WO2020169374A1 - Verfahren zum validieren von automatisierten funktionen eines fahrzeugs - Google Patents

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Definitions

  • the present invention relates to a method for validating automated functions of a vehicle having the features of claim 1, a control system having the features of claim 4, a computer program product having the features of claim 6, and a vehicle having the features of claim 7.
  • DE102016220670A1 discloses a method and a system for testing software for autonomous vehicles by means of a loop simulation with the integration of hardware in the form of one or more real autonomous vehicles which are capable of carrying out autonomous test drives in the real world, known.
  • the present invention is based on the object of providing an alternative and improved method for validating automated functions of a vehicle.
  • the present invention proposes a method for validating automated functions of a vehicle after Claim 1, a control system according to Claim 4, a computer program product according to Claim 6, and a vehicle according to Claim 7. Further advantageous refinements and developments emerge from the subclaims.
  • a control device In a method for validating automated functions of a vehicle, a control device generates control signals in order to control at least one actuator of the vehicle so that a function of the vehicle can be carried out in an automated manner. At the same time, the same function of the vehicle is performed by a driver using his own control signals.
  • the control signals of the control device are forwarded to a recording device instead of to the at least one actuator.
  • the control signals from the control device are compared with the control signals from the driver. If the control signals of the control device deviate from the control signals of the driver, the control signals of the control device and the control signals of the driver are stored by means of the recording device.
  • the vehicle can be a land vehicle or a watercraft.
  • the vehicle is a car, a commercial vehicle, an agricultural machine, a construction machine, or the like.
  • the vehicle is designed in such a way that it can perform automated functions.
  • the vehicle can perform automated functions from SAE J3016 autonomy level 4.
  • automated functions of the vehicle can be autonomous or semi-autonomous driving.
  • automated functions can be automated work processes, for example: an application of seeds, grit, bulk material, fertilizers, herbicides, pesticides, fungicides or the like; harvesting, pruning or clearing plants or the like; turning, loosening or removing soil; a transport of goods.
  • the vehicle has the control device. This is set up to control the automated functions of the vehicle.
  • the control device can be used to carry out trajectory planning for the vehicle.
  • the control device has at least one interface via which it can be connected to an actuator system of a drive system of the vehicle, so that data and signals can be exchanged.
  • the control device can control the actuators of the drive system of the vehicle.
  • the actuator has at least one actuator.
  • the drive system has z. B. a Mo tor, a transmission, a steering system, a braking system o. ⁇ . On. In this way, for example, a speed, an acceleration and a deceleration of the vehicle can be adjusted.
  • the steering angle can be adapted to the wheels of the vehicle.
  • a steering, a braking force and a supply of energy are influenced by the control device based on the requirements.
  • the control device thus generates control signals in order to control the at least one actuator of the vehicle, so that a function of the vehicle can be carried out automatically.
  • the control device starts from z. B. the trajectory planning, the control device generates control signals for the actuators of the drive system of the vehicle, so that the vehicle moves ge according to its trajectory.
  • a steering, a braking force and an energy supply are influenced.
  • the Steuerein direction control signals for a steering actuator of the steering system of the vehicle z. B. generate based on the trajectory planning.
  • the control device also has at least one interface via which it can be connected to at least one environment sensor of the vehicle so that data and signals can be exchanged.
  • the environment sensor can be designed, for example, as a camera, a radar sensor, a lidar sensor, an ultrasound sensor, or as another suitable environment sensor. With several environment sensors, a combination of several environment sensors, each of which is characterized by a different sensor technology, can be used.
  • the evaluation of the environment data that are generated by the at least one environment sensor with respect to the direct environment of the vehicle can be carried out by means of the control device.
  • This control device can use a computer program product for this purpose, for example.
  • the computer program product can, for example, comprise an artificial intelligence that has a trained artificial neural network.
  • the environment data is necessary in order to be able to plan and execute the automated functions of the vehicle.
  • the vehicle can have a position determination system by means of which global position data of the vehicle can be determined, e.g. B.
  • the position determination system can be connected to the control device.
  • the same automated function that is to be carried out by means of the control device, for example driving along the planned trajectory, is carried out by a driver using their own control signals.
  • the function is not carried out automatically, but solely at the discretion of the driver.
  • the driver controls a steering actuator of the steering system so that a steering angle is set on the wheels of the vehicle.
  • the control signals of the control device are forwarded to the recording device instead of to the at least one actuator.
  • the control device is decoupled from the actuator system, so that the control signals of the control device cannot be passed on to it.
  • the control device can therefore not intervene in the functions of the vehicle.
  • the control signals are generated by the control device in order to perform the function, the function is only performed by means of the driver's control signals.
  • the recording device can for example be a separate device which is connected to the control device so that data and signals can be exchanged.
  • both the control device and the recording device each have an interface.
  • This separate recording device can, for example, be reversibly removed from the vehicle.
  • the recording device can be part of the control device, for example a memory chip that is located on the circuit board of the control device. device is provided. Again alternatively, the recording device can be a virtual memory.
  • the control signals from the control device are then compared with the control signals from the driver. If the control signals of the control device deviate from the control signals of the driver, the control signals of the control device and the control signals of the driver are stored by means of the recording device. This comparison is carried out by the control device, which uses a computer program product for this purpose.
  • the storage of the control signals of the control device and the driver's control signals correlated with them only takes place when a discrepancy between these two different control signals is recorded. This storage preferably only takes place when the deviation is above a certain threshold value.
  • This threshold value can e.g. B. be preset at the factory. This can prevent minimum deviations from being recorded which lie within an error tolerance range. Alternatively, it can be saved if there are any deviations.
  • the recording device can be designed, for example, as a ring memory.
  • the data relating to the deviation of the control signals can then be made available to a development team, for example. This can be done, for example, in that the recording device is removed from the vehicle, or the stored information is read out from the recording device and transmitted. This can take place, for example, as part of normal maintenance of the vehicle.
  • the readout can e.g. B. be done wirelessly or wired. This means that the development team has validation data from a real ferry operation in the vehicle.
  • the advantage of the method presented here is that it can be tested while the vehicle is in operation whether the automated function is running correctly.
  • the vehicle can be used by the driver, but he cannot yet actively use the automated functions from level 4.
  • it can be checked on the basis of the human driver whether the automated function Has faults and would possibly represent a safety risk without there being an actual safety risk for the driver or for the surroundings of the vehicle.
  • the method can be carried out on several similar vehicles with different drivers. As a result, a large amount of data relating to deviations in the control signals can be generated in a short time. In this way, the automated functions can be improved and optimized.
  • control signals of the control device deviate from the control signals of the driver, these control signals of the control device and the control signals of the driver are also transmitted to a central device.
  • This central facility can be, for example, a cloud of a development department or a physical storage device of a development department.
  • the transmission is wireless or wired.
  • the vehicle can have a communication device which sends the differing control signals to the central device.
  • the communication device can use a radio standard.
  • the communication device is connected to the recording device.
  • the transmission can take place by reading out the stored, deviating control signals and, for example, transferring them to a storage medium such as a hard drive, a USB stick or the like.
  • the transmission can take place by removing the recording device from the vehicle and connecting it to the central device.
  • the type of transmission depends on the design of the recording device.
  • a control system for a vehicle for validating automated functions of the vehicle has a control device which is set up to control automated functions of the vehicle.
  • the control system has a recording device which is connected to the control device.
  • the recording device is set up to record and store control signals of the control device.
  • the control device is equipped with a drive System of the vehicle can be connected. That is, the control device can be connected to the drive system of the vehicle when the control system is used in the vehicle.
  • the control device and the recording device have already been described in the previous description.
  • the control system also has a communication device which is set up to communicate with a central device.
  • the communication device uses a radio standard for communication, for example a mobile radio standard, Bluetooth, Zigbee, WiFi, etc.
  • a radio standard for communication for example a mobile radio standard, Bluetooth, Zigbee, WiFi, etc.
  • the communication device has at least one interface.
  • the communication device is connected to the recording device via this interface, the recording device likewise having at least one interface.
  • the connection is such that data and signals can be exchanged.
  • the connection can be wireless or wired.
  • a computer program product comprises program code which can be executed on a control system that has already been described in the previous description.
  • the computer program product comprises the steps of the method, which has already been described in the previous description, to compare the control signals of the control device with the control signals of the driver and then to record these control signals of the control device and the control signals of the driver in the event of a deviation.
  • the program code can be embodied, for example, on a data carrier or as a downloadable data stream.
  • a vehicle has a control system that has already been described in the previous description. It also has a drive system that has already been described in the previous description. The drive system is connected to the control unit direction of the control system. This has already been described in the previous description.
  • Fig. 1 is a schematic representation of a vehicle according to awhosbei game
  • FIG. 2 shows a schematic representation of a method for validation that is carried out by the vehicle from FIG. 1.
  • Fig. 1 shows a schematic representation of a vehicle F according to an exemplary embodiment.
  • the vehicle F has a drive system 10, a control system 9 and an environment sensor system 11.
  • a driver 6 is in the vehicle F and drives this.
  • the drive system 10 of the vehicle F has several actuators 3, of which one actuator 3 is shown here as an example.
  • the drive system 10 has, for. B. a motor, a transmission, a steering system, a braking system o. ⁇ . These systems just mentioned each have actuators 3 by means of which these systems can be controlled.
  • the control system 9 has a control device 1. This is connected to the actuators 3 of the drive system 10 so that data and signals can be exchanged.
  • the control device 1 is designed to control automated functions of the vehicle F.
  • the control device 1 can enable the vehicle F to perform automated functions from SAE level 4.
  • the control device 1 can therefore control the actuators 3 by means of control signals 2a, so that, for example, a steering, a braking force and an energy supply based on the requirements the control device 1 can be influenced.
  • the actuation of the actuators 3 by the control device 1 is blocked. This means that the control device device 1 can no longer control the actuators 3 by means of their control signals 2a, and cannot transmit any requests to them.
  • the control signals 2a of the control device 1 are indeed generated, but they are not forwarded to the actuators 3.
  • the control system 9 also has a recording device 4. This is connected to the control device 1 so that a data and signal exchange can take place.
  • the control system 9 has a communication device 8.
  • the recording device 4 is connected to the communication device 8 so that data and signals can be exchanged.
  • the communication device 8 can transmit data to a central device 7.
  • the communication device 8 uses a radio standard.
  • the central device 7 can be a cloud, for example.
  • the control device 1 is connected to an environment sensor system 1 1 of the vehicle F. This serves to monitor the surroundings of the vehicle F, to recognize obstacles and to determine weather conditions or the like. The evaluation of the surroundings data generated by the surroundings sensor system 1 1 takes place by means of the control device 1. The environment data are necessary so that the control device 1 can perform the automated functions.
  • the control device 1 If the vehicle F is now to perform a function, the control device 1 generates its control signals 2a in order to control the corresponding actuators 3 of the vehicle F so that the function is performed. At the same time, the driver 6 generates his control signals 2b in order to control the corresponding actuators 3 of the vehicle F so that the function is carried out.
  • the driver 6 does not control the actuators 3 directly, but uses input devices, for example a steering wheel, a touchscreen, a pedals or other suitable input devices.
  • control signals 2b of the driver 6 are compared with the control signals 2a of the control device 1 by means of the control device 1. If there is a discrepancy between these control signals 2a, 2b, they are direction 4 recorded and saved.
  • the thus recorded control signals 2a of the control device 1 and the thus recorded control signals 2b of the driver 6 are forwarded to the central device 7 by means of the communication device 8. However, if there is no deviation, these control signals 2a, 2b are not stored.
  • FIG. 2 shows a schematic representation of a method for validation that is carried out by the vehicle F from FIG. 1.
  • function 5 is carried out.
  • the driver 6 generates control signals 2b in order to control the actuators 3.
  • the control device 1 also generates control signals 2 a in order to control the actuators 3.
  • control signals 2a of the control device 1 are compared with the control signals 2b of the driver 6. If the comparison 101 shows that the control signals 2b of the driver 6 match the control signals 2a of the control device 1 or match within a tolerance range , there is no saving 102.
  • control signals 2b of the driver 6 do not match the control signals 2a of the control device 1 or do not match within a tolerance range
  • storage 103 takes place. In other words, only if there is a deviation by means of the Open drawing device 4, the control signals 2a of the control device 1 and the control signals 2b of the driver 6 are stored.
  • control signals 2 a of the control device 1 recorded in this way and the control signals 2 b of the driver 6 recorded in this way are transmitted 104 by means of the communication device 8 to the central device 7.

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Abstract

Bei einem Verfahren zum Validieren von automatisierten Funktionen (5) eines Fahr- zeugs (F) generiert eine Steuereinrichtung (1 ) Steuersignale (2a), um wenigstens einen Aktuator (3) des Fahrzeugs (F) anzusteuern, so dass eine Funktion (5) des Fahrzeugs (F) automatisiert durchführbar ist. Gleichzeitig wird dieselbe Funktion (5) des Fahrzeugs (F) von einem Fahrer (6) mittels eigener Steuersignale (2b) durchgeführt. Die Steuersignale (2a) der Steuereinrichtung werden statt an den wenigstens eine Aktuator (3) an eine Aufzeichnungsvorrichtung (4) weitergeleitet. Die Steuersignale (2a) der Steuereinrichtung (1 ) werden verglichen mit den Steuersignalen (2b) des Fahrers (6). Bei einer Abweichung der Steuersignale (2a) der Steuereinrichtung (1 ) von den Steuersignalen (2b) des Fahrers (6) werden mittels der Aufzeichnungs-Vorrichtung (4) die Steuersignale (2a) der Steuereinrichtung (1 ) und die Steuersignalen (2b) des Fahrers (6) abgespeichert.

Description

Verfahren zum Validieren von automatisierten Funktionen eines Fahrzeugs
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Validieren von automatisierten Funktionen eines Fahrzeugs mit den Merkmalen nach Anspruch 1 , ein Steuersystem mit den Merkmalen nach Anspruch 4, ein Computerprogrammprodukt mit den Merk malen nach Anspruch 6, und ein Fahrzeug mit den Merkmalen nach Anspruch 7.
Um automatisierte Systeme freigeben zu können, müssen diese validiert und verifi ziert werden. Vor allem ADAS und AD-Funktionen müssen getestet werden, um nachzuweisen, dass diese den Anforderungen des Kunden entsprechen und ein si cherer Betrieb gewährleistet werden kann. Dabei sind besonders während der Ent wicklungsphase, aber auch im Feldtest die Erkenntnisse aus dem realen Einsatz für die Verbesserung des Systems von essentieller Bedeutung. Die Schwierigkeit dabei ist, die steigenden Datenmengen auf das wesentliche zu beschränken, das System permanent zu überwachen und die gewonnenen Daten den Entwicklern zur Optimie rung des Systems zur Verfügung zu stellen. Dabei ist die Verifikation besonders für Maschinen, die dem SAE J3016 Level 4 genügen sollen, besonders zu betrachten, da hier der Fahrer die Maschine nicht mehr überwacht oder sogar überwachen kann. Hier ist es noch wichtiger im Voraus eine breite Datenbasis aufzubauen und die Da ten für spätere Entwicklungen zur Verfügung zu stellen.
Aus DE102016220670A1 sind ein Verfahren und ein System zum Testen von Soft ware für autonome Fahrzeuge mittels einer Loop-Simulation unter Einbindung von Hardware in Form von einem oder mehreren realen autonomen Fahrzeugen, welche zur Durchführung von autonomen Testfahrten in der realen Welt in der Lage sind, bekannt.
Der vorliegenden Erfindung liegt ausgehend vom Stand der Technik die Aufgabe zu Grunde, eine alternative und verbesserte Methode zum Validieren von automatisier ten Funktionen eines Fahrzeugs zur Verfügung zu stellen.
Die vorliegende Erfindung schlägt ausgehend von der vorgenannten Aufgabe ein Verfahren zum Validieren von automatisierten Funktionen eines Fahrzeugs nach An- spruch 1 , ein Steuersystem nach Anspruch 4, ein Computerprogrammprodukt nach Anspruch 6, und ein Fahrzeug nach Anspruch 7 vor. Weitere vorteilhafte Ausgestal tungen und Weiterbildungen gehen aus den Unteransprüchen hervor.
Bei einem Verfahren zum Validieren von automatisierten Funktionen eines Fahr zeugs generiert eine Steuereinrichtung Steuersignale, um wenigstens einen Aktuator des Fahrzeugs anzusteuern, so dass eine Funktion des Fahrzeugs automatisiert durchführbar ist. Gleichzeitig wird dieselbe Funktion des Fahrzeugs von einem Fah rer mittels eigener Steuersignale durchgeführt. Die Steuersignale der Steuereinrich tung werden statt an den wenigstens eine Aktuator an eine Aufzeichnungsvorrich tung weitergeleitet. Die Steuersignale der Steuereinrichtung werden verglichen mit den Steuersignalen des Fahrers. Bei einer Abweichung der Steuersignale der Steu ereinrichtung von den Steuersignalen des Fahrers werden mittels der Aufzeich nungsvorrichtung die Steuersignale der Steuereinrichtung und die Steuersignalen des Fahrers abgespeichert.
Das Fahrzeug kann hierbei ein Landfahrzeug aber auch ein Wasserfahrzeug sein. Beispielsweise ist das Fahrzeug ein PKW, ein NKW, eine Landmaschine, eine Bau maschine o. ä. Das Fahrzeug ist dabei derart ausgeformt, dass es automatisierte Funktionen durchführen kann. Beispielsweise kann das Fahrzeug automatisierte Funktionen ab SAE J3016 Autonomiestufe Level 4 ausführen. Beispielsweise können automatisierte Funktionen des Fahrzeugs das autonome oder teilautonome Fahren sein. Zudem können automatisierte Funktionen automatisierte Arbeitsverfahren sein, beispielsweise: ein Ausbringen von Saatgut, Streugut, Schüttgut, Düngemittel, Herbi ziden, Pestiziden, Fungiziden oder dergleichen; ein Ernten, Beschneiden oder Roden von Pflanzen o. ä.; ein Wenden, Lockern oder Abtragen von Erdreich; ein Befördern von Gütern.
Das Fahrzeug weist die Steuereinrichtung auf. Diese ist dazu eingerichtet, die auto matisierten Funktionen des Fahrzeugs anzusteuern. Zudem kann die Steuereinrich tung dazu dienen, eine Trajektorien-Planung für das Fahrzeug durchzuführen. Die Steuereinrichtung weist wenigstens eine Schnittstelle auf, über welche sie mit einer Aktuatorik eines Antriebssystems des Fahrzeugs verbunden werden kann, so dass ein Daten- und Signalaustausch erfolgen kann. In anderen Worten kann die Steuer einrichtung die Aktuatorik des Antriebssystems des Fahrzeugs ansteuern. Die Aktua- torik weist wenigstens einen Aktuator auf. Das Antriebssystem weist z. B. einen Mo tor, ein Getriebe, ein Lenksystem, ein Bremssystem o. ä. auf. Dadurch kann bei spielsweise eine Geschwindigkeit, eine Beschleunigung und eine Verzögerung des Fahrzeugs angepasst werden. Weiterhin können dadurch die Lenkwinkel an den Rä dern des Fahrzeugs angepasst werden. Es wird also beispielsweise eine Lenkung, eine Bremskraft und eine Energiebereitstellung ausgehend von den Anforderungen durch die Steuereinrichtung beeinflusst. Die Steuereinrichtung erzeugt also Steuer signale, um den wenigstens einen Aktuator des Fahrzeugs anzusteuern, so dass ei ne Funktion des Fahrzeugs automatisiert durchgeführt werden kann. Ausgehend von z. B. der Trajektorien-Planung generiert die Steuereinrichtung Steuersignale für die Aktuatorik des Antriebssystems des Fahrzeugs an, so dass das Fahrzeug sich ge mäß seiner Trajektorie bewegt. Es wird beispielsweise eine Lenkung, eine Brems kraft und eine Energiebereitstellung beeinflusst. Beispielsweise kann die Steuerein richtung Steuersignale für einen Lenkaktuator des Lenksystems des Fahrzeugs z. B. ausgehend von der Trajektorien-Planung generieren.
Die Steuereinrichtung weist zudem wenigstens eine Schnittstelle auf, über welche sie mit wenigstens einem Umfeldsensor des Fahrzeugs verbunden werden kann, so dass ein Daten- und Signalaustausch erfolgen kann. Der Umfeldsensor kann bei spielsweise als eine Kamera, ein Radar-Sensor, ein Lidar-Sensor, ein Ultraschall- Sensor, oder als ein anderer geeigneter Umfeldsensor ausgeformt sein. Bei mehre ren Umfeldsensoren kann eine Kombination aus mehreren Umfeldsensoren, die sich jeweils durch eine andere Sensortechnik auszeichnen, eingesetzt werden. Beispiels weise kann die Auswertung der Umfelddaten, die von dem wenigstens einen Umfeld sensor bezüglich der direkten Umgebung des Fahrzeugs generiert werden, mittels der Steuereinrichtung erfolgen. Diese Steuereinrichtung kann sich dazu beispielswei se eines Computerprogrammprodukts bedienen. Das Computerprogrammprodukt kann beispielsweise eine künstliche Intelligenz umfassen, die ein trainiertes künstli ches neuronales Netz aufweist. Die Umfelddaten sind nötig, um die automatisierten Funktionen des Fahrzeugs planen und ausführen zu können. Zusätzlich kann das Fahrzeug ein Positionsbestimmungssystem aufweisen, mittels welchem globale Positionsdaten des Fahrzeugs bestimmt werden können, z. B.
GPS-Koordinaten. Diese können ebenfalls zur Planung und Ausführung der automa tisierten Funktionen nötig sein. Das Positionsbestimmungssystem kann mit der Steu ereinrichtung verbunden sein.
Dieselbe automatisierte Funktion, die mittels der Steuereinrichtung durchgeführt wer den soll, beispielsweise das Fahren entlang der geplanten Trajektorie, wird von ei nem Fahrer mittels eigener Steuersignale durchgeführt. Das heißt, dass der Fahrer selbst den wenigstens einen Aktuator mittels von ihm generierten Steuersignalen ansteuert, um diese Funktion durchzuführen. Die Funktion wird in diesem Fall nicht automatisiert durchgeführt, sondern allein nach dem Ermessen des Fahrers. Bei spielsweise steuert der Fahrer einen Lenkaktuator des Lenksystems an, damit ein Lenkwinkel an den Rädern des Fahrzeugs eingestellt wird.
Die Steuersignale der Steuereinrichtung werden statt an den wenigstens eine Aktua tor an die Aufzeichnungsvorrichtung weitergeleitet. Das heißt, dass die Funktion nicht automatisiert durchgeführt wird, sondern von dem Fahrer. Die Steuereinrichtung ist in anderen Worten von der Aktuatorik abgekoppelt, so dass die Steuersignale der Steuereinrichtung nicht an diese weitergeleitet werden können. Die Steuereinrichtung kann somit nicht in die Funktionen des Fahrzeugs eingreifen. Somit werden zwar die Steuersignale von der Steuereinrichtung generiert, um die Funktion durchzuführen, jedoch wird die Funktion nur mittels der Steuersignale des Fahrers durchgeführt.
Dies läuft parallel zueinander ab.
Die Aufzeichnungsvorrichtung kann beispielsweise eine separate Vorrichtung sein, die mit der Steuereinrichtung verbunden ist, so dass ein Daten- und Signalaustausch erfolgen kann. Zu diesem Zweck weisen sowohl die Steuereinrichtung als auch die Aufzeichnungsvorrichtung jeweils eine Schnittstelle auf. Diese separate Aufzeich nungsvorrichtung kann beispielsweise reversibel aus dem Fahrzeug ausgebaut wer den. Alternativ dazu kann die Aufzeichnungsvorrichtung ein Teil der Steuereinrich tung sein, beispielsweise ein Speicherchip, der auf der Leiterplatte der Steuereinrich- tung vorgesehen ist. Wiederum alternativ dazu kann die Aufzeichnungsvorrichtung ein virtueller Speicher sein.
Die Steuersignale der Steuereinrichtung werden anschließend verglichen mit den Steuersignalen des Fahrers. Bei einer Abweichung der Steuersignale der Steuerein richtung von den Steuersignalen des Fahrers werden mittels der Aufzeichnungsvor richtung die Steuersignale der Steuereinrichtung und die Steuersignalen des Fahrers abgespeichert. Dieser Vergleich wird von der Steuereinrichtung durchgeführt, die sich dazu eines Computerprogrammprodukts bedient. Das Abspeichern der Steuer signale der Steuereinrichtung und der mit diesen korrelierten Steuersignalen des Fahrers erfolgt nur dann, wenn eine Abweichung zwischen diesen beiden verschie denen Steuersignalen verzeichnet wird. Vorzugsweise findet dieses Abspeichern nur dann statt, wenn die Abweichung oberhalb eines gewissen Schwellenwerts liegt. Dieser Schwellenwert kann z. B. werksseitig vorgegeben sein. Dadurch kann verhin dert werden, dass Minimalabweichungen aufgezeichnet werden, die innerhalb eines Fehlertoleranzbereichs liegen. Alternativ kann das Abspeichern bei jeglicher Abwei chung erfolgen. Die Aufzeichnungsvorrichtung kann beispielsweise als Ringspeicher ausgelegt sein.
Die Daten bezüglich der Abweichung der Steuersignale können anschließend bei spielsweise einem Entwicklerteam zur Verfügung gestellt werden. Dies kann bei spielsweise erfolgen, indem die Aufzeichnungsvorrichtung aus dem Fahrzeug aus gebaut wird, oder die abgespeicherten Informationen aus der Aufzeichnungsvorrich tung ausgelesen und übermittelt werden. Dies kann beispielsweise im Rahmen einer üblichen Wartung des Fahrzeugs erfolgen. Das Auslesen kann z. B. kabellos oder kabelgebunden erfolgen. Somit stehen dem Entwicklerteam Validierungsdaten aus einem realen Fährbetrieb des Fahrzeugs zur Verfügung.
Vorteilhaft an dem hier vorgestellten Verfahren ist, dass während eines laufenden Betriebs des Fahrzeugs getestet werden kann, ob die automatisierte Funktion korrekt abläuft. Das Fahrzeug kann von dem Fahrer verwendet werden, dieser kann jedoch die automatisierten Funktionen ab Level 4 noch nicht aktiv nutzen. Jedoch kann an hand des menschlichen Fahrers überprüft werden, ob die automatisierte Funktion Fehler aufweist und ggf. ein Sicherheitsrisiko darstellen würde, ohne dass ein tat sächliches Sicherheitsrisiko für den Fahrer oder für ein Umfeld des Fahrzeugs be steht. Weiterhin ist vorteilhaft, dass das Verfahren auf mehreren gleichartigen Fahr zeugen mit unterschiedlichen Fahrern durchgeführt werden kann. Dadurch kann in kurzer Zeit eine große Menge an Daten bezüglich Abweichungen der Steuersignale generiert werden. Somit können die automatisierten Funktionen verbessert und opti miert werden.
Nach einer weiterbildenden Ausführungsform werden bei der Abweichung der Steu ersignale der Steuereinrichtung von den Steuersignalen des Fahrers zusätzlich diese Steuersignale der Steuereinrichtung und die Steuersignalen des Fahrers an eine Zentraleinrichtung übermittelt. Diese Zentraleinrichtung kann beispielsweise eine Cloud einer Entwicklungsabteilung oder eine physische Speichervorrichtung einer Entwicklungsabteilung sein.
Die Übermittlung erfolgt kabellos oder kabelgebunden. Beispielsweise kann das Fahrzeug eine Kommunikationsvorrichtung aufweisen, welche die voneinander ab weichenden Steuersignale an die Zentraleinrichtung sendet. Dazu kann die Kommu nikationsvorrichtung sich eines Funkstandards bedienen. Zu diesem Zweck ist die Kommunikationsvorrichtung mit der Aufzeichnungsvorrichtung verbunden. Alternativ dazu kann die Übermittlung erfolgen, indem die abgespeicherten voneinander ab weichenden Steuersignale ausgelesen und beispielsweise auf ein Speichermedium wie eine Festplatte, einen USB-Stick o. ä. übertragen werden. Wiederum alternativ dazu kann die Übermittlung erfolgen, indem die Aufzeichnungsvorrichtung aus dem Fahrzeug ausgebaut und mit der Zentraleinrichtung verbunden wird. Die Art der Übermittlung hängt dabei ab von der Ausformung der Aufzeichnungsvorrichtung.
Ein Steuersystem für ein Fahrzeug zum Validieren von automatisierten Funktionen des Fahrzeugs weist eine Steuereinrichtung auf, welche dazu eingerichtet ist, auto matisierte Funktionen des Fahrzeugs anzusteuern. Zudem weist das Steuersystem eine Aufzeichnungsvorrichtung auf, welche mit der Steuereinrichtung verbunden ist. Die Aufzeichnungsvorrichtung ist dazu eingerichtet, Steuersignale der Steuereinrich tung aufzuzeichnen und zu speichern. Die Steuereinrichtung ist mit einem Antriebs- System des Fahrzeugs verbindbar. Das heißt, dass die Steuereinrichtung mit dem Antriebssystem des Fahrzeugs verbunden werden kann, wenn das Steuersystem in dem Fahrzeug verwendet wird. Die Steuereinrichtung und die Aufzeichnungsvorrich tung wurden bereits in der vorherigen Beschreibung beschrieben.
Nach einer weiterbildenden Ausführungsform weist das Steuersystem zusätzlich eine Kommunikationsvorrichtung auf, welche dazu eingerichtet ist mit einer Zentraleinrich tung zu kommunizieren. Die Kommunikationsvorrichtung bedient sich zur Kommuni kation eines Funkstandards, beispielsweise eines Mobilfunkstandards, Bluetooth, Zigbee, WiFi o. ä. Mittels der Kommunikationsvorrichtung können bei der Abwei chung der Steuersignale der Steuereinrichtung von den Steuersignalen des Fahrers diese Steuersignale der Steuereinrichtung und die Steuersignalen des Fahrers an die Zentraleinrichtung übermittelt werden. Dies wurde bereits in der vorherigen Be schreibung beschrieben.
Die Kommunikationsvorrichtung weist wenigstens eine Schnittstelle auf. Über diese Schnittstelle ist die Kommunikationsvorrichtung mit der Aufzeichnungsvorrichtung verbunden, wobei die Aufzeichnungsvorrichtung ebenfalls wenigstens eine Schnitt stelle aufweist. Die Verbindung ist derart, dass ein Daten- und Signalaustausch erfol gen kann. Die Verbindung kann kabellos oder kabelgebunden erfolgen.
Ein Computerprogrammprodukt umfasst Programmcode, welcher auf einem Steuer system ausführbar ist, das bereits in der vorherigen Beschreibung beschrieben wur de. Das Computerprogrammprodukt umfasst die Schritte des Verfahrens, das bereits in der vorherigen Beschreibung beschrieben wurde, um die Steuersignale der Steu ereinrichtung zu vergleichen mit den Steuersignalen des Fahrers und anschließend bei einer Abweichung diese Steuersignale der Steuereinrichtung und die Steuersig nale des Fahrers aufzuzeichnen. Der Programmcode kann beispielsweise auf einem Datenträger oder als ein herunterladbarer Datenstrom verkörpert sein.
Ein Fahrzeug weist ein Steuersystem auf, das bereits in der vorherigen Beschreibung beschrieben wurde. Zudem weist es ein Antriebssystem auf, das bereits in der vorhe rigen Beschreibung beschrieben wurde. Das Antriebssystem ist mit der Steuerein- richtung des Steuersystems verbunden. Dies wurde bereits in der vorherigen Be schreibung beschrieben.
Anhand der im Folgenden erläuterten Figuren werden verschiedene Ausführungsbei spiele und Details der Erfindung näher beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Fahrzeugs nach einem Ausführungsbei spiel,
Fig. 2 eine schematische Darstellung eines Verfahrens zur Validierung, das von dem Fahrzeug aus Fig. 1 ausgeführt wird.
Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung eines Fahrzeugs F nach einem Ausfüh rungsbeispiel. Das Fahrzeug F weist ein Antriebssystem 10, ein Steuersystem 9 und eine Umfeldsensorik 1 1 auf. Ein Fahrer 6 befindet sich im Fahrzeug F und fährt die ses.
Das Antriebssystem 10 des Fahrzeugs F weist mehrere Aktuatoren 3, von welchen hier exemplarisch ein Aktuator 3 dargestellt ist. Das Antriebssystem 10 weist z. B. einen Motor, ein Getriebe, ein Lenksystem, ein Bremssystem o. ä. auf. Diese eben genannten Systeme weisen jeweils Aktuatoren 3, mittels welchen diese Systeme an gesteuert werden können.
Das Steuersystem 9 weist eine Steuereinrichtung 1 auf. Diese ist mit den Aktuatoren 3 des Antriebssystems 10 verbunden, so dass ein Daten- und Signalaustausch erfol gen kann. Die Steuereinrichtung 1 ist dazu ausgebildet, automatisierte Funktionen des Fahrzeugs F anzusteuern. Beispielsweise kann die Steuereinrichtung 1 das Fahrzeug F dazu befähigen, automatisierte Funktionen ab SAE Level 4 durchzufüh ren. Die Steuereinrichtung 1 kann daher die Aktuatoren 3 mittels Steuersignalen 2a ansteuern, so dass beispielsweise eine Lenkung, eine Bremskraft und eine Energie bereitstellung ausgehend von den Anforderungen durch die Steuereinrichtung 1 be einflusst werden kann. Im hier dargestellten Fall ist allerdings das Ansteuern der Ak tuatoren 3 durch die Steuereinrichtung 1 blockiert. Das heißt, dass die Steuereinrich- tung 1 die Aktuatoren 3 nicht mehr mittels ihrer Steuersignale 2a ansteuern kann, und keine Anforderungen an diese übermitteln kann. Die Steuersignale 2a der Steu ereinrichtung 1 werden zwar generiert, jedoch werden diese nicht an die Aktuatoren 3 weitergeleitet.
Das Steuersystem 9 weist außerdem eine Aufzeichnungsvorrichtung 4 auf. Diese ist mit der Steuereinrichtung 1 verbunden, so dass ein Daten- und Signalaustausch er folgen kann. Das Steuersystem 9 weist eine Kommunikationsvorrichtung 8 auf. Die Aufzeichnungsvorrichtung 4 ist mit der Kommunikationsvorrichtung 8 verbunden , so dass ein Daten- und Signalaustausch erfolgen kann. Die Kommunikationsvorrichtung 8 kann Daten an eine Zentraleinrichtung 7 übermitteln. Dazu bedient sich die Kom munikationsvorrichtung 8 eines Funkstandards. Die Zentraleinrichtung 7 kann bei spielsweise eine Cloud sein.
Die Steuereinrichtung 1 ist mit einer Umfeldsensorik 1 1 des Fahrzeugs F verbunden. Diese dient dazu, ein Umfeld des Fahrzeugs F zu überwachen, Hindernisse zu er kennen und Witterungsbedingungen zu ermitteln o. ä. Die Auswertung der von der Umfeldsensorik 1 1 generierten Umfelddaten erfolgt mittels der Steuereinrichtung 1 . Die Umfelddaten sind nötig, damit die Steuereinrichtung 1 die automatisierten Funk tionen durchführen kann.
Soll nun das Fahrzeug F eine Funktion durchführen, generiert die Steuereinrichtung 1 ihre Steuersignale 2a, um die entsprechenden Aktuatoren 3 des Fahrzeugs F an zusteuern, so dass die Funktion durchgeführt wird. Gleichzeitig generiert der Fahrer 6 seine Steuersignale 2b, um die entsprechenden Aktuatoren 3 des Fahrzeugs F an zusteuern, so dass die Funktion durchgeführt wird. Der Fahrer 6 steuert selbstver ständlich die Aktuatoren 3 nicht direkt an, sondern bedient sich Eingabevorrichtun gen, beispielsweise eines Lenkrads, eines Touchscreens, einer Pedalerie oder ande rer geeigneter Eingabevorrichtungen.
Die Steuersignale 2b des Fahrers 6 werden mittels der Steuereinrichtung 1 vergli chen mit den Steuersignalen 2a der Steuereinrichtung 1 . Besteht eine Abweichung zwischen diesen Steuersignalen 2a, 2b werden diese mittels der Aufzeichnungsvor- richtung 4 aufgezeichnet und gespeichert. Die somit aufgezeichneten Steuersignale 2a der Steuereinrichtung 1 und die somit aufgezeichneten Steuersignale 2b des Fah rers 6, werden mittels der Kommunikationsvorrichtung 8 an die Zentraleinrichtung 7 weitergeleitet. Besteht allerdings keine Abweichung werden diese Steuersignalen 2a, 2b nicht gespeichert.
Fig. 2 zeigt eine schematische Darstellung eines Verfahrens zur Validierung, das von dem Fahrzeug F aus Fig. 1 ausgeführt wird. Zu Beginn steht das Durchführen der Funktion 5. Um diese Funktion 5 durchzuführen generiert der Fahrer 6 Steuersignale 2b, um die Aktuatoren 3 anzusteuern. Ebenso generiert die Steuereinrichtung 1 Steuersignale 2a, um die Aktuatoren 3 anzusteuern.
Mittels eines Vergleichs 101 werden die Steuersignale 2a der Steuereinrichtung 1 verglichen mit den Steuersignalen 2b des Fahrers 6. Stellt sich durch den Vergleich 101 heraus, dass die Steuersignale 2b des Fahrers 6 mit den Steuersignalen 2a der Steuereinrichtung 1 übereinstimmen bzw. innerhalb eines Toleranzbereichs überein stimmen, erfolgt kein Speichern 102.
Wenn hingegen mittels des Vergleichs 101 festgestellt wird, dass die Steuersignale 2b des Fahrers 6 mit den Steuersignalen 2a der Steuereinrichtung 1 nicht überein stimmen bzw. innerhalb eines Toleranzbereichs nicht übereinstimmen, erfolgt ein Speichern 103. In anderen Worten werden nur bei einer Abweichung mittels der Auf zeichnungsvorrichtung 4 die Steuersignalen 2a der Steuereinrichtung 1 und die Steuersignale 2b des Fahrers 6 gespeichert.
Abschließend erfolgt eine Übermittlung 104 der somit aufgezeichneten Steuersignale 2a der Steuereinrichtung 1 und der somit aufgezeichneten Steuersignale 2b des Fah rers 6, mittels der Kommunikationsvorrichtung 8 an die Zentraleinrichtung 7.
Das hier dargestellte Verfahren läuft kontinuierlich ab. Wenn das Fahrzeug F sich in einem regulären Fährbetrieb befindet, können somit bei sämtlichen durchzuführen den Funktionen 5, die mittels der Steuereinrichtung 1 angesteuert werden können, Vergleiche 101 zum Fahrer 6 gezogen werden. Bezuaszeichen
I Steuereinrichtung
a Steuersignale der Steuereinrichtung
2b Steuersignale des Fahrers
3 Aktuator
Aufzeichnungsvorrichtung
5 Funktion
6 Fahrer
7 Zentraleinrichtung
8 Kommunikationsvorrichtung
9 Steuersystem
10 Antriebssystem
I I Umfeldsensorik
101 Vergleich
102 kein Speichern
103 Speichern
104 Übermitteln
F Fahrzeug

Claims

Patentansprüche
1 . Verfahren zum Validieren von automatisierten Funktionen (5) eines Fahrzeugs (F), wobei
- eine Steuereinrichtung (1 ) Steuersignale (2a) generiert, um wenigstens einen Aktu ator (3) des Fahrzeugs (F) anzusteuern, so dass eine Funktion (5) des Fahrzeugs (F) automatisiert durchführbar ist,
- gleichzeitig dieselbe Funktion (5) des Fahrzeugs (F) von einem Fahrer (6) mittels eigener Steuersignale (2b) durchgeführt wird,
- die Steuersignale (2a) der Steuereinrichtung statt an den wenigstens eine Aktuator (3) an eine Aufzeichnungsvorrichtung (4) weitergeleitet werden,
- die Steuersignale (2a) der Steuereinrichtung (1 ) verglichen werden mit den Steuer signalen (2b) des Fahrers (6),
- bei einer Abweichung der Steuersignale (2a) der Steuereinrichtung (1 ) von den Steuersignalen (2b) des Fahrers (6) mittels der Aufzeichnungsvorrichtung (4) die Steuersignale (2a) der Steuereinrichtung (1 ) und die Steuersignalen (2b) des Fahrers (6) abgespeichert werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , wobei zusätzlich bei der Abweichung der Steuersig nale (2a) der Steuereinrichtung (1 ) von den Steuersignalen (2b) des Fahrers (6) die se Steuersignale (2a) der Steuereinrichtung (1 ) und die Steuersignalen (2b) des Fah rers (6) an eine Zentraleinrichtung (7) übermittelt werden.
3. Verfahren nach Anspruch 2, wobei die Übermittlung mittels einer Kommunikati onsvorrichtung (8) erfolgt, welche sich eines Funkstandards bedient.
4. Steuersystem (9) für ein Fahrzeug (F) zum Validieren von automatisierten Funkti onen (5) des Fahrzeugs (F), aufweisend eine Steuereinrichtung (1 ), welche dazu eingerichtet ist, automatisierte Funktionen des Fahrzeugs (F) anzusteuern, und eine Aufzeichnungsvorrichtung (4), welche mit der Steuereinrichtung (1 ) verbunden ist, wobei die Aufzeichnungsvorrichtung (4) dazu eingerichtet ist, Steuersignale (2a) der Steuereinrichtung (1 ) aufzuzeichnen und zu speichern, wobei die Steuereinrichtung (1 ) mit einem Antriebssystem (1 1 ) des Fahrzeugs (F) verbindbar ist.
5. Steuersystem (9) nach Anspruch 4, wobei das Steuersystem (9) zusätzlich eine Kommunikationsvorrichtung (8) aufweist, welche dazu eingerichtet ist mit einer Zent raleinrichtung (7) zu kommunizieren.
6. Computerprogrammprodukt, umfassend Programmcode, weicher auf einem Steu ersystem (9) nach Anspruch 4 oder 5 ausführbar ist, wobei das Computerprogramm produkt die Schritte des Verfahrens nach Anspruch 1 bis 3 umfasst, um die Steuer signale (2a) der Steuereinrichtung (1 ) zu vergleichen mit den Steuersignalen (2b) des Fahrers (6) und diese Steuersignale (2a) der Steuereinrichtung (1 ) und die Steuer signale (2b) des Fahrers (6) aufzuzeichnen.
7. Fahrzeug (F) aufweisend ein Steuersystem (9) nach Anspruch 4 oder 5 und ein Antriebssystem (10), wobei das Antriebssystem (10) mit der Steuereinrichtung (1 ) des Steuersystems (9) verbunden ist.
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