BESCHREIBUNG:

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Einstellen von durch ein Fahrzeug- system eines Kraftfahrzeugs realisierten, vollautomatischen Fahrzeugfüh- rungsfunktionen beim Betrieb der Kraftfahrzeuge in einer vordefinierten Na- vigationsumgebung, insbesondere einer Parkumgebung, wobei der Navigati- onsumgebung eine stationäre, mit den Kraftfahrzeugen kommunizierende Infrastruktureinrichtung zugeordnet ist und Funktionsgrenzen der jeweiligen Fahrzeugführungsfunktionen durch Grenzbetriebsparameter der Fahrzeug- führungsfunktion definiert sind. Daneben betrifft die Erfindung ein Kraftfahr- zeug.

Der autonome Betrieb von Kraftfahrzeugen, insbesondere also die Realisie- rung von vollautomatischen Fahrzeugführungsfunktionen, stellt ein aktuelles, wichtiges Forschungsthema dar. Die entsprechenden Fahrzeugsysteme füh ren zur Realisierung der Fahrzeugführungsfunktion Fahrtplanungen durch, sowohl was die Route als auch eine aktuell zu realisierende Trajektorie an- geht. Hierzu liegt in den Kraftfahrzeugen eine Vielzahl von Informationen vor, insbesondere Sensordaten einer kraftfahrzeugseitigen Sensorik, die den ak- tuellen Betriebszustand des Kraftfahrzeugs und die aktuelle Verkehrssituati- on im Erfassungsbereich um das Kraftfahrzeug beschreiben, sowie digitale Kartendaten, die zur ergänzenden Beschreibung der aktuellen Verkehrssi- tuation und zur Routenplanung herangezogen werden können. Ein wesentli- cher weiterer Aspekt vollautomatisierter Fahrzeugführungsfunktionen ist die Sicherheit, weswegen sowohl die Fahrtplanung zur Vermeidung von Kollisio nen mit statischen oder dynamischen Hindernissen erfolgt als auch zusätzli- che Sicherheitssysteme, die dem Kollisionsschutz dienen, innerhalb des Kraftfahrzeugs vorgesehen sein können.

Im Rahmen einer vollautomatischen Fahrzeugführung können Kraftfahrzeu- ge auch mit Infrastruktureinrichtungen kommunizieren, insbesondere sol- chen, die einer aktuell befahrenen, vordefinierten Navigationsumgebung, beispielsweise einer Parkumgebung wie einem Parkhaus, zugeordnet sind. Der Aufbau einer entsprechenden Kommunikationsverbindung erfolgt hierbei meist über Kurzstreckenkommunikation, beispielsweise WLAN. Dabei wur- den bislang unterschiedliche Konzepte zur vollautomatisierten Fahrzeugfüh- rung in derartigen Navigationsumgebungen, insbesondere Parkumgebungen, vorgeschlagen, beispielsweise solche, in denen die Koordination des vollau- tomatisierten Betriebs in größerem Maße durch die Infrastruktureinrichtung erfolgt oder aber auch solche, in denen lediglich Vorgaben, beispielsweise Zielpunkte, durch die Infrastruktureinrichtung bereitgestellt werden, während das jeweilige Kraftfahrzeug seine vollautomatische Fahrzeugführung auto- nom anhand dieser Vorgaben umsetzt.

Der autonome Betrieb von Kraftfahrzeugen außerhalb solcher vorbestimmter Navigationsumgebungen, beispielsweise Parkumgebungen, gestaltet sich als komplexer in der Ausgestaltung. Beispielsweise beschreibt DE 10 2014 014 120 A1 eine Vielzahl von Bedingungen zum autonomen Betreiben eines Fahrzeugs auf einer vorausliegenden Fahrstrecke, die zu erfüllen sind, um eine vollautomatische Fahrzeugführungsfunktion zu aktivieren. Diese Bedin- gungen umfassen beispielsweise, dass auf mindestens einer Seite einer ak- tuellen Fahrbahn des Fahrzeugs eine bauliche Trennung vorhanden ist, eine Fahrspur des Fahrzeugs eine Mindestfahrspurbreite aufweist, die Reichweite von Umgebungserfassungssensoren wesentlich einschränkende Kuppen und Senken vorhanden sind, die Anzahl der Fahrspuren sich nicht ändert, kein Tunnel vorhanden ist und dergleichen. Auch Verkehrsmeldungen kön- nen berücksichtigt werden. Es geht dort mithin um im Wesentlichen stati sche, höchstens auf langen Zeitskalen veränderliche Eigenschaften eines vorausliegenden Streckenabschnitts als Bedingung für das Zulassen eines autonomen Betriebs. DE 10 2014 013 672 A1 betrifft ein Verfahren und ein System zur Absiche- rung eines autonomen oder teilautonomen Betriebs von Fahrzeugen auf ei- nem Verkehrsstreckennetz. Dabei wird eine Information zur Geeignetheit einer Strecke für einen autonomen oder teilautonomen Betrieb von Fahrzeu- gen ermittelt, wobei ein externer Server, der die Informationen zur Geeignet- heit sammelt, eine Erlaubnisinformation zur Zulässigkeit der Strecke für den autonomen oder teilautonomen Betrieb von Fahrzeugen abhängig hiervon ermittelt und Fahrzeugen bereitstellt. Die Information zur Geeignetheit kann eine Begründung und/oder eine Erläuterung zu der ermittelten Geeignetheit umfassen, um temporäre Ursachen nicht pauschal zur Nichterteilung und der Erlaubnisinformation führen zu lassen. Die Erlaubnisinformation kann aller- dings aktuelle Verkehrsinformationen zu Staus, Unfällen, Baustellen oder dergleichen beachten. Auch hier geht es um die grundsätzliche Zulässigkeit einer vollautomatischen Fahrzeugführung in Abhängigkeit von zeitlich äu- ßerst langsam veränderlichen oder gar statischen Umständen.

Um die möglichst weitgehende Sicherheit bei der Nutzung einer automati- schen Fahrzeugführungsfunktion gewährleisten zu können, sind der vollau- tomatischen Fahrzeugführung üblicherweise Funktionsgrenzen gesetzt, bei spielsweise maximal zulässige Geschwindigkeiten, maximal zulässige Ver- änderungen diverser Betriebsparameter, erlaubte Fahrmanöver und derglei- chen. Diese Funktionsgrenzen können durch Grenzbetriebsparameter der Fahrzeugführungsfunktion festgelegt sein. Der Festlegung der Funktions- grenzen liegt eine Risikoabschätzung aufgrund der Erfassung der Verkehrs- Situation durch das Kraftfahrzeugs zugrunde. Beispielsweise aufgrund der räumlich eingeschränkten Erfassungsbereiche von Umfeldsensoren des Kraftfahrzeugs ist ein eingeschränkter Informationshorizont bzw. Informati- onsradius eines Kraftfahrzeugs gegeben. Das bedeutet, die Auslegung der Funktionsgrenzen, beispielsweise der Maximalgeschwindigkeit, erfolgt ent- sprechend der technischen Möglichkeiten im Kraftfahrzeugs, wobei bestimm- te SzenarienA/erkehrssituationen auch gänzlich einen autonomen Betrieb des Kraftfahrzeugs durch die vollautomatische Fahrzeugführungsfunktion ausschließen können. Derartige Einschränkungen haben jedoch eine un- günstige Auswirkung auf die Rezeption durch Fahrer zur Folge, nachdem die allgemeine Tauglichkeit der Fahrzeugführungsfunktion durch risikoarmes Verhalten herabgesetzt wird. Beispielsweise können aufgrund der Funkti- onsgrenzen sehr langsame Geschwindigkeiten, lange Plausibilisierungszei- ten, gegebenenfalls im Fahrzeugstillstand, und dergleichen auftreten. Mit anderen Worten werden die Funktionsgrenzen im Hinblick auf den „worst case“ gewählt.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Möglichkeit zur ver- besserten Risikoabschätzung und somit situationsabhängigen Erweiterungen der Funktionsgrenzen einer vollautomatischen Fahrzeugführungsfunktion eines Kraftfahrzeugs anzugeben.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist bei einem Verfahren der eingangs genannten Art erfindungsgemäß vorgesehen, dass seitens der Infrastruktureinrichtung mittels wenigstens teilweise stationär festinstallierter Umgebungssensoren der Navigationsumgebung eine aktuelle dynamische Objekte in der Navigati- onsumgebung beschreibende Verkehrssituationsinformation ermittelt und gemeinsam mit einer stationäre Objekte und Eigenschaften der Navigation- sumgebung beschreibenden digitalen Karte zur Ermittlung wenigstens einer ein Gefährdungs- und/oder Sachschadenpotential beschreibenden Risikoin- formation für jedes Kraftfahrzeug unter den dynamischen Objekten verwen- det wird, wobei die kraftfahrzeugspezifischen Risikoinformationen an die je- weiligen Kraftfahrzeuge übermittelt werden und das jeweilige Fahrzeugsys- tem die Grenzbetriebsparameter in Abhängigkeit der Risikoinformation zu engeren Funktionsgrenzen bei einer ein höheres Risiko beschreibenden Ri- sikoinformation und zu erweiterten Funktionsgrenzen bei einer ein niedrige- res Risiko beschreibenden Risikoinformation anpasst.

Erfindungsgemäß wird mithin vorgeschlagen, kontinuierlich (mithin zyklisch) eine Risikoeinschätzung hinsichtlich des Gefährdungs- /Sachschadenpotentials durch eine aktive Infrastruktureinrichtung mit einer Möglichkeit zur Überwachung dynamischer Objekte in der Navigationsumge- bung vorzusehen, wobei hierzu insbesondere mittels der Navigationsumge- bung zugehörigen Umgebungssensoren Zusatzinformationen vorliegen, die den individuellen Kraftfahrzeugen unbekannt wären, so dass ein vollständi ges Bild der (dynamischen) Verkehrssituation innerhalb der Navigationsum- gebung als Verkehrssituationsinformation ermittelt werden kann. Dabei kön- nen selbstverständlich auch weitere Eingangsdaten in die Ermittlung der Verkehrssituationsinformation eingehen, beispielsweise von Kraftfahrzeugen übermittelte Positionsinformationen und/oder Sensordaten der kraftfahrzeug- eigenen Sensorik und/oder Betriebsdaten der jeweiligen Kraftfahrzeuge. Be- vorzugt ist jedoch eine Ausgestaltung, in der zumindest hauptsächlich von den Sensordaten der Umgebungssensoren ausgegangen wird.

Die fahrzeugindividuelle Risikoeinschätzung, beschrieben durch eine Risi- koinformation, für ein mit der Infrastruktureinrichtung über eine entsprechen- de Kommunikationseinrichtung kommunizierendes Kraftfahrzeug wird dem entsprechenden Kraftfahrzeug bereitgestellt, welches sein Fahrverhalten auf Grundlage der kommunizierten Risikoeinschätzung entsprechend anpassen kann, insbesondere durch eine entsprechende Anpassung von Funktions- grenzen. Dies erlaubt es mit besonderem Vorteil, bei einer ein geringes Risi- ko beschreibenden Risikoinformation die vollautomatische Fahrzeugfüh- rungsfunktion aufzuwerten, indem die Funktionsgrenzen erweitert werden, beispielsweise mit höheren Geschwindigkeiten und/oder schnellerer Anpas- sung der Fahrzeugdynamik gearbeitet werden kann, was die Akzeptanz und Bewertung durch den Fahrer erhöht. Auf der anderen Seite wird bei einer ein hohes Risiko anzeigenden Risikoinformation im Sinne der Sicherheit gege- benenfalls eine Einengung der Funktionsgrenzen vorgesehen, um Kollisio nen/Beschädigungen möglichst auszuschließen.

Flierdurch ergeben sich auch neben der Erhöhung der Fahrerakzeptanz durch Vermeidung einer Auslegung des Fahrverhaltens auf den durch die fahrzeugseitigen Rahmenbedingungen festgelegten „worst case“ weitere Vorteile. So ist es möglich, automatisierte Fahrfunktionen mit reduziertem technischen Aufwand auf Kraftfahrzeugseite, beispielsweise was die Senso- rik und/oder die Rechenleistung angeht, bereitzustellen. Die Einsatzmöglich- keiten von autonomen Kraftfahrzeugen in Navigationsumgebungen, die nicht ausschließlich durch fahrzeugseitige Technik zu beherrschen sind, werden erweitert. Ferner ergibt sich die Möglichkeit zum Einbeziehen einer erweiter- ten Informationsbasis, beispielsweise die Berücksichtigung von spezifischen Gegebenheiten in lokalen Navigationsumgebungen, welche beispielsweise innerhalb der digitalen Karte beschrieben sein können.

Mit besonderem Vorteil wird auch die industrielle Umsetzung vollautomati- sierter Fahrzeugführungsfunktionen durch die vorliegende Erfindung begüns- tigt, da eine klare Verantwortungstrennung für die Risikoabschätzung auf Kraftfahrzeugseite und Infrastrukturseite ermöglicht wird, insbesondere, in- dem auch eine zu starke Verflechtung des Betriebs, beispielsweise ein stän- diges Zusammenwirken von Infrastruktureinrichtung und Fahrzeugsystem, eher vermieden wird und stattdessen der übliche Funktionsbetrieb anhand der kraftfahrzeugseitig vorliegenden Informationen unverändert aufrecht- erhalten werden kann, nachdem lediglich Randbedingungen, konkret die Funktionsgrenzen, in Abhängigkeit der bevorzugt einfach gehaltenen Risi- koinformation an die aktuelle Verkehrssituation adaptiert werden. Insbeson- dere ermöglicht die vorliegende Erfindung zusammenfassend also die Auf- wertung von vollautomatischen Fahrzeugführungsfunktionen auf Basis einer dynamischen Risikoeinschätzung (Gefährdungs-/Sachschadenspotential) auf Basis infrastrukturseitig generierter (Umgebungssensor-) Informationen zur Laufzeit. Dies ergibt eine situative (aufgrund der Berücksichtigung der dyna- mischen Verkehrssituation) Adaption des autonomen Betriebs von Kraftfahr- zeugen unter situationsabhängiger Erweiterung/Einschränkung der Funkti- onsgrenzen.

In einer besonders bevorzugten Weiterbildung des Verfahrens kann vorge- sehen sein, dass die Kraftfahrzeuge und/oder weitere dynamische Objekte, die mit der Infrastruktureinrichtung kommunizieren, wenigstens einen eine maximal mögliche und/oder geplante Dynamik beschreibenden Handlungs- parameter an die Infrastruktureinrichtung übermitteln und die jeweiligen Handlungsparameter bei der Ermittlung der Risikoinformation berücksichtigt werden. Dies ist insbesondere im Hinblick auf eine Risikoeinschätzung im Rahmen der Detektion des zukünftigen Verhaltens der dynamischen Objekte äußerst nützlich, da die Handlungsparameter im Wesentlichen einer Zusiche- rung/Beschränkung der möglichen zukünftigen Dynamik entsprechen. Letzt- lich beschreiben die Handlungsparameter also zugesicherte und eingehalte- ne dynamische Fähigkeiten, beispielsweise eine zugesicherte Fahrzeugdy- namik und/oder einen eingehaltenen Anhalteweg, wobei die Handlungspa- rameter bevorzugt dynamisch zur Laufzeit durch die Kraftfahrzeuge und/oder dynamischen Objekte aktuell zur Verfügung gestellt werden. Beispielsweise kann als Handlungsparameter eine maximale Geschwindigkeit und/oder eine maximale Beschleunigung und/oder ein eine maximal mögliche Richtungs- änderung beschreibender Richtungsparameter und/oder eine geplante Trajektorie beschreibende Trajektorienparameter und/oder ein zugesicherter Anhalteweg verwendet werden. Ersichtlich kann auch ein Zusammenhang mit den Funktionsgrenzen bei autonom betriebenen Kraftfahrzeugen in der Navigationsumgebung bestehen, so dass die Handlungsparameter wenigs- tens teilweise aus den Grenzbetriebsparametern und/oder als diese ermittelt werden können.

Dabei sei darauf hingewiesen, dass vorgesehen sein kann, dass nicht mit der Infrastruktureinrichtung kommunizierenden dynamischen Objekten und/oder keine Handlungsparameter liefernden dynamischen Objekten, bei spielsweise Fußgängern, Handlungsparameter zugeordnet werden können, insbesondere basierend auf einer Klassifizierung des entsprechenden dyna- mischen Objekts. Beispielsweise ist bei Fußgängern als dynamische Objekte deren typisches Verhalten und/oder deren typischer Dynamikspielraum be- kannt und kann, beispielswiese aus einer Datenbank abgerufen, herangezo- gen werden.

Besonders vorteilhaft ist es ferner, wenn mittels der Handlungsparameter ein Aktionsbereich des jeweiligen dynamischen Objekts und/oder eine Kollisi onswahrscheinlichkeit mit anderen dynamischen Objekten, insbesondere über wenigstens einen Prädiktionszeitraum, ermittelt und bei der Ermittlung der kraftfahrzeugspezifischen Risikoinformation verwendet wird. Allgemein gesagt bewertet die Infrastruktureinrichtung kontinuierlich basierend auf sta- tischen Daten (digitale Karte), beispielsweise der Gebäudegeometrie im Fall eines Parkhauses, und dynamischen Daten (der Situationsinformation) das Risiko für jedes mit der Infrastruktureinrichtung kommunizierende, innerhalb der Navigationsumgebung betriebene Kraftfahrzeug zum aktuellen Zeitpunkt, wobei hierdurch der Einfluss der statischen Objekte, beispielsweise von Sichtverdeckungen durch Wände und/oder parkende Fahrzeuge, und das Verhalten anderer Verkehrsteilnehmer, beispielsweise nahe Fahrstraßen laufende Fußgänger, berücksichtigt werden können. Besonders bietet sich zur konkreten Auswertung dabei die Verwendung von Kollisionsalgorithmen an, wie sie in ähnlicher, gegebenenfalls anders parametrierter Form auch von Sicherheitssystemen von Kraftfahrzeugen bekannt sind. Dabei wird letzt- lich das Verhalten anderer dynamischer Objekte für einen Prädiktionszeit- raum in die Zukunft prädiziert, um eine Kollisionswahrscheinlichkeit abzulei- ten, welche eine Grundlage für die Risikoeinschätzung und somit die Risi- koinformation bilden kann. Bei der im Rahmen eines solchen Kollisionsalgo- rithmus vorzunehmenden Prädiktion erweisen sich die Flandlungsparameter als besonders nützlich, da die Zahl möglicher, abzudeckender Verhaltensfäl- le und/oder deren Gewichtung deutlich besser eingeschätzt werden kann.

Vorzugsweise kann in die Ermittlung der Risikoinformation wenigstens eine in der Vergangenheit eingetretene Schadensfälle und/oder Risikofälle be- schreibende Flistorieninformation eingehen, die seitens der Infrastrukturein- richtung vorgehalten und/oder ermittelt wird. Das Wissen über in der Ver- gangenheit eingetretene Probleme, beispielsweise Unfälle und/oder Fast- Unfälle, beschreibt letztlich spezifische Gegebenheiten innerhalb der Naviga- tionsumgebung und kann entsprechend berücksichtigt werden, beispielswei- se, indem auf grundsätzliche bekannte Arten besonders sicherheitskritische Stellen identifiziert und beispielsweise innerhalb der digitalen Karte markiert bzw. entsprechend gekennzeichnet werden. Dies erlaubt es Kraftfahrzeugen, an unfallträchtigen Stellen besondere Vorsicht walten zu lassen, insbesonde- re dann, wenn andere dynamische Objekte in diesem Bereich anwesend sind. So wird weiterer Vorteil aus der breiten infrastrukturseitig vorliegenden Informationsbasis gezogen. In einer zweckmäßigen Ausgestaltung kann die Risikoinformation eine von mehreren diskreten Risikostufen beschreibend ermittelt werden, wobei den Risikostufen jeweils einzustellende Grenzbetriebsparametersätze zugeordnet sind. Hierdurch entstehen also den Risikostufen in den Kraftfahrzeugen zu- geordnete, wenigstens durch die Grenzbetriebsparametersätze beschriebe- ne Betriebsmodi, die entsprechend der dynamischen und statischen Beurtei- lung der Verkehrssituation eingestellt werden können. Um eine möglichst wenig komplexe, aber effektive Realisierung des erfindungsgemäßen Vorge- hens zu erreichen und insbesondere auch die klare Verantwortungstrennung zu unterstützen, wird mithin vorgeschlagen, als wenigstens einen Teil der Risikoinformation eine einfach zu handhabende, insbesondere zur Auswahl eines Grenzbetriebsparametersatzes zu verwendende Risikogröße einzuset- zen, die die Risikostufe für das individuelle Kraftfahrzeug beschreibt.

Dabei sei an dieser Stelle noch darauf hingewiesen, dass das Kraftfahrzeug bzw. konkret das die vollautomatische Fahrzeugführungsfunktion realisieren- de Fahrzeugsystem die empfangene Risikoinformation eigenverantwortlich interpretiert und auf dieser Basis unterstütze Verhaltensänderungen einleitet. Mithin kann auch hier die bereits angedeutete Verantwortungstrennung wei- ter propagiert werden.

Zweckmäßigerweise können die Grenzbetriebsparameter eine maximal zu- lässige Dynamik im Rahmen der vollautomatischen Fahrzeugführung und/oder zulässige Fahrmanöver beschreiben. Beispielsweise können in un- übersichtlichen und/oder von vielen dynamischen Objekten belegten Berei- chen Maximalgeschwindigkeiten und somit insbesondere auch aktuelle Ge- schwindigkeiten des Kraftfahrzeugs reduziert werden. Denkbar ist es auch, bestimmte Fahrmanöver nur bei niedrigem Risiko zuzulassen bzw. zusätzlich freizuschalten, oder aber insgesamt dynamischere Fahrmanöver durch eine entsprechende Anhebung von Funktionsgrenzen bezüglich der maximal zu- lässigen Dynamik zu erlauben.

In einer bevorzugten Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass wenigstens ein weiterer Betriebsparameter der Fahrzeugführungsfunktion und/oder des Fahrzeugsystems und/oder eines anderen Fahrzeugsystems des Kraftfahr- zeugs in Abhängigkeit der Risikoinformation angepasst wird. Bei dem ande- ren Fahrzeugsystem kann es sich insbesondere um ein Sicherheitssystem des Kraftfahrzeugs handeln. Beispielsweise können die weiteren Betriebspa- rameter konkret die Vorkonditionierung wenigstens eines des wenigstens einen anderen Fahrzeugsystems, insbesondere eines Sicherheitssystems, und/oder die Erfassungseigenschaften wenigstens eines Sensors des Kraft- fahrzeugs betreffen. Wird beispielsweise als Risikoinformation auch eine Ri- sikoklasse und/oder ein räumlicher Risikobereich und/oder ein Risikoobjekt, welches ein statisches und/oder ein dynamisches Objekt sein kann, übermit- telt, ist es insbesondere auch möglich, den Betrieb des Kraftfahrzeugs auch über die Funktionsgrenzen hinaus an die in diesem Fall bevorzugt dezidierte- re Risikoinformation anzupassen. Beispielsweise kann die kraftfahrzeugseiti- ge Sensorik und/oder die kraftfahrzeugseitige Rechenkapazität auf für ein durch die Risikoinformation angezeigtes Risiko angemessene Bereiche fo- kussiert werden und dergleichen. Bei einer hohen Kollisionsgefahr können beispielsweise zur Erhöhung der Sicherheit Sicherheitssysteme durch An- passung von deren Betriebsparametern vorkonditioniert werden, so dass beispielsweise bei einer tatsächlich eintretenden Kollision eine schnellere Reaktion möglich ist.

Wie bereits erwähnt, werden insbesondere die Risikoinformationen für die einzelnen Kraftfahrzeuge, bevorzugt aber auch die Flandlungsparameter möglichst häufig aktualisiert, mithin aktuell gehalten, indem beispielsweise eine zyklische Neuermittlung der Risikoinformation durchgeführt wird und/oder Flandlungsparameter bei deren Veränderung aktualisiert an die Inf- rastruktureinrichtung weitergegeben werden. Dies betrifft insbesondere auch die Anpassung von Funktionsgrenzen und somit konsequenterweise auch von entsprechenden Flandlungsparametern, so dass eine Art„Rückkopp- lung“ auf derart abgestimmte Verbesserungen entsteht.

Wie bereits erwähnt, wird bevorzugt die eigentliche Durchführung der Fahr- zeugführungsfunktion innerhalb des Kraftfahrzeugs möglichst wenig beein- flusst, sondern bevorzugt lediglich deren Randbedingungen anhand der Risi- koabschätzung seitens der Infrastruktureinrichtung angepasst. So kann vor- gesehen sein, dass die Trajektorienberechnung und/oder die Kollisionsbe- rechnung im Rahmen der Fahrzeugführungsfunktion innerhalb des Kraftfahr- zeugs und abhängig von durch die kraftfahrzeugseitige Sensorik ermittelten Sensordaten erfolgt. Insbesondere kann eine ausschließliche Abhängigkeit hinsichtlich der Sensordaten von der kraftfahrzeugseitigen Sensorik vorge- sehen sein, um die bereits beschriebene, mögliche klare Verantwortungs- trennung zu realisieren. Es kann mithin gesagt werden, dass die vollautoma- tische Fahrzeugführungsfunktion innerhalb des Kraftfahrzeugs technisch un- verändert bleiben kann, da die Risikoinformation nur Einfluss auf die Para- metrierung nimmt. Dies erlaubt eine vereinfachte Umsetzung des erfin- dungsgemäßen Vorgehens, nachdem letztlich nur Flinzufügungen, bei spielsweise die Veränderbarkeit der Grenzbetriebsparameter, notwendig sind.

In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung kann vorgesehen sein, dass in der auch den Kraftfahrzeugen vorliegenden digitalen Karte der Navigationsumgebung Unterbereiche, für die, insbeson- dere aufgrund der Abdeckung durch die Umgebungssensoren, eine Ermitt- lung der Risikoinformation möglich ist, markiert sind, wobei die Unterbereiche bei der Routenplanung innerhalb des Kraftfahrzeugs berücksichtigt werden. Dabei kann vorzugsweise die Routenplanung die Durchquerung von Unter- bereichen maximierend erfolgen. Mit anderen Worten werden Unterbereiche, in denen eine Unterstützung des Kraftfahrzeugs durch eine Risikoinformation aus der Infrastruktureinrichtung möglich ist, in der digitalen Karte hinterlegt und entsprechend markiert. Dadurch kann eine vorteilhafte Planung der Fahrvorgänge auf Kraftfahrzeugseite erfolgen, um beispielsweise für einge- schränktere Kraftfahrzeuge eine Route mit maximaler Unterstützungsabde- ckung zu planen. Für die Unterbereiche ist also bekannt, dass dynamisch bereitgestellte Risikoinformationen durch die aktive Infrastruktur erhalten werden können.

Neben dem Verfahren betrifft die vorliegende Erfindung auch ein Kraftfahr- zeug, aufweisend ein eine vollautomatische Fahrzeugführungsfunktion zu- mindest innerhalb einer Navigationsumgebung realisierendes Fahrzeugsys- tem und eine Kommunikationseinrichtung zur Kommunikation mit einer der Navigationsumgebung zugeordneten Infrastruktureinrichtung, wobei Funkti- onsgrenzen der Fahrzeugführungsfunktion durch Grenzbetriebsparameter der Fahrzeugführungsfunktion definiert sind, wobei sich das Kraftfahrzeug dadurch auszeichnet, dass ein Steuergerät des Fahrzeugsystems zur An- passung der Grenzbetriebsparameter in Abhängigkeit einer von der Infra- struktureinrichtung empfangenen Risikoinformation zu engeren Funktions- grenzen bei einer ein höheres Risiko beschreibenden Risikoinformation und zu weiteren Funktionsgrenzen bei einer ein niedrigeres Risiko beschreiben- den Risikoinformation ausgebildet ist. Das Kraftfahrzeug ist also zur Nutzung einer von einer externen Infrastruktureinrichtung bereitgestellten Risikoinfor- mation ausgebildet und kann im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfah- rens eingesetzt werden. Sämtliche Ausführungen bezüglich des erfindungs- gemäßen Verfahrens, die das Kraftfahrzeug betreffen, können entsprechend auf das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug angewendet werden, so dass mit diesem ebenso die bereits genannten Vorteile erhalten werden können.

Denkbar ist auch die Realisierung eines Kommunikationssystems in einer Navigationsumgebung mit einer Infrastruktureinrichtung und mehreren Kraft- fahrzeugen, wobei die Infrastruktureinrichtung und jeweilige Steuergeräte der Kraftfahrzeuge zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens aus- gebildet sind.

Weitere Vorteile und Einzelheiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus den im Folgenden beschriebenen Ausführungsbeispielen sowie anhand der Zeichnungen. Dabei zeigen:

Fig. 1 ein Ablaufdiagramm zur Erläuterung des erfindungsgemäßen Ver- fahrens,

Fig. 2 schematisch eine Navigationsumgebung mit Verkehrssituationen, und Fig. 3 eine Prinzipskizze eines Kraftfahrzeugs.

Im Folgenden soll nun ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Ver- fahrens dargestellt werden, wie es in einer Parkumgebung, insbesondere einem Parkhaus, als Navigationsumgebung durchgeführt werden kann. Die Parkumgebung umfasst dabei eine Infrastruktureinrichtung sowie Umge- bungssensoren, die ihre Umgebungssensordaten an die Infrastruktureinrich- tung liefern. Innerhalb der Parkumgebung betriebene Kraftfahrzeuge nutzen eine kraftfahrzeugseitige Kommunikationseinrichtung, um über eine infra- struktureinrichtungsseitige Kommunikationseinrichtung eine Kommunikati- onsverbindung aufzubauen, beispielsweise unter Verwendung von W-LAN oder LTE-V. Dieser initiale, beispielsweise bei Einfahrt in die Parkumgebung vorgesehene Aufbau einer Kommunikationsverbindung 1 zwischen der Infra- struktureinrichtung (Domäne I) und einem Kraftfahrzeug (Domäne II), wel- ches vorliegend ein eine vollautomatische Fahrzeugführungsfunktion realisie- rendes Fahrzeugsystem aufweist, ist durch die Schritte S1 und S2 in Fig. 1 angedeutet. Nach der Anmeldung des Kraftfahrzeugs durch Aufbau der Kommunikationsverbindung 1 erhält das Kraftfahrzeug von der Infrastruktur- einrichtung, wie durch den Pfeil 2 symbolisiert, eine digitale Karte 3 der Parkumgebung, die in einem Schritt S3 durch das Kraftfahrzeug genutzt wird, um eine Route zu einem insbesondere auch von der Infrastrukturein- richtung zugewiesenen Parkplatz zu ermitteln.

Dabei ist vorliegend im Schritt S2 eine Besonderheit gegeben, nachdem in- nerhalb der digitalen Karte 3 Unterbereiche markiert sind, in denen aufgrund vorhandener Umgebungssensoren der Navigationsumgebung eine Möglich- keit zur Unterstützung des Kraftfahrzeugs bei der vollständig automatischen Fahrzeugführung durch Risikoeinschätzung seitens der Infrastruktureinrich- tung besteht, wie im Folgenden noch näher dargelegt werden wird. Die Rou- te im Schritt S3 wird so bestimmt, dass eine maximale Unterstützung entlang der Route möglich ist, mithin ein möglichst großer Anteil der Route durch Unterbereiche, in denen eine Unterstützung möglich ist, führt. Während des Betriebs in der Navigationsumgebung findet vorliegend durch- gängig ein autonomer Betrieb des Kraftfahrzeugs mittels der vollautomati- schen Fahrzeugführungsfunktion statt, wie durch den Schritt S4 angedeutet. Dabei werden zur Trajektorienberechnung und Kollisionsberechnung kraft- fahrzeugseitige Sensoren für Betriebsdaten und Umfelddaten des Kraftfahr- zeugs genutzt. Die Funktionsgrenzen der Fahrzeugführungsfunktion im Schritt S4 werden durch Grenzbetriebsparameter der Fahrzeugführungsfun k- tion beschrieben. Funktionsgrenzen können die maximal zulässige Dynamik und/oder zulässige/nicht zulässige Manöver beschreiben.

Diese Funktionsgrenzen beeinflussen, welche Dynamik maximal innerhalb des Kraftfahrzeugs auftreten kann und den zusicherbaren Anhalteweg. Diese Informationen werden als Flandlungsparameter 5 des Kraftfahrzeugs nebst weiteren Flandlungsparametern 5, die den aktuell geplanten weiteren Fahrt- ablauf des Kraftfahrzeugs betreffen, insbesondere die Trajektorienplanung, gemäß dem Pfeil 4 regelmäßig aktualisiert an die Infrastruktureinrichtung übersendet.

Kontinuierlich, mithin zyklisch aktualisierend, werden in einem Schritt S5 sei- tens der Infrastruktureinrichtung verschiedene Eingangsdaten genutzt, um eine Risikoeinschätzung in Form einer Risikoinformation 8 für jedes inner- halb der Navigationsumgebung betriebene Kraftfahrzeug kraftfahrzeugspezi- fisch zu ermitteln, weswegen zunächst Umgebungsdaten 6 der bereits ge- nannten Umgebungssensoren sowie optional zusätzliche, von den Kraftfahr- zeugen übermittelte Informationen genutzt werden, um eine aktuelle dynami- sche Objekte in der Navigationsumgebung beschreibende Verkehrssitua- tionsinformation zu ermitteln. Diese Verkehrssituationsinformation wird ge- meinsam mit der die stationären Objekte und Eigenschaften der Navigation- sumgebung beschreibenden digitalen Karte 3, den Flandlungsparametern 5 sowie vorliegend auch einer Fl istorien Information 7, die auch in der digitalen Karte 3 abgespeichert sein kann und die in der Vergangenheit eingetretene Schadensfälle und/oder Risikofälle beschreibt, benutzt, um die Risikoinfor- mation 8 für die einzelnen, mit der Infrastruktureinrichtung kommunizieren- den, autonom betriebenen Kraftfahrzeuge in der Navigationsumgebung zu ermitteln. Hierbei werden nicht mit der Infrastruktureinrichtung kommunizie- renden dynamischen Objekten und keine Handlungsparameter 5 liefernden dynamischen Objekten, beispielsweise Fußgängern, Handlungsparameter aus einer Datenbank zugeordnet, wobei zuvor eine entsprechende Klassifi zierung des dynamischen Objekts vorgenommen wird. Die Handlungspara- meter 5 erweisen sich dabei als besonders nützlich bezüglich einer im Rah- men des Schrittes S5 stattfindenden Prädiktion der Verkehrssituation über einen Prädiktionszeitraums mittels eines Kollisionsalgorithmus, um als einen Leitwert für die Risikoeinschätzung eine Kollisionswahrscheinlichkeit ver- schiedener statischer und/oder dynamischer Objekte miteinander zu ermit- teln.

In der vorliegenden Ausführungsform wird als Risikoinformation 8 wenigstens eine Risikostufe bestimmt, der innerhalb der Kraftfahrzeuge Grenzbetriebs- parametersätze sowie gegebenenfalls, worauf noch näher eingegangen wer- den wird, weitere Betriebsparametersätze zugeordnet sind. Beispielsweise kann als Risikostufe eine mit steigendem Risiko ansteigende Zahl verwendet werden, beispielsweise natürliche Zahlen von Eins bis Sechse oder derglei- chen. Die resultierende Risikoinformation 8 für das der Domäne II zugeord- nete Kraftfahrzeug ist in Fig. 1 ebenso dargestellt und wird dann gemäß dem Pfeil 9 an das Kraftfahrzeug übermittelt, so dass diesem immer die aktuelle Risikoeinschätzung der Infrastruktureinrichtung bekannt ist.

Die Risikoinformation 8 wird in einem Schritt S6 seitens des Kraftfahrzeugs genutzt, um das Verhalten des Fahrzeugführungsalgorithmus anzupassen, insbesondere durch Einstellung der Grenzbetriebsparameter gemäß dem der Risikostufe zugeordneten Grenzbetriebsparametersatz. Darüber hinaus sind zumindest für einige Risikostufen und/oder gegebenenfalls vorgesehene wei- tere Risikoinformationen zusätzliche Maßnahmen denkbar, beispielsweise eine Vorkonditionierung von Sicherheitssystemen als andere Fahrzeugsys- teme des Kraftfahrzeugs durch Anpassung von Betriebsparametern und/oder eine Anpassung von Erfassungseigenschaften wenigstens eines Sensors des Kraftfahrzeugs, beispielsweise eine Fokussierung auf einen Risikobe- reich. Bei einer aktuell ein niedriges Risiko anzeigenden Risikostufe können dem Fahrzeugführungsalgorithmus gemäß dem Schritt S4 größere Freiheiten zu- gestanden werden, beispielsweise größere erlaubte Geschwindigkeiten und/oder sonstige Dynamikparameter, das bedeutet, die Funktionsgrenzen sind erweitert. Andererseits können bei hohem Risiko die Funktionsgrenzen auch eingeschränkt werden. Dabei ist es bevorzugt, wenn lediglich eine Um- parametrierung der Funktionsgrenzen stattfindet und der sonstige Betrieb des Fahrzeugführungsalgorithmus unbeeinflusst bleibt, was die Domäne II hinreichend deutlich von der Domäne I trennt, eine einfache technische Um- setzung ermöglicht und eine klare Verantwortungszuordnung erlaubt.

Die Schritte S5 und S6 werden dabei kontinuierlich durchgeführt, während das Kraftfahrzeug in der Navigationsumgebung betrieben wird, das bedeutet, insbesondere häufig zyklisch wiederholt, beispielsweise sekündlich oder häu- figer. Zweckmäßig kann in diesem Zusammenhang eine Kommunikation nur bei einer Veränderung erfolgen, was die Flandlungsparameter 5 oder die Ri- sikoinformation 8 angeht.

Fig. 2 zeigt eine Prinzipskizze der als Parkumgebung ausgebildeten Naviga- tionsumgebung 10 mit zwei Verkehrssituationen 11 , 12 zur Erläuterung des Verfahrens. Die Infrastruktureinrichtung 13 ist dabei nur angedeutet; der Übersichtlichkeit halber sind zudem Kommunikationsverbindungen zu den fest installierten, stationären Umgebungssensoren 14, welche beispielsweise Kameras und/oder entfernungsmessende Sensoren umfassen können, nicht näher dargestellt. Innerhalb der Navigationsumgebung 10 werden verschie- dene Kraftfahrzeuge 15, 16, 17 autonom betrieben, wobei deren Kommuni- kationsverbindungen 1 mit der Infrastruktureinrichtung 13 wiederum ange- deutet sind. Als weiteres dynamisches Objekt ist beispielhaft in der Ver- kehrssituation 11 ein Fußgänger 18 gezeigt.

Ersichtlich ist die Verkehrssituation 11 aufgrund der Wand 19 als unüber- sichtlich und risikoträchtig einzustufen, wobei vorliegend aufgrund der vielen dynamischen Objekte (Kraftfahrzeuge 15, 16 und Fußgänger 18) eine tat- sächlich als äußerst kritisch bewertbare Verkehrssituation 11 gegeben ist. Die Kraftfahrzeuge 15, 16 können sich mit ihren kraftfahrzeugseitigen Um- feldsensoren nicht wahrnehmen; zudem existiert der Fußgänger 18, der sich nahe und in Richtung der Fahrbahn bewegt. Die Verkehrssituation 11 würde mithin mit einer hohen Risikostufe als Risikoinformation 8 für die Kraftfahr- zeuge 15, 16 bewertet, welche durch Einschränkung ihrer Funktionsgrenzen im Schritt S6 entsprechend vorsichtig fahren.

Anders so in der Verkehrssituation 12, wo ebenso aufgrund von Wänden 19 eine Unübersichtlichkeit vorliegt, aufgrund der Umgebungssensoren 14 der Infrastruktureinrichtung 13 jedoch bekannt ist, dass das Kraftfahrzeug 17 zurzeit das einzige dynamische Objekt im relevanten Bereich ist, so dass trotz der unübersichtlichen Situation ein autonomer Betrieb sogar in einem erweiterten Umfang dank einer niedrigeren Risikostufe möglich ist.

Fig. 3 zeigt schließlich eine Prinzipskizze eines Kraftfahrzeugs 20, wie es im erfindungsgemäßen Verfahren verwendet werden kann. Das Kraftfahrzeug 20 umfasst ein Fahrzeugsystem 21 zur Realisierung einer vollautomatischen Fahrzeugführungsfunktion, dessen Betrieb durch ein Steuergerät 22, das neben der Durchführung des Schrittes S4 auch zur Durchführung der Schrit te S2, S3 und S6 ausgebildet ist, gesteuert wird. Eingangsdaten werden da- bei von Umfeldsensoren 23 des Kraftfahrzeugs 20 geliefert, die beispielswei- se Kameras, Radarsensoren, Lidarsensoren und dergleichen umfassen kön- nen. Weitere Eingangsdaten, die den Betriebszustand des Kraftfahrzeugs 20 beschreiben, können aus weiteren Informationsquellen des Kraftfahrzeugs 20 stammen, insbesondere auch von Betriebssensoren 24 wie einer Inertial- plattform. Über eine kraftfahrzeugseitige Kommunikationseinrichtung 25 kann die Kommunikationsverbindung 1 zu der Infrastruktureinrichtung 13 herge- stellt werden. Das Fahrzeugsystem 21 ist zudem mit anderen Fahrzeugsys- temen, hier Sicherheitssystemen 26, verbunden.