本公開涉及一種用于識(shí)別自動(dòng)駕駛功能的環(huán)境模型的故障的方法。附加地或替代地，提供一種數(shù)據(jù)處理裝置，其構(gòu)造為用于至少部分地執(zhí)行所述方法。附加地或替代地，提供一種至少部分地包括數(shù)據(jù)處理裝置的自動(dòng)化機(jī)動(dòng)車。附加地或替代地，提供一種計(jì)算機(jī)程序，其包括指令，在通過計(jì)算機(jī)執(zhí)行該計(jì)算機(jī)程序時(shí)，所述指令促使計(jì)算機(jī)至少部分地執(zhí)行所述方法。附加地或替代地，提供一種計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，其包括指令，在通過計(jì)算機(jī)執(zhí)行該指令時(shí)，所述指令促使計(jì)算機(jī)至少部分地執(zhí)行所述方法。

背景技術(shù)：

1、在機(jī)動(dòng)車的自動(dòng)駕駛功能中，如果機(jī)動(dòng)車錯(cuò)誤地檢測(cè)道路幾何形狀或道路走勢(shì)并且由此機(jī)動(dòng)車不如所希望地那樣遵循道路，例如因?yàn)闄C(jī)動(dòng)車被誤導(dǎo)，則對(duì)于機(jī)動(dòng)車的駕駛員而言是干擾性的。在這種情況下，可能需要駕駛員在接管機(jī)動(dòng)車的橫向和/或縱向引導(dǎo)的控制下的介入。如果需要頻繁介入，則降低駕駛員對(duì)自動(dòng)駕駛功能的信心。

2、因此，在研發(fā)自動(dòng)駕駛功能時(shí)特別關(guān)注機(jī)動(dòng)車被誤導(dǎo)而不遵循實(shí)際道路走勢(shì)的狀況。

3、確定機(jī)動(dòng)車的這種錯(cuò)誤行為的測(cè)試駕駛員注意并且手動(dòng)地開始數(shù)據(jù)記錄，以便固定該事件。

4、這些數(shù)據(jù)記錄可以由研發(fā)進(jìn)行分析并且可以求取自動(dòng)駕駛功能的哪個(gè)部分對(duì)錯(cuò)誤行為負(fù)責(zé)。然而，在記錄數(shù)據(jù)并進(jìn)行分析時(shí)，需要許多手動(dòng)步驟。

5、然而，錯(cuò)誤行為的原因和自動(dòng)駕駛功能的哪個(gè)部分觸發(fā)該錯(cuò)誤行為對(duì)于測(cè)試駕駛員而言一般并不清楚。

6、傳統(tǒng)地由研發(fā)人員通過對(duì)記錄的數(shù)據(jù)進(jìn)行手動(dòng)地可視化分析來查找錯(cuò)誤行為原因。在此，研發(fā)人員將由環(huán)境模型計(jì)算出的道路幾何形狀與現(xiàn)實(shí)(行駛的軌跡或攝像頭圖像)可視化地進(jìn)行比較。

7、此外已知，通過駕駛員駕駛的軌跡用作用于自動(dòng)駕駛功能的訓(xùn)練數(shù)據(jù)(所謂的行為克隆)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、在該現(xiàn)有技術(shù)的背景下，本公開的任務(wù)在于，給出一種分別適合于豐富上面所描述的現(xiàn)有技術(shù)的裝置和方法。

2、該任務(wù)通過獨(dú)立權(quán)利要求的特征來解決。從屬權(quán)利要求包含本發(fā)明的優(yōu)選擴(kuò)展方案。

3、然后，該任務(wù)通過一種用于識(shí)別由機(jī)動(dòng)車的自動(dòng)駕駛功能所使用的環(huán)境模型的故障的方法來解決。該方法包括求取由環(huán)境模型求取的目標(biāo)軌跡與由機(jī)動(dòng)車行駛的實(shí)際軌跡之間的第一偏差。附加地或替代地，該方法包括求取由環(huán)境模型求取的道路走勢(shì)與由攝像頭軟件求取的道路走勢(shì)之間的第二偏差。該方法還包括基于第一和/或第二偏差識(shí)別故障。

4、上面所描述的方法可以是計(jì)算機(jī)執(zhí)行的方法，即該方法的一個(gè)、多個(gè)或所有步驟可以由計(jì)算機(jī)或數(shù)據(jù)處理裝置執(zhí)行。

5、自動(dòng)駕駛功能可以理解為機(jī)動(dòng)車的一種功能，該功能構(gòu)型為用于至少部分地接管駕駛?cè)蝿?wù)的某些部分或整個(gè)駕駛?cè)蝿?wù)，必要時(shí)與其他自動(dòng)駕駛功能一起接管。

6、環(huán)境模型可以是所謂的道路環(huán)境模型。環(huán)境模型可以基于來自機(jī)動(dòng)車中的多個(gè)、尤其不同的傳感器的傳感器數(shù)據(jù)確定。為此，可以合并傳感器數(shù)據(jù)。道路環(huán)境模型可以包括關(guān)于道路走勢(shì)和機(jī)動(dòng)車的目標(biāo)軌跡的信息。

7、軌跡可以理解為機(jī)動(dòng)車應(yīng)沿著其行駛的路徑(所謂的目標(biāo)軌跡)或?qū)嶋H行駛的路徑(所謂的實(shí)際軌跡)。除了位置說明外，軌跡也可以具有時(shí)間分量，即機(jī)動(dòng)車何時(shí)在何處或應(yīng)在何處。

8、上面所描述的用于求取偏差的兩種可能性具有共同的發(fā)明構(gòu)思，即自動(dòng)探測(cè)并且必要時(shí)隨后分析在(道路)環(huán)境模型領(lǐng)域中的自動(dòng)駕駛功能的故障。

9、因此，關(guān)于這兩種可能性的實(shí)施方案能夠相互結(jié)合并且只要技術(shù)上合理則同樣適用于兩種可能性。

10、除了降低成本和加速自動(dòng)駕駛功能的研發(fā)外，該方法也提供一種用于通過使手動(dòng)流程和數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的研發(fā)自動(dòng)化來改善自動(dòng)駕駛功能的質(zhì)量的可能性。

11、在下面詳細(xì)描述上述方法的可能的擴(kuò)展方案。

12、求取由環(huán)境模型求取的目標(biāo)軌跡與由機(jī)動(dòng)車行駛的實(shí)際軌跡之間的第一偏差可以包括借助環(huán)境模型確定行車道的中心線的位置和/或曲率作為目標(biāo)軌跡，并且基于中心線的位置和/或曲率與實(shí)際軌跡的位置和/或曲率之間的偏差確定第一偏差。

13、求取由環(huán)境模型求取的道路走勢(shì)與由攝像頭軟件求取的道路走勢(shì)之間的第二偏差可以包括借助環(huán)境模型確定行車道標(biāo)記和/或行車道的中心線的位置和/或曲率作為道路走勢(shì)，借助攝像頭軟件確定行車道標(biāo)記和/或行車道的中心線的位置和/或曲率作為道路走勢(shì)，并且基于借助環(huán)境模型確定的行車道標(biāo)記和/或中心線的位置和/或曲率與借助攝像頭軟件確定的行車道標(biāo)記和/或中心線的位置和/或曲率之間的偏差確定第二偏差。

14、該方法包括查明存在預(yù)定的環(huán)境狀況和識(shí)別出盡管有第二偏差，但不存在故障。

15、第一和/或第二偏差的求取可以在機(jī)動(dòng)車中的駕駛期間(即在線)和/或在駕駛之后借助機(jī)動(dòng)車外部的數(shù)據(jù)處理裝置(即離線)進(jìn)行。

16、如果在駕駛期間、即在線求取第一和/或第二偏差，則由自動(dòng)駕駛功能所使用的數(shù)據(jù)可以存儲(chǔ)在環(huán)形存儲(chǔ)器中。

17、當(dāng)基于第一偏差和/或第二偏差識(shí)別到故障時(shí)，可以將存儲(chǔ)在環(huán)形存儲(chǔ)器中的數(shù)據(jù)從機(jī)動(dòng)車發(fā)送給機(jī)動(dòng)車外部的數(shù)據(jù)處理裝置。

18、如果第一偏差和/或第二偏差超過對(duì)應(yīng)的預(yù)定極限值，則可以識(shí)別出故障。

19、上面所描述的方法可以換言之并且如下面對(duì)于本公開不描述為限制的那樣涉及更具體的構(gòu)型進(jìn)行概括。

20、在對(duì)由自動(dòng)駕駛功能計(jì)算出的道路幾何形狀進(jìn)行分析和質(zhì)量評(píng)估時(shí)應(yīng)避免手動(dòng)步驟。質(zhì)量評(píng)估不但可以在線而且可以離線進(jìn)行。在線的質(zhì)量評(píng)估(自我監(jiān)控)可以用于自動(dòng)識(shí)別在行駛期間的偏差。由此可以自動(dòng)識(shí)別故障、要求駕駛員進(jìn)行接管和/或自動(dòng)記錄數(shù)據(jù)用于離線分析。因?yàn)樽詣?dòng)進(jìn)行問題狀況的檢測(cè)，所以不但可以以由測(cè)試駕駛員借助專門設(shè)備記錄數(shù)據(jù)，而且可以在客戶車輛中記錄數(shù)據(jù)。通過增加的可記錄數(shù)據(jù)的車輛的數(shù)量可以更容易地記錄很少出現(xiàn)的事件或故障。記錄的數(shù)據(jù)可以被自動(dòng)或自動(dòng)化地分析和/或記錄在訓(xùn)練數(shù)據(jù)集合中。

21、本公開設(shè)置多個(gè)用于自動(dòng)探測(cè)和分析在道路環(huán)境模型領(lǐng)域中的自動(dòng)駕駛功能的錯(cuò)誤行為的措施。

22、在一個(gè)子方面中，本公開求取由自動(dòng)駕駛功能(道路環(huán)境模型)求取的道路走勢(shì)與實(shí)際行駛軌跡之間的偏差。

23、例如可以使用由環(huán)境模型計(jì)算出的中心線與實(shí)際行駛軌跡之間的橫向偏移作為偏差。替代地或附加地也可以基于轉(zhuǎn)向角計(jì)算偏差。

24、偏差的確定不但可以在車輛中在線地而且離線地進(jìn)行。

25、環(huán)境模型可以具有多個(gè)子模型(車道合并、人群軌跡、高清地圖)。利用本發(fā)明可以評(píng)價(jià)單個(gè)模型。

26、當(dāng)在車輛中在線求取偏差時(shí)，在偏差過大的情況下可以自動(dòng)記錄數(shù)據(jù)以進(jìn)一步分析。

27、也可以在探測(cè)到其他臨界值，例如曲率過大、車道寬度特別小或特別大、通過攝像頭對(duì)行車道標(biāo)記的探測(cè)非常短或不穩(wěn)定等時(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)記錄。

28、在本公開的另一子方面中，第一子方面的上述描述經(jīng)過必要的修改適用、即能夠與此組合，可以將由道路環(huán)境模型計(jì)算出的幾何形狀(即道路環(huán)境模型的輸出)與行車道標(biāo)記和/或估計(jì)的中心線的由攝像頭軟件提供的探測(cè)的幾何形狀(即道路環(huán)境模型的輸入)進(jìn)行比較。

29、在存在偏差時(shí)，可以得到至少兩個(gè)原因。

30、一方面，攝像頭的當(dāng)前識(shí)別可能是錯(cuò)誤的，例如攝像頭將瀝青接縫或陰影邊緣與行車道標(biāo)記混淆和/或錯(cuò)誤地檢測(cè)行車道標(biāo)記的幾何形狀(尤其曲率)。因此，識(shí)別在自動(dòng)駕駛功能中可以設(shè)置為以識(shí)別已知地經(jīng)常出現(xiàn)攝像頭錯(cuò)誤探測(cè)的某些特殊狀況(即預(yù)定場(chǎng)景)。在這種情況下，當(dāng)前攝像頭探測(cè)可以被拋棄并且在計(jì)算道路環(huán)境模型時(shí)不被考慮。在這種情況下，偏差可能是有意識(shí)地想要的。

31、另一方面，盡管輸入數(shù)據(jù)正確，但由于環(huán)境模型中的錯(cuò)誤處理也可能形成偏差。這可能是提示環(huán)境模型的可能處理錯(cuò)誤的不希望的偏差。

32、求取的特殊情況(場(chǎng)景)可以用作求取偏差原因的標(biāo)準(zhǔn)。

33、對(duì)于道路環(huán)境模型的錯(cuò)誤行為的另一指示可以是通過駕駛員接管控制(所謂的駕駛員接管)?？梢砸篑{駛員接管車輛的控制，例如當(dāng)自我監(jiān)控確定錯(cuò)誤或駕駛員出于自覺接管控制時(shí)，例如當(dāng)駕駛員確定錯(cuò)誤行為時(shí)。

34、駕駛員接管可以用作對(duì)于數(shù)據(jù)記錄的觸發(fā)器。然而，駕駛員接管也可以，即附加地或替代地，在分析對(duì)于車輛錯(cuò)誤行為的原因時(shí)用作標(biāo)準(zhǔn)。

35、如果在駕駛員接管的時(shí)間點(diǎn)，道路環(huán)境模型的幾何形狀與攝像頭探測(cè)一致，則這可能提示攝像頭軟件的錯(cuò)誤，但如果存在偏差，則這可能提示道路環(huán)境模型的錯(cuò)誤。

36、數(shù)據(jù)記錄可以利用環(huán)形緩沖器，使得在記錄開始時(shí)，事件或故障之前的時(shí)間段也被一起記錄。這使得能夠分析偏差的開始。

37、記錄的數(shù)據(jù)可以從機(jī)動(dòng)車，例如從客戶車輛傳輸?shù)?例如車輛制造商的)云。由此可以對(duì)于異常求取來自所有客戶車輛和/或預(yù)定客戶車輛的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)、尤其全球范圍的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。

38、因此，該方法可以用于錯(cuò)誤分析。通過統(tǒng)計(jì)的分析評(píng)估可以關(guān)注最常見的錯(cuò)誤圖像。

39、自動(dòng)記錄可以被用于求取錯(cuò)誤行為的地理熱點(diǎn)。

40、該方法可以用于確定自動(dòng)駕駛功能的故障組件(例如攝像頭軟件、車道標(biāo)記合并、定位、人群軌跡地圖、高清地圖等)。

41、也可以包含物體和/或障礙物信息，用于求取對(duì)于繞行或偏離軌跡的原因。

42、記錄的數(shù)據(jù)可以自動(dòng)接收到用于自動(dòng)駕駛功能的訓(xùn)練數(shù)據(jù)庫中和/或可以提供給自動(dòng)駕駛功能和/或攝像頭軟件的供應(yīng)商以改進(jìn)自動(dòng)駕駛功能或攝像頭軟件。

43、此外，提供一種用于數(shù)據(jù)處理的裝置，該裝置包括用于執(zhí)行上面所描述的方法的器件。用于數(shù)據(jù)處理的裝置也可以稱為用于數(shù)據(jù)處理的系統(tǒng)或數(shù)據(jù)處理裝置。

44、數(shù)據(jù)處理裝置可以構(gòu)型為用于至少部分地安裝在自動(dòng)化機(jī)動(dòng)車中和/或自動(dòng)化機(jī)動(dòng)車上和/或至少部分地是云的一部分。

45、數(shù)據(jù)處理裝置可以是駕駛輔助系統(tǒng)或自動(dòng)駕駛功能的一部分或者可以構(gòu)成和/或執(zhí)行該部分。數(shù)據(jù)處理裝置可以具有電子控制單元(英文ecu＝electronic?controlunit)。數(shù)據(jù)處理裝置可以具有智能的處理器控制的單元，該單元例如可以通過中央網(wǎng)關(guān)(cgw)與其他模塊通信并且必要時(shí)可以通過現(xiàn)場(chǎng)總線如can總線、lin總線、most總線和flexray或通過汽車以太網(wǎng)，例如與遠(yuǎn)程信息處理控制器一起形成車載網(wǎng)絡(luò)。可以考慮，控制器控制與機(jī)動(dòng)車的駕駛行為相關(guān)的功能，如發(fā)動(dòng)機(jī)控制、力傳輸、制動(dòng)系統(tǒng)和/或胎壓監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。此外，駕駛員輔助系統(tǒng)，例如泊車輔助、自適應(yīng)巡航控制(acc)、車道保持輔助、變道輔助、交通標(biāo)志識(shí)別、燈信號(hào)識(shí)別、起步輔助、夜視輔助、緊急制動(dòng)輔助和/或交叉路口輔助可以由控制器控制。

46、可以考慮，數(shù)據(jù)處理裝置至少部分地和/或暫時(shí)地基于環(huán)境模型的輸出來控制自動(dòng)化機(jī)動(dòng)車的自動(dòng)駕駛。

47、上面涉及方法描述的內(nèi)容也類似地適用于數(shù)據(jù)處理裝置，并反之亦然。

48、此外，可以提供一種自動(dòng)化機(jī)動(dòng)車，該自動(dòng)化機(jī)動(dòng)車具有上面所描述的數(shù)據(jù)處理裝置。

49、機(jī)動(dòng)車可以是乘用車、尤其汽車。

50、自動(dòng)化機(jī)動(dòng)車可以構(gòu)型為用于在機(jī)動(dòng)車的自動(dòng)駕駛時(shí)至少部分地和/或至少暫時(shí)地借助自動(dòng)駕駛功能接管縱向引導(dǎo)和/或橫向引導(dǎo)。自動(dòng)駕駛可以至少部分地和/或暫時(shí)地通過數(shù)據(jù)處理裝置借助自動(dòng)駕駛功能控制。

51、自動(dòng)駕駛可以如此進(jìn)行，使得(很大程度上)自主進(jìn)行機(jī)動(dòng)車的前移。

52、機(jī)動(dòng)車可以是0級(jí)自主級(jí)別的機(jī)動(dòng)車，即駕駛員接管動(dòng)態(tài)駕駛?cè)蝿?wù)，即使存在輔助的系統(tǒng)(例如abs或esp)。

53、機(jī)動(dòng)車可以是1級(jí)自主等級(jí)的機(jī)動(dòng)車，即具有確定的駕駛輔助系統(tǒng)，該駕駛輔助系統(tǒng)在操作車輛時(shí)輔助駕駛員，例如自適應(yīng)巡航控制器(acc)。

54、機(jī)動(dòng)車可以是具有2級(jí)自主等級(jí)的機(jī)動(dòng)車，即可以是部分自動(dòng)化的，使得由駕駛輔助系統(tǒng)接管如自動(dòng)泊車、車道保持或橫向引導(dǎo)、一般縱向引導(dǎo)、加速和/或減速等功能。

55、機(jī)動(dòng)車可以是具有3級(jí)自主等級(jí)的機(jī)動(dòng)車，即可以是有條件自動(dòng)化的，使得駕駛員不必持續(xù)監(jiān)控車輛系統(tǒng)。機(jī)動(dòng)車自主執(zhí)行如觸發(fā)轉(zhuǎn)向信號(hào)、車道變換和/或車道保持功能。駕駛員可以轉(zhuǎn)向其他事情，但必要時(shí)，系統(tǒng)在警告期內(nèi)請(qǐng)求接管引導(dǎo)。

56、機(jī)動(dòng)車可以是具有4級(jí)自主等級(jí)的機(jī)動(dòng)車，即可以是高度自動(dòng)化的，使得車輛的引導(dǎo)持續(xù)地由車輛系統(tǒng)接管。如果系統(tǒng)不再掌控駕駛?cè)蝿?wù)，則可以要求駕駛員接管引導(dǎo)。

57、機(jī)動(dòng)車可以是具有5級(jí)自主等級(jí)的機(jī)動(dòng)車，即可以是完全自動(dòng)化的，使得不需要駕駛員用于履行駕駛?cè)蝿?wù)。除確定目標(biāo)和開啟系統(tǒng)外，不需要人為介入。

58、上面涉及方法和數(shù)據(jù)處理裝置描述的內(nèi)容也類似地適用于機(jī)動(dòng)車，并反之亦然。

59、此外提供一種計(jì)算機(jī)程序。該計(jì)算機(jī)程序的特點(diǎn)在于其包括指令，該指令在通過計(jì)算機(jī)執(zhí)行程序時(shí)促使該計(jì)算機(jī)至少部分地執(zhí)行所描述的方法。

60、計(jì)算機(jī)程序的程序代碼可以以任意代碼，尤其適用于機(jī)動(dòng)車控制的代碼存在。

61、此外，提供一種計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，尤其計(jì)算機(jī)可讀的存儲(chǔ)介質(zhì)。該計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)的特點(diǎn)在于其包括指令，該指令在通過計(jì)算機(jī)執(zhí)行程序時(shí)促使該計(jì)算機(jī)至少部分地執(zhí)行上面所描述的方法。

62、即可以提供包括上面所定義的計(jì)算機(jī)程序的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)。計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)可以是任意的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)存儲(chǔ)器，例如usb閃存驅(qū)動(dòng)器、硬盤驅(qū)動(dòng)器、cd-rom、sd卡或ssd卡。計(jì)算機(jī)程序不必強(qiáng)制地存儲(chǔ)在這樣的計(jì)算機(jī)可讀的存儲(chǔ)介質(zhì)上以便可供機(jī)動(dòng)車使用，而是也可以通過互聯(lián)網(wǎng)或其他方式從外部獲得。

63、上面涉及方法、數(shù)據(jù)處理裝置和自動(dòng)化機(jī)動(dòng)車描述的內(nèi)容也類似地適用于計(jì)算機(jī)程序以及計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，并反之亦然。