运行功能单元的方法以及控制设备、计算机程序和车辆与流程

本发明涉及一种用于运行车辆的至少一个功能单元的方法，其中，该功能单元能基于传感器数据运行。本发明还涉及一种用于车辆的控制设备，该控制设备具有电子评估单元和通信单元。本发明还涉及一种计算机程序。本发明还涉及一种具有控制设备的车辆。

背景技术：

1、由专利文献us2008/0 189 009a1已知一种用于监测车辆的环境获取单元的方法。该车辆装备有通信单元，以便与其它车辆通信。该方法包括关于其它车辆的环境获取单元比较模拟信号。

2、专利文献de 10 2015 103 971 a1例如公开了一种车辆系统，该车辆系统具有与处理设备通信的通信接口。该通信接口设计用于通过通信网络从远程服务器接收环境光信息。处理设备设计用于根据环境光信息选择性地激活车辆照明系统。

3、此外，专利文献wo 2017/189361 a1公开了一种用于基于车辆与其它车辆之间的通信校准车辆传感器的方法。

4、专利文献de 10 2019 213 185 a1公开了一种用于横向导引车辆的方法，该方法能够获取车辆在某段道路上行驶时的环境数据，这些数据已被当前未在该段道路上行驶的多个其它车辆在行驶于该段道路上时获取。

技术实现思路

1、本发明所要解决的技术问题是，通过更好地准备好或者说提供运行功能单元和/或车辆功能需要的传感器数据，能够更高效地运行车辆的功能单元和/或车辆功能。

2、该技术问题通过根据本发明的方法、控制设备、计算机程序和车辆解决。有用的扩展设计由说明书得出。

3、本发明的一个方面涉及一种用于运行车辆的至少一个功能单元的方法，其中，该功能单元能基于传感器数据运行，所述方法包括：

4、-将与车辆位置有关的位置信息尤其提供给电子评估单元(或者说电子分析单元)；

5、-将至少一个功能单元的类型信息尤其提供给电子评估单元；

6、-由电子评估单元基于位置信息和类型信息尤其定义车辆的环境中的区域；

7、-将位于所定义的区域内的多个车辆的传感器数据尤其提供给电子评估单元，其中，所述多个车辆的与所述至少一个功能单元功能相同的功能单元能基于传感器数据运行；

8、-基于所述多个车辆的所提供的传感器数据尤其运行所述至少一个功能单元。

9、通过所建议的方法能够更有效率并且尤其更精确地运行车辆的至少一个功能单元，因为通过多个车辆中的所提供的传感器数据为至少一个功能单元准备好大规模的输入量或输入数据。为功能单元提供或准备好多个车辆的传感器数据，方式为一方面只考虑适合于运行功能单元并且由位于所述区域内并且因此位于紧邻本车辆附近的车辆提供的传感器数据。换而言之，考虑位于车辆、即本车辆周围的定义或预设的区域中的车辆的传感器数据。由此能够实现，只提供与车辆的当前情况相配的传感器数据来运行功能单元，因为考虑车辆的紧邻环境中的其它车辆的传感器的传感器数据。因此能够实现，多个车辆的传感器数据在类似或基本上相同的条件下被获取或者记录。通过所定义的区域可以只考虑到在类似天气条件、交通状况、温度条件和/或其它环境条件下获取的车辆传感器数据。因此，多个车辆的传感器数据可以有利地用于本车辆及其功能单元或者其多个功能单元。

10、所述区域是虚拟的或者在系统侧定义的区域，为了定义所述区域可以在车辆周围界定虚拟区域，在该虚拟区域内车辆能够提供传感器数据或调取相应的传感器数据。为了定义所述区域一方面可以考虑车辆的位置信息、即车辆的当前位置。例如可以通过gps或gnss确定车辆的位置。位置信息也能够根据地图数据或导航数据被提供。此外可以提供关于功能单元的类型信息。这可以由电子评估单元独立完成，电子评估单元可以是计算单元。或者，车辆或功能单元通过通信技术上的连接将各自的类型信息传送给电子评估单元。借助于类型信息可以提供关于功能单元的型式和/或种类的信息。此外，借助于类型信息可以提供关于工作原理和/或所需传感器数据的信息。

11、通过电子评估单元例如可以向所定义区域内的车辆传送相应的信号，以便指示这些车辆提供相应需要的传感器数据并且尤其向电子评估单元和/或向车辆传送或传输这些传感器数据。也可以考虑的是，位于所述区域内的车辆获得原始信号，以便自动将与其功能单元有关的传感器数据和尤其这些车辆已获取的传感器数据传送给电子评估单元以便进行数据收集。

12、特别地，位于所定义(或者说规定)的区域内的车辆被告知或指示只提供或传送功能单元所需的传感器数据。在此例如可以通过类型信息通知车辆检查它们是否具有与本车辆的至少一个功能单元功能相同或功能相似的功能单元。因此能够避免由于大数据量不必要地浪费计算能力。因此，区域内的具有与至少一个功能单元功能相似或功能相同的功能单元的车辆可以向电子评估单元提供或传送相应的传感器数据。

13、多个车辆的获得或提供的传感器数据可以可选地由电子评估单元处理，以便至少一个功能单元可以基于这些传感器数据被运行。为此可以通过电子评估单元将相应的传感器数据传输或传送给本车辆和/或功能单元。

14、至少一个功能单元可以是车辆中的基于硬件或基于软件的单元。借助于至少一个功能单元可以激活车辆的功能或车辆功能。例如，功能单元可以是玻璃刮水器、信息娱乐系统、空调系统、驾驶员辅助系统、温度显示单元、照明设备或安全系统。这些示例应当只反映对功能单元的可能类型的简单介绍。

15、传感器数据是传感器、传感器系统、摄像机单元或者其它获取单元的数据。传感器数据尤其通过车辆中和/或车辆上的传感器被获取或记录。

16、电子评估单元可以是集中式单元或者是分散式单元。一方面，评估单元可以是车辆的组成部分并且又通过通信技术连接调取和传送相应的信息。也可以考虑，电子评估单元至少部分集成在车辆中并且单独的部分又在车辆外部设计为服务器。也可以考虑，电子评估单元是后端、服务器单元或数据云。

17、尤其地，所建议的方法可以是一种由计算机实现的方法。

18、在一个实施例中规定，根据车辆的环境中的当前交通状况和/或车辆的环境中的当前环境状况，动态调整所定义的区域。因此可以持续地定义当前并且尤其适配相应情况的区域，以便能够与相应情况相配地为至少一个功能单元提供相应的、尤其当前的传感器数据。特别是，该区域可以随着车辆的移动、即随着改变后的当前位置被不断适配(或者说调整)，因此所定义的区域不是静态区域，而是与车辆相适配的动态区域。

19、为了定义区域，可以向电子评估单元提供与当前交通状况和/或当前环境状况有关的信息。例如，交通状况可以包括拥堵状况、车辆所在道路的种类、车辆是位于农村还是城市地区的信息或者其它交通技术上的信息。这一点非常重要，因为如果确定车辆例如处于“交通高峰期”，则可以认为在车辆的紧邻环境中有大量车辆。在此尤其出于计算能力利用技术上的原因可能有利的是，不将所述区域扩大地太大，因为否则可能存在数据超载和因此计算能力超载。而如果车辆位于农村地区，则可以认为在车辆的紧邻环境中存在较少的车辆。在此可能有利的是，进一步扩大区域，以便能够获得足够或更多的车辆来提供传感器数据。

20、因此可以定义与情况相关的并且尤其适应于相应情况的区域。

21、通过环境状况例如可以提供车辆的环境中是否下雨、下雪、有雾、天色昏暗或结冰。此外，通过关于环境状况的信息可以提供温度、降水量或者湿度。这些信息会对用于获取传感器数据的传感器产生影响。在此可能有利的是，在提供传感器数据方面能够包括尽可能不同的传感器，以便能够排除可能的波动或偏差。此外，通过考虑到环境状况可以确保具有与本车辆相同的环境状况的传感器数据和车辆被考虑。例如，如果本车辆位于至少暂时存在高降水量或浓雾的地区，则在传感器数据方面应考虑到处于类似状况的车辆。在该示例中，对于功能单元不宜使用在理想条件下记录的传感器数据。这可能对于就车辆和功能单元而言相应当前的状况产生负面影响。

22、在一个实施例中规定，将车辆的传感器单元的传感器数据与所述多个车辆的传感器数据进行比较，如果车辆的传感器单元的传感器数据与多个车辆的传感器数据不同，则只基于多个车辆的传感器数据运行所述至少一个功能单元。换而言之可以根据多个车辆的传感器数据对车辆自有的传感器数据进行检查和/或合理性检验。通过考虑到多个传感器数据能够以有效率的方式检查本车辆的传感器数据是否合理。通过该比较能够防止功能单元的运行出错，因为如果确定在本车辆的传感器数据与其它车辆的传感器数据之间存在不同或者偏差，则有错误的传感器数据保持不被考虑用于功能单元的运行。

23、例如可以在系统侧、尤其由电子评估单元在考虑到预设公差或者预设限值范围的情况下比较传感器数据。如果本车辆的传感器单元的传感器数据处于与多个车辆的传感器数据有关的公差之外，则可以认为，本车辆的传感器单元有故障或有缺陷并且为了安全且尤其高效地运行功能单元应当只使用多个车辆的传感器数据。由此可以检测或者确定车辆的传感器单元的传感器数据中的错误和因此检测或者确定有故障的传感器单元。

24、换而言之，通过将本车辆的传感器数据与其它车辆的传感器数据进行比较可以执行合理性检验或合理性监控。

25、在一个实施例中规定，如果车辆的传感器单元的传感器数据与多个车辆的传感器数据不同，则检查传感器单元的传感器数据的凸显情况和/或异常情况并且检查传感器单元的功能性。由此可以检查传感器单元和/或车辆其它系统的功能性，从而能够确定传感器数据有错误的原因。此外，如果确定传感器数据与车辆的传感器数据不同，则可以激活车辆中的相应安全功能，因为不能排除故障已经在车辆的多个部件和/或系统中蔓延的可能性。在与其它车辆的其它传感器单元的传感器数据的比较方面根据传感器单元的传感器数据可以确定凸显情况和/或异常情况和/或波动，以便能够执行故障分析。

26、在一个实施例中规定，在输出单元上以视觉和/或听觉的方式向车辆的用户输出所检查的传感器数据和/或所检查的传感器单元的结果。由此，一方面可以告知用户、如车辆的驾驶员，车辆的一个或多个传感器单元有缺陷或有故障并且应就此采取维修措施。此外，由此告知用户，功能单元根据其它车辆的传感器数据被运行并且本车辆具有至少一个故障或者故障情况。

27、在一个实施例中规定，基于所述结果生成警告信号并且传送给车辆外部的地点。借助于尤其在系统侧生成的警告信号可以例如向车辆的车辆制造商、服务提供商、修理厂、车队管理系统或者其它车辆外部单位告知或传达关于传感器单元有故障并且其它车辆中的相同型式的传感器单元也可能有故障的信息。

28、在一个实施例中规定，如果确定车辆无法提供用于运行至少一个功能单元的自有传感器数据，则自动提供所述多个车辆的传感器数据并且只基于多个车辆的传感器数据运行至少一个功能单元。例如可能存在的是，车辆根本没有相应的传感器单元或者传感器单元有缺陷或不能正常工作。因此，功能单元在正常情况下无法运行，因为缺少相应的传感器数据作为输入量。本发明在此特别有效，因为尽管如此仍可以根据其它车辆或者多个车辆的所提供的传感器数据运行功能单元。换而言之，没有传感器或者传感器不充足的车辆仍可以被提供传感器数据，从而能够运行相应的功能单元和/或车辆功能。由此可以扩展车辆的功能。车辆也能够装备较少的传感器以便节省成本或构件，因为可以使用其它或者多个车辆的传感器数据，以便仍能运行功能单元。

29、为此，本车辆可以例如通过通信连接相应地通知评估单元，针对相应的功能单元至少当前不存在自有的传感器数据。

30、在一个实施例中规定，在考虑到基于类型信息确定的公差范围的情况下检查多个车辆的提供给电子评估单元的传感器数据。换而言之，对所提供的传感器数据执行处理或分析，以便不是将任意的传感器数据用于功能单元的运行。因此，传感器数据在尤其被提供或者传送给功能单元之前被选择和预检。视所涉及的功能单元而定可以关于传感器数据及其值定义不同的公差或限值范围。

31、如果功能单元是车辆的对安全关键的单元，则公差或公差范围应保持较小。例如，如果功能单元是信息娱乐单元，则可以定义较大的公差范围。这可以由电子评估单元视当前情况或当前状况来定义。尤其可以考虑到类型信息、即功能单元的型式和/或种类，以便定义或确定公差范围。

32、在一个实施例中规定，所述多个车辆的传感器数据中的处于公差范围内传感器数据被考虑用于至少一个功能单元的运行。因此可以根据公差范围来选择传感器数据，以便只有所述多个车辆的处于在公差范围内的传感器数据被考虑。因此，所述多个车辆的传感器数据中的至少一些传感器数据可以被考虑用于功能单元的运行，因为这些传感器数据已被处理或者通过输入监控被检查。

33、在一个实施例中规定，位于所定义的区域内的车辆自动将传感器数据传输给电子评估单元。如同开头提到的那样，电子评估单元可以将相应的信号传输给位于该区域内的车辆，以便这些被指示的车辆可以相应地自动向电子评估单元传输传感器数据。通过电子评估单元又可以预选择或处理所传输的传感器数据，以便只将实际可以用于运行功能单元的传感器数据提供给功能单元。

34、补充或替代地通过car2x通信传输传感器数据。因此，位于该区域内的车辆可以通过car2x通信连接有效率地传输传感器数据。也能够考虑其它通信种类或通信连接。尤其地，车辆与车辆之间并且尤其所有车辆与电子评估单元之间存在通信技术连接。

35、本发明的一个另外的方面涉及一种控制设备，其具有电子评估单元和通信单元，其中，控制设备设计用于执行根据前述方面或者其有利扩展设计的方法。

36、尤其可以借助于刚才提到的控制设备来实施根据前述方面的方法或者其有利的扩展设计。

37、例如，控制设备可以作为集中式单元布置在车辆中。也可以考虑，控制设备设计为分散式单元。也可以考虑，控制设备是基于云或基于后端的系统。

38、例如，控制设备可以是电子车辆导引系统的一部分。否则，控制设备可以与电子车辆导引系统处于尤其持续的通信技术交流中。

39、本发明的一个另外的方面涉及一种计算机程序，该计算机程序能直接加载到根据前述方面的控制设备的存储器中，所述计算机程序具有程序指令，以便当计算机程序在控制设备中被执行时，执行根据前述方面之一或者其有利实施方式的方法的步骤。

40、本发明的一个另外的方面涉及一种车辆，所述车辆具有根据前述方面或者其有利扩展设计的尤其电子的控制设备。

41、尤其地，所述车辆可以是至少部分自主运行的车辆、完全自主运行的车辆和/或高度自动化的车辆。

42、尤其地，所述车辆是具有至少一个用于执行自主驾驶模式的电子车辆导引系统的机动车。

43、针对能够在所述方法中得出并且在此不作明确描述的应用场景或者应用情况可以规定，根据所述方法输出故障报告和/或用于输入用户反馈的请求和/或调整标准设定和/或预定的原始状态。

44、本发明还包括用于车辆的控制设备。该控制设备可以具有设置用于执行根据本发明的方法的实施方式的数据处理装置或处理器装置。为此，处理器装置可以具有至少一个微处理器和/或至少一个微控制器和/或至少一个fpga(现场可编程门阵列)和/或至少一个dsp(数字信号处理器)。此外，处理器装置可以具有程序代码，该程序代码设置用于在由处理器装置执行时执行根据本发明的方法的实施方式。该程序代码可以存储在处理器装置的数据存储器中。处理器装置例如可以基于至少一个电路板和/或至少一个片上系统(soc)。

45、本发明还包括根据本发明的控制设备、根据本发明的计算机程序和根据本发明的车辆的扩展设计，这些扩展设计具有关于根据本发明的方法的扩展设计已经描述的特征。因此，在此不再对根据本发明的控制设备、根据本发明的计算机程序和根据本发明的车辆的相应扩展设计进行描述。

46、根据本发明的车辆优选设计为汽车、尤其轿车或货车，或者设计为公共汽车或摩托车。

47、作为另外的解决方案，本发明还包括一种计算机可读的存储介质，其包括程序代码，在被计算机或计算机网络(computerverbund)执行时，该程序代码使计算机或计算机网络执行根据本发明的方法的实施方式。存储介质可以至少部分被提供为非易失性数据存储器(例如闪存和/或固态硬盘ssd)和/或至少部分被提供为易失性数据存储器(例如随机存取存储器ram)。存储介质可以布置在计算机或计算机网络中。但存储介质例如也可以作为所谓的应用程序商店服务器和/或互联网上的云服务器运行。通过计算机或计算机网络可以提供具有例如至少一个微处理器的处理器电路。程序代码可以被提供为二进制代码和/或汇编代码和/或编程语言(例如c语言)的源代码和/或程序脚本(例如python)。

48、可以具有功能单元和/或车辆功能的电子车辆导引系统可以理解为电子系统，该电子系统设置用于全自动或完全自主地导引车辆，尤其无需驾驶员干预控制。车辆自动执行所有需要的功能、例如转向机动、制动机动和/或加速机动、对道路交通的观察和获取以及相应的反应。尤其地，根据按照sae j3016分类的第5级，电子车辆导引系统可以实现机动车的全自动或完全自主的驾驶模式。电子车辆导引系统也能够理解为驾驶员辅助系统(英语：advanced driver assistance system，缩写：adas)，该驾驶员辅助系统在部分自动化或部分自主的驾驶中支持驾驶员。尤其地，根据按照sae j3016分类的第1至4级，电子车辆导引系统可以实现部分自动化或部分自主的驾驶模式。在此及下文中的“sae j3016”是指2021年4月版的相应标准。

49、因此，至少部分自动的车辆导引可以包含按照根据sae j3016的第5级的全自动或完全自主的驾驶模式导引车辆。所述至少部分自动的车辆导引也可以包含按照根据saej3016的第1至4级的部分自动化或部分自主的驾驶模式导引车辆。

50、本发明也包括所描述的实施方式的特征的组合。即，本发明还包括分别具有多个所述实施方式的特征组合的实现方式，只要这些实施方式未被描述为相互排斥即可。

技术特征：

1.一种用于运行车辆(1)的至少一个功能单元(2)的方法，其中，功能单元(2)能基于传感器数据(3、11)运行，其特征在于，

2.根据权利要求1所述的方法，

3.根据权利要求1或2所述的方法，

4.根据权利要求3所述的方法，

5.根据权利要求4所述的方法，

6.根据权利要求5所述的方法，

7.根据权利要求1或2所述的方法，

8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，

9.根据权利要求8所述的方法，

10.根据前述权利要求中任一项所述的方法，

11.一种用于车辆(1)的控制设备(9)，具有电子评估单元(8)和通信单元(17)，其中，控制设备(9)设计用于执行根据前述权利要求中任一项所述的方法。

12.一种计算机程序，该计算机程序能直接加载到根据权利要求11所述的控制设备(9)的存储器中，该计算机程序具有程序指令，以便当计算机程序在控制设备(9)中被执行时，执行根据权利要求1至10中任一项所述的方法的步骤。

13.一种车辆(1)，具有根据权利要求11所述的控制设备(9)。

技术总结
本发明涉及一种用于运行车辆(1)的至少一个功能单元(2)的方法，该方法包括：‑将与车辆(1)的位置(7)有关的位置信息提供给电子评估单元(8)；‑将至少一个功能单元(2)的类型信息提供给电子评估单元(8)；‑由电子评估单元(8)基于位置信息和类型信息定义车辆(1)的环境(5)中的区域(6)；‑将位于所定义的区域(6)内的多个车辆(10)的传感器数据(11)提供给电子评估单元(8)，其中，所述多个车辆(10)的与所述至少一个功能单元(2)功能相同的功能单元(12)能基于传感器数据(11)运行，‑基于所述多个车辆(10)的所提供的传感器数据(11)运行所述至少一个功能单元(2)。本发明还涉及一种控制设备(9)、一种计算机程序和一种车辆(1)。

技术研发人员：P·莱斯瑟
受保护的技术使用者：大众汽车股份公司
技术研发日：
技术公布日：2024/12/5