwahrscheinlich, dass der gleiche Fehler beide Arten der Berechnung in gleicher Weise stört. Besonders bevorzugt gehört eine Komponente zur Berechnung der Fahrzeugposition basierend auf Kameradaten und gegebenenfalls auch Kartendaten zur ersten Menge von Komponenten. Weiter bevorzugt gehört eine Komponente zur Berechnung der Fahrzeugposition basierend auf Fahrdynamikdaten und Satellitennavigation zur zweiten Menge von Komponenten.
Gemäß einer bevorzugten Ausführung weist das System eine oder mehrere Komponenten auf, um Fahrdynamikdaten, Satellitenna- vigationsdaten und Kameradaten sowie bevorzugt auch Kartendaten zu fusionieren und als fusionierte Information anderen Komponenten zur Verfügung zu stellen. Damit kann beispielsweise eine Belastung eines fahrzeuginternen Kommunikationssystems wie eines Feldbusses verringert werden. Solche Komponenten können zur ersten und/oder zweiten Menge gehören.
Gemäß einer bevorzugten Ausführung weist das erste Bordnetz eine erste Stromversorgungseinheit auf und das zweite Bordnetz weist eine zweite Stromversorgungseinheit auf, wobei die erste Stromversorgungseinheit zur Versorgung der an das erste Bordnetz angeschlossenen Komponenten dient und die zweite Stromversorgungseinheit zur Versorgung der an das zweite Bordnetz angeschlossenen Komponenten dient. Ferner weist bevorzugt das erste Bordnetz eine erste Batterie auf, welche bei Ausfall der ersten Stromversorgungseinheit die Stromversorgung des ersten Bordnetzes übernimmt. Das zweite Bordnetz weist bevorzugt eine zweite Batterie auf, welche bei Ausfall der zweiten Strom¬ versorgungseinheit die Stromversorgung des zweiten Bordnetzes übernimmt .
Durch das Vorsehen von Batterien kann eine besonders hohe Sicherheit bereitgestellt werden, um zu vermeiden, dass einige oder alle der weiter oben erwähnten Notfallmaßnahmen bei einem Ausfall von Komponenten überhaupt angewendet werden müssen. Bei einem Ausfall einer Stromversorgungseinheit, welcher ansonsten zum Ausfall von Komponenten führen würde, kann durch eine Batterie der Betrieb der an dem Bordnetz angeschlossenen Komponenten in vorteilhafter Weise weiter sichergestellt werden. Die Zeit, innerhalb welcher ein solcher Batteriebetrieb möglich ist, kann insbesondere länger sein als die Zeit, innerhalb welcher ein sicherer Weiterbetrieb des Fahrzeugs unter autonomer Fahrzeugführung bei einem Ausfall möglich ist. Besonders bevorzugt weist das System ferner zumindest ein Batteriemanagementsystem auf, welches dazu ausgebildet ist, dass bei Ausfall der ersten Stromversorgungseinheit und der ersten Batterie die zweite Batterie die Stromversorgung des ersten Bordnetzes übernimmt, und/oder dass bei Ausfall der zweiten Stromversorgungseinheit und der zweiten Batterie die erste Batterie die Stromversorgung des zweiten Bordnetzes übernimmt. Damit kann sogar in dem Fall, in welchem eine Stromversorgungseinheit und die zugehörige Batterie gleichzeitig ausfallen, die Funktion beider Bordnetze und damit aller Komponenten des Systems weiter gewährleistet werden. Dies macht es nochmal unwahrscheinlicher, dass auf die weiter oben beschriebenen Notmaßnahmen zurückgegriffen werden muss. Diese wären vielmehr erst dann nötig, wenn beispielsweise auch noch die andere Batterie ausfällt oder ein anderer Defekt vorliegt, bei¬ spielsweise ein Platinenbruch in einer Komponente.
Die Erfindung betrifft des Weiteren ein Kraftfahrzeug, welches ein erfindungsgemäßes System zur autonomen Fahrzeugführung aufweist. Damit können die weiter oben beschriebenen Vorteile für ein Kraftfahrzeug nutzbar gemacht werden. Hinsichtlich des Systems kann auf alle beschriebenen Ausführungen und Varianten zurückgegriffen werden. Erläuterte Vorteile gelten entsprechend .
Es sei verstanden, dass Komponenten des Systems zur autonomen Fahrzeugführung auch für andere Aufgaben verwendet werden können. So kann beispielsweise ein Lenkwinkelsensor sowohl für die autonome Fahrzeugführung wie auch für die Steuerung einer Servolenkung verwendet werden.
Grundsätzlich können Recheneinheiten oder andere elektrische oder elektronische Komponenten oder Elemente des beschriebenen Systems beispielsweise mittels eines Mikroprozessors, eines MikroControllers, eines Anwendungsspezifischen Integrierten Schaltkreises (ASIC) , einer speicherprogrammierbaren Steuerung (SPSS) oder mittels anderer festverdrahteter oder frei programmierbarer Komponenten ausgeführt sein. Beispielsweise können solche Recheneinheiten oder andere elektronischen
Komponenten oder Elemente Prozessormittel und Speichermittel aufweisen, wobei in den Speichermitteln Programmcode gespeichert ist, bei deren Ausführung durch die Prozessormittel die Pro¬ zessormittel ein bestimmtes Verfahren und/oder eine bestimmte Folge von Anweisungen ausführen.
Unter einer Anzahl von bestimmten Einheiten sei grundsätzlich entweder eine solche Einheit oder eine Mehrzahl solcher Einheiten verstanden .
Weitere Merkmale und Vorteile wird der Fachmann dem nachfolgend mit Bezug auf die beigefügte Zeichnung beschriebenen Ausführungsbeispiel entnehmen. Dabei zeigen: Figur 1: Ein Ausführungsbeispiel eines Systems zur autonomen
Fahrzeugführung,
Figur 2: Ein Ausführungsbeispiel eines Fahrzeugs mit einem solchen System.
Figur 1 zeigt schematisch ein Ausführungsbeispiel eines Systems 10 zur autonomen Fahrzeugführung.
Das System 10 weist eine erste Menge 100 von Komponenten und eine zweite Menge 200 von Komponenten auf. Diese Komponenten werden nachfolgend im Einzelnen beschrieben.
Die erste Menge 100 weist eine Vorrichtung 110 zur
Traj ektorienplanung, eine Vorrichtung 120 zur groben Lokali- sierung, eine Vorrichtung 130 zur Ermittlung von Eingangsparametern für Aktoren, eine Anzahl von Aktoren 140, eine Kamera 150 und eine Anzahl von weiteren Umfeldsensoren 160 auf. Aufgrund der Einbindung einer Kamera und weiterer Umfeldsensoren werden die Komponenten der ersten Menge 100 auch als „sehender Pfad" bezeichnet .
Die zweite Menge 200 weist eine Fahrzeug-zu-X-Antennen- schnittstelle 210, eine Vorrichtung 220 zur spurgenauen Po- sitionierung, eine weitere Vorrichtung 230 zur Ermittlung von Eingangsparametern für Aktoren, eine Anzahl von weiteren Aktoren 240, ein Fahrzeug-zu-X-Kommunikationsmodul 250, eine Anzahl von Umfeldsensoren 260, eine Anzahl von Fahrdynamiksensoren 270 sowie eine Recheneinheit 280 auf. Aufgrund der Einbindung externer Kommunikation werden die Komponenten der ersten Menge auch als „hörender Pfad" bezeichnet.
Das System 10 ist insgesamt dazu ausgebildet, ein Fahrzeug in definierten Situationen autonom zu steuern. Hierbei ist ins- besondere zu erwähnen, dass das System 10 eine stabile Ko¬ lonnenfahrt auf einer Autobahn realisieren kann, so dass sich das Fahrzeug in den Verkehrsfluss einreiht und normalerweise keine Eingriffe des Fahrers nötig sind. Insbesondere Lenkwinkel, Motorleistung und Bremswirkung werden durch das System 10 autonom gesteuert, so dass Fahrtrichtung, Kurvenradien, Geschwindig¬ keit, Beschleunigung und Verzögerung automatisch eingestellt werden. Wenn alle oben aufgeführten Komponenten des Systems 10 normal funktionsfähig sind, sich also im Betrieb befinden, so erreicht das System 10 seine maximale Funktionalität.
Das System 10 ist jedoch auch dafür ausgebildet, das Fahrzeug auch dann noch zumindest eingeschränkt und zeitlich begrenzt autonom zu führen, wenn eine oder mehrere der Komponenten ausfallen. Insbesondere ist das System 10 dazu ausgebildet, das Fahrzeug im Fall eines Ausfalls der Komponenten der ersten Menge 100 oder im Fall eines Ausfalls der Komponenten der zweiten Menge 200 eingeschränkt und zeitlich begrenzt so lange zu führen, bis ein Fahrer die Fahrzeugsteuerung übernommen hat. In einem solchen Fall wird der Fahrer darauf hingewiesen, dass das System 10 zur autonomen Fahrzeugführung nicht mehr vollständig funktionsfähig ist und dass er die Fahrzeugsteuerung selbst übernehmen muss. Da der Fahrer hierauf aber regelmäßig nicht vorbereitet sein wird, dauert es üblicherweise einige Sekunden, bis der Fahrer die Verkehrslage überprüft und die Fahrzeugführung übernimmt. In dieser Zeit führt das System 10 das Fahrzeug eingeschränkt weiter, wodurch vermieden wird, dass das Fahrzeug führungslos weiterfährt und einen Unfall verursacht. Dies geschieht ins- besondere mittels derjenigen Komponenten, welche nicht aus¬ gefallen sind. Wenn also beispielsweise die Komponenten der ersten Menge 100 ausfallen, übernehmen die Komponenten der zweiten Menge 200 die Fahrzeugsteuerung. Wenn hingegen die Komponenten der zweiten Menge 200 ausfallen, übernehmen die Komponenten der ersten Menge 100 die Fahrzeugsteuerung. Details hierzu werden nachfolgend beschrieben.
Alle Komponenten beider Mengen 100, 200 sind über ein nicht gezeigtes CAN-Feldbussystem so miteinander verbunden, dass sie miteinander Daten austauschen können. Derartige Feldbussysteme sind an sich bekannt, weshalb hierauf nicht näher eingegangen wird .
Das System 10 weist ein erstes Bordnetz 102 sowie ein zweites Bordnetz 202 auf. Die Komponenten der ersten Menge 100 sind an dem ersten Bordnetz 102 angeschlossen und die Komponenten der zweiten Menge 200 sind an dem zweien Bordnetz 202 angeschlossen. Die Bordnetze 102, 202 dienen der Stromversorgung der Komponenten der Mengen 100, 200. 2
Das erste Bordnetz 102 weist eine erste Stromversorgungseinheit 104 auf, welche die Komponenten der ersten Menge 100 mit Strom versorgt. Das erste Bordnetz 102 weist ferner eine erste Batterie 106 auf. Die erste Batterie 106 ist dazu ausgebildet, die
Komponenten der ersten Menge 100 mit Strom zu versorgen, falls die erste Stromversorgungseinheit 106 ausfallen sollte.
Das zweite Bordnetz weist eine zweite Stromversorgungseinheit 204 auf, welche die Komponenten der zweiten Menge 200 mit Strom versorgt. Das zweite Bordnetz 202 weist ferner eine zweite Batterie 206 auf. Die zweite Batterie 206 ist dazu ausgebildet, die Komponenten der zweiten Menge 200 mit Strom zu versorgen, falls die zweite Stromversorgungseinheit 206 ausfallen sollte.
Durch die beschriebene Ausführung mit den beiden Stromversorgungseinheiten 104, 204 und den beiden Batterien 106, 206 wird die Ausfallsicherheit des Systems 10 schon deutlich erhöht, da selbst bei einem Ausfall einer jeweiligen Stromversorgungs¬ einheit 104, 204, beispielsweise aufgrund eines internen De¬ fekts, die jeweilige Batterie 106, 206 zumindest für eine begrenzte Zeit die Stromversorgung übernehmen kann.
Um die Ausfallsicherheit des Systems 10 noch weiter zu erhöhen, weist dieses ferner ein Batteriemanagementsystem 90 auf. Dieses ist mit beiden Bordnetzen 102, 202 und mit beiden Batterien 106, 206 verbunden. Im Fall eines Ausfalls sowohl der ersten
Stromversorgungseinheit 104 wie auch der ersten Batterie 106 sorgt das Batteriemanagementsystem 90 dafür, dass die Strom- Versorgung des ersten Bordnetzes 102 durch die zweite Batterie 206 erfolgt. Im Fall eines Ausfalls sowohl der zweiten
Stromversorgungseinheit 204 wie auch der zweiten Batterie 206 sorgt das Batteriemanagementsystem 90 dafür, dass die Strom- Versorgung des zweiten Bordnetzes 202 durch die erste Batterie 106 erfolgt.
Für den Fall, dass auch die durch das Batteriemanagementsystem 90 bereitgestellte Sicherheitsfunktionalität versagen sollte, sind weitere Sicherheitsfunktionalitäten implementiert, auf welche weiter unten näher eingegangen wird.
Die Vorrichtung 110 zur Traj ektorienplanung und die Vorrichtung 130 zur Ermittlung von Eingangsparametern für Aktoren sind in an sich bekannter Weise als elektronische Recheneinheiten ausgeführt. Die Vorrichtung 130 zur Ermittlung von Eingangsparametern für Aktoren kann auch als Motion-Control bezeichnet werden .
Die Vorrichtung 120 zur groben Lokalisierung ist in an sich bekannter Weise als elektronische Recheneinheit ausgebildet und weist insbesondere ein Satellitennavigationsmodul auf, welche unter Verwendung von Satellitensignalen die Position des Fahrzeugs berechnen kann. Des Weiteren erhält sie auch von den weiter unten beschriebenen Fahrdynamiksensoren 270 Informationen, mittels welchen die Positionsberechnung weiter verfeinert werden kann. Bei den Aktoren 140 handelt es sich vorliegend um Lenkung,
Motorsteuerung und Bremse. Damit ist es möglich, alle wichtigen Fahrparameter wie Kurs und Geschwindigkeit des Fahrzeugs zu kontrollieren. Die Aktoren 140 erhalten ihre Anweisungen von der Vorrichtung 130 zur Ermittlung von Eingangsparametern für Aktoren, welche eben diese Anweisungen laufend berechnet.
Die Kamera 150 blickt in Fahrtrichtung auf die Fahrspur und erfasst Landmarken wie Verkehrszeichen, Fahrbahnbegrenzungen und andere zur Feststellung der Position des Fahrzeugs hilfreiche Objekte. Die Kamera 150 ist insbesondere dazu ausgebildet, Eingangsdaten für eine Lokalisierungsfunktion aus aufgenommenen Bildern zu ermitteln. Hierzu ist die Kamera dazu ausgebildet, eine visuelle Odometrie durchzuführen, also anhand der auf- genommenen Bilder auf die Bewegung des Fahrzeugs zu schließen. Dabei können auch Dynamikdaten ermittelt werden. Die daraus gewonnenen Informationen werden an die Vorrichtung 120 zur groben Lokalisierung geliefert, welche die Informationen zur Verbesserung der Lokalisierung verwenden kann. Im Fall eines Ausfalls des in der Vorrichtung 120 zur groben Lokalisierung enthaltenen Satellitennavigationsmoduls oder anderer für die Positionsbestimmung wichtiger Komponenten kann die Vorrichtung 120 zur groben Lokalisierung die Position des Fahrzeugs auch ausschließlich basierend auf den von der Kamera 150 erhaltenen Informationen berechnen. Ergänzend können Kartendaten hinzugezogen werden.
Bei den weiteren Umfeldsensoren 160 handelt es sich vorliegend um Radargeräte, Ultraschallsensoren, Temperatursensoren und Regensensoren. Diese liefern Informationen über den Abstand anderer Fahrzeuge, über das Wetter und über der Straßenzustand an das CAN-Feldbussystem und damit an die anderen Komponenten.
Die Antennenschnittstelle 210 ist dazu ausgebildet, Funksignale zu empfangen und an das Kommunikationsmodul 250 weiterzuleiten sowie Funksignale, welche von dem Kommunikationsmodul 250 erzeugt werden, zu verstärken und auszusenden. Die Antennenschnittstelle 210 weist hierzu einen Sende- und Empfangsver¬ stärker auf, welcher mit einer Fahrzeugaußenantenne verbunden ist.
Die Vorrichtung 220 zur spurgenauen Positionierung ist in an sich bekannter Weise als elektronische Recheneinheit ausgebildet und weist ein weiteres Satellitennavigationsmodul auf, um unabhängig _ ,
2 b von der Vorrichtung 120 zur groben Lokalisierung die Position des Fahrzeugs zu ermitteln. Die Vorrichtung 220 zur spurgenauen Positionierung empfängt des Weiteren Bilder von der Kamera 150 und wertet diese daraufhin aus, ob sie Landmarken wie Ver- kehrszeichen oder Straßenbegrenzungen enthalten. Wenn derartige Landmarken erkannt werden, so benutzt die Vorrichtung 220 zur spurgenauen Positionierung diese zur Verbesserung der Genauigkeit der Positionsbestimmung. Hierzu weist die Vorrichtung auch eine Datenbank von Landmarken auf. Außerdem empfängt die Vorrichtung 220 zur spurgenauen Positionierung auch Daten der weiter unten näher beschriebenen Fahrdynamiksensoren 270, um mittels Odometrie die Positionierung weiter zu verbessern.
Bei der weiteren Vorrichtung 230 zur Ermittlung von Eingangsparametern für Aktoren und den weiteren Aktoren 240 handelt es sich um Einheiten, welche äquivalent zu der Vorrichtung 130 zur Ermittlung von Eingangsparametern für Aktoren und zu den Aktoren 140 ausgeführt sind. Die weitere Vorrichtung 230 zur Ermittlung von Eingangsparametern für Aktoren und die weiteren Aktoren 240 sind insbesondere dafür vorgesehen, die Funktionen der Vorrichtung 130 zur Ermittlung von Eingangsparametern für Aktoren bzw. der Aktoren 140 zu übernehmen, wenn diese ausfallen sollten. Die weitere Vorrichtung 230 zur Ermittlung von Eingangsparametern für Aktoren kann somit auch als Ba- ckup-Motion-Control bezeichnet werden. Ebenso können die weiteren Aktoren 240 als Backup-Aktoren bezeichnet werden.
Das Fahrzeug-zu-X-Kommunikationsmodul 250 ist dazu ausgebildet, über die Antennenschnittstelle 210 und die daran angeschlossene Fahrzeugaußenantenne eine Kommunikation mit anderen Fahrzeugen und mit Infrastruktureinrichtungen zu unterhalten. Das Kommunikationsmodul 250 sendet laufend Signale aus, welche In¬ formationen wie die aktuelle Position des Fahrzeugs, seine Geschwindigkeit und etwaige Spurwechselabsichten beinhalten. Ebenso empfängt das Kommunikationsmodul 250 laufend Signale von anderen Fahrzeugen und von Infrastruktureinrichtungen beispielsweise über Positionen, Geschwindigkeiten und Ereignisse anderer Fahrzeuge, über die Verkehrslage oder über Verkehrs- regeln wie Geschwindigkeitsbegrenzungen. Diese Informationen werden den anderen Komponenten des Systems 10 zugänglich gemacht.
Die Umfeldsensoren 260 der zweiten Menge 200 weisen vorliegend eine Kamera und ein Radargerät auf. Diese sind zusätzlich zu der Kamera 150 und den Umfeldsensoren 160 der ersten Menge 100 vorhanden und dienen dazu, der zweiten Menge 200 von Komponenten zumindest eine gewisse Fähigkeit zur Wahrnehmung der Umgebung zu geben, damit bei einem Ausfall der Komponenten der ersten Menge 100 Positionierung und Fahrzeugführung verbessert werden können.
Die Fahrdynamiksensoren 270 weisen vorliegend eine Anzahl von Drehzahlsensoren, einen Lenkwinkelsensor, einen Lenkradwinkelsensor und einen Beschleunigungssensor auf. Damit kann der Fahrzustand des Fahrzeugs umfassend erfasst und in Fahrdyna¬ mikdaten abgebildet werden, wobei diese Fahrdynamikdaten insbesondere der Vorrichtung 220 zur spurgenauen Positionierung zugeführt werden.
Wenn eines der beiden Bordnetze 102, 202 ausfällt, so fallen auch die Komponenten der jeweiligen Menge 100, 200, welche an dem Bordnetz angeschlossen sind, aus. In diesem Fall können die Komponenten der anderen der beiden Mengen 100, 200 die Steuerung des Fahrzeugs mit eingeschränkter Funktionalität übernehmen, wie bereits weiter oben beschrieben wurde. Die Genauigkeit dieser Steuerung genügt jedoch nur für einen Zeitraum von einigen
Sekunden. Aus diesem Grund wird der Fahrer bei Ausfall eines Bordnetzes 102, 202 oder auch bei Ausfall einer für die Steuerung wesentlichen Komponente sofort akustisch und optisch dazu aufgefordert, die Steuerung des Fahrzeugs zu übernehmen. Wenn der ^ 0
Fahrer reagiert und die Steuerung aktiv übernimmt, so wird die autonome Fahrzeugsteuerung abgeschaltet. Sollte der Fahrer jedoch nicht reagieren, so wird das Fahrzeug von den funkti¬ onierend bleibenden Komponenten in einen sicheren Zustand überführt. Dies bedeutet vorliegend, dass das Fahrzeug abge¬ bremst und auf einem Seitenstreifen zum Stehen gebracht wird.
Während des korrekten Betriebs, also wenn insbesondere beide Bordnetze 102, 202 funktionieren und auch die daran angeschlossenen Komponenten der ersten und zweiten Mengen 100, 200 funktionieren, übermitteln Komponenten der zweiten Menge 200 laufend Daten an Komponenten der ersten Menge 100, und zwar an die Vorrichtung 110 zur Traj ektorienplanung und an die Vorrichtung 120 zur groben Lokalisierung.
Bei den übermittelten Daten handelt es sich insbesondere um eine von der Vorrichtung 220 zur spurgenauen Positionierung ermittelte Fahrzeugposition in dem globalen Referenzsystem WGS 84 sowie um Informationen aus der Fahrzeug-zu-X-Kommunikation über andere Fahrzeuge und Verkehrsregeln. Des Weiteren werden auch die weiter oben bereits beschriebenen Fahrdynamikdaten übermittelt.
Alle Daten, welche innerhalb des Systems 10 zwischen den Komponenten der beiden Mengen 100 , 200 übermittelt werden, tragen einen jeweiligen Zeitstempel. Dieser basiert auf einer globalen Zeitreferenz, welche mittels des in der Vorrichtung 220 zur spurgenauen Positionierung enthaltenen Satellitennavigationsmoduls aus Satellitensignalen erhalten wird. Diese Zeit¬ referenz wird allen Komponenten des Systems 10 zur Verfügung gestellt. Insbesondere werden auch alle Messwerte der im System enthaltenen Sensoren jeweils mit einem Zeitstempel versehen. Damit wird zum einen sichergestellt, dass alle Informationen exakt einer jeweiligen Zeit zugeordnet werden können, was die Erkennung von zeitlichen Verläufen ermöglicht und allgemein eine Zeitunschärfe verringert. Zum anderen wird damit auch si¬ chergestellt, dass aus dem System 10 stammende Daten mit von außerhalb des Fahrzeugs erhaltenen Daten, insbesondere aus der Fahrzeug-zu-X-Kommunikation, in zeitlicher Hinsicht verglichen werden können. Diese Daten wurden nämlich von den jeweils sendenden Fahrzeugen oder Infrastruktureinrichtungen ebenfalls unter Verwendung der aus Satellitennavigation erhaltenen Zeitreferenz mit einem Zeitstempel versehen. Sollte das zweite Bordnetz 202 ausfallen oder sollten Komponenten der zweiten Menge 200 anderweitig ausfallen, so dass die oben beschriebenen Daten nicht mehr länger an die Vorrichtung 110 zur Traj ektorienplanung und die Vorrichtung 120 zur groben Lokalisierung gesendet werden können, so ist die Vorrichtung 110 zur Traj ektorienplanung dazu ausgebildet, zumindest für einen
Zeitraum von etwa 10 s die Traj ektorienplanung mit einer Genauigkeit fortzuführen, welche ausreicht, um eine sichere Weiterfahrt des Fahrzeugs zu gewährleisten. Innerhalb dieser Zeit sollte der Fahrer die Steuerung übernommen haben.
Die von der Vorrichtung 110 zur Traj ektorienplanung laufend durchgeführte Traj ektorienplanung wird kontinuierlich an die Recheneinheit 280 übergeben. Die Recheneinheit 280 ist somit dazu in der Lage, bei Ausfall des ersten Bordnetzes 102 oder von Komponenten der ersten Menge 100 auf eine bereits erfolgte
Traj ektorienplanung aus der ersten Menge 100 zurückzugreifen und damit die Fahrzeugsteuerung zu übernehmen. Die
Traj ektorienplanung kann in der Recheneinheit 280 fortgeführt werden, und zwar insbesondere unter Verwendung von Daten aus der Fahrzeug-zu-X-Kommunikation, deren Funktionalität nicht von dem ersten Bordnetz 102 abhängt. Ereignisse wie beispielsweise das Einscheren eines anderen Fahrzeugs in die berechnete Trajektorie können auf diese Weise berücksichtigt werden. Wenn zumindest eine Komponente des Systems 10 ausfällt und die Funktionalität des Systems 10 zum autonomen Führen des Fahrzeugs somit eingeschränkt ist, so sendet das Kommunikationsmodul 250 eine Nachricht über die Antennenschnittstelle 210 aus, mittels welcher andere Fahrzeuge darauf hingewiesen werden, dass sich das Fahrzeug in einem Notbetrieb befindet. Damit können sich diese darauf vorbereiten, dass sich das Fahrzeug eventuell nicht mehr wie erwartet verhalten wird und entsprechende Vorsorgemaßnahmen treffen, um einen Unfall zu vermeiden. Beispielsweise können andere Fahrzeuge ihre Geschwindigkeit verringern und einen größeren Abstand einhalten.
Manche Daten, welche zwischen den Komponenten des Systems 10 ausgetauscht werden, weisen ein Integritätsmaß auf. Dieses zeigt die Güte der Daten an. Beispielsweise kann ein Sensor, welcher anhand von Messwerten Daten erzeugt, das Integritätsmaß anhand seiner Messgenauigkeit ermitteln. Andere Komponenten können dann abschätzen, wie genau die von diesem Sensor gelieferten Daten sind .
Die Recheneinheit 280 ist ferner dazu ausgebildet, die weiter oben bereits erwähnten Fahrdynamikdaten, Daten aus Satellitennavigation, Kameradaten sowie Kartendaten zu fusionieren und die dadurch erhaltene fusionierte Information den anderen Komponenten zur Verfügung zu stellen. Dies ermöglicht eine Verringerung der benötigten Rechenkapazität in anderen Komponenten .
Figur 2 zeigt schematisch ein Kraftfahrzeug 5 mit einem System 10, welches wie eben beschrieben ausgebildet ist. Das Fahrzeug 5 weist ferner eine Stromversorgungseinrichtung 8 mit einer Lichtmaschine und einer Fahrzeugbatterie auf, welche das System 10 mit elektrischer Energie versorgen. Dies ermöglicht eine autonome Steuerung des Fahrzeugs 5 in eben beschriebener Art und Weise .
Nachfolgend erfolgt eine weitere Beschreibung von Merkmalen, welche für die Erfindung relevant sein können. Es sei verstanden, dass einzelne Merkmale in dieser Beschreibung Merkmalen der vorherigen Beschreibung anhand ihrer Funktionalität oder anhand anderer Kriterien zugeordnet werden können, aber nicht müssen. Alle nachfolgend beschriebenen Merkmale sind mit allen weiter oben beschriebenen Merkmalen in beliebigen Kombinationen und Unterkombinationen kombinierbar. Die Offenbarung dieser Anmeldung umfasst insbesondere auch jegliche Auswahl, Kombina¬ tionen oder Unterkombinationen von weiter oben beschriebenen Merkmalen, wobei eines oder mehrere der nachfolgend be- schriebenen Merkmale explizit vom Schutz ausgenommen werden. Die nachfolgenden Ausführungen können beispielsweise auch als eigenständige Beschreibung einer Erfindung oder als Spezifizierung der bereits weiter oben beschriebenen Erfindung verstanden werden.
Im Stand der Technik sind bereits Fahrzeug-zu-X-Kommuni- kationssysteme (C2X-Systeme) bekannt, die sowohl zur Übertragung verkehrsbezogener Daten als auch verschiedener Service-Daten, wie etwa Unterhaltungsanwendungen, ausgebildet sind. Die Fahrzeug-zu-X-Kommunikation basiert dabei sowohl auf dem Datenaustausch zwischen Fahrzeugen untereinander (Fahr- zeug-zu-Fahrzeug-Kommunikation) als auch auf dem Datenaustausch zwischen Fahrzeugen und Infrastruktureinrichtungen (Fahr- zeug-zu-Infrastruktur-Kommunikation) . Dieser Datenaustausch kann dabei z.B. auf dem WLAN-Standard IEEE 802.11p basieren, welcher sich gegenwärtig in der Vorentwicklung befindet. Ebenso sind verschiedenartige Umfelderfassungssysteme bekannt, die mittels unterschiedlicher Umfeldsensorik, wie etwa Kamera-, Radar-, Lidar-, Ultraschall- und Temperatursensorik eine Fahrzeugumgebung erfassen. Weiterhin ist es bekannt, Fahr- zeug-zu-X-Kommunikationssysteme und Umfelderfassungssysteme zu kombinieren, um eine möglichst vollständige Modellierung der Fahrzeugumgebung zu erstellen und somit eine autonome Fahr- zeugführung zu ermöglichen.
Es besteht jedoch noch ein Bedarf nach Sicherheitskonzepten zur autonomen Fahrzeugführung, da bei einem teilweisen oder vollständigen Systemausfall das sichere autonome Führen eines Fahrzeugs in der Regel nicht mehr gewährleistet ist.
Daher wird vorgeschlagen, dass ein erster Teil der zum autonomen Fahren notwendigen Systeme an ein erstes Fahrzeugbordnetz angeschlossen ist und ein zweiter Teil der zum autonomen Fahren notwendigen Systeme an ein zweites Fahrzeugbordnetz angeschlossen ist.
In einer bevorzugten Ausführungsform werden im Normalbetrieb die Umfeldsensoren, die Traj ektorienplanung, einfache Lokalisie- rung, die Motion-Control und die Aktoren (Lenkung, Motorsteuerung und Bremse) durch das erste Bordnetz versorgt . Aufgrund der Einbindung der Umfeldsensoren wird dieser Teil „Sehen- der-Pfad" genannt. An das zweite Bordnetzsystem wird bevorzugt die Antennen¬ schnittstelle, die spurgenaue Positionier- und Lokalisie¬ rungseinheit, das C2X-System, der Backup-Motion-Control und die Backup-Aktorik (Backup-Lenkung, -Bremse) wie auch die Motorsteuerung angeschlossen. Aufgrund der Antennenanbindung wird dieser Teil auch „Hörender-Pfad" genannt.
Im „Normalbetrieb" wird der „Sehende Pfad" vorzugsweise durch Daten aus dem „Hörenden Pfad" gespeist, d.h. die Daten des „sehenden Pfads" werden durch Daten des „hörenden Pfads" ergänzt. Diese Daten des „hörenden Pfads" beinhalten beispielsweise einige, mehrere oder alle der folgenden Informationen: die Position in einem globalen Referenzsystem (z. B. WGS 84) ,
die spurgenaue Positionierung in einer digitalen Karte, welche auch mit Informationen aus dem
C2X-System (dynamisch sich verändernde Objekte, welche sich auf der Fahrtraj ektorie befinden können, dies sind z. B. liegengebliebene Fahrzeuge, Bau¬ stellen, Sondereinsatzfahrzeuge, Stauende, Ver¬ kehrszeicheninformationen, etc. aber auch Fahrdynamikdaten der vorrausfahrenden, herannahenden oder nebenherfahrenden Fahrzeuge, mit denen stabile Ko- lonnenfahrt ermöglicht werden könnte, Informationen über Spurwechselabsicht anderer vorrausfahrenden, herannahenden oder nebenher fahrenden Fahrzeugen, welche die eigene Fahrspur betreffen) angereichert ist,
- die Fahrdynamikdaten (z. B. bis zu 3D-Drehrate,
3D-Beschleunigung, Lenkwinkel, Raddrehzahl, Speed-over-Ground, Schwimmwinkel, etc.) und eine globale Zeitinformation. Alle übergebenen Informationen beinhalten vorzugsweise einen Zeitstempel, welcher die genaue Zeitangabe enthält, wann die Information erfasst wurde.
Mit der übergebenden Position wird bevorzugt ständig die einfache Lokalisierung im „Sehenden-Pfad" kalibriert und somit eine spurgenaue Positionierung bei der Traj ektorienplanung ermöglicht . Auch wird bevorzugt durch die Eigen-Lokalisierung die gefahrene Ist-Traj ektorie ermittelt und daraus besonders bevorzugt eine Optimierung der Aktor-Ansteuerung durch den Motion-Control durchgeführt. Somit entsteht eine geschlossene Regelschleife aus Aktoransteuerung und daraus resultierender Positionsveränderung .
Ebenso werden aus dem „Hörenden-Pfad" bevorzugt Zeitinforma¬ tionen an die Umfeldsensoren übergeben, so dass die Messungen ebenfalls so früh wie möglich mit einem Zeitstempel versehen werden .
Bei einer Fusion der eingehenden Daten dient der Zeitstempel bevorzugt einer zeitlichen Zuordnung der Daten und dadurch der Reduzierung der Zeitunschärfe der in der Fusion generierten Information .
Alle Daten sind so ausgelegt, dass diese bei einem Ausfall des „Hörenden-Pfades" bis zur Übernahme des Fahrers (z. B. 5-10sec nach Ausfall) eine Traj ektorienplanung ermöglicht.
Bei dem Ausfall wird das Fahrzeug bevorzugt schnellst möglich automatisch in einen „sicheren Zustand" gebracht, d.h. die Geschwindigkeit wird reduziert bzw. eine sichere Position am Straßenrand angesteuert bzw. der Fahrer wird durch optische, akustische bzw. haptische Signale ermahnt, die Führung des Fahrzeuges zu übernehmen, etc., möglichst ohne dass andere Verkehrsteilnehmer Gefahr laufen, eine Kollision mit dem Fahrzeug oder anderen Verkehrsteilnehmern zu verursachen.
Da in diesem Fall die Umfeldsensoren weiterhin funktionsfähig sind, ist der Ausfall des „Hörenden_Pfades" weniger gravierend, als der Ausfall des „Sehenden-Pfades" . Bei einem Ausfall des „Sehenden-Pfades" greift der„Hörende Pfad" bevorzugt auf eine ausreichend weit vorrausschauende
Traj ektorienplanung aus dem „Sehenden-Pfad" zurück, welche im „Normalbetrieb" zuvor ständig an den „Hörenden_Pfad" übergeben wurde. Die Länge der Traj ektorienplanung ist dabei bevorzugt derart gewählt, dass sie ausreichend ist, um die Fahrzeugführung wieder an den Fahrer zu übergeben oder das Fahrzeug in einen sicheren Zustand zu bringen. Bei einem Ausfall des „Sehenden-Pfades" wird bevorzugt ein Backup-Motion-Control-Modul mit der Backup-Traj ektorie ver¬ sorgt, welches damit die notwendigen Aktorbewegungen der Backup-Aktoren berechnet. Die Traj ektorienkontrolle wird nun bevorzugt direkt von dem Positionier-Modul im „Hörenden-Pfad" durchgeführt und an den Motion-Control zurückgemeldet, damit dieser seine Ansteuerung optimieren kann.
Ebenso wird die aus dem „Sehend-Pfad" erhaltene ausreichend vorrausschauende Traj ektorienplanung (z. B. 5-10sec) bevorzugt ständig mit einem Update aus dem C2X-System versorgt, so dass mittels des C2X-Systems erfasste Ereignisse, welche vor dem Ausfall des „Sehenden-Pfades" nicht bekannt waren, mit be¬ rücksichtigt werden können. Damit können z.B. schnelle und kurzfristige Ereignisse, welche zu einer Kollision führen könnten (wie z. B. ein in die Trajektorie des Fahrzeugs ein¬ scherendes anderes Fahrzeug) mit in die Traj ektorienplanung aufgenommen werden.
Ebenso kann der„Notbetrieb" des Fahrzeugs bevorzugt auch anderen Fahrzeugen unmittelbar über C2X übermittelt werden, so dass diese z.B. ausreichend Abstand zu dem Fahrzeug einhalten und ein Einscheren in die Trajektorie des Fahrzeuges vermeiden können. Eine weitere Ausführungsform sieht vor, dass ein Teil der Umfeldsensoren, insbesondere die Erweiterungen für das autonome Fahren, mit in das zweite Bordnetz integriert wird, so dass a. Die Implementierung des erfindungsgemäßen Sicherheitskon- zepts beim automatisierten Fahren gleichzeitig die Konfiguration des Fahrzeuges skalierbar macht und
b. beim Ausfall des „Sehenden-Pfades" der „Hörende-Pfad" ebenso ein Minimum an „Sehfähigkeit" besitzt und damit die Back-Up Traj ektorienplanung weiter absichern kann, falls plötzliche Ereignisse eintreten. Damit können mittels des C2X-Systems erfasste Ereignisse bevorzugt plausibilisiert werden, oder bevorzugt nicht zur C2X-Kommunikation befähigte Verkehrs¬ teilnehmer erkannt werden. Eine weitere Ausführung sieht vor, dass das erste Bordnetz über ein Batteriemanagement-System das zweite Bordnetz mit Energie versorgt, falls die Energiequelle des zweiten Bordnetzes ausfällt . Das gleiche tritt bevorzugt umgekehrt auch ein, wenn die Energieversorgung des ersten Bordnetzes ausfällt.
In allen Fällen funktioniert das Sicherheitskonzept auch dann, wenn nur einzelne Funktionen aus einem der Bordnetz-Systeme ausfallen. In diesem Fall übernimmt dann bevorzugt die ent¬ sprechende Haupt-Funktion oder aber die Backup-Funktion in dem nicht betroffenen Bordnetz die ausgefallene Funktion.
Bevorzugt wird das erfindungsgemäße Sicherheitskonzept nicht nur beim autonomen Fahren angewandt sondern auch bei autonomen Assistenzfunktionen (wie z. B. Baustellenassistent, Kolonnenfahrt auf Autobahnen etc.) . η
Die Erfindung weist somit einen Weg auf, bei einem Ausfall eines der beiden Bordnetze die autonome Fahrzeugführung zumindest bis zur sicheren Übernahme der Fahrzeugführung durch den Fahrer eine Gefährdung des Umgebungsverkehrs auszuschließen.
Weitere bevorzugte Ausführungsformen ergeben sich aus den nachfolgenden Ausführungen sowie den weiter angefügten Figuren.
Es zeigen
Fig. 3 einen beispielhaften ersten Aufbau einer Funktionsarchitektur eines Systems,
Fig. 4 einen beispielhaften ersten Aufbau einer Hardwarearchitektur eines Systems,
Fig. 5 einen beispielhaften zweiten Aufbau einer Hardwarearchitektur eines Systems,
Fig. 6 einen beispielhaften dritten Aufbau einer Hardwarearchitektur eines Systems, und
Fig. 7 einen beispielhaften vierten Aufbau einer Hardwarearchitektur eines Systems.
Zu den Figuren seinen folgende Erläuterungen gegeben:
IDC = integrated drive control
SDC = safety domain control
BDC = backup drive control
Das BDC kann insbesondere die Funktion des IDC übernehmen, falls dieses ausfallen sollte. Gemäß einem weiteren, nicht zwangsläufig dargestellten Aus¬ führungsbeispiel ist der „sehende Pfad" an das primäre Bordnetz angeschlossen und umfasst Sensoren zum
generieren statischer Landmarken und dynamischer Objekte (Daraus wird der befahrbare Raum berechnet), identifizieren von Verkehrsregeln,
versorgen des Backup-Systems mit Landmarken und Geschwindigkeit, um die Lokalisierung zu optimieren (z.B. offset drift von dead reckoning, spurgenaue Positionierung in die Karte anhand von Landmarken) .
Im IDC werden dabei beispielsgemäß die Bahntraj ektorien be¬ rechnet durch Fusion aus
einer vorrausschauenden Karte, welche spurgenaue Positionen und mittels des C2X-Systems erfasste
Ereignisse enthält und min. für 5sec. Fahrt Kar¬ tendaten enthält,
von den Sensoren erfassten, dynamischen Objekten, die den befahrbaren Raum eingrenzen,
- der Verkehrsregelfusion.
Im IDC wird weiterhin die einfache Lokalisierung mit der spurgenauen Lokalisierung aus dem Backup-System laufend kalibriert .
Gemäß einem weiteren, nicht zwangsläufig dargestellten Ausführungsbeispiel ist der „hörende Pfad" an das Backup-Bordnetz angeschlossen und umfasst ein Antennen-Modul, mittels dessen
Kartendaten empfangen werden und Kartenkorrekturen an das Backend gesendet werden,
mittels des C2X-Systems erfasste Ereignisse empfangen werden und sog. Ego-C2X-Informationen gesendet werden . Im SDC wird dabei beispielsgemäß die spurgenaue Position in der Karte berechnet, durch Fusion aus
genauer Karte,
GNSS-Lokalisierung mit dead reckoning, inkl. Geschwindigkeitsinformation aus den Sensoren, Landmarken aus den Sensoren und
mittels des C2X-Systems erfassten Ereignissen im relevanten Umfeld.
Gemäß einem weiteren, nicht zwangsläufig dargestellten Ausführungsbeispiel übernimmt der „sehende Pfad" bei Ausfall des „hörenden Pfads" die folgenden Funktionen:
Die Bahnführung über die Sensoren und mit den bereits ins IDC übergebenen Kartendaten, bis der Fahrer nach 5 sec. übernommen hat,
Überwachung der Positionsveränderung mittels dif- ferenzieller Lokalisierung mit präzisem Startwert (aus Backupsystem) .
Nachfolgend soll noch eine systematische Aufzählung einiger Aspekte erfolgen. Es handelt sich dabei nicht um die Patent¬ ansprüche dieser Anmeldung, es sei jedoch verstanden, dass die nachfolgende Aufzählung als Patentansprüche verwendet werden können .
1. System zu autonomen Fahrzeugführung,
umfassend Umfeldsensorik und Fahrzeug- zu-X-Kommunikationsmittel ,
wobei die Umfeldsensorik und die Fahr- zeug-zu-X-Kommunikationsmittel jeweils dazu ausgebildet sind, Informationen über eine Fahrzeugumgebung zu erfassen, wobei das System dazu ausgebildet ist, anhand der erfassten Informationen ein Fahrzeug autonom zu führen,
dadurch gekennzeichnet,
dass Bestandteile des Systems derart an zwei voneinander unabhängige Bordnetze angebunden sind, dass das Fahrzeug bei Ausfall eines Bordnetzes in einen sicheren Zustand überführbar ist. System nach 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass eine Traj ektorienplanung, eine einfache Lokalisierung, eine Motion-Control und Aktoren (Lenkung, Motorsteuerung und Bremse) an ein erstes Bordnetz angebunden sind.
System nach mindestens 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass wird bevorzugt die Antennenschnittstelle, eine spurgenaue Positionier- und Lokalisierungseinheit, Fahr- zeug-zu-X-Kommunikationsmittel, ein Backup-Motion-Control, eine Backup-Aktorik (Backup-Lenkung, -Bremse) und eine Motorsteuerung an ein zweites Bordnetz angeschlossen sind.
System nach mindestens einem von 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Umfeldsensorik ebenfalls an das erste Bordnetz angeschlossen ist.
System nach mindestens einem von 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
dass das System dazu ausgebildet ist, jeweils erfasste Daten zwischen den Bordnetzen auszutauschen.
System nach mindestens einem von 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
dass das System dazu ausgebildet ist, das Fahrzeug bei Ausfall eines Bordnetzes noch für einen kurzen Zeitraum, insbesondere 5 bis 10 s, mittels der zuvor zwischen den Bordnetzen ausgetauschten Informationen autonom weiterzuführen .
System nach mindestens einem von 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, dass das System in ein Kraftfahrzeug integriert ist.
System nach mindestens einem von 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Umfeldsensoren Kamerasensorik und/oder
Radarsensorik und/oder Lidarsenorik und/oder
Ultraschallsensorik und/oder Temperatursensorik und/oder Regensensorik und/oder Straßenzustandssensorik umfassen.
System nach mindestens einem von 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet,
dass der sichere Zustand eine Übergabe der Fahrzeugführung an einen Fahrer oder ein Abstellen des Fahrzeugs auf einem hierfür vorgesehenen Platz ist.
Die zur Anmeldung gehörigen Ansprüche stellen keinen Verzicht auf die Erzielung weitergehenden Schutzes dar.
Sofern sich im Laufe der Verfahrens herausstellt, dass ein Merkmal oder eine Gruppe von Merkmalen nicht zwingend nötig ist, so wird anmelderseitig bereits jetzt eine Formulierung zumindest eines unabhängigen Anspruchs angestrebt, welcher das Merkmal oder die Gruppe von Merkmalen nicht mehr aufweist. Hierbei kann es sich beispielsweise um eine Unterkombination eines am Anmeldetag vorliegenden Anspruchs oder um eine durch weitere Merkmale eingeschränkte Unterkombination eines am Anmeldetag vorliegenden Anspruchs handeln. Derartige neu zu formulierende Ansprüche oder Merkmalskombinationen sind als von der Offenbarung dieser Anmeldung mit abgedeckt zu verstehen.
Es sei ferner darauf hingewiesen, dass Ausgestaltungen, Merkmale und Varianten der Erfindung, welche in den verschiedenen Ausführungen oder Ausführungsbeispielen beschriebenen und/oder in den Figuren gezeigt sind, beliebig untereinander kombinierbar sind. Einzelne oder mehrere Merkmale sind beliebig gegeneinander austauschbar. Hieraus entstehende Merkmalskombinationen sind als von der Offenbarung dieser Anmeldung mit abgedeckt zu verstehen.
Rückbezüge in abhängigen Ansprüchen sind nicht als ein Verzicht auf die Erzielung eines selbständigen, gegenständlichen Schutzes für die Merkmale der rückbezogenen Unteransprüche zu verstehen. Diese Merkmale können auch beliebig mit anderen Merkmalen kombiniert werden .
Merkmale, die lediglich in der Beschreibung offenbart sind oder Merkmale, welche in der Beschreibung oder in einem Anspruch nur in Verbindung mit anderen Merkmalen offenbart sind, können grundsätzlich von eigenständiger erfindungswesentlicher Bedeutung sein. Sie können deshalb auch einzeln zur Abgrenzung vom Stand der Technik in Ansprüche aufgenommen werden.
Hinsichtlich der nachfolgenden Patentansprüche sei angemerkt, dass zum Zweck einer besseren Lesbarkeit auf die Aufzählung von Bezugszeichen insbesondere bei dem Begriff „Komponenten" zumindest teilweise verzichtet wurde.

Claims

System (10) zur autonomen Fahrzeugführung, aufweisend eine Mehrzahl von elektrischen und/oder elektronischen Komponenten,
wobei die Komponenten dazu ausgebildet sind, zusammen¬ wirkend eine autonome Fahrzeugführung durchzuführen, dadurch gekennzeichnet, dass
jede der Komponenten einer ersten Menge (100) von Komponenten oder einer zweiten Menge (200) von Komponenten zugeordnet ist,
wobei die Komponenten der ersten Menge (100) dazu aus¬ gebildet sind, eine zumindest eingeschränkte und/oder zeitlich begrenzte autonome Fahrzeugführung auch bei Ausfall der Komponenten der zweiten Menge (200) durchzuführen, und
wobei die Komponenten der zweiten Menge (200) dazu aus¬ gebildet sind, eine zumindest eingeschränkte und/oder zeitlich begrenzte autonome Fahrzeugführung auch bei Ausfall der Komponenten der ersten Menge (100) durchzu¬ führen .
System (10) nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
das System (10) ein erstes Bordnetz (102) und ein zweites Bordnetz (202) aufweist,
wobei die erste Menge (100) von Komponenten an dem ersten Bordnetz (102) angeschlossen ist und die zweite Menge (200) von Komponenten an dem zweiten Bordnetz (202) angeschlossen ist . System (10) nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass
die erste Menge (100) von Komponenten eines oder mehrere der folgenden Elemente aufweist:
Vorrichtung (110) zur Traj ektorienplanung, Vorrichtung (120) zur groben Lokalisierung, insbesondere mittels Satellitennavigation und/oder dead reckoning,
Vorrichtung (130) zur Ermittlung von Eingangsparametern für Aktoren (Motion-Control ) ,
Aktoren (140), insbesondere Lenkung, Motorsteuerung, und/oder Bremse,
Umfeldsensoren (150, 160), insbesondere Kameras, Radargeräte, Lidargeräte, Ultraschallsensoren, Temperatursensoren, Regensensoren und/oder Straßenzustandssensoren .
System (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
die erste Menge (100) von Komponenten eine Kamera (150) zur Ermittlung von Eingangsdaten für eine Lokalisierungsfunktion aufweist.
System (10) nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet, dass
es sich bei den Eingangsdaten für die Lokalisierungs¬ funktion um eine oder mehrere der folgenden Informationen handelt :
Visuelle Odometrie (Bewegungsschätzung) , Lokalisierung mittels gleichzeitiger Lokalisierung und Abbildung,
Schätzung von Nick-, Wank- und/oder Rollrate.
6. System (10) nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass
eine Komponente (120) dazu ausgebildet ist, mittels von der Kamera gelieferter Bilder oder Daten und bevorzugt auch mittels Kartendaten eine absolute Position basierend auf visuellen Landmarken zu ermitteln.
System (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
die zweite Menge (200) von Komponenten eines oder mehrere der folgenden Elemente aufweist:
Antennenschnittstelle (210), insbesondere für
Fahrzeug-zu-X-Kommunikation (C2X-Kommunikation) , Vorrichtung (220) zur spurgenauen Positionierung und/oder Lokalisierung, insbesondere mittels Sa¬ tellitennavigation, Odometrie und/oder landmarken- basierter Positionierung,
Fahrzeug-zu-X-Kommunikationsmittel (250)
(C2X-Kommunikationsmittel ) ,
weitere Vorrichtung (230) zur Ermittlung von Eingangsparametern für Aktoren (Backup-Motion-Control ) , weitere Aktoren (240) (Backup-Aktoren), insbesondere weitere Lenkung (Backup-Lenkung) , weitere Motorsteuerung (Backup-Motorsteuerung) und/oder weitere Bremse (Backup-Bremse) .
System (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
die zweite Menge (200) eine Anzahl von Umfeldsensoren (260), insbesondere Kameras, Radargeräte, Lidargeräte, Ultra¬ schallsensoren, Temperatursensoren, Regensensoren und/oder Straßenzustandssensoren aufweist.
System (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Menge (200) eine Anzahl von Fahrdynamiksensoren (270), insbesondere Drehzahlsensoren, Geschwindigkeits¬ sensoren, Lenkwinkelsensoren, Lenkradwinkelsensoren, Beschleunigungssensoren und/oder Drehratensensoren aufweist.
System (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
das System (10) dazu ausgebildet ist, ein Fahrzeug (5) bei Ausfall eines Bordnetzes (102, 202) oder bei Ausfall zumindest einer Komponente in einen sicheren Zustand zu überführen .
System (10) nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet, dass
der sichere Zustand eine Übergabe der Fahrzeugführung an einen Fahrer, eine Verringerung der Geschwindigkeit und/oder ein Abstellen des Fahrzeugs (5) auf einem hierfür vorgesehenen Platz, beispielsweise einem Seitenstreifen, ist .
System (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
zumindest eine Komponente der zweiten Menge (200) dazu ausgebildet ist, bei Betrieb beider Bordnetze (102, 202) und/oder bei Betrieb aller Komponenten Daten an zumindest eine Komponente der ersten Menge (100) zu übermitteln.
System (10) nach Anspruch 12,
dadurch gekennzeichnet, dass
es sich bei den von Komponenten der zweiten Menge (200) an Komponenten der ersten Menge (100) übermittelten Daten um eine oder mehrere der folgenden Informationen handelt: Fahrzeugposition in einem globalen Referenzsystem, insbesondere WGS 84,
spurgenaue Positionierung, beispielsweise zur Ver¬ wendung in einer digitaler Karte,
Informationen aus einer Fahrzeug-zu-X-Kommunikation, beispielsweise
sich dynamisch verändernde Objekte, welche sich auf einer Trajektorie befinden können, wie liegen gebliebene Fahrzeuge, Baustellen, Sondereinsatzfahrzeuge und/oder Stauende,
Verkehrs Zeicheninformationen,
Fahrdynamikdaten anderer Fahrzeuge, insbesondere von vorrausfahrenden, herannahenden oder nebenher fahrenden Fahrzeugen, mit welchen stabile Kolonnenfahrt ermöglicht werden kann, Informationen über Spurwechselabsichten anderer Fahrzeuge, insbesondere von vorrausfahrenden, herannahenden oder nebenher fahrenden Fahrzeugen, welche die eigene Fahrspur betreffen, Fahrdynamikdaten, beispielsweise
Drehrate und/oder 3D-Drehrate,
Beschleunigung und/oder 3D-Beschleunigung, Lenkwinkel,
Raddrehzahl,
Geschwindigkeit über Grund,
Schwimmwinkel.
System (10) nach Anspruch 12 oder 13,
dadurch gekennzeichnet, dass
einige oder alle der von Komponenten der zweiten Menge (200) an Komponenten der ersten Menge (100) übermittelten Informationen einen jeweiligen Zeitstempel aufweisen, welcher den Zeitpunkt der Informationserfassung angibt.
15. System (10) nach Anspruch 14,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Zeitstempel unter Verwendung einer globalen Zeitinformation, insbesondere eine aus Satellitennavigation erhaltene Zeitinformation, erzeugt wird.
16. System (10) nach einem der Ansprüche 12 bis 15,
dadurch gekennzeichnet, dass
die von Komponenten der zweiten Menge (200) an Komponenten der ersten Menge (100) übermittelten Daten eine globale Zeitinformation, insbesondere eine aus Satellitennavigation erhaltene Zeitinformation, beinhalten.
17. System (10) nach Anspruch 16,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Zeitinformation an Umfeldsensoren (150, 160, 260) übergeben wird und die Umfeldsensoren (150, 160, 260) jeweilige Messwerte mit einem auf der Zeitinformation basierenden Zeitstempel versehen.
18. System (10) nach einem der Ansprüche 12 bis 17,
dadurch gekennzeichnet, dass
zumindest eine Komponente der ersten Menge (100) dazu ausgebildet ist, bei einem Ausfall des zweiten Bordnetzes (202) oder zumindest einer Komponente der zweiten Menge (200) eine Traj ektorienplanung mittels der von Komponenten der zweiten Menge (200) an Komponenten der ersten Menge (100) übermittelten Informationen für einen bestimmten
Zeitraum, bevorzugt zwischen 5 s und 10 s, durchzuführen.
19. System (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
zumindest eine Komponente (110) der ersten Menge (100) dazu ausgebildet ist, bei Betrieb beider Bordnetze (102, 202) eine Traj ektorienplanung kontinuierlich an zumindest eine Komponente der zweiten Menge (200) zu übergeben,
wobei zumindest eine Komponente (280) der zweiten Menge (200) dazu ausgebildet ist, bei Ausfall des ersten
Bordnetzes (102) oder von Komponenten der ersten Menge (100) unter Verwendung dieser Traj ektorienplanung autonomes Fahren für einen bestimmten Zeitraum weiter zu betreiben.
System (10) nach Anspruch 19,
dadurch gekennzeichnet, dass
bei Ausfall des ersten Bordnetzes (102) die aus einer Komponente (110) der ersten Menge (100) erhaltene
Traj ektorienplanung unter Verwendung von Daten aus einer Fahrzeug-zu-X-Kommunikation aktualisiert wird.
System (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
zumindest eine Komponente (250) oder eine nicht an dem ersten Bordnetz (102) oder dem zweiten Bordnetz (202) angeschlossene Einrichtung dazu ausgebildet ist, bei Ausfall des ersten Bordnetzes (102) und/oder des zweiten Bordnetzes (202) und/oder einzelner Komponenten über Fahrzeug-zu-X-Kommunikationsmittel (210, 250) eine oder mehrere Nachrichten an andere Fahrzeuge und/oder an Infrastruktur abzusenden, wobei die Nachrichten die Information beinhalten, dass sich das Fahrzeug (5) in einem Notbetrieb befindet.
System (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
einige oder alle zwischen den Komponenten ausgetauschten Daten und/oder Informationen ein Integritätsmaß aufweisen, welches die Güte der Daten und/oder Informationen anzeigt. System (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
redundante Lokalisierungsinformationen einer Komponente oder mehreren Komponenten zugeführt werden,
und/oder dass
das System (10) eine zentrale Komponente aufweist, welche einen zentral überwachenden Algorithmus ausführt und welcher redundante Lokalisierungsinformationen zugeführt werden, wobei der Algorithmus dazu ausgelegt ist, eine autonome Fahrzeugsteuerung oder einzelne Funktionen einer autonomen Fahrzeugsteuerung auch dann auszuführen, wenn eines der Bordnetze (102, 202) oder zumindest eine Kom¬ ponente ausfällt.
System (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
das System (10) eine oder mehrere Komponenten (120, 220) aufweist, um eine Fahrzeugposition auf zweierlei Arten zu berechnen, nämlich zum einen basierend zumindest auf Fahrdynamikdaten und Satellitennavigationsdaten, und zum anderen basierend zumindest auf Kameradaten und bevorzugt auch auf Kartendaten.
System (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
das System (10) eine oder mehrere Komponenten (280) aufweist, um Fahrdynamikdaten, Satellitennavigationsdaten und Kameradaten sowie bevorzugt auch Kartendaten zu fusionieren und als fusionierte Information anderen Komponenten zur Verfügung zu stellen.
System (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Bordnetz (102) eine erste Stromversorgungseinheit (104) aufweist und das zweite Bordnetz (202) eine zweite Stromversorgungseinheit (204) aufweist,
wobei die erste Stromversorgungseinheit (104) zur Ver¬ sorgung der an das erste Bordnetz (102) angeschlossenen Komponenten dient und die zweite Stromversorgungseinheit (204) zur Versorgung der an das zweite Bordnetz (202) angeschlossenen Komponenten dient,
wobei ferner das erste Bordnetz (102) eine erste Batterie (106) aufweist, welche bei Ausfall der ersten Stromver¬ sorgungseinheit (104) die Stromversorgung des ersten Bordnetzes (102) übernimmt, und/oder wobei das zweite Bordnetz (202) eine zweite Batterie (206) aufweist, welche bei Ausfall der zweiten Stromversorgungseinheit (204) die Stromversorgung des zweiten Bordnetzes (202) übernimmt.
System (10) nach Anspruch 26,
dadurch gekennzeichnet, dass
dieses ferner zumindest ein Batteriemanagementsystem (90) aufweist, welches dazu ausgebildet ist, dass bei Ausfall der ersten Stromversorgungseinheit (104) und der ersten Batterie (106) die zweite Batterie (206) die Stromver¬ sorgung des ersten Bordnetzes (102) übernimmt, und/oder dass bei Ausfall der zweiten Stromversorgungseinheit (204) und der zweiten Batterie (206) die erste Batterie (106) die Stromversorgung des zweiten Bordnetzes (202) übernimmt.
28. Kraftfahrzeug (5), welches ein System (10) zur autonomen Fahrzeugführung nach einem der vorhergehenden Ansprüche aufweist .
PCT/EP2015/057383 2014-04-09 2015-04-02 System zur autonomen fahrzeugführung und kraftfahrzeug Ceased WO2015155133A1 (de)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102014206885.1 2014-04-09
DE102014206885 2014-04-09
DE102014213171.5 2014-07-07
DE102014213171.5A DE102014213171A1 (de) 2014-04-09 2014-07-07 System zur autonomen Fahrzeugführung und Kraftfahrzeug

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2015155133A1 true WO2015155133A1 (de) 2015-10-15

Family

ID=54193292

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2015/057383 Ceased WO2015155133A1 (de) 2014-04-09 2015-04-02 System zur autonomen fahrzeugführung und kraftfahrzeug

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE102014213171A1 (de)
WO (1) WO2015155133A1 (de)

Cited By (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017079219A1 (en) * 2015-11-04 2017-05-11 Zoox, Inc. Teleoperation system and method for trajectory modification of autonomous vehicles
US9734455B2 (en) 2015-11-04 2017-08-15 Zoox, Inc. Automated extraction of semantic information to enhance incremental mapping modifications for robotic vehicles
US9754490B2 (en) 2015-11-04 2017-09-05 Zoox, Inc. Software application to request and control an autonomous vehicle service
US9981657B2 (en) 2016-04-14 2018-05-29 Ford Global Technologies, Llc Autonomous vehicle parking and transition to manual control
US10048683B2 (en) 2015-11-04 2018-08-14 Zoox, Inc. Machine learning systems and techniques to optimize teleoperation and/or planner decisions
WO2018162646A1 (en) 2017-03-10 2018-09-13 Valeo Schalter Und Sensoren Gmbh Updating a landmark map
US10140237B2 (en) 2016-09-29 2018-11-27 Ford Global Technologies, Llc Fail functional automated driving
US10248119B2 (en) 2015-11-04 2019-04-02 Zoox, Inc. Interactive autonomous vehicle command controller
CN109690345A (zh) * 2016-09-08 2019-04-26 克诺尔商用车制动系统有限公司 在安装到车辆时感测车辆环境的装置
CN109690346A (zh) * 2016-09-08 2019-04-26 克诺尔商用车制动系统有限公司 在安装到车辆时感测车辆环境的装置
US10334050B2 (en) 2015-11-04 2019-06-25 Zoox, Inc. Software application and logic to modify configuration of an autonomous vehicle
US10338594B2 (en) 2017-03-13 2019-07-02 Nio Usa, Inc. Navigation of autonomous vehicles to enhance safety under one or more fault conditions
US10369974B2 (en) 2017-07-14 2019-08-06 Nio Usa, Inc. Control and coordination of driverless fuel replenishment for autonomous vehicles
US10401852B2 (en) 2015-11-04 2019-09-03 Zoox, Inc. Teleoperation system and method for trajectory modification of autonomous vehicles
US10423162B2 (en) 2017-05-08 2019-09-24 Nio Usa, Inc. Autonomous vehicle logic to identify permissioned parking relative to multiple classes of restricted parking
WO2020049103A1 (en) * 2018-09-07 2020-03-12 Tomtom Global Content B.V. Methods and systems for identifying electronic map updates field
US10710633B2 (en) 2017-07-14 2020-07-14 Nio Usa, Inc. Control of complex parking maneuvers and autonomous fuel replenishment of driverless vehicles
US10712750B2 (en) 2015-11-04 2020-07-14 Zoox, Inc. Autonomous vehicle fleet service and system
CN112389461A (zh) * 2019-08-15 2021-02-23 北京百度网讯科技有限公司 自动驾驶车辆以及用于自动驾驶车辆的系统
CN112469609A (zh) * 2018-07-19 2021-03-09 罗伯特·博世有限公司 用于运行自主车辆的方法和自主车辆
US11003182B2 (en) 2019-01-04 2021-05-11 Ford Global Technologies, Llc Vehicle monitoring and control infrastructure
US11022971B2 (en) 2018-01-16 2021-06-01 Nio Usa, Inc. Event data recordation to identify and resolve anomalies associated with control of driverless vehicles
CN113119994A (zh) * 2020-01-15 2021-07-16 大众汽车股份公司 用于运行自动驾驶车辆的方法和设备
CN108700876B (zh) * 2015-11-04 2021-08-27 祖克斯有限公司 用于自主车辆轨迹修改的远程操作系统和方法
US11301767B2 (en) 2015-11-04 2022-04-12 Zoox, Inc. Automated extraction of semantic information to enhance incremental mapping modifications for robotic vehicles
CN115023380A (zh) * 2020-01-31 2022-09-06 采埃孚商用车系统全球有限公司 非对称性的故障安全的系统结构
US12265386B2 (en) 2015-11-04 2025-04-01 Zoox, Inc. Autonomous vehicle fleet service and system

Families Citing this family (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102015222605A1 (de) 2015-11-17 2017-05-18 MAN Trucks & Bus AG Verfahren und Vorrichtung zum assistierten, teilautomatisierten, hochautomatisierten, vollautomatisierten oder fahrerlosen Fahren eines Kraftfahrzeuges
DE102015015864A1 (de) 2015-12-09 2017-06-14 Ernst-Heinrich Hansen Transportfahrzeug
DE102016212147A1 (de) * 2016-07-04 2018-01-04 Continental Teves Ag & Co. Ohg Vorrichtung und Verfahren zum Bestimmen der absoluten Position eines Fahrzeugs
DE102016215825A1 (de) * 2016-08-23 2018-03-01 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Verfahren zum externen Bereitstellen von Kartendaten für Assistenzsysteme von Kraftfahrzeugen
EP3293667A1 (de) 2016-09-08 2018-03-14 KNORR-BREMSE Systeme für Nutzfahrzeuge GmbH Vorrichtung zur bereitstellung von fahrzeugumgebungsinformationen
DE102016217645B4 (de) 2016-09-15 2023-01-19 Volkswagen Aktiengesellschaft Verfahren zum Bereitstellen von Information über eine voraussichtliche Fahrintention eines Fahrzeugs
DE102016222782A1 (de) * 2016-11-18 2018-05-24 Audi Ag Autonomes Steuern eines Kraftfahrzeugs anhand von Spurdaten; Kraftfahrzeug
DE102016224157A1 (de) * 2016-12-05 2018-06-07 Robert Bosch Gmbh Nothaltepunkt eines Kraftfahrzeugs
EP3363698B1 (de) * 2017-02-15 2021-05-26 Volvo Car Corporation Sicherheitsstoppvorrichtung und autonomes strassenfahrzeug damit
DE102017203838B4 (de) 2017-03-08 2022-03-17 Audi Ag Verfahren und System zur Umfelderfassung
DE102017117297A1 (de) 2017-07-31 2019-01-31 HELLA GmbH & Co. KGaA Kontrollsystem für ein Kraftfahrzeug, Kraftfahrzeug, Verfahren zur Kontrolle eines Kraftfahrzeugs, Computerprogrammprodukt und computerlesbares Medium
US10656263B2 (en) 2017-09-14 2020-05-19 Qualcomm Incorporated Extended localization range and assets tracking
US20190080612A1 (en) * 2017-09-14 2019-03-14 Qualcomm Incorporated Navigation techniques for autonomous and semi-autonomous vehicles
FR3073803A1 (fr) * 2017-11-23 2019-05-24 Psa Automobiles Sa Procede d’assistance a la conduite d’un vehicule lors d’une defaillance d’un equipement et systeme associe.
CN108196547B (zh) * 2018-01-08 2020-06-23 北京图森未来科技有限公司 一种自动驾驶系统
DE102018202296A1 (de) 2018-02-15 2019-08-22 Robert Bosch Gmbh Radarsensor-System und Verfahren zum Betreiben eines Radarsensor-Systems
US12017666B2 (en) 2018-07-16 2024-06-25 Nissan Motor Co., Ltd. Driving assisted vehicle control method and control system
DE102018220782A1 (de) * 2018-12-03 2020-06-04 Robert Bosch Gmbh Lokalisierung eines Fahrzeugs anhand von dynamischen Objekten
DE102019120778A1 (de) 2019-08-01 2021-02-04 Valeo Schalter Und Sensoren Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Lokalisierung eines Fahrzeugs in einer Umgebung
DE102019213612A1 (de) * 2019-09-06 2021-03-11 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben eines automatisierten Fahrzeugs
DE102019214448A1 (de) * 2019-09-23 2021-03-25 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Assistieren eines Kraftfahrzeugs
DE102019218082A1 (de) * 2019-11-22 2021-05-27 Zf Friedrichshafen Ag Vorrichtung und Verfahren zum Erzeugen eines sicheren Zustands in einem Fahrzeug
RU2757234C2 (ru) * 2019-12-25 2021-10-12 Общество с ограниченной ответственностью "Яндекс Беспилотные Технологии" Способ и система для вычисления данных для управления работой беспилотного автомобиля
US11794775B2 (en) * 2020-03-03 2023-10-24 Motional Ad Llc Control architectures for autonomous vehicles
DE102020211022A1 (de) 2020-09-01 2022-03-03 Volkswagen Aktiengesellschaft Verfahren zum Betreiben eines Kraftfahrzeugs, Sicherheitssystem für ein Kraftfahrzeug sowie Kraftfahrzeug mit einem Sicherheitssystem
DE102020213133A1 (de) 2020-10-19 2022-04-21 Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung Verfahren und Vorrichtung zum Bewerten einer Eigenlokalisierung eines physikalischen Systems mittels Sensordaten
DE102021207481A1 (de) 2021-07-14 2023-01-19 Zf Friedrichshafen Ag Vorrichtung zum Steuern eines Betriebs eines Fahrzeugs und Verwendung einer Vorrichtung zum Steuern eines Betriebs eines Fahrzeugs
DE102022002249A1 (de) 2022-06-21 2022-09-08 Mercedes-Benz Group AG Verfahren zur Begrenzung einer Fahrzeugnutzung
DE102023118302A1 (de) * 2023-07-11 2025-01-16 Zf Cv Systems Global Gmbh Fahrzeugsteuersystem zum autonomen Steuern eines Fahrzeugs sowie Verfahren damit

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3331897A1 (de) * 1983-09-03 1985-03-21 Mannesmann Rexroth GmbH, 8770 Lohr Redundantes druckmoduliersystem
EP2587330A2 (de) * 2011-10-27 2013-05-01 Diehl BGT Defence GmbH & Co.KG Steuereinrichtung zum wenigstens teilweise autonomen Betrieb eines Fahrzeugs und Fahrzeug mit solch einer Steuereinrichtung

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19857894A1 (de) * 1998-12-15 2000-06-21 Bodenseewerk Geraetetech Flugkörper
DE102011116613A1 (de) * 2011-10-20 2013-04-25 Atlas Elektronik Gmbh Unbemanntes Unterwasserfahrzeug und Verfahren zum Lokalisieren und Untersuchen eines am Gewässergrund eines Gewässers angeordenten Objekts sowie System mit dem unbemannten Unterwasserfahrzeug

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3331897A1 (de) * 1983-09-03 1985-03-21 Mannesmann Rexroth GmbH, 8770 Lohr Redundantes druckmoduliersystem
EP2587330A2 (de) * 2011-10-27 2013-05-01 Diehl BGT Defence GmbH & Co.KG Steuereinrichtung zum wenigstens teilweise autonomen Betrieb eines Fahrzeugs und Fahrzeug mit solch einer Steuereinrichtung

Cited By (34)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017079219A1 (en) * 2015-11-04 2017-05-11 Zoox, Inc. Teleoperation system and method for trajectory modification of autonomous vehicles
US10334050B2 (en) 2015-11-04 2019-06-25 Zoox, Inc. Software application and logic to modify configuration of an autonomous vehicle
US9754490B2 (en) 2015-11-04 2017-09-05 Zoox, Inc. Software application to request and control an autonomous vehicle service
US10591910B2 (en) 2015-11-04 2020-03-17 Zoox, Inc. Machine-learning systems and techniques to optimize teleoperation and/or planner decisions
US10048683B2 (en) 2015-11-04 2018-08-14 Zoox, Inc. Machine learning systems and techniques to optimize teleoperation and/or planner decisions
US12265386B2 (en) 2015-11-04 2025-04-01 Zoox, Inc. Autonomous vehicle fleet service and system
US11796998B2 (en) 2015-11-04 2023-10-24 Zoox, Inc. Autonomous vehicle fleet service and system
US10248119B2 (en) 2015-11-04 2019-04-02 Zoox, Inc. Interactive autonomous vehicle command controller
US9734455B2 (en) 2015-11-04 2017-08-15 Zoox, Inc. Automated extraction of semantic information to enhance incremental mapping modifications for robotic vehicles
US10712750B2 (en) 2015-11-04 2020-07-14 Zoox, Inc. Autonomous vehicle fleet service and system
US11314249B2 (en) 2015-11-04 2022-04-26 Zoox, Inc. Teleoperation system and method for trajectory modification of autonomous vehicles
US11301767B2 (en) 2015-11-04 2022-04-12 Zoox, Inc. Automated extraction of semantic information to enhance incremental mapping modifications for robotic vehicles
US11106218B2 (en) 2015-11-04 2021-08-31 Zoox, Inc. Adaptive mapping to navigate autonomous vehicles responsive to physical environment changes
US10401852B2 (en) 2015-11-04 2019-09-03 Zoox, Inc. Teleoperation system and method for trajectory modification of autonomous vehicles
CN108700876B (zh) * 2015-11-04 2021-08-27 祖克斯有限公司 用于自主车辆轨迹修改的远程操作系统和方法
US10446037B2 (en) 2015-11-04 2019-10-15 Zoox, Inc. Software application to request and control an autonomous vehicle service
US11061398B2 (en) 2015-11-04 2021-07-13 Zoox, Inc. Machine-learning systems and techniques to optimize teleoperation and/or planner decisions
US9981657B2 (en) 2016-04-14 2018-05-29 Ford Global Technologies, Llc Autonomous vehicle parking and transition to manual control
CN109690345A (zh) * 2016-09-08 2019-04-26 克诺尔商用车制动系统有限公司 在安装到车辆时感测车辆环境的装置
CN109690346A (zh) * 2016-09-08 2019-04-26 克诺尔商用车制动系统有限公司 在安装到车辆时感测车辆环境的装置
US10140237B2 (en) 2016-09-29 2018-11-27 Ford Global Technologies, Llc Fail functional automated driving
WO2018162646A1 (en) 2017-03-10 2018-09-13 Valeo Schalter Und Sensoren Gmbh Updating a landmark map
US10338594B2 (en) 2017-03-13 2019-07-02 Nio Usa, Inc. Navigation of autonomous vehicles to enhance safety under one or more fault conditions
US10423162B2 (en) 2017-05-08 2019-09-24 Nio Usa, Inc. Autonomous vehicle logic to identify permissioned parking relative to multiple classes of restricted parking
US10710633B2 (en) 2017-07-14 2020-07-14 Nio Usa, Inc. Control of complex parking maneuvers and autonomous fuel replenishment of driverless vehicles
US10369974B2 (en) 2017-07-14 2019-08-06 Nio Usa, Inc. Control and coordination of driverless fuel replenishment for autonomous vehicles
US11022971B2 (en) 2018-01-16 2021-06-01 Nio Usa, Inc. Event data recordation to identify and resolve anomalies associated with control of driverless vehicles
US12093042B2 (en) 2018-01-16 2024-09-17 Nio Usa, Inc. Event data recordation to identify and resolve anomalies associated with control of driverless vehicles
CN112469609A (zh) * 2018-07-19 2021-03-09 罗伯特·博世有限公司 用于运行自主车辆的方法和自主车辆
WO2020049103A1 (en) * 2018-09-07 2020-03-12 Tomtom Global Content B.V. Methods and systems for identifying electronic map updates field
US11003182B2 (en) 2019-01-04 2021-05-11 Ford Global Technologies, Llc Vehicle monitoring and control infrastructure
CN112389461A (zh) * 2019-08-15 2021-02-23 北京百度网讯科技有限公司 自动驾驶车辆以及用于自动驾驶车辆的系统
CN113119994A (zh) * 2020-01-15 2021-07-16 大众汽车股份公司 用于运行自动驾驶车辆的方法和设备
CN115023380A (zh) * 2020-01-31 2022-09-06 采埃孚商用车系统全球有限公司 非对称性的故障安全的系统结构

Also Published As

Publication number Publication date
DE102014213171A1 (de) 2015-10-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2015155133A1 (de) System zur autonomen fahrzeugführung und kraftfahrzeug
EP3371799B1 (de) Verfahren und fahrzeugkommunikationssystem zum bestimmen einer fahrintention für ein fahrzeug
DE102017121525B4 (de) Fahrzeug-mit-Fahrzeug-Kooperation zur Einweisung des Verkehrs
EP3671693B1 (de) Verfahren und fahrerassistenzsystem zum unterstützen eines fahrers eines fahrzeugs beim führen des fahrzeugs
EP3338252B1 (de) Vorrichtungen, verfahren und computerprogramm zum bereitstellen von information über eine voraussichtliche fahrintention
EP3830523B1 (de) Verfahren zur aktualisierung einer umgebungskarte, vorrichtung für die fahrzeugseitige durchführung von verfahrensschritten des verfahrens, fahrzeug, vorrichtung für die zentralrechnerseitige durchführung von verfahrensschritten des verfahrens sowie computerlesbares speichermedium
EP3437343B1 (de) Verfahren, vorrichtungen und computerprogramm zum initiieren oder durchführen eines kooperativen fahrmanövers
DE102020128433A1 (de) Simulation eines autonomen Fahrzeugs zur Verbesserung der Sicherheit und Zuverlässigkeit eines autonomen Fahrzeugs
DE102018102513A1 (de) Fahrzeugkommunikationssystem und Fahrzeugsteuerungsvorrichtung
DE112017003968T5 (de) Steuerung eines autonomen fahrzeugs
DE112016007429T5 (de) Entferntes Betriebssystem, Transportsystem und entferntes Betriebsverfahren
EP3994040B1 (de) Verfahren zum koordinieren von verkehrsteilnehmern durch eine servervorrichtung sowie eine servervorrichtung und eine steuerschaltung zum durchführen des verfahrens
EP2188798A1 (de) Verkehrsleitsystem
DE102008061303A1 (de) Fahrzeugsteuerung unter Verwendung von Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Kommunikation
EP3688538A1 (de) Verfahren und system zum aktualisieren eines steuerungsmodells für eine automatische steuerung zumindest einer mobilen einheit
DE102021200636B4 (de) Verfahren zum Erzeugen einer Fahrspurwechselempfehlung, Spurwechselassistenzsystem sowie Kraftfahrzeug mit einem Spurwechselassistenzsystem
DE102021132220A1 (de) Oberflächengesteuertes fahrzeugverhalten
DE102018131643A1 (de) Fahrzeugspurwechsel
DE102018110570A1 (de) Verfahren und System zum gezielten Übermitteln einer Nachricht
DE112022000970T5 (de) Verarbeitungsvorrichtung, verarbeitungsverfahren, verarbeitungsprogramm und verarbeitungssystem
DE102022100078A1 (de) SYSTEM ZUR ERKLÄRUNG NACH EINER MAßNAHME EINES AUTONOMEN FAHRZEUGS
DE102005029662A1 (de) Umgebungserfassung bei Landfahrzeugen
DE102022200216B3 (de) Verfahren und System zum Bereitstellen einer Online-Funktion eines Fahrerassistenzsystems für ein Kraftfahrzeug
DE102024104674B3 (de) Verfahren zum Bereitstellen einer kollisionsfreien Rettungstrajektorie für zumindest ein Einsatzfahrzeug sowie Steuervorrichtung und Einsatzfahrzeug
WO2025190562A1 (de) VERFAHREN ZUR BEREITSTELLUNG EINER ANPASSUNGSBENACHRICHTIGUNG AN EINEN ZU BENACHRICHTIGEN EGO-VERKEHRSTEILNEHMER, VERFAHREN ZUR ERMITTLUNG EINER SCHWARM-PRÄDIKTIONSGRÖßE EINES BEWEGUNGSPFADS UND VERFAHREN ZUR ERMITTLUNG VON GLOBALEN SCHWARM-BEWEGUNGSDATEN

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 15714807

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 15714807

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1