Stand der TechnikState of the art
Die
Erfindung betrifft ein Fahrerassistenzsystem nach dem Oberbegriff
des Anspruchs 1.The
The invention relates to a driver assistance system according to the preamble
of claim 1.
Fahrerassistenzsysteme
der gattungsgemäßen Art
sollen den Fahrer bei der Führung
des Fahrzeugs unterstützen
und ihm, insbesondere bei schlechten Sichtbedingungen und/oder starker
Verkehrsbelastung des Verkehrsraums, die Führung des Fahrzeugs erleichtern.
Ein Fahrerassistenzsystem umfasst daher üblicherweise auch Sensoren
für die Erfassung
der Fahrzeugumgebung. Diese Sensoren (zum Beispiel ACC-Radarsensoren) werden
in einem Fahrzeug noch einzeln eingesetzt oder, im Falle des Einsatzes
mehrerer Sensoren, unabhängig
voneinander betrieben. Künftig
ist jedoch mit einer wachsenden Anzahl von Sensoren und einer zunehmenden
Vernetzung dieser Sensoren (Sensordatenfusion) zu rechnen.Driver assistance systems
of the generic type
should guide the driver in the lead
support the vehicle
and him, especially in poor visibility and / or strong
Traffic load of the traffic area, facilitate the guidance of the vehicle.
A driver assistance system therefore usually also includes sensors
for the capture
the vehicle environment. These sensors (for example ACC radar sensors) will be
in a vehicle still used individually or, in the case of use
multiple sensors, independent
operated by each other. Future
However, with a growing number of sensors and an increasing number
Networking of these sensors (sensor data fusion) to be expected.
Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention
Technische AufgabeTechnical task
Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde ein verbessertes Fahrerassistenzsystem
anzugeben, bei dem die Ausgangssignale einer Mehrzahl von Sensoren
besonders Ressourcen schonend und damit kostengünstig und schnell verarbeitet
werden können.Of the
Invention is the object of an improved driver assistance system
in which the output signals of a plurality of sensors
particularly resource-conserving and thus cost-effective and quickly processed
can be.
Technische LösungTechnical solution
Diese
Aufgabe wird durch ein mehrere Funktionen umfassendes Fahrerassistenzsystem
gelöst, bei
dem für
die Steuerung dieser Funktionen mit einer Mehrzahl von Sensoren
Daten des Fahrzeugs und Daten aus dem Umfeld des Fahrzeugs erfasst werden,
und diese Daten der Sensoren in mehreren Stufen oder Schritten bearbeitet
werden, wobei wenigstens ein Teil der Bearbeitungsschritte funktionsspezifisch
auf die Funktionen des Fahrerassistenzsystems ausgerichtet ist.These
The task is completed by a multi-function driver assistance system
solved, at
for
the control of these functions with a plurality of sensors
Data of the vehicle and data from the environment of the vehicle are recorded,
and manipulates these data of the sensors in several stages or steps
be at least a part of the processing steps function specific
is aligned with the functions of the driver assistance system.
Vorteilhafte Wirkungen der ErfindungAdvantageous Effects of the Invention
Die
erfinderische Lösung
ermöglicht
eine im Wesentlichen gleichzeitige Bearbeitung und Fusion der Ausgangssignale
von Sensoren für
diverse Funktionen eines Fahrerassistenzsystems im Kraftfahrzeug
mit unterschiedlichsten Anforderungen an die Art und die Qualität der Ausgangssignale
der Sensoren. So können
vorteilhaft auf Sicherheit und Komfort ausgerichtete Funktionen
eines Fahrerassistenzsystems praktisch simultan bedient werden.
Die Erfindung geht dabei von der Erkenntnis aus, dass dies vorteilhaft
durch eine mehrstufige Bearbeitung der Ausgangssignale der Sensoren
ermöglicht
wird, wobei sich eine funktionsspezifische Bearbeitung der Sensorsignale
an eine sensorgruppenspezifische Bearbeitung der Sensorausgangssignale
anschließt. Davor
geschaltet ist vorteilhaft noch eine allen Ausgangssignalen der
Sensoren gemeinsame Bearbeitungsstufe, in der vorteilhaft unter
anderem auch die Integrität
der Sensorsignale überprüft wird.
Ein besonderer Vorteil der erfinderischen Lösung besteht darin, dass das
Fahrerassistenzsystem modular aufgebaut ist, was die Bearbeitung
der Sensorausgangssignale und die Zuordnung zu jeweiligen Funktionen
des Fahrerassistenzsystems anbetrifft. Dadurch ist das Fahrerassistenzsystem
im Bedarfsfall auf einfache Weise erweiterbar. Falls eine neue zusätzliche
Funktion des Fahrerassistenzsystems gewünscht wird, kann dieser Wunsch
in der Regel durch Hinzufügen
eines entsprechenden funktionsspezifischen Funktionsmoduls in die
Praxis umgesetzt werden. Im Rahmen. der Erfindung sind auch Lösungen denkbar,
bei der ein universelles Funktionsmodul bereits für eine Vielzahl
unterschiedlicher Funktionen ausgelegt ist, die je nach Ausbaustufe, Komfort-
und/oder Sicherheitsanforderungen selektiv aktivierbar sind. Als
Funktionen kommen insbesondere Komfortfunktionen und Sicherheitsfunktionen
in Betracht. Komfortfunktionen können
den Fahrer bei Routineaufgaben unterstützen. Als Beispiel kann hier die
Funktion ACC (Adaptive Cruise Control) genannt werden, die den Fahrer
bei der Folgefahrt auf Autobahnen und Landstraßen unterstützt. Eine Sicherheitsfunktion
unterstützt
den Fahrer in besonders kritischen Situationen. Als Beispiel kann
hier die Funktion PSS (Predictive Safety System) genannt werden.
Weiterhin kann hierbei noch zwischen aktiven und passiven Funktionen
unterschieden werden. Bei einer aktiven Funktion erfolgt ein Eingriff
in die Fahrzeugführung,
zum Beispiel über
das Bremssystem, das Lenksystem und/oder den Antriebsstrang des Fahrzeugs.
Bei einer passiven Funktion findet lediglich eine Information oder
Warnung des Fahrers statt ohne Eingriff in die Fahrzeugführung. Der
Kern der Erfindung ist somit in der Aufteilung eines Funktionsmoduls
für die
Sensordatenfusion in Teilmodule zu sehen, wobei die Teilmodule entsprechend
der Art der Sensordaten am Eingang des Funktionsmoduls entsprechend
(zum Beispiel Objektdaten, Fahrspurdaten, Fahrzeugdaten, Verkehrszeichendaten
und ggf. weitere Daten von zukünftigem
Interesse) und der Art und den Anforderungen der Fahrerassistenzfunktionen
an dem Ausgang des Funktionsmoduls (beispielsweise die Unterscheidung
in Komfortfunktionen und Sicherheitsfunktionen) entsprechend bestimmt
werden. Weitere Vorteile ergeben sich aus den Unteransprüchen und
der Beschreibung.The
inventive solution
allows
a substantially simultaneous processing and fusion of the output signals
from sensors for
various functions of a driver assistance system in the motor vehicle
with different demands on the type and quality of the output signals
the sensors. So can
Benefits oriented to safety and comfort
a driver assistance system are operated practically simultaneously.
The invention is based on the recognition that this is advantageous
by a multi-stage processing of the output signals of the sensors
allows
is, with a function-specific processing of the sensor signals
to a sensor group specific processing of the sensor output signals
followed. Before
switched is still advantageous to all the output signals of
Sensors common processing stage, in the advantageous below
Other things include integrity
the sensor signals is checked.
A particular advantage of the inventive solution is that the
Driver assistance system is modular, what the machining
the sensor output signals and the assignment to respective functions
of the driver assistance system. This is the driver assistance system
if necessary, easily expandable. If a new additional
Function of the driver assistance system is desired, this desire
usually by adding
a corresponding function-specific function module in the
Practice to be implemented. As part of. Solutions of the invention are also conceivable,
in the case of a universal functional module already for a variety
different functions, depending on the configuration level, comfort
and / or security requirements are selectively activated. When
Functions come in particular comfort functions and security functions
into consideration. Comfort functions can
support the driver in routine tasks. As an example, here is the
Function ACC (Adaptive Cruise Control) called the driver
assisted on the following drive on highways and highways. A security feature
supports
the driver in particularly critical situations. As an example can
Here the function PSS (Predictive Safety System) are called.
Furthermore, here can still between active and passive functions
be differentiated. An active function is an intervention
in the vehicle guidance,
for example about
the braking system, the steering system and / or the drive train of the vehicle.
With a passive function finds only one information or
Warning of the driver instead of without intervention in the vehicle guidance. Of the
The core of the invention is thus in the division of a functional module
for the
See sensor data fusion in sub-modules, where the sub-modules accordingly
the type of sensor data at the input of the function module accordingly
(For example, object data, lane data, vehicle data, traffic sign data
and possibly further data from future
Interest) and the nature and requirements of the driver assistance functions
at the output of the function module (for example, the distinction
in comfort functions and safety functions) are determined accordingly
become. Further advantages emerge from the subclaims and
the description.
Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings
Ausführungsformen
der Erfindung werden im Folgenden unter Bezug auf die Zeichnung
erläutert. Dabei
zeigtEmbodiments of the invention will be explained below with reference to the drawings. It shows
1 ein
erstes Blockdiagramm eines Fahrerassistenzsystems; 1 a first block diagram of a driver assistance system;
2 ein
zweites Blockdiagramm eines Fahrerassistenzsystems; 2 a second block diagram of a driver assistance system;
3 ein
drittes Blockdiagramm eines Fahrerassistenzsystems; 3 a third block diagram of a driver assistance system;
4 ein
viertes Blockdiagramm eines Fahrerassistenzsystems. 4 a fourth block diagram of a driver assistance system.
Ausführungsformen
der Erfindungembodiments
the invention
1 zeigt
ein Blockdiagramm eines ersten Ausführungsbeispiels eines Fahrerassistenzsystems 1.
Das Fahrerassistenzsystem 1 umfasst eine Mehrzahl von Sensoren
S1, S2. In diesem Blockdiagramm sind beispielhaft nur zwei Sensoren
S1, S2 dargestellt. Diese Sensoren stehen jedoch stellvertretend für eine größere Anzahl
von Sensoren, die in dem Fahrerassistenzsystem 1 für die Erfassung
des Fahrzeugumfelds vorgesehen sind. Bei den genannten Sensoren
kann es sich um Videosensoren, Radarsensoren, Lidarsensoren, Ultraschallsensoren
oder andere Sensoren zur Erfassung der Fahrzeugumgebung handeln,
die zum Teil unterschiedliche oder sich zumindest teilweise überlappende
Erfassungsbereiche aufweisen. Je nach Art des betreffenden Sensors werden
auch mehr oder weniger weit entfernte Bereiche aus dem Umfeld des
Fahrzeugs von den Sensoren erfasst. Zusätzlich kann das Fahrerassistenzsystem
auf Sensordaten zugreifen, die von weiteren Sensoren bordeigener
Systeme bereitgestellt werden. Hierbei kann es sich beispielsweise
um Systeme für
Regelung des Antriebsstrangs, des Bremssystems, des Fahrwerks und
der Sicherheitseinrichtungen für
Fahrzeuginsassen und andere Verkehrsteilnehmer, wie insbesondere
Fußgänger, handeln. Die
Sensoren S1, S2 sind mit einem Funktionsmodul 10 verbunden,
das seinerseits mehrere Funktionsmodule 10.1, 10.2, 10.3 umfasst.
Ausgangsseitig ist das Funktionsmodul 10 mit weiteren Funktionsmodulen
F1, F2 verbunden, wobei das Funktionsmodul F1 mit dem Funktionsmodul 10.2 und
das Funktionsmodul F2 mit dem Funktionsmodul 10.3 verbunden
ist. Bei den Funktionsmodulen F1, F2 handelt es sich beispielsweise
um Aktoren, die steuernd in Betriebssysteme des Fahrzeugs eingreifen,
um eine den Fahrer unterstützende
Funktion des Fahrerassistenzsystems 1 umzusetzen. So kann
beispielsweise das Funktionsmodul F1 eine Warneinrichtung umfassen, die
im Rahmen einer LDW-Funktion (LDW = Lane Departure Warning) des
Fahrerassistenzsystems 1 Warnsignale bereitstellt, die
den Fahrer vor dem Verlassen der Fahrspur warnen. Weiterhin kann
das Funktionsmodul F1 beispielsweise eine Sicherheitsfunktion umfassen,
die Warnsignale bereitstellt, die den Fahrer vor einer kritischen
Situation in der Fahrzeuglängsführung warnen,
beispielsweise vor zu dichtem Auffahren und/oder plötzlichem
Verzögern des
vorausfahrenden Fahrzeugs. Als Warnsignale können optische, akustische und/oder
haptische Signale erzeugt werden. Weiterhin kann das Funktionsmodul
F2 beispielsweise einen Lenkeingriff in das Lenksystem des Fahrzeugs
bewirken, um eine LKS – Funktion
(LKS = Lane Keeping Support) des Fahrerassistenzsystems 1 zu
ermöglichen.
Weiterhin kann das Funktionsmodul F2 beispielsweise eine Komfortfunktion
umfassen, die den Fahrer bei Routineaufgaben, wie beispielsweise
bei der Folgefahrt auf Autobahnen oder Landstraßen, unterstützt. Als eine
derartige Komfortfunktion ist beispielsweise ACC (Adaptive Cruise
Control) bekannt. Komfort- und Sicherheitsfunktionen können grundlegend
unterschiedliche Objektdaten benötigen.
Die Erfindung geht nun von der Erkenntnis aus, dass nicht alle Signale
der Sensoren S1, S2 für
alle Funktionsmodule F1, F2 verarbeitet und bereitgestellt werden
müssen. Vorteilhaft
wird daher die Verarbeitung der Signale der Sensoren S1, S2 von
unterschiedlichen Funktionsmodulen 10.1, 10.2, 10.3 des
Funktionsmoduls 10 durchgeführt. Diesen Funktionsmodulen 10.1, 10.2, 10.3 werden
unterschiedliche Verarbeitungsschritte zugewiesen. So kann vorteilhaft
das Funktionsmodul 10.1 Verarbeitungsschritte durchführen, denen
die Signale aller Sensoren S1, S2 unterzogen werden müssen. Als
Verarbeitungsschritte kommen beispielsweise eine Verstärkung, eine
Filterung oder dergleichen in Betracht. Die auf diese Weise von
dem Funktionsmodul 10.1 gemeinsam bearbeiteten Signale
der Sensoren S1, S2 werden dann aufgeteilt und getrennt den Funktionsmodulen 10.2 und 10.3 zugeführt, die
diese Signale nach unterschiedlichen Kriterien und angepasst an
die Bedürfnisse
der Funktionsmodule F1, F2 weiterbearbeiten. Beispielsweise können in
dem Funktionsmodul 10.3 zeitkritische Bearbeitungsschritte
durchgeführt
werden, deren Ergebnisse das Funktionsmodul F2 benötigt. In
dem Funktionsmodul 10.2 kann, im Gegensatz dazu, eine Signalverarbeitung
stattfinden, die an die spezifischen Bedürfnisse des Funktionsmoduls
F1 angepasst sind. Hierbei kann es sich beispielsweise um weniger zeitkritische
Abläufe
handeln. Die erfindungsgemäße Aufteilung
in eine gemeinsame Verarbeitung der Signale in dem Funktionsmodul 10.1 und
eine spezifisch angepasste Verarbeitung in den Funktionsmodulen 10.2 und 10.3 ermöglicht ein
effektives und kostengünstiges
Design des Funktionsmoduls 10. 1 shows a block diagram of a first embodiment of a driver assistance system 1 , The driver assistance system 1 comprises a plurality of sensors S1, S2. By way of example only two sensors S1, S2 are shown in this block diagram. However, these sensors are representative of a larger number of sensors used in the driver assistance system 1 are provided for the detection of the vehicle environment. The sensors mentioned can be video sensors, radar sensors, lidar sensors, ultrasound sensors or other sensors for detecting the vehicle environment, which in some cases have different or at least partially overlapping coverage areas. Depending on the type of sensor in question, more or less distant areas from the surroundings of the vehicle are detected by the sensors. In addition, the driver assistance system can access sensor data provided by further sensors of onboard systems. These may be, for example, systems for controlling the drive train, the brake system, the chassis and the safety devices for vehicle occupants and other road users, in particular pedestrians act. The sensors S1, S2 are equipped with a functional module 10 which in turn has several functional modules 10.1 . 10.2 . 10.3 includes. On the output side is the function module 10 with further function modules F1, F2, wherein the function module F1 with the function module 10.2 and the function module F2 with the function module 10.3 connected is. The function modules F1, F2 are, for example, actuators that control the operating systems of the vehicle and engage in a driver assisting function of the driver assistance system 1 implement. Thus, for example, the function module F1 comprise a warning device which is part of an LDW function (LDW = Lane Departure Warning) of the driver assistance system 1 Provides warning signals warning the driver of leaving the lane. Furthermore, the function module F1 may include, for example, a safety function that provides warning signals that warn the driver of a critical situation in the vehicle longitudinal guidance, for example, before too tight opening and / or sudden deceleration of the vehicle in front. As warning signals optical, acoustic and / or haptic signals can be generated. Furthermore, the function module F2, for example, cause a steering intervention in the steering system of the vehicle to an LKS - function (LKS = Lane Keeping Support) of the driver assistance system 1 to enable. Furthermore, the function module F2 may include, for example, a comfort function, which supports the driver in routine tasks, such as in the subsequent driving on highways or highways. As such a comfort function, for example, ACC (Adaptive Cruise Control) is known. Comfort and security functions may require fundamentally different object data. The invention is based on the recognition that not all signals of the sensors S1, S2 must be processed and provided for all functional modules F1, F2. Advantageously, therefore, the processing of the signals of the sensors S1, S2 of different functional modules 10.1 . 10.2 . 10.3 of the function module 10 carried out. These function modules 10.1 . 10.2 . 10.3 are assigned different processing steps. So can advantageously the function module 10.1 Perform processing steps to which the signals of all sensors S1, S2 must be subjected. As processing steps are, for example, a gain, a filtering or the like into consideration. The way of the functional module 10.1 jointly processed signals of the sensors S1, S2 are then divided and separated the functional modules 10.2 and 10.3 supplied, which further process these signals according to different criteria and adapted to the needs of the function modules F1, F2. For example, in the functional module 10.3 time-critical processing steps are performed, the results of which requires the function module F2. In the function module 10.2 can, in contrast, take place a signal processing, which are adapted to the specific needs of the function module F1. These may be, for example, less time-critical processes. The division according to the invention into a joint processing of the signals in the functional module 10.1 and a customization in the functional modules 10.2 and 10.3 enables an effective and cost-effective design of the functional module 10 ,
Wird
eine Vielzahl von Sensoren S1, S2, S3 eingesetzt, dann kann es vorkommen,
dass nicht alle Ausgangssignale aller Sensoren einem gemeinsamen
Funktionsmodul, wie zum Beispiel dem Funktionsmodul 10.1 in 1,
zugeführt
werden können, um
eine Basisbearbeitung aller Signale durchzuführen. Vorteilhaft wird dann
eine andere Ausführungsform
der Erfindung zum Einsatz kommen, die anhand des in 2 dargestellten
Blockdiagramms erläutert wird.
in 2 sind drei Sensoren dargestellt, die wiederum
stellvertretend für
eine Vielzahl von Sensoren stehen können. Die Sensoren S1 und S2
sind mit einem Funktionsmodul 10 verbunden. Die Sensoren S3
und S2 sind mit einem Funktionsmodul 20 verbunden. Aus
dieser Darstellung ist also ersichtlich, dass die Signale des Sensors
S1 ausschließlich
dem Funktionsmodul 10, die Signale des Sensors S3 ausschließlich dem
Funktionsmodul 20 und die Signale des Sensors S2 sowohl
dem Funktionsmodul 10 als auch dem Funktionsmodul 20 zugeleitet
werden. Weiterhin umfasst die in 2 dargestellte
Ausführungsform
der Erfindung Funktionsmodule F1, F2, F3, die, in Abhängigkeit
von den Signalen der Sensoren Aktor- bzw. Steueraufgaben haben. Das. Funktionsmodul
F1 ist dabei ausschließlich
mit dem Funktionsmodul 10, das Funktionsmodul F2 sowohl
mit dem Funktionsmodul 10, als auch mit dem Funktionsmodul 20 verbunden.
Das Funktionsmodul F3 schließlich
ist nur mit dem Funktionsmodul 20 verbunden. Weiterhin
ist noch eine Verbindung (Pfeil 21) zwischen den Funktionsmodulen 10 und 20 vorgesehen.If a multiplicity of sensors S1, S2, S3 are used, then it may happen that not all the output signals of all the sensors belong to a common functional module, such as, for example, the functional module 10.1 in 1 , can be supplied to perform a basic processing of all signals. Advantageously, then another embodiment of the invention will be used, based on of in 2 illustrated block diagram will be explained. in 2 Three sensors are shown, which in turn can be representative of a variety of sensors. The sensors S1 and S2 are equipped with a functional module 10 connected. The sensors S3 and S2 are equipped with a functional module 20 connected. It can therefore be seen from this representation that the signals of the sensor S1 are exclusively for the functional module 10 , the signals of the sensor S3 excluding the functional module 20 and the signals of the sensor S2 both the function module 10 as well as the functional module 20 be forwarded. Furthermore, the in 2 illustrated embodiment of the invention function modules F1, F2, F3, which, depending on the signals of the sensors Aktor- or control tasks. The. Function module F1 is exclusively with the function module 10 , the function module F2 both with the function module 10 , as well as with the function module 20 connected. Finally, the function module F3 is only with the function module 20 connected. Furthermore, there is still a connection (arrow 21 ) between the function modules 10 and 20 intended.
Das
in 3 dargestellte Diagramm zeigt noch eine etwas
detailreichere Struktur der in 2 dargestellten
Ausführungsform
der Erfindung. 3 zeigt, dass die Funktionsmodule 10, 20 wiederum weitere
Funktionsmodule 10.1, 10.2, 10.3 bzw. 20.1, 20.2, 20.3 umfassen.
So ist innerhalb des Funktionsmoduls 10 das Funktionsmodul 10.1 sowohl
mit dem Funktionsmodul 10.2 als auch mit dem Funktionsmodul 10.3 verbunden.
Das Funktionsmodul 10.2 ist mit dem Funktionsmodul F1 verbunden.
Das Funktionsmodul 10.3 ist mit dem Funktionsmodul F2 verbunden.This in 3 Diagram shown shows a more detailed structure of the 2 illustrated embodiment of the invention. 3 shows that the functional modules 10 . 20 again further function modules 10.1 . 10.2 . 10.3 respectively. 20.1 . 20.2 . 20.3 include. So is inside the functional module 10 the functional module 10.1 both with the function module 10.2 as well as with the function module 10.3 connected. The functional module 10.2 is connected to the function module F1. The functional module 10.3 is connected to the function module F2.
4 zeigt
schließlich
eine weitere vorteilhafte Ausführungsform
eines erfindungsgemäßen Fahrerassistenzsystems 400.
Das Fahrerassistenzsystem 400 umfasst mehrere Sensorgruppen 40, 41, 42, 43,
die jeweils aus mehr oder weniger Sensoren bestehen. Die Sensorgruppe 40 umfasst
Sensoren, die Kenndaten des Fahrzeugs selbst und seiner Baugruppen
erfassen, wie beispielsweise die Fahrzeuggeschwindigkeit, die Längsbeschleunigung,
die Querbeschleunigung, die Gierrate, die Schaltstellung der Blinker,
usw. Die Sensorgruppe 41 umfasst eine Vielzahl von Sensoren,
die der Erkennung von Objekten aus dem Umfeld des Fahrzeugs dienen.
Jeder dieser Sensorarten kann wiederum eine Mehrzahl von Sensoren
umfassen, die an geeigneter Stelle an dem Fahrzeug montiert sind.
Im Einzelnen umfasst die Sensorgruppe 41 einen Sensor 41.1,
bei dem es sich um einen Nahbereichsradarsensor handelt. Weiterhin
umfasst die Sensorgruppe 41.2 einen Sensor 41.2,
bei dem es sich um einen Fernbereichsradarsensor handelt. Weiterhin
umfasst die Sensorgruppe 41 einen Sensor 41.3,
bei dem es sich um einen monokularen Videosensor handelt. Weiterhin
umfasst die Sensorgruppe 41 einen Stereovideosensor 41.4. Weiterhin
umfasst die Sensorgruppe 41 noch einen Sensor 41.5,
bei dem es sich um einen Ultraschallsensor handelt. Schließlich können als
weiterer Sensor 41.6 auch noch ein Lidarsensor und/oder
ein Laserscanner vorgesehen sein. Wie bereits vorstehend erwähnt, können in
der praktischen Anwendung jeweils mehrere Sensoren vorgesehen sein,
auch wenn in der vorliegenden Beschreibung nur von einem Sensor
in der Einzahl die Rede ist. Das Fahrerassistenzsystem 400 umfasst
eine weitere Sensorgruppe 42, die der Erfassung und Erkennung
der Fahrbahnmarkierungen und der Fahrspuren dient. Im Einzelnen
umfasst die Sensorgruppe 42 einen Sensor 42.1 für die videobasierte
Spurerkennung, mit dem insbesondere Fahrbahnmarkierungen erfassbar sind.
Weiterhin umfasst die Sensorgruppe 42 einen Sensor bzw.
ein Funktionsmodul, 42.2, das einer digitalen Karte Informationen über den
Verlauf der Fahrbahn bzw. Fahrspur entnimmt. Das Fahrerassistenzsystem 400 umfasst
eine weitere Sensorgruppe 43, die der Erfassung und Erkennung
von Verkehrszeichen dient. Im Einzelnen umfasst die Sensorgruppe 43 einen
Sensor 43.1 für
die videobasierte Verkehrszeichenerkennung. Zusätzlich umfasst die Sensorgruppe 43 einen
Sensor 43.2 bzw. ein Funktionsmodul 43.2, das
Informationen über
die Lage und Art von Verkehrszeichen aus einer digitalen Karte ableitet.
Die Ausgangsanschlüsse
aller Sensorgruppen 40, 41, 42, 43 sind
mit einem Funktionsmodul 44.1 eines Funktionsmoduls 44 verbunden.
Das Funktionsmodul 44 ist zwischen die Sensorgruppen 40, 41, 42, 43 und
die als Aktoren vorgesehenen Funktionsmodule F1 und F2 geschaltet.
Das allen Sensorgruppen 40, 41, 42, 43 gemeinsame
Funktionsmodul 44.1 überprüft die Integrität der von
den Sensoren der Sensorgruppen gelieferten Ausgangssignale. Das Funktionsmodul 44.1 ist
mit weiteren Funktionsmodulen 44.2, 44.5, 44.9 und 44.10 verbunden
und leitet diesen Funktionsmodulen, sensorspezifisch, die durch
das Funktionsmodul 44.1 aufbereiteten Sensorsignale zu.
Sensorspezifisch im vorerwähntem Sinn
heißt,
dass dem Funktionsmodul 44.2 die Ausgangssignale der fahrzeugspezifischen
Sensoren der Sensorgruppe 40 zugeleitet werden. Dem Funktionsmodul 44.5 werden
die Ausgangssignale der Sensoren der Sensorgruppe 41 zugeleitet.
Dem Funktionsmodul 44.9 werden Ausgangssignale der Sensoren
der Sensorgruppe 41 zugeleitet. Zusätzlich ist das Funktionsmodul 44.9 mit
einem Ausgang des Funktionsmoduls 44.2 verbunden. Dem Funktionsmodul 44.10 werden
die Ausgangssignale der Sensoren der Sensorgruppe 43 zugeleitet.
Zusätzlich
ist das Funktionsmodul 44.10 mit einem Ausgang des Funktionsmoduls 44.2 und
mit einem Ausgang des Funktionsmoduls 44.9 verbunden. Ein
erster Ausgang des Funktionsmoduls 44.10 ist mit einem
Eingang des Funktionsmoduls 44.14 verbunden. Ein zweiter
Ausgang des Funktionsmoduls 44.10 ist mit einem Eingang
des Funktionsmoduls 44.15 verbunden. Ein erster Ausgang
des Funktionsmoduls 44.14 ist mit einem Eingang des Funktionsmoduls 44.11 verbunden.
Ein zweiter Ausgang des Funktionsmoduls 44.14 ist mit einem
Eingang des Funktionsmoduls 44.18 verbunden. Ein Ausgang
des Funktionsmoduls 44.15 ist mit einem Eingang des Funktionsmoduls 44.12 verbunden.
Ein weiterer Ausgang des Funktionsmoduls 44.15 ist mit
einem Eingang des Funktionsmoduls 44.16 verbunden. Ein
erster Ausgang des Funktionsmoduls 44.9 ist mit einem Eingang
des Funktionsmoduls 44.13 verbunden. Ein zweiter Ausgang
des Funktionsmoduls 44.9 ist mit einem Eingang des Funktionsmoduls 44.15 verbunden.
Ein dritter Ausgang des Funktionsmoduls 44.9 ist mit einem
Eingang des Funktionsmoduls 44.10 verbunden. Weiterhin
ist ein Eingang des Funktionsmoduls 44.9 mit einem Ausgang
des Funktionsmoduls 44.17 verbunden. Je ein Ausgang des
Funktionsmoduls 44.13 ist mit je einem Eingang der Funktionsmodule 44.11 und 44.14 verbunden.
Ein dritter Ausgang des Funktionsmoduls 44.13 ist mit einem Eingang
des Funktionsmoduls 44.18 verbunden. Je ein Ausgang des
Funktionsmoduls 44.15 ist mit je einem Eingang der Funktionsmodule 44.12 und 44.15 verbunden.
Ein dritter Ausgang des Funktionsmoduls 44.15 ist mit dem
Eingang des Funktionsmoduls 44.16 verbunden. Ein Eingang
des Funktionsmoduls 44.15 ist mit einem Ausgang des Funktionsmoduls 44.16 verbunden.
Ein erster Ausgang des Funktionsmoduls 44.5 ist mit einem
Eingang des Funktionsmoduls 44.8 verbunden. Ein zweiter
Ausgang des Funktionsmoduls 44.5 ist mit einem Eingang
des Funktionsmoduls 44.6 verbunden. Ein weiterer Eingang des
Funktionsmoduls 44.6 ist mit einem Ausgang es Funktionsmoduls 44.4 verbunden.
Ein weiterer Eingang des Funktionsmoduls 44.6 ist mit einem
Ausgang des Funktionsmoduls 44.16 verbunden. Ein Ausgang
des Funktionsmoduls 44.6 ist mit einem Eingang des Funktionsmoduls 44.7 verbunden,
dessen Ausgang mit einem Eingang des Funktionsmoduls 44.15 verbunden
ist. Ein Eingang des Funktionsmoduls 44.5 ist mit einen
Ausgang des Funktionsmoduls 44.17 verbunden. Ein weiterer
Eingang des Funktionsmoduls 44.5 ist mit einem Ausgang
des Funktionsmoduls 44.2 verbunden. Ein Ausgang des Funktionsmoduls 44.6 ist
mit einem Eingang des Funktionsmoduls 44.12 verbunden.
Ein Eingang des Funktionsmoduls 44.6 ist mit einem Ausgang
des Funktionsmoduls 44.16 verbunden. Ein Ausgang des Funktionsmoduls 44.8 ist
mit einem Eingang des Funktionsmoduls 44.11 verbunden,
dessen Ausgang mit einem Eingang des Funktionsmoduls 44.18 verbunden
ist. Ein Eingang des Funktionsmoduls 44.8 ist mit einem
Ausgang des Funktionsmoduls 44.3 verbunden. Ein weiterer
Eingag des Funktionsmoduls 44.8 ist mit einem Ausgang des
Funktionsmoduls 44.18 verbunden. Ein Ausgang des Funktionsmoduls 44.3 ist
mit einem Eingang des Funktionsmoduls 44.18 verbunden.
Ein Ausgang des Funktionsmoduls 44.4 ist mit einem Eingang
des Funktionsmoduls 44.16 verbunden. Der Ausgang des Funktionsmoduls 44.18 ist
mit einem Eingang des Funktionsmoduls 44.17 verbunden.
Der Ausgang des Funktionsmoduls 44.16 ist mit einem weiteren
Eingang de Funktionsmoduls 44.17 verbunden. Ein Ausgang
des Funktionsmoduls 44.17 ist mit einem Eingang des Sensors 41.3 der
Sensorgruppe 41 verbunden. Ein zweiter Ausgang des Funktionsmoduls 44.17 ist
mit dem Eingang des Funktionsmoduls F1 verbunden. Ein dritter Ausgang
des Funktionsmoduls 44.17 ist mit einem Eingang des Funktionsmoduls
F2 verbunden. Zwischen den Funktionsmodulen F1 und F2 und dem Funktionsmodul 44.17 besteht
eine bidirektionale Verbindung. 4 Finally, shows a further advantageous embodiment of a driver assistance system according to the invention 400 , The driver assistance system 400 includes several sensor groups 40 . 41 . 42 . 43 , each consisting of more or less sensors. The sensor group 40 includes sensors that capture characteristics of the vehicle itself and its assemblies, such as vehicle speed, longitudinal acceleration, lateral acceleration, yaw rate, turn signal position, etc. The sensor group 41 includes a variety of sensors that are used to detect objects from the environment of the vehicle. Each of these types of sensors may in turn comprise a plurality of sensors mounted at a suitable location on the vehicle. Specifically, the sensor group includes 41 a sensor 41.1 , which is a short-range radar sensor. Furthermore, the sensor group comprises 41.2 a sensor 41.2 , which is a long range radar sensor. Furthermore, the sensor group comprises 41 a sensor 41.3 , which is a monocular video sensor. Furthermore, the sensor group comprises 41 a stereo video sensor 41.4 , Furthermore, the sensor group comprises 41 another sensor 41.5 , which is an ultrasonic sensor. Finally, as another sensor 41.6 also a Lidarsensor and / or a laser scanner can be provided. As already mentioned above, several sensors can be provided in the practical application, even if in the present description only one sensor in the singular is mentioned. The driver assistance system 400 includes another sensor group 42 which is used to detect and recognize lane markings and lanes. Specifically, the sensor group includes 42 a sensor 42.1 for the video-based lane detection, with the particular road markings are detected. Furthermore, the sensor group comprises 42 a sensor or a functional module, 42.2 which extracts information about the course of the lane or lane from a digital map. The driver assistance system 400 includes another sensor group 43 , which is used to detect and recognize traffic signs. Specifically, the sensor group includes 43 a sensor 43.1 for video-based traffic sign recognition. In addition, the sensor group includes 43 a sensor 43.2 or a functional module 43.2 , which derives information about the location and type of road signs from a digital map. The output connections of all sensor groups 40 . 41 . 42 . 43 are with a functional module 44.1 a functional module 44 connected. The functional module 44 is between the sensor groups 40 . 41 . 42 . 43 and the function modules F1 and F2 provided as actuators are switched. The all sensor groups 40 . 41 . 42 . 43 common functional module 44.1 checks the integrity of the output signals supplied by the sensors of the sensor groups. The functional module 44.1 is with other functional modules 44.2 . 44.5 . 44.9 and 44.10 connected and passes these function modules, sensor-specific, through the function module 44.1 processed sensor signals to. Sensor-specific in the above-mentioned sense means that the function module 44.2 the output signals of the vehicle-specific sensors of the sensor group 40 be forwarded. The functional module 44.5 become the output signals of the sensors of the sensor group 41 fed. The functional module 44.9 become output signals of the sensors of the sensor group 41 fed. In addition, the functional module 44.9 with an output of the function module 44.2 connected. The functional module 44.10 become the output signals of the sensors of the sensor group 43 fed. In addition, the functional module 44.10 with an output of the function module 44.2 and with an output of the function module 44.9 connected. A first output of the function module 44.10 is with an input of the function module 44.14 connected. A second output of the function module 44.10 is with an input of the function module 44.15 connected. A first output of the function module 44.14 is with an input of the function module 44.11 connected. A second output of the function module 44.14 is with an input of the function module 44.18 connected. An output of the function module 44.15 is with an input of the function module 44.12 connected. Another output of the function module 44.15 is with an input of the function module 44.16 connected. A first output of the function module 44.9 is with an input of the function module 44.13 connected. A second output of the function module 44.9 is with an input of the function module 44.15 connected. A third output of the function module 44.9 is with an input of the function module 44.10 connected. Furthermore, there is an input of the function module 44.9 with an output of the function module 44.17 connected. One output each of the function module 44.13 is with one input each of the function modules 44.11 and 44.14 connected. A third output of the function module 44.13 is with an input of the function module 44.18 connected. One output each of the function module 44.15 is with one input each of the function modules 44.12 and 44.15 connected. A third output of the function module 44.15 is with the input of the function module 44.16 connected. An input of the function module 44.15 is with an output of the function module 44.16 connected. A first output of the function module 44.5 is with an input of the function module 44.8 connected. A second output of the function module 44.5 is with an input of the function module 44.6 connected. Another input of the function module 44.6 is with an output of it functional module 44.4 connected. Another input of the function module 44.6 is with an output of the function module 44.16 connected. An output of the function module 44.6 is with an input of the function module 44.7 whose output is connected to an input of the function module 44.15 connected is. An input of the function module 44.5 is with one output of the function module 44.17 connected. Another input of the function module 44.5 is with an output of the function module 44.2 connected. An output of the function module 44.6 is with an input of the function module 44.12 connected. An input of the function module 44.6 is with an output of the function module 44.16 connected. An output of the function module 44.8 is with an input of the function module 44.11 whose output is connected to an input of the function module 44.18 connected is. An input of the function module 44.8 is with an output of the function module 44.3 connected. Another entry of the function module 44.8 is with an output of the function module 44.18 connected. An output of the function module 44.3 is with an input of the function module 44.18 connected. An output of the function module 44.4 is with an input of the function module 44.16 connected. The output of the function module 44.18 is with an input of the function module 44.17 connected. The output of the function module 44.16 is with another input de functional module 44.17 connected. An output of the function module 44.17 is with an input of the sensor 41.3 the sensor group 41 connected. A second output of the function module 44.17 is connected to the input of the function module F1. A third output of the function module 44.17 is connected to an input of the function module F2. Between the function modules F1 and F2 and the function module 44.17 there is a bidirectional connection.
Im
Folgenden wird die Funktionsweise des Fahrerassistenzsystems 400 kurz
beschrieben. Die Ausgangssignale aller Sensoren der Sensorgruppen 40, 41, 42, 43 werden
zunächst
dem Funktionsmodul 44.1 zugeführt, das die Integrität der Ausgangssignale
der Sensoren überprüft. In einer
nächsten
Bearbeitungsstufe wird dann eine sensorgruppenspezifische Bearbeitung
der Ausgangssignale der Sensoren der jeweiligen Sensorgruppe durchgeführt. Diese
Bearbeitung findet für
die Ausgangssignale der Sensorgruppe 40 in dem Funktionsmodul 44.2,
für die
Ausgangssignale der Sensorgruppe 41 in dem Funktionsmodul 44.5,
für die
Ausgangssignale der Sensorgruppe 41 in dem Funktionsmodul 44.9 und
für die Ausgangssignale
der Sensorgruppe 43 in dem Funktionsmodul 44.10 statt.
In dieser Bearbeitungsstufe kann auch schon eine Verknüpfung der
Ausgangssignale der einzelnen Sensoren stattfinden, die häufig auch
als „Fusion" bezeichnet wird.
In einer dritten Bearbeitungsstufe werden anschließend die
in der zweiten Bearbeitungsstufe gemeinsam bearbeiteten Ausgangssignale
funktionsspezifisch weiterbearbeitet. In der in 4 dargestellten
Ausführungsform
eines Fahrerassistenzsystems 400 sind beispielhaft zwei Funktionsmodule
F1 und F2 dargestellt. Die vorstehend erwähnte funktionsspezifische Bearbeitung
ist also auf diese zwei Funktionsmodule F1 und F2 ausgerichtet.
Demzufolge wird in der vorgenannten dritten Bearbeitungsstufe die
Bearbeitung der von der Sensorgruppe 40 stammenden Signale
getrennt in den Funktionsmodulen 44.3 und 44.4 durchgeführt. Das
Ergebnis der Bearbeitung in dem Funktionsmodul 44.3 wirkt
sich somit auf das Funktionsmodul F1 und das Ergebnis der Bearbeitung
in dem Funktionsmodul 44.4 auf das Funktionsmodul F2 aus.
Demzufolge wird in der vorgenannten dritten Bearbeitungsstufe die
Bearbeitung der von der Sensorgruppe 41 stammenden Signale
getrennt in den Funktionsmodulen 44.6 und 44.8 durchgeführt. Das
Ergebnis der Bearbeitung in dem Funktionsmodul 44.8 wirkt
sich somit auf das Funktionsmodul F1 und das Ergebnis der Bearbeitung
in dem Funktionsmodul 44.6 auf das Funktionsmodul F2 aus.
Demzufolge wird in der vorgenannten dritten Bearbeitungsstufe die
Bearbeitung der von der Sensorgruppe 42 stammenden Signale getrennt
in den Funktionsmodulen 44.13 und 44.15 durchgeführt. Das
Ergebnis der Bearbeitung in dem Funktionsmodul 44.13 wirkt
sich somit auf das Funktionsmodul F1 und das Ergebnis der Bearbeitung
in dem Funktionsmodul 44.15 auf das Funktionsmodul F2 aus.
Demzufolge wird in der vorgenannten dritten Bearbeitungsstufe die
Bearbeitung der von der Sensorgruppe 43 stammenden Signale
getrennt in den Funktionsmodulen 44.14 und 44.15 durchgeführt. Die
Funktionsmodule 44.11 und 44.12 sind für die Umgebungsinterpretation
verantwortlich. Dies ist die funktionsspezifische Interpretation
der Sensordaten. Bei einer Fahrzeugfolgeregelung ACC (Adaptive Cruise
Control) wäre
dies die Auswahl des Zielobjekts, auf das geregelt wird. Bei einer
Sicherheitsfunktion PSS wäre
dies die Auswahl des kritischen Objekts, auf das eine Warnung ausgelost
wird. Dies können
aber jeweils unterschiedliche Objekte sein. Das Ergebnis der Bearbeitung
in dem Funktionsmodul 44.14 wirkt sich somit auf das Funktionsmodul
F1 und das Ergebnis der Bearbeitung in dem Funktionsmodul 44.15 auf
das Funktionsmodul F2 aus. Die in der dritten Bearbeitungsstufe
gewonnenen Signale werden in einer vierten Bearbeitungsstufe an
die Funktionsmodule 44.18 und 44.16 übergeben
und schließlich über das
mit diesen Funktionsmodulen verbundene und mit den Funktionsmodulen
F1 und F2 kommunizierende Funktionsmodul 44.17 an die Funktionsmodule
F1 und F2 übergeben.
Bei einem Fahrerassistenzsystem kann es zweckmäßig sein, eine Art Rückkopplung
oder Rückwirkung
von der Funktion (zum Beispiel F1, F2, F3) zu einem Sensor oder
mehreren Sensoren vorzusehen. So kann beispielsweise bei der Funktion
ACC (Adaptive Cruise Control) ein Zielobjekt an den Sensor zurückgemeldet
werden, damit dieses auf jeden Fall bei der nächsten Messung berücksichtigt
wird, damit es nicht verloren geht. Bei dem Zielobjekt handelt es
sich beispielsweise um das vor dem eigenen Fahrzeug fahrende Fahrzeug,
auf das geregelt gefahren wird. Diese Rückwirkung übernehmen die genannten funktionsspezifischen
Koordinationsmodule 44.16, 44.18. Grundsätzlich kann
es bei mehreren durch die Funktionsmodule F1, F2, F3 ausgeführten Funktionen hierbei
zu Konflikten kommen. Zum Beispiel möchte eine Funktion Ei ein bestimmtes
Objekt anders oder eben ein ganz anderes Objekt anfordern als eine
andere Funktion Fk. Das Koordinationsmodul 44.17 übernimmt
in diesen Fällen
eine funktionsübergeordnete
Koordination dieser Anforderungen und löst so beispielsweise Konflikte
in den Anforderungen auf.The following is the operation of the driver assistance system 400 briefly described. The output signals of all sensors of the sensor groups 40 . 41 . 42 . 43 be first the function module 44.1 supplied, which checks the integrity of the output signals of the sensors. In a next processing stage, a sensor group-specific processing of the output signals of the sensors of the respective sensor group is then performed. This processing takes place for the output signals of the sensor group 40 in the functional module 44.2 , for the output signals of the sensor group 41 in the functional module 44.5 , for the output signals of the sensor group 41 in the functional module 44.9 and for the output signals of the sensor group 43 in the functional module 44.10 instead of. In this processing stage, a linking of the output signals of the individual sensors may take place, which is often referred to as "fusion." In a third processing stage, the output signals processed jointly in the second processing stage are then further processed in a function-specific manner 4 illustrated embodiment of a driver assistance system 400 For example, two functional modules F1 and F2 are shown. The above-mentioned function-specific processing is thus aligned with these two function modules F1 and F2. Accordingly, in the aforementioned third processing stage, the processing of the sensor group 40 originated signals separated in the function modules 44.3 and 44.4 carried out. The result of processing in the function module 44.3 thus affects the function module F1 and the result of processing in the function module 44.4 to the function module F2 off. Accordingly, in the aforementioned third processing stage, the processing of the sensor group 41 originated signals separated in the function modules 44.6 and 44.8 carried out. The result of processing in the function module 44.8 thus affects the function module F1 and the result of processing in the function module 44.6 to the function module F2 off. Accordingly, in the aforementioned third processing stage, the processing that of the sensor group 42 originated signals separated in the function modules 44.13 and 44.15 carried out. The result of processing in the function module 44.13 thus affects the function module F1 and the result of processing in the function module 44.15 to the function module F2 off. Accordingly, in the aforementioned third processing stage, the processing of the sensor group 43 originated signals separated in the function modules 44.14 and 44.15 carried out. The functional modules 44.11 and 44.12 are responsible for the environmental interpretation. This is the function-specific interpretation of the sensor data. In an ACC (adaptive cruise control), this would be the selection of the target object to be controlled. In the case of a safety function PSS, this would be the selection of the critical object to which a warning is triggered. But these can each be different objects. The result of processing in the function module 44.14 thus affects the function module F1 and the result of processing in the function module 44.15 to the function module F2 off. The signals obtained in the third processing stage are sent to the function modules in a fourth processing stage 44.18 and 44.16 and finally via the function module connected to these function modules and communicating with the function modules F1 and F2 44.17 passed to the function modules F1 and F2. In a driver assistance system, it may be appropriate to provide some sort of feedback or feedback from the function (eg, F1, F2, F3) to one or more sensors. For example, in the ACC function (Adaptive Cruise Control), a target object can be reported back to the sensor so that it is always taken into account in the next measurement so that it is not lost. The target object is, for example, the vehicle driving in front of the driver's own vehicle, which is driven in a regulated manner. This effect is taken over by the function-specific coordination modules mentioned above 44.16 . 44.18 , In principle, conflicts may occur in the case of several functions performed by the function modules F1, F2, F3. For example, a function Ei wants to request a certain object differently or just a completely different object than another function Fk. The coordination module 44.17 In these cases, it oversees the coordination of these requirements and, for example, resolves conflicts in the requirements.
Im
Rahmen einer noch komplexeren Architektur können, im Rahmen der Erfindung,
selbstverständlich
noch weitere Funktionsmodule Ex vorgesehen sein, die hier in 4 nicht
dargestellt sind. Auf eine detaillierte Funktionsbeschreibung der
zahlreichen in 4 noch gezeigten Verbindungen
zwischen den einzelnen Funktionsmodulen wird an dieser Stelle verzichtet,
da sie für
den Kern der Erfindung nicht von Bedeutung sind.As part of an even more complex architecture, within the scope of the invention, of course, further functional modules Ex can be provided, which are described here in FIG 4 are not shown. On a detailed functional description of the numerous in 4 The connections between the individual functional modules, which are still shown, are dispensed with at this point, since they are of no importance for the essence of the invention.