用于处理动态地和/或情况选择性地提供的数据的计算机实现的方法和系统与流程

本发明一般而言涉及一种用于处理动态地和/或情况选择性地(situationsselektiv)提供的数据的系统、计算机实现的方法和用于移动系统的数据处理装置。本发明特别涉及具有数据处理装置、例如控制设备的半自主的和/或自主的和/或受驾驶辅助支持的和/或受传感器支持的车辆，其中该数据处理装置包括仅用于特定情况和/或上下文的数据和/或软件。

背景技术：

1、车辆控制设备的软件通常基于(软件)功能规范而被开发，该功能规范涵盖了针对车辆整个指定应用领域的功能部分。这意味着仅在特定的、可能很少发生的情况和/或上下文中需要的功能和/或软件组成部分也是在相应控制设备上实现的初始(软件)功能规范的一部分。

2、该初始(软件)功能规范虽然可以在生产开始后更改，例如通过标准操作方法(英文：standard operation procedure(标准作业程序)(sop))。然而，经改变的(软件)功能规范于是通常又涵盖了整个的特定应用领域。sop是一种说明书和/或规则集，其规定了：应如何执行特定任务或流程。这可以包括例如工具的操作和/或(附加)代码的开发和/或(新)数据的管理。例如在车辆领域中，fota方法适合作为sop。

3、fota代表“firmware over-the-air(固件空中升级)”或德语“firmware-updateüber die luft”。其涉及一种可能性，即：在无需将控制设备连接到计算机的情况下，远程更新控制设备的固件(控制车辆和/或单个车辆组件的不可更改的软件)。这通常通过互联网连接进行，并且使得制造商能够更快、更简单地向其客户分发错误消除和功能改进。

4、然而，即使在对车辆的特别是初始的(软件)功能规范进行基于fota的更改和/或扩展和/或补充的情况下，仍然需要车辆中的存储空间，该存储空间例如必须在控制设备中被提供。在设计存储空间时，在此还应考虑未来的软件更新和/或数据补充，以避免在不知何时不再有足够的存储空间可用的风险。

5、因此，本发明所基于的任务在于，至少部分地克服现有技术中已知的缺点，并且特别是对此说明一种计算机实现的方法和/或系统。

6、该任务通过根据专利权利要求1的特征的用于处理动态地和/或情况选择性地提供的数据的计算机实现的方法来解决。该任务通过根据专利权利要求12的特征的用于处理动态地和/或情况选择性地提供的数据的系统来解决。

技术实现思路

1、在本发明的第一方面，提出一种通过移动系统的数据处理装置处理动态地和/或情况选择性地提供的数据以用于情况选择性的系统控制和/或情况选择性的系统监控的计算机实现的方法。该方法包括步骤：在系统外部的数据提供装置上提供情况选择性数据；确定移动系统的环境情况和/或操作情况；检查：针对所确定的环境情况和/或操作情况，在数据处理装置中是否存在用于系统控制和/或用于系统监控的数据；如果针对所确定的环境情况和/或操作情况，在数据处理装置中没有足够的用于系统控制和/或用于系统监控的数据或者并不存在用于系统控制和/或用于系统监控的数据，则请求特别是在系统外部的数据提供装置上的情况选择性数据；以及由数据处理装置处理所请求的数据以用于情况选择性的系统控制和/或用于情况选择性的系统监控。所述请求步骤优选地包括：请求由数据提供装置向移动系统传输数据。所述请求步骤优选地包括：从数据提供装置向移动系统传输数据。所述请求步骤优选地包括：由移动系统接收所传输的数据。在当前情况下，“系统外部”优选地意味着：与移动系统间隔地布置或设置数据提供装置。数据提供装置优选地以数据传输的方式和/或以通信的方式与移动系统连接，但是与该移动系统间隔开地设置。

2、在本发明的第二方面，提出了一种用于移动系统的数据处理装置。数据处理装置被设置为：确定移动系统的环境情况和/或操作情况；检查：针对所确定的环境情况和/或操作情况，在数据处理装置中是否存在用于系统控制和/或用于系统监控的数据；如果针对所确定的环境情况和/或操作情况，在数据处理装置中没有足够的用于系统控制和/或用于系统监控的数据或者并不存在用于系统控制和/或用于系统监控的数据，则请求数据提供装置的情况选择性数据，特别是在系统外部的数据提供装置上所提供的情况选择性数据；并处理所请求的数据以用于情况选择性的系统控制和/或用于情况选择性的系统监控。

3、在本发明的第三方面，提出了一种用于处理动态地和/或情况选择性地提供的数据以用于移动系统的情况选择性的系统控制和/或情况选择性的监控的系统。所述数据由移动系统的数据处理装置处理，以用于情况选择性的系统控制和/或用于情况选择性的系统监控。该系统包括具有至少一个数据处理装置的移动系统；以及至少一个特别是外部的、与移动系统间隔开的数据提供装置。数据提供装置被设置为，提供情况选择性数据。移动系统被设置为：确定移动系统的环境情况和/或操作情况；检查：针对所确定的环境情况和/或操作情况，在数据处理装置中是否存在用于系统控制和/或用于系统监控的数据；如果针对所确定的环境情况和/或操作情况，在数据处理装置中没有足够的用于系统控制和/或用于系统监控的数据或者并不存在用于系统控制和/或用于系统监控的数据，则请求数据提供装置的情况选择性数据；并处理所请求的数据以用于情况选择性的系统控制和/或用于情况选择性的系统监控。

4、特别优选地，移动系统包括自主车辆和/或半自主车辆和/或受传感器支持的车辆和/或具有驾驶辅助系统的车辆。原则上，其他移动系统，特别是机器人系统和/或工业机器人和/或铁路系统，也被一并包括在本发明中。

5、应当理解，根据本发明的步骤和另外的可选步骤不一定必须以所示的顺序执行，而是也可以以其他的顺序执行。此外，可以设置另外的中间步骤。各个步骤还可以包括一个或多个子步骤，而并不由此脱离根据本发明的方法的范围。

6、因此，本发明描述了一种方法，通过该方法，向移动系统、特别是车辆动态地提供与个别的、当前的和/或未来的上下文相关和/或与个别的、当前的和/或未来的情况相关的软件和/或其他数据和/或数据服务。由此可以从外部数据提供装置向移动系统情况选择性地提供所需的功能。由移动系统进行的数据获取(datenbezug)优选地通过无线连接而进行。当相应的环境情况和/或操作情况和/或相应的上下文变换时，移动系统优选地可以始终至少临时地使用针对新的环境情况和/或操作情况和/或新的上下文优选地需要的和/或优化的数据，特别是软件功能和/或软件协议和/或软件模块和/或功能。

7、环境情况和/或操作情况的确定优选地在系统内部或系统外部例如经由数据提供装置来进行。所述确定可以例如基于当前时刻的系统位置和/或情况和/或系统上下文特别是实时地进行，或者针对未来时间点(预测性地)进行。

8、所述检查可以在系统内部或系统外部进行，例如经由数据提供装置而进行。优选地检查：移动系统中是否存在对于控制当前或未来的环境情况和/或操作情况而言必要的功能和/或必要的软件和/或必要的软件模块。所述检查可以基于软件bom来进行。可替代地或附加地，可以基于移动系统的特别是当前的软件配置的先前传送和/或检查来进行该检查。软件bom(bill of materials(物料清单))是对于创建和操作特定软件所需的组件的列表。它通常包含关于所使用的各种软件组件的信息，包括版本、依赖项和许可条款(lizenzbedingungen)在内。软件bom还可以包含关于在其上执行软件的硬件组件的信息。

9、对所请求的数据的处理优选地包括将所请求的软件模块和/或数据和/或配置初始化和/或集成到系统软件架构中。所述处理还包括例如软件更新。

10、这样做的一个优点是：优选地始终动态地从外部向移动系统提供针对当前的和/或在时间上接下来应预期的情况所需的功能和/或配置。这降低了针对移动系统，尤其是数据处理装置的数据存储需求。向移动系统、特别是车辆优选地始终以数据的形式提供针对当前情况的最佳的或优化的功能和/或配置。这些功能和/或配置与“通用的”、特别是初始的(软件)功能和/或配置相比而言可以在应用程序中达成更好的性能，并且可能还可以在应用程序中达成更好的安全性。这可以通过以下事实来解释：“通用的”、特别是初始的(软件)功能和/或配置是针对odd(operational design domain(运行设计领域))中可设想的所有情况和/或表现形式而开发的，并且可能不应充分地泛化(generalisieren)。因此，通过应用一般有效的(软件)功能和/或配置，可能无法足够精确地描述(abbilden)特定的环境情况和/或操作情况。这又可能导致不正确的系统控制和/或系统监控。根据本发明避免了该缺点。

11、运行设计域(odd)优选地涉及在其中实际使用系统或应用程序的区域。它描述了系统运行的环境，包括物理和逻辑边界、性能要求和安全要求。它还规定了系统运行的运行条件，包括可用资源以及对维护和支持的要求。odd用于确保系统或应用程序在所规划环境中正确运行并满足用户的要求。它还有助于识别运行条件中可能产生的限制或可能问题并开发解决方案来消除这些问题。odd是系统工程的重要组成部分，并且经常被用作系统工程过程的一部分，以确保按照规定地设计、开发和运行系统或应用程序。它也是系统安全评估的重要组成部分，因为它有助于识别和消除潜在的攻击或漏洞。

12、在优选实施方式中，所请求的数据仅临时提供给移动系统、特别是数据处理装置。例如，数据在此可以被加载到缓存器中并且仅在所确定的环境情况和/或操作情况期间可供移动系统使用。如果情况发生变换和/或情况即将发生变换，则优选地从缓存器中移除数据。因此，对于后续环境情况和/或操作情况而言再次有存储空间可用。通过将数据存储在缓存器上，与将数据存储在永久存储器上相比，还可以加速用于数据处理的数据提供时间，因为只需从缓存器中检索数据。例如，可以对于一类可更换的软件模块仅一次性地(einmal)保留如下存储空间，所述存储空间被根据特定的环境情况和/或操作情况而以情况特定的方式所需的并从外部数据提供装置所下载的至少一个软件模块临时占用。

13、在优选实施方式中，在环境情况和/或操作情况改变之后，从移动系统的数据处理装置、特别是从缓存器或其他存储装置移除所请求的数据。由此使得存储空间可用于移动系统将来从数据提供装置检索的数据。

14、在优选实施方式中，数据提供装置包括优选地外部的云和/或边缘节点和/或优选地本地的数字基础设施。云计算涉及使用通过互联网连接的远程服务器的网络来提供数据、应用程序和服务。其使得用户能够从任何具有互联网访问的设备来访问所述用户的数据和应用程序，而不是将它们存储在本地计算机或本地服务器上。边缘节点优选地是放置在网络“边缘”并且用于收集数据并将数据从源传输到中央计算机或云的节点和/或设备。边缘节点优选地放置在数据源附近，并且可以在将数据发送到中央系统之前检测和/或处理来自传感器、设备和/或应用程序的数据。边缘节点还可以用作为处理数据的第一级(stufe)，其方式为，这些边缘节点预先过滤数据并丢弃那些不感兴趣的数据。通过仅向中央系统发送相关数据，可以有助于节省网络带宽并减少延迟时间。边缘节点在物联网(iot)和边缘计算的上下文中是重要的，因为它们使得能够在源的附近收集和处理数据，而不是将其发送到中央服务器。

15、在一个优选实施方式中，所述请求包括：通过wifi网络和/或lte网络和/或5g网络和/或6g网络和/或蓝牙网络的无线连接进行数据传输。原则上，其他无线连接也是可以设想的，使得这里列出的列表并不应理解为是详尽的。

16、在一个优选实施方式中，所请求的数据包括至少一个基于软件的功能和/或至少一个基于软件的配置和/或至少一个情况选择性软件模块和/或至少一个其他移动系统的数据和/或至少一个对象识别模型和/或至少一个用于在所确定的环境情况和/或操作情况中的环境感知的运动模型和/或用于可以在数据处理装置上执行的机器学习算法的至少一个超参数。优选地，至少一个软件模块包括针对所确定的环境情况和/或操作情况的至少一个标称(nominal)功能和/或针对附加功能的至少一个应用和/或至少一个紧急功能。可外部操控的状态机的紧急功能和/或最小风险机动动作(mrm)可以被指定为紧急功能的示例。最小风险机动动作(mrm)优选地是在交通控制(atc)中被使用用于最小化移动系统之间的碰撞风险的技术。mrm包括：使用特定的运动路径和/或轨迹和/或速度和/或加速度来确保移动系统彼此保持预定的距离，同时仍然使得该环境被大量系统有效地利用。mrm在如下情况中被使用，在所述情况中，移动系统彼此距离很近和/或在途中处在相互冲突的路线上。mrm的目标是最小化碰撞风险，同时使得能够有效地利用运动空间。

17、在一个优选实施方式中，所确定的环境情况和/或操作情况对于移动系统来说是未知的，并且其中所请求的数据被用于情况选择性的系统控制和/或情况选择性的系统监控。最后但并非最不重要的是，如果移动系统获得或被提供有优选的、相应的对于新的环境情况和/或操作情况和/或任务所必需的odd扩展，则即使可能在先前未知的环境情况和/或操作情况下，移动系统也可以安全地运动和/或表现和/或行动。

18、在一个优选实施方式中，实时地和/或预测性地确定环境情况和/或操作情况。

19、在一个优选实施方式中，相应的环境情况和/或操作情况基于速度和/或位置和/或方位(lage)和/或gnss信息和/或路径规划和/或天气和/或气候条件和/或地下信息(untergrundinformation)和/或另一移动系统的信息而确定。

20、根据本发明，还要求保护一种具有程序代码的计算机程序，用于：在该计算机程序在计算机上被执行时在其实施方式之一中执行根据本发明的方法的至少部分，特别是执行根据本发明的方法。

21、根据本发明，还提出了一种具有计算机程序的程序代码的计算机可读数据载体，以便在该计算机程序在计算机上被执行时在其实施方式之一中执行根据本发明的方法的至少部分，特别是执行根据本发明的方法。

22、所描述的设计和扩展可以任意地彼此组合。

23、本发明的进一步的可能的设计、扩展和实施方案还包括先前或下文中关于实施例所描述的本发明特征的未明确提及的组合。