Die Erfindung betrifft ein Verfahren und ein System zur Überwachung des Steuersystems eines autonomen Fahrzeugs sowie ein autonomes Fahrzeug, das mit einem solchen Überwachungssystem ausgestattet ist.

In absehbarer Zukunft werden autonome Fahrzeuge am Straßenverkehr teilnehmen. In solchen autonomen Fahrzeugen muss nicht notwendigerweise ein Fahrer mitfahren. Damit entfällt auch die Kontrollfunktion des Fahrers. Es ist daher notwendig, die Funktion des autonomen Fahrzeugs und seiner Systeme automatisch zu überwachen.

Tritt in einem autonomen Fahrzeug ein Defekt auf, der das autonome Fahren verhindert, sind zwei grundlegend verschiedene Fälle zu unterscheiden: Im ersten Fall ist das System noch in der Lage, mit der Infrastruktur zu kommunizieren. In diesem Fall ist das System des autonomen Fahrzeugs selbst in der Lage, eine Meldung abzusenden, um den Besitzer über den Defekt zu informieren und/oder Hilfe zu holen. Im zweiten Fall ist das System so defekt, dass es nicht mehr in der Lage ist, selbst eine solche Meldung abzugeben.

Es ist daher wünschenswert, die Überwachung des Betriebs eines autonomen Fahrzeugs derart zu verbessern, dass auch im zweiten Fall eine Meldung des Defekts erfolgt.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist ein Überwachungssystem zur Überwachung des Steuersystems eines autonomen Fahrzeugs unabhängig vom Steuersystem des autonomen Fahrzeugs ausgebildet und eingerichtet, die Funktionen des Steuersystems zu überwachen, um Fehlfunktionen des Steuersystems zu erkennen, und eine erkannte Fehlfunktion des Steuersystems an eine externe, d.h. außerhalb des autonomen Fahrzeugs angeordnete, Überwachungsstelle zu melden.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung umfasst ein Verfahren zum Überwachen des Steuersystems eines autonomen Fahrzeugs, Funktionen des Steuersystems mit einem Überwachungssystem, das unabhängig vom Steuersystem des autonomen Fahrzeugs ist, zu überwachen, um Fehlfunktionen des Steuersystems zu erkennen und eine erkannte Fehlfunktion des Steuersystems an eine externe, d.h. außerhalb des autonomen Fahrzeugs angeordnete, Überwachungsstelle zu melden.

Ausführungsbeispiele der Erfindung umfassen auch ein autonomes Fahrzeug mit einem Steuersystem, das ausgebildet ist, das Fahrzeug autonom zu steuern, und einem Überwachungssystem gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung, das in der Lage ist, das Steuersystem des autonomen Fahrzeugs unabhängig von diesem zu überwachen und eine erkannte Fehlfunktion des Steuersystems an eine externe Überwachungsstelle zu melden.

Ein Verfahren und ein System zum Überwachen des Steuersystems eines autonomen Fahrzeugs ermöglichen, das Steuersystem unabhängig von der (Rest- Funktion des Steuersystems zu überwachen. Ausfälle und Fehlfunktionen des Steuersystems können daher zuverlässig erkannt werden, auch wenn diese dazu geführt haben, dass das Steuersystem selbst keine Fehlermeldung mehr abgeben kann. Die Betriebssicherheit eines autonomen Fahrzeugs kann auf diese Weise erheblich verbessert werden.

In einer Ausführungsform ist das Überwachungssystem ausgebildet, eine im autonomen Fahrzeug vorhandene Kommunikationsvorrichtung zu verwenden, um mit der externen Überwachungsstelle zu kommunizieren. Dadurch können die Kosten für eine zusätzliche Kommunikationsvorrichtung eingespart werden, und die Kosten für das Überwachungssystem können gering gehalten werden. In einer Ausführungsform ist das Überwachungssystem ausgebildet, eine eigene

Kommunikationsvorrichtung, die unabhängig von der Kommunikationsvorrichtung des autonomen Fahrzeugs ist, zu verwenden, um mit der externen Überwachungsstelle zu kommunizieren. Auf diese Weise kann die Betriebssicherheit erhöht werden, da eine Kommunikation mit der externen Überwachungsstelle selbst dann möglich ist, wenn die Kommunikationsvorrichtung des autonomen

Fahrzeugs gestört ist.

In einer Ausführungsform ist das Überwachungssystem ausgebildet, zunächst zu versuchen, über die Kommunikationsvorrichtung des autonomen Fahrzeugs mit der externen Überwachungsstelle zu kommunizieren, und seine eigene Kommunikationsvorrichtung zu verwenden, wenn die Kommunikationsvorrichtung des autonomen Fahrzeugs nicht funktionsfähig ist. Auf diese Weise kann eine besonders hohe Betriebssicherheit erreicht werden. In einer Ausführungsform ist das Überwachungssystem ausgebildet, periodisch mit dem Steuersystem des autonomen Fahrzeugs zu kommunizieren und eine Fehlmeldung abzugeben, wenn die Kommunikation mit dem Steuersystem des autonomen Fahrzeugs abgebrochen oder für mehr als einen vorgegebenen

Zeitraum unterbrochen wird. Auf diese Weise kann ein vollständiger Ausfall des Steuersystems, bei dem das Steuersystem nicht mehr in der Lage ist, selbst eine Fehlermeldung abzugeben, zuverlässig erkannt werden.

In einer Ausführungsform ist das Überwachungssystem ausgebildet, nach dem Erkennen einer Fehlfunktion des Steuersystems neben einer Fehlermeldung auch die aktuelle Position des autonomen Fahrzeugs an die Überwachungsstelle zu übertragen. Auf diese Weise können der Besitzer und/oder Servicepersonal schnell zu dem autonomen Fahrzeug geführt werden, um das autonome Fahrzeug zu bergen und/oder zu reparieren. Das Überwachungssystem kann insbesondere ausgebildet sein, die Position mit Hilfe eines satellitengestützten Positionssystems, beispielsweise des GPS-Systems, zu bestimmen.

In einer Ausführungsform ist das Überwachungssystem ausgebildet, nach dem Erkennen einer Fehlfunktion des Steuersystems wenigstes eine Warnvorrichtung des autonomen Fahrzeugs, beispielsweise den Warnblinker, zu aktivieren, um die Fahrer anderer Fahrzeuge, die sich in der Umgebung des autonomen Fahrzeugs befinden, vor der durch das nicht mehr funktionsfähige autonome Fahrzeug geschaffenen Gefahrenstelle zu warnen.

Die Art der von der Kommunikationsvorrichtung ausgesendete Meldung kann auch von der aktuellen Position des autonomen Fahrzeugs abhängig sein.

Insbesondere kann das Überwachungssystem so ausgebildet sein, dass es keine Warnmeldung aussendet, wenn sich das autonome Fahrzeug in einer sicheren Position, beispielsweise auf einem Parkplatz befindet, an der es keine Gefahr darstellt.

In einer Ausführungsform ist das Steuersystem des autonomen Fahrzeugs so ausgebildet, dass es den Beginn und/oder das Ende einer/jeder vom Steuer- System ausgeführten Funktion an das Überwachungssystem meldet. In diesem

Fall hat, das Überwachungssystem stets aktuelle Informationen über den Betriebszustand des autonomen Fahrzeugs, und kann eine Fehlermeldung ausgeben, wenn sich aus den gemeldeten Informationen Widersprüche ergeben, z.B. weil gleichzeitig ein Beschleunigungsvorgang und ein Bremsvorgang gemeldet werden.

Das Überwachungssystem kann auch mit eigenen Sensoren, insbesondere Positions-, Geschwindigkeits- und/oder Beschleunigungssensoren ausgestattet sein, um den Betriebszustand des autonomen Fahrzeugs unabhängig vom Steuersystem des autonomen Fahrzeugs und seinen Sensoren überwachen zu können.

Das Überwachungssystem kann insbesondere ausgebildet sein, das Steuersystem zu deaktivieren und das autonome Fahrzeug zum Stillstand zu bringen, wenn es eine Fehlfunktion des Steuersystems erkannt hat. Auf diese Weise kann die Betriebssicherheit des autonomen Fahrzeugs noch weiter erhöht werden, da Fehlfunktionen des Steuersystems noch zuverlässiger erkannt werden können.

Figurenbeschreibung

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im Folgenden anhand der beigefügten Figur nähe erläutert:

Die Figur zeigt in einer schematischen Darstellung ein Ausführungsbeispiel eines autonomen Fahrzeugs 10, das mit einem Überwachungssystem 14 gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ausgestattet ist.

Das autonome Fahrzeug 10 hat ein elektronisches Steuersystem 12, das ausgebildet ist, das autonome Fahrzeug 10 autonom, das heißt unabhängig von einem menschlichen Fahrer, zu steuern.

Die Einzelheiten des Steuersystems 12 sind nicht Gegenstand der vorliegenden Erfindung und werden daher im Folgenden nicht weiter diskutiert.

Um eine Fehlfunktion des Steuersystems 12 unabhängig von diesem erkennen zu können, ist das autonome Fahrzeug 10 mit einem Überwachungssystem 14 ausgestattet, das ausgebildet ist, die Funktionen des Steuersystems 12 kontinuierlich zu überwachen, Fehlfunktionen des Steuersystems 12 zu erkennen und eine erkannte Fehlfunktion des Steuersystems 12 an eine externe Über- wachungs- und Steuerstelle 28, d.h. eine Überwachungs- und Steuerstelle 28, die außerhalb des autonomen Fahrzeugs 10 angeordnet ist, zu melden. Diese Meldung erfolgt insbesondere über eine geeignete Datenverbindung 20, die beispielsweise über ein übliches Mobilfunknetz realisiert werden kann. Um die Meldung zu übertragen, kann das Überwachungssystem 14 eine

Kommunikationsvorrichtung 18 verwenden, die im Normalbetrieb von dem Steuergerät 12 verwendet wird, um mit der externen Uberwachungs- und

Steuerstelle 28 zu kommunizieren und Fahraufträge entgegen zu nehmen. Zusätzlich kann eine weitere Kommunikationsvorrichtung 16 vorgesehen sein, die es dem Überwachungssystem 14 ermöglicht, mit der externen Über- wachungs- und Steuerstelle 28 zu kommunizieren, wenn die„normale"

Kommunikationsvorrichtung 18, die mit dem Steuergerät 12 verbunden ist, gestört oder beschädigt ist.

Die Überwachungsvorrichtung 14 kann insbesondere ausgebildet sein, periodisch, das heißt in vorgegebenen Zeitabständen, mit dem Steuersystem 12 zu kommunizieren, um dessen Funktionsfähigkeit zu überwachen. Wenn das Steuergerät 12 in einem vorgegebenen Zeitintervall nicht reagiert und/oder keine Nachricht an die Überwachungsvorrichtung 14 überträgt, schließt die Überwachungsvorrichtung 14 auf eine Fehlfunktion des Steuergeräts 12 und überträgt eine entsprechende Meldung an die externe Überwachungs- und Steuerstelle 28.

Die Überwachungsvorrichtung 14 umfasst auch eine Positionsbestimmungsvor- richtung 15. Mit Hilfe der Positionsbestimmungsvorrichtung 15 ist die Überwachungsvorrichtung 14 in der Lage, die aktuelle Position des autonomen Fahrzeugs 10 unabhängig von dem Steuergerät 12 zu bestimmen und an die externe Überwachungs- und Steuerstelle 28 zu übertragen, wenn eine Fehlfunktion des Steuergeräts 12 erkannt worden ist. Die Positionsbestimmungs- Vorrichtung 15 kann einen Empfänger für ein satellitengestütztes Navigationssystem umfassen und/oder auf anderen Technologien zur Positionsbestimmung beruhen und beispielsweise Mobilfunk- und/oder WLAN-Netze zur Ortsbestimmung verwenden. In einem Ausführungsbeispiel umfasst die Überwachungsvorrichtung 14 eine eigene Energieversorgung 17, beispielsweise eine Batterie bzw. einen Akku. Diese ermöglicht es der Überwachungsvorrichtung 14, auch dann eine Fehler- meidung an die externe Uberwachungs- und Steuerstelle 28 zu übertragen, wenn die Energieversorgung des autonomen Fahrzeugs 10 ausgefallen ist.

Durch Übertragen der aktuellen Position des autonomen Fahrzeugs 10 an die externe Uberwachungs- und Steuerstelle 28 kann diese gezielt Servicepersonal zu dem gestörten autonomen Fahrzeug 10 schicken, um die Störung zu beseitigen und das autonome Fahrzeug 10 möglichst schnell wieder in einen betriebsfähigen Zustand zu versetzen. Die Überwachungsvorrichtung 14 ist darüber hinaus ausgebildet, akustische und/oder optische Warnvorrichtungen 22, 24, 26, beispielsweise die Warnblinkanlage 22, die Scheinwerfer/Lichthupe 24 und/oder die Hupe 26 des autonomen Fahrzeugs 10 zu aktivieren, um die Umgebung vor dem autonomen Fahrzeug 10 zu warnen.

Beispielsweise kann die Warnblinkanlage 22 aktiviert werden, wenn das autonome Fahrzeug 10 aufgrund einer Störung auf der Straße liegengeblieben ist und nicht mehr in der Lage ist, einen sicheren Abstellplatz, insbesondere einen Parkplatz, zu erreichen.

Sollte die Überwachungsvorrichtung 14 während der Fahrt des autonomen Fahrzeugs 10 beispielsweise feststellen, dass das Bremssystem gestört ist und das autonome Fahrzeug 10 daher nicht sofort zum Stillstand gebracht werden kann, kann es sinnvoll sein, die Umgebung des autonomen Fahrzeugs 10 durch Aktivieren der Lichthupe 24 und/oder der Hupe 26 zu warnen, während gleichzeitig eine Fehlermeldung an die externe Überwachungs- und Steuerstelle 28 übertragen wird.

Die Überwachungsvorrichtung kann auch mit eigenen Sensoren 19, insbesondere Positions-, Geschwindigkeits- und/oder Beschleunigungssensoren 19 verbunden und/oder ausgestattet sein, die es ermöglichen, die Funktion des Steuergeräts 12 unabhängig von den Sensoren 21 des Steuergeräts 12 zu überwachen. Auf diese Weise kann eine Fehlfunktion des Steuergeräts 12 auch dann zuverlässig erkannt werden, wenn diese auf einer Fehlfunktion der Sensoren 21 des Steuergeräts 12 beruht. Eine solche Fehlfunktion könnte von der Überwachungsvorrichtung 14 nicht oder nur schwer erkannt werden, wenn diese auf die Informationen von den gleichen Sensoren 21 wie das Steuergerät 12 angewiesen ist.