DE102010038639A1 - Vorrichtung zum Testen eines Sicherheits- und/oder Fahrassistenzsystems - Google Patents
Vorrichtung zum Testen eines Sicherheits- und/oder Fahrassistenzsystems Download PDFInfo
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Testen eines Sicherheits- und/oder Fahrassistenzsystems eines ersten Fahrzeugs (1) unter Beteiligung mindestens eines zweiten Fahrzeugs im Bereich eines fest vorgegebenen Fahrbahnabschnitts (6), insbesondere im Bereich einer Kreuzung, wobei das erste Fahrzeug (1) und das mindestens eine zweite Fahrzeug jeweils mindestens einen Sender und/oder mindestens einen Empfänger zur C2X-Kommunikation im Zusammenhang mit dem Sicherheits- und/oder Fahrassistenzsystem aufweisen. Um Schäden an Fahrzeugen und/oder Personen zu vermeiden oder zu minimieren, wird das zweite Fahrzeug durch eine Dummyeinrichtung (2) repräsentiert, welche sich in dem Bereich des Fahrbahnabschnitts (6) mit dem größten Teil ihres Volumens und/oder ihrer Masse außerhalb des Bewegungsraums des ersten Fahrzeugs bewegt.
Description
- Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Testen eines Sicherheits- und/oder Fahrassistenzsystems eines ersten Fahrzeugs unter Beteiligung mindestens eines zweiten Fahrzeugs im Bereich eines fest vorgegebenen Fahrbahnabschnitts, insbesondere im Bereich einer Kreuzung, wobei das erste Fahrzeug und das mindestens eine zweite Fahrzeug jeweils mindestens einen Sender und/oder mindestens einen Empfänger zur C2X-Kommunikation im Zusammenhang mit dem Sicherheits- und/oder Fahrassistenzsystem aufweisen.
- Als C2X-Kommunikation wird die Kommunikation zwischen einem Fahrzeug und mindestens einem weiteren Fahrzeug oder einer Infrastruktureinrichtung bezeichnet. Die Kommunikation zwischen Fahrzeugen (im Folgenden kurz C2C-Kommunikation) und die Kommunikation zwischen Fahrzeug und Infrastruktureinrichtung (im Folgenden kurz C2I-Kommunikation) wird in Zukunft für die Steuerung von Fahrzeugen, insbesondere für die Arbeit der Sicherheits- und/oder Fahrassistenzsysteme von Fahrzeugen, immer bedeutsamer werden.
- Eine wichtige Anwendung der C2X-Kommunikation ist ein Fahrassistenzsystem, welches den Fahrer an einer Kreuzung unterstützen und Unfälle vermeiden helfen soll. Dieses Fahrassistenzsystem wird auch Kreuzungsassistent genannt. Typische Varianten eines Kreuzungsassistenten sind der Querverkehrsassistent und der Linksabbiegeassistent, jedoch beschränkt sich der Kreuzungsassistent nicht auf diese beiden Varianten. Herkömmliche Testvorrichtungen für einen solchen Assistenten können oftmals nicht alle Varianten der Anwendung testen. Der Test eines solchen Assistenten dient insbesondere dazu, Fehler bei der Anwendung zu entdecken oder das System weiterzuentwickeln. Beim Test des Kreuzungsassistenten können nämlich kritische Situationen entstehen, beispielsweise können zwei Fahrzeuge, die an dem Test beteiligt sind, zusammenstoßen und so Schäden an den Fahrzeugen oder den beteiligten Personen hervorrufen.
- In der Druckschrift
DE 10 2009 048 285 A1 wird die C2X-Kommunikation in Bezug auf eine Geschwindigkeitsanzeige im Fahrzeug beschrieben. Dort wird in einer zweiten Anzeigeeinrichtung neben einem Tacho eine gewünschte oder empfohlene Geschwindigkeit des Fahrzeugs angezeigt, wobei die gewünschte oder empfohlene Geschwindigkeit, beispielsweise Geschwindigkeitsbeschränkungen, Mindestgeschwindigkeiten, Richtgeschwindigkeiten oder dergleichen unter anderem aus einer Kommunikation mit anderen Fahrzeugen oder Infrastruktureinrichtungen, wie beispielsweise mit einer an einer Kreuzung angeordneten Ampel, bestimmt wird. Die bekannte Geschwindigkeitsanzeige bringt keine Verbesserungen in Bezug auf das oben beschriebene Problem beim Testen eines. Kreuzungsassistenten. - Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht somit darin, eine einfache Testvorrichtung für ein Sicherheits- und/oder Fahrassistenzsystem eines Fahrzeugs zu schaffen, bei dem Schäden an Fahrzeugen vermieden oder minimiert werden.
- Die obige Aufgabe wird durch die in Anspruch 1 angegebene Vorrichtung gelöst. Insbesondere wird das mindestens eine zweite Fahrzeug durch jeweils eine Dummyeinrichtung repräsentiert, welche sich in dem Bereich des Fahrbahnabschnitts mit dem größten Teil ihres Volumens und/oder ihrer Masse außerhalb des Bewegungsraums des ersten Fahrzeugs bewegt.
- Statt den Test des Sicherheits- und/oder Fahrassistenzsystems in einem fest vorgegebenen Fahrbahnabschnitt, beispielsweise an einer Kreuzung, mit zwei Fahrzeugen durchzuführen, wird demzufolge eines der beiden Fahrzeuge durch eine Dummyeinrichtung ersetzt. Diese Dummyeinrichtung bewegt sich mit dem größten Teil ihres Volumens und/oder ihrer Masse außerhalb des Raumes, in dem sich das erste Fahrzeug normalerweise in dem vorgegebenen Fahrbahnabschnitt bewegen kann. Dieser von dem gesamten Volumen des ersten Fahrzeugs eingenommene dreidimensionale Raum wird auch als Bewegungsraum des ersten Fahrzeugs bezeichnet. Da der größte Teil des Volumens und/oder der Masse der Dummyeinrichtung somit nicht mit dem ersten Fahrzeug kollidieren kann, werden Schäden an dem ersten Fahrzeug verringert oder minimiert.
- Als Fahrbahn werden Straßen, Wege, Plätze oder sonstige Orte bezeichnet, entlang der sich ein Fahrzeug bewegen kann.
- Die oben beschriebene Dummyeinrichtung wird insbesondere zum Testen von Assistenzsystemen verwendet, welche in Kreuzungssituationen zur Anwendung kommen, beispielsweise zum Testen des Querverkehrsassistenten, eines Linksabbiegeassistenten, etc.
- In einer Weiterbildung der Erfindung ist die Dummyeinrichtung als Schlitten realisiert, welcher sich oberhalb, unterhalb und/oder seitlich des Bewegungsraums des ersten Fahrzeugs bewegt. Ein solcher Schlitten stellt eine besonders einfache Realisierung einer Dummyeinrichtung dar. Hierbei bewegt sich der Schlitten vorzugsweise auf Schienen oder an mindestens einem Seil beispielsweise über dem Fahrbahnabschnitt oder in einem Kanal im Boden unterhalb des fest vorgegebenen Fahrbahnabschnitts.
- Beispielsweise kann der Schlitten an einem oder mehreren über dem Fahrbahnabschnitt hängenden Seilen entlang gefahren oder entlang gezogen werden. Hierbei sollte vorzugsweise sichergestellt werden, dass der Schlitten in ausreichender Nähe an dem Fahrbahnabschnitt entlang geführt wird, so dass er nicht als ein Fahrzeug erkannt wird, das über eine Brücke fährt.
- Bei der Bewegung des Schlittens in einem Kanal im Boden des Fahrbahnabschnitts könnte der Kanal so ausgestaltet werden, dass das erste Fahrzeug ohne Gefahr über den Kanal hinweg fahren kann.
- Eine weitere Möglichkeit der Realisierung der Dummyeinrichtung besteht darin, diese als fliegende Einrichtung, beispielsweise als Hubschrauber, als Flugzeug, als an einem Hubschrauber oder an einem Flugzeug befestigtes Element oder als Schwebeplattform, zu realisieren.
- Bei den oben angegebenen Realisierungen der Dummyeinrichtung könnte bei der Verwendung der Testdaten problematisch werden, dass sich die Abstrahlcharakteristik des Senders (Antenne) und/oder die Empfangscharakteristik des Empfängers der C2X-Kommunikatin der Dummyeinrichtung und des von ihr repräsentierten zweiten Fahrzeugs unterscheiden, so dass Fehler bei der Verwendung des Fahrassistenzsystems oder Sicherheitssystems entstehen können. Um dies zu verhindern, kann der mindestens eine Empfänger zur C2X-Kommunikation und/oder der mindestens eine Sender zur C2X-Kommunikation der Dummyeinrichtung in den Bewegungsraum des ersten Fahrzeugs hineinragen, wobei der mindestens eine Empfänger zur C2X-Kommunikation und/oder der mindestens eine Sender zur C2X-Kommunikation der Dummyeinrichtung vorzugsweise flexibel ausgebildet sind. Folglich ragen lediglich vorzugsweise flexible Antennen oder Empfänger aus dem Kanal in den Bewegungsraum des ersten Fahrzeugs hinein. Wenn nur diese mit dem ersten Fahrzeug kollidieren, rufen sie maximal kleine Schäden am ersten Fahrzeug hervor.
- Um dem Ablauf von Tests mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung besser gestalten zu können, ist es von Vorteil, wenn die Dummyeinrichtung fernsteuerbar ist. Vorzugsweise ist die Fernsteuerung so beschaffen, dass sie die Dummyeinrichtung aktivieren und/oder Parameter der Dummyeinrichtung konfigurieren kann, beispielsweise die Geschwindigkeit, das Geschwindigkeitsprofil und/oder von der Dummyeinrichtung zu sendende Botschaften.
- Um eine möglichst realistische Dummyeinrichtung in Bezug auf das mindestens eine zweite Fahrzeug zu realisieren, ist es von Vorteil, wenn die Dummyeinrichtung derart eingerichtet ist, dass mindestens ein Sensor und/oder mindestens ein Fahrassistenzsystem und/oder mindestens ein Sicherheitssystem des durch die Dummyeinrichtung repräsentierten zweiten Fahrzeugs simuliert werden. Beispielsweise können der Lenkradwinkel, Querbeschleunigung, Gierrate oder Bremspedalweg sowie Geschwindigkeit simuliert werden, um diese Daten mittels C2X-Kommunikation zu versenden.
- Zusätzlich ist es sinnvoll, wenn die Dummyeinrichtung mit Mitteln, beispielsweise mit mindestens einer Attrappe und/oder mit mindestens einem Reflektor, ausgestattet ist, welche eine Erkennbarkeit der Dummyeinrichtung durch mindestens einen Umfeldsensor (z. B. Radar, Lidar, Kamera oder dergleichen) des zu testenden ersten Fahrzeugs ermöglichen.
- Bei dem ersten und mindestens einen zweiten Fahrzeug handelt es sich beispielsweise um ein Kraftfahrzeug, wie Auto, Bus oder Lastkraftwagen, oder aber auch um ein Schienenfahrzeug, ein Schiff, Luftfahrzeug, wie Helikopter oder Flugzeug, oder beispielsweise um ein Fahrrad.
- Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich auch aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels und der Figur. Dabei bilden alle beschriebenen und/oder bildlich dargestellten Merkmale den Gegenstand der vorliegenden Erfindung, auch unabhängig von ihrer Zusammenfassung in den Ansprüchen oder deren Rückbezüge.
- Es zeigt schematisch:
-
1 ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Testvorrichtung sowie eine Kreuzung in einer Ansicht von oben. -
1 zeigt ein Kraftfahrzeug (Auto)1 , welches sich auf einer Fahrbahn5 in Richtung einer Kreuzung6 bewegt. Entlang einer weiteren Fahrbahn7 quer zur Fahrbahn5 bewegt sich eine Dummyeinrichtung2 . Die Fahrbahn5 und die weitere Fahrbahn7 bilden die Kreuzung6 aus. Die Dummyeinrichtung2 ist als dreieckiges Prisma in Form einer Box ausgebildet und bewegt sich entlang eines oberhalb der Fahrbahn7 angeordneten Seils3 . Die Box der Dummyeinrichtung2 enthält insbesondere elektronische Komponenten, welche auch in einem, von der Dummyeinrichtung2 repräsentierten realen Fahrzeug vorhanden wären. Weitere Eigenschaften des realen Fahrzeugs wie Gierrate, Lenkradwinkel oder Querbeschleunigung werden durch die Dummyeinrichtung2 simuliert. - Das Seil
3 ist derart angeordnet, dass sich die Dummyeinrichtung2 knapp oberhalb des Fahrzeugs1 bewegt, so dass diese einerseits nicht mit dem ersten Fahrzeug1 kollidieren kann und andererseits nicht als über eine Brücke fahrendes Fahrzeug erkannt wird. Mit dem Fahrzeug1 und der Dummyeinrichtung2 werden nun verschiedene Situationen an der Kreuzung6 getestet, welche jeweils auch die C2X-Kommunikation zwischen Fahrzeug1 , Dummyeinrichtung2 , welche das zweite Fahrzeug repräsentiert, und an der Kreuzung6 angeordneten Infrastruktureinrichtungen, wie beispielsweise Ampeln, beinhaltet. Hierfür weist sowohl das Fahrzeug1 als auch die Dummyeinrichtung2 jeweils einen Sender und einen Empfänger (Antenne) für die C2X-Kommunikation auf. Mittels der C2X-Komminkation werden Daten zwischen Fahrzeug1 , Dummyeinrichtung2 und Infrastruktureinrichtungen der Kreuzung6 (beispielsweise Ampeln) ausgetauscht. - Über die oben beschriebene Testvorrichtung kann beispielsweise ein Querverkehrsassistent geprüft werden. Hierzu simuliert die Dummyeinrichtung
2 den Querverkehr für Fahrzeug1 . Hierbei werden die Geschwindigkeit und Bewegung der Dummyeinrichtung2 so gewählt, dass es an der Kreuzung6 zu einer Kollision mit Fahrzeug1 kommen würde. - Fahrzeug
1 bekommt sämtliche Informationen über die Dummyeinrichtung2 mittels C2X-Kommunikation. Zusätzlich ist die Dummyeinrichtung2 mit nicht dargestellten Reflektoren für Radar ausgestattet, so dass Fahrzeug1 die Dummyeinrichtung2 mit seinen Radarsensoren erkennen kann. Über diesen Aufbau ist es möglich, Querverkehrsassistenzsysteme mit aktivem Eingriff zu prüfen, ohne dass es bei einer Fehlfunktion zu einer folgenschweren Kollision kommt. - Die Dummyeinrichtung
2 kann in einem weiteren Beispiel auch zum Testen eines Linksabbiegeassistenten verwendet werden. Hierzu bewegt sich die Dummyeinrichtung2 in entgegengesetzter Richtung zu Fahrzeug1 und simuliert dadurch Gegenverkehr. Das Seil3 der in1 dargestellten Testvorrichtung würde in diesem Fall entlang der Fahrbahn5 , beispielsweise in einem im Boden der Fahrbahn5 eingelassenen Kanal verlaufen. Bewegung und Geschwindigkeit der Dummyeinrichtung2 werden in der Testsituation so gewählt, dass es an dem Abbiegepunkt von Fahrzeug1 an der Kreuzung6 zu einer Kollision kommen würde. Fahrzeug1 kann die Dummyeinrichtung2 mittels Kamera und Radar erkennen, da entsprechende Attrappen bzw. Reflektoren an der Dummyeinrichtung angebracht sind. Zusätzlich werden Informationen mittels C2X-Kommunikation zwischen Dummyeinrichtung2 und Fahrzeug1 ausgetauscht. - Bei richtiger Funktion warnt der Linksabbiegeassistent des Fahrzeugs
1 seinen Fahrer im Falle eines Abbiegewunsches oder im Laufe des Abbiegevorgangs vor dem durch die Dummyeinrichtung2 simulierten Gegenverkehr. Im Falle einer Fehlfunktion des Linksabbiegeassistenten in Fahrzeug1 kann die Dummyeinrichtung2 durch Fahrzeug1 überfahren werden, ohne dass es zu einem signifikanten Schaden an Fahrzeug1 kommt. - Bezugszeichenliste
-
- 1
- erstes Fahrzeug
- 2
- Dummyeinrichtung
- 3
- Seil
- 5
- Fahrbahn
- 6
- Kreuzung
- 7
- weitere Fahrbahn, quer zu Fahrbahn
5 verlaufend - ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
- Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
- Zitierte Patentliteratur
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- DE 102009048285 A1 [0004]
Claims (8)
- Vorrichtung zum Testen eines Sicherheits- und/oder Fahrassistenzsystems eines ersten Fahrzeugs (
1 ) unter Beteiligung mindestens eines zweiten Fahrzeugs im Bereich eines fest vorgegebenen Fahrbahnabschnitts (6 ), insbesondere im Bereich einer Kreuzung, wobei das erste Fahrzeug (1 ) und das mindestens eine zweite Fahrzeug jeweils mindestens einen Sender und/oder mindestens einen Empfänger zur C2X-Kommunikation im Zusammenhang mit dem Sicherheits- und/oder Fahrassistenzsystem aufweisen, dadurch kennzeichnet, dass das zweite Fahrzeug durch eine Dummyeinrichtung (2 ) repräsentiert wird, welche sich in dem Bereich des Fahrbahnabschnitts (6 ) mit dem größten Teil ihres Volumens und/oder ihrer Masse außerhalb des Bewegungsraums des ersten Fahrzeugs bewegt. - Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Dummyeinrichtung (
2 ) als Schlitten realisiert ist, welcher sich oberhalb, unterhalb und/oder seitlich des Bewegungsraums des ersten Fahrzeugs (1 ) bewegt. - Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Schlitten auf Schienen oder an mindestens einem Seil (
3 ) bewegt. - Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Dummyeinrichtung (
2 ) als fliegende Einrichtung, beispielsweise als Hubschrauber, als Flugzeug, als an einem Hubschrauber oder an einem Flugzeug befestigtes Element oder als Schwebeplattform, realisiert ist. - Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Empfänger zur C2X-Kommunikation und/oder der mindestens einen Sender zur C2X-Kommunikation der Dummyeinrichtung (
2 ) in den Bewegungsraum des ersten Fahrzeugs (1 ) hineinragt, wobei der mindestens eine Empfänger zur C2X-Kommunikation und/oder der mindestens einen Sender zur C2X-Kommunikation der Dummyeinrichtung (2 ) vorzugsweise flexibel ausgebildet sind. - Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Dummyeinrichtung (
2 ) fernsteuerbar ist. - Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Dummyeinrichtung (
2 ) derart eingerichtet ist, dass mindestens ein Sensor und/oder mindestens ein Fahrassistenzsystem und/oder mindestens ein Sicherheitssystem des durch die Dummyeinrichtung (2 ) repräsentierten zweiten Fahrzeugs simuliert werden. - Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Dummyeinrichtung (
2 ) Mittel aufweist, beispielsweise mindestens eine Attrappe und/oder mindestens einen Reflektor, welche eine Erkennbarkeit der Dummyeinrichtung (2 ) durch mindestens einen Umfeldsensor des ersten Fahrzeugs (1 ) ermöglichen.
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