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Die
Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Betreiben
eines Sensorsystems, welches vorzugsweise wenigstens zwei Sensoren umfasst,
die voneinander verschieden sind.
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Die
DE 101 33 945 A1 zeigt
ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Betreiben eines Sensorsystems.
Dabei kommunizieren Sensoren des Sensorsystems, welche vorzugsweise
in verschiedenen Sensortechnologien (Radar, Video, Ultraschall,
etc.) ausgeführt
sind, mit einer Verarbeitungseinheit (Sensordatenfusionseinheit
oder Informationsplattform). Die Sensoren übermitteln Sensordaten, d.h. Ergebnisse
des Messvorgangs der Sensoren, zur Verarbeitungseinheit, die dort
weiterverarbeitet und an wenigstens eine, vorzugsweise mehrere Funktionalitäten weitergeleitet
werden. Ferner findet auch ein Datenaustausch von der Verarbeitungseinheit
zu den Sensoren statt. Diese Rückmeldedaten
werden zur Aufmerksamkeitssteuerung und/oder Präkonditionierung der einzelnen
Sensoren verwendet. Beispielsweise werden zur Identifizierung von
detektierten Objekten Identifikationsdaten ausgetauscht, insbesondere
von der Verarbeitungseinheit zu wenigstens einem Sensor gesendet.
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Vorteile der
Erfindung
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Die Übertragung
von Informationen von der Verarbeitungseinheit zur Sensoreinrichtung,
welche eine Angabe wenigstens eines zu detektierenden Bereichs (insbesondere
Raumbereichs) und/oder wenigstens eines einzuschaltenden Betriebsmodus
der betroffenen Sensoreinrichtung repräsentieren, wird eine Verbesserung
der Detektionsleistung und der Detektionsqualität der beteiligten Sensoreinrichtung erreicht.
Betriebsmodus und Detektionsumfang wird auf die abzuarbeitende Aufgabe
optimiert. Damit steigt auch die Qualität der Informationen, die von
der Verarbeitungseinheit (Informationsplattform) weitergegeben werden.
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Besonders
vorteilhaft ist, dass eine optimale Nutzung der Ressourcen der Sensoren
und eine Beeinflussung der sensorinternen Informationsgewinnungsprozesse
erreicht wird.
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Von
besonderer Bedeutung ist, dass die Informationsplattform ein deutlich
verbreitertes Spektrum an Informationsnutzern, beispielsweise Funktionen
wie automatische Notbremssysteme, adaptive Fahrgeschwindigkeitsregelsysteme,
etc., mit sehr unterschiedlichen Anforderungen bedienen kann.
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Wie
oben beschrieben wird eine gezielte Vermittlung von Informationen
zwischen den vorhandenen Sensoren und eine situationsabhängige Sensorsteuerung
bereitgestellt. Die Informationen zwischen den Sensoren werden dabei
wie im Stand der Technik über
eine zentrale Verarbeitungseinheit (Informationsplattform) übertragen,
die zusätzlich
die Sensorsteuerung auf der Basis einer in der Verarbeitungseinheit
enthaltenen oder der Verarbeitungseinheit zugeführten Situationserfassung und – beschreibung übernimmt.
In vorteilhafter Weise sind die von der Verarbeitungseinheit zu
den Sensoren übertragenen Informationen
sensorunabhängig
abgebildet. Im Sensor werden diese Informationen dann in sensorspezifische
Daten umgesetzt.
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Die
von der Verarbeitungseinheit an die Sensoren übermittelten Informationen
sind dabei wenigstens eine der folgenden Informationen:
- – für wesentliche
Betriebszustände
eine Angabe des insbesondere räumlichen
Erfassungsbereichs (Fensterung), beispielsweise eine Einschränkung des
räumlichen
Erfassungsbereichs bzw. eine Fensterung der Objektdaten anhand wenigstens
eines Kriteriums wie z.B. Geschwindigkeit, Position, Winkelablage,
etc.;
- – eine
Angabe, welchen wenigstens einen besonders zu beobachteten Detektionsbereich
(Region of Interest) repräsentiert,
der vorzugsweise wesentlich kleiner als die oben erwähnte Fensterung ist;
- – Priorisierungs-
und/ oder Identifikationsangeben für diese Detektionsbereiche;
- – eine
Trackingliste mit Identitätsmarkern
von besonders zu beobachtenden Objekten;
- – Informationen
bezüglich
des Zustandes von Objekten (z.B. Ort des Eintreffens in den Erfassungs- und/oder
Detektionsbereichs, Geschwindigkeit, Größe, Art, etc.), die potenziell
neu vom Sensor detektiert werden und aus Vorhersagen der Objektveränderung
herrühren;
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Durch
diese Maßnahmen
wird eine gezielte Steuerung des Sensors und damit ein optimierter Einsatz
der Sensorressourcen erreicht.
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Ergänzend oder
alternativ hierzu übermittelt die
Verarbeitungseinheit an die Sensoren Steuerdaten für die Einstellung
eines Sensormodus. Darunter werden sensorspezifische und sensorunspezifische Möglichkeiten
zur Veränderung
des Informationsgehaltes der vom Sensor gelieferten Informationen
verstanden. Derartige Möglichkeiten
sind beispielsweise die Sensorzykluszeit, die Qualitätsschwelle
der zu liefernden Informationen, die Art der Informationen, die
technologische Methodik der Informationsgewinnung, eine Priorisierung
zwischen verschiedenen Informationen eines Sensors, etc. Auch dies
trägt zu
einer Verbesserung der Detektionsleistung und einer angepassten
Detektionsqualität
der Sensoren bei durch eine optimale Nutzung der Sensorressourcen und
der Beeinflussung der sensorinternen Informationsgewinnungsprozesse.
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Weitere
Vorteile ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen bzw.
aus den abhängigen
Patenansprüchen.
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Zeichnung
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Die
Erfindung wird nachstehend anhand der in der Zeichnung dargestellten
Ausführungsformen näher erläutert. 1 zeigt
dabei ein Übersichtsbild eines
Sensorsystems mit einer das Sensorsystem steuernden Verarbeitungseinheit
(Informationsplattform). In den 2 bis 4 sind
schematisch die Wirkung der erfindungsgemäßen Vorgehensweise dargestellt,
während
in 5 anhand eines Ablaufdiagramms ein Beispiel für eine konkrete
Ausführung eines
in der Verarbeitungseinheit ablaufenden Programms zur Sensorsteuerung
dargestellt ist.
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Beschreibung von Ausführungsbeispielen
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In 1 ist
ein Übersichtsbild
eines Sensorsystems dargestellt, welches an eine Verarbeitungseinheit
Sensorsignale schickt und von dieser Informationen zur Steuerung
der Sensoren empfängt. Das
Sensorsystem umfasst dabei mehrere, wenigstens zwei Sensoren (S1
bis SN). Im bevorzugten Ausführungsbeispiel
sind die Sensoren Sensoren zur Umfelderfassung eines Fahrzeugs,
z.B. Ultraschallsensoren, Radarsensoren, Videosensoren, etc. Diese
Sensoren sind über
vorzugsweise bidirektionale Kommunikationsverbindungen 10-18 mit
einer Verarbeitungseinheit (Informationsplattform, IP) verbunden.
Im bevorzugten Ausführungsbeispiel
handelt es sich bei den Kommunikationssystemen um ein Bussystem,
beispielsweise CAN, welches die Sensoren und die Verarbeitungseinheit
zum gegenseitigen Datenaustausch miteinander verbindet. Im bevorzugten Ausführungsbeispiel
ist die Verarbeitungseinheit Teil einer Steuereinheit SE. Dabei
wird die Verarbeitungseinrichtung durch ein oder mehrere Softwaremodule
realisiert, die auf einem oder mehreren Mikrocomputern der Steuereinheit
SE ablaufen. In einer Ausführung
werden der Informationsplattform Daten anderen Sensorsysteme 20-24 über entsprechende Kommunikationsverbindungen 26-30 zugeführt, z.B. um
der Informationsplattform Betriebsgrößen wie z.B. die Eigengeschwindigkeit
zuzuführen,
die nicht vom Sensorsystem S1 bis SN erfasst werden. Diese Betriebsgrößen dienen
der Informationsplattform ggf. dazu, bei der Bildung von Informations-
und/oder Steuergrößen für das Sensorsystem
S1 bis SN berücksichtigt
zu werden. Ferner ermittelt die Informationsplattform Größen für verschiedene
(wenigstens zwei) Funktionalitäten,
welche in 1 mit F1 bis FN angedeutet sind.
Diese Funktionalitäten
betreffen Funktionen wie eine automatische Notbremsung, ein adaptiver
Fahrgeschwindigkeitsregler, eine Einparkhilfe, ein Spurverlassenswarner,
etc. Da das gezeigte System vorzugsweise im Rahmen der Objekterkennung
für die
beispielhaft genannten Funktionalitäten verwendet wird, sind die
von der Informationsplattform an die Funktionalitäten übermittelten
Daten im bevorzugten Ausführungsbeispiel
aus den Sensordaten fusionierte Objektdaten, die von den Funktionalitäten dann
entsprechend ihrer Funktion ausgewertet werden. Die Funktionen F1
bis FN steuern Aktuatoren, beispielsweise Warnelemente, Bremssysteme, etc.
an, was am Beispiel der Funktion F1 in 1 angedeutet
ist. Die Datenverbindung zwischen der Informationsplattform und
den verschiedenen Funktionen findet im bevorzugten Ausführungsbeispiel ebenfalls über ein
Bussystem, beispielsweise ein CAN – Bussystem, statt. Darüber hinaus
ist der Datenaustausch in einem bevorzugten Ausführungsbeispiel bidirektional,
wobei von den Funktionen zur Informationsplattform beispielsweise
Daten hinsichtlich des Aktivierungszustandes der Funktion übermittelt werden.
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In
einer bevorzugten Anwendung wird ein aus zwei Sensoren bestehendes
Sensorsystem eingesetzt, welche Objektdaten aus der Umgebung eines
Kraftfahrzeugs erfassen. Das bevorzugte Anwendungsbeispiel enthält zwei
unterschiedliche Sensoren und zwei in ihren Anforderungen gegenüber der
Verarbeitungseinheit (Informationsplattform) unterschiedliche Funktionen.
Im bevorzugten Ausführungsbeispiel
werden als Sensoren eine Monovideokamera und wenigstens ein Radarsensor
verwendet, vorzugsweise mit einem gemeinsamen (überlappenden) oder aneinander
angrenzenden Erfassungsbereichen. Auf der Basis der von diesen Sensoren
ermittelten Daten werden verschiedene, in Abhängigkeit von den erfassten
Objekten und deren Charakteristiken arbeitenden Funktionen des Kraftfahrzeugs wie
ein automatisches Notbremssystem und ein adaptiver Fahrgeschwindigkeitsregler
gesteuert. Objektdaten außerhalb
dieser Grenzen werden verworfen.
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Zunächst wird
in einem Ausführungsbeispiel wenigstens
einem der Sensoren sein Erfassungsbereich vorgegebenen, z.B. durch
Vorgabe von einer maximalen Reichweite und/oder maximalen Winkeln. Die
Informationsplattform legt diese Werte in Abhängigkeit davon fest, welche
Funktion zu unterstützen ist.
So wird z.B. bei aktivem adaptivem Fahrgeschwindigkeitsregler eine
vergleichsweise große Reichweite
mit kleinen Winkeln vorgegeben, während bei aktiver Einparkhilfe
die Werte für
den Erfassungsbereich entgegengesetzt vorgegeben werden.
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Die
Kombination eines Monovideosensors mit einem Radarsensor verbessert
insbesondere die Plausibilisierung der erfassten Objekte. Die Plausibilisierung
findet mittels der Informationsplattform statt. Zu diesem Zweck
werden die Detektionsdaten des Radarsensors (beispielsweise Geschwindigkeit,
Winkel und/oder Abstand zu dem erfassten Objekt) der Informationsplattform
zugeführt.
Diese bildet aus den Objektdaten des Radarsensors eine Liste von
Detektionsbereichen (Region of Interest, ROI), die gegebenenfalls
mit unterschiedlichen Prioritätswerten
versehen sind. Diese Liste der Detektionsbereiche wird an den Videosensor übermittelt.
Die Daten umfassen dabei beispielsweise Koordinaten eines ausgezeichneten
Punktes (z.B. Mittelpunkt oder Schwerpunkt) und die Ausdehnung des
Detektionsbereichs und/oder der Geschwindigkeit des Punkts. Ferner wird
eine Identifikationsnummer und gegebenenfalls eine Prioritäteneinstufung
der Detektionsbereiche übermittelt.
Der Videosensor empfängt
diese Liste und arbeitet die in der Liste enthaltenen Bereiche in der
vorgegebenen Prioritätsreihenfolge
ab. Im bevorzugten Ausführungsbeispiel
analysiert der Videosensor bzw. seine Auswerteeinheit das aufgenommene Bild
in den übermittelten
Detektionsbereiche zur Objekterkennung. Je nach Ausführung arbeiteten
dabei alle Sensoren mit demselben Koordinatensystem oder ein findet
eine Transformation von dem Koordinatensystem des Radarsensors zu
dem des Videosensors und umgekehrt vorzugsweise in der Informationsplattform
statt. Ergibt die Bildanalyse des Videosensors in dem oder den übermittelten
Bereichen ein bzw. mehrere Objekte, so werden die Daten bzw. die Information
gegebenenfalls zusammen mit der Identifikationsnummer an die Informationsplattform übermittelt
und dort das vom Radarsensor ermittelte Objekt (bzw. die ermittelten
Objekte) plausibilisiert. Erkennt der Videosensor in dem übermittelten
Detektionsbereich kein Objekt, so ist davon auszugehen, dass das
vom Radarsensor erfasste Objekt ein Scheinziel ist. Nach der Plausibilisierung
gefestigt erkannte Objekte werden von der Informationsplattform weiterverarbeitet,
z.B. die Objektdaten oder daraus abgeleitete Informationen an die
angeschlossenen Funktionen übermittelt.
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Die
oben skizzierte Plausibilisierung findet vorzugsweise in der Informationsplattform
statt, kann aber auch Bestandteil der Software des Videosensors
sein. Zur Objekterfassung verwendet der Videosensor bekannte Vorgehensweisen.
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Ferner
kann im Rahmen einer Modussteuerung des Videosensors Erkennungsschwellen
zur Ermittlung eines Objekts in den Fällen abgesenkt werden, in denen
der Detektionsbereich vorgegeben ist. Dies vor dem Hintergrund,
dass in der Erwartung einer Beobachtung eine schnellere und gezieltere
Detektion erreichbar ist. Im Rahmen von zeitkritischen Funktionen
kann in einer Ausführung
die Informationsplattform den Videosensor so steuern, dass die Plausibilisierung
der Radarobjekte schneller erfolgt, beispielsweise dadurch, dass
die Abarbeitung im Videosensors nach wenigen relevanten Bildbereichen abgebrochen
wird und/oder die Plausibilisierung abgeschwächt wird. Letzteres erfolgt
beispielsweise dadurch, dass nur eine Ortsinformation für das Objekt zur
Plausibilisierung verwendet wird, während auf die Geschwindigkeitsinformation
zur Plausibilisierung verzichtet wird. Die entsprechenden Signale
zur Steuerung des Sensor werden von der Informationsplattform an
den Sensor in Abhängigkeit
des Betriebszustandes (z.B. Notbremsfunktion aktiv oder nicht) gesendet.
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Eine
weitere Möglichkeit
zur Beschleunigung der Plausibilisierung der Objekterkennung des
Radarsensors durch den Videosensor wird durch eine Präkonditionierung
der Videoobjekte erreicht. Diese erfolgt vorzugsweise dadurch, dass
auf der Basis der vom Radarsensor ermittelten Objektdaten wie z.B. Ort,
Geschwindigkeit, Bewegungsrichtung, etc. der Ort des vermuteten
Eintreffens des Objekts in den Detektionsbereich des Sensors abgeleitet
wird, um diesen Ort ein zu untersuchender Bildbereich gebildet wird,
der wiederum an den Videosensor übermittelt
wird.
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Im
einem Ausführungsbeispiel
werden Sensoren eingesetzt, die zum einen Informationen (z.B. Breite,
Krummung, etc.) über
die Fahrspur, den Fahrstreifen bzw. die Fahrbahn (Fahrbahnsensoren)
erfassen, zum anderen Objekte detektieren (objektdetektierende Sensoren).
Derartige Sensoren sind je nach Ausführung getrennt oder es werden
beide Funktionen von einem Sensor wahrgenommen (z.B. einem Videosensor).
Bei den Fahrbahnsensoren wird eine Modussteuerung vorgenommen, indem
die Informationsplattform zumindest einen Teil der Fahrstreifendetektion
ausschaltet, wenn eine Fahrbedingung erreicht ist, in der dieser
Teil nicht erforderlich ist (z.B. Randsteinerkennung ist in der
Stadt erforderlich, auf Autobahnen nicht, so dass hier dieser Teil abgeschaltet
werden kann). Übertragen
werden hier von der Informationsplattform zum Sensor eine Information,
die die erwartete Fahrstreifenmarkierung repräsentiert. Abhängig von
dieser Information passt sich der Sensor bzw. seine Auswertung an.
Dadurch werden Ressourcen gespart. Ferner oder alternativ kann ein
Straßentyp übertragen
werden (Autobahn, kurvenreiche Straße, etc.) zur Anpassung des
Modells zur Fahrbahnrand- bzw. -streifenerkennung, so dass die Qualität der Schätzung der
Parameter verbessert wird.
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Die
objekterkennenden Sensoren werden entsprechend der obigen Schilderung
mit zusätzlichen
Informationen von der Informationsplattform versorgt. Dies wird
anhand der in den 2 bis 4 dargestellten
Wirkungsweise verdeutlicht. 2 zeigt
die Fensterung der zu erfassenden Objektdaten (Festlegen des Erfassungsbereichs). 3 zeigt
die Vorgabe von einem oder mehreren Detektionsbereichen (ROI), während in 4 die
Präkonditionierung
erfasster Objekte dargestellt ist.
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In
allen drei Figuren ist mit 100 das eigene Fahrzeug bezeichnet,
an dem die Sensoren angebracht sind. In 2 und 3 ist
ein erster Umfeldsensor 102 und sein Erfassungsbereich 104 dargestellt.
In 4 wird neben dem Sensor 102 und seinem
Erfassungsbereich 104 ein zweiter Umfeldsensor 106 mit
einem breiteren Erfassungsbereich 108, der jedoch eine
geringere Reichweite aufweist, dargestellt.
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Gemäß 2 wird
eine Fensterung der Objektdaten bzw. eine Einschränkung des
Erfassungsbereichs zur Ressourcenreduzierung vorgenommen. Die von
der Informationsplattform an den Sensor übermittelte Information enthält Daten,
die eine Begrenzung des Erfassungsbereichs des Sensors repäsentieren,
beispielsweise Minimal- und/oder
Maximalwerte von den erfassungsbereichsbegrenzenden Koordinaten,
Geschwindigkeitswerten, die die Weite des Detektionsbereichs einschränken und/oder
Straßenparameter,
die die Breite des Erfassungsbereichs festlegen (zweispurige Straße, vierspurige
Straße, etc.).
Der Sensor empfängt
diese Daten und bildet daraus den in 2 dargestellten
angepassten Erfassungsbereich 110. Dadurch wird eine Anpassung des
Erfassungsbereichs an die jeweils aktive Funktion (z.B. Einparkhilfe
oder Fahrgeschwindigkeitsregler) und/oder eine Anpassung an die
Fahrsituation (z.B. Straßenart)
erreicht und somit die Detektionsqualität der Sensorik bei Optimierung
der Ressourcen verbessert.
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Ergänzend zur
Vorgabe eines Erfassungsbereich oder alternativ dazu werden von
der Informationsplattform Daten bezüglich wenigstens eines besonders
zu betrachtenden Detektionsbereichs an den oder die Sensoren übermittelt.
Diese Daten werden abgeleitet aus den Daten eines erfassten Objekts
eines anderen Sensors, beispielsweise eines Radarsensors, und bestehen
zum Beispiel aus den Koordinaten für den Mittelpunkt (bzw. Schwerpunkt oder
eines ausgezeichneten Punktes) dieses Detektionsbereichs und der
Geschwindigkeit der Veränderung
dieses Punktes samt jeweiligen Varianzwerten. Mit jedem Detektionsbereich
bzw. seinen Daten ist eine eindeutige Identifikationsnummer verknüpft. Durch
die Beschränkung
auf wenige Interessensgebiete können
die Ressourcen im Sensor, vorzugsweise im Videosensor, reduziert
werden und somit in sehr kurzer Zeit die wichtigsten Informationen
generiert werden. Dies ist vor allem von Interesse bei zeitkritischen
Funktionen, beispielsweise bei einer automatischen Notbremsung,
bei der die Objektdetektion und Plausibilisierung sehr schnell erfolgen
muss. Die Identifikationsnummern werden von der Informationsplattform
vergeben und an den Sensor weitergegeben. Die von Sensor ermittelten
Ergebnisse (z.B. „Objekt
vorhanden" und/oder
Objektdaten und/oder Fehlmeldung) werden mit der Identifikationsnummer an
die Informationsplattform zurückgesendet.
Anhand der Nummern kann also die Informationsplattform die Abarbeitung überwachen,
da der Sensor bei Plausibilisierung des erkannten Objekts bzw. bei
eigener Objekterkennung eine entsprechende Information unter dieser
Identifikationsnummer an die Informationsplattform zurückschickt.
Erst wenn die Abarbeitung erfolgt ist, wird die Identifikationsnummer
von der Informationsplattform neu vergeben. Anhand dieser Rückmeldung
erkennt die Informationsplattform auch eine Überlast in der Verarbeitung
im Sensor, wenn innerhalb einer vorgegebenen Zeitperiode die Abarbeitung
der Aufgabe nicht zurückgemeldet
wurden. Im Falle der Überlast
zeigt die Informationsplattform diese der aktiven Funktion an und/oder
vergibt Priorisierungswerte an den Sensor bzw. passt vorhandene
an, indem auf vorgegebene Aufgaben, z.B. wie oben skizziert, verzichtet
wird oder diese nur noch eingeschränkt durchgeführt werden.
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Alternativ
zur Angabe von besonderen Detektionsbereichen wird von wenigstens
einem der Sensoren bzw. der Informationsplattform eine Trackingliste
der Objektdaten mit Objektidentifikationsnummern erzeugt. Aufgrund
dieser Trackingliste werden von der Informationsplattform die Daten
für die Fensterung
und/oder die Generierung der Detektionsbereiche vorgenommen und
an den wenigstens einen anderen Sensor übertragen.
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In 3 ist
die oben skizzierte Lösung
dargestellt. Das Fahrzeug 100 verfügt über ein Sensorsystem 102,
welches über
wenigstens einen Sensor mit dem Detektionsbereich 104 verfügt. Eingezeichnet
sind die Detektionsbereiche (ROI) 112, 114, 116, welche
gekennzeichnet sind durch Größen wie:
Mittelpunkt (zum Beispiel 112a, 114a, 116a,
optional mit Varianzenwerten und (nicht eingezeichnet) Geschwindigkeit
optional mit Varianzenwerten, wobei die Varianzenwerte die Unsicherheit
der ROIs ausdrücken).
Die gezeigten Detektionsbereiche, die auf der Basis von erfassten
Objekten eines anderen Sensors des Sensorsystems gebildet werden,
werden von der Auswerteeinheit des betroffenen Sensors besonders
häufig
oder ausschließlich
ausgewertet auf das Vorhandensein und/oder die Eigenschaften von Objekten
in diesen Bereichen.
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Eine
dritte Option zur Aufmerksamkeitssteuerung des Sensorsystems ist
die Präkonditionierung wenigstens
eines der Sensoren. Wenigstens einer der Sensoren des Sensorsystems übermittelt
an die Informationsplattform dabei Objektdaten, die die Informationsplattform
in Daten für
einem anderen Sensor mit anderem Erfassungsbereich umsetzt, welche insbesondere
den Ort des erwarteten Eindringens des Objektes in den Erfassungsbereich
des Sensors repräsentieren.
Die von der Informationsplattform an diesen Sensor übermittelte
Daten betreffen im bevorzugten Ausführungsbeispiel den Ort, an
dem das Eindringen des Objekts in den Erfassungsbereich des Sensors
zu erwarten ist und gegebenenfalls ergänzend die Geschwindigkeit und/oder
Bewegungsrichtung des Objekts. Dies erfolgt im bevorzugten Ausführungsbeispiel
im Rahmen der Übermittlung
der Daten zu einem besonderen Detektionsbereich (ROI). Der Sensor
wird dann auf der Basis dieser Information beispielsweise hinsichtlich
der Trackinginitialisierung oder der Winkelzuordnung, sich optimal auf
das neu zu detektierende Objekt einstellen können.
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Dieses
Beispiel ist näher
anhand 4 dargestellt. Das Fahrzeug 100 weist
ein Sensorsystem mit wenigstens zwei Sensoren 102 und 106 auf.
Der Erfassungsbereich des Sensors 102 ist mit 104 bezeichnet,
während
der Sensor 106 einen breiteren Erfassungsbereich 108 mit
kürzerer
Reichweite aufweist. Dies ist eine typische Fallkonstellation bei
der Verwendung eines Radarsensors 102 und einer Videokamera 106.
Das vom Radarsensor 102 erfasste Objekt ist mit 118 bezeichnet.
Aus den Objektdaten (Ort, Geschwindigkeit, Richtung), die vom Sensor 102 an
die Informationsplattform übermittelt
werden, lässt
sich errechnet, ob und gegebenenfalls an welchem Ort ein Erreichen
des Erfassungsbereichs 108 des Sensors 106 durch
das Objekt wahrscheinlich ist. Die Informationsplattform ermittelt
daher einen besonderen Detektionsbereich 120, der dem Sensor 106 mitgeteilt
wird und der den Ort den vermuteten Eindringens des Objekt in den
Erfassungsbereich repräsentiert.
Der Sensor beobachtet dann diesen Detektionsbereich bevorzugt (oder
zusammen mit den anderen mitgeteilten Detektionsbereichen ausschließlich) und
kann sich daher bereits vor Auftreten des neu zu detektierenden
Objekts auf dieses entsprechend einstellen.
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Ergänzend hierzu
werden mit den Detektionsbereichsdaten Priorisierungsdaten übermittelt, die
dem Sensor die Reihenfolge oder Häufigkeit der Abarbeitung der
Bereiche vorgeben.
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Neben
der Übermittlung
von Detektionsbereichsdaten von der Informationsplattform zum Sensor
werden im Gegenzug Informationen vom Sensor an die Informationsplattform übermittelt
werden, welche den Status der Abarbeitung der übermittelten besonderen Detektionsbereiche
repräsentieren.
Dies erfolgt durch die Angabe der abgearbeiteten Identifikationsnummern
der Detektionsbereiche und gegebenenfalls mittels eines Zeitstempels
der Abarbeitung zur Ermittlung eines Zeitverzugs.
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Neben
oder anstelle der Übermittlung
von Daten bezüglich
der zu detektierenden Detektionsbereiche findet ferner eine Steuerung
des Arbeitsmodus einzelner Sensoren statt, beispielsweise eine Steuerung
der Zykluszeit, der Verarbeitungstiefe, der Priorisierung zur Generierung
unterschiedlicher Informationsanteile, etc. Diese Modussteuerung
ist abhängig
vom Betriebszustand insbesondere der angeschlossenen Funktionalitäten. Ist
zum Beispiel eine automatische Notbremsfunktion aktiv, so wird dies der
Informationsplattform mitgeteilt, die eine Verringerung der Zykluszeit
an die Sensoren übermittelt.
Ist die automatische Notbremsfunktion deaktiviert, so wird die Zykluszeit
wieder verlängert.
In einigen Betriebssituationen ist es sinnvoll, unvollständige Informationen
früher
zu erhalten. Dies ist beispielsweise dann der Fall, wenn der betroffene
Sensor nur zur Plausibilisierung bereits detektierter Objekte dient.
In diesem Fall kann in einer Ausführung es ausreichen, bereits
dann eine Information zurückzumelden,
wenn die sensorinterne Plausibilisierung für ein Objekt noch nicht vollständig abgeschlossen
ist, aber ein Objekt erkannt wurde, oder wenn die Objektzustände nur
teilweise bekannt sind. Eine entsprechende Steuerinformation wird
von der Informationsplattform an den betroffenen Sensor übermittelt.
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Weiterhin
ist es möglich,
die Arbeitsbereiche des Sensors zu priorisieren. So kann beispielsweise die
Priorisierung zwischen Spurdetektion und Objektdetektion eines Videosensors
verschoben werden, beispielsweise dann, wenn in Städten die
Spurdetektion eine niedrigere Priorisierung gegenüber der
Objektdetektion hat. In diesem Fall wird beispielsweise die Objektdetektion
häufiger
durchgeführt
als die Spurdetektion. Dadurch wird eine optimalerer Ressourcenausnützung erreicht.
Eine entsprechende Information über
den Betriebszustand wird der Informationsplattform zugeführt (z.B.
von den angeschlossenen Funktionen), die dann wiederum entsprechende
Daten an den oder die betroffenen Sensoren übermittelt.
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In 5 ist
ein Ablaufdiagramm skizziert, welches am Beispiel der Bildung und Übermittlung von
Detektionsbereichsdaten die Funktionsweise der Informationsplattform
verdeutlicht. Das skizzierte Programm wird in vorgegebenen Zeitintervallen durchlaufen.
In einem ersten Schritt 200 werden von einem ersten Sensor,
beispielsweise von einem Radarsensor, Objektdaten empfangen. Diese
Objektdaten umfassen Daten bezüglich
detektierter Objekte wie Ort des Objekts (beispielsweise Winkelbeziehungen
oder Koordinaten), die Relativgeschwindigkeit oder Absolutgeschwindigkeit
des Objekts, der Abstand zu dem Objekt, seine Bewegungsrichtung,
etc. Im bevorzugten Ausführungsbeispiel
werden für
verschiedene detektierte Objekte die entsprechenden Daten als Liste übermittelt.
Daraufhin werden im Schritt 202 auf der Basis der erfassten Objektdaten Detektionsbereiche
(ROI) gebildet. Beispielsweise wird der Ort des detektierten Objektes
mit Variantenwerten bewertet und auf diese Weise ein Detektionsbereich
aufgespannt. Sind die Bezugssysteme der einzelnen Sensoren und/oder
der Informationsplattform unterschiedlich, so müssen die Daten selbstverständlich in
die entsprechenden Bezugssysteme transformiert werden.
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Eine
andere Möglichkeit
ist, nicht nur den Mittelpunkt des detektierten Objektes als Basis
für die
Berechnung des Detektionsbereichs heranzuziehen, sondern auch die
Geschwindigkeit des Objektes, wobei bei größerer Geschwindigkeit des Objektes
ein größerer Detektionsbereich
abzustecken ist, der zudem in einer Ausführung entsprechend der Bewegungsrichtung
des Objekt derart angepasst wird, dass er in Bewegungsrichtung größer ist
als zur Seite oder nach hinten.
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Danach
werden im Schritt 204 Identifikationsnummern den einzelnen
Detektionsbereichen zugeordnet. Ferner wird in einer Ausführung im
Schritt 206 jeder Detektionsbereich mit Prioritätswerten
versehen. Im bevorzugten Ausführungsbeispiel
ist der Detektionsbereich mit höchster
Priorität
zu behandeln, der ein Objekt repräsentiert, welches dem Fahrzeug
am nächsten
steht. Im darauf folgenden Schritt 208 werden die Daten
zu den Detektionsbereichen an einen anderen Sensor, beispielsweise
den Videosensor, übertragen,
der die Aufgabe der Objektdetektion in den besonderen Detektionsbereichen
ausführt.
Die Abarbeitung meldet der Videosensorik gegebenenfalls mit einem
Zeitstempel an die Informationsplattform zurück, ebenso das Ergebnis, beispielsweise
ob ein vom Radarsensor detektiertes Objekt plausibilisiert werden
konnte oder nicht. Im ersteren Fall wird die Information an die
nachfolgenden Funktionalitäten
weitergegeben, im anderen Fall verworfen.