DE102007031040A1

DE102007031040A1 - Prüfvorrichtung und -verfahren für ein Fahrerassistenzsystem eines Fahrzeugs

Info

Publication number: DE102007031040A1
Application number: DE102007031040A
Authority: DE
Inventors: Robert Hentschel; Torsten Bien; Bernard Bäker; Heiko Greiner
Original assignee: EDAG GmbH and Co KGaA
Current assignee: EDAG GmbH and Co KGaA
Priority date: 2007-07-04
Filing date: 2007-07-04
Publication date: 2009-01-08
Anticipated expiration: 2027-07-05
Also published as: DE102007031040B4

Abstract

Prüfvorrichtung für ein Fahrerassistenzsystem, das in einem Fahrzeug integriert ist und eine Fahrzeugsensorik für die Aufnahme eines Signals aus dem Umfeld des Fahrzeugs aufweist, die Prüfvorrichtung umfassend: a) einen Simulator (2-6) zur Simulation des Umfelds b) und eine mit dem Simulator (2-6) verbundene Simulator-Sendeeinrichtung (9, 19) für die Ausstrahlung eines das simulierte Umfeld repräsentierenden, von der Fahrzeugsensorik (12) aufnehmbaren Umfeldsimulationssignals (SIM) zur Auslösung einer Reaktion des Fahrerassistenzsystems.

Description

Die Erfindung betrifft die Überprüfung der Funktionstüchtigkeit von Fahrerassistenzsystemen, insbesondere von Straßenfahrzeugen.
Fahrerassistenzsysteme unterstützen den Fahrer eines Fahrzeugs, um beispielsweise die Fahrsicherheit oder auch nur den Fahrkomfort zu erhöhen. Bekannt sind adaptive Geschwindigkeits- und Abstandsregelungen (Adaptive Cruise Control ACC), die für die Einhaltung einer bestimmten Geschwindigkeit und eines Sicherheitsabstands zu vorausfahrenden Fahrzeugen mittels Motor- und Bremseingriff sorgen, wobei fortschrittliche Systeme auch über eine Stop-and-Go-Funktion verfügen. ACC-Assistenzsysteme können beispielsweise auf einer Abstandsmessung mittels Radar oder Lidar (Light Detection And Ranging) beruhen. Brems-Assistenzsysteme sorgen dafür, dass im Falle einer erkannten Crashgefahr präventiv beispielsweise der Bremsdruck erhöht oder die Sicherheitsgurte vorgestrafft werden. Im Einsatz sind auch bereits Spurwechsel- oder Spurhalte-Assistenzsysteme (Lane Change Assistance) und Spurwechsel-Warnsysteme (Lane Departure Warning), die das Umfeld mittels Radarsensorik oder eines Kamerasystems erfassen. Spurwechsel-Assistenz- oder -Warnsysteme bedürfen insbesondere einer Totwinkelüberwachung. Auch Sichtverbesserungssysteme, beispielsweise Nachtsicht-Assistenzsysteme und Systeme für die Anpassung des Frontlichts, finden zunehmend Verbreitung. Zu nennen sind ferner Einparkhilfen oder vollautomatische Einparksysteme.
Je stärker die diversen Fahrerassistenzsysteme in sicherheitsrelevante Funktionen von Fahrzeugen eingreifen, desto drängender wird das Problem der Sicherstellung der Funktionstüchtigkeit solcher Assistenzsysteme. Für die Produktion taugliche Testvorrichtungen und -verfahren sind beispielsweise aus der DE 102 54 388 A1 und der DE 10 2005 032 334 A1 bekannt. Für die Funktionsprüfung werden dem Assistenzsystem direkt, unter Umgehung seiner Sensorik Testdaten aufgegeben und die Reaktion des Assistenzsystems erfasst und aus gewertet. Für die Funktionsprüfung erfasst das Assistenzsystem das reale Umfeld am Ort der Prüfung. Nach der DE 102 54 388 A1 wird ein reales Testobjekt relativ zur Sensorik des Assistenzsystems bewegt. Desweiteren werden dem Assistenzsystem als besagte Testdaten Werte für die Relativgeschwindigkeit zwischen Fahrzeug und Testobjekt eingeschrieben. Die DE 10 2005 032 334 A1 schlägt eine Manipulation der von der Sensorik gelieferten Daten vor. Derartige Testvorrichtungen und -verfahren sind aufgrund des real dargestellten Umfelds konstruktiv komplex und hinsichtlich der Variation des Umfelds inflexibel. Die Einspielung von Testdaten erfordert den Einsatz von Hard- und Software, die speziell an das zu überprüfende Fahrerassistenzsystem angepasst ist und direkt in die Datenverarbeitung des Assistenzsystems eingreift.
Es ist eine Aufgabe der Erfindung, eine einfache, rasche und umfassende Überprüfung eines Fahrerassistenzsystems zu ermöglichen.
Die Erfindung hat eine Prüfvorrichtung und ein Prüfverfahren für ein in einem Fahrzeug integriertes Fahrerassistenzsystem zum Gegenstand. Zum Fahrerassistenzsystem, das im folgenden abkürzend als Assistenzsystem bezeichnet wird, gehören eine Fahrzeugsensorik für die Aufnahme eines Signals aus dem Umfeld des Fahrzeugs. Ferner umfasst das Assistenzsystem eine Aktuatoreinrichtung für eine Beeinflussung des Fahrverhaltens des Fahrzeugs oder eine Anzeigeeinrichtung zum Anzeigen des Umfelds oder Abgabe eines Warnsignals für den Fahrer. Das Wort "oder" ohne Zusatz umfasst hier wie auch überall sonst im Sinne der Erfindung die Bedeutung von "entweder ... oder" und auch die Bedeutung von "und". Das Assistenzsystem kann dementsprechend sowohl eine Aktuatoreinrichtung als auch eine Anzeigeeinrichtung oder nur eine dieser Einrichtungen aufweisen.
Nach der Erfindung umfasst die Prüfvorrichtung einen Simulator zur Simulation des Umfelds und eine mit dem Simulator signaltechnisch verbundene Simulator-Sendeeinrichtung für die Ausstrahlung eines das simulierte Umfeld repräsentierenden, von der Fahrzeugsensorik aufnehmbaren Umfeldsimulationssignals zur Auslösung einer Reaktion des Assistenzsystems, Der Simulator simuliert das Umfeld mittels maschineller Datenverarbeitung und steuert die Simulator-Sendeeinrichtung, so dass diese das Umfeldsimulationssignal ausstrahlt. Die Datenverarbeitung kann insbesondere eine elektronische sein. Das Umfeldsimulationssignal kann insbesondere ein elektromagnetisches Signal sein, beispielsweise aus dem optischen Frequenzbereich, dem Radarbereich oder dem Radiowellenbereich. Es kann beispielsweise aber auch ein Schallsignal sein. Die Simulator-Sendeeinrichtung umfasst einen oder mehrere Strahler, der oder die im Folgenden auch als Sender bezeichnet wird oder werden. Die Simulator-Sendeeinrichtung ist an die Fahrzeugsensorik, die dem Assistenzsystem die erforderlichen Informationen aus dem Umfeld liefert, angepasst. Ist die Fahrzeugsensorik beispielsweise eine Radarsensorik, so ist oder umfasst die Simulator-Sendeeinrichtung einen oder mehrere Radarsender für die Ausstrahlung eines angepassten Radarsignals. Sinngemäß das gleiche gilt für andere Arten der Fahrzeugsensorik, beispielsweise eine Lasersensorik, Infrarotsensorik oder andere optische Sensorik oder eine Ultraschallsensorik. Die für die Funktionstüchtigkeit des zu überprüfenden Assistenzsystems erforderliche Fahrzeugsensorik wird jedenfalls in die Überprüfung bzw. den Prüfkreis eingeschlossen, erfindungsgemäß jedoch nicht durch gegenständliche Nachbildung eines Umfelds, sondern durch Erzeugung eines virtuellen Umfelds, das mittels der ausgestrahlten Informationen, dem Umfeldsimulationssignal, gebildet wird. Das Umfeldsimulationssignal wird von dem Assistenzsystem über die Fahrzeugsensorik wie ein gegenständliches Umfeld wahrgenommen.
In bevorzugten Ausführungen umfasst die Prüfvorrichtung eine Erfassungseinrichtung für eine sensorische Erfassung einer Reaktion des Assistenzsystems, nämlich der Aktuator- oder Anzeigeeinrichtung. In einer Weiterentwicklung ist ferner eine Auswerteeinrichtung für eine automatische Auswertung von Ausgangsdaten der Erfassungseinrichtung Bestandteil der Prüfvorrichtung. Es ist jedoch auch vorstellbar, dass die Reaktion des Assistenzsystems von Prüfpersonal durch Beobachtung überwacht und ausgewertet wird. Auch Mischformen können zum Einsatz gelangen, indem wenigstens eine bestimmte Reaktion automatisch mittels einer Sensorik bestehend aus einem oder mehreren Sensor(en) aufgenommen und wenigstens eine andere Reaktion durch den Menschen erfasst wird.
Der Simulator kann für die Simulation des Umfelds in Form eines optischen Bilds oder einer Folge von unterschiedlichen Einzelbildern oder eines Films, also für die Darstellung von Bildinformation eingerichtet sein. Die Erfindung betrifft dementsprechend Simulatoren, die, was Bildinformation angeht, entweder nur stehende Bilder darstellen oder nur Filme abspielen, sie betrifft aber auch Simulatoren, die über beide Fähigkeiten in Kombination verfügen.
Die Bildinformation kann in einem Speicher des Simulators abgelegt sein oder in solch einen Speicher für die Überprüfung von einem externen Speichermedium geladen werden. Verfügt der Simulator über ausreichend Rechenkapazität, kann ein Bild oder ein Film auch auf der Basis parameterartig vorgegebener Daten vom Simulator erzeugt werden. Die Simulator-Sendeeinrichtung eines Simulators, der Bildinformation abspielen oder auf andere Weise erzeugen kann, weist einen Projektor für die Darstellung der Bildinformation auf. Die Simulator-Sendeeinrichtung kann mehrere Projektoren aufweisen. Die Projektoren können so positioniert und ausgerichtet sein, dass sie gemeinsam in Richtung auf den gleichen Fahrzeugsensor ausstrahlen, die von Ihnen dargestellte Bildinformation also vom gleichen Fahrzeugsensor aufgenommen wird, oder in Richtung auf unterschiedliche Fahrzeugsensoren ausstrahlen, ein Projektor beispielsweise in Richtung auf eine Fahrzeugkamera, die das Umfeld vor dem Fahrzeug überwacht, und ein anderer Projektor in Richtung auf eine weitere Fahrzeugkamera, die das Umfeld hinter dem Fahrzeug überwacht. Mittels Bilddarstellung können Fahrerassistenzsysteme überprüft werden, die mit optischen Sensoren arbeiten, beispielsweise Helligkeitssensoren und insbesondere Videokameras. Als Projektor wird insbesondere auch ein Bildschirm oder Display, beispielsweise ein Flachbildschirm, verstanden.
Anstelle oder vorzugsweise ergänzend zu einer Simulation mittels Bildsignal kann der Simulator auch über die Fähigkeit der Simulation des Umfelds mittels Radarsignal, Lasersignal, Infrarotsignal, Schallsignal, Funksignal oder einfachem Lichtsignal in Form von Helligkeitsvariationen oder einfachen Farbvariationen verfügen. Die Simulator-Sendeeinrichtung umfasst in solchen alternativen Ausführungen oder Ergänzungen wenigstens einen Sender zur Ausstrahlung eines entsprechenden Signals. Mittels eines Radarsenders, eines Infrarotsenders, eines Schallsenders oder eines Lasers können aktive Fahrzeugsensoren der entsprechenden Art angesprochen und Assistenzsysteme überprüft werden, die eine Abstandsmessung zu einem stehenden oder bewegten Objekt wie zum Beispiel ein vorausfahrendes oder nachfahrendes Fahrzeug beinhalten, beispielsweise Spurhalte-Assistenzsysteme, Spurwechsel-Assistenzsysteme einschließlich Spurwechsel-Warnsystemen und ACC-Assistenzsysteme, die insbesondere mit einer Radar- oder Lidarsensorik, auch in Kombination, ausgestattet sein können. Durch die Ausstrahlung von IR-Umfeldsimulationssignalen können beispielsweise Nachtsicht-Assistenzsysteme und Einpark-Assistenzsysteme einschließlich vollautomatischen Einparksystemen überprüft werden. Für die Überprüfung von Assistenzsystemen, die auf ei ner Ultraschall-Abstandsmessung zu Hindernissen beruhen, verfügt die Prüfvorrichtung zweckmäßigerweise über einen oder mehrere Ultraschallsender für die Simulation eines Hindernisses mittels Ultraschall.
Für die Überprüfung eines Assistenzsystems, das mit einer aktiven Fahrzeugsensorik arbeitet, beispielsweise einer Radar-, Lidar-, Schall- oder IR-Sensorik, weist die Prüfvorrichtung in bevorzugten Ausführungen eine Simulator-Empfangseinrichtung für den Empfang eines von solch einer Fahrzeugsensorik ausgestrahlten Abtastsignals auf. Der Simulator verfügt über eine Verarbeitungseinrichtung für die Verarbeitung der empfangenen Abtastsignale und Erzeugung von Steuersignalen für die Simulator-Sendeeinrichtung, damit diese in Abhängigkeit von dem empfangenen Abtastsignal in Richtung auf die Fahrzeugsensorik ein Umfeldsimulationssignal ausstrahlt, das ein ortsfestes, ein gemeinsam mit dem Fahrzeug bewegtes oder ein relativ zu dem Fahrzeug sich bewegendes Objekt simuliert. Das Umfeldsimulationssignal kann mit einer Frequenz ausgestrahlt werden, die von der des Abtastsignals entsprechend einer Geschwindigkeitsdifferenz des Fahrzeugs zum simulierten Objekt abweicht. Der Simulator kann für eine simulierte Geschwindigkeitsdifferenz eine Frequenzverschiebung ausführen und über die Sendeeinrichtung ein in der Frequenz zum Abtastsignal verschobenes Umfeldsimulationssignal aussenden. Beruht eine Abstandsmessung des zu überprüfenden Assistenzsystems auf einer Messung der Laufzeit des ausgestrahlten und reflektierten Abtastsignals, simuliert der Simulator einen bestimmten Abstand zwischen dem Fahrzeug und dem simulierten Objekt durch Einstellung der Zeitdauer zwischen dem Empfang des Abtastsignals und der Ausstrahlung des Umfeldsimulationssignals, das das reflektierte Abtastsignal simuliert. Ermittelt das zu überprüfende Assistenzsystem den Abstand mittels Frequenzvergleich, wie etwa frequenzmodulierte Abstandsmesssysteme, beispielsweise ein FMCW-Radar (Frequency Modulated Continuous Wave Radar), so kann der Simulator so eingerichtet sein, dass er über die Sendeeinrichtung entsprechend dem zu simulierenden Abstand ein in der Frequenz verschobenes Umfeldsimulationssignal erzeugt oder die Zeitdauer zwischen dem Empfang des Abtastsignals und der Ausstrahlung des Umfeldsimulationssignals so einstellt, dass das Umfeldsimulationssignal zu dem Zeitpunkt, zu dem es von der Fahrzeugsensorik empfangen wird, einen dem zu simulierenden Abstand entsprechenden Frequenzabstand zu dem Abtastsignal aufweist, das im gleichen Moment von der Fahrzeugsensorik ausgestrahlt wird.
Für eine Abstandssimulation mittels Manipulation der Signallaufzeit ist es vorteilhaft, wenn die Empfangseinrichtung in einem ersten Abstand und die Sendeeinrichtung in einem zweiten Abstand zu der Fahrzeugsensorik angeordnet ist, wobei die Abstände insbesondere gleich sein können, und die Summe aus erstem und zweitem Abstand kleiner ist als das Zweifache des zu simulierenden Abstands, so dass trotz der für die Aufnahme und Verarbeitung des Abtastsignals und Erzeugung und Ausstrahlung des Umfeldsimulationssignals erforderlichen Zeitdauer ausreichend kleine Abstände zum jeweiligen Hindernis simuliert werden können, die eine Reaktion des Assistenzsystems auslösen.
In vereinfachten Ausführungsformen kann auch zur Überprüfung von Fahrerassistenzsystemen, die mit einer aktiven Fahrzeugsensorik arbeiten, auf den Empfang des ausgestrahlten Abtastsignals verzichtet werden, wenn die Fahrzeugsensorik dem Simulator bekannt ist und er dementsprechend die Simulator-Sendeeinrichtung abgestimmt auf die Fahrzeugsensorik steuern kann, so dass die Simulator-Sendeeinrichtung ein von der Fahrzeugsensorik aufnehmbares und vom Fahrerassistenzsystem verarbeitbares Umfeldsimulationssignal ausstrahlt.
Zur Reduzierung störender Reflektionen des Abtastsignals ist vorteilhafterweise in der Umgebung der Fahrzeugsensorik oder Simulator-Empfangseinrichtung ein Absorber für das Abtastsignal angeordnet. Der Absorber, d. h. eine oder mehrere aus einem absorbierenden Material bestehende Struktur(en), kann vorteilhafterweise über den größten oder den gesamten Teil des Ausstrahlbereichs der jeweiligen Fahrzeugsensorik vorgesehen sein, um diese weitgehend zu isolieren und lediglich dem ausgestrahlten Umfeldsimulationssignal auszusetzen.
In einer einfachen Ausführung ist die Prüfvorrichtung nur für die Ausstrahlung einer einzigen Signalart, beispielsweise ein Radarsignal, Lasersignal oder Bildinformation eingerichtet. In einer Weiterentwicklung sind der Simulator und die Sendeeinrichtung oder Sende- und Empfangseinrichtung für die Ausstrahlung der Art nach unterschiedlicher Umfeldsimulationssignale eingerichtet. So kann die Prüfvorrichtung insbesondere für die Ausstrahlung von wenigstens diesen drei Signalarten oder wenigstens zwei dieser drei Signalarten eingerichtet sein. Eine entsprechend multifunktionale Prüfvorrichtung kann die der Art nach unterschiedlichen Umfeldsimulationssignale entweder nur nacheinander oder vorzugsweise auch in Kombination gleichzeitig erzeugen, um ein komplexes Assistenzsystem überprüfen zu können, das die unterschiedlichen Signalarten in seine der Reaktion vorausgehenden Umfeldanalyse einbezieht. Die Prüfvorrichtung kann in Bezug auf ihre Ausstattung auf die Überprüfung eines bestimmten Fahrzeugmodells oder auch nur eines bestimmten Assistenzsystems beschränkt sein, gegebenenfalls auch nur auf eine einzige Funktion des Assistenzsystems, bevorzugter ist sie jedoch für die Überprüfung unterschiedlicher Assistenzsysteme und auch unterschiedlicher Fahrzeugmodelle, vorzugsweise unterschiedlicher Fahrzeugmodelle mit jeweils mehreren unterschiedlichen Assistenzsystemen eingerichtet.
Um ein Spektrum unterschiedlicher Fahrzeuge, vorzugsweise das gesamte mit Fahrerassistenzsystemen ausgestattete Fahrzeugspektrum überprüfen zu können, weist die Prüfvorrichtung in bevorzugten Ausführungen eine Eingabeeinrichtung für die Eingabe von Fahrzeugdaten auf, anhand derer das jeweils zu testende Fahrzeug identifiziert und der Simulator angepasst eingestellt werden kann, vorzugsweise sich anhand der Eingabedaten automatisch einstellt. Die Eingabedaten können insbesondere die Information über den Hersteller, die Marke, das Modell und das Baujahr des zu überprüfenden Fahrzeugs enthalten oder aus diesen Daten bestehen. Letztlich sollten die Eingabedaten so vollständig sein, dass die mit der Prüfvorrichtung überprüfbaren Assistenzsysteme anhand der Eingabedaten eindeutig identifiziert werden. In einer Weiterentwicklung weist die Prüfvorrichtung eine Erkennungseinrichtung für eine automatische Erkennung des jeweiligen Fahrzeugs auf, beispielsweise mittels Bildverarbeitung oder eines vom Fahrzeug gesendeten Identifikationssignals in der Art eines Flugzeug-Transponders oder einer Identifikationsinfomation, die auf einem Typenschild angebracht oder in einem anderen Speichermedium des Fahrzeugs gespeichert und von der Erkennungseinrichtung auslesbar ist.
Der Simulator hat in bevorzugten Ausführungen auf einen Speicher der Prüfvorrichtung Zugriff, in dem für jedes mittels der Prüfvorrichtung überprüfbare Fahrzeugmodell die für eine Identifikation erforderlichen Vergleichsdaten abgelegt sind. Sind das zu überprüfende Fahrzeug und somit dessen Fahrerassistenzsystem(e) identifiziert, werden die für die Umfeldsimulation erforderlichen Daten aus einem anderen Speicher oder Speicherbereich der Prüfvorrichtung geladen. Der Simulator hat Zugriff auf eine Datenbank, in der die für die Identifikation erforderlichen Vergleichsdaten der unterschiedlichen Fahrzeugmodelle und zu jedem überprüfbaren Modell die für die Simulation erforderlichen Fahrzeugdaten abgelegt sind. Die Fahrzeugdaten können die Sensorik des jeweiligen Fahrzeugs beschreiben, beispielsweise die Art des Sensors oder der mehreren Sensoren und optional auch detaillierte Informationen zu dem oder den Sensor(en), beispielsweise die Frequenz des Abtastsignals. In der Datenbank können ferner die Umfeldszenarien oder nur ein Umfeldszenario gespeichert sein. Nach der Identifikation des zu überprüfenden Fahrzeugs, letztlich des zu überprüfenden Fahrerassistenzsystems oder der mehreren Fahrerassistenzsysteme des jeweiligen Fahrzeugs, wird das dem identifizierten Fahrzeug entsprechende Umfeldszenario oder eines oder mehrere der Umfeldszenarien ausgewählt, beispielsweise aus der Datenbank geladen, und simuliert. Sind unterschiedliche Umfeldszenarien gespeichert und unterschiedliche Fahrzeugmodelle überprüfbar, wählt der Simulator anhand der Fahrzeugdaten das zu simulierende Umfeldszenario oder die mehreren Umfeldszenarien für das betreffende Fahrzeugmodell aus und steuert den oder die Sender oder Empfänger der Simulator-Sendeeinrichtung abgestimmt auf das jeweilige Assistenzsystem und dessen Sensorik.
Die Prüfvorrichtung umfasst zweckmäßigerweise eine Plattform, auf der das Fahrzeug für die Überprüfung positioniert wird. Die Plattform ist vorzugsweise so gebildet, dass mit ihr Fahrzustände des Fahrzeugs, insbesondere eine oder mehrere unterschiedliche Fahrzeuggeschwindigkeit(en) simuliert werden kann oder können. Die Plattform kann insbesondere ein Rollenprüfstand sein mit vorzugsweise drehangetriebenen Rollen. Anstatt Rollen sind grundsätzlich auch andere Auflagen denkbar, insbesondere solche, die für die Simulation einer Fahrzeuggeschwindigkeit geeignet sind. Als Ersatzmittel für Rollen kommen beispielsweise Bänder in Frage. Falls der Rollenprüfstand oder ein anderer zwecks Fahrsimulation antreibbarer Prüfstand die Plattform bildet, ist es vorteilhaft, wenn die Rollen, Bänder oder sonstigen angetriebenen Mittel solch einer Plattform pro Rad des Fahrzeugs einzeln antreibbar sind, um die Räder des Fahrzeugs auch mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten antreiben zu können. Die Auflagen für die vorderen Räder können jeweils um eine vertikale Hochachse drehbar oder schwenkbar und entsprechend antreibbar sein, um eine Kurvenfahrt zu simulieren.
Das simulierte Umfeld ist von solcher Art, dass die Ausstrahlung des Umfeldsimulationssignals bei ordnungsgemäßer Funktion des Fahrerassistenzsystems eine oder mehrere bestimmte, vorhersehbare Reaktion(en) auslöst. Ob die betreffende Reaktion tatsächlich ausgelöst wird, kann in einfachen Ausführungen der Prüfvorrichtung oder des Prüfverfahrens von Prüfperso nal überwacht werden. Eine derartige Prüfvorrichtung ist jedoch nur für die Überprüfung von Fahrerassistenzsystemen verwendbar, deren Reaktion vom Menschen mit der erforderlichen Eindeutigkeit wahrgenommen werden kann.
In bevorzugten Ausführungen umfasst die Prüfvorrichtung eine Erfassungseinrichtung für eine automatische, sensorische Erfassung der Reaktion des Fahrerassistenzsystems. Die Erfassungseinrichtung kann insbesondere eine Kamera, beispielsweise Video-Kamera, und eine Bildverarbeitungseinrichtung für eine automatische Verarbeitung und Auswertung der mittels der Kamera in Form von Bildinformation aufgenommenen Reaktion aufweisen. Mittels Kameraüberwachung können beispielsweise Reaktionen eines Beleuchtungs-Assistenzsystems oder vom Assistenzsystem für den Fahrer abgegebene optische Warnsignale aufgenommen und ausgewertet werden. Anstelle oder zusätzlich zu einer Kamera oder mehrerer Kameras kann die Erfassungseinrichtung auch über einen oder mehrere akustische Sensoren, vorzugsweise ein oder mehrere Mikrofon(e) verfügen. Ein akustischer Sensor kann beispielsweise im Fahrzeuginneren angeordnet werden, um vom Assistenzsystem abgegebene akustische Warnsignale aufzunehmen. Mittels einer Geräuschmessung kann beispielsweise auch ein Brems-Assistenzsystem überwacht werden oder ein haptischer Warngeber, beispielsweise ein Vibrationswarngeber.
Ein oder mehrere Sensor(en) der Erfassungseinrichtung, beispielsweise eine Kamera oder ein Mikrofon, kann oder können außerhalb des Fahrzeugs fest oder vorzugsweise verstellbar angeordnet sein. Eine verstellbare Anordnung kann so gestaltet sein, dass der jeweilige Sensor auch durch eine Fahrzeugöffnung in das Fahrzeug bewegt und im Fahrzeuginneren positioniert werden kann.
Bestimmte Reaktionen des Assistenzsystems können auch mithilfe eines auf dem Fahrersitz platzierbaren Dummy, also einer dem Menschen nachgebildeten Puppe, erfasst werden. Das Dummy kann als Träger für einen oder mehrere vorzugsweise integrierte Sensoren dienen. An oder in dem Dummy kann ein optischer Sensor, vorzugsweise eine Kamera, oder ein akustischer Sensor, vorzugsweise ein Mikrofon, oder ein haptischer Sensor, beispielsweise ein Druck- oder Kraftsensor, angeordnet sein. Mittels des Dummy können insbesondere Warnsignale des Assistenzsystems erfasst werden. Das Dummy kann auch hinsichtlich seines we nigstens einen Sensors dem Menschen nachgebildet sein. So kann der optische oder akustische Sensor zwecks Nachbildung eines menschlichen Auges oder Ohres an entsprechendem Ort des Dummy angeordnet sein. Ein Druck- oder Kraftsensor kann beispielsweise so angeordnet sein, dass er eine Straffung des Sicherheitsgurts registriert, wofür er vorteilhafterweise unter dem angelegten Sicherheitsgurt zu liegen kommt.
Die Erfassungseinrichtung kann für die Überprüfung einer Bremsreaktion oder eines Motoreingriffs oder einer anderen Reaktion des Assistenzsystems eine Anschlusseinrichtung für einen Anschluss an die in die Überprüfung einzubeziehende Fahrzeugsensorik aufweisen, beispielsweise an einen Drucksensor im Fluidsystem der Bremsanlage oder einen Drehzahl-, Druck-, Durchfluss- oder sonstigen Sensor im Antriebssystem oder Bremssystem des Fahrzeugs. Voraussetzung für solch eine Erfassung der jeweiligen Fahrzeugreaktion ist natürlich, dass das Fahrzeug über eine entsprechende Sensorik und Anschlussmöglichkeit verfügt. Moderne Fahrzeuge erfassen bereits bestimmte Ereignisse und speichern sie automatisch in einem Speicher des Fahrzeugs ab. Der Speicher kann im Fahrzeug fest eingebaut oder mobil, beispielsweise in einem Zündschlüssel integriert sein. Falls die gespeicherten Daten eine zu überprüfende Reaktion des Assistenzsystems beschreiben, kann die Erfassungseinrichtung eine Schnittstelle, d. h. eine Anschlusseinrichtung für den Anschluss an solch einen Speicher aufweisen, um die für die Überprüfung relevanten Daten auslesen zu können. Die Anschlusseinrichtung für den Speicher oder die Brems- oder Motor- oder sonstige Fahrzeugsensorik kann für eine kontaktlose Kommunikation ausgebildet oder beispielsweise ein an das Fahrzeug anschließbarer Diagnosestecker oder ein Lesegerät für einen mobilen Fahrzeugspeicher sein.
Anstelle oder bevorzugter in Kombination mit einem oder mehreren der genannten Sensoren kann die Erfassungseinrichtung auch eine in der Plattform integrierte Sensorik umfassen, beispielsweise eine Sensorik zur Messung einer Bremskraft. Die Bremskraft kann in solchen Ausführungen anstatt sensorisch oder ergänzend hierzu auch durch Erfassung der vom Antrieb einer angetriebenen Plattform aufgenommenen Leistung oder des aufgenommenen Stroms ermittelt werden.
Die Prüfvorrichtung kann mit Vorteil einen Prüfraum umfassen, in dem die genannte Plattform angeordnet ist und in der das Umfeldsimulationssignal in Richtung auf die Plattform, d. h. in Richtung auf das bei der Überprüfung darauf positionierte Fahrzeug, ausgestrahlt wird. Entsprechend ist die Simulator-Sendeeinrichtung und ist auch die optionale Simulator-Empfangseinrichtung in dem Prüfraum angeordnet, wobei als Anordnung in dem Prüfraum auch eine Anordnung an einer Wand des Prüfraums mit einer Ausstrahlung in den Prüfraum aufgefasst wird. Der Prüfraum kann offen oder als teilweise oder allseits geschlossene Prüfkammer gebildet sein. Bei einer Ausbildung als Prüfkammer kann der Simulator in oder außerhalb der Prüfkammer angeordnet und signaltechnisch mit der Simulator-Sendeeinrichtung und der optionalen Simulator-Empfangseinrichtung verbunden sein. Eine Anordnung außerhalb einer Prüfkammer ist vorteilhaft für einen störungsfreien Betrieb des Simulators und erleichtert Manipulationen an einer Eingabeeinrichtung auch noch während der Umfeldsimulation.

Nachfolgend sind Beispiele für Fahrzeugsensoren, Simulator-Manipulatoreinrichtungen, insbesondere Sende- oder Empfangseinrichtungen (S/E), Aktuator- oder Anzeigeeinrichtungen des Fahrzeugs und Sensoren der Erfassungseinrichtung in zwei Übersichten in Bezug auf einige Assistenzsysteme zusammengestellt. Fahrzeugsensoren und Simulator-Manipulationseinrichtungen sind einander zeilenweise in der ersten Übersicht zugeordnet. Ebenso sind Aktuator- oder Anzeigeeinrichtungen des Fahrzeugs und Sensoren der Erfassungseinrichtung einander zeilenweise in der zweiten Übersicht zugeordnet. Die Zuordnung ist nur beispielhaft und jeweils nicht abschließend. Ein Teil der Sensoren und der jeweils zugeordneten Manipulatoreinrichtungen oder Aktuator- oder Anzeigeeinrichtungen stehen miteinander in Konkurrenz, ein anderer Teil kann in Kombination zum Einsatz gelangen, d. h. jedes Zuordnungspaar kann einzeln oder mit anderen verwirklicht und die Prüfvorrichtung entsprechend mit der oder den Simulatorfähigkeit(en) und Simulator-Manipulatoreinrichtung(en), optional auch mit der oder den genannten Erfassungsmöglichkeit(en) und vorzugsweise auch Verarbeitungsfähigkeit(en) für eine automatische oder teilautomatische Auswertung ausgestattet sein:

Assistenzsystem	Fahrzeugsensorik	Manipulatoreinrichtung des Simulators (S: Sender, E: Empfänger)
ACC	Radar	Radar S/E
	Lidar (Laser)	Lidar S/E (Laser S/E)
	Videokamera	Bild/Film-Projektor (bspw. Display)
	IR-Kamera	IR S/E
	GPS	Funk S/E
	Straßeninfrastruktur	Funk S/E
	Car2car	Funk S/E
Einparkhilfe	Ultraschall	Ultraschall S/E
	Radar, Lidar	Radar, Lidar
	Infrarotsensor	IR S/B
	Videokamera	Bild/Film-Projektor (bspw. Display)
	IR-Kamera	IR S/E
Spurwechsel	Abstandssensorik	Radar, Lidar, Funk S/E (wie bei ACC)
	Kamera	Bild/Film-Projektor (bspw. Display)
	Radgeschwindigkeitssensor	Plattform-Antrieb
Sichtverbesserung	Hell/Dunkel-Sensor	Ausleuchtung/Verdunkelung
	Kamera	Bild/Film-Projektor (bspw. Display)
	Radgeschwindigkeitssensor	Plattform-Antrieb

Assistenzsystem	Aktuator- oder Anzeigeeinrichtung des Fahrzeugs	Erfassungseinrichtung der Prüfvorrichtung
ACC	Motor- oder Bremseingriff	Kraft- oder Beschleunigungssensor, Mikrofon, Diagnosestecker
	Optische Warnung	Optischer Sensor (bspw. Kamera)
	Akustische Warnung	Schallsensor (bspw. Mikrofon)
	Taktile Warnung	Schallsensor (bspw. Mikrofon)
Einparkhilfe	Optische Warnung	Optischer Sensor (bspw. Kamera)
	Akustische Warnung	Schallsensor (bspw. Mikrofon)
	Taktile Warnung	Schallsensor (bspw. Mikrofon)
Spurwechsel	Optische Warnung	Optischer Sensor (bspw. Kamera)
	Akustische Warnung	Schallsensor (bspw. Mikrofon)
	Taktile Warnung	Schallsensor (bspw. Mikrofon)
	Lenkeinschlag	Kamera, Drehwinkeldetektion
Sichtverbesserung	Licht an/aus	Optischer Sensor (bspw. Kamera)
Sichtverbesserung	Leuchtfeld der Frontleuchten (horizontal, vertikal)	Kamera, mehrere einfachere optische Sensoren

Vorteilhafte Merkmale werden auch in den Unteransprüchen und deren Kombinationen beschrieben.
Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand von Figuren erläutert. An dem Ausführungsbeispiel offenbar werdende Merkmale bilden je einzeln und in jeder Kom bination die Gegenstände der Ansprüche und auch die vorstehend beschriebenen Ausgestaltungen vorteilhaft weiter. Es zeigen:
1 eine Prüfvorrichtung in einer Draufsicht,
2 die Prüfvorrichtung in einer Seitenansicht und
3 ein Blockdiagramm der Prüfvorrichtung.
1 zeigt eine Prüfvorrichtung für die Überprüfung eines Fahrerassistenzsystems eines Fahrzeugs V in einer Draufsicht. Das Fahrzeug V, im Ausführungsbeispiel ein Personenkraftwagen, ist in einem Prüfraum 1, beispielsweise einer allseits geschlossenen Prüfkammer, auf einer Plattform 20 ortsfest positioniert und ausgerichtet. Die Plattform 20 ist ein Rollenprüfstand mit drehantreibbaren Rollen.
Die Prüfvorrichtung umfasst einen Simulator für die Simulation eines Umfelds des Fahrzeugs V, beispielsweise einer Fahrsituation in fließendem Verkehr. Der Simulator simuliert mittels Datenverarbeitung solch ein Umfeld, im angenommenen Beispielfall einen Straßenbereich vor und einen Straßenbereich hinter dem Fahrzeug V. In dem Prüfraum 1 ist vor dem Fahrzeug V eine erste Simulator-Sende- und Empfangseinrichtung 7 und hinter dem Fahrzeug V eine zweite Simulator-Sende- und Empfangseinrichtung 17 angeordnet. Die Sende- und Empfangseinrichtungen 7 und 17 sind mit dem Simulator signaltechnisch verbunden und werden von dem Simulator in solch einer Weise angesteuert, dass sie das simulierte Umfeld in Form eines Umfeldsimulationssignals SIM in Richtung auf eine Sensorik 12 des Fahrzeugs V ausstrahlen. Die Fahrzeugsensorik 12 umfasst Radarsensoren für die Messung des Abstands und der Differenzgeschwindigkeit zu einem Hindernis, beispielsweise einem vorausfahrenden oder einem folgenden Fahrzeug. Entsprechend sind die Sende- und Empfangsinrichtungen 7 und 17 vor und hinter dem Fahrzeug V angeordnet. Durch Drehantrieb der Rollen der Plattform 20 kann eine bestimmte Geschwindigkeit des Fahrzeugs V simuliert werden, indem das Assistenzsystem, beispielsweise ein ACC-Assistenzsystem, mittels Radgeschwindigkeitssensoren die Rollengeschwindigkeit aufnimmt und hieraus eine Geschwindigkeit des Fahrzeugs V relativ zu der insgesamt ortsfesten Plattform 20 und entsprechend relativ zu dem Prüfraum 1 ermittelt. Mit dem Umfeldsimulationssignal SIM wird dem Assistenzsystem über dessen Fahrzeugsensorik 12 ein konstanter oder sich ändernder Abstand zum Hindernis im Front- oder Heckbereich simuliert.
Ermittelt das Assistenzsystem den Abstand zu einem Objekt über eine Laufzeitmessung oder einen Frequenzvergleich, oder wird die Differenzgeschwindigkeit über den Dopplereffekt ermittelt, kann in Abhängigkeit von der Art des Radarsystems des Fahrzeugs, beispielsweise Puls-Doppler-Radar oder frequenzmoduliertes Radar, das Umfeldsimulationssignal SIM so erzeugt werden, dass ein bestimmter Abstand oder eine Verringerung oder Vergrößerung des Abstands zum Objekt simuliert wird. Ist dem Assistenzsystem die simulierte Fahrgeschwindigkeit bekannt und ermittelt es anhand des empfangenen Umfeldsimulationssignals SIM beispielsweise eine Verringerung des Abstands unter einen Mindestwert, der geschwindigkeitsabhängig fix vorgegeben oder vom Fahrer wählbar sein kann, erzeugt das Assistenzsystem ein vom Fahrer wahrnehmbares Warnsignal. Das Warnsignal kann ein optisches, akustisches oder haptisches, beispielsweise vibratorisches Warnsignal sein. Anstelle oder vorzugsweise zusätzlich zu solch einem Warnsignal oder der Art nach unterschiedlichen Warnsignalen kann das Assistenzsystem mit der Fähigkeit einer automatischen Zurücknahme der Motorleistung oder Einleitung eines Bremsvorgangs ausgestattet sein. Es drosselt in derartigen Ausführungen die Motorleistung oder aktiviert die Bremsen, um den Mindestabstand einzuhalten oder wieder herzustellen. Das Assistenzsystem kann in anderen Ausführungen anstatt über solch weitgehende Fähigkeiten wie automatische Motordrosselung oder Bremsung auch nur über die Fähigkeit der Bremsvorbereitung verfügen, indem es für die Erhöhung des Drucks in einem Fluidkreis des Bremssystems des Fahrzeugs V sorgt, so dass der Fahrer nach Wahrnehmung des Warnsignals oder der mehreren Warnsignale den Bremsvorgang rasch einleiten kann.
2 zeigt die Prüfvorrichtung in einer Seitenansicht. Über die in dem Prüfraum 1 angeordneten Komponenten hinaus sind der als Datenverarbeitungseinrichtung gebildete Simulator mit Komponenten 2 bis 6 und eine Erfassungseinrichtung 13 schematisch dargestellt. Eine Energieversorgung 15 versorgt sämtliche Komponenten der Prüfvorrichtung mit der erforderlichen Energie, insbesondere elektrischer Energie. Der Simulator 2–6, die Plattform 20, die Simulator-Sende- und Empfangseinrichtungen 7 und 17 und die Erfassungseinrichtung 13 sind über einen Signalbus 16 signaltechnisch miteinander verbunden, beispielsweise einen CAN-Bus. Der Simulator 2–6 und die Erfassungseinrichtung 13 sind, soweit die von diesen Einrichtungen geleistete Datenverarbeitung betroffen ist, außerhalb des Prüfraums 1 angeordnet. In dem Prüfraum 1 sind in erster Linie nur die auf die Fahrzeugsensorik 12 wirkenden Komponenten der Prüfvorrichtung, einschließlich der Simulator-Sende- und Empfangseinrichtungen 7 und 17 und dem die Fahrgeschwindigkeit vorgebenden Rollenstand 2, sowie eine Erfassungssensorik für die Erfassung der Reaktion des Assistenzsystems auf das simulierte Umfeld angeordnet. Die Erfassungssensorik ist Bestandteil der Erfassungseinrichtung 13 und über den Signalbus 16 mit einer Verarbeitungseinrichtung der Erfassungseinrichtung 13 verbunden.
Um Assistenzsysteme überprüfen zu können, die den Abstand zu potentiell hindernden Objekten mittels Laufzeitmessung oder Frequenzvergleich ermitteln, umfassen sie jeweils eine Empfangseinrichtung 8 bzw. 18 für ein von der Fahrzeugsensorik 12 ausgestrahltes Abtastsignal S_V und eine Sendeeinrichtung 9 bzw. 19 für die Ausstrahlung des Umfeldsimulationssignals SIM. Der Simulator 2–6 bildet das Umfeldsimulationssignal SIM in Abhängigkeit von dem empfangenen Abtastsignal S_V. Er manipuliert das Abtastsignal S_V, so dass das Umfeldsimulationssignal SIM ein von einem gegenständlichen Objekt reflektiertes Abtastsignal simuliert, beispielsweise durch entsprechend verzögerte Ausstrahlung oder Frequenzverschiebung.
Die Signallaufzeit setzt sich aus der Laufzeit des Abtastsignals S_V bis zu der Empfangseinrichtung 8 oder 18, der Laufzeit des Umfeldsimulationssignals SIM bis zu der Fahrzeugsensorik 12 und der Zeitdauer zwischen dem Empfang des Abtastsignals S_V und der Ausstrahlung des Umfeldsimulationssignals SIM zusammen. Ermittelt das Fahrerassistenzsystem den Abstand zu einem potentiell hindernden Objekt mittels Laufzeitmessung, ist der Simulator 2–6 so eingerichtet, dass er den Abstand zum simulierten Objekt durch gezielte Einstellung und vorzugsweise auch Variation der Zeitdauer simuliert, die vom Empfang des Abtastsignals S_V bis zur Ausstrahlung des Umfeldsimulationssignals SIM verstreicht. Der Abstand zwischen dem Fahrzeug V und der jeweiligen Simulator-Sende- und Empfangseinrichtung 7 oder 17 ist für solch eine Umfeldsimulation so gewählt, dass trotz der vom Simulator 2–6 zu leistenden Verarbeitung des empfangenen Abtastsignals S_V und der damit einhergehenden Verzögerung zwischen Empfang und Ausstrahlung auch Abstände oder Abstandsverringerungen bis wenigstens auf, vorzugsweise unter den Wert für einen in dem jeweiligen Assistenzsystem ab hängig von der Geschwindigkeit vorgegebenen oder vom Fahrer wählbaren Mindestabstand simuliert werden können.
Führt das Assistenzsystem die Abstandsmessung mittels frequenzmoduliertem Radar aus, kann der Simulator 2–6 so eingerichtet sein, dass er den Abstand zum simulierten Objekt durch gezielte Einstellung und vorzugsweise auch Variation der Zeitdauer simuliert, die vom Empfang des Abtastsignals S_V bis zur Ausstrahlung des Umfeldsimulationssignals SIM verstreicht. Anstelle solch einer auf den zu simulierenden Abstand angepassten Zeitverzögerung kann der Simulator 2–6 auch so eingerichtet sein, dass er für die Simulation des Abstands nur die Frequenz gezielt verschiebt. In noch einer Alternative kann der Simulator 2–6 auch so ein gerichtet sein, dass er das Umfeldsimulationssignal SIM mit einer gezielten Zeitverzögerung und einer darauf abgestimmten Frequenzverschiebung ausstrahlt.
Mittels einer Frequenzverschiebung wird für Fahrzeug-Radarsysteme, die den Dopplereffekt in ihre Signalverarbeitung einbeziehen, bei ortsfest angeordnetem Fahrzeug eine Differenzgeschwindigkeit simuliert. Der Simulator 2–6 besitzt vorzugsweise sowohl die Fähigkeit einer gezielten Manipulation der Zeitverzögerung als auch der Frequenz des Abtastsignals S_V.
Das von der Fahrzeugsensorik 12 ausgestrahlte Abtastsignal S_V wird durch eine Anordnung von signalabsorbierendem Material absorbiert, so dass es nicht zum jeweiligen Sensor der Fahrzeugsensorik 12 zurück reflektiert werden und die Aufnahme des Umfeldsimulationssignals SIM stören kann. Das absorbierende Material bildet insgesamt einen Absorber 11, der die an der Abstandsmessung beteiligten Sensoren der Fahrzeugsensorik 12 und die Simulator-Sende- und Empfangseinrichtungen 7 und 17 abschirmt, so dass die Fahrzeugsensorik 12 zumindest im Wesentlichen nur das Umfeldsimulationssignal SIM empfangt. Der Absorber 11 absorbiert zumindest im Wesentlichen den Teil des Abtastsignals S_V, der nicht auf die Empfangseinrichtung 8 oder 18 gerichtet ist.
3 zeigt ein Funktionsschema der Prüfvorrichtung in einem Blockdiagramm. Der Simulator umfasst ein Managementsystem 2, einen Speicher 3 für die Speicherung unterschiedlicher Umfeldszenarien, eine Datenverarbeitungseinrichtung 4 in Form eines Echtzeitrechners für die Umfeldsimulation, eine Datenverarbeitungseinrichtung 5, die als Steuerrechner für die Simulator-Sende- und Empfangseinrichtungen 7 und 17 dient und aus den Daten der Umfeldsimulation Signaldaten für die Steuerung der Einrichtungen 7 und 18 bildet. Zum Simulator kann ferner auch noch eine der Datenverarbeitungseinrichtung 5 nachgeordnete Signalkonditionierung 6 gerechnet werden, die die Steuersignale der Datenverarbeitungseinrichtung 5 für die Sende- und Empfangseinrichtungen 7 und 17 aufbereitet. Den Sende- und Empfangseinrichtungen 7 und 17 jeweils unmittelbar zugeordnet ist ferner eine HF-Erzeugung 10, d. h. eine Einrichtung, die aus den Signalen der Signalkonditioniereinrichtung 6 das hochfrequente Umfeldsimulationssignal SIM erzeugt, im Ausführungsbeispiel als Radarsignal beispielsweise im 24 oder 77 GHz-Bereich.
Die Erfassungseinrichtung 13 verarbeitet die Daten, die sie von ihrer in dem Prüfraum 1 befindlichen Erfassungssensorik erhält. In dem Prüfraum 1 kann beispielsweise eine das Fahrzeug von außen aufnehmende erste Videokamera oder eine das Fahrzeuginnere aufnehmende zweite Videokamera, zusätzlich oder stattdessen beispielsweise ein oder mehrere Schallsensoren außerhalb oder ein oder mehrere Schallsensoren innerhalb des Fahrzeugs V für die Überprüfung angeordnet sein, um optische, akustische oder taktil wahrnehmbare Warnsignale des Assistenzsystems erfassen und zu einer Verarbeitungseinheit der Erfassungseinrichtung 13 übertragen zu können. Für die Überprüfung von Assistenzsystemen, die aktiv bremsen, kann die Erfassungssensorik auch ein oder mehrere Sensoren für die Aufnahme von Bremskräften umfassen. Derartige Sensoren, beispielsweise Kraftsensoren oder Geschwindigkeitssensoren, sind vorzugsweise Bestandteil der Plattform 20, beispielsweise von Rollen eines Rollenprüfstands. Stattdessen oder ergänzend kann die Erfassungseinrichtung als Maß für eine Bremskraft die Leistungs- oder Stromaufnahme eines oder mehrerer Antriebsmotoren der Plattform 20 erfassen.
Das Managementsystem 2 erhält Messsignale oder auch bereits Messdaten oder andersartig als durch Messung oder Bildaufnahme erfasste Daten von der Erfassungseinrichtung 13. Es dient als Kontrolleinrichtung für die Recheneinrichtung 4, 5 des Simulators 2–6, die angepasst an die Sende- und Empfangseinrichtungen 7 und 17 und die Fahrzeugsensorik 12 unmittelbar die Umfeldsimulation ausführt. Ferner ist das Managementsystem 2 signaltechnisch mit der Plattform 20 und der Erfassungseinrichtung 13 verbunden, so dass es diese Einrichtungen mit Steuersignalen beaufschlagen kann, beispielsweise die Plattform 20 mit einem Sollwert für eine mittels der Plattform 20 zu simulierende Fahrzeuggeschwindigkeit oder gleich mit einem Stellwert für die Einstellung der Geschwindigkeit.
Vorzugsweise wertet das Managementsystem 2 die von der Erfassungseinrichtung 13 erhaltenen Messsignale, beispielsweiseweise Messwerte oder Bildinformation, aus und bildet somit auch eine Auswerteeinrichtung oder bereitet die Daten auf für eine anschließende Auswertung durch den Menschen. Das Managementsystem 2 ist oder umfasst vorzugsweise ebenfalls eine Datenverarbeitungseinrichtung.
Den gleichen Aufbau wie im Falle des beispielhaft erläuterten Radarmoduls kann die Prüfvorrichtung auch für Assistenzsysteme aufweisen, die auf einer Abstandsmessung mittels Laser, Infrarotstrahlung oder Ultraschall beruhen, also ebenfalls mit aktiven Abstandssensoren arbeiten, die für die Abstandsmessung ein Abtastsignal S_V ausstrahlen und das reflektierte Abtastsignal empfangen. Die Prüfvorrichtung kann auch in Kombination mehrere, der Signalart nach unterschiedliche Sende- oder Sende- und Empfangseinrichtungen 7 und 17 und einen in seinen Fähigkeiten entsprechend erweiterten Simulator 2–6 aufweisen.
Umfasst die Prüfvorrichtung mehrere, der Signalart nach unterschiedliche Sende- und Empfangseinrichtungen 7 und 17 für beispielsweise Radar- und Lasersysteme oder eine reine Sendeeinrichtung wie etwa einen oder mehrere Projektor(en), beispiesweise ein optisches Display, für Assistenzsysteme, die mittels Bildverarbeitung arbeiten, kann dem Managementsystem 2 die Funktion der Koordination zukommen. Der Simulator 2–6 kann in Anpassung an die unterschiedlichen Signalarten physisch oder nur durch Programmierung unterschiedliche Recheneinrichtungen vergleichbar den Recheneinrichtungen 4 und 5 umfassen. Das Managementsystem 2 kontrolliert den Prüfablauf und steuert die Recheneinrichtungen entsprechend dem Prüfablauf an.
Um das Prüfergebnis, vorzugsweise auch Prüfbedingungen oder Prüfparameter für jedes geprüfte Fahrzeug V individuell maschinell, vorzugsweise elektronisch speichern zu können, kann ein Datenspeicher, vorzugsweise Massenspeicher, vorgesehen sein, auf den das Managementsystem 2 Zugriff hat, um die betreffenden Daten in diesem Speicher abzulegen. Anstatt oder zusätzlich zu solchen Auswertedaten können auch die noch nicht ausgewerteten
Rohdaten in solch einem Speicher abgelegt und dauerhaft gespeichert werden, beispielsweise Kameraaufnahmen oder Messwerte der Sensorik der Erfassungseinrichtung 13. Auf diese Weise kann eine Fahrzeugkartei erstellt werden, aus der bei Unfällen oder für statistische Auswertungen wertvolle Hinweise auf Unfallursache oder Fehlerhäufigkeit bestimmter Assistenzsysteme erhalten werden können.

1: Prüfraum
2: Managementsystem
3: Speicher
4: Rechner Umfeldsimulation
5: Steuerrechner
6: Signalkonditionierung
7: Sende- und Empfangseinrichtung
8: Simulator-Empfangseinrichtung
9: Simulator-Sendeeinrichtung
10: HF-Erzeugung
11: Absorber
12: Fahrzeugsensorik
13: Erfassungseinrichtung
14
15: Energieversorgung
16: Signalbus
17: Sende- und Empfangseinrichtung
18: Simulator-Empfangseinrichtung
19: Simulator-Sendeeinrichtung
20: Plattform
S: Abtastsignal
SIM: Umfeldsimulationssignal
V: Fahrzeug

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- DE 10254388 A1 [0003, 0003]
- DE 102005032334 A1 [0003, 0003]

Claims

Prüfvorrichtung für ein Fahrerassistenzsystem, das in einem Fahrzeug integriert ist und eine Fahrzeugsensorik für die Aufnahme eines Signals aus dem Umfeld des Fahrzeugs aufweist, die Prüfvorrichtung umfassend: a) einen Simulator (2–6) zur Simulation des Umfelds b) und eine mit dem Simulator (2–6) verbundene Simulator-Sendeeinrichtung (9, 19) für die Ausstrahlung eines das simulierte Umfeld repräsentierenden, von der Fahrzeugsensorik (12) aufnehmbaren Umfeldsimulationssignals (SIM) zur Auslösung einer Reaktion des Fahrerassistenzsystems.
Prüfvorrichtung nach Anspruch 1, umfassend eine Erfassungseinrichtung (13) für eine sensorische Erfassung der Reaktion des Fahrerassistenzsystems.
Prüfvorrichtung nach dem vorhergehenden Anspruch, umfassend eine mit der Erfassungseinrichtung (13) verbundene Auswerteeinrichtung für eine automatische Auswertung und Identifikation der erfassten Reaktion des Fahrerassistenzsystems.
Prüfvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Simulator (2–6) dafür eingerichtet ist, die Simulator-Sendeeinrichtung (9, 19) für die Überprüfung eines Fahrerassistenzsystems, das mit einem von der Fahrzeugsensorik (12) ausgestrahlten Abtastsignal (S_V) das Umfeld abtastet, angepasst an diese Fahrzeugsensorik (12) zu steuern.
Prüfvorrichtung nach dem vorhergehenden Anspruch, umfassend eine mit dem Simulator (2–6) verbundene Simulator-Empfangseinrichtung (8, 18) für das Abtastsignal (S_V), wobei der Simulator (2–6) dafür eingerichtet ist, die Simulator-Sendeeinrichtung (9, 19) in Abhängigkeit von dem von der Simulator-Empfangseinrichtung (8, 18) empfangenen Abtastsignal (S_V) zu steuern.
Prüfvorrichtung nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Simulator (2–6) dafür eingerichtet ist, die Simulator-Sendeeinrichtung (9, 19) so zu steuern, dass das von der Simulator-Sendeeinrichtung (9, 19) ausgestrahlte Umfeldsimulationssignal (SIM) eine Reflektion des Abtastsignals (S_V) simuliert.
Prüfvorrichtung nach einem der zwei vorhergehenden Ansprüche und wenigstens einem der folgenden Merkmale: – der Simulator (2–6) ist für eine Einstellung einer vorzugsweise variablen Zeitverzögerung zwischen dem Empfang des Abtastsignals (S_V) und der Ausstrahlung des Umfeldsimulationssignals (SIM) eingerichtet, – der Simulator (2–6) ist für die Erzeugung des Umfeldsimulationssignals (SIM) durch Frequenzverschiebung des Abtastsignals (SV) eingerichtet.
Prüfvorrichtung nach einem der drei vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Simulator-Empfangseinrichtung (8, 18) und die Simulator-Sendeeinrichtung (9, 19) für eine Überprüfung eines Fahrerassistenzsystems, das den Abstand zu einem Objekt misst und den gemessenen Abstand mit einem vorgegebenen oder auswählbaren Vergleichsabstand vergleicht, bei der Simulation je in solch einem Abstand von der Fahrzeugsensorik (12) angeordnet sind, dass die Summe dieser Abstände kleiner als der zweifache Vergleichsabstand ist.
Prüfvorrichtung nach einem der vier vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Simulator (2–6) für die elektronische Verarbeitung des von der Simulator-Empfangseinrichtung (8, 18) empfangenen Abtastsignals (S_V) und Erzeugung eines vom Abtastsignal abhängigen Steuersignals für die Simulator-Sendeeinrichtung (9, 19) eingerichtet, vorzugsweise programmiert ist.
Prüfvorrichtung nach einem der fünf vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in einer Umgebung der Simulator-Empfangseinrichtung (8, 18) oder Fahrzeugsensorik (12) eine Absorberstruktur (11) für das Abtastsignal (S_V) angeordnet ist.
Prüfvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Simulator (2–6) für die Erzeugung eines das Umfeld repräsentierenden Bilds oder Films und die Simulator-Sendeeinrichtung (9, 19) für die Ausstrahlung des Bilds oder Films eingerichtet sind, um ein mit Bildverarbeitung arbeitendes Fahrerassistenzsystem überprüfen zu können.
Prüfvorrichtung nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das Bild oder der Film in einem Speicher (3) des Simulators (2–6) gespeichert und über die Simulator-Sendeeinrichtung (9, 19) abspielbar ist.
Prüfvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche und wenigstens einem der folgenden Merkmale: – die Simulator-Sendeeinrichtung (9) umfasst einen optischen Sender, – die Simulator-Sendeeinrichtung (9) umfasst einen Projektor, vorzugsweise ein Display, für die Darstellung von stehenden oder bewegten Bildern, – die Simulator-Sendeeinrichtung (9) umfasst einen Radarsender oder Laser, – die Simulator-Sendeeinrichtung (9) umfasst einen IR-Sender oder Ultraschallsender, – die Simulator-Sendeeinrichtung (9) umfasst einen Sender, vorzugsweise Funksender, für die Simulation von GPS-Signalen, Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Signalen oder Signalen einer Straßen-Infrastruktur.
Prüfvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, umfassend eine Plattform (20), vorzugsweise einen Rollenprüfstand, für das Fahrzeug.
Prüfvorrichtung nach dem vorhergehenden Anspruch und wenigstens einem der folgenden Merkmale: – die Erfassungseinrichtung (13) weist einen Sensor auf, der Bestandteil der Plattform (20) ist, – die Plattform (20) bildet eine Auflage, auf der das Fahrzeug (V) platzierbar ist, und weist einen Antrieb für die Auflage auf, – die Plattform (20) bildet eine Auflage, auf der das Fahrzeug (V) platzierbar ist, und weist einen Antrieb für die Auflage auf, und die Erfassungseinrichtung (13) ist für die Erfassung einer Leistung oder eines elektrischen Stroms eingerichtet, die oder den der Antrieb bei einem Antreiben der Auflage aufnimmt.
Prüfvorrichtung nach einem der zwei vorhergehenden Ansprüche, umfassend einen Prüfraum (1), vorzugsweise eine Prüfkammer, in dem die Plattform (2) angeordnet ist und in den die Simulator-Sendeeinrichtung (9, 19) das simulierte Umfeldsimulationssignal (SIM) ausstrahlt.
Prüfvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche in Kombination mit Anspruch 2 und wenigstens einem der folgenden Merkmale: – die Erfassungseinrichtung (13) umfasst wenigstens einen Sensor für die Erfassung einer physikalischen Große wie insbesondere Geschwindigkeit, Drehzahl, Kraft, Beschleunigung, Schalldruck, Schallfrequenz oder Fluiddruck, – die Erfassungseinrichtung (13) umfasst einen optischen Sensor, vorzugsweise eine Kamera, – die Erfassungseinrichtung (13) umfasst einen akustischen Sensor, vorzugsweise ein Mikrofon, – die Erfassungseinrichtung (13) umfasst einen Sensor zu Erfassung einer Reaktion eines Systems zur Verstärkung einer Bremskraft des Fahrzeugs, – die Erfassungseinrichtung (13) umfasst ein dem Menschen nachgebildetes Dummy für die Anordnung eines Sensors – die Erfassungseinrichtung (13) umfasst eine Anschlusseinrichtung, die an die Fahrzeugsensorik oder einen der Speicherung von Fahrzeugdaten dienenden Speicher mittels Kontakt oder kontaktlos anschließbar ist, – die Erfassungseinrichtung (13) ist für die Erfassung einer Leistung oder eines elektrischen Stroms eingerichtet, die oder den ein Motor für den Antrieb der Plattform (20) nach einem der 14 und 15 aufnimmt.
Prüfvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Simulator-Sendeeinrichtung (9, 19) eine erste Simulator-Sendeeinrichtung (9) und eine mit dem Simulator (2–6) verbundene zweite Simulator-Sendeeinrichtung (19) für die Ausstrahlung eines weiteren simulierten Umfeldssimulationssignals (SIM) umfasst und die von den Simulator-Sendeeinrichtungen (9, 19) ausstrahlbaren Umfeldsimulationsssignale (SIM) der Art nach gleich oder unterschiedlich sind.
Prüfvorrichtung nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die von den Simulator-Sendeeinrichtungen (9, 19) ausstrahlbaren Umfeldsimulationssignale (SIM) der Art nach unterschiedlich sind, – der Simulator (2–6) eine erste Simulatoreinheit für die Simulation der Umfeld und Steuerung der ersten Simulator-Sendeeinrichtung (9) und eine weitere zweite Simulatoreinheit für die Simulation der Umfeld und Steuerung der zweiten Simulator-Sendeeinrichtung (19) – oder eine Datenverarbeitungseinrichtung aufweist, in der ein erstes Programm für die Simulation der Umfeld und Steuerung der ersten Simulator-Sendeeinrichtung (9) und ein zweites Programm für die Simulation der Umfeld und Steuerung der zweiten Simulator-Sendeeinrichtung (19) implementiert sind, und der Simulator (2–6) ein Managementsystem (2) umfasst, das eine der Simulatoreinheiten für die Steuerung auswählt oder eines der Programme zur Ausführung bringt.
Prüfvorrichtung nach einem der zwei vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Simulator-Sendeeinrichtung (9) auf einen Frontbereich und die zweite Simulator-Sendeeinrichtung (19) auf einen Heck- oder Seitenbereich des Fahrzeugs (V) ausgerichtet oder ausrichtbar sind.
Prüfvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass – eine Eingabeeinrichtung für eine Eingabe von das Fahrzeug (V) identifizierenden Ist-Daten oder eine Erkennungseinrichtung für eine automatische Erkennung des Fahrzeugs (V) und Bildung der Ist-Daten mit dem Simulator (2–6) verbunden ist, – in einem Speicher des Simulators (2–6) Vergleichsdaten gespeichert sind, die unterschiedliche Fahrzeugtypen charakterisieren, – und der Simulator (2–6) eine Vergleichseinrichtung für einen Vergleich der Ist-Daten mit den Vergleichsdaten und eine Identifizierung des Fahrzeugs (V) aufweist.
Prüfvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie für eine technische Überwachung der Verkehrstauglichkeit von Fahrzeugen mit integrierten Fahrassistenzsystemen oder zur Kontrolle der Fahrzeuge an einem Ende einer Serienfertigung verwendet wird.
Prüfverfahren für ein Fahrerassistenzsystem, das in einem Fahrzeug integriert ist und eine Fahrzeugsensorik für die Aufnahme eines Signals aus dem Umfeld des Fahrzeugs und eine Aktuator- oder Anzeigeeinrichtung zur Beeinflussung des Fahrverhaltens oder Erzeugung eines Warnsignals aufweist, bei dem: a) das Umfeld mittels Datenverarbeitung (4, 5) simuliert, b) ein das simulierte Umfeld repräsentierendes Umfeldsimulationssignal (SIM) ausgestrahlt, c) das Umfeldsimulationssignal (SIM) von der Fahrzeugsensorik (12) aufgenommen, d) und einer Steuer- oder Regeleinrichtung des Fahrerassistenzsystems zugeführt wird, e) die Steuer- oder Regeleinrichtung die Aktuator- oder Anzeigeeinrichtung in Abhängigkeit von dem Umfeldsimulationssignal (SIM) steuert f) und eine Reaktion der Aktuator- oder Anzeigeeinrichtung erfasst und ausgewertet wird.
Prüfverfahren nach dem vorhergehenden Anspruch, bei dem die Reaktion der Aktuator- oder Anzeigeeinrichtung sensorisch erfasst und vorzugsweise automatisch ausgewertet wird.
Prüfverfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem a) die Fahrzeugsensorik (12) ein Abtastsignal (S) ausstrahlt, b) das Abtastsignal (S) empfangen c) und das Umfeldsimulationssignal (SIM) in Abhängigkeit von dem Abtastsignal (S) erzeugt und ausgestrahlt wird.
Prüfverfahren nach dem vorhergehenden Anspruch, bei dem das Umfeldsimulationssignal (SIM) eine Reflektion des Abtastsignals (S) simuliert.
Prüfverfahren nach einem der zwei vorhergehenden Ansprüche und wenigstens einem der folgenden Merkmale: – das Umfeldsimulationssignal (SIM) wird mit einer anderen Frequenz als das Abtastsignal (S) ausgestrahlt, um eine Abstandsänderung zu einem Objekt zu simulieren, wobei die Frequenz des Umfeldsimulationssignals (SIM) konstant ist oder variiert, – das Umfeldsimulationssignal (SIM) wird entsprechend einem zu simulierenden Abstand des Fahrzeugs (V) zu einem simulierten Objekt mit einer Frequenzverschiebung zum Abtastsignal (SV) ausgestrahlt.
Prüfverfahren nach dem vorhergehenden Anspruch, bei dem eine Zeitdauer, die von einem Zeitpunkt des Empfangs des Abtastsignals (S_V) bis zu der Ausstrahlung des Umfeldsimulationssignals (SIM) verstreicht, entsprechend eines zu simulierenden Abstands des Fahrzeugs (V) zu einem simulierten Objekt eingestellt wird.
Prüfverfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem das Umfeld als Bild oder Film simuliert wird, die Fahrzeugsensorik (12) mittels einer Kamera Bildinformation aufnimmt und das Fahrerassistenzsystem mittels Bildverarbeitung ein im Bild oder Film dargestelltes Objekt erkennt und mittels der Aktuator- oder Anzeigeeinrichtung reagiert.