Titel

Verfahren zum infrastrukturgestützten Assistieren mehrerer Kraftfahrzeuge

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum infrastrukturgestützten Assistieren mehrerer Kraftfahrzeuge, eine Vorrichtung, ein Computerprogramm und ein maschinenlesbares Speichermedium.

Stand der Technik

Die Offenlegungsschrift JP 2020 037 400 A offenbart eine Unterstützung von Fahrzeugen durch eine RSU ("Road-Side-Unit").

Die Patentschrift DE 10 2017220420 B3 offenbart ein Verfahren zum Erzeugen einer Verkehrsinformationssammlung.

Die Offenlegungsschrift JP 2020 045090 A offenbart ein Verfahren zum Unterstützen einer automatischen Steuerung eines Fahrzeugs.

Die Offenlegungsschrift US 2020/0276931 A1 offenbart ein Verfahren zur Fahrzeuginteraktion für ein autonomes Fahrzeug.

Offenbarung der Erfindung

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe ist darin zu sehen, ein Konzept zum effizienten infrastrukturgestützten Assistieren mehrerer Kraftfahrzeuge bereitzustellen. 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 mehrerer Kraftfahrzeuge bereitgestellt, umfassend die folgenden Schritte:

Empfangen von Umfeldsignalen, welche ein (jeweiliges) Umfeld der Kraftfahrzeuge repräsentieren,

Ermitteln basierend auf den Umfeldsignalen von Infrastrukturassistenzdaten zum infrastrukturgestützten Assistieren der Kraftfahrzeuge,

Senden von Infrastrukturassistenzdatensignalen, welche die ermittelten Infrastrukturassistenzdaten repräsentieren, an die Kraftfahrzeuge,

Priorisieren der Kraftfahrzeuge, um den Kraftfahrzeugen jeweils eine Priorität zuzuordnen, wobei zumindest einer der Schritte des Ermittelns der Infrastrukturassistenzdaten und des Sendens der Infrastrukturassistenzdatensignale basierend auf den den Kraftfahrzeugen zugeordneten Prioritäten durchgeführt wird.

Nach einem zweiten Aspekt wird eine Vorrichtung, insbesondere eine RSU, bereitgestellt, die eingerichtet ist, alle Schritte des Verfahrens nach dem ersten Aspekt auszuführen.

Nach einem dritten Aspekt wird ein Computerprogramm bereitgestellt, welches Befehle umfasst, die bei Ausführung des Computerprogramms durch einen Computer, beispielsweise durch die Vorrichtung nach dem zweiten Aspekt, diesen veranlassen, ein Verfahren gemäß dem ersten Aspekt auszuführen.

Nach einem vierten Aspekt wird ein maschinenlesbares Speichermedium bereitgestellt, auf dem das Computerprogramm nach dem dritten Aspekt gespeichert ist.

Die Erfindung basiert auf der Erkenntnis und schließt diese mit ein, dass die obige Aufgabe dadurch gelöst wird, dass die Kraftfahrzeuge, welche eine Infrastrukturassistenz durch die Infrastrukturassistenzdaten erhalten, priorisiert werden, wobei den Kraftfahrzeugen der Priorisierung entsprechend jeweils eine Priorität zugeordnet wird. Basierend auf den Prioritäten werden der Schritt des Ermittelns der Infrastrukturassistenzdaten und/oder der Schritt des Sendens der Infrastrukturassistenzdatensignale an die Kraftfahrzeuge durchgeführt. Somit können diese Schritte effizient durchgeführt werden. Je nach Priorität benötigen die Kraftfahrzeuge zum Beispiel unterschiedliche Infrastrukturassistenzdaten. Reicht dem einen Kraftfahrzeug ein Soll-Trajektorie, welche das Kraftfahrzeug zumindest teilautomatisiert abfahren kann, benötigt ein anderes Kraftfahrzeug zum Beispiel eine direkte Unterstützung in Form einer Fernsteuerung. Somit kann die Infrastrukturassistenz zielgenauer durchgeführt werden.

Weiter können vorhanden Hardware- und/oder Software- und/oder Kommunikationsressourcen aufgrund der Priorisierung effizient genutzt werden. Sollte zum Beispiel eine zur Verfügung stehende Bandbreite nur ausreichen, um nur einigen der mehreren Kraftfahrzeuge die Infrastrukturdatensignale zu senden, so werden hierfür zum Beispiel diejenigen Kraftfahrzeuge mit der höchsten Priorität ausgewählt. Analog gilt dies bei einer zur Verfügung stehenden Rechenkapazität, um die Infrastrukturassistenzdaten zu ermitteln.

Somit wird also der technische Vorteil bewirkt, dass die Kraftfahrzeuge effizient durch die Infrastruktur unterstützt werden können bzw. dass den Kraftfahrzeugen effizient infrastrukturgestützt assistiert werden kann.

Ein infrastrukturgestütztes Assistieren eines Kraftfahrzeugs im Sinne der Beschreibung bedeutet insbesondere, dass dem Kraftfahrzeug Infrastrukturassistenzdaten zur Verfügung gestellt werden. Das Kraftfahrzeug kann basierend auf den Infrastrukturassistenzdaten zum Beispiel Handlungsanweisungen ableiten. Das Kraftfahrzeug kann zum Beispiel basierend auf den Infrastrukturassistenzdaten selbst entscheiden, was zu tun ist.

Die in dieser Beschreibung verwendete Formulierung „in einer Ausführungsform der Vorrichtung nach dem ersten Aspekt“ umfasst die Formulierung „in einer Ausführungsform der Vorrichtung nach dem ersten Aspekt, wobei die Ausführungsform die jeweiligen Merkmale von zumindest einer der in der Beschreibung beschriebenen Ausführungsformen umfasst“. Das heißt also, dass die jeweiligen Merkmale der in der Beschreibung beschriebenen Ausführungsformen auch in beliebiger Kombination stehen können.

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 Begriffs „RSU“ können auch folgende Begriffe synonym verwendet werden: straßenseitige Einheit, straßenseitige Infrastruktureinheit, Kommunikationsmodul, straßenseitiges Kommunikationsmodul, straßenseitige Funkeinheit, straßenseitige Sendestation.

Nach einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass Statussignale empfangen werden, welche einen jeweiligen Status der Kraftfahrzeuge repräsentieren, wobei die Kraftfahrzeuge basierend auf dem jeweiligen Status priorisiert werden.

Dadurch wird zum Beispiel der technische Vorteil bewirkt, dass die Kraftfahrzeuge effizient priorisiert werden können.

Gemäß einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass der Status eine oder mehrere der folgenden Statusangaben angibt: Automatisierungsstufe, gemäß welcher das Kraftfahrzeug momentan fährt, (wahrscheinliche) Unfallschwere beim Fehlen einer infrastrukturgestützten Assistenz, Fehler in einem Kraftfahrzeugsystem des Kraftfahrzeugs, Fehlerschwere eines Fehlers in einem Kraftfahrzeugsystem des Kraftfahrzeugs, bei einem zumindest teilautomatisiert geführten Kraftfahrzeug eine zeitliche Angabe, wann ein Fahrer des Kraftfahrzeugs die Verantwortung über das Führen des Kraftfahrzeugs vollständig übernehmen wird.

Dadurch wird zum Beispiel der technische Vorteil gewirkt, dass besonders geeignete Statusangaben verwendet werden können.

Die (wahrscheinliche) Unfallschwere beim Fehlen einer infrastrukturgestützten Assistenz wird bzw. ist im Kraftfahrzeug ermittelt bzw. ermittelt worden.

In einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass basierend auf dem Status eine jeweilige Infrastrukturassistenzzeit für die Kraftfahrzeuge ermittelt wird, welche angibt, wie lange das jeweilige Kraftfahrzeug noch infrastrukturgestützt unterstützt wird. Zum Beispiel ist vorgesehen, dass, je höher die Automatisierungsstufe ist, gemäß welcher das Kraftfahrzeug momentan fährt, desto länger ist die Infrastrukturassistenzzeit. Das bedeutet, dass zum Beispiel für ein erstes Kraftfahrzeug der mehreren Kraftfahrzeuge, welches gemäß einer ersten Automatisierungsstufe fährt, eine erste Infrastrukturassistenzzeit ermittelt wird, wobei für ein zweites Kraftfahrzeug der mehreren Kraftfahrzeuge, welches gemäß einer zweite Automatisierungsstufe fährt, eine zweite Infrastrukturassistenzzeit ermittelt wird, wobei die zweite Infrastrukturassistenzzeit größer als die erste Infrastrukturassistenzzeit ist, wenn die zweite Automatisierungsstufe größer als die erste Automatisierungsstufe ist. Hinsichtlich der Definitionen der verschiedenen Automatisierungsstufen 0 bis 4 wird auf die nachstehenden Ausführungen weiter unten verwiesen.

Die Infrastrukturassistenzzeit beträgt zum Beispiel zwischen 8 s bis 10 s bei einem Kraftfahrzeug, welches gemäß Automatisierungsstufe 3 oder kleiner fährt.

In einer Ausführungsform wird ein Kraftfahrzeug, welches gemäß Automatisierungsstufe größer 3 fährt, solange unterstützt, bis das Kraftfahrzeug einen sicheren Zustand eingenommen hat, zum Beispiel einen Halt oder einen Notstopp.

In einer Ausführungsform wird ein Kraftfahrzeug solange unterstützt, bis eine vom Kraftfahrzeug gesendete Nachricht empfangen wird, welche angibt, dass das Kraftfahrzeug keine Infrastrukturassistenz mehr benötigt. Dies ist zum Beispiel der Fall, wenn das Kraftfahrzeug die aktuelle (individuelle) Verkehrssituation selbst bewältigen kann oder wenn der Fahrer des Kraftfahrzeugs die Führung komplett übernommen hat.

Gemäß einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass für jedes der Kraftfahrzeuge eine individuelle Kritikalität ermittelt wird, wobei die individuelle Kritikalität eine individuelle Unfallwahrscheinlichkeit für das jeweilige Kraftfahrzeug angibt, dass das jeweilige Kraftfahrzeug einen Unfall haben wird, wobei die Kraftfahrzeuge basierend auf den ermittelten individuellen Kritikalitäten priorisiert werden. Dadurch wird zum Beispiel der technische Vorteil bewirkt, dass die Kraftfahrzeuge effizient priorisiert werden können. Gemäß dieser Ausführungsform ist also vorgesehen, dass für jedes Kraftfahrzeug eine individuelle Kritikalität ermittelt wird. D. h. also, dass für jedes Kraftfahrzeug individuell ermittelt wird, wie kritisch eine aktuelle individuelle Verkehrssituation für das Kraftfahrzeug ist. Je kritischer für ein jeweiliges Kraftfahrzeug die aktuelle individuelle Verkehrssituation ist, desto höher wird dieses Kraftfahrzeug priorisiert. Somit kann dem Umstand effizient Rechnung getragen werden, gemäß welchem ein Kraftfahrzeug, welches sich in einer kritischen individuelle Verkehrssituation befindet, mehr Infrastrukturassistenz benötigt als ein Kraftfahrzeug, welches sich in einer weniger kritischen individuelle Verkehrssituation befindet.

Nach einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Kraftfahrzeuge basierend auf der individuellen Unfallwahrscheinlichkeit in Unfallwahrscheinlichkeitsklassen klassifiziert werden, wobei die Kraftfahrzeuge basierend auf ihrer klassifizierten Unfallwahrscheinlichkeitsklasse priorisiert werden.

Dadurch wird zum Beispiel der technische Vorteil bewirkt, dass die Kraftfahrzeuge effizient priorisiert werden können.

Nach einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass für jedes der Kraftfahrzeuge eine individuelle Unfallschwere ermittelt wird, wobei die Kraftfahrzeuge basierend auf der individuellen Unfallschwere in Unfallschwereklassen klassifiziert werden, wobei die Kraftfahrzeuge basierend auf ihrer klassifizierten Unfallschwereklasse priorisiert werden.

Dadurch wird zum Beispiel der technische Vorteil bewirkt, dass die Kraftfahrzeuge effizient priorisiert werden können.

Nach einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass die einzelnen Verfahrensschritte unter der Annahme durchgeführt werden, dass keine Infrastrukturassistenz durch die Infrastrukturassistenzdaten für die Kraftfahrzeuge zur Verfügung steht. Dadurch wird zum Beispiel der technische Vorteil bewirkt, dass effizient ermittelt werden kann, was passieren würde bzw. wie kritisch eine (individuelle) Verkehrssituation für ein Kraftfahrzeug werden kann, wenn keine Infrastrukturassistenz durch die Infrastrukturassistenzdaten für die Kraftfahrzeuge zur Verfügung steht. Sofern zum Beispiel ein Kraftfahrzeug auch ohne Infrastrukturassistenz nicht in eine kritische Situation gelangen würde, benötigt ein solches Kraftfahrzeug nicht zwingendermaßen eine Infrastrukturassistenz. Hingegen benötigt ein Kraftfahrzeug, welches ohne Infrastrukturassistenz mit einer hohen Wahrscheinlichkeit einen Unfall haben wird, mehr Infrastrukturassistenz.

In einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Kraftfahrzeuge über ihre Priorität informiert werden.

Dadurch wird z. B. der technische Vorteil bewirkt, dass die Kraftfahrzeuge effizient in die Lage versetzt werden, auf ihre Priorität zu reagieren. So kann z. B. ein Kraftfahrzeug, welches eine niedrigere Priorität aufweist als ein anderes im Vergleich zu diesem seinen Fahrer auffordern, die Verantwortung über das Führen des Kraftfahrzeugs zu übernehmen.

Gemäß einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass das Informieren ein Senden einer oder mehrerer Kommunikationsnachrichten jeweils umfassend die entsprechende Priorität an die Kraftfahrzeuge umfasst. Zum Beispiel ist vorgesehen, eine Broadcast-Nachricht an die Kraftfahrzeuge zu senden, wobei die Broadcast-Nachricht für jedes der Kraftfahrzeuge die entsprechende Priorität umfasst. Beispielsweise ist vorgesehen, dass für jedes Kraftfahrzeug eine eigene Nachricht ermittelt und an dieses gesendet wird, wobei die Kommunikationsnachricht die jeweilige Priorität umfasst.

In einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass bei Detektion eines Fehlers, welcher dazu führt, dass die Durchführung des Verfahrens beendet werden muss, basierend auf den Prioritäten eine Untermenge der Kraftfahrzeuge ermittelt wird, welche noch eine Infrastrukturassistenz durch die Infrastrukturdaten erhalten soll, wobei zumindest einer der Schritte des Ermittelns der Infrastrukturassistenzdaten und des Sendens der Infrastrukturassistenzdatensignale nur für die ermittelte Untermenge der Kraftfahrzeuge durchgeführt wird.

Dadurch wird zum Beispiel der technische Vorteil bewirkt, dass zumindest für die ermittelte Untermenge an Kraftfahrzeugen die entsprechenden Kraftfahrzeuge noch effizient durch die Infrastruktur unterstützt werden können. D. h. also, dass die Kraftfahrzeuge, welche es am dringendsten benötigen, durch die Infrastruktur unterstützt zu werden, auch eine solche Unterstützung erhalten, selbst im Fehlerfall.

Der Fehlerfall umfasst zum Beispiel eine fehlerhafte Funktion und/oder eine funktionale Einschränkung bei oder einen Ausfall zumindest einer Komponente, beispielsweise einer Kommunikationseinrichtung und/oder einer Prozessoreinrichtung und/oder einer Energieeinheit, der Vorrichtung.

Gemäß einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Infrastrukturassistenzdaten Fernsteuerbefehle zum Fernsteuern einer Quer- und/oder Längsführung zumindest eines der mehreren Kraftfahrzeugs umfassen.

Dadurch wird zum Beispiel der technische Vorteil bewirkt, dass das Kraftfahrzeug effizient ferngesteuert werden kann. Gemäß dieser Ausführungsform ist also vorgesehen, dass über die Fernsteuerung direkt in einen Betrieb des Kraftfahrzeugs bzw. in eine Führung des Kraftfahrzeugs von extern, also von entfernt, eingegriffen wird. So kann zum Beispiel in effizienter Weise eine mögliche Kollision des Kraftfahrzeugs mit einem potenziellen Kollisionsobjekt, beispielsweise einen weiteren Kraftfahrzeug, im Umfeld des Kraftfahrzeugs effizient vermieden werden bzw. kann eine Unfallschwere verringert werden. Weiter ist es somit in vorteilhafter Weise ermöglicht, dass das Kraftfahrzeug effizient durch eine kritische Situation ferngesteuert werden kann, wobei in einer solch kritischen Situation das Kraftfahrzeug selbst nicht in der Lage ist, diese zu bewältigen. Solche kritischen Situationen können zum Beispiel Fahrten durch folgende Infrastrukturabschnitte umfassen: Tunnel, Autobahnauffahrt, Autobahnabfahrt, Autobahnkreuz, Brücke, Kreuzung, insbesondere Kreuzung im urbanen Bereich, Kreisverkehr, Parkplatz. Allgemein gilt, dass die Unterstützung durch die Infrastruktur zum Beispiel in den vorstehenden Situationen durchgeführt wird. Das heißt insbesondere, dass das Verfahren nach dem ersten Aspekt zum Beispiel in einer solchen Situation durchgeführt wird.

In einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass basierend auf den Umfeldsignalen eine Prädiktion einer die Kraftfahrzeuge umfassenden Verkehrssituation durchgeführt wird, um eine zukünftige Verkehrssituation zu ermitteln, wobei die Infrastrukturassistenzdaten basierend auf der zukünftigen Verkehrssituation ermittelt werden.

Dadurch wird zum Beispiel der technische Vorteil bewirkt, dass die Infrastrukturassistenzdaten effizient ermittelt werden können. Gemäß dieser Ausführungsform ist also vorgesehen, dass für das Ermitteln der Infrastrukturassistenzdaten zusätzlich die zukünftige Verkehrssituation berücksichtigt wird. Diese wird basierend auf den Umfeldsignalen prädiziert, also vorhergesagt.

In einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Kraftfahrzeuge basierend auf der zukünftigen Verkehrssituation priorisiert werden.

In einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Kraftfahrzeuge basierend auf den Infrastrukturassistenzdaten priorisiert werden.

In einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass das Umfeld analysiert wird, um eine Verkehrslage (aktuelle Verkehrssituation) zu ermitteln, in welcher sich die Kraftfahrzeuge befinden.

In einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Kraftfahrzeuge basierend auf der ermittelten Verkehrslage priorisiert werden.

Gemäß einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Infrastrukturassistenzdaten Verkehrssituationsdaten umfassen, welche die ermittelte zukünftige Verkehrssituation repräsentieren. Dadurch wird zum Beispiel der technische Vorteil bewirkt, dass die ermittelte zukünftige Verkehrssituation den Kraftfahrzeugen effizient zur Verfügung gestellt werden kann. Gemäß dieser Ausführungsform ist also vorgesehen, dass das Ergebnis der Prädiktion, also die zukünftige Verkehrssituation, den Kraftfahrzeug zur Verfügung gestellt wird, sodass diese in effizienter Weise basierend auf der zukünftigen Verkehrssituation selbst Handlungen planen und umsetzen können.

Gemäß dem hier beschriebenen Konzept der Priorisierung der Kraftfahrzeuge ist zum Beispiel vorgesehen, dass in den vorstehenden Ausführungsformen die Fernsteuerbefehle nur für einige der mehreren Kraftfahrzeuge ermittelt und gesendet werden entsprechend der Prioritäten. Analog gilt dies zum Beispiel für die zukünftige Verkehrssituation.

In einer Ausführungsform des Verfahrens nach dem ersten Aspekt ist vorgesehen, dass das Verfahren ein computerimplementiertes Verfahren ist.

Technische Funktionalitäten des Verfahrens nach dem ersten Aspekt ergeben sich aus entsprechenden technischen Funktionalitäten der Vorrichtung nach dem zweiten Aspekt und umgekehrt.

Das heißt also, dass sich Verfahrensmerkmale aus Vorrichtungsmerkmalen und umgekehrt ergeben.

In einer Ausführungsform des Verfahrens wird dieses mittels der Vorrichtung nach dem zweiten Aspekt durchgeführt.

Die Abkürzung „bzw.“ steht für „beziehungsweise“. Der Begriff „beziehungsweise“ umfasst den Begriff „respektive“. Der Begriff „respektive“ umfasst die Formulierung „und/oder“.

In einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass zumindest eines der Kraftfahrzeuge ein zumindest teilautomatisiert geführtes Kraftfahrzeug ist. Die Formulierung „zumindest teilautomatisiertes Führen“ umfasst einen oder mehrere der folgenden Fälle: assistiertes Führen, teilautomatisiertes Führen, hochautomatisiertes Führen, vollautomatisiertes Führen.

Assistiertes Führen (Automatisierungsstufe 1) 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 (Automatisierungsstufe 2) 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 (Automatisierungsstufe 3) 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 Längs- und 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 Längsund 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 (Automatisierungsstufe 4) 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 Längsund 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.

In einer Ausführungsform des Verfahrens ist vorgesehen, dass zumindest eines der der Kraftfahrzeuge manuell durch einen Fahrer geführt wird (Automatisierungsstufe 0).

Die Begriffe „assistieren“ und „unterstützen“ können synonym verwendet werden.

In einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Umfeldsignale Umfeldsensorsignale eines oder mehrerer Umfeldsensoren umfassen.

Ein Umfeldsensor im Sinne der Beschreibung ist zum Beispiel einer der folgenden Umfeldsensoren: Radarsensor, Lidarsensor, Ultraschallsensor, Videosensor, Magnetfeldsensor und Infrarotsensor. Der Umfeldsensor ist zum Beispiel ein Umfeldsensor des Kraftfahrzeugs, also ein kraftfahrzeugeigener Umfeldsensor. Der Umfeldsensor ist zum Beispiel ein Umfeldsensor der Infrastruktur, also ein Infrastrukturumfeldsensor. Bei mehreren Umfeldsensoren ist zum Beispiel zumindest ein Umfeldsensor ein kraftfahrzeugeigener Umfeldsensor und/oder ist zum Beispiel zumindest ein Umfeldsensor ein Infrastrukturumfeldsensor.

Infrastrukturumfeldsensoren sind zum Beispiel räumlich verteilt angeordnet.

In einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass Datensignale empfangen werden, welche Verkehr beeinflussende Daten repräsentieren, wobei basierend auf den Datensignalen die Infrastrukturassistenzdaten ermittelt werden. Solche Daten umfassen zum Beispiel Wetterdaten und/oder Daten aus einer Datenbank, beispielsweise Clouddatenbank. Solche Daten umfassen beispielsweise historische Verkehrsdaten.

Das Prädizieren wird zum Beispiel basierend auf Infrastrukturdaten und wird zum Beispiel basierend auf Kraftfahrzeugdaten durchgeführt.

Kraftfahrzeugdaten umfassen oder beschreiben zum Beispiel eine aktuelle und/oder eine zukünftige Trajektorie zumindest eines der Kraftfahrzeuge und/oder eine momentane Position zumindest eines der Kraftfahrzeuge und/oder eine momentane Geschwindigkeit zumindest eines der Kraftfahrzeuge.

Nach einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass ein oder mehrere Verfahrensschritte dokumentiert, insbesondere in einer Blockchain dokumentiert, werden.

Dadurch wird zum Beispiel der technische Vorteil bewirkt, dass auch nach Durchoder Ausführung des Verfahrens dieses nachträglich analysiert werden kann aufgrund der Dokumentation. Das Dokumentieren in einer Blockchain weist insbesondere den technischen Vorteil auf, dass die Dokumentation manipulations- und fälschungssicher ist.

Eine Blockchain (auch Block Chain, englisch für Blockkette) ist insbesondere eine kontinuierlich erweiterbare Liste von Datensätzen, „Blöcke“ genannt, die mittels eines oder mehrerer kryptographischer Verfahren miteinander verkettet sind. Jeder Block enthält dabei insbesondere einen kryptographisch sicheren Hash (Streuwert) des vorhergehenden Blocks, insbesondere einen Zeitstempel und insbesondere Transaktionsdaten.

Wenn der Begriff "Vorrichtung" verwendet ist, soll stets der Begriff "RSU" mitgelesen werden und umgekehrt.

Die Abkürzung "zumindest ein(e)" bedeutet "ein(e) oder mehrere".

In einer Ausführungsform umfasst die Vorrichtung: eine Kommunikationseinrichtung, welche eingerichtet ist, Umfeldsignale zu empfangen, welche ein jeweiliges Umfeld der Kraftfahrzeuge repräsentieren, eine Prozessoreinrichtung, welche eingerichtet ist, basierend auf den Umfeldsignalen Infrastrukturassistenzdaten zum infrastrukturgestützten Assistieren der Kraftfahrzeuge zu ermitteln, wobei die Kommunikationseinrichtung eingerichtet ist, Infrastrukturassistenzdatensignale zu senden, welche die ermittelten Infrastrukturassistenzdaten repräsentieren, wobei die Prozessoreinrichtung eingerichtet ist, die Kraftfahrzeuge zu priorisieren, um den Kraftfahrzeugen jeweils eine Priorität zuzuordnen, wobei die Kommunikationseinrichtung eingerichtet ist, die Infrastrukturassistenzdatensignale basierend auf den den Kraftfahrzeugen zugeordneten Prioritäten zu senden, und/oder wobei die Prozessoreinrichtung eingerichtet ist, die Infrastrukturassistenzdaten zum infrastrukturgestützten Assistieren der Kraftfahrzeuge basierend auf den den Kraftfahrzeugen zugeordneten Prioritäten zu ermitteln.

In einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Vorrichtung eine Energieeinheit umfasst, welche eingerichtet ist, Elemente der Vorrichtung, insbesondere die Kommunikationseinrichtung und/oder die Prozessoreinrichtung, mit elektrischer Energie zu versorgen. Die Energieeinheit umfasst zum Beispiel einen elektrischen Energiespeicher. Die Energieeinheit ist zum Beispiel eingerichtet, im Fehlerfall weiterzuarbeiten. In einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Kommunikationseinrichtung und die Prozessoreinrichtung jeweils eingerichtet sind, in einem Fehlerfall weiterzuarbeiten derart, dass die Kommunikationseinrichtung weiter Umfeldsignale empfängt, die Prozessoreinrichtung weiter basierend auf den Umfeldsignalen Infrastrukturassistenzdaten zum Assistieren des Kraftfahrzeugs ermittelt und die Kommunikationseinrichtung weiter die Infrastrukturassistenzdatensignale sendet.

So ist es also auch im Fehlerfall möglich, dass die Kommunikationseinrichtung weiter Umfeldsignale empfängt, die Prozessoreinrichtung weiter basierend auf den Umfeldsignalen Infrastrukturassistenzdaten zum Assistieren des Kraftfahrzeugs ermittelt und die Kommunikationseinrichtung weiter die I nfrastrukturassistenzdatensignale sendet.

Die Vorrichtung ist gemäß einer Ausführungsform eingerichtet, im Fehlerfall weiterzuarbeiten.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 ein Verfahren zum infrastrukturgestützen Assistieren mehrerer Kraftfahrzeuge,

Fig. 2 eine Vorrichtung,

Fig. 3 ein maschinenlesbares Speichermedium und

Fig. 4 ein Kraftfahrzeug, welches innerhalb einer Infrastruktur fährt.

Fig. 1 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum infrastrukturgestützten Assistieren mehrerer Kraftfahrzeuge, umfassend die folgenden Schritte: Empfangen 101 von Umfeldsignalen, welche ein Umfeld der Kraftfahrzeuge repräsentieren,

Ermitteln 103 basierend auf den Umfeldsignalen von Infrastrukturassistenzdaten zum infrastrukturgestützen Assistieren der Kraftfahrzeuge, - lö senden 105 von Infrastrukturassistenzdatensignalen, welche die ermittelten Infrastrukturassistenzdaten repräsentieren, an die Kraftfahrzeuge, Priorisieren 107 der Kraftfahrzeuge, um den Kraftfahrzeugen jeweils eine Priorität zuzuordnen, wobei zumindest einer der Schritte des Ermittelns 103 der Infrastrukturassistenzdaten und des Sendens 105 der Infrastrukturassistenzdatensignale basierend auf den den Kraftfahrzeugen zugeordneten Prioritäten durchgeführt wird.

Der Schritt des Priorisierens 107 ist symbolisch durch eine Rechteck gekennzeichnet. Das Rechteck wurde losgelöst von den drei Rechtecken gezeichnet, welche die Schritte des Empfangens 101 , des Ermittelns 103 und des Sendens 105 symbolisieren. Dies soll klarstellen, dass der Schritt des Priorisierens 107 zum Beispiel zwischen dem Schritt des Empfangens 101 und dem Schritt des Ermittelns 103 durchgeführt werden kann. Zum Beispiel wird das Priorisieren 107 basierend auf den Umfeldsignalen durchgeführt. Zum Beispiel wird das Priorisieren 107 nach dem Schritt des Ermittelns 103 und vor dem Schritt des Sendens 105 durchgeführt. In diesem Fall wird das Senden 105 basierend auf den Prioritäten durchgeführt, wohingegen das Ermitteln 103 unabhängig von den Prioritäten durchgeführt wird, insofern diese zum entsprechenden Zeitpunkt noch nicht ermittelt wurden.

Zum Beispiel wird das Priorisieren 107 basierend auf den Umfeldsignalen durchgeführt.

Zum Beispiel ist vorgesehen, dass aus den mehreren Kraftfahrzeugen basierend auf den Prioritäten einige ausgewählt werden, wobei nur für die ausgewählten Kraftfahrzeuge Infrastrukturassistenzdaten ermittelt werden und/oder nur an die ausgewählten Kraftfahrzeuge die Infrastrukturassistenzdatensignale gesendet werden.

Zum Beispiel ist vorgesehen, dass die Prioritäten eine Reihenfolge vorgeben, basierend auf welcher die Infrastrukturassistenzdaten ermittelt werden und/oder die Infrastrukturassistenzdatensignale gesendet werden. Zum Beispiel werden für die einzelnen Kraftfahrzeuge Infrastrukturassistenzdaten entsprechend der Reihenfolge ermittelt. Zum Beispiel werden die Infrastrukturassistenzdatensignale entsprechend der Reihenfolge an die Kraftfahrzeuge gesendet.

Ein Senden im Sinne der Beschreibung umfasst zum Beispiel ein Senden über ein Kommunikationsnetzwerk.

Die Formulierung "Ermitteln basierend auf den Umfeldsignalen von Infrastrukturassistenzdaten zum infrastrukturgestützten Assistieren der Kraftfahrzeuge" ist sprachlich der Formulierung "Ermitteln von Infrastrukturassistenzdaten zum infrastrukturgestützen Assistieren der Kraftfahrzeuge basierend auf den Umfeldsignalen". Somit können diese beiden Formulierungen synonym verwendet werden.

Fig. 2 zeigt eine Vorrichtung 201.

Die Vorrichtung 201 ist eingerichtet, alle Schritte des Verfahrens nach dem ersten Aspekt auszuführen.

In einer nicht gezeigten Ausführungsform umfasst die Vorrichtung 201 : eine Kommunikationseinrichtung, welche eingerichtet ist, Umfeldsignale zu empfangen, welche ein jeweiliges Umfeld der Kraftfahrzeuge repräsentieren, eine Prozessoreinrichtung, welche eingerichtet ist, basierend auf den Umfeldsignalen Infrastrukturassistenzdaten zum infrastrukturgestützten Assistieren der Kraftfahrzeuge zu ermitteln, wobei die Kommunikationseinrichtung eingerichtet ist, Infrastrukturassistenzdatensignale zu senden, welche die ermittelten Infrastrukturassistenzdaten repräsentieren, wobei die Prozessoreinrichtung eingerichtet ist, die Kraftfahrzeuge zu priorisieren, um den Kraftfahrzeugen jeweils eine Priorität zuzuordnen, wobei die Kommunikationseinrichtung eingerichtet ist, die Infrastrukturassistenzdatensignale basierend auf den den Kraftfahrzeugen zugeordneten Prioritäten zu senden, und/oder wobei die Prozessoreinrichtung eingerichtet ist, die Infrastrukturassistenzdaten zum infrastrukturgestützten Assistieren der Kraftfahrzeuge basierend auf den den Kraftfahrzeugen zugeordneten Prioritäten zu ermitteln.

Fig. 3 zeigt ein maschinenlesbares Speichermedium 301.

Auf dem maschinenlesbaren Speichermedium 301 ist ein Computerprogramm 303 gespeichert, welches Befehle umfasst, die bei Ausführung des Computerprogramms 303 durch einen Computer diesen veranlassen, ein Verfahren gemäß dem ersten Aspekt auszuführen.

Fig. 4 zeigt ein erstes Kraftfahrzeug 401, welches innerhalb einer Infrastruktur 403 fährt.

Die Infrastruktur 403 umfasst eine Straße 405, auf welcher das erste Kraftfahrzeug 401 fährt.

Die Infrastruktur 403 umfasst weiter einen Videosensor 407, einen Radarsensor 409 und einen Lidarsensor 411, wobei diese drei Infrastrukturumfeldsensoren räumlich verteilt innerhalb der Infrastruktur 403 angeordnet sind und ein Umfeld des ersten Kraftfahrzeugs 401 erfassen. Der jeweiligen Erfassung entsprechende Umfeldsignale, welche das jeweils erfasste Umfeld repräsentieren, werden einer RSU 413 bereitgestellt. Die RSU 413 ist gemäß einer Ausführungsform der Vorrichtung nach dem zweiten Aspekt ausgebildet, sodass von weiteren Erläuterungen abgesehen wird.

Die RSU 413 empfängt die Umfeldsignale, ermittelt basierend auf den Umfeldsignalen Infrastrukturassistenzdaten und sendet die Infrastrukturassistenzdaten repräsentierende Infrastrukturassistenzdatensignale an das erste Kraftfahrzeug 401.

Die RSU 413 kann zum Beispiel eine Lichtsignalanlage 415 steuern. Zum Beispiel umfassen die Infrastrukturassistenzdaten Steuerbefehle zum Steuern der Lichtsignalanlage 415 derart, dass diese ein rotes Signal anzeigt, um dem Kraftfahrzeug 401 zu signalisieren, dass es halten soll. Dies ist zum Beispiel dann von Vorteil, wenn die RSU 413 basierend auf einer Analyse des Umfelds festgestellt hat, dass es eine kritische Situation in Fahrtrichtung des ersten Kraftfahrzeugs 401 gibt.

Weiter ist optional eine Clouddatenbank 417 vorgesehen, welche der RSU 413 zum Beispiel historische Verkehrsdaten zur Verfügung stellen kann, basierend auf welchen die RSU 413 die Infrastrukturassistenzdaten ermittelt.

Das erste Kraftfahrzeug 401 umfasst einen dachseitigen Videosensor 419, welche ein Umfeld des ersten Kraftfahrzeugs 401 erfasst und der Erfassung entsprechende Umfeldsignale ausgibt. Diese Umfeldsignale werden zum Beispiel mittels des ersten Kraftfahrzeugs 401 an die RSU 413 gesendet, sodass diese basierend auf diesen zusätzlichen Umfeldsignalen die Infrastrukturassistenzdaten ermittelt.

Weiter sind in Fig. 4 vier Doppelpfeile eingezeichnet: Ein erster Doppelpfeil 421, ein zweiter Doppelpfeil 423, ein dritter Doppelpfeil 425 und ein vierter Doppelpfeil 426 eingezeichnet. Diese symbolisieren eine jeweilige Kommunikationsverbindung zwischen einzelnen in Fig. 4 dargestellten Elemente.

So symbolisiert der erste Doppelpfeil 421 eine Kommunikationsverbindung zwischen dem ersten Kraftfahrzeug 401 und der Clouddatenbank 417. Das erste Kraftfahrzeug 401 kann zum Beispiel die Umfeldsignale der Videokamera 419 in die Clouddatenbank 417 hochladen, wo diese weiterverarbeitet werden und zum Beispiel mit Umfeldsignalen von weiteren Umfeldsensoren weiterer Kraftfahrzeuge (, zum Beispiel von einem zweiten Kraftfahrzeug 429 und einem dritten Kraftfahrzeug 431 , siehe auch nachfolgende Erläuterungen,) fusioniert werden, um ein fusioniertes Umfeldmodell zu ermitteln, welches an die RSU 413 gesendet wird.

Der zweite Doppelpfeil 423 symbolisiert eine Kommunikationsverbindung zwischen dem ersten Kraftfahrzeug 401 und der Lichtsignalanlage 415. So kann zum Beispiel die Lichtsignalanlage 415 eine Restgrünzeit an das erste Kraftfahrzeug 401 senden, sodass basierend darauf das erste Kraftfahrzeug zumindest teilautomatisiert geführt wird, indem zum Beispiel eine Geschwindigkeit der Restgrünzeit angepasst wird.

Der dritte Doppelpfeil 425 symbolisiert eine Kommunikationsverbindung zwischen der RSU 413 und der Clouddatenbank 417.

Der vierte Doppelpfeil 426 symbolisiert eine Kommunikationsverbindung zwischen dem ersten Kraftfahrzeug 401 und der RSU 413.

Weiter sind in Fig. 4 Schlosssymbole mit dem Bezugszeichen 427 eingezeichnet, um klarzustellen, dass die einzelnen Kommunikationsverbindungen respektive die übermittelten Informationen bzw. Daten zum Beispiel optionalerweise verschlüsselt sind. Das heißt also, dass zwischen den einzelnen Kommunikationsteilnehmern bzw. -partnern optionalerweise eine verschlüsselte Kommunikationsverbindung aufgebaut ist. Das heißt also, dass die einzelnen Informationen bzw. Daten optionalerweise verschlüsselt gespeichert werden.

Das zweite Kraftfahrzeug 429 und das dritte Kraftfahrzeug 431 fahren ebenfalls auf der Straße 405 und umfassen jeweils einen oder mehrere nicht gezeigte Umfeldsensoren. Die im Zusammenhang mit dem ersten Kraftfahrzeug 401 gemachten Ausführungen gelten analog für das zweite Kraftfahrzeug 429 und das dritte Kraftfahrzeug 431. Somit kommunizieren auch das zweite Kraftfahrzeuge 429 und das dritte Kraftfahrzeug 431 analog zum ersten Kraftfahrzeug mit den in Fig. 4 gezeigten Elementen. Von entsprechenden zusätzlichen Doppelpfeilen wurde aus Gründen der Übersicht abgesehen.

Die RSU 413 unterstützt also durch Infrastrukturassistenzdaten die drei Kraftfahrzeuge 401 , 429, 431 , also mehrere Kraftfahrzeuge. Gemäß dem hier beschriebenen Konzept ist vorgesehen, dass die RSU 413 die drei Kraftfahrzeuge 401 , 429, 431 priorisiert und der Priorisierung entsprechend den drei Kraftfahrzeugen 401 , 429, 431 eine Priorität zuordnet.

Im Normalfall, also wenn zum Beispiel kein Fehler während der Unterstützung detektiert wird, werden alle drei Kraftfahrzeuge 401 , 429, 431 gleich unterstützt. Im Fehlerfall, also wenn zum Beispiel eines der drei Kraftfahrzeuge 401 , 429, 431 einen Fehler der RSU 413 meldet, und/oder wenn die RSU 413 einen Fehler, zum Beispiel einen internen Fehler, zum Beispiel einen Hardwarefehler, zum Beispiel einen Hardwareausfall, detektiert, dann werden die drei Kraftfahrzeuge 401 , 429, 431 entsprechend ihrer Priorität unterstützt.

Zum Beispiel wird das Kraftfahrzeug mit einer (möglichen) Unfallgefahr priorisiert unterstützt. Dies insbesondere dann, wenn eine Funktionalität der RSU 413 selber eingeschränkt ist.

Auf Basis der Ergebnisse der Umfeldanalyse wird zum Beispiel der Support, also die Unterstützung, der Kraftfahrzeuge 401 , 429, 431 priorisiert. Dies bedeutet zum Beispiel, dass, wenn ein Kraftfahrzeug vielleicht / wahrscheinlich einen Unfall haben wird, dann wird dieses Kraftfahrzeug mit einer hohen Priorität eingestuft.

Diese Priorisierung wird zum Beispiel regelmäßig und / oder zum Beispiel aufgrund von weiteren Einflüssen (z.B. ein Kraftfahrzeug meldet ein Problem) berechnet oder durchgeführt.

In einer Ausführungsform werden zudem die Kritikalitäten bzw. die Priorisierungen klassifiziert. D.h., es werden vorzugsweise Einstufungen der Wahrscheinlichkeit und / oder der Schwere der Auswirkungen ermittelt.

Folgende Einstufungen oder Klassen sind zum Beispiel vorgesehen: Unter der Annahme, dass die Kraftfahrzeuge 401, 429, 431 keine Infrastrukturassistenz erhalten, ist ein Unfall für das jeweilige Kraftfahrzeug: nicht wahrscheinlich (Stufe 0), möglich (Stufe 1), wahrscheinlich (Stufe 2), sehr wahrscheinlich (Stufe 3).

Folgende Einstufungen oder Klassen sind zum Beispiel vorgesehen: Unter der Annahme, dass die Kraftfahrzeuge 401, 429, 431 keine Infrastrukturassistenz erhalten, sind die Auswirkungen eines Unfalls (vermutlich): sehr gering (Fahrzeugschäden) (Stufe A), gering (leichte Verletzungen) (Stufe B), mittelmäßig (schwere Verletzungen) (Stufe C), schwer (Tote) (Stufe D), sehr schwer (viele Tote) (Stufe E). Die vorstehenden Einstufungen dienen nur zu einer beispielhaften Beschreibung des Verfahrens. Klassen / Einstufungen sind beispielsweise vermutlich durch Straßenverordnungen, Normen, Gesetze usw. vorgegeben / definiert.

Vorzugsweise werden die / alle Kraftfahrzeuge über deren Einordung / Einstufung informiert.

Zum Beispiel werden - je nach Kritikalität und Priorisierungen - das Senden der Infrastrukturassistenzdaten priorisiert durchgeführt.

Die vorstehenden beispielhaften Ausführungen zu den Einstufungen und Klassen sind im Zusammenhang mit dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 4 erläutert. Es wird angemerkt, dass diese Ausführungen auch losgelöst von dem konkreten Ausführungsbeispiel stehen.

Bei einer (möglichen) Einschränkung sendet die RSU 413 an die Kraftfahrzeuge 401 , 429, 431 die Information, dass die Infrastrukturassistenz (Support) eingeschränkt ist. Zum Beispiel teilt die RSU 413 mit, dass nur noch einige der Kraftfahrzeuge 401, 429, 431 unterstützt werden (vorzugsweise mit Angabe welche Kraftfahrzeuge). Zum Beispiel teilt die RSU 413 mit, dass die Infrastrukturassistenz nur für eine bestimmte Zeit, zum Beispiel x Sekunden, zur Verfügung steht.

Der Support in der „Weiterarbeit“ wird dabei zum Beispiel auf Basis der Priorisierungen (,die wiederrum zum Beispiel basierend auf der Kritikalität ermittelt worden sind,) und / oder zum Beispiel der Klassifizierungen / Einstufungen durchgeführt.

D.h., dass bei einem Problem der RSU 413 (z.B. eingeschränkte Leistung, nur noch y Sekunden Betrieb, ...) immer die Kraftfahrzeuge noch und / oder als erstes / bzw. mit einer hohen Priorität unterstützt werden, die mit einer gewissen Mindestwahrscheinlichkeit einen Unfall haben werden, bzw. die Kraftfahrzeuge, die sich in einer Klasse / Einstufung befinden.

Vorzugsweise werden die / alle Fahrzeuge über deren Supportstatus informiert.