DE102009033855A1

DE102009033855A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Funktionsprüfung eines Fahrerassistenzsystems für ein Fahrzeug

Info

Publication number: DE102009033855A1
Application number: DE102009033855A
Authority: DE
Inventors: Jürgen Dr.-Ing. Dickmann; Jens Dr Rer. Nat. Klappstein
Original assignee: Daimler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2009-07-16
Filing date: 2009-07-16
Publication date: 2010-05-12

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Funktionsprüfung eines Fahrerassistenzsystems (2) für ein Fahrzeug, wobei anhand des Fahrerassistenzsystems (2) Fahrzeugdaten (FD2) und/oder Umgebungsdaten (UD2) erfasst werden und anhand der erfassten Fahrzeugdaten (FD2) und/oder Umgebungsdaten (UD2) Assistenzfunktionen (AF1 bis AFn) ausgeführt werden, wobei die Funktion des Fahrerassistenzsystems (2) anhand von Referenzdaten (RD) überprüft wird. Erfindungsgemäß werden die Referenzdaten (RD) aus mittels einer Referenzsensorik (1) erfassten Daten ermittelt, wobei die von dem Fahrerassistenzsystem (2) ausgeführte Assistenzfunktion (AF1 bis AFn) automatisch nach der Ausführung der Assistenzfunktion (AF1 bis AFn) auf ihre Richtigkeit überprüft wird. Die Erfindung betrifft weiterhin eine Vorrichtung zur Funktionsprüfung eines Fahrerassistenzsystems (2) für ein Fahrzeug.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Funktionsprüfung eines Fahrerassistenzsystems für ein Fahrzeug, wobei anhand des Fahrerassistenzsystems Fahrzeugdaten und/oder Umgebungsdaten erfasst und anhand dieser Fahrzeugdaten und/oder Umgebungsdaten Assistenzfunktionen ausgeführt werden, wobei die Funktion des Fahrerassistenzsystems anhand von Referenzdaten überprüft wird.
Die Erfindung betrifft weiterhin eine Vorrichtung zur Funktionsprüfung eines Fahrerassistenzsystems für ein Fahrzeug, wobei das Fahrerassistenzsystem zumindest einen Sensor zur Erfassung von Fahrzeugdaten und/oder Umgebungsdaten umfasst und anhand dieser Fahrzeugdaten und/oder Umgebungsdaten Assistenzfunktionen ausführbar sind, wobei eine Auswerteeinheit vorgesehen ist, mittels welcher die Funktion des Fahrerassistenzsystems anhand von Referenzdaten überprüfbar ist.
Aus der DE 10 2005 032 334 A1 ist ein Verfahren zur Funktionsprüfung eines Fahrerassistenzsystems für ein Kraftfahrzeug bekannt, bei welchem das Fahrerassistenzsystem zumindest einen Sensor zur Erfassung von Daten über dynamische Umgebungsinformation und einen Sensor zur Erfassung von Daten über das dynamische Bewegungsverhalten des Kraftfahrzeuges umfasst. Weiterhin umfasst das Fahrerassistenzsystem eine Auswerteeinheit und eine Aktuatorik zur Beeinflussung des Fahrverhaltens des Kraftfahrzeuges, wobei die Auswerteeinheit in Abhängigkeit von zumindest Teilen der erfassten Daten auf die Aktuatorik einwirkt. Die Auswerteeinheit greift im Rahmen der Funktionsprüfung auf Testdaten zurück, welche nicht mit der realen Umgebungsinformation oder dem realen Bewegungsverhalten des Kraftfahrzeuges übereinstimmen. Die Testdaten werden durch Manipulation von Teilen der durch den Sensor zur Umgebungserfassung oder zur Bewegungserfassung erfassten Sensordaten erzeugt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein gegenüber dem Stand der Technik verbessertes Verfahren und eine verbesserte Vorrichtung zur Funktionsprüfung eines Fahrerassistenzsystems für ein Fahrzeug anzugeben, mittels welchen ein geringer zeitlicher Aufwand bei der Funktionsprüfung und eine gleichzeitig zuverlässige Funktionsprüfung realisierbar sind.
Hinsichtlich des Verfahrens wird die Aufgabe erfindungsgemäß durch die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale und hinsichtlich der Vorrichtung durch die im Anspruch 7 angegebenen Merkmale gelöst.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Bei dem Verfahren zur Funktionsprüfung eines Fahrerassistenzsystems für ein Fahrzeug werden anhand des Fahrerassistenzsystems Fahrzeugdaten und/oder Umgebungsdaten erfasst und anhand dieser Fahrzeugdaten und/oder Umgebungsdaten Assistenzfunktionen ausgeführt, wobei die Funktion des Fahrerassistenzsystems anhand von Referenzdaten überprüft wird.
Erfindungsgemäß werden die Referenzdaten aus mittels einer Referenzsensorik erfassten Daten ermittelt, wobei die von dem Fahrerassistenzsystem ausgeführte Assistenzfunktion automatisch nach der Ausführung der Assistenzfunktion auf ihre Richtigkeit überprüft wird.
Aufgrund dieser automatischen Überprüfung entfällt in besonders vorteilhafter Weise die Notwendigkeit einer manuellen Auswertung der Referenzdaten, wodurch ein Zeitaufwand und Kosten minimiert werden. Auch ist es in besonders vorteilhafter Weise möglich, zusätzliche Messgrößen, welche nicht von dem Fahrerassistenzsystem erfasst werden, zu erfassen und somit eine sehr genaue, schnelle und gleichzeitig zuverlässige Funktionsprüfung zu realisieren.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand einer Zeichnung näher erläutert.
Dabei zeigt die einzige:
1 schematisch ein Blockschaltbild einer Vorrichtung zur Funktionsprüfung eines Fahrerassistenzsystems für ein Fahrzeug.
In 1 sind eine Vorrichtung mit einer Referenzsensorik 1 zur Funktionsprüfung eines Fahrerassistenzsystems 2 für ein Fahrzeug und das Fahrerassistenzsystem 2 dargestellt.
Das Fahrerassistenzsystem 2 umfasst dabei einen ersten Sensor 2.1 zur Erfassung von Umgebungsdaten UD2, d. h. einer Umgebung des Fahrzeugs und in dieser befindlicher Objekte. Bei dem Sensor 2.1 handelt es sich beispielsweise um eine Kamera, einen Radarsensor, einen Lidarsensor oder ähnliche Sensoren, anhand welcher die Umgebung und die Objekte erfassbar sind.
Das Fahrerassistenzsystem 2 ist zusätzlich mit zumindest einem weiteren zweiten Sensor 2.2 gekoppelt oder umfasst diesen wie im dargestellten Ausführungsbeispiel, wobei mittels des zweiten Sensors 2.2 Fahrzeugdaten FD2, insbesondere eine Geschwindigkeit, eine Längsbeschleunigung, eine Querbeschleunigung, eine Gierrate, ein Gierwinkel, eine Fahrzeugbeladung, eine Raddrehzahl und/oder weitere fahrzeugspezifische Größen erfassbar sind.
Anhand der erfassten Umgebungsdaten UD2 und der Fahrzeugdaten FD2 führt das Fahrerassistenzsystem 2 eine oder mehrere Assistenzfunktionen AF1 bis AFn aus, d. h. es greift zur Unterstützung eines Fahrers des Fahrzeugs in bestimmten Fahrsituationen aktiv in eine Steuerung des Fahrzeugs ein oder gibt akustische, optische und/oder haptische Hinweise und/oder Warnungen an den Fahrer aus. Dadurch wird sowohl eine Sicherheit für Insassen des Fahrzeugs und andere Verkehrsteilnehmer, als auch die Steigerung des Fahrkomforts erzielt.
Da im Straßenverkehr vorkommende Fahrsituationen sehr vielfältig sind und in jeder dieser Fahrsituationen eine optimale Funktion des Fahrerassistenzsystems 2 sichergestellt sein muss, ist eine umfangreiche Absicherung des Fahrerassistenzsystems 2 erforderlich, im Rahmen derer eine korrekte Funktion des Fahrerassistenzsystems 2 im Straßenverkehr überprüft wird.
Zu dieser Überprüfung umfasst das Fahrzeug, insbesondere ein Test-Fahrzeug, welches das zu überprüfende Fahrerassistenzsystem 2 aufweist, zusätzlich die Referenzsensorik 1, anhand derer die von dem Fahrerassistenzsystem 2 ausgeführte Assistenzfunktion AF1 bis AFn automatisch nach deren Ausführung auf ihre Richtigkeit überprüft wird. Die korrekte Funktion und Arbeitsweise des Fahrerassistenzsystems 2 des Fahrzeugs wird dabei in so genannten Feldtests untersucht, in welchen das Fahrzeug im Straßenverkehr, insbesondere über Distanzen von mehreren 10000 km, bewegt wird, um eine möglichst große Vielfalt von Verkehrssituationen mit dem Fahrzeug zu durchfahren.
Um die Überprüfung des Fahrerassistenzsystems 2 auszuführen, umfasst die Referenzsensorik 1 einen Referenzsensor 1.1, bei welchem es sich vorzugsweise um einen Laserscanner handelt, mittels dem Referenz-Umgebungsdaten UD1, d. h. die Umgebung des Fahrzeugs und die in der Umgebung befindlichen Objekte dreidimensional erfasst werden. Dadurch wird ein genaues Abbild der Fahrzeugumgebung, insbesondere in Form einer dreidimensionalen Punktmenge oder Punktwolke, ermittelt. Diese Referenz-Umgebungsdaten UD1 setzen sich vorzugsweise aus den Umgebungsdaten UD2 und zusätzlich erfassten weiteren Daten der Umgebung des Fahrzeugs und in dieser befindlicher Objekte zusammen. Alternativ ist die Referenzsensorik 1 zur Erfassung der Referenz-Umgebungsdaten FD1 in nicht näher dargestellter Weise mit dem Sensor 2.1 des Fahrerassistenzsystems 2 gekoppelt, so dass die von diesem erfassten Umgebungsdaten UD2 nutzbar sind und nicht zusätzlich erfasst werden müssen.
Zusätzlich umfasst die Referenzsensorik 1 einen weiteren Referenzsensor 1.2, anhand dessen Referenz-Fahrzeugdaten FD1 ermittelbar sind. Bei den Referenz-Fahrzeugdaten FD1 handelt es sich insbesondere um die Geschwindigkeit, die Längsbeschleunigung, die Querbeschleunigung, die Gierrate, den Gierwinkel, die Fahrzeugbeladung, die Raddrehzahl und/oder weitere fahrzeugspezifische Größen. Alternativ ist die Referenzsensorik 1 zur Erfassung dieser Referenz-Fahrzeugdaten FD1 in nicht näher dargestellter Weise mit dem Sensor 2.2 des Fahrerassistenzsystems 2 gekoppelt, so dass auch die von diesem erfassten Fahrzeugdaten FD2 nutzbar sind und nicht zusätzlich erfasst werden müssen.
Ferner weist die Referenzsensorik 1 eine Datenverarbeitungseinheit 1.3 auf, mittels welcher die erfassten Referenz-Umgebungsdaten UD1 und Referenz-Fahrzeugdaten FD1 verarbeitet werden. Dabei werden aus den Referenz-Umgebungsdaten UD1, d. h. der mittels des Laserscanners erfassten dreidimensionalen Punktwolke, die Objekte, deren Bewegung und ein freier Fahrkorridor für das Fahrzeug ermittelt. Aus den Referenz-Umgebungsdaten UD1 und Referenz-Fahrzeugdaten FD1 werden Referenzdaten RD gebildet, welche einer Auswerteeinheit 1.4 der Referenzsensorik 1 zugeführt werden.
Während der Fahrt des Fahrzeugs werden mittels des Fahrerassistenzsystems 2 in Abhängigkeit einer aktuellen Fahrsituation, welche durch die mittels der Sensoren 2.1, 2.2 des Fahrerassistenzsystems 2 erfassten Umgebungsdaten UD2 und Fahrzeugdaten FD2 sowie durch die mittels der Referenzsensoren 1.1, 1.2 erfassten Referenz-Umgebungsdaten UD1 und Referenz-Fahrzeugdaten FD1 gekennzeichnet ist, eine oder mehrere Assistenzfunktionen AF1 bis AFn zur Unterstützung des Fahrers des Fahrzeugs ausgeführt.
Um die Richtigkeit der jeweiligen ausgeführten Assistenzfunktion AF1 bis AFn in Abhängigkeit der aktuellen Fahrsituation zu beurteilen, sind in die Referenzsensorik 1, insbesondere in eine Auswerteeinheit 1.4 der Referenzsensorik 1, die gleichen Assistenzfunktionen AF1 bis AFn implementiert, wie in das Fahrerassistenzsystem 2. Dabei wird durch die Referenzsensorik 1 überprüft, ob die jeweils in einer bestimmten Fahrsituation ausgeführte Assistenzfunktion AF1 bis AFn richtig oder falsch war. Dabei werden die ermittelten Referenzdaten RD gespeichert und einer oder mehreren Assistenzfunktionen zugeordnet.
Aufgrund der Notwendigkeit, dass das Fahrerassistenzsystem 2 die Assistenzfunktionen AF1 bis AFn zur Minderung oder Vermeidung von Unfällen und Minderung oder Vermeidung von Unfallfolgen innerhalb kürzester Zeit ausführen muss, müssen die erfassten Umgebungsdaten UD2 und Fahrzeugdaten FD2 möglichst schnell erfasst und verarbeitet werden. Daraus resultiert jedoch, dass zum einen die Menge der erfassten Umgebungsdaten UD2 und Fahrzeugdaten FD2 begrenzt ist und zum anderen eine Menge von aus den Umgebungsdaten UD2 und Fahrzeugdaten FD2 ermittelten weiteren Größen, welche zur Steuerung der Assistenzfunktionen AF1 bis AFn erforderlich sind, begrenzt ist. Das heißt: Zur Optimierung der Funktion des Fahrerassistenzsystems 2 ist die Menge an erfassbaren Daten und aus diesen ermittelbaren Daten aufgrund der schnellen Ausführung der Assistenzfunktionen AF1 bis AFn begrenzt.
Dieser Begrenzung unterliegt jedoch die Referenzsensorik 1 nicht, da die Überprüfung der ausgeführten Assistenzfunktion AF1 bis AFn des Fahrerassistenzsystems 2 mittels der Referenzsensorik 1 erst nach deren Ausführung erfolgt. Daraus ergibt sich in besonders vorteilhafter Weise, dass es aufgrund dieser retrospektiven Auswertung der von dem Fahrerassistenzassistenzsystem 2 ausgeführten Assistenzfunktionen AF1 bis AFn in Abhängigkeit der Referenzdaten RD möglich ist, dass die Referenzsensorik 1 zuverlässiger und genauer als das Fahrerassistenzsystem 1 arbeitet, robuster ist und damit als Vergleichsmaßstab dienen kann.
Diese erhöhte Zuverlässigkeit, Genauigkeit und Robustheit resultieren daraus, dass die Referenzsensorik 1 nicht der genannten Begrenzung unterliegt. Vielmehr werden mittels der Referenzsensoren 1.1, 1.2 weitergehende quantitative Messgrößen als Referenz-Umgebungsdaten UD1 und Referenz-Fahrzeugdaten FD1 erfasst und/oder mittels der Auswerteeinheit 1.4 der Referenzsensorik 1 ermittelt. Somit sind beispielsweise sehr genaue Entfernungsdaten zwischen dem Fahrzeug und einem erfassten Objekt oder ein genauer lateraler Versatz zwischen dem Fahrzeug und dem Objekt, beispielsweise einem vorausfahrenden oder entgegenkommenden weiteren Fahrzeug, bestimmbar.
In der Referenzsensorik 1, insbesondere in der Auswerteeinheit 1.4, sind hinterlegten Mustern von Fahrsituationen die auszuführenden Assistenzfunktionen AF1 bis AFn zugeordnet, wobei eine jeweilige mittels des Fahrerassistenzsystems 2 aufgrund der erfassten Umgebungsdaten UD2 und Fahrzeugdaten FD2 ausgeführte Assistenzfunktion AF1 bis AFn auf ihre Richtigkeit überprüft wird, indem mittels der Auswerteeinheit 1.4 anhand der mittels der Referenzsensoren 1.1, 1.2 erfassten Referenz-Umgebungsdaten UD1 und Referenz-Fahrzeugdaten FD1 ermittelt wird, ob aufgrund der aus diesen ermittelten Referenzdaten RD die gleiche oder eine abweichende Assistenzfunktion AF1 bis AFn ausgeführt wurde.
Dabei werden die Referenzdaten RD mit ursprünglich zur Ausführung der Assistenzfunktionen AF1 bis AFn in einer Speichereinheit 2.3 des Fahrerassistenzsystems 2 gespeicherten Daten D verglichen, wobei die ursprünglich gespeicherten Daten D gegebenenfalls dann durch die Referenzdaten RD ersetzt und/oder berichtigt werden, wenn mittels des Fahrerassistenzsystems 2 nicht die richtige Assistenzfunktionen AF1 bis AFn ausgeführt wurde.
Durch diese automatische Überprüfung und Berichtigung der zur Ausführung der Assistenzfunktionen AF1 bis AFn gespeicherten Daten D wird der Aufwand zur Funktionsprüfung des Fahrerassistenzsystems 2 minimiert und gleichzeitig der Betrieb desselben optimiert, so dass die Sicherheit für Insassen des Fahrzeugs und andere Verkehrsteilnehmer in einfacher Weise erhöht wird.

1: Referenzsensorik
2.1: Referenzsensor
2.2: Referenzsensor
1.3: Datenverarbeitungseinheit
1.4: Auswerteeinheit
2: Fahrerassistenzsystem
2.1: Sensor
2.2: Sensor
2.3: Speichereinheit
AF1 bis AFn: Assistenzfunktion
D: Daten
FD1: Referenzfahrzeugdaten
FD2: Fahrzeugdaten
RD: Referenzdaten
UD1: Referenzumgebungsdaten
UD2: Umgebungsdaten

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- DE 102005032334 A1 [0003]

Claims

Verfahren zur Funktionsprüfung eines Fahrerassistenzsystems (2) für ein Fahrzeug, wobei anhand des Fahrerassistenzsystems (2) Fahrzeugdaten (FD2) und/oder Umgebungsdaten (UD2) erfasst werden und anhand der erfassten Fahrzeugdaten (FD2) und/oder Umgebungsdaten (UD2) Assistenzfunktionen (AF1 bis AFn) ausgeführt werden, wobei die Funktion des Fahrerassistenzsystems (2) anhand von Referenzdaten (RD) überprüft wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Referenzdaten (RD) aus mittels einer Referenzsensorik (1) erfassten Daten ermittelt werden, wobei die von dem Fahrerassistenzsystem (2) ausgeführte Assistenzfunktion (AF1 bis AFn) automatisch nach der Ausführung der Assistenzfunktion (AF1 bis AFn) auf ihre Richtigkeit überprüft wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Referenzdaten (RD) gespeichert und einer oder mehreren Assistenzfunktionen (AF1 bis AFn) zugeordnet werden.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Referenzdaten (RD) mit ursprünglich zur Ausführung der Assistenzfunktionen gespeicherten Daten (D) verglichen werden, wobei die ursprünglich gespeicherten Daten (D) gegebenenfalls durch die Referenzdaten (RD) ersetzt und/oder anhand dieser berichtigt werden.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mittels der Referenzsensorik (1) als Referenzdaten (RD) Referenz-Fahrzeugdaten (FD1) und/oder Referenz-Umgebungsdaten (UD1) erfasst werden.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mittels der Referenzsensorik (1) eine Umgebung des Fahrzeugs und in dieser befindlicher Objekte dreidimensional erfasst werden.
Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass mittels der Referenzsensorik (1) eine Bewegung der Objekte und/oder ein möglicher Fahrkorridor für das Fahrzeug ermittelt werden.
Vorrichtung zur Funktionsprüfung eines Fahrerassistenzsystems (2) für ein Fahrzeug, wobei das Fahrerassistenzsystem (2) zumindest einen Sensor (2.1, 2.2) zur Erfassung von Fahrzeugdaten (FD2) und/oder Umgebungsdaten (UD2) umfasst und anhand dieser Fahrzeugdaten (FD2) und/oder Umgebungsdaten (UD2) Assistenzfunktionen (AF1 bis AFn) ausführbar sind, wobei eine Auswerteeinheit (1.4) vorgesehen ist, mittels welcher die Funktion des Fahrerassistenzsystems (2) anhand von Referenzdaten (RD) überprüfbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass eine Referenzsensorik (1) vorgesehen ist, welche zumindest einen Referenzsensor (1.1, 1.2) umfasst, mittels dem die Referenzdaten (RD) erfassbar sind, welche eine Datenverarbeitungseinheit (1.3) zur Verarbeitung der erfassten Referenzdaten (RD) umfasst und welche die Auswerteeinheit (1.4) umfasst, mittels welcher anhand der Referenzdaten (RD) die mittels des Fahrerassistenzsystems (2) ausgeführte Assistenzfunktion (AF1 bis AFn) automatisch nach deren Ausführung auf ihre Richtigkeit überprüft wird.
Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Referenzsensor (1.1) ein Laserscanner ist.