WO2023031018A1 - Verfahren zum infrastrukturgestützten assistieren eines kraftfahrzeugs - Google Patents

Verfahren zum infrastrukturgestützten assistieren eines kraftfahrzeugs Download PDF

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WO2023031018A1
WO2023031018A1 PCT/EP2022/073704 EP2022073704W WO2023031018A1 WO 2023031018 A1 WO2023031018 A1 WO 2023031018A1 EP 2022073704 W EP2022073704 W EP 2022073704W WO 2023031018 A1 WO2023031018 A1 WO 2023031018A1
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WO
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motor vehicle
infrastructure
signals
analysis result
assistance data
Prior art date
Application number
PCT/EP2022/073704
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English (en)
French (fr)
Inventor
Stefan Nordbruch
Michael Gabb
Original Assignee
Robert Bosch 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 Robert Bosch Gmbh filed Critical Robert Bosch Gmbh
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    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06V—IMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
    • G06V20/00—Scenes; Scene-specific elements
    • G06V20/50—Context or environment of the image
    • G06V20/52—Surveillance or monitoring of activities, e.g. for recognising suspicious objects
    • G06V20/54—Surveillance or monitoring of activities, e.g. for recognising suspicious objects of traffic, e.g. cars on the road, trains or boats

Definitions

  • the invention relates to a method for infrastructure-supported assistance to a motor vehicle in an at least partially automated driving task, a method for at least partially automated driving of a motor vehicle, a device, a computer program and a machine-readable storage medium.
  • the published application DE 10 2013 001 326 A1 discloses a motor vehicle which is designed to exchange operating data with a traffic object located in the vicinity of the motor vehicle and thereby coordinate a driving maneuver of the motor vehicle with the traffic object.
  • the object on which the invention is based is to be seen as providing a concept for efficient, infrastructure-supported assistance to a motor vehicle in an at least partially automated driving task, so that the motor vehicle can be driven efficiently, at least partially automatically.
  • a method for infrastructure-supported assistance to a motor vehicle in an at least partially automated driving task comprising the following steps:
  • Analyzing the environment to determine an analysis result wherein the analysis includes an object detection to detect an object in the area surrounding the motor vehicle, and / or wherein the analysis includes a free space detection to detect an occupancy of an area in the area surrounding the motor vehicle to to determine an occupancy status, which indicates whether the area is free or occupied, the analysis result indicating whether an object was detected in the area surrounding the motor vehicle, and/or the analysis result indicating the determined occupancy status of the area in the area surrounding the motor vehicle,
  • infrastructure assistance data signals which represent infrastructure assistance data for infrastructure-supported assistance of the motor vehicle in an at least partially automated driving task, based on the analysis result
  • a method for at least partially automated driving of a motor vehicle comprising the following steps:
  • Receiving infrastructure assistance data signals which represent infrastructure assistance data for infrastructure-supported assistance to the motor vehicle in an at least partially automated driving task, the infrastructure assistance data including an analysis result that indicates whether an object in the area surrounding the motor vehicle was detected, and/or the analysis result showing an occupancy status of an area in the area of the motor vehicle, and/or wherein the infrastructure assistance data include one or more changes to an older analysis result, which indicated whether an object in the area surrounding the motor vehicle was detected, and/or wherein the older analysis result indicated an occupancy status of an area in the area surrounding the motor vehicle, Generating control signals for at least partially automated control of a lateral and/or longitudinal guidance of the motor vehicle based on the infrastructure assistance data signals and outputting the generated control signals.
  • a device which is set up to carry out all steps of the method according to the first aspect and/or according to the second aspect.
  • a computer program which comprises instructions which, when the computer program is executed by a computer, for example by the device according to the third aspect, cause it to carry out a method according to the first aspect and/or according to the second aspect.
  • a machine-readable storage medium on which the computer program according to the fourth aspect is stored.
  • the invention is based on and includes the knowledge that the above object can be achieved by analyzing the surroundings of the motor vehicle in order to detect objects in the surroundings of the motor vehicle and/or to detect a respective movement of surfaces in the surroundings of the motor vehicle to identify a corresponding occupancy status, which indicates whether the corresponding area is free or occupied. Based on this analysis, ie based on a corresponding analysis result, the motor vehicle can then be guided efficiently, at least in a partially automated manner. Provision is made here for infrastructure assistance data to be determined in an infrastructure based on the analysis result, infrastructure assistance data signals which represent these determined infrastructure assistance data being sent to the motor vehicle. Sending includes, for example, sending via a communication network, which can include, for example, a wireless and/or a wired communication network.
  • the motor vehicle receives these infrastructure assistance data signals, in particular the motor vehicle receives these signals via the communication network, so that these infrastructure assistance data are used in the motor vehicle to generate and output control signals for at least partially automated control of a lateral and/or longitudinal guidance of the motor vehicle. Based on the output control signals, one embodiment provides for the lateral and/or longitudinal guidance of the motor vehicle to be controlled.
  • the motor vehicle thus receives support or assistance from the infrastructure in its at least partially automated driving task.
  • the infrastructure assistance data which can be determined based on the analysis result.
  • Object recognition and/or free space recognition can be carried out particularly efficiently in an infrastructure insofar as more computing capacity is generally available in an infrastructure for a corresponding analysis of the environment than in the motor vehicle itself.
  • the analysis of the environment can therefore be carried out particularly efficiently as a result .
  • the infrastructure usually advantageously has more information available in order to analyze the environment accordingly than in the motor vehicle.
  • environment sensors are spatially distributed within the infrastructure, which detect the environment of the motor vehicle.
  • Environment sensor data corresponding to the detection are used, for example, to analyze the environment.
  • These surroundings sensor data each describe the surroundings of the motor vehicle and are therefore included in the surroundings signals according to one embodiment.
  • infrastructure environment sensors i.e. environment sensors that are spatially distributed within the infrastructure, can detect areas in the environment of the motor vehicle that cannot be detected by the vehicle’s own environment sensors, for example, because there is an object between the motor vehicle and the area in the environment of the motor vehicle is located, which makes it difficult or even impossible for the vehicle's own environment sensors to detect the area.
  • the infrastructure knows the environment (in contrast to the motor vehicle better) - including the changes over time - and can include this information in the analysis.
  • the infrastructure knows the distance between the infrastructure environment sensors and surfaces / floors / stationary objects and can use this information to determine / recognize whether a scene is changing, for example. This can be used to determine, for example, whether an area is free or occupied.
  • the method according to the first aspect thus describes the concept from the point of view of the infrastructure.
  • the method according to the second aspect describes the concept from the point of view of the motor vehicle.
  • the method according to the first aspect is carried out outside the vehicle, ie in the infrastructure.
  • the method according to the second aspect is carried out, for example, in the motor vehicle, ie inside the motor vehicle.
  • Statements made in connection with the method according to the first aspect apply analogously to the method according to the second aspect and vice versa.
  • technical functionalities of the method according to the first aspect result from corresponding technical functionalities of the method according to the second aspect and vice versa. If, for example, a sending and/or outputting step is described for the method according to the first aspect, a corresponding receiving step is thus disclosed for the method according to the second aspect, even if this is not explicitly described.
  • the method according to the first aspect and/or the method according to the second aspect is/are each a computer-implemented method.
  • a journey of the motor vehicle within the meaning of the description is, for example, an at least partially automated journey, in particular an infrastructure-supported, at least partially automated journey.
  • An at least partially automated driving task includes, for example, an at least partially automated guided trip.
  • the motor vehicle is therefore, for example, guided at least partially automatically.
  • An at least partially automated driving task thus includes at least partially automated driving of the motor vehicle.
  • assisted driving means that a driver of the motor vehicle continuously carries out either the lateral or the longitudinal guidance of the motor vehicle.
  • the respective other driving task that is, controlling the longitudinal or lateral guidance of the motor vehicle
  • Partly automated driving means that in a specific situation (for example: driving on a motorway, driving within a parking lot, overtaking an object, driving within a lane defined by lane markings) and/or for a certain period of time, a longitudinal and a Lateral guidance of the motor vehicle are controlled automatically.
  • a driver of the motor vehicle does not have to manually control the longitudinal and lateral guidance of the motor vehicle.
  • the driver must constantly monitor the automatic control of the longitudinal and lateral guidance in order to be able to intervene manually if necessary. The driver must be ready to take full control of the vehicle at any time.
  • Highly automated driving means that for a certain period of time in a specific situation (for example: driving on a freeway, driving in a parking lot, overtaking an object, driving in a lane defined by lane markings), longitudinal and lateral guidance of the motor vehicle be controlled automatically.
  • a driver of the motor vehicle does not have to manually control the longitudinal and lateral guidance of the motor vehicle.
  • the driver does not have to constantly monitor the automatic control of the longitudinal and lateral guidance in order to be able to intervene manually if necessary.
  • a takeover request is automatically issued to the driver to take over control of the longitudinal and lateral guidance, in particular with a sufficient time reserve. The driver must therefore potentially be able to take over control of the longitudinal and lateral guidance.
  • Fully automated driving means that in a specific situation (for example: driving on a freeway, driving within a parking lot, overtaking an object, driving within a lane defined by lane markings), longitudinal and lateral guidance of the motor vehicle are automatically controlled.
  • a driver of the motor vehicle does not have to manually control the longitudinal and lateral guidance of the motor vehicle.
  • the driver does not have to monitor the automatic control of the longitudinal and lateral guidance in order to be able to intervene manually if necessary.
  • the driver is automatically prompted to take over the driving task (controlling the lateral and longitudinal guidance of the motor vehicle), in particular with a sufficient time reserve. If the driver does not take over the task of driving, the system automatically returns to a risk-minimum state. Limits of the automatic control of the lateral and longitudinal guidance are recognized automatically. In all situations it is possible to automatically return to a risk-minimum system state.
  • Infrastructure assistance data within the meaning of the description refers to data that is suitable for at least partially automated driving of the motor vehicle. Infrastructure assistance data are therefore particularly suitable for use in generating control signals for at least partially automated control of a lateral and/or longitudinal guidance of the motor vehicle.
  • the infrastructure assistance data signals are generated based on the analysis result in such a way that the infrastructure assistance data include the analysis result.
  • the infrastructure assistance data include the analysis result.
  • the analysis result is compared with an older analysis result in order to determine one or more changes to the older analysis result, with the infrastructure assistance data signals being generated based on the one or more changes determined.
  • the infrastructure assistance data include the one or more determined changes.
  • the infrastructure assistance data signals are generated based on the one or more determined changes in such a way that the infrastructure assistance data include the one or more determined changes and are free of the analysis result.
  • the infrastructure assistance data include the one or more determined changes and are free of the analysis result.
  • the motor vehicle receives, ie receives, only the determined changes and not the analysis result.
  • the occupancy status indicates that the occupancy of the area is unknown.
  • the occupancy status indicates that the occupancy of the area is unknown.
  • the occupancy status indicates that the occupancy of the area is unknown.
  • the occupancy status indicates that the occupancy of the area is unknown.
  • the infrastructure assistance data signals being generated based on the analysis of the traffic situation, so that the infrastructure assistance data the information includes whether or not it is safe for the motor vehicle to travel along the determined trajectory.
  • the infrastructure assistance data includes the information as to whether or not the motor vehicle is safe to travel along the specific trajectory.
  • a behavior of the motor vehicle is predicted, with the specific trajectory being determined on the basis of the predicted behavior.
  • trajectory signals are received which represent a trajectory planned by the motor vehicle, along which the motor vehicle is to be guided at least partially automatically, with the specific route being determined based on the planned trajectory.
  • the motor vehicle itself plans a trajectory and sends this planned trajectory to the infrastructure, so that the specific route can be determined based on this in the infrastructure.
  • the traffic situation is analyzed under aspects of comfort travel and/or under emergency response travel aspects, in order to determine whether or not the journey of the motor vehicle along the specific trajectory is safe under the relevant aspect or aspects, so that the infrastructure assistance data include the information whether the travel of the motor vehicle along the determined trajectory is safe or not under the relevant aspect or aspects.
  • Comfort driving aspects are defined as follows: No abrupt braking, steering and/or speed changes.
  • emergency signals are generated and output which indicate that an emergency can occur for the motor vehicle when the motor vehicle is traveling along the specific trajectory.
  • the emergency signals are generated in such a way that they describe the emergency.
  • emergency signals are received, which indicate that an emergency can occur for the motor vehicle when the motor vehicle is traveling along the specific trajectory.
  • the emergency signals describe the emergency.
  • action recommendation signals are generated and output, which represent one or more action recommendations for the motor vehicle.
  • action recommendation signals are received, which represent one or more action recommendations for the motor vehicle.
  • the one or more recommendations for action each comprise an element selected from the following group of recommendations for action: following a target trajectory, following an emergency trajectory in the event of an emergency.
  • a respective confidence level is determined for the signals that are output, which indicates how accurate and/or reliable the information is that represents the corresponding signals that are output.
  • Outputted signals within the meaning of the description include, for example, one or more of the following signals: infrastructure assistant signals, emergency signals, action recommendation signals.
  • the object recognition includes a determination of one or more object properties of a recognized object, so that the result of the object recognition indicates the one or more determined object properties
  • the free space recognition includes a determination of one or more surface properties of the surface includes, so that the result of the free space detection indicates the one or more determined surface properties.
  • the one or more object properties are each an element selected from the following group of object properties: position, dimensions, color, speed, acceleration, texture.
  • the one or more determined surface properties are each an element selected from the following group of surface properties: position, dimensions, color, texture.
  • the received signals are checked as to how accurate and/or reliable the information is that represents the corresponding received signals, with the control signals being generated based on a result of the checking.
  • control signals are generated in such a way that when the lateral and/or longitudinal guidance of the motor vehicle is controlled based on these control signals, the motor vehicle is guided at a lower maximum permissible speed compared to the Case according to which the confidence level is greater than the predetermined confidence level threshold.
  • the higher the level of confidence the higher, for example, a maximum permissible speed of the motor vehicle can be during at least partially automated driving.
  • the control signals are generated in such a way that when the lateral and/or longitudinal guidance of the motor vehicle is controlled based on these control signals, a distance to a road user ahead and the motor vehicle is increased.
  • Received signals within the meaning of the description include, for example, one or more of the following signals: infrastructure assistance data signals, emergency signals, action recommendation signals.
  • the received signals are checked based on the motor vehicle's own data as a reference to the information that represents the corresponding received signals.
  • Motor vehicle data of the motor vehicle include, for example, one or more of the following data: environment sensor data from one or more vehicle environment sensors, the environment sensor data corresponding to a respective detection of the environment sensor(s) of the motor vehicle, environment data describing the environment of the motor vehicle.
  • the received signals are heartbeat signals, except for emergency signals, which indicate that an emergency can occur for the motor vehicle when the motor vehicle is traveling along a specific trajectory
  • Emergency signals are checked to see whether they have been received in accordance with the expected heartbeat.
  • One embodiment provides for detected objects to be classified, with the analysis result including the classified detected objects.
  • an object can be classified as follows: motor vehicle, for example passenger car, truck, motorcycle, for example motorcycle, bicycle, human, animal, child.
  • the method according to the first aspect and/or according to the second aspect is carried out by means of the device according to the third aspect.
  • An environment sensor within the meaning of the description is, for example, one of the following environment sensors: radar sensor, lidar sensor, ultrasonic sensor, magnetic field sensor, infrared sensor and video sensor, in particular a video sensor of a video camera, for example a stereo video camera.
  • environment sensors radar sensor, lidar sensor, ultrasonic sensor, magnetic field sensor, infrared sensor and video sensor, in particular a video sensor of a video camera, for example a stereo video camera.
  • assistantst and “support” can be used interchangeably.
  • FIG. 6 shows a schematic representation of an analysis result of an analysis of an environment of a motor vehicle
  • Fig. 8 three motor vehicles.
  • FIG. 1 shows a flow chart of a method for providing infrastructure-supported assistance to a motor vehicle for an at least partially automated driving task, comprising the following steps:
  • Analyzing 103 the environment to determine an analysis result wherein the analysis includes an object detection to detect an object in the area surrounding the motor vehicle, and / or wherein the analysis includes a free space detection to determine an occupancy of an area in the area surrounding the motor vehicle in order to determine an occupancy status, which indicates whether the area is free or occupied, the analysis result indicating whether an object was detected in the area surrounding the motor vehicle, and/or the analysis result indicating the determined occupancy status of the area in the area surrounding the motor vehicle indicates
  • the communication network includes, for example, a cellular network and/or a WLAN communication network.
  • FIG. 2 shows a flow chart of a method for at least partially automated driving of a motor vehicle, comprising the following steps:
  • Receiving 201 infrastructure assistance data signals which represent infrastructure assistance data for infrastructure-supported assistance to the motor vehicle in an at least partially automated driving task, the infrastructure assistance data including an analysis result that indicates whether an object was detected in the area surrounding the motor vehicle, and/or the analysis result indicating an occupancy status of an area in the indicates the area surrounding the motor vehicle, and/or the infrastructure assistance data include one or more changes to an older analysis result, which indicated whether an object was detected in the area surrounding the motor vehicle, and/or the older analysis result indicated an occupancy status of an area in the area surrounding the motor vehicle , Generating 203 control signals for at least partially automated control of a lateral and/or longitudinal guidance of the motor vehicle based on the infrastructure assistance data signals and outputting 205 the generated control signals le.
  • One specific embodiment provides for the lateral and/or longitudinal guidance of the motor vehicle to be controlled at least partially automatically based on the control signals that are output.
  • FIG. 3 shows a device 301 which is set up to carry out all steps of the method according to the first aspect and/or according to the second aspect.
  • FIG. 4 shows a motor vehicle 401 during an at least partially automated journey on a road 403.
  • a direction of travel of motor vehicle 401 is illustrated by an arrow with reference number 405.
  • the motor vehicle 401 includes the device 301 of Fig. 3.
  • a pedestrian 407 and another motor vehicle 409 are located in front of the motor vehicle on the road 403 in relation to the direction of travel 405.
  • a first video camera 411 and a second video camera 413 are arranged on the road 403 in a stationary manner. In an embodiment that is not shown, more or fewer than 2 video cameras are provided and/or other environment sensors.
  • the two video cameras 411, 413 are an example of surroundings sensors of an infrastructure.
  • the two video cameras 411, 413 capture their respective environment and thus also an environment of the motor vehicle 401.
  • Environment sensor data corresponding to these acquisitions are sent as environment signals, which represent or describe an environment of the motor vehicle 401, to an RSU 415, which is an example of a device the third aspect is.
  • RSU Raad Side Unit
  • roadside unit can be translated into German as “roadside unit” or “roadside infrastructure unit”.
  • roadside unit can also be used synonymously: roadside unit, roadside infrastructure unit, communication module, roadside
  • Communication module roadside radio unit, roadside transmitter station.
  • surroundings sensor data are generated in an external processing unit instead of or in addition to the RSU 415, which is implemented, for example, in a cloud infrastructure and/or in a backend infrastructure.
  • the RSU 415 processes the environment signals according to the concept described here and sends corresponding infrastructure assistance data signals to the motor vehicle 401 via a wireless communication network, for example a mobile network and/or WLAN.
  • a wireless communication network for example a mobile network and/or WLAN.
  • the motor vehicle 401 receives these infrastructure assistance data signals, generates corresponding control signals and outputs them according to the concept described here.
  • FIG. 5 shows a machine-readable storage medium 501 on which a computer program 503 is stored.
  • the computer program 503 includes instructions which, when the computer program 503 is executed by a computer, cause the latter to execute a method according to the first aspect and/or according to the second aspect.
  • FIG. 6 shows in schematic form an analysis result of an area surrounding a motor vehicle, which is not shown for the sake of clarity.
  • the environment includes a road 601 on which the motor vehicle is currently driving.
  • the road 601 comprises a first lane 603 and a second lane 605 which are separated from one another by a dashed line 607 .
  • the environment is divided into multiple cells 609 according to the analysis result.
  • the multiple cells 609 are arranged in the form of a table 610 .
  • the table 610 comprises a first row 611, a second row 613, a third row 615, a fourth row 617 and a fifth row 619.
  • Table 610 includes a first column 621, a second column 623, a third column 625, a fourth column 627, a fifth column 629 and a sixth column 631.
  • analyzing the environment includes, in one embodiment, free space detection and object detection.
  • all cells 609 of the table 610 are free except for the cells 609 according to the third row 615, fifth column 629 and sixth column 631, which were recognized as occupied, and for the cell 609 according to the third row 615 and according to the third column 625, for which no occupancy could be detected, so that a corresponding occupancy status is unknown.
  • the object recognition two objects were recognized: a pedestrian 639 and another motor vehicle 641.
  • the pedestrian 639 is in the cell 609 according to the third row 615 and according to the fifth column 629.
  • the further motor vehicle 641 is in the cell 609 according to the third row 615 and according to the sixth column 631.
  • the results of the object detection agree with the results of the free space detection.
  • Cells 609 are areas as described. For example, it is provided that this analysis result is transmitted to the motor vehicle as a whole. For example, it is provided that this analysis result is only partially transmitted to the motor vehicle. In parts can mean, for example, that information is only transmitted to the motor vehicle for cells 609 for which an occupancy was recognized or an object was detected. For example, it is provided that only changes to an older analysis result are sent to the motor vehicle.
  • a detected object can also be distributed over a number of cells 609 , ie occupy a number of cells 609 .
  • FIG. 7 shows a road 701 comprising a first lane 703 and a second lane 705, which are separated from one another by a solid line with reference number 707.
  • a first motor vehicle 709 is driving in the first lane 703.
  • a second motor vehicle 711 is driving in the second lane 705.
  • the first motor vehicle 709 should, for example, continue to drive along a specific trajectory, namely further in the first lane 703. This trajectory is symbolically identified by an arrow with the reference number 713.
  • a direction of travel of the second motor vehicle 711 is identified symbolically by an arrow with reference number 715 .
  • the infrastructure determines whether it is safe or not safe for the first motor vehicle 709 to continue traveling according to the trajectory 713 .
  • surroundings of first motor vehicle 709 are detected by infrastructure surroundings sensors, with the surroundings of first motor vehicle 709 being analyzed based on this detection, with this analysis including object recognition and/or free space recognition.
  • this analysis including object recognition and/or free space recognition.
  • only the second motor vehicle 711 in the vicinity of the motor vehicle 709 is detected and/or a cell of a table (not shown) is recognized as occupied analogously to FIG of the table were recognized as free.
  • FIG. 8 shows the situation according to FIG. 7, with a third motor vehicle 803 also driving in the second lane or lane 705 in the direction of travel, identified by an arrow with reference number 803.
  • the third motor vehicle 801 is driving behind the second motor vehicle 711.
  • a behavior of the first motor vehicle 709 is predicted by the infrastructure based on the environment signals. For example, it can alternatively or additionally be provided that the first motor vehicle 709 transmits an intended driving behavior to the infrastructure. According to the exemplary embodiment shown in FIG. 8 , this driving behavior includes the first motor vehicle 709 wanting to change lanes and wanting to position itself between the two motor vehicles 801 , 711 , which is represented symbolically by a further trajectory 805 . This driving maneuver can also be recognized based on a prediction of the behavior of the first motor vehicle 709, for example.
  • the third motor vehicle 801 signals to the infrastructure that it is about to accelerate.
  • the infrastructure therefore knows that a distance between the third motor vehicle 801 and the second motor vehicle 711 will decrease even further, so that a corresponding gap for the purpose of classifying the first motor vehicle 709 will become too small.
  • the infrastructure ascertains that driving the first motor vehicle 709 along the further trajectory 805 is unsafe. This is signaled to the first motor vehicle 709 by the infrastructure, so that the first motor vehicle 709 can, for example, abort its planned driving maneuver.
  • the concept described here is based in particular on the fact that the infrastructure sends object data and/or free/occupied area data to the motor vehicle on the basis of its own environment sensors and environment analysis methods (object detection and/or free space detection).
  • information about areas is also sent to the motor vehicle about which, if applicable, no information is available and/or could not be determined, ie whose occupancy status is unknown. This is due, for example, to environmental sensor/analysis problems and/or occlusions (e.g. if there are motor vehicles between the environmental sensors and an area/area).
  • the respective descriptive static and dynamic data are preferably sent for results such as detected objects and/or recognized occupancy status of areas. For example: position, dimension, color, speed, acceleration, etc.
  • analysis results are regularly/continuously/periodically sent to the motor vehicle.
  • all analysis results are sent over and over again.
  • only analysis results relating to one or more areas located in front of the motor vehicle are sent to the motor vehicle.
  • the analysis results are up to date (changes in the scene are included.) and failure of the transmission can be automatically regarded as an error in communication.
  • the infrastructure continuously/periodically/regularly sends an “everything okay” signal.
  • the infrastructure analyzes the traffic situation of all environmental data, or at least those that are necessary/essential for the specific motor vehicle.
  • the route is safe for the vehicle.
  • the analysis is determined, for example, based on data analyzed and predicted in the infrastructure itself and/or routes/trajectories sent by the motor vehicle.
  • the infrastructure sends an “emergency signal” analogously to “everything is okay”.
  • an “emergency signal” analogously to “everything is okay”.
  • the infrastructure not continuously / periodically / regularly, but situationally in the event of problems, preferably with data on what the problem is.
  • the infrastructure determines and sends action signals and/or action proposals.
  • action signals and/or action proposals E.g. emergency stop and trajectories.
  • these can be the normal travel trajectories and/or emergency reaction trajectories (emergency trajectories).
  • the trajectories can again be sent “in whole or in part” as with the object data and also periodically/regularly/continuously.
  • the infrastructure also sends an "accuracy measure”. So how accurate and reliable is the data.
  • Data here are the infrastructure assistance data that the motor vehicle receives.
  • the data from the motor vehicle are checked, for example.
  • reference data e.g. from a map
  • this is analyzed “on and off”.
  • this is continuously analyzed. Including the analysis of whether the data matches the and/or the previous analysis (no "jump" in the analyses).
  • the timing of the transmission of the infrastructure assistance data signals can be important, for example.
  • the motor vehicle must continue to drive on its own - i.e. motor vehicle data.
  • the motor vehicle has preferably already planned an at least partially automated trip for the error case on the basis of motor vehicle data and/or infrastructure assistance data. For example, it can activate a fallback level, ie switch to a fallback level state, with such a fallback level usually being implemented in every motor vehicle, with these fallback levels being dependent on the automation level, ie being different. For example, the fallback levels for automation levels 3 and 4 are different.
  • the motor vehicle can follow the above-described transmitted emergency response trajectories of the infrastructure at least partially automatically.

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum infrastrukturgestützten, zumindest teilautomatisierten Führen eines Kraftfahrzeugs, umfassend die folgenden Schritte: Empfangen von Umfeldsignalen, welche ein Umfeld des Kraftfahrzeugs repräsentieren, Analysieren des Umfelds, um ein Analyseergebnis zu ermitteln, wobei das Analysieren eine Objekterkennung umfasst, um ein Objekt im Umfeld des Kraftfahrzeugs zu delektieren, und/oder wobei das Analysieren eine Freiraumerkennung umfasst, um eine Belegung einer Fläche im Umfeld des Kraftfahrzeugs zu erkennen, um einen Belegungsstatus zu ermitteln, welcher angibt, ob die Fläche frei oder belegt ist, wobei das Analyseergebnis angibt, ob ein Objekt im Umfeld des Kraftfahrzeugs delektiert wurde, und/oder wobei das Analyseergebnis den ermittelten Belegungsstatus der Fläche im Umfeld des Kraftfahrzeugs angibt, Erzeugen von Infrastrukturassistenzdatensignale, welche Infrastrukturassistenzdaten zum infrastrukturgestützten, zumindest teilautomatisierten Führen des Kraftfahrzeugs repräsentieren, basierend auf dem Analyseergebnis, und Ausgeben der Infrastrukturassistenzdatensignale. Die Erfindung betrifft weiter ein weiteres Verfahren zum infrastrukturgestützten, zumindest teilautomatisierten Führen eines Kraftfahrzeugs, eine Vorrichtung, ein Computerprogramm und ein maschinenlesbares Speichermedium.

Description

R. 396799
WO 2023/031018 PCT/EP2022/073704
- 1 -
Beschreibung
Titel
Verfahren zum infrastrukturgestützten Assistieren eines Kraftfahrzeugs
Die Erfindung betrifft Verfahren zum infrastrukturgestützten Assistieren eines Kraftfahrzeugs bei einer zumindest teilautomatisierten Fahraufgabe, ein Verfahren zum zumindest teilautomatisierten Führen eines Kraftfahrzeugs, eine Vorrichtung, ein Computerprogramm und ein maschinenlesbares Speichermedium.
Stand der Technik
Die Offenlegungsschrift DE 10 2013 001 326 A1 offenbart einen Kraftwagen, welcher dazu ausgelegt ist, mit einem in einer Umgebung des Kraftwagens befindlichen Verkehrsobjekt Betriebsdaten auszutauschen und hierdurch ein Fahrmanöver des Kraftwagens mit dem Verkehrsobjekt abzustimmen.
Offenbarung der Erfindung
Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe ist darin zu sehen, ein Konzept zum effizienten infrastrukturgestützten Assistieren eines Kraftfahrzeugs bei einer zumindest teilautomatisierten Fahraufgabe bereitzustellen, sodass das Kraftfahrzeug effizient zumindest teilautomatisiert geführt werden kann.
Diese Aufgabe wird mittels des jeweiligen Gegenstands der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand von jeweils abhängigen Unteransprüchen. Nach einem ersten Aspekt wird ein Verfahren zum infrastrukturgestützten Assistieren eines Kraftfahrzeugs bei einer zumindest teilautomatisierten Fahraufgabe bereitgestellt, umfassend die folgenden Schritte:
Empfangen von Umfeldsignalen, welche ein Umfeld des Kraftfahrzeugs repräsentieren,
Analysieren des Umfelds, um ein Analyseergebnis zu ermitteln, wobei das Analysieren eine Objekterkennung umfasst, um ein Objekt im Umfeld des Kraftfahrzeugs zu detektieren, und/oder wobei das Analysieren eine Freiraumerkennung umfasst, um eine Belegung einer Fläche im Umfeld des Kraftfahrzeugs zu erkennen, um einen Belegungsstatus zu ermitteln, welcher angibt, ob die Fläche frei oder belegt ist, wobei das Analyseergebnis angibt, ob ein Objekt im Umfeld des Kraftfahrzeugs detektiert wurde, und/oder wobei das Analyseergebnis den ermittelten Belegungsstatus der Fläche im Umfeld des Kraftfahrzeugs angibt,
Erzeugen von Infrastrukturassistenzdatensignalen, welche Infrastrukturassistenzdaten zum infrastrukturgestützten Assistieren des Kraftfahrzeugs bei einer zumindest teilautomatisierten Fahraufgabe repräsentieren, basierend auf dem Analyseergebnis, und
Ausgeben der Infrastrukturassistenzdatensignale.
Nach einem zweiten Aspekt wird ein Verfahren zum zumindest teilautomatisierten Führen eines Kraftfahrzeugs bereitgestellt, umfassend die folgenden Schritte:
Empfangen von Infrastrukturassistenzdatensignalen, welche Infrastrukturassistenzdaten zum infrastrukturgestützten Assistieren des Kraftfahrzeugs bei einer zumindest teilautomatisierten Fahraufgabe repräsentieren, wobei die Infrastrukturassistenzdaten ein Analyseergebnis umfassen, welches angibt, ob ein Objekt im Umfeld des Kraftfahrzeugs detektiert wurde, und/oder wobei das Analyseergebnis einen Belegungsstatus einer Fläche im Umfeld des Kraftfahrzeugs angibt, und/oder wobei die Infrastrukturassistenzdaten eine oder mehrere Änderungen zu einem älteren Analyseergebnis umfassen, welches angab, ob ein Objekt im Umfeld des Kraftfahrzeugs detektiert wurde, und/oder wobei das ältere Analyseergebnis einen Belegungsstatus einer Fläche im Umfeld des Kraftfahrzeugs angab, Erzeugen von Steuersignalen zum zumindest teilautomatisierten Steuern einer Quer- und/oder Längsführung des Kraftfahrzeugs basierend auf den Infrastrukturassistenzdatensignalen und Ausgeben der erzeugten Steuersignale.
Nach einem dritten Aspekt wird eine Vorrichtung bereitgestellt, die eingerichtet ist, alle Schritte des Verfahrens nach dem ersten Aspekt und/oder nach dem zweiten Aspekt auszuführen.
Nach einem vierten Aspekt wird ein Computerprogramm bereitgestellt, welches Befehle umfasst, die bei Ausführung des Computerprogramms durch einen Computer, beispielsweise durch die Vorrichtung nach dem dritten Aspekt, diesen veranlassen, ein Verfahren gemäß dem ersten Aspekt und/oder gemäß dem zweiten Aspekt auszuführen.
Nach einem fünften Aspekt wird ein maschinenlesbares Speichermedium bereitgestellt, auf dem das Computerprogramm nach dem vierten Aspekt gespeichert ist.
Die Erfindung basiert auf der Erkenntnis und schließt diese mit ein, dass die obige Aufgabe dadurch gelöst werden kann, dass ein Umfeld des Kraftfahrzeugs analysiert wird, um Objekte im Umfeld des Kraftfahrzeugs zu detektieren und/oder um eine jeweilige Bewegung von Flächen im Umfeld des Kraftfahrzeugs zu erkennen, um einen entsprechenden Belegungsstatus zu ermitteln, welcher angibt, ob die entsprechende Fläche frei oder belegt ist. Basierend auf dieser Analyse, also basierend auf einem entsprechenden Analyseergebnis, kann dann das Kraftfahrzeug effizient zumindest teilautomatisiert geführt werden. Hierbei ist vorgesehen, dass in einer Infrastruktur Infrastrukturassistenzdaten basierend auf dem Analyseergebnis ermittelt werden, wobei an das Kraftfahrzeug Infrastrukturassistenzdatensignale gesendet werden, welche diese ermittelten Infrastrukturassistenzdaten repräsentieren. Das Senden umfasst beispielsweise ein Senden über ein Kommunikationsnetzwerk, welches zum Beispiel ein drahtloses und/oder ein drahtgebundenes Kommunikationsnetzwerk umfassen kann. Das Kraftfahrzeug empfängt diese Infrastrukturassistenzdatensignale, insbesondere empfängt das Kraftfahrzeug diese Signale über das Kommunikationsnetzwerk, sodass im Kraftfahrzeug diese Infrastrukturassistenzdaten verwendet werden, um Steuersignale zum zumindest teilautomatisierten Steuern einer Quer- und/oder Längsführung des Kraftfahrzeugs zu erzeugen und auszugeben. Basierend auf den ausgegebenen Steuersignalen ist gemäß einer Ausführungsform vorgesehen, dass die Quer- und/oder Längsführung des Kraftfahrzeugs gesteuert wird.
Das Kraftfahrzeug erhält somit eine Unterstützung oder eine Assistenz durch die Infrastruktur bei seiner zumindest teilautomatisierten Fahraufgabe.
Dadurch, dass für die Infrastruktur klar definiert ist, wie das Umfeld des Kraftfahrzeugs analysiert werden soll, also durch eine Freiraumerkennung und/oder durch eine Objekterkennung, ist eine Art Standard geschaffen, welche Daten an das Kraftfahrzeug zur Unterstützung übergeben werden: die Infrastrukturassistenzdaten, welche basierend auf dem Analyseergebnis ermittelt werden.
Eine Objekterkennung und/oder eine Freiraumerkennung können in einer Infrastruktur besonders effizient durchgeführt werden, insofern in einer Infrastruktur in der Regel mehr Rechenkapazitäten für eine entsprechende Analyse des Umfelds zur Verfügung stehen als im Kraftfahrzeug selbst. Dadurch kann also die Analyse des Umfelds besonders effizient durchgeführt werden.
Weiter stehen der Infrastruktur üblicherweise in vorteilhafter Weise mehr Informationen zur Verfügung, um das Umfeld entsprechend zu analysieren als im Kraftfahrzeug. Zum Beispiel sind Umfeldsensoren räumlich verteilt innerhalb der Infrastruktur angeordnet, welche das Umfeld des Kraftfahrzeugs erfassen. Der Erfassung entsprechende Umfeldsensordaten werden zum Beispiel verwendet, um das Umfeld zu analysieren. Diese Umfeldsensordaten beschreiben jeweils ein Umfeld des Kraftfahrzeugs und sind somit gemäß einer Ausführungsform von den Umfeldsignalen umfasst. Weiter können Infrastrukturumfeldsensoren, also Umfeldsensoren, welche räumlich verteilt innerhalb der Infrastruktur angeordnet sind, Bereiche im Umfeld des Kraftfahrzeugs erfassen, welche zum Beispiel durch kraftfahrzeugeigene Umfeldsensoren nicht erfasst werden können, weil sich zum Beispiel ein Objekt zwischen dem Kraftfahrzeug und dem Bereich im Umfeld des Kraftfahrzeugs befindet, was eine Erfassung des Bereichs für die kraftfahrzeugeigenen Umfeldsensoren erschwert oder sogar unmöglich macht.
Weiterhin kennt die Infrastruktur die Umgebung (im Gegensatz zum Kraftfahrzeug besser) - einschließlich der zeitlichen Veränderungen - und kann diese Informationen mit in die Analyse einbeziehen.
So kennt die Infrastruktur z.B. den Abstand zwischen den Infrastrukturumfeldsensoren und Flächen / Böden / stationären Objekten und kann mit diesen Informationen z.B. ermitteln / erkennen, ob sich eine Szene ändert. Damit kann z.B. ermittelt werden, ob ein Bereich fei oder belegt ist.
Weiterhin kann damit z.B. ermittelt werden, ob ein Infrastrukturumfeldsensor korrekt funktioniert (, zum Beispiel durch einen Vergleich mit Referenzen,) und damit, ob eine Analyse des Umfeldes korrekt ist.
Nach allem wird daher insbesondere der technische Vorteil bewirkt, dass ein Konzept zum effizienten infrastrukturgestützten Assistieren eines Kraftfahrzeugs bei einer zumindest teilautomatisierten Fahraufgabe bereitgestellt ist, sodass das Kraftfahrzeug effizient zumindest teilautomatisiert geführt werden kann
Das Verfahren gemäß dem ersten Aspekt beschreibt also das Konzept aus Sicht der Infrastruktur. Das Verfahren gemäß dem zweiten Aspekt beschreibt das Konzept aus Sicht des Kraftfahrzeugs. Das bedeutet zum Beispiel, dass das Verfahren gemäß dem ersten Aspekt zum Beispiel kraftfahrzeugextern, also in der Infrastruktur, durchgeführt wird. Das bedeutet insbesondere, dass das Verfahren gemäß dem zweiten Aspekt zum Beispiel im Kraftfahrzeug, also kraftfahrzeugintern, durchgeführt wird. Ausführungen, die im Zusammenhang mit dem Verfahren nach dem ersten Aspekt gemacht sind, gelten analog für das Verfahren gemäß dem zweiten Aspekt und umgekehrt. Das heißt also insbesondere, dass sich technische Funktionalitäten des Verfahrens nach dem ersten Aspekt aus entsprechenden technischen Funktionalitäten des Verfahrens nach dem zweiten Aspekt und umgekehrt ergeben. Wenn also zum Beispiel für das Verfahren nach dem ersten Aspekt ein Schritt eines Sendens und/oder Ausgebens beschrieben ist, so ist somit für das Verfahren nach dem zweiten Aspekt ein entsprechender Schritt eines Empfangens offenbart, auch wenn dies nicht explizit beschrieben ist.
Die hier beschriebenen Ausführungsformen und Ausführungsbeispiele können in beliebiger Form miteinander kombiniert werden, auch wenn dies nicht explizit beschrieben ist.
Nach einer Ausführungsform ist das Verfahren nach dem ersten Aspekt und/oder das Verfahren nach dem zweiten Aspekt jeweils ein computerimplementiertes Verfahren.
Eine Fahrt des Kraftfahrzeugs im Sinne der Beschreibung ist zum Beispiel eine zumindest teilautomatisiert geführte Fahrt, insbesondere eine infrastrukturgestützte, zumindest teilautomatisiert geführte Fahrt.
Eine zumindest teilautomatisierte Fahraufgabe umfasst zum Beispiel eine zumindest teilautomatisiert geführte Fahrt. Das Kraftfahrzeug wird also zum Beispiel zumindest teilautomatisiert geführt. Eine zumindest teilautomatisierte Fahraufgabe umfasst also ein zumindest teilautomatisiertes Führen des Kraftfahrzeugs.
Die Formulierung „zumindest teilautomatisiertes Führen“ umfasst einen oder mehrere der folgenden Fälle: assistiertes Führen, teilautomatisiertes Führen, hochautomatisiertes Führen, vollautomatisiertes Führen. Die Formulierung "zumindest teilautomatisiert" umfasst also einen oder mehrere der folgenden Formulierungen: assistiert, teilautomatisiert, hochautomatisiert, vollautomatisiert. Assistiertes Führen bedeutet, dass ein Fahrer des Kraftfahrzeugs dauerhaft entweder die Quer- oder die Längsführung des Kraftfahrzeugs ausführt. Die jeweils andere Fahraufgabe (also ein Steuern der Längs- oder der Querführung des Kraftfahrzeugs) wird automatisch durchgeführt. Das heißt also, dass bei einem assistierten Führen des Kraftfahrzeugs entweder die Quer- oder die Längsführung automatisch gesteuert wird.
Teilautomatisiertes Führen bedeutet, dass in einer spezifischen Situation (zum Beispiel: Fahren auf einer Autobahn, Fahren innerhalb eines Parkplatzes, Überholen eines Objekts, Fahren innerhalb einer Fahrspur, die durch Fahrspurmarkierungen festgelegt ist) und/oder für einen gewissen Zeitraum eine Längs- und eine Querführung des Kraftfahrzeugs automatisch gesteuert werden. Ein Fahrer des Kraftfahrzeugs muss selbst nicht manuell die Längs -und Querführung des Kraftfahrzeugs steuern. Der Fahrer muss aber das automatische Steuern der Längs- und Querführung dauerhaft überwachen, um bei Bedarf manuell eingreifen zu können. Der Fahrer muss jederzeit zur vollständigen Übernahme der Kraftfahrzeugführung bereit sein.
Hochautomatisiertes Führen bedeutet, dass für einen gewissen Zeitraum in einer spezifischen Situation (zum Beispiel: Fahren auf einer Autobahn, Fahren innerhalb eines Parkplatzes, Überholen eines Objekts, Fahren innerhalb einer Fahrspur, die durch Fahrspurmarkierungen festgelegt ist) eine Längs- und eine Querführung des Kraftfahrzeugs automatisch gesteuert werden. Ein Fahrer des Kraftfahrzeugs muss selbst nicht manuell die Längs -und Querführung des Kraftfahrzeugs steuern. Der Fahrer muss das automatische Steuern der Längsund Querführung nicht dauerhaft überwachen, um bei Bedarf manuell eingreifen zu können. Bei Bedarf wird automatisch eine Übernahmeaufforderung an den Fahrer zur Übernahme des Steuerns der Längs- und Querführung ausgegeben, insbesondere mit einer ausreichenden Zeitreserve ausgegeben. Der Fahrer muss also potenziell in der Lage sein, das Steuern der Längs- und Querführung zu übernehmen. Grenzen des automatischen Steuerns der Quer- und Längsführung werden automatisch erkannt. Bei einem hochautomatisierten Führen ist es nicht möglich, in jeder Ausgangssituation automatisch einen risikominimalen Zustand herbeizuführen. Vollautomatisiertes Führen bedeutet, dass in einer spezifischen Situation (zum Beispiel: Fahren auf einer Autobahn, Fahren innerhalb eines Parkplatzes, Überholen eines Objekts, Fahren innerhalb einer Fahrspur, die durch Fahrspurmarkierungen festgelegt ist) eine Längs- und eine Querführung des Kraftfahrzeugs automatisch gesteuert werden. Ein Fahrer des Kraftfahrzeugs muss selbst nicht manuell die Längs -und Querführung des Kraftfahrzeugs steuern. Der Fahrer muss das automatische Steuern der Längs- und Querführung nicht überwachen, um bei Bedarf manuell eingreifen zu können. Vor einem Beenden des automatischen Steuerns der Quer- und Längsführung erfolgt automatisch eine Aufforderung an den Fahrer zur Übernahme der Fahraufgabe (Steuern der Quer- und Längsführung des Kraftfahrzeugs), insbesondere mit einer ausreichenden Zeitreserve. Sofern der Fahrer nicht die Fahraufgabe übernimmt, wird automatisch in einen risikominimalen Zustand zurückgeführt. Grenzen des automatischen Steuerns der Quer- und Längsführung werden automatisch erkannt. In allen Situationen ist es möglich, automatisch in einen risikominimalen Systemzustand zurückzuführen.
Infrastrukturassistenzdaten im Sinne der Beschreibung bezeichnen Daten, welche für ein zumindest teilautomatisiertes Führen des Kraftfahrzeugs geeignet sind. Infrastrukturassistenzdaten sind also insbesondere geeignet, für das Erzeugen von Steuersignalen zum zumindest teilautomatisierten Steuern einer Quer- und/oder Längsführung des Kraftfahrzeugs verwendet zu werden.
Gemäß einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Infrastrukturassistenzdatensignale derart basierend auf dem Analyseergebnis erzeugt werden, dass die Infrastrukturassistenzdaten das Analyseergebnis umfassen.
Dadurch wird zum Beispiel der technische Vorteil bewirkt, dass dem Kraftfahrzeug das Analyseergebnis effizient zur Verfügung gestellt werden kann.
Das heißt also insbesondere, dass gemäß einer Ausführungsform vorgesehen ist, dass die Infrastrukturassistenzdaten das Analyseergebnis umfassen. Gemäß einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass das Analyseergebnis mit einem älteren Analyseergebnis verglichen wird, um eine oder mehrere Änderungen zum älteren Analyseergebnis zu ermitteln, wobei die Infrastrukturassistenzdatensignale basierend auf der einen oder den mehreren ermittelten Änderungen erzeugt werden.
Dadurch wird zum Beispiel der technische Vorteil bewirkt, dass dem Kraftfahrzeug effizient entsprechende Änderungen im Vergleich zum älteren Analyseergebnis zur Verfügung gestellt werden können.
Gemäß dieser Ausführungsform ist also zum Beispiel vorgesehen, dass die Infrastrukturassistenzdaten die eine oder die mehreren ermittelten Änderungen umfassen.
Gemäß einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Infrastrukturassistenzdatensignale basierend auf der einen oder den mehreren ermittelten Änderungen derart erzeugt werden, dass die Infrastrukturassistenzdaten die eine oder die mehreren ermittelten Änderungen umfassen und frei von dem Analyseergebnis sind.
Dadurch wird zum Beispiel der technische Vorteil bewirkt, dass ein zu übertragendes Datenvolumen an das Kraftfahrzeug effizient verringert werden kann, insofern gemäß dieser Ausführungsform vorgesehen ist, dass an das Kraftfahrzeug nur ermittelte Änderungen bezogen auf ein älteres Analyseergebnis übermittelt werden.
Gemäß dieser Ausführungsform ist also vorgesehen, dass die Infrastrukturassistenzdaten die eine oder die mehreren ermittelten Änderungen umfassen und frei von dem Analyseergebnis sind. Das Kraftfahrzeug erhält, empfängt also, lediglich die ermittelten Änderungen und nicht das Analyseergebnis.
Gemäß einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass, wenn mittels der Freiraumerkennung keine Belegung der Fläche erkannt werden konnte, der Belegungsstatus angibt, dass die Belegung der Fläche unbekannt ist. Dadurch wird zum Beispiel der technische Vorteil bewirkt, dass die Information, dass die Freiraumerkennung kein eindeutiges Ergebnis ergeben hat, effizient an das Kraftfahrzeug übermittelt werden kann.
Das heißt also insbesondere, dass gemäß einer Ausführungsform vorgesehen ist, dass der Belegungsstatus angibt, dass die Belegung der Fläche unbekannt ist.
Gemäß einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass, wenn mittels der Freiraumerkennung, und insbesondere zusätzlich mittels der Objekterkennung, kein eindeutiges Ergebnis ermittelt werden konnte, der Belegungsstatus angibt, dass die Belegung der Fläche unbekannt ist.
Gemäß einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass, wenn mittels der Freiraumerkennung, und insbesondere zusätzlich mittels der Objekterkennung, ermittelt wird, dass die Fläche nicht einsehbar ist, z.B. weil ein Lastkraftwagen die Fläche verdeckt, der Belegungsstatus angibt, dass die Belegung der Fläche unbekannt ist.
Gemäß einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass basierend auf dem Analyseergebnis ein Verkehrsgeschehen im Umfeld des Kraftfahrzeugs dahingehend analysiert wird, ob eine Fahrt des Kraftfahrzeugs entlang einer bestimmten Trajektorie sicher oder nicht ist, wobei die Infrastrukturassistenzdatensignale basierend auf der Analyse des Verkehrsgeschehens erzeugt werden, sodass die Infrastrukturassistenzdaten die Information umfassen, ob die Fahrt des Kraftfahrzeugs entlang der bestimmten Trajektorie sicher oder nicht ist.
Dadurch wird zum Beispiel der technische Vorteil bewirkt, dass effizient analysiert werden kann, ob eine Fahrt des Kraftfahrzeugs entlang einer bestimmten Trajektorie sicher oder nicht ist. Gemäß einer Ausführungsform ist insofern vorgesehen, dass die Infrastrukturassistenzdaten die Information umfassen, ob die Fahrt des Kraftfahrzeugs entlang der bestimmten Trajektorie sicher oder nicht ist.
Gemäß einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass ein Verhalten des Kraftfahrzeugs prädiziert wird, wobei die bestimmte Trajektorie basierend auf dem prädizierten Verhalten ermittelt wird.
Dadurch wird zum Beispiel der technische Vorteil bewirkt, dass die bestimmte Trajektorie effizient ermittelt werden kann.
Gemäß einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass Trajektoriensignale empfangen werden, welche eine mittels des Kraftfahrzeugs geplante Trajektorie repräsentieren, entlang welcher das Kraftfahrzeug zumindest teilautomatisiert geführt werden soll, wobei die bestimmte Route basierend auf der geplanten Trajektorie ermittelt wird.
Dadurch wird zum Beispiel der technische Vorteil bewirkt, dass die bestimmte Route effizient ermittelt werden kann.
Gemäß dieser Ausführungsform ist also vorgesehen, dass das Kraftfahrzeug selbst eine Trajektorie plant und diese geplante Trajektorie an die Infrastruktur sendet, sodass basierend darauf in der Infrastruktur die bestimmte Route ermittelt werden kann.
Gemäß einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass das Verkehrsgeschehen unter Komfortfahrtaspekten und/oder unter Notreaktionsfahrtaspekten analysiert wird, um zu ermitteln, ob die Fahrt des Kraftfahrzeugs entlang der bestimmten Trajektorie unter dem oder den entsprechenden Aspekten sicher oder nicht ist, sodass die Infrastrukturassistenzdaten die Information umfassen, ob die Fahrt des Kraftfahrzeugs entlang der bestimmten Trajektorie unter dem oder den entsprechenden Aspekten sicher oder nicht ist. Dadurch wird zum Beispiel der technische Vorteil bewirkt, dass effizient ermittelt werden kann, ob die Fahrt des Kraftfahrzeugs auch unter verschiedenen Aspekten sicher oder nicht ist.
Normalfahrtaspekte werden wie folgt definiert: Route des Kraftfahrzeugs wird wie geplant abgefahren.
Komfortfahrtaspekte werden wie folgt definiert: Keine abrupten Brems-, Lenk- und/oder Geschwindigkeitsänderungen.
Notreaktionsfahrtaspekte werden wie folgt definiert: Kein Komfort. Fokus auf Sicherheit. D.h., auch abrupte und/oder nicht komfortable Brems-, Lenk- und/oder Geschwindigkeitsänderungen sind erlaubt
Gemäß einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass bei einer unsicheren Fahrt entlang der vorbestimmten Trajektorie Notfallsignale erzeugt und ausgegeben werden, welche angeben, dass bei einer Fahrt des Kraftfahrzeugs entlang der bestimmten Trajektorie ein Notfall für das Kraftfahrzeug eintreten kann.
Dadurch wird zum Beispiel der technische Vorteil bewirkt, dass dem Kraftfahrzeug effizient signalisiert werden kann, dass bei einer Fahrt des Kraftfahrzeugs dank der bestimmten Trajektorie ein Notfall eintreten kann. Dadurch wird zum Beispiel der technische Vorteil bewirkt, dass das Kraftfahrzeug effizient sich auf einen solch möglichen Notfall vorbereiten kann.
Gemäß einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Notfallsignale derart erzeugt werden, dass diese den Notfall beschreiben.
Dadurch wird zum Beispiel der technische Vorteil bewirkt, dass dem Kraftfahrzeug effizient Informationen über den möglichen Notfall bereitgestellt werden können.
In einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass Notfallsignale empfangen werden, welche angeben, dass bei einer Fahrt des Kraftfahrzeugs entlang der bestimmten Trajektorie ein Notfall für das Kraftfahrzeug eintreten kann. In einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Notfallsignale den Notfall beschreiben.
In einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass basierend auf dem Analyseergebnis Handlungsempfehlungssignale erzeugt und ausgegeben werden, welche eine oder mehrere Handlungsempfehlungen für das Kraftfahrzeug repräsentieren.
Dadurch wird zum Beispiel der technische Vorteil bewirkt, dass das Kraftfahrzeug basierend auf der einen oder den mehreren Handlungsempfehlungen effizient zumindest teilautomatisiert geführt werden kann.
In einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass Handlungsempfehlungssignale empfangen werden, welche eine oder mehrere Handlungsempfehlungen für das Kraftfahrzeug repräsentieren.
Die eine oder die mehreren Handlungsempfehlungen umfassen gemäß einer Ausführungsform jeweils ein Element ausgewählt aus der folgenden Gruppe von Handlungsempfehlungen: Abfahren einer Soll-Trajektorie, Abfahren einer Notfalltrajektorie im Fall eines Notfalls.
In einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass für die ausgegebenen Signale ein jeweiliges Vertrauensmaß ermittelt wird, welches angibt, wie genau und/oder verlässlich die Informationen sind, welche die entsprechenden ausgegebenen Signale repräsentieren.
Dadurch wird zum Beispiel der technische Vorteil bewirkt, dass dem Kraftfahrzeug effizient mitgeteilt werden kann, wie verlässlich die Informationen sind, welche die entsprechenden ausgegebenen Signale repräsentieren.
Ausgegebene Signale im Sinne der Beschreibung umfassen zum Beispiel eines oder mehrere der folgenden Signale: Infrastrukturassistentensignale, Notfallsignale, Handlungsempfehlungssignale. In einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Objekterkennung ein Ermitteln von einer oder mehreren Objekteigenschaften eines erkannten Objekts umfasst, sodass das Ergebnis der Objekterkennung die eine oder die mehreren ermittelten Objekteigenschaften angibt, und/oder wobei die Freiraumerkennung ein Ermitteln von einer oder mehreren Flächeneigenschaften der Fläche umfasst, sodass das Ergebnis der Freiraumerkennung die eine oder die mehreren ermittelten Flächeneigenschaften angibt.
Dadurch wird zum Beispiel der technische Vorteil bewirkt, dass effizient Objekteigenschaften und/oder Flächeneigenschaften ermittelt werden können, sodass diese Eigenschaften dem Kraftfahrzeug für seine zumindest teilautomatisierte Fahraufgabe übermittelt werden können.
In einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass die eine oder mehreren Objekteigenschaften jeweils ein Element ausgewählt aus der folgenden Gruppe von Objekteigenschaften sind: Position, Abmessung, Farbe, Geschwindigkeit, Beschleunigung, Beschaffenheit.
Dadurch wird zum Beispiel der technische Vorteil bewirkt, dass für ein zumindest teilautomatisiertes Fahren besonders sinnvolle Objekteigenschaften ausgewählt werden können.
Gemäß einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass die eine oder die mehreren ermittelten Flächeneigenschaften jeweils ein Element ausgewählt aus der folgenden Gruppe von Flächeneigenschaften sind: Position, Abmessung, Farbe, Beschaffenheit.
Dadurch wird zum Beispiel der technische Vorteil bewirkt, dass für das zumindest teilautomatisierte Fahren besonders sinnvolle Flächeneigenschaften ausgewählt werden können.
Gemäß einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass die empfangenen Signale dahingehend geprüft werden, wie genau und/oder verlässlich die Informationen sind, welche die entsprechenden empfangene Signale repräsentieren, wobei die Steuersignale basierend auf einem Ergebnis des Prüfens erzeugt werden. Dadurch wird zum Beispiel der technische Vorteil bewirkt, dass die Steuersignale effizient erzeugt werden können. Insbesondere wird dadurch der technische Vorteil bewirkt, dass ein Vertrauensmaß, welches angibt, wie genau und/oder verlässlich die Informationen sind, welche die empfangenen Signale repräsentieren, beim Erzeugen der Steuersignale effizient berücksichtigt werden kann. Sofern zum Beispiel ein entsprechendes Vertrauensmaß kleiner oder kleiner gleich einem vorbestimmten Vertrauensmaßschwellwert ist, werden Steuersignale derart erzeugt, dass bei einem Steuern der Quer- und/oder Längsführung des Kraftfahrzeugs basierend auf diesen Steuersignalen das Kraftfahrzeug mit einer geringeren maximal zulässigen Geschwindigkeit geführt wird verglichen mit dem Fall, gemäß welchem das Vertrauensmaß größer als der vorbestimmte Vertrauensmaßschwellwert ist. Das bedeutet also insbesondere, dass je höher ein Vertrauensmaß ist, desto höher kann zum Beispiel eine maximal zulässige Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs während des zumindest teilautomatisierten Führens sein.
Zum Beispiel ist vorgesehen, dass bei einem Vertrauensmaß, welches kleiner oder kleiner gleich einem vorbestimmten Vertrauensmaßschwellwert ist, die Steuersignale derart erzeugt werden, dass bei einem Steuern der Quer- und/oder Längsführung des Kraftfahrzeugs basierend auf diesen Steuersignalen ein Abstand zu einem vorausfahrenden Verkehrsteilnehmer und dem Kraftfahrzeug vergrößert wird.
Empfangene Signale im Sinne der Beschreibung umfassen zum Beispiel ein oder mehrere der folgenden Signale: Infrastrukturassistenzdatensignale, Notfallsignale, Handlungsempfehlungssignale.
Gemäß einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass die empfangenen Signale basierend auf kraftfahrzeugeigenen Daten des Kraftfahrzeugs als Referenz gegenüber den Informationen, welche die entsprechenden empfangenen Signale repräsentieren, geprüft werden.
Dadurch wird zum Beispiel der technische Vorteil bewirkt, dass die empfangenen Signale effizient geprüft werden können. Kraftfahrzeugeigene Daten des Kraftfahrzeugs umfassen zum Beispiel ein oder mehrere der folgenden Daten: Umfeldsensordaten von einem oder von mehreren kraftfahrzeugeigenen Umfeldsensoren, wobei die Umfeldsensordaten einer jeweiligen Erfassung des oder der Umfeldsensoren des Kraftfahrzeugs entsprechen, Umfelddaten, welche das Umfeld des Kraftfahrzeugs beschreiben.
In einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass festgelegt wird, dass die empfangenen Signale bis auf Notfallsignale, welche angeben, dass bei einer Fahrt des Kraftfahrzeugs entlang einer bestimmten Trajektorie ein Notfall für das Kraftfahrzeug eintreten kann, Heartbeat-Signale sind, sodass empfangene Signale, bis auf Notfallsignale, dahingehend geprüft werden, ob diese entsprechend dem zu erwartenden Heartbeat empfangen wurden.
Dadurch wird zum Beispiel der technische Vorteil bewirkt, dass ein Ausfall der Infrastruktur und/oder ein Ausfall einer Kommunikationsstrecke zwischen Kraftfahrzeug und Infrastruktur effizient erkannt werden kann, sodass basierend auf einem solchen Erkennen effizient Notfallmaßnahmen getroffen werden können.
In einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass detektierte Objekte klassifiziert werden, wobei das Analyseergebnis die klassifizierten detektierten Objekte umfasst. Ein Objekt kann zum Beispiel wie folgt klassifiziert werden: Kraftfahrzeug, beispielsweise Personenkraftwagen, Lastkraftwagen, Kraftrad, beispielsweise Motorrad, Fahrrad, Mensch, Tier, Kind.
In einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass das Verfahren nach dem ersten Aspekt und/oder nach dem zweiten Aspekt mittels der Vorrichtung nach dem dritten Aspekt durchgeführt wird.
Ein Umfeldsensor im Sinne der Beschreibung ist beispielsweise einer der folgenden Umfeldsensoren: Radarsensor, Lidarsensor, Ultraschallsensor, Magnetfeldsensor, Infrarotsensor und Videosensor, insbesondere Videosensor einer Videokamera, beispielsweise einer Stereovideokamera. Die Begriffe „assistieren“ und „unterstützen“ können synonym verwendet werden.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens nach dem ersten Aspekt,
Fig. 2 ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens nach dem zweiten Aspekt,
Fig. 3 eine Vorrichtung,
Fig. 4 ein infrastrukturgestütztes, zumindest teilautomatisiert geführtes Kraftfahrzeug,
Fig. 5 ein maschinenlesbares Speichermedium,
Fig. 6 eine schematische Darstellung eines Analyseergebnisses einer Analyse eines Umfelds eines Kraftfahrzeugs,
Fig. 7 zwei Kraftfahrzeuge und
Fig. 8 drei Kraftfahrzeuge.
Im Folgenden können für gleiche Merkmale gleiche Bezugszeichen verwendet werden.
Fig. 1 zeigt Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum infrastrukturgestützten Assistieren eines Kraftfahrzeugs bei einer zumindest teilautomatisierten Fahraufgabe bereitgestellt, umfassend die folgenden Schritte:
Empfangen 101 von Umfeldsignalen, welche ein Umfeld des Kraftfahrzeugs repräsentieren,
Analysieren 103 des Umfelds, um ein Analyseergebnis zu ermitteln, wobei das Analysieren eine Objekterkennung umfasst, um ein Objekt im Umfeld des Kraftfahrzeugs zu detektieren, und/oder wobei das Analysieren eine Freiraumerkennung umfasst, um eine Belegung einer Fläche im Umfeld des Kraftfahrzeugs zu erkennen, um einen Belegungsstatus zu ermitteln, welcher angibt, ob die Fläche frei oder belegt ist, wobei das Analyseergebnis angibt, ob ein Objekt im Umfeld des Kraftfahrzeugs detektiert wurde, und/oder wobei das Analyseergebnis den ermittelten Belegungsstatus der Fläche im Umfeld des Kraftfahrzeugs angibt,
Erzeugen 105 von Infrastrukturassistenzdatensignalen, welche Infrastrukturassistenzdaten zum infrastrukturgestützten Assistieren des Kraftfahrzeugs bei einer zumindest teilautomatisierten Fahraufgabe repräsentieren, basierend auf dem Analyseergebnis, und Ausgeben 107 der Infrastrukturassistenzdatensignale.
In einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass die ausgegebenen Infrastrukturassistenzdatensignale über ein Kommunikationsnetzwerk an das Kraftfahrzeug gesendet werden. Das Kommunikationsnetzwerk umfasst zum Beispiel ein Mobilfunknetz und/oder ein WLAN-Kommunikationsnetzwerk.
Fig. 2 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum zumindest teilautomatisierten Führen eines Kraftfahrzeugs bereitgestellt, umfassend die folgenden Schritte:
Empfangen 201 von Infrastrukturassistenzdatensignalen, welche Infrastrukturassistenzdaten zum infrastrukturgestützten Assistieren des Kraftfahrzeugs bei einer zumindest teilautomatisierten Fahraufgabe repräsentieren, wobei die Infrastrukturassistenzdaten ein Analyseergebnis umfassen, welches angibt, ob ein Objekt im Umfeld des Kraftfahrzeugs detektiert wurde, und/oder wobei das Analyseergebnis einen Belegungsstatus einer Fläche im Umfeld des Kraftfahrzeugs angibt, und/oder wobei die Infrastrukturassistenzdaten eine oder mehrere Änderungen zu einem älteren Analyseergebnis umfassen, welches angab, ob ein Objekt im Umfeld des Kraftfahrzeugs detektiert wurde, und/oder wobei das ältere Analyseergebnis einen Belegungsstatus einer Fläche im Umfeld des Kraftfahrzeugs angab, Erzeugen 203 von Steuersignalen zum zumindest teilautomatisierten Steuern einer Quer- und/oder Längsführung des Kraftfahrzeugs basierend auf den Infrastrukturassistenzdatensignalen und Ausgeben 205 der erzeugten Steuersignale. In einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Quer- und/oder Längsführung des Kraftfahrzeugs basierend auf den ausgegebenen Steuersignalen zumindest teilautomatisiert gesteuert werden.
Fig. 3 zeigt eine Vorrichtung 301 , welche eingerichtet ist, alle Schritte des Verfahrens nach dem ersten Aspekt und/oder nach dem zweiten Aspekt auszuführen.
Fig. 4 zeigt ein Kraftfahrzeug 401 während einer zumindest teilautomatisierten Fahrt auf einer Straße 403. Eine Fahrtrichtung des Kraftfahrzeugs 401 ist mit einem Pfeil mit dem Bezugszeichen 405 dargestellt. Das Kraftfahrzeug 401 umfasst die Vorrichtung 301 der Fig. 3.
Auf der Straße 403 bezogen auf die Fahrtrichtung 405 vor dem Kraftfahrzeug befinden sich ein Fußgänger 407 und ein weiteres Kraftfahrzeug 409. An der Straße 403 ist eine erste Videokamera 411 und ist eine zweite Videokamera 413 stationär angeordnet. In einer nicht gezeigten Ausführungsform sind mehr oder weniger als 2 Videokameras vorgesehen und/oder andere Umfeldsensoren. Die beiden Videokameras 411 , 413 sind ein Beispiel für Umfeldsensoren einer Infrastruktur.
Die beiden Videokameras 411 , 413 erfassen ihr jeweiliges Umfeld und somit auch ein Umfeld des Kraftfahrzeugs 401. Diesen Erfassungen entsprechende Umfeldsensordaten werden als Umfeldsignale, welche ein Umfeld des Kraftfahrzeugs 401 repräsentieren oder beschreiben, an eine RSU 415 gesendet, welche ein Beispiel für eine Vorrichtung nach dem dritten Aspekt ist.
Die Abkürzung „RSU“ steht für „Road Side Unit“. Der Begriff „Road Side Unit“ kann ins Deutsche mit „straßenseitige Einheit“ oder mit „straßenseitige Infrastruktureinheit“ übersetzt werden. Anstelle des „RSU“ können auch folgende Begriffe synonym verwendet werden: straßenseitige Einheit, straßenseitige Infrastruktureinheit, Kommunikationsmodul, straßenseitiges
Kommunikationsmodul, straßenseitige Funkeinheit, straßenseitige Sendestation. ln einer nicht gezeigten Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Umfeldsensordaten anstelle oder zusätzlich zur RSU 415 in einer externen Verarbeitungseinheit erzeugt werden, welche beispielsweise in einer Cloudinfrastruktur und/oder in einer Backend-Infrastruktur implementiert ist.
Die RSU 415 verarbeitet die Umfeldsignale gemäß dem hier beschriebenen Konzept und sendet entsprechende Infrastrukturassistenzdatensignale über ein drahtloses Kommunikationsnetzwerk, beispielsweise Mobilnetz und/oder WLAN, an das Kraftfahrzeug 401.
Das Kraftfahrzeug 401 empfängt diese Infrastrukturassistenzdatensignale, erzeugt entsprechende Steuersignale und gibt diese aus gemäß dem hier beschriebenen Konzept.
Fig. 5 zeigt ein maschinenlesbares Speichermedium 501 , auf dem ein Computerprogramm 503 gespeichert ist.
Das Computerprogramm 503 umfasst Befehle, die bei Ausführung des Computerprogramms 503 durch einen Computer diesen veranlassen, ein Verfahren gemäß dem ersten Aspekt und/oder gemäß dem zweiten Aspekt auszuführen.
Fig. 6 zeigt in schematischer Form ein Analyseergebnis eines Umfelds eines Kraftfahrzeugs, welches der Übersicht halber nicht gezeigt ist.
Das Umfeld umfasst eine Straße 601 , auf welcher das Kraftfahrzeug momentan fährt. Die Straße 601 umfasst einen ersten Fahrstreifen 603 und einen zweiten Fahrstreifen 605, welche durch eine gestrichelte Linie 607 voneinander getrennt sind.
Das Umfeld wird gemäß dem Analyseergebnis in mehrere Zellen 609 unterteilt. Die mehreren Zellen 609 sind in Form einer Tabelle 610 angeordnet.
Die T abelle 610 umfasst eine erste Zeile 611 , eine zweite Zeile 613, eine dritte Zeile 615, eine vierte Zeile 617 und eine fünfte Zeile 619. Die Tabelle 610 umfasst eine erste Spalte 621, eine zweite Spalte 623, eine dritte Spalte 625, eine vierte Spalte 627, eine fünfte Spalte 629 und eine sechste Spalte 631.
Das Analysieren des Umfelds umfasst gemäß dem hier beschriebenen Konzept in einer Ausführungsform eine Freiraumerkennung und eine Objekterkennung.
Für Zellen 609, für welche erkannt wurde, dass diese frei sind, ist in Fig. 6 der Buchstabe F für frei, gekennzeichnet durch das Bezugszeichen 633, eingezeichnet. Für Zellen 609, welche belegt sind, wurde der Buchstabe B, gekennzeichnet durch das Bezugszeichen 635, für „belegt“ eingezeichnet.
Für eine Zelle 609, für welche nicht erkannt werden konnte, ob diese belegt oder frei ist, wurde ein X, gekennzeichnet durch das Bezugszeichen 637, eingezeichnet.
Gemäß der Freiraumerkennung sind alle Zellen 609 der Tabelle 610 frei bis auf die Zellen 609 gemäß dritter Zeile 615, fünfter Spalte 629 und sechster Spalte 631 , welche als belegt erkannt wurden, und für die Zelle 609 gemäß dritter Zeile 615 und gemäß dritter Spalte 625, für welche keine Belegung erkannt werden konnte, sodass ein entsprechender Belegungsstatus unbekannt ist.
Gemäß der Objekterkennung wurden zwei Objekte erkannt: ein Fußgänger 639 und ein weiteres Kraftfahrzeug 641. Gemäß der Objekterkennung befindet sich der Fußgänger 639 in der Zelle 609 gemäß dritter Zeile 615 und gemäß fünfter Spalte 629. Gemäß Objekterkennung befindet sich das weitere Kraftfahrzeug 641 in der Zelle 609 gemäß dritter Zeile 615 und gemäß sechster Spalte 631.
Somit stimmen die Ergebnisse der Objekterkennung mit den Ergebnissen der Freiraumerkennung überein.
Die Zellen 609 sind Flächen im Sinne der Beschreibung. Zum Beispiel ist vorgesehen, dass dieses Analyseergebnis als Ganzes an das Kraftfahrzeug übermittelt wird. Zum Beispiel ist vorgesehen, dass dieses Analyseergebnis nur in Teilen an das Kraftfahrzeug übermittelt wird. In Teilen kann zum Beispiel bedeuten, dass dem Kraftfahrzeug nur für Zellen 609 Informationen übermittelt werden, für welche ein Belegt erkannt wurde oder ein Objekt detektiert wurde. Zum Beispiel ist vorgesehen, dass nur Änderungen zu einem älteren Analyseergebnis an das Kraftfahrzeug gesendet werden.
Obwohl es hier nicht gezeigt wurde, kann ein detektiertes Objekt auch über mehrere Zellen 609 verteilt sein, also mehrere Zellen 609 belegen.
Fig. 7 zeigt eine Straße 701 umfassend einen ersten Fahrstreifen 703 und einen zweiten Fahrstreifen 705, welche durch eine durchgezogene Linie mit dem Bezugszeichen 707 voneinander getrennt sind.
Auf dem ersten Fahrstreifen 703 fährt ein erstes Kraftfahrzeug 709. Auf dem zweiten Fahrstreifen 705 fährt ein zweites Kraftfahrzeug 711.
Das erste Kraftfahrzeug 709 soll zum Beispiel weiter entlang einer bestimmten Trajektorie weiterfahren, nämlich weiter im ersten Fahrstreifen 703. Diese Trajektorie ist symbolisch durch einen Pfeil mit dem Bezugszeichen 713 gekennzeichnet.
Eine Fahrtrichtung des zweiten Kraftfahrzeugs 711 ist symbolisch durch einen Pfeil mit dem Bezugszeichen 715 gekennzeichnet.
Gemäß dem hier beschriebenen Konzept ermittelt die Infrastruktur, ob eine Weiterfahrt des ersten Kraftfahrzeugs 709 gemäß der Trajektorie 713 sicher oder nicht sicher ist. Hierfür wird ein Umfeld des ersten Kraftfahrzeugs 709 durch Infrastrukturumfeldsensoren erfasst, wobei basierend auf dieser Erfassung das Umfeld des ersten Kraftfahrzeugs 709 analysiert wird, wobei dieses Analysieren eine Objekterkennung und/oder eine Freiraumerkennung umfasst. Gemäß einem entsprechenden Analyseergebnis wird lediglich das zweite Kraftfahrzeug 711 im Umfeld des Kraftfahrzeugs 709 detektiert und/oder wird eine Zelle einer nicht dargestellten Tabelle analog zu Fig. 6 als belegt erkannt, wobei restliche Zellen der Tabelle als frei erkannt wurden. Somit führt in der gegenwärtigen Verkehrssituation eine Weiterfahrt des ersten Kraftfahrzeugs 709 entlang der bestimmten Trajektorie 713 nicht zu einer Kollision mit dem zweiten Kraftfahrzeug 711, sodass dem ersten Kraftfahrzeug 709 signalisiert werden kann, dass eine entsprechende Weiterfahrt OK ist. Somit weiß das erste Kraftfahrzeug 709, dass es sicher weiterfahren kann.
Fig. 8 zeigt die Situation gemäß Fig. 7, wobei zusätzlich ein drittes Kraftfahrzeug 803 auf der zweiten Fahrspur oder Fahrstreifen 705 in Fahrtrichtung, gekennzeichnet durch einen Pfeil mit dem Bezugszeichen 803, fährt. Das dritte Kraftfahrzeug 801 fährt hinter dem zweiten Kraftfahrzeug 711.
Es wird durch die Infrastruktur basierend auf den Umfeldsignalen ein Verhalten des ersten Kraftfahrzeugs 709 prädiziert. Zum Beispiel kann alternativ oder zusätzlich vorgesehen sein, dass das erste Kraftfahrzeug 709 ein beabsichtigtes Fahrverhalten an die Infrastruktur übermittelt. Dieses Fahrverhalten umfasst gemäß dem in Fig. 8 gezeigten Ausführungsbeispiel, dass das erste Kraftfahrzeug 709 die Fahrspur wechseln will und sich zwischen den beiden Kraftfahrzeugen 801 , 711 einordnen möchte, was symbolisch durch eine weitere Trajektorie 805 dargestellt ist. Dieses Fahrmanöver kann zum Beispiel auch basierend auf einer Prädiktion des Verhaltens des ersten Kraftfahrzeugs 709 erkannt werden.
Allerdings führt ein solches Fahrmanöver zu einer kritischen Situation, insofern zum Beispiel entsprechende Abstände zwischen den Kraftfahrzeugen zu gering sind, um bei unerwarteten Manövern der einzelnen Kraftfahrzeuge noch rechtzeitig reagieren, beispielsweise zu bremsen, zu können.
Zum Beispiel signalisiert das dritte Kraftfahrzeug 801 der Infrastruktur, dass es gleich beschleunigen will. Die Infrastruktur weiß also, dass sich ein Abstand zwischen dem dritten Kraftfahrzeug 801 und dem zweiten Kraftfahrzeug 711 noch weiter verringern wird, sodass eine entsprechende Lücke zwecks Einordnen des ersten Kraftfahrzeugs 709 zu klein wird. Insofern ermittelt die Infrastruktur, dass eine Fahrt des ersten Kraftfahrzeugs 709 entlang der weiteren Trajektorie 805 unsicher ist. Dies wird durch die Infrastruktur an das erste Kraftfahrzeug 709 signalisiert, sodass das erste Kraftfahrzeug 709 zum Beispiel sein geplantes Fahrmanöver abbrechen kann.
Zusammenfassend beruht das hier beschriebene Konzept insbesondere darauf, dass die Infrastruktur auf Basis eigener Umfeldsensoren und Umfeldanalysemethoden (Objektdetektion und/oder Freiraumerkennung) zum Beispiel Objektdaten und / oder Frei-/Belegtflächendaten an das Kraftfahrzeug sendet..
Vorzugsweise werden auch Informationen über Flächen an das Kraftfahrzeug gesendet, von denen gegebenenfalls, keine Informationen vorliegen und/oder ermittelt werden konnten, deren Belegungsstatus also unbekannt ist. Dies z.B. aufgrund von Umfeldsensor/Analyse Problemen und / oder Verdeckungen (z.B., wenn zwischen den Umfeldsensoren und einer Fläche / Bereich Kraftfahrzeuge sind).
Für Ergebnisse wie zum Beispiel detektierte Objekte und/oder erkannter Belegungsstatus von Flächen, werden vorzugsweise die jeweiligen beschreibenden statischen und dynamischen Daten gesendet. Z.B: Position, Abmaß, Farbe, Geschwindigkeit, Beschleunigung usw.
Zum Beispiel werden Analyseergebnisse aufgrund der Dynamik regelmäßig / kontinuierlich / periodisch an das Kraftfahrzeug gesendet.
In einer Ausführungsform werden alle Analyseergebnisse immer wieder gesendet.
In einer Ausführungsform werden nur Updates / Änderungen zur vorherigen Version der Analyseergebnisse gesendet.
In einer Ausführungsform wird nur Analyseergebnisse betreffend einen oder mehrere Bereiche, welche sich im Vorfeld des Kraftfahrzeugs befinden, an das Kraftfahrzeug gesendet. Durch die regelmäßige Sendung der Analyseergebnisse an das Kraftfahrzeug sind die Analyseergebnisse aktuell (Änderungen in der Szene sind enthalten.) und ein Ausfall der Sendung kann automatisch als ein Fehler in der Kommunikation angesehen werden.
In einer weiteren Ausführungsform sendet die Infrastruktur kontinuierlich / periodisch / regelmäßig ein „Alles Okay“ Signal.
D.h., die Infrastruktur analysiert das Verkehrsgeschehen aller oder zumindest für das bestimmte Kraftfahrzeug notwendigen / wesentlichen Umfelddaten.
D.h., ist die Route für das Fahrzeug sicher. Die Analyse wird dabei zum Beispiel basierend auf in der Infrastruktur selbst analysierten und prädizierten Daten und/oder von dem Kraftfahrzeug gesendeten Routen / Trajektorien ermittelt.
Vorzugsweise in einer Ausführungsform unter Normalfahrt- und/oder Komfortfahrtaspekten und/oder unter einem Notreaktionsfahrtaspekten.
In einer Ausführungsform sendet die Infrastruktur analog wie bei „Alles Okay“ ein „Notsignal“. Hier allerdings nicht kontinuierlich / periodisch / regelmäßig, sondern situativ bei Problemen, vorzugsweise mit Daten was das Problem ist.
In einer Ausführungsform ermittelt und sendet die Infrastruktur Aktionssignale und/oder Aktionsvorschläge. Z.B. Notstopp und Trajektorien. Bei den Trajektorien können das die normalen Fahrtrajektorien und / oder Notreaktionstrajektorien (Notfalltrajektorien) sein.
Die Trajektorien können in einer Ausführungsform wieder wie bei den Objektdaten „Ganz oder Teilweise“ sowie periodisch / regelmäßig / kontinuierlich gesendet werden.
In einer Ausführungsform sendet die Infrastruktur ein „Genauigkeitsmass“ mit. Also wie genau und verlässlich sind die Daten. Daten sind hier die Infrastrukturassistenzdaten, welche das Kraftfahrzeug empfängt.
Neben den Daten ist die „kann ich Daten inhaltlich trauen“ wichtig.
Zu diesen Zweck werden die Daten vom Kraftfahrzeug zum Beispiel überprüft.
In einer Ausführungsform auf Basis der Daten aus dem Fahrzeug.
In einer Ausführungsform auf Basis von Referenzdaten (z.B. aus einer Karte).
In einer Ausführungsform wird dies „ab und zu“ analysiert.
In einer Ausführungsform wird dies kontinuierlich analysiert. Inkl. der Analyse, ob die Daten zu der und / oder die vorherigen Analyse passen (kein „Sprung“ in den Analysen).
Neben den Daten kann die zeitliche Sendung der Infrastrukturassistenzdatensignale zum Beispiel wichtig sein.
Bleibt die regelmäßige / kontinuierliche / periodische Datensendung aus (mit Ausnahme des Notreaktionssignals), dann kann zum Beispiel davon ausgegangen werden, dass die Kommunikation und / oder die Infrastruktur ein Fehler haben.
Konsequenz kann zum Beispiel, dass das Kraftfahrzeug auf eigenen - d.h. Kraftfahrzeugdaten - weiterfahren muss.
D.h., dass nicht mehr wie vorher basierend (teil oder ausschließlich) auf Infrastrukturassistenzdaten, sondern auf Kraftfahrzeugdaten weiter zumindest teilautomatisiert gefahren wird.
Vorzugsweise hat das Kraftfahrzeug parallel (, bevor der Ausfall detektiert wurde,) schon auf Kraftfahrzeugdaten und / oder auf Infrastrukturassistenzdaten eine zumindest teilautomatisierte Fahrt für den Fehlerfall geplant. Beispielsweise kann es eine Rückfallebene aktivieren, also in einen Rückfallebenenzustand übergehen, wobei eine solche Rückfallebene in der Regel in jedem Kraftfahrzeug implementiert ist, wobei diese Rückfallebenen abhängig vom Automatisierungslevel sein können, also unterschiedlich sein können. Zum Beispiel unterscheiden sich die Rückfallebenen für die Automatisierungslevel 3 und 4.
Beispielsweise kann das Kraftfahrzeug die oben beschriebene gesendeten Notreaktionstrajektorien der Infrastruktur zumindest teilautomatisiert abfahren.

Claims

- 28 - Ansprüche
1. Verfahren zum infrastrukturgestützten Assistieren eines Kraftfahrzeugs (709) bei einer zumindest teilautomatisierten Fahraufgabe, umfassend die folgenden Schritte:
Empfangen (101) von Umfeldsignalen, welche ein Umfeld des Kraftfahrzeugs (709) repräsentieren,
Analysieren (103) des Umfelds, um ein Analyseergebnis zu ermitteln, wobei das Analysieren eine Objekterkennung umfasst, um ein Objekt im Umfeld des Kraftfahrzeugs (709) zu detektieren, und/oder wobei das Analysieren eine Freiraumerkennung umfasst, um eine Belegung einer Fläche im Umfeld des Kraftfahrzeugs (709) zu erkennen, um einen Belegungsstatus zu ermitteln, welcher angibt, ob die Fläche frei oder belegt ist, wobei das Analyseergebnis angibt, ob ein Objekt im Umfeld des Kraftfahrzeugs (709) detektiert wurde, und/oder wobei das Analyseergebnis den ermittelten Belegungsstatus der Fläche im Umfeld des Kraftfahrzeugs (709) angibt,
Erzeugen (105) von Infrastrukturassistenzdatensignalen, welche Infrastrukturassistenzdaten zum infrastrukturgestützten Assistieren des Kraftfahrzeugs (709) bei einer zumindest teilautomatisierten Fahraufgabe repräsentieren, basierend auf dem Analyseergebnis, und Ausgeben (107) der Infrastrukturassistenzdatensignale.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , wobei die Infrastrukturassistenzdatensignale derart basierend auf dem Analyseergebnis erzeugt werden, dass die Infrastrukturassistenzdaten das Analyseergebnis umfassen.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Analyseergebnis mit einem älteren Analyseergebnis verglichen wird, um eine oder mehrere Änderungen zum älteren Analyseergebnis zu ermitteln, wobei die Infrastrukturassistenzdatensignale basierend auf der einen oder den mehreren ermittelten Änderungen erzeugt werden.
4. Verfahren nach Anspruch 3 ohne Rückbezug auf Anspruch 2, wobei die Infrastrukturassistenzdatensignale basierend auf der einen oder den mehreren ermittelten Änderungen derart erzeugt werden, dass die Infrastrukturassistenzdaten die eine oder die mehreren ermittelten Änderungen umfassen und frei von dem Analyseergebnis sind.
5. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei, wenn mittels der Freiraumerkennung keine Belegung der Fläche erkannt werden konnte, der Belegungsstatus angibt, dass die Belegung der Fläche unbekannt ist.
6. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei, wenn mittels der Freiraumerkennung, und insbesondere zusätzlich mittels der Objekterkennung, kein eindeutiges Ergebnis ermittelt werden konnte, der Belegungsstatus angibt, dass die Belegung der Fläche unbekannt ist.
7. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei, wenn mittels der Freiraumerkennung, und insbesondere zusätzlich mittels der Objekterkennung, ermittelt wird, dass die Fläche nicht einsehbar ist, z.B. weil ein Lastkraftwagen die Fläche verdeckt, der Belegungsstatus angibt, dass die Belegung der Fläche unbekannt ist.
8. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei basierend auf dem Analyseergebnis ein Verkehrsgeschehen im Umfeld des Kraftfahrzeugs (709) dahingehend analysiert wird, ob eine Fahrt des Kraftfahrzeugs (709) entlang einer bestimmten Trajektorie sicher oder nicht ist, wobei die Infrastrukturassistenzdatensignale basierend auf der Analyse des Verkehrsgeschehens erzeugt werden, sodass die Infrastrukturassistenzdaten die Information umfassen, ob die Fahrt des Kraftfahrzeugs (709) entlang der bestimmten Trajektorie sicher oder nicht ist.
9. Verfahren nach Anspruch 8, wobei ein Verhalten des Kraftfahrzeugs (709) prädiziert wird, wobei die bestimmte Trajektorie basierend auf dem prädizierten Verhalten ermittelt wird.
10. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, wobei Trajektoriensignale empfangen werden, welche eine mittels des Kraftfahrzeugs (709) geplante Trajektorie repräsentieren, entlang welcher das Kraftfahrzeug (709) zumindest teilautomatisiert geführt werden soll, wobei die bestimmte Route basierend auf der geplanten Trajektorie ermittelt wird.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 10, wobei das Verkehrsgeschehen unter Komfortfahrtaspekten und/oder unter Notreaktionsfahrtaspekten analysiert wird, um zu ermitteln, ob die Fahrt des Kraftfahrzeugs (709) entlang der bestimmten Trajektorie unter dem oder den entsprechenden Aspekten sicher oder nicht ist, sodass die Infrastrukturassistenzdaten die Information umfassen, ob die Fahrt des Kraftfahrzeugs (709) entlang der bestimmten Trajektorie unter dem oder den entsprechenden Aspekten sicher oder nicht ist.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 11, wobei bei einer unsicheren Fahrt entlang der vorbestimmten Trajektorie Notfallsignale erzeugt und ausgegeben werden, welche angeben, dass bei einer Fahrt des Kraftfahrzeugs (709) entlang der bestimmten Trajektorie ein Notfall für das Kraftfahrzeug (709) eintreten kann.
13. Verfahren nach Anspruch 12, wobei die Notfallsignale derart erzeugt werden, dass diese den Notfall beschreiben.
14. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei basierend auf dem Analyseergebnis Handlungsempfehlungssignale erzeugt und ausgegeben werden, welche eine oder mehrere Handlungsempfehlungen für das Kraftfahrzeug (709) repräsentieren.
15. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei für die ausgegebenen Signale ein jeweiliges Vertrauensmaß ermittelt wird, welches angibt, wie genau und/oder verlässlich die Informationen sind, welche die entsprechenden ausgegebenen Signale repräsentieren.
16. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die Objekterkennung ein Ermitteln von einer oder mehreren Objekteigenschaften eines erkannten Objekts umfasst, sodass das Ergebnis der Objekterkennung die eine oder die mehreren ermittelten Objekteigenschaften angibt, und/oder wobei die Freiraumerkennung ein Ermitteln von einer oder mehreren Flächeneigenschaften der Fläche umfasst, sodass das Ergebnis der Freiraumerkennung die eine oder die mehreren ermittelten Flächeneigenschaften angibt.
17. Verfahren nach Anspruch 16, wobei die eine oder mehreren Objekteigenschaften jeweils ein Element ausgewählt aus der folgenden Gruppe von Objekteigenschaften sind: Position, Abmessung, Farbe, Geschwindigkeit, Beschleunigung, Beschaffenheit.
18. Verfahren nach Anspruch 16 oder 17, wobei die eine oder die mehreren ermittelten Flächeneigenschaften jeweils ein Element ausgewählt aus der folgenden Gruppe von Flächeneigenschaften sind: Position, Abmessung, Farbe, Beschaffenheit.
19. Verfahren zum zumindest teilautomatisierten Führen eines Kraftfahrzeugs (709), umfassend die folgenden Schritte:
Empfangen (201) von Infrastrukturassistenzdatensignalen, welche Infrastrukturassistenzdaten zum infrastrukturgestützten Assistieren des Kraftfahrzeugs (709) bei einer zumindest teilautomatisierten Fahraufgabe repräsentieren, wobei die Infrastrukturassistenzdaten ein Analyseergebnis umfassen, welches angibt, ob ein Objekt im Umfeld des Kraftfahrzeugs (709) detektiert wurde, und/oder wobei das Analyseergebnis einen Belegungsstatus einer Fläche im Umfeld des Kraftfahrzeugs (709) angibt, und/oder wobei die Infrastrukturassistenzdaten eine oder mehrere Änderungen zu einem älteren Analyseergebnis umfassen, welches angab, ob ein Objekt im Umfeld des Kraftfahrzeugs (709) detektiert wurde, und/oder wobei das ältere Analyseergebnis einen Belegungsstatus einer Fläche im Umfeld des Kraftfahrzeugs (709) angab, - 32 -
Erzeugen (203) von Steuersignalen zum zumindest teilautomatisierten Steuern einer Quer- und/oder Längsführung des Kraftfahrzeugs (709) basierend auf den Infrastrukturassistenzdatensignalen und
Ausgeben (205) der erzeugten Steuersignale.
20. Verfahren nach Anspruch 19, wobei die empfangenen Signale dahingehend geprüft werden, wie genau und/oder verlässlich die Informationen sind, welche die entsprechenden empfangene Signale repräsentieren, wobei die Steuersignale basierend auf einem Ergebnis des Prüfens erzeugt werden.
21. Verfahren nach Anspruch 20, wobei die empfangenen Signale basierend auf kraftfahrzeugeigenen Daten des Kraftfahrzeugs (709) als Referenz gegenüber den Informationen, welche die entsprechenden empfangenen Signale repräsentieren, geprüft werden.
22. Verfahren nach einem der Ansprüche 19 bis 21 , wobei festgelegt wird, dass die empfangenen Signale bis auf Notfallsignale, welche angeben, dass bei einer Fahrt des Kraftfahrzeugs (709) entlang einer bestimmten Trajektorie ein Notfall für das Kraftfahrzeug (709) eintreten kann, Heartbeat-Signale sind, sodass empfangene Signale, bis auf Notfallsignale, dahingehend geprüft werden, ob diese entsprechend dem zu erwartenden Heartbeat empfangen wurden,
23. Vorrichtung (301), die eingerichtet ist, alle Schritte des Verfahrens nach einem der vorherigen Ansprüche auszuführen.
24. Computerprogramm (505), umfassend Befehle, die bei Ausführung des Computerprogramms (505) durch einen Computer diesen veranlassen, ein Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 22 auszuführen.
25. Maschinenlesbares Speichermedium (501), auf dem das Computerprogramm (505) nach Anspruch 24 gespeichert ist.
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