WO2019002160A1 - Kontextbasiertes autonomes steuern eines fahrzeugs - Google Patents

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WO2019002160A1
WO2019002160A1 PCT/EP2018/066857 EP2018066857W WO2019002160A1 WO 2019002160 A1 WO2019002160 A1 WO 2019002160A1 EP 2018066857 W EP2018066857 W EP 2018066857W WO 2019002160 A1 WO2019002160 A1 WO 2019002160A1
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vehicle
context
determined
unit
context information
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PCT/EP2018/066857
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Steven Alexander Calder
Hamed Ketabdar
Navid Nourani-Vatani
Andrew Palmer
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Siemens Aktiengesellschaft
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    • B60W30/18009—Propelling the vehicle related to particular drive situations
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    • B60W2556/45—External transmission of data to or from the vehicle
    • B60W2556/50—External transmission of data to or from the vehicle for navigation systems

Definitions

  • the invention relates to a method for context-based autonomous control of a vehicle. Moreover, the dung ⁇ OF INVENTION relates to an autonomous control device for a vehicle. Furthermore, the invention relates to an autonomously controlled vehicle.
  • sensors are used to assist the driver or to make automated decisions.
  • the aforementioned sensors such as cameras, LIDAR systems, RADAR systems, etc., are used to detect objects in the vicinity of a vehicle and to interpret the surroundings of the vehicle based on the acquired data.
  • the risk of collision is estimated
  • an avoidance strategy which for example comprises a warning or an action selected.
  • the decision module of the autonomous controlled vehicle make no correct decision. In particular, it can not provide ge ⁇ cient early decision, whether a warning or a strategy for reducing risk is needed.
  • a public transport vehicle such as a bus
  • passengers who want to take the bus are standing very close to the curb or they are making plans to move to the curb when the bus arrives.
  • the warning does not recognize / decision engine of the vehicle the context, ie that the bus a Hal ⁇ test elle approaches and there waiting passengers to get the bus to be ⁇ , it could be seen as potential crownensi- situation the situation.
  • the warning / decision has module information about the place and the people waiting and the fact that the bus slows down to get near it to a halt, so it does not need a strategy to risks ⁇ avoidance determine.
  • Current driver assistance systems do not verwen- to this kind of context to decisions to tref ⁇ fen.
  • DE 10 2015 202 343 A1 describes a method for carrying out automated driving maneuvers.
  • a traveling distance of a driving maneuver or a speed currency ⁇ rend of the driving maneuver and / or acceleration or Bremsma ⁇ Noevers selected depending on a characterization of a driver.
  • DE 10 2015 015 283 Al an apparatus and method for controlling a speed of a vehicle will be ⁇ written. In the vehicle ride-on passengers are monitored ⁇ and a passenger situation is considered in a limiting a speed of the vehicle.
  • DE 10 2014 208 311 Al a driver assistance system is described with a mode of operation for a fully automated Anlageniva ⁇ tion of a motor vehicle, wherein the fully automatic ⁇ tarrae vehicle guidance is individualized by being adapted to the individual needs of the driver.
  • DE 10 2015 003 960 A1 describes a method for determining a visibility for a vehicle in the case of fog, in which a picture of a part of the surroundings of the vehicle is detected by means of a camera and the range of vision is determined on the basis of the image.
  • This object is achieved by a method for context-based autonomous control of a vehicle according to claim 1, an autonomous control device according to claim 8 and an autonomously controlled vehicle according to claim 9 ge ⁇ triggers.
  • sensor data are detected by the surroundings of the vehicle.
  • the sensor data are generated by means of sensors arranged on the vehicle, for example optical sensors, in particular cameras, radar sensors, LIDAR sensors and others, by scanning the surroundings.
  • context information about the current traffic situation of the vehicle is determined. Context information should in particular include functional relationships of a situation as well as the semantics of the acquired sensor data.
  • the data used to determine the context information may include said sensor data from the environment of the vehicle, but may also include data from external devices, such as position data from satellites of satellite navigation systems.
  • the control behavior of the vehicle is adapted to the determined context. The adaptation of the control behavior is based on a context-dependent interpretation of an environment in which the vehicle is currently located.
  • the context analysis may indicate that certain objects approaching the vehicle pose no threat. therefore In the special situation, braking maneuvers can be suppressed because, based on the context, a collision with these objects is excluded or at least very unlikely.
  • An understanding of a traffic situation on a higher level is advantageously used to may yaw the autonomous control of a vehicle adequate to the current traffic situation rea ⁇ .
  • false alarms and overreactions can be avoided, making the autonomous control more precise and reliable. False alarms can be very disruptive to the driver and other road users. For example, too many false alarms can cause the driver to disregard system alerts, even when they are authorized.
  • warnings can sometimes also be transmitted to the driver earlier, which would not be done on the basis of sensor data alone.
  • a field of view or a scanning of the sensors of the vehicle can be restricted so that certain sources of danger it can be known early ⁇ not. These hazards may be derived from the context and the drivers are quite ⁇ early warning, which increases the security of the autonomous Fah ⁇ proceedings.
  • the autonomous control device for a vehicle has a sensor data receiving unit for acquiring sensor data from the surroundings of the vehicle.
  • the autonomous control device of the invention comprises an interpreting unit for determining context Informa ⁇ tion on the basis of sensor data, wherein the context information includes the semantics of the current traffic situation.
  • Part of the autonomous control device according to the invention is an adaptation unit for adapting the control behavior of the vehicle to the determined context.
  • the invention shown SSE autonomous control device shares the advantages of the ER inventive method for context-based autonomous controlling a vehicle.
  • Parts of the autonomous control device, such as the interpretation unit and / or the adaptation unit can be integrated in the vehicle, but they can also be housed outside the vehicle in a central evaluation, which communicates with the vehicle, for example via radio.
  • the sensor data detected by the vehicle are transmitted by radio to the interpretation unit.
  • the sensor data is then used by the interpretation unit to determine context information.
  • Control commands are then ermit ⁇ telt by the matching unit, which are adapted to the determined context.
  • Kings ⁇ nen that may elaborate evaluation and processing ⁇ processes are stationary and carried out centrally, whereby the requirements compared to the version with are sheet ⁇ redu in the vehicle integrated interpretation unit and matching ⁇ unit to the employed in the vehicle computer hardware.
  • the vehicle according to the invention comprises the autonomous control device according to the invention.
  • the vehicle according to the invention shares the advantages of the control device according to the invention.
  • the essential components of the autonomous control device according to the invention can be formed predominantly in the form of software components. This applies to ⁇ special parts of the interpretation unit or fitting ⁇ unit. In principle, however, these components can also be partly realized, in particular in the case of particularly fast calculations, in the form of software-supported hardware, for example FPGAs or the like. Likewise, the required interfaces, for example when it comes to just taking over data from other software components goes, be designed as software interfaces. But you can be out ⁇ forms as hardware built interfaces which are controlled by appropriate software.
  • a largely software implementation has the advantage that also previously used in a vehicle computer systems can be retrofitted for a possible addition of additional hardware elements in a simple way by a software update to work in the inventive manner in an autonomously controlled vehicle.
  • such a computer program product may include additional components, such as documentation and / or additional components, including hardware components, such as hardware keys (dongles, etc.) for using the software, for transport to the storage device of the computer system and / or for storage on the computer system, a computer-readable medium, for example a memory stick, a hard disk or another portable or permanently installed data carrier can be used, on which the program sections of the computer program which can be read and executed by a computer unit are stored.
  • the computer unit may be for example a purpose or more cooperating micro ⁇ processors or the like.
  • the context information is determined on the basis of position information of the vehicle and of map information.
  • the positi ⁇ onsinformation can be determined for example by means of a satellite navigation system. Based on the determined position of the vehicle can then be determined based on the existing map material context information regarding the environment of this position. The context information obtained is then in turn used to the autonomous Steuerungsver ⁇ hold the vehicle to adapt.
  • context information is determined on the basis of sensorially detected traffic situations and / or traffic signs.
  • Traffic signs can be identified, for example, on the basis of their associated image information.
  • traffic signs may also include structures, transmitters or the like suitable for identification, which may be recognized by the sensors of the autonomously controlled vehicle. With the aid of the traffic signs, it is advantageously possible to determine warnings, traffic regulations or other information which more closely identifies a traffic area and which can be used for an adapted reaction of an autonomous control of a vehicle.
  • Control behavior of the vehicle based on weather information or other form of information set.
  • This information can be either by radio from appropriate Service providers are received or detected directly by means of sensors arranged on a vehicle, such as rain sensors.
  • this Informati ⁇ ones can be taken into account in the adaptation of the control behavior of an autonomous control so that a adapted to be agreed ⁇ weather conditions driving is made possible.
  • Both the context information and the control behavior of the vehicle can also be determined or set using additional information from an external data source, such as an external database. In this way, the interpretation of the current traffic situation and the control behavior of the vehicle can be further improved and specified.
  • the control behavior of the vehicle is determined on the basis of a sensor-determined visibility range.
  • the current visibility is crucial for the optical detection of the environment of a vehicle.
  • the driving behavior of the vehicle wide at the sight is adjusted so that it can still be a timely response to sudden threats ⁇ situations.
  • Example ⁇ as the traveling speed of the vehicle is reduced, whereby the reaction time for the vehicle is increased.
  • FIG. 1 shows a flow chart, which is a method for context-based autonomous control of a vehicle according to a
  • Embodiment of the invention illustrates 2 shows a block diagram with the autonomous control device for a vehicle is illustrated in accordance with awhosbei ⁇ game of the invention
  • FIG. 3 shows a block diagram which is an autonomously controlled
  • step 1.1 sensor signals SSG are detected by the surroundings of the vehicle. For example, sensor signals are detected which scan other vehicles that are located in the surroundings of the autonomously controlled vehicle. In addition, traffic signs and the traffic signs painted on them are also recorded.
  • sensor signals SSG are detected by the surroundings of the vehicle. For example, sensor signals are detected which scan other vehicles that are located in the surroundings of the autonomously controlled vehicle.
  • traffic signs and the traffic signs painted on them are also recorded.
  • Step l.II now the detected traffic signs are identified and interpreted the traffic situation against the background of the information obtained from the traffic signs.
  • the context information KI ermit ⁇ telt that the autonomously controlled vehicle is on a priority road just before an intersection.
  • Step l.III is then adapted to the control behavior of the autonomously controlled vehicle to the determined context.
  • the speed of the vehicle is maintained because the autonomously controlled vehicle is on a priority road.
  • an autonomous control device 20 for a vehicle is illustrated in a block diagram.
  • a plurality of sensor units 31 are electrically connected, which serve to detect sensor data from the surroundings of the vehicle.
  • the vehicle has a position detection sensor for receiving satellite signals for determining the position of the vehicle.
  • the vehicle may, for example, sensors for detecting the outlines of the immediate environment of the vehicle.
  • the autonomous control device 20 comprises an input interface 21 for reception the sensor data SSG detected by the sensor units 31.
  • Part of the autonomous control device 20 is also an interpretation unit 22 for determining context information KI on the basis of the detected sensor data SSG.
  • the interpretation unit 22 determines based on a Posi ⁇ tion information and additional map data, whether the vehicle is located at a traffic intersection. Based on the de- tekt striv outlines the interpretation unit 22 can ermit ⁇ stuffs whether to approach as vehicles from a Techrechtig- th direction of travel.
  • the context KI thus determined is transmitted to an adjusting unit 23 which adjusts the control ⁇ behavior of the vehicle at the determined context KI arrival.
  • the adaptation unit 23 sends adjustment errors AB to a control unit 24.
  • the control unit 24 is instructed to
  • the control unit 24 then telt übermit ⁇ a corresponding control command STB to a Brem- shim of the vehicle to perform a braking maneuver.
  • FIG. 3 shows a block diagram schematically illustrating a vehicle 30 having an autonomous control device 20 according to one exemplary embodiment of the invention.
  • the vehicle 30 includes a plurality of sensors 31, which detect different sensor signals SSG and transmit them to the autonomous control device 20.
  • the autonomous control device 20 processes the received sensor signals SSG in the manner described in connection with FIG. 1 and FIG. 2.
  • the autonomous Steue ⁇ inference means 20 outputs control commands STB to a plurality of actuators 32 to control the drivability of the vehicle.

Abstract

Es wird ein Verfahren zum kontextbasierten autonomen Steuern eines Fahrzeugs (30) beschrieben. Bei dem Verfahren werden Sensorsignale von der Umgebung des Fahrzeugs (30) erfasst. Weiterhin wird Kontextinformation (KI) zu der aktuellen Verkehrssituation des Fahrzeugs (30) ermittelt, wobei die Kontextinformation (KI) die Sematik der aktuellen Verkehrssituation umfasst. Schließlich wird das Steuerungsverhalten des Fahrzeugs (30) an den ermittelten Kontext (KI) angepasst. Zudem wird eine autonome Steuerungseinrichtung (20) für ein Fahrzeug (30) beschrieben. Überdies wird ein Fahrzeug (30) beschrieben.

Description

Beschreibung
Kontextbasiertes autonomes Steuern eines Fahrzeugs
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum kontextbasierten autonomen Steuern eines Fahrzeugs. Überdies betrifft die Erfin¬ dung eine autonome Steuerungseinrichtung für ein Fahrzeug. Ferner betrifft die Erfindung ein autonom gesteuertes Fahr- zeug.
In vielen Fahrzeugen, wie zum Beispiel PKWs, Bussen, Straßenbahnen oder Zügen werden Sensoren genutzt, um den Fahrer zu unterstützen oder automatisierte Entscheidungen zu treffen.
Die genannten Sensoren, wie zum Beispiel Kameras, LIDAR- Systeme, RADAR-Systeme usw., werden verwendet, um Objekte in der Umgebung eines Fahrzeugs zu detektieren und die Umgebung des Fahrzeugs anhand der erfassten Daten zu interpretieren. Anhand der detektierten Objekte, deren Bewegung und der Bewegung des Fahrzeugs, wird die Gefahr einer Kollision abge¬ schätzt und eine Vermeidungsstrategie, welche zum Beispiel eine Warnung oder eine Aktion umfasst, ausgewählt. In einigen Fällen ist es besonders schwierig, ein korrektes Bild von der Umgebung zu erhalten. Ein solches Problem kann zum Beispiel auftreten, wenn sich ein erstes Fahrzeug einer Kreuzung nähert und sich ein zweites Fahrzeug aus einer ande¬ ren Richtung ebenfalls der Kreuzung nähert. Ist der Kontext für die Situation bekannt, in diesem Fall eine Vorfahrtsrege¬ lung, so hat eines der beiden Fahrzeuge das Recht, die Kreu¬ zung zuerst zu überqueren und das andere Fahrzeug muss war¬ ten. Ist der genannte Kontext jedoch nicht bekannt, kann das Entscheidungsmodul des autonom gesteuerten Fahrzeugs keine korrekte Entscheidung treffen. Insbesondere kann es keine ge¬ nügend frühzeitige Entscheidung treffen, ob eine Warnung oder eine Strategie zur Reduzierung einer Gefahr benötigt wird. In einer anderen Verkehrssituation kommt ein öffentliches Transportfahrzeug, beispielsweise ein Bus, an einer Halte¬ stelle an. Üblicherweise stehen Fahrgäste, die den Bus nehmen wollen, sehr nahe an der Bordsteinkante bzw. sie machen An- stalten, sich zur Bordsteinkante hin zu bewegen, wenn der Bus kommt. Wenn das Warnungs-/Entscheidungsmodul des Fahrzeugs den Kontext nicht erkennt, d.h., dass sich der Bus einer Hal¬ testelle nähert und dort Fahrgäste warten, um den Bus zu be¬ steigen, könnte es die Situation als potentielle Gefahrensi- tuation verstehen. Wenn jedoch das Warnungs-/Entscheidungs- modul Informationen über den Ort und die wartenden Personen hat, und darüber, dass der Bus abbremst, um in deren Nähe zum Stehen zu kommen, so braucht es keine Strategie zur Gefahren¬ vermeidung ermitteln. Aktuelle Fahrerassistenzsysteme verwen- den diese Art von Kontext nicht, um Entscheidungen zu tref¬ fen .
In DE 10 2015 202 343 AI wird ein Verfahren zum Durchführen von automatisierten Fahrmanövern beschrieben. Dabei wird eine Fahrstrecke eines Fahrmanövers oder eine Geschwindigkeit wäh¬ rend des Fahrmanövers und/oder Beschleunigungs- oder Bremsma¬ növers in Abhängigkeit von einer Charakterisierung eines Fahrers ausgewählt. In DE 10 2015 015 283 AI werden eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Regeln einer Geschwindigkeit eines Fahrzeugs be¬ schrieben. In dem Fahrzeug mitfahrende Fahrgäste werden über¬ wacht und eine Fahrgastsituation wird bei einer Begrenzung einer Höchstgeschwindigkeit des Fahrzeugs berücksichtigt.
In DE 10 2014 208 311 AI wird ein Fahrerassistenzsystem mit einem Betriebsmodus für eine vollautomatisierte Fahrzeugfüh¬ rung eines Kraftfahrzeuges beschrieben, wobei die vollautoma¬ tisierte Fahrzeugführung individualisiert ist, indem sie an die individuellen Bedürfnisse eines Fahrzeugführers angepasst ist . In DE 10 2015 003 960 AI wird ein Verfahren zum Bestimmen einer Sichtweite für ein Fahrzeug bei Nebel beschrieben, bei dem mittels einer Kamera ein Bild eines Teils der Umgebung des Fahrzeugs erfasst und die Sichtweite anhand des Bildes bestimmt wird.
Es besteht also die Aufgabe, ein Verfahren zum autonomen Steuern eines Fahrzeugs und eine Einrichtung zur autonomen Steuerung eines Fahrzeugs zu entwickeln, bei denen die ge- nannten Probleme zumindest teilweise behoben werden.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren zum kontextbasierten autonomen Steuern eines Fahrzeugs gemäß Patentanspruch 1, eine autonome Steuerungseinrichtung gemäß Patentanspruch 8 und ein autonom gesteuertes Fahrzeug gemäß Patentanspruch 9 ge¬ löst.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zum kontextbasierten autonomen Steuern eines Fahrzeugs werden Sensordaten von der Umgebung des Fahrzeugs erfasst. Die Sensordaten werden mit Hilfe von an dem Fahrzeug angeordneten Sensoren, beispielsweise optische Sensoren, insbesondere Kameras, Radarsensoren, LIDAR-Sensoren und andere, durch Abtasten der Umgebung erzeugt. Weiterhin wird Kontextinformation zur aktuellen Ver- kehrssituation des Fahrzeugs ermittelt. Kontextinformation soll insbesondere funktionale Zusammenhänge einer Situation sowie die Semantik der erfassten Sensordaten umfassen. Die zur Ermittlung der Kontextinformation verwendeten Daten können die genannten Sensordaten von der Umgebung des Fahrzeugs umfassen, sie können aber auch Daten von externen Einrichtungen, wie zum Beispiel Positionsdaten von Satelliten von Satellitennavigationssystemen, umfassen. Weiterhin wird das Steuerungsverhalten des Fahrzeugs an den ermittelten Kontext angepasst. Das Anpassen des Steuerungsverhaltens erfolgt auf Basis einer kontextabhängigen Interpretation einer Umgebung, in der sich das Fahrzeug aktuell befindet. Beispielsweise kann die Kontextanalyse ergeben, dass bestimmte, sich dem Fahrzeug nähernde Objekte keinerlei Gefahr darstellen. Mithin können in der speziellen Situation Bremsmanöver unterdrückt werden, da anhand des Kontextes ein Zusammenstoß mit diesen Objekten ausgeschlossen bzw. zumindest sehr unwahrscheinlich ist. Vorteilhaft wird ein Verständnis einer Verkehrssituation auf einer höheren Ebene genutzt, um die autonome Steuerung eines Fahrzeugs adäquater auf die aktuelle Verkehrslage rea¬ gieren zu lassen. Vorteilhaft können Fehlalarme und Überreaktionen vermieden werden, wodurch die autonome Steuerung präziser und verlässlicher wird. Fehlalarme können sich sehr störend auf den Fahrer und die übrigen Verkehrsteilnehmer auswirken. Beispielsweise können zu viele Fehlalarme dazu führen, dass der Fahrer Warnungen des Systems nicht mehr beachtet, auch dann, wenn sie berechtigt sind. Auf Basis des Kontextes können Warnungen teilweise auch früher an den Fah- rer übermittelt werden, die allein auf Basis von Sensordaten nicht erfolgen würden. Beispielsweise kann ein Sichtbereich bzw. ein Abtastfeld der Sensoren des Fahrzeugs eingeschränkt sein, so dass bestimmte Gefahrenquellen nicht frühzeitig er¬ kannt werden können. Eventuell können diese Gefahrenquellen aus dem Kontext abgeleitet werden und damit der Fahrer recht¬ zeitig gewarnt werden, was die Sicherheit des autonomen Fah¬ rens erhöht.
Die erfindungsgemäße autonome Steuerungseinrichtung für ein Fahrzeug weist eine Sensordaten-Empfangseinheit zum Erfassen von Sensordaten von der Umgebung des Fahrzeugs auf. Außerdem umfasst die erfindungsgemäße autonome Steuerungseinrichtung eine Interpretationseinheit zum Ermitteln von Kontextinforma¬ tion auf Basis von Sensordaten, wobei die Kontextinformation die Semantik der aktuellen Verkehrssituation umfasst. Teil der erfindungsgemäßen autonomen Steuerungseinrichtung ist eine Anpassungseinheit zum Anpassen des Steuerungsverhaltens des Fahrzeugs an den ermittelten Kontext. Die erfindungsgemä¬ ße autonome Steuerungseinrichtung teilt die Vorteile des er- findungsgemäßen Verfahrens zum kontextbasierten autonomen Steuern eines Fahrzeugs. Teile der autonomen Steuerungseinrichtung, wie zum Beispiel die Interpretationseinheit und/oder die Anpassungseinheit können in dem Fahrzeug integriert sein, sie können aber auch außerhalb des Fahrzeugs in einer zentralen Auswerteeinrich- tung untergebracht sein, die mit dem Fahrzeug beispielsweise über Funk kommuniziert. Sind zum Beispiel die Interpreta¬ tionseinheit und die Anpassungseinheit außerhalb des Fahr¬ zeugs untergebracht, so werden die vom Fahrzeug erfassten Sensordaten per Funk zur Interpretationseinheit übermittelt. Die Sensordaten werden dann von der Interpretationseinheit dazu genutzt, um Kontextinformation zu ermitteln. Anschließend werden von der Anpassungseinheit Steuerbefehle ermit¬ telt, welche an den ermittelten Kontext angepasst sind.
Schließlich werden die modifizierten Steuerbefehle per Funk an das Fahrzeug übermittelt und von diesem zur angepassten
Steuerung des Fahrzeugs eingesetzt. Bei dieser Variante kön¬ nen die eventuell aufwändigen Auswertungs- und Verarbeitungs¬ prozesse stationär und zentral durchgeführt werden, wodurch die Anforderungen im Vergleich zu der Version mit in dem Fahrzeug integrierter Interpretationseinheit und Anpassungs¬ einheit an die im Fahrzeug eingesetzte Rechnerhardware redu¬ ziert sind.
Das erfindungsgemäße Fahrzeug umfasst die erfindungsgemäße autonome Steuerungseinrichtung. Das erfindungsgemäße Fahrzeug teilt die Vorteile der erfindungsgemäßen Steuerungseinrichtung .
Die wesentlichen Komponenten der erfindungsgemäßen autonomen Steuerungseinrichtung können zum überwiegenden Teil in Form von Softwarekomponenten ausgebildet sein. Dies betrifft ins¬ besondere Teile der Interpretationseinheit oder der Anpass¬ einheit. Grundsätzlich können diese Komponenten aber auch zum Teil, insbesondere wenn es um besonders schnelle Berechnungen geht, in Form von softwareunterstützter Hardware, beispielsweise FPGAs oder dergleichen, realisiert sein. Ebenso können die benötigten Schnittstellen, beispielsweise wenn es nur um eine Übernahme von Daten aus anderen Softwarekomponenten geht, als Softwareschnittstellen ausgebildet sein. Sie können aber auch als hardwaremäßig aufgebaute Schnittstellen ausge¬ bildet sein, die durch geeignete Software angesteuert werden. Eine weitgehend softwaremäßige Realisierung hat den Vorteil, dass auch schon bisher in einem Fahrzeug verwendete Rechnersysteme nach einer eventuellen Ergänzung durch zusätzliche Hardwareelemente auf einfache Weise durch ein Software-Update nachgerüstet werden können, um auf die erfindungsgemäße Weise in einem autonom gesteuerten Fahrzeugs zu arbeiten. Insofern wird die Aufgabe auch durch ein entsprechendes Computerpro¬ grammprodukt mit einem Computerprogramm gelöst, welches di¬ rekt in eine Speichereinrichtung eines Rechnersystems eines autonom gesteuerten Fahrzeugs ladbar ist, mit Programmab- schnitten, um alle Schritte des erfindungsgemäßen Verfahrens auszuführen, wenn das Computerprogramm in dem Rechnersystem ausgeführt wird.
Ein solches Computerprogrammprodukt kann neben dem Computer- programm gegebenenfalls zusätzliche Bestandteile, wie z.B. eine Dokumentation und/oder zusätzliche Komponenten, auch Hardware-Komponenten, wie z.B. Hardware-Schlüssel (Dongles etc.) zur Nutzung der Software, umfassen Zum Transport zur Speichereinrichtung des Rechnersystems und/oder zur Speicherung an dem Rechnersystem kann ein computerlesbares Medium, beispielsweise ein Memorystick, eine Festplatte oder ein sonstiger transportabler oder fest eingebauter Datenträger dienen, auf welchem die von einer Rech- nereinheit einlesbaren und ausführbaren Programmabschnitte des Computerprogramms gespeichert sind. Die Rechnereinheit kann z.B. hierzu einen oder mehrere zusammenarbeitende Mikro¬ prozessoren oder dergleichen aufweisen. Die abhängigen Ansprüche sowie die nachfolgende Beschreibung enthalten jeweils besonders vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung. Dabei können insbesondere die Ansprüche einer Anspruchskategorie auch analog zu den ab- hängigen Ansprüchen einer anderen Anspruchskategorie und deren Beschreibungsteilen weitergebildet sein. Zudem können im Rahmen der Erfindung auch die verschiedenen Merkmale unterschiedlicher Ausführungsbeispiele und Ansprüche auch zu neuen Ausführungsbeispielen kombiniert werden.
In einer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens zum kontextbasierten autonomen Steuern eines Fahrzeugs wird die Kontextinformation auf Basis einer Positionsinformation des Fahrzeugs und von Karteninformationen ermittelt. Die Positi¬ onsinformation kann zum Beispiel mit Hilfe eines Satellitennavigationssystems ermittelt werden. Anhand der ermittelten Position des Fahrzeugs kann dann anhand des vorhandenen Kartenmaterials Kontextinformation bezüglich der Umgebung dieser Position ermittelt werden. Die ermittelte Kontextinformation wird dann wiederum dazu genutzt, das autonome Steuerungsver¬ halten des Fahrzeugs anzupassen.
In einer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens zum kontextbasierten autonomen Steuern eines Fahrzeugs wird eine Kontextinformation auf Basis von sensoriell erfassten Verkehrssituationen und/oder Verkehrszeichen ermittelt. Verkehrszeichen können zum Beispiel anhand der ihnen zugeordneten Bildinformation identifiziert werden. Alternativ können Verkehrszeichen auch zur Identifikation geeignete Strukturen, Sender oder ähnliches umfassen, die von den Sensoren des autonom gesteuerten Fahrzeugs erkannt werden können. Vorteilhaft können anhand der Verkehrszeichen Warnungen, Verkehrsregelungen oder andere einen Verkehrsbereich näher kennzeich- nende Informationen ermittelt werden, die für eine angepasste Reaktion einer autonomen Steuerung eines Fahrzeugs genutzt werden können.
In einer Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens zum kon- textbasierten autonomen Steuern eines Fahrzeugs wird das
Steuerungsverhalten des Fahrzeugs auf Basis von Wetterinformationen oder anderer Form von Informationen festgelegt. Diese Informationen können entweder per Funk von entsprechenden Dienstleistern empfangen werden oder direkt mit Hilfe von an einem Fahrzeug angeordneten Sensoren, wie zum Beispiel Regensensoren, erfasst werden. Vorteilhaft können diese Informati¬ onen bei der Anpassung des Steuerungsverhaltens einer autono- men Steuerung mitberücksichtigt werden, so dass eine an be¬ stimmte Wetterbedingungen angepasst Fahrweise ermöglicht wird .
Sowohl die Kontextinformation als auch das Steuerungsverhal- ten des Fahrzeugs können auch unter Hinzuziehung von zusätzlicher Information aus einer externen Datenquelle, wie zum Beispiel einer externen Datenbank, ermittelt bzw. festgelegt werden. Auf diese Weise können die Interpretation der aktuellen Verkehrssituation und das Steuerungsverhalten des Fahr- zeugs weiter verbessert und präzisiert werden.
In einer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens zum kontextbasierten autonomen Steuern eines Fahrzeugs wird das Steuerungsverhalten des Fahrzeugs auf Basis einer sensoriell ermittelten Sichtweite festgelegt. Die aktuelle Sichtweite ist für die optische Erfassung der Umgebung eines Fahrzeugs entscheidend. Um die Sicherheit der Passagiere und anderer Verkehrsteilnehmer auch in einer solchen Situation zu gewährleisten, wird das Fahrverhalten des Fahrzeugs an die Sicht- weite angepasst, so dass auf plötzlich auftretende Gefahren¬ situationen noch rechtzeitig reagiert werden kann. Beispiels¬ weise wird die Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs reduziert, wodurch die Reaktionszeit für das Fahrzeug erhöht wird. Die Erfindung wird im Folgenden unter Hinweis auf die beige¬ fügten Figuren anhand von Ausführungsbeispielen noch einmal näher erläutert. Es zeigen:
FIG 1 ein Flussdiagramm, welches ein Verfahren zum kontextba- sierten autonomen Steuern eines Fahrzeugs gemäß einem
Ausführungsbeispiel der Erfindung veranschaulicht, FIG 2 ein Blockdiagramm, mit dem eine autonome Steuerungseinrichtung für ein Fahrzeug gemäß einem Ausführungsbei¬ spiel der Erfindung veranschaulicht wird,
FIG 3 ein Blockdiagramm, welches ein autonom gesteuertes
Fahrzeug veranschaulicht.
In FIG 1 ist ein Flussdiagramm 100 gezeigt, mit dem ein Verfahren zum kontextbasierten autonomen Steuern eines Fahrzeugs veranschaulicht wird. Bei dem Schritt 1.1 werden Sensorsigna- le SSG von der Umgebung des Fahrzeugs erfasst. Beispielsweise werden Sensorsignale erfasst, welche andere Fahrzeuge, die sich in der Umgebung des autonom gesteuerten Fahrzeugs befinden, abtasten. Zusätzlich werden auch Verkehrsschilder und die darauf aufgemalten Verkehrszeichen erfasst. Bei dem
Schritt l.II werden nun die erfassten Verkehrszeichen identifiziert und die Verkehrssituation vor dem Hintergrund der anhand der Verkehrszeichen ermittelten Information interpretiert. Beispielsweise wird die Kontextinformation KI ermit¬ telt, dass sich das autonom gesteuerte Fahrzeug auf einer Vorfahrtstraße kurz vor einer Kreuzung befindet. Bei dem
Schritt l.III wird dann dass Steuerungsverhalten des autonom gesteuerten Fahrzeugs an den ermittelten Kontext angepasst. In dem konkreten Fall wird trotz eines aus einer anderen Richtung herannahenden Fahrzeugs die Geschwindigkeit des Fahrzeugs aufrechterhalten, da sich das autonom gesteuerte Fahrzeug auf einer Vorfahrtstraße befindet.
In FIG 2 ist eine autonome Steuerungseinrichtung 20 für ein Fahrzeug in einem Blockdiagramm veranschaulicht. Mit der au- tonomen Steuerungseinrichtung 20 sind eine Mehrzahl von Sensoreinheiten 31 (siehe FIG 3) elektrisch verbunden, welche dazu dienen, Sensordaten von der Umgebung des Fahrzeugs zu erfassen. Beispielsweise weist das Fahrzeug einen Positions- ermittlungssensor zum Empfang von Satellitensignalen zur Po- sitionsbestimmung des Fahrzeugs auf. Zudem kann das Fahrzeug zum Beispiel Sensoren zur Erfassung der Umrisse der direkten Umgebung des Fahrzeugs aufweisen. Die autonome Steuerungseinrichtung 20 umfasst eine Eingangsschnittstelle 21 zum Empfang der von den Sensoreinheiten 31 erfassten Sensordaten SSG. Teil der autonomen Steuerungseinrichtung 20 ist auch eine Interpretationseinheit 22 zum Ermitteln von Kontextinformation KI auf Basis der erfassten Sensordaten SSG. Beispielsweise ermittelt die Interpretationseinheit 22 auf Basis einer Posi¬ tionsinformation und zusätzlichen Kartendaten, ob sich das Fahrzeug an einer Verkehrskreuzung befindet. Anhand der de- tektierten Umrisse kann die Interpretationseinheit 22 ermit¬ teln, ob sich zum Beispiel Fahrzeuge aus einer bevorrechtig- ten Fahrtrichtung nähern. Der so ermittelte Kontext KI wird an eine Anpassungseinheit 23 übermittelt, die das Steuerungs¬ verhalten des Fahrzeugs an den ermittelten Kontext KI an- passt. Dazu werden von der Anpassungseinheit 23 Anpassungsbe¬ fehle AB an eine Steuerungseinheit 24 übermittelt. Beispiel- weise wird die Steuerungseinheit 24 dazu angeleitet, ein
Bremsmanöver einzuleiten, wenn ermittelt wurde, dass sich ein Fahrzeug aus einer bevorrechtigten Richtung dem autonom gesteuerten Fahrzeug nähert. Die Steuerungseinheit 24 übermit¬ telt dann einen entsprechenden Steuerbefehl STB an eine Brem- seinheit des Fahrzeugs, um ein Bremsmanöver auszuführen.
In FIG 3 ist ein Blockdiagramm gezeigt, welches ein Fahrzeug 30 mit einer autonomen Steuerungseinrichtung 20 gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch veranschau- licht. Das Fahrzeug 30 umfasst eine Mehrzahl von Sensoren 31, welche unterschiedliche Sensorsignale SSG erfassen und an die autonome Steuerungseinrichtung 20 übermitteln. Die autonome Steuerungseinrichtung 20 verarbeitet die empfangenen Sensorsignale SSG auf die im Zusammenhang mit FIG 1 und FIG 2 be- schriebene Art und Weise. Weiterhin gibt die autonome Steue¬ rungseinrichtung 20 Steuerbefehle STB an eine Mehrzahl von Aktoren 32, um das Fahrverhalten des Fahrzeugs zu steuern.
Es wird abschließend noch einmal darauf hingewiesen, dass es sich bei den vorbeschriebenen Verfahren und Vorrichtungen lediglich um bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung han¬ delt und dass die Erfindung vom Fachmann variiert werden kann, ohne den Bereich der Erfindung zu verlassen, soweit er durch die Ansprüche vorgegeben ist. Es wird der Vollständig¬ keit halber auch darauf hingewiesen, dass die Verwendung der unbestimmten Artikel „ein" bzw. „eine" nicht ausschließt, dass die betreffenden Merkmale auch mehrfach vorhanden sein können. Ebenso schließt der Begriff „Einheit" nicht aus, das diese aus mehreren Komponenten besteht, die gegebenenfalls auch räumlich verteilt sein können.

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zum kontextbasierten autonomen Steuern eines Fahrzeugs (30), aufweisend die Schritte:
- Erfassen von Sensordaten (SSG) von der Umgebung des Fahrzeugs (30) ,
- Ermitteln von Kontextinformation (KI) zu der aktuellen Verkehrssituation des Fahrzeugs (30), wobei die Kontextinformation (KI) die Semantik der aktuellen Verkehrssituation umfasst,
- Anpassen des Steuerungsverhaltens des Fahrzeugs (30) an den ermittelten Kontext (KI) .
2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Kontextinformation (KI) auf Basis einer Positionsinformation des Fahrzeugs (30) und von Karteninformationen ermittelt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Kontextinformation (KI) auf Basis der Sensordaten (SSG) ermittelt wird.
4. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei eine Kontextinformation (KI) auf Basis von sensoriell erfassten Verkehrszeichen ermittelt wird.
5. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das Steuerungsverhalten des Fahrzeugs (30) auf Basis von Wetterinformationen festgelegt wird.
6. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das Steuerungsverhalten des Fahrzeugs (30) auf Basis von Informa¬ tionen von einer externen Datenbank festgelegt wird.
7. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das Steuerungsverhalten des Fahrzeugs (30) auf Basis einer senso- riell ermittelten Sichtweite festgelegt wird.
8. Autonome Steuerungseinrichtung (20) für ein Fahrzeug (30), aufweisend : - eine Sensordaten-Empfangseinheit (21) zum Erfassen von Sen¬ sordaten (SSG) von der Umgebung des Fahrzeugs (30),
- eine Interpretationseinheit (22) zum Ermitteln von Kontex¬ tinformation (KI) zu der aktuellen Verkehrssituation des Fahrzeugs, wobei die Kontextinformation (KI) die Semantik der aktuellen Verkehrssituation umfasst,
- eine Anpassungseinheit (23) zum Anpassen des Steuerungsver¬ haltens des Fahrzeugs (30) an den ermittelten Kontext (KI) .
9. Fahrzeug (30), aufweisend eine autonome Steuerungseinrich¬ tung (20) nach Anspruch 8.
10. Computerprogrammprodukt mit einem Computerprogramm, wel¬ ches direkt in eine Speichereinheit eines Fahrzeugs (30) lad- bar ist, mit Programmabschnitten, um alle Schritte eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 7 auszuführen, wenn das Computerprogramm in dem Fahrzeug ausgeführt wird.
11. Computerlesbares Medium, auf welchem von einer Rech- nereinheit ausführbare Programmabschnitte gespeichert sind, um alle Schritte des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 7 auszuführen, wenn die Programmabschnitte von der Rechnereinheit ausgeführt werden.
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