DE102017205495A1 - Device and method for focusing sensors in the driving dynamic limit range for a motor vehicle - Google Patents
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Abstract
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Fokussieren von Sensoren für ein Kraftfahrzeug abhängig von der Fahrsituation, die Vorrichtung (1) umfassend: eine Zustandserfassungseinrichtung (10), welche dazu ausgebildet ist, eine aktuelle Fahrsituation zu erfassen und die erfasste Fahrsituation zu klassifizieren; und eine Ressourcenverteilungseinrichtung (20), welche mit den Sensoren gekoppelt ist und welche dazu ausgebildet ist, unter Berücksichtigung der Klassifizierung der Fahrsituation, eine Verteilung von Ressourcen für die Sensoren durch Parameteränderung zu steuern und/oder zu regeln. The present invention relates to a device for focusing sensors for a motor vehicle depending on the driving situation, the device (1) comprising: a state detecting device (10) which is adapted to detect a current driving situation and to classify the detected driving situation; and a resource distribution device (20) which is coupled to the sensors and which is designed to control and / or regulate a distribution of resources for the sensors by parameter change taking into account the classification of the driving situation.
Description
Technisches GebietTechnical area
Die vorliegende Erfindung betrifft Fahrerassistenzsysteme im Kraftfahrzeug.The present invention relates to driver assistance systems in the motor vehicle.
Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Fokussieren von Sensoren unter Berücksichtigung einer Klassifizierung der Fahrsituation, insbesondere des fahrdynamischen Grenzbereichs für ein Kraftfahrzeug.In particular, the present invention relates to an apparatus and a method for focusing sensors taking into account a classification of the driving situation, in particular the driving dynamic limit range for a motor vehicle.
Technischer HintergrundTechnical background
Fahrerassistenzsysteme, FAS; englisch Advanced Driver Assistance Systems, ADAS, sind elektronische Zusatzeinrichtungen in Kraftfahrzeugen zur Unterstützung des Fahrers in bestimmten Fahrsituationen. Hierbei stehen oft Sicherheitsaspekte, aber auch die Steigerung des Fahrkomforts im Vordergrund.Driver assistance systems, FAS; English Advanced Driver Assistance Systems, ADAS, are electronic auxiliary devices in motor vehicles to assist the driver in certain driving situations. Here are often safety aspects, but also the increase in ride comfort in the foreground.
Ein weiterer Aspekt ist die Verbesserung der Ökonomie, mit anderen Worten hoch- bis vollautomatisiertes Fahren ist das Ziel. Hierbei soll das Fahrzeug mit Hilfe von Sensoren immer im sicheren Zustand betrieben und Gefahrensituationen frühzeitig erkannt und vermieden werden.Another aspect is improving the economy, in other words high to fully automated driving is the goal. Here, the vehicle should always be operated with the help of sensors in a safe state and dangerous situations should be detected early and avoided.
Der Fahrer hat bei herkömmlichen Fahrerassistenzsystemen immer die Verantwortung und die Möglichkeit die ADAS-Funktionen zu übersteuern. Das Fahrzeug kann also durch den Fahrer in einen Zustand im fahrdynamischen Grenzbereich und darüber hinaus gebracht werden. Auch können generell Ereignisse eintreten, die nicht planbar oder vorhersehbar sind und das Fahrzeug über die Systemgrenzen hinaustreiben und eine Reaktion erfordern. In solch einer Situation kann es passieren, dass die Sensoren nicht mehr funktionieren, keine brauchbaren Daten mehr liefern, d.h. dass das Fahrerassistenzsystem blind wird.The driver always has the responsibility and the ability to override the ADAS functions in conventional driver assistance systems. The vehicle can thus be brought by the driver in a state in the driving dynamics border area and beyond. In general, events can occur that are unpredictable or predictable and drive the vehicle beyond the limits of the system and require a response. In such a situation, it may happen that the sensors no longer work, no longer provide useful data, i. that the driver assistance system is blind.
Zusammenfassung der ErfindungSummary of the invention
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine verbesserte Sensorfunktion für ein Fahrerassistenzsystem breitzustellen.It is an object of the present invention to provide an improved sensor function for a driver assistance system.
Diese Aufgabe wird durch die Gegenstände der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Weiterbildungen und Ausführungsformen sind den abhängigen Patentansprüchen, der Beschreibung und den Figuren der Zeichnungen zu entnehmen.This object is solved by the subject matters of the independent claims. Further developments and embodiments can be found in the dependent claims, the description and the figures of the drawings.
Ein erster Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Fokussieren von Sensoren unter Berücksichtigung einer Klassifizierung der Fahrsituation für ein Kraftfahrzeug.A first aspect of the present invention relates to a device for focusing sensors taking into account a classification of the driving situation for a motor vehicle.
Die Vorrichtung zum Fokussieren von Sensoren unter Berücksichtigung einer Klassifizierung der Fahrsituation für ein Kraftfahrzeug umfasst eine Zustandserfassungseinrichtung, welche dazu ausgebildet ist, eine aktuelle Fahrsituation des Kraftfahrzeugs zu erfassen und zu klassifizieren. Vorteilhaft umfasst eine Klasse von Fahrsituationen solche Fahrsituationen, bei denen sich das Kraftfahrzeug in einem fahrdynamischen Grenzbereich befindet, durch den Fahrer in einen fahrdynamischen Grenzbereich gebracht oder ein anderer potentiell gefährlicher Grenzbereich erreicht wird.The device for focusing sensors taking into account a classification of the driving situation for a motor vehicle comprises a state detection device, which is designed to detect and classify a current driving situation of the motor vehicle. Advantageously, a class of driving situations includes those driving situations in which the motor vehicle is in a driving-dynamic border area, brought by the driver in a driving dynamic border area or another potentially dangerous border area is reached.
Die Vorrichtung zum Fokussieren von Sensoren umfasst ferner eine Ressourcenverteilungseinrichtung, welche mit den Sensoren gekoppelt ist und welche dazu ausgebildet ist, unter Berücksichtigung einer Klassifizierung der Fahrsituation, die Ressourcen der Sensoren insbesondere durch eine Parameteränderung zu steuern und/oder zu regeln.The device for focusing sensors further comprises a resource distribution device, which is coupled to the sensors and which is designed, in consideration of a classification of the driving situation, to control and / or regulate the resources of the sensors, in particular by a parameter change.
Mit anderen Worten ausgedrückt kann die Ressourcenverteilungseinrichtung die Ressourcen über eine Parametrierung der Sensoren verteilen.In other words, the resource distribution device can distribute the resources via a parameterization of the sensors.
Der Begriff „Ressource“ wie von der vorliegenden Erfindung verwendet umfasst Hardwareressource, Computerhardwareressource, Netzwerkressource, Systemressource, oder auch Leistungsressource eines Sensors, etwa in Bezug auf Reichweite, Auflösung, Wiederhol- bzw. Abtastrate, Bildwiederhohlfrequenz oder Farbdichte, etwa den Grad oder die Auflösung der Abtastung eines Signals bzw. eines einzelnen Bildpunktes.The term "resource" as used by the present invention includes hardware resource, computer hardware resource, network resource, system resource, or even power resource of a sensor, such as range, resolution, repetition rate, refresh rate, or color density, such as degree or resolution the sampling of a signal or a single pixel.
Dabei kann die Ressourcenverteilung der vorliegenden Erfindung die Datenerfassung und/oder die Datenverarbeitung betreffen.In this case, the resource distribution of the present invention may relate to data acquisition and / or data processing.
Die Ressourcen - etwa Rechenzeit, Speicher - werden dabei nicht nur verteilt, die Algorithmen und Subsysteme werden auch unter Berücksichtigung einer Klassifizierung der Fahrsituation parametriert.The resources - such as computing time, memory - are not only distributed, the algorithms and subsystems are also parameterized taking into account a classification of the driving situation.
Für die Ressourcenplanung ist die Ressourcenverteilungseinrichtung optional auch dazu ausgebildet eine Resourcenprädiktion und/oder eine Performanz- bzw. Leistungsprädiktion für die Sensoren umzusetzen.For resource planning, the resource distribution device is optionally also designed to implement a resource prediction and / or a performance or performance prediction for the sensors.
Die Verteilung der Ressourcen kann auch basierend auf der aktuellen Klassifikation der Fahrsituation erfolgen. Die Berücksichtigung der Planung, d.h. die Prädiktion, kann dabei vorteilhaft erfolgen.The distribution of resources may also be based on the current classification of the driving situation. The consideration of the planning, i. the prediction can be done advantageously.
Mit anderen Worten ausgedrückt ermöglich die vorliegende Erfindung vorteilhaft sicherzustellen, dass die Sensoren in solchen Situationen funktionieren bzw. sogar spezifische Informationen liefern, um die Bewältigung der Sondersituation des Kraftfahrzeuges zu unterstützen.In other words, the present invention makes it possible advantageously to ensure the sensors function in such situations or even provide specific information in order to support the handling of the special situation of the motor vehicle.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der vorliegenden Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.Advantageous embodiments of the present invention can be found in the dependent claims.
In einer vorteilhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass die Zustandserfassungseinrichtung eine Inertialsensorik umfasst, welche dazu ausgebildet ist, die aktuelle Fahrsituation des Kraftfahrzeugs einem fahrdynamischen Normalbereich oder dem fahrdynamischen Grenzbereich basierend auf
- - einer Not- und/oder Vollbremsung des Kraftfahrzeugs
- - einer Aktivierung eines Fahrdynamikprogramms
- - eines Lenkeingriffs, welcher einen Grenzwert übertrifft,
- - einer Notbremssituation
- - einer Kollisionserkennung oder
- - einer potentiell gefährlichen regelwidrigen Fahrzeugsteuerung durch den Fahrer des Kraftfahrzeugs, wie z.B. Überfahren einer roten Ampel oder eines Stoppschildes; Verletzen einer Vorfahrtregelung; Überholen trotz Überholverbots und dergleichen mehr.
- - Emergency and / or emergency braking of the motor vehicle
- - An activation of a vehicle dynamics program
- a steering intervention which exceeds a limit,
- - an emergency braking situation
- - a collision detection or
- - A potentially dangerous foul vehicle control by the driver of the motor vehicle, such as driving over a red light or stop sign; Violating a right of way regulation; Overtaking despite overtaking prohibition and the like more.
In einer vorteilhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass die Zustandserfassungseinrichtung dazu ausgebildet ist, die aktuelle Fahrsituation des Kraftfahrzeugs dem Normalbereich oder dem Grenzbereich unter Berücksichtigung des Fahrumfeldes und/oder Fahrerzustands basierend auf einer prädiktiven Situationserkennung von folgenden Fahrsituationen:
- - einem Ausweichmanöver des Kraftfahrzeuges;
- - einem Verlassen der Fahrbahn durch das Kraftfahrzeug;
- - einer Fahrbahnbeschaffenheit
- - einem Überschreiten einer Systemgrenze
- - einem Durchfahren einer Region mit erhöhtem Gefahrenpotential durch das Kraftfahrzeug, z.B. bei roter Ampel
- - einem Fahrerzustand
- an evasive maneuver of the motor vehicle;
- - leaving the roadway by the motor vehicle;
- - a roadway condition
- - an exceeding of a system limit
- - Driving through a region with increased risk potential by the motor vehicle, for example at red light
- - a driver condition
Dies ermöglicht vorteilhaft, mit einer zuverlässigen Erkennungsrate die Fahrsituation bzw. den Fahrzustand des Kraftfahrzeugs bei einem Grenzbereich der fahrdynamischen Situation zu erkennen.This advantageously makes it possible, with a reliable recognition rate, to recognize the driving situation or the driving state of the motor vehicle at a boundary region of the driving dynamic situation.
Mit anderen Worten ausgedrückt, hierdurch wird erreicht, dass Grenzbereiche über beispielsweise die vorhandene Umfeldsensorik bzw. für die vorhandenen Sensoren für die Umfelderfassung prädiziert erkannt werden, also zu einem Zeitpunkt, zu welchem die (Not)-Situationen noch nicht eingetreten sind.In other words, this ensures that boundary regions are identified via, for example, the existing environment sensor system or predicted for the existing sensors for environment detection, ie at a point in time at which the (emergency) situations have not yet occurred.
Mit anderen Worten ausgedrückt, es kann vorteilhaft eine Fokussierung auf einen Eintritt einer Not-Situation vorgenommen werden für ein Kollisionswarn- und Schutzsystem, etwa ein Bezug zur „Time-to-Brake“, einer zu erwartenden, für Bremsmanöver zu Verfügung stehenden Zeitspanne, Zeitspanne bis zu einem letztmöglichen Zeitpunkt einer Kollision, welche durch ein Bremsmanöver zu verhindern ist.In other words, it may be advantageous to focus on the occurrence of an emergency situation for a collision warning and protection system, such as a reference to the "time-to-brake", an expected, available for braking maneuvers time, period until a last possible time of a collision, which is to be prevented by a braking maneuver.
Beispielsweise wird festgestellt, ob eine potentielle Gefahrensituation besteht. Wenn eine solche Gefahrensituation besteht, wird die „Time-to-Brake“, Zeit bis/für ein Bremsmanöver oder auch eine „Time-to-Collision“, Zeit bis zum Aufprall, errechnet.For example, it is determined whether there is a potential danger situation. If such a dangerous situation exists, the "time-to-brake", time to / for a braking maneuver or even a "time-to-collision", time to impact, is calculated.
Bevorzugte Zeitpunkte sind hierbei für automatisierte Assistenzfunktionen der letztmögliche Handlungszeitpunkt zuzüglich Latenzreserve und bei einer Fahrerwarnung und/oder Fahrerunterstützung der letztmögliche Handlungszeitpunkt zuzüglich der Fahrerreaktionszeit.Preferred times for automated assistance functions are the last possible action time plus the latency reserve and for a driver warning and / or driver assistance the last possible action time plus the driver reaction time.
Die vorliegende Erfindung ermöglicht vorteilhaft, die Vorbereitung der Sensoren und der Fahrerassistenzsysteme auf eine Grenzsituation.The present invention advantageously makes it possible to prepare the sensors and the driver assistance systems for a limit situation.
Bei der Region mit erhöhtem Gefahrenpotential ist beispielsweise eine Region im Erfassungsbereich der Umfelderfassung gemeint, auf welche sich im Sinne der Aufmerksamkeitssteuerung die Umfeldsensorik bzw. der Fahrer konzentrieren sollte.In the region with increased risk potential, for example, a region in the coverage area of the surroundings detection is meant, on which the environment sensor system or the driver should concentrate in the sense of attention control.
Der Begriff „Fahrerzustand“ ist dabei im Sinne der Fahrerbeobachtung verwendet.The term "driver state" is used in the sense of driver observation.
In einer vorteilhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass die Ressourcenverteilungseinrichtung dazu ausgebildet ist, auf die Situation des Grenzbereichs ausgerichtete Dynamikmodelle bereitzustellen und die bereitgestellten Dynamikmodelle an die mit der Ressourcenverteilungseinrichtung gekoppelten Sensoren zu übertragen.In an advantageous embodiment of the present invention, it is provided that the resource distribution device is designed to provide dynamics models oriented to the situation of the boundary region and to transmit the provided dynamics models to the sensors coupled to the resource distribution device.
Die Dynamikmodelle werden in der Sensor- bzw. Umfeldmodellfunktion gehalten. Die Modelle können, z.B. bei linearen Zustandsraummodellen komplett durch einen Satz an Parametern beschrieben werden. Bei den hier relevanten nichtlinearen Modellen ist eine vollständige parametrische Beschreibung praktisch unvorteilhaft umzusetzen. Daher werden praktisch entweder nur Parameter für Gleichungen übertragen, wobei letztere im Sensor gehalten werden. The dynamics models are kept in the sensor or environment model function. The models can be described completely by a set of parameters, eg for linear state space models. For the relevant nonlinear models, a complete parametric description is practically unfavorable. Therefore, in practice, only parameters for equations are transmitted, the latter being held in the sensor.
Oder es werden Parameter übertragen, die aus einer im Sensor hinterlegten Liste die Modellgleichungen und einen zugehörigen Parametersatz wählen. Hierbei kann der zu übertragende Parameter z.B. auch das Klassifizierungsergebnis sein.Or parameters are transmitted which select the model equations and an associated parameter set from a list stored in the sensor. In this case, the parameter to be transmitted may be e.g. also be the classification result.
Dies ermöglicht vorteilhaft, durch spezielle oder erweiterte, auf die Situation ausgerichtete Dynamikmodelle, sicherzustellen, dass die Umfeld-Sensoren weiterhin vertrauenswürdige Daten liefern. Die Dynamikmodelle sehen extreme Rotationsbewegungen, Winkelbeschleunigungen, etwa Nicken, Schleudern, Übersteuern, und „unnormale“ Bewegungen - wie etwa Drift, Untersteuern - vor, welche in einem Normalbereich beispielsweise zu Fehlermeldungen führen würden oder gar verworfen werden würden, da das Fahrerassistenzsystem solche Extrembeschleunigungen im Normalbetrieb nicht erwarten würde.This advantageously makes it possible, by means of special or advanced, situation-oriented dynamic models, to ensure that the environment sensors continue to supply trustworthy data. The dynamic models provide extreme rotational movements, angular acceleration, such as pitching, skidding, oversteer, and "abnormal" movements - such as drift, understeer - before, which would lead to error messages in a normal range, for example, or even discarded because the driver assistance system such extreme accelerations in Normal operation would not expect.
In einer vorteilhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass die Ressourcenverteilungseinrichtung dazu ausgebildet ist, eine Ressourcenprädiktion für die Sensoren und/oder eine Leistungsprädiktion für die Sensoren umzusetzen und die Verteilung der Ressourcen für die Sensoren basierend auf der Ressourcenprädiktion und/oder der Leistungsprädiktion zu ändern.In an advantageous embodiment of the present invention, it is provided that the resource distribution device is designed to implement a resource prediction for the sensors and / or a power prediction for the sensors and to change the distribution of the resources for the sensors based on the resource prediction and / or the power prediction ,
In einer vorteilhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass die Ressourcenverteilungseinrichtung dazu ausgebildet ist, Sensoren mit situationsrelevanten Funktionen mit zusätzlichen Ressourcen zu versorgen.In an advantageous embodiment of the present invention, it is provided that the resource distribution device is designed to provide sensors with situation-relevant functions with additional resources.
Dies ermöglicht vorteilhaft eine Fokussierung durch Ressourcenverlagerung.This advantageously enables a focus through resource relocation.
In einer vorteilhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass die Ressourcenverteilungseinrichtung dazu ausgebildet ist, für die Situation nicht benötigte Sensoren abzuschalten oder nicht benötigte Funktionen mit reduzierten Ressourcen zu versorgen.In an advantageous embodiment of the present invention, it is provided that the resource distribution device is designed to switch off sensors that are not required for the situation or to supply unneeded functions with reduced resources.
Beispiele zur Freisetzung von Ressourcen sind beispielsweise wie folgt:
- - Es kann in Notbrems-/ Ausweichsituationen die Verkehrszeichenerkennung oder der Fernlichtassistent abgeschaltet bzw. durch Reduzierung der zeitlichen Wiederholrate degradiert werden. Zustände funktionsrelevanter Signale können dabei gehalten werden.
- - Weiterhin können Sensorfunktionen degradiert werden, etwa durch eine Einschränkung des Überwachungsbereiches, z.B. der Fernbereich der Spurerkennung, etwa bei Notbremsen in der Stadt, irrelevante Objekttracks hinter baulicher Begrenzung der Objekterkennung können abgeschaltet werden.
- - Es können auch in einem verteilten System nicht-Umfeld-erfassende Ressourcen degradiert und zur Nutzung freigegeben werden, etwa Ressourcen für ein Navigationssystem, für ein Klimaanlagensteuergerät, oder für ein mit dem Kraftfahrzeug gekoppeltes Smartphone.
- - It can be switched off in emergency braking / avoidance situations, the traffic sign recognition or high beam assistant or degraded by reducing the temporal repetition rate. States of function-relevant signals can be kept.
- - Furthermore, sensor functions can be degraded, such as a restriction of the surveillance area, eg the long range of lane detection, such as emergency brakes in the city, irrelevant object tracks behind structural limitation of the object detection can be switched off.
- In a distributed system, non-environment-detecting resources can also be degraded and released for use, such as resources for a navigation system, for an air conditioning control unit, or for a smartphone coupled to the motor vehicle.
Mit anderen Worten ausgedrückt, diese freigewordenen Ressourcen werden nun im Sinne einer Fokussierung genutzt.
- - Es wird die Auflösung lokal erhöht. Beispielsweise bei einem Ausweichen und/oder einem Notbremsen im Bereich des nächsten Objektes oder des Hindernisses oder im Fahrschlauch zur verbesserten Freiraumschätzung, beispielsweise bei einem Eingriff des Fahrdynamikprogramms im nahen Fahrbahnbereich zur besseren Bestimmung der Fahrbahnbeschaffenheit, etwa Profil, Reibwert.
- - The resolution is increased locally. For example, in case of evasion and / or emergency braking in the area of the next object or the obstacle or in the driving tube for improved free space estimation, for example during an intervention of the vehicle dynamics program in the near lane area for better determination of the road condition, such as profile, coefficient of friction.
Weiterhin kann für einen Abstandsregeltempomat der Funktionsbereich ausgedehnt werden, Fahrgeschwindigkeiten über 180km/h, Einschermanöver, Spurzuordnungsfunktionen.
- - Es wird die Wiederholrate der relevanten Funktionen erhöht.
- - Es wird die Abtastrate der relevanten Sensoren erhöht.
- - Die Sensorfunktionen werden adaptiert, z.B. durch Vorkonditionieren von Filterparametern, Ändern des Klassifikationsprozesses, es erfolgt etwa der Austausch einer Kaskadenstufe, z.B. speziell für Bremslichter trainiert.
- - Es werden andere spezialisierte Verfahren verwendet. Z.B. eine detailliertere Modellierung des Vorausfahrers, beispielsweise Modellierung von Teilbereichen Rückfront, Stoßstange, Heckscheibe, zur Reduktion der Varianz des Bezugspunkts.
- - It increases the repetition rate of the relevant functions.
- - It increases the sampling rate of the relevant sensors.
- - The sensor functions are adapted, for example by preconditioning of filter parameters, changing the classification process, there is about the replacement of a cascade stage, for example trained specifically for brake lights.
- - Other specialized procedures are used. For example, a more detailed modeling of the preceding driver, for example modeling of subregions, bumper, rear window, to reduce the variance of the reference point.
In einer vorteilhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass die Ressourcenverteilungseinrichtung dazu ausgebildet ist, einen räumlichen und/oder zeitlichen Sensorerfassungsbereich eines mit der Vorrichtung gekoppelten Sensors zu ändern.In an advantageous embodiment of the present invention it is provided that the resource distribution device is designed to be a spatial and / or temporal Sensor detection range of a device coupled to the sensor to change.
In einer vorteilhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass die Ressourcenverteilungseinrichtung mit dezentralen Satellitensensoren als Sensoren gekoppelt wird und die Vorrichtung dazu ausgebildet ist, die Datenauswertung der dezentralen Satellitensensoren bereitzustellen.In an advantageous embodiment of the present invention, it is provided that the resource distribution device is coupled with decentralized satellite sensors as sensors and that the device is designed to provide the data evaluation of the decentralized satellite sensors.
In einer vorteilhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass die Ressourcenverteilungseinrichtung dazu ausgebildet ist, den Sensorerfassungsbereich des mit der Vorrichtung gekoppelten Sensors beispielsweise basierend auf
- - einem Verändern einer Apertur oder eines Erfassungswinkels eines Radarsensors;
- - einem Verändern einer Apertur eines Radarsensors;
- - einem Verändern einer Abtastung eines Radarsensors;
- - einem Verändern einer Auflösung einer Kamera;
- - einem Verändern einer Bildwiederhohlfrequenz einer Kamera;
- - einem Verändern einer Brennweite einer Kamera;
- - einem Verschieben eines Erfassungsbereiches einer Kamera abzuändern.
- changing an aperture or a detection angle of a radar sensor;
- changing an aperture of a radar sensor;
- changing a scan of a radar sensor;
- changing a resolution of a camera;
- - changing a frame rate of a camera;
- - changing a focal length of a camera;
- - Modify a shift of a detection range of a camera.
Die beschriebenen Ausgestaltungen und Weiterbildungen lassen sich beliebig miteinander kombinieren.The described embodiments and developments can be combined with each other as desired.
Weitere mögliche Ausgestaltungen, Weiterbildungen und Implementierungen der vorliegenden Erfindung umfassen auch nicht explizit genannte Kombinationen von zuvor oder im Folgenden bezüglich der Ausführungsformen beschriebenen Merkmale der vorliegenden Erfindung.Further possible refinements, developments and implementations of the present invention also include combinations of previously or subsequently described embodiments of the present invention which are not explicitly mentioned.
Die beiliegenden Zeichnungen sollen ein weiteres Verständnis der Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung vermitteln.The accompanying drawings are intended to provide further understanding of the embodiments of the present invention.
Die beiliegenden Zeichnungen veranschaulichen Ausführungsformen und dienen im Zusammenhang mit der Beschreibung der Erklärung von Konzepten der vorliegenden Erfindung.The accompanying drawings illustrate embodiments and, together with the description, serve to explain concepts of the present invention.
Andere Ausführungsformen und viele der genannten Vorteile ergeben sich im Hinblick auf die Figuren der Zeichnungen. Die dargestellten Elemente der Figuren der Zeichnungen sind nicht notwendigerweise maßstabsgetreu zueinander gezeigt.Other embodiments and many of the stated advantages will become apparent with reference to the figures of the drawings. The illustrated elements of the figures of the drawings are not necessarily shown to scale to each other.
Figurenlistelist of figures
Es zeigen:
-
1 : eine schematische Darstellung einer Vorrichtung zum Fokussieren von Sensoren unter Berücksichtigung einer Klassifizierung der Fahrsituation für ein Kraftfahrzeug gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung; -
2 : eine schematische Darstellung eines Flussdiagramms eines zum Fokussieren von Sensoren unter Berücksichtigung einer Klassifizierung der Fahrsituation für ein Kraftfahrzeug gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung; und -
3 : eine schematische Darstellung eines Flussdiagramms eines zum Fokussieren von Sensoren unter Berücksichtigung einer Klassifizierung der Fahrsituation für ein Kraftfahrzeug gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
-
1 a schematic representation of a device for focusing sensors taking into account a classification of the driving situation for a motor vehicle according to an embodiment of the present invention; -
2 : is a schematic representation of a flowchart of a focusing of sensors taking into account a classification of the driving situation for a motor vehicle according to another embodiment of the present invention; and -
3 : is a schematic representation of a flowchart for focusing sensors with consideration of a classification of the driving situation for a motor vehicle according to a further exemplary embodiment of the present invention.
Detaillierte Beschreibung der AusführungsbeispieleDetailed description of the embodiments
In den Figuren der Zeichnungen bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche oder funktionsgleiche Elemente, Bauteile, Komponenten oder Verfahrensschritte, soweit nichts Gegenteiliges angegeben ist.In the figures of the drawings, like reference characters designate like or functionally identical elements, components, components or method steps, unless indicated otherwise.
Bei dem Kraftfahrzeug bzw. Fahrzeug handelt es sich beispielsweise um ein Kraftfahrzeug oder um ein Hybridfahrzeug, beispielsweise ein Hybridfahrzeug mit Segelfunktion, beispielsweise ein Motorrad, ein Bus oder ein Lastkraftwagen oder ein Fahrrad.The motor vehicle or vehicle is, for example, a motor vehicle or a hybrid vehicle, for example a hybrid vehicle with a sailing function, for example a motorcycle, a bus or a truck or a bicycle.
Die
Die Vorrichtung
Die Zustandserfassungseinrichtung
Die Ressourcenverteilungseinrichtung
Die Vorrichtung
Die Vorrichtung
Die Vorrichtung
Die auslösenden Ereignisse und/oder Zustände für die Fokussierung des Sensorsystems sind beispielsweise wie folgt:
- - Parameter, welche über Inertialsensorik etwa in Form einer inertialen Messeinheit erfasst werden;
- - Fahrzeug in Not-/Vollbremsung;
- - Fahrdynamikprogramm aktiv - Driften, Über- Untersteuern, Schleudern, Schlupf;
- - Starker Lenkeingriff;
- - Unfall - durch Airbag-Satelliten erfasst, auch leichte Kollisionen, die nicht zum Auslösen des Airbags führen;
- - Parameters which are detected by inertial sensors, for example in the form of an inertial measuring unit;
- - Vehicle in emergency / emergency braking;
- - Vehicle dynamics program active - drift, oversteer, skid, slip;
- - strong steering intervention;
- - Accident - detected by airbag satellites, even minor collisions that do not lead to the deployment of the airbag;
Das Verfahren kann ebenfalls ausgelöst werden, durch die Umfeld-Sensorik selbst, beispielsweise wie folgt:
- - Erkanntes Ausweichszenario
- - Erkannte Notbremssituation
- - Erkanntes Verlassen der Fahrbahn
- - Erkannte problematische Fahrbahnbeschaffenheit
- - Erkannte Systemgrenze - Kurvenradius zu klein
- - Region mit erhöhtem Gefahrenpotential, die genauer untersucht werden soll (Aufmerksamkeitssteuerung)
- - Fahrerzustand (Unterstützung sicheres Abstellen, Fokussierung auf Querführungsinformationen)-
- - Detected fallback scenario
- - Detected emergency braking situation
- - Detected leaving the roadway
- - Detected problematic road condition
- - Detected system limit - Curve radius too small
- - region with increased risk potential, which should be examined more closely (attention control)
- - Driver condition (support safe parking, focus on cross guidance information) -
Die Vorrichtung
Nach Auslösen des Verfahrens wird durch spezielle oder erweiterte, auf die Situation ausgerichtete Dynamikmodelle, sichergestellt, dass die Umfeld-Sensoren weiterhin vertrauenswürdige Daten liefern. Die Dynamikmodelle sehen extreme Rotationsbewegungen, Winkelbeschleunigungen (Nicken, Schleudern, Übersteuern) und „unnormale“ Bewegungen (Drift, Untersteuern) vor.After triggering the process, special or advanced dynamic models oriented to the situation ensure that the environmental sensors continue to provide trusted data. The dynamics models provide for extreme rotational movements, angular accelerations (pitching, skidding, oversteer) and "abnormal" movements (drift, understeer).
Die Vorrichtung
Für die Sensorfokussierung auf situationsrelevante Funktionen sind zusätzliche Ressourcen, etwa eine Verteilung der Rechenkapazität, erforderlich. Um diese bereitzustellen werden für die Situation nicht benötigte Funktionen abgeschaltet bzw. degradiert.Sensor focus on situation-relevant functions requires additional resources, such as a distribution of computing capacity. In order to provide these, functions that are not required for the situation are switched off or demoted.
Beispiele zur Freisetzung von Ressourcen sind wie folgt:
- i) Es kann in Notbrems- und/oder Ausweichsituationen die Verkehrszeichenerkennung oder der Fernlichtassistent abgeschaltet bzw. durch Reduzierung der zeitlichen Wiederholrate degradiert werden. Zustände funktionsrelevanter Signale können dabei gehalten werden;
- ii) Weiterhin können Sensorfunktionen degradiert werden durch Einschränkung des Überwachungsbereiches, z.B. der Fernbereich der Spurerkennung - etwa bei Notbremsen in der Stadt-, irrelevante Objekttracks, hinter baulicher Begrenzung, der Objekterkennung;
- iii) Es können auch in einem verteilten System nicht Umfeld-erfassende Ressourcen degradiert und zur Nutzung freigegeben werden (Navigationsgerät, Klimaanlagensteuergerät, gekoppeltes Smartphone).
- i) It can be switched off in emergency braking and / or avoidance situations, the traffic sign recognition or the high beam assistant or degraded by reducing the temporal repetition rate. States of function-relevant signals can be kept;
- ii) Furthermore, sensor functions can be degraded by restricting the surveillance area, eg the long range of lane detection - for example in emergency brakes in the city, irrelevant object tracks, behind building boundary, the object recognition;
- iii) In a distributed system, non-environment-capturing resources can also be degraded and released for use (navigation device, air conditioning control unit, paired smartphone).
Diese freigewordenen Ressourcen werden nun im Sinne einer Fokussierung genutzt.These freed-up resources are now used in the sense of a focus.
Es wird die Auflösung lokal erhöht. Beispielsweise bei Ausweichen/Notbremsen im Bereich des nächsten Objektes (des Hindernisses) oder im Fahrschlauch zur verbesserten Freiraumschätzung, bei Eingriff des Fahrdynamikprogramms im nahen Fahrbahnbereich zur besseren Bestimmung der Fahrbahnbeschaffenheit, beispielsweise Profil oder Reibwert.The resolution is increased locally. For example, in case of evasion / emergency braking in the area of the next object (the obstacle) or in the driving tube for improved free space estimation, upon intervention of the driving dynamics program in the near lane area for better determination of the road condition, such as profile or coefficient of friction.
Weiterhin kann für einen Abstandsregeltempomat, englischer Ausdruck „Adaptive Cruise Control“, abgekürzt ACC, der Funktionsbereich ausgedehnt werden, etwa über 80km/h Geschwindigkeit, Einscheren, oder es wird eine Spurzuordnung verlangt.Further, for Adaptive Cruise Control, abbreviated ACC, the functional range may be extended to about a 80km / h speed, bank, or track assignment.
In einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass die Abtastrate der relevanten Funktionen erhöht wird. In a further embodiment of the present invention, it is provided that the sampling rate of the relevant functions is increased.
Die Sensorfunktionen werden adaptiert, beispielsweise durch Vorkonditionieren von Filterparametern, Ändern des Klassifikationsprozesses, etwa Austausch einer Kaskadenstufe, beispielsweise speziell für Bremslichter trainiert.The sensor functions are adapted, for example by preconditioning of filter parameters, changing the classification process, such as replacement of a cascade stage, for example trained specifically for brake lights.
In einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass andere spezialisierte Verfahren verwendet werden. Beispielsweise es wird eine detailliertere Modellierung des Vorausfahrers berechnet, etwa eine Modellierung von Teilbereichen Rückfront, Stoßstange, Heckscheibe, zur Reduktion der Varianz des Bezugspunkts.In another embodiment of the present invention, it is contemplated that other specialized methods may be used. For example, a more detailed modeling of the preceding driver is calculated, for example a modeling of subregions, bumper, rear window, to reduce the variance of the reference point.
In einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass eine Fokussierung durch Ausrichtung erfolgt. Die Ressourcenverteilungseinrichtung
Die Ressourcenverteilungseinrichtung
Die Ressourcenverteilungseinrichtung
Die Ressourcenverteilungseinrichtung
Die Ressourcenverteilungseinrichtung
Weiterhin kann eine Ausfallkompensation durchgeführt werden. Ein anderer, zweiter Sensor kann sich auf die Informationen fokussieren, die ein ausgefallener oder möglicherweise ausfallender Sensor liefern sollte, dies kann auch vor dem Ausfall des ersten Sensors erfolgen.Furthermore, a failure compensation can be performed. Another, second sensor can focus on the information that a failed or possibly failing sensor should provide, this can also be done before the failure of the first sensor.
Der Ausfall kann geschehen, wenn es zum Unfall kommt, auch bei Bagatellschäden oder einfach nur durch „Blockage“, d.h. eine Blockade etwa durch Überlastung.The failure can happen when it comes to the accident, even with minor damage or simply by "blockage", i. a blockade due to overloading.
In einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass die Umfeld-Sensorik sich bei einem Ausweichmanöver zum einen auf das Hindernis und zum anderen auf den Fahrschlauch entlang der Ausweichtrajektorie fokussiert.In one exemplary embodiment of the present invention, it is provided that the environmental sensor system focuses on the obstacle on the one hand and on the driving tube on the avoidance trajectory in the case of an evasive maneuver, on the other hand.
Hierdurch wird sichergestellt, dass die Trajektorien-Planung während des Manövers aktualisiert werden kann.This ensures that trajectory planning can be updated during the maneuver.
Zusätzlich ergeben sich abhängig vom Automatisierungsgrad folgende Vorteile:In addition, depending on the level of automation, the following advantages arise:
Bei einem autonomen Ausweichmanöver (ausreichendes Lenkmoment erzeugbar) wird eine höhere Regelgüte erreicht und Spielraum für eine Adaption des Manövers gewonnen.In an autonomous evasive maneuver (sufficient steering torque generated) a higher control quality is achieved and gained leeway for an adaptation of the maneuver.
In einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass über das Fokussierungskonzept auch für den Notruf (eCall) erweiterte Informationen generiert werden können. Beispielsweise über Unfallbeteiligte, etwa Fahrzeuge, Fußgänger oder die Spur auf der das Fahrzeug liegengeblieben ist. In one exemplary embodiment of the present invention, it is provided that expanded information can also be generated for the emergency call (eCall) via the focusing concept. For example, about accident participants, such as vehicles, pedestrians or the track on which the vehicle is left.
Durch das Aktivhalten/Sicherstellen der Funktionsfähigkeit der Umfeld-Sensoren auch nach einem möglichen Unfall kann z.B. eine Warnung beim Aussteigen generiert werden.By keeping / ensuring the functionality of the environmental sensors even after a possible accident, e.g. a warning will be generated when getting out.
Die vorliegende Erfindung ermöglicht eine erhöhte Verfügbarkeit von Sensorinformation und Funktion.The present invention enables increased availability of sensor information and function.
Die vorliegende Erfindung ermöglicht eine Aufrechterhaltung der Funktionen im Grenzbereich oder nach Rückführung in den normalen Betriebszustand.The present invention enables maintenance of the functions at the limit or after returning to the normal operating condition.
Die vorliegende Erfindung ermöglicht aktuell vorherrschende Systemgrenzen zu verbessern und/oder zu erweitern.The present invention allows current system boundaries to be improved and / or expanded.
Die vorliegende Erfindung ermöglicht ein verbessertes Bewältigen von Notsituationen, also eine Erweiterung des Funktionsumfangs.The present invention enables an improved coping with emergency situations, so an extension of the functional scope.
Die vorliegende Erfindung ermöglicht spezifische, Zusatzinformationen auch nach einem Unfall bereitzustellen.The present invention makes it possible to provide additional information even after an accident.
Die
Das Verfahren zum Fokussieren von Sensoren im fahrdynamischen Grenzbereich für ein Kraftfahrzeug umfasst die folgenden Verfahrensschritte:The method for focusing sensors in the dynamic driving limit range for a motor vehicle comprises the following method steps:
Als ein erster Verfahrensschritt erfolgt ein Erfassen S1 eines aktuellen Fahrzustands des Kraftfahrzeugs und des Fahrumfeldes und/oder des Fahrerzustands und eine Klassifizierung der Fahrsituation mittels einer Zustandserfassungseinrichtung
Als ein zweiter Verfahrensschritt erfolgt ein Abändern S2 einer Verteilung von Ressourcen durch Parametrisierung mittels einer Ressourcenverteilungseinrichtung
Die
In einem ersten Schritt D1 werden Eingangssignale überprüft und mit Grenzwerten verglichen.In a first step D1, input signals are checked and compared with limit values.
In einem zweiten Schritt D2 werden Multisensorsysteme eingestellt, beispielsweise werden Ressourcen verteilt oder Abtastraten eingestellt und angepasst oder Datenübertragung-Ressourcen von Bussystemen oder Telekommunikationsnetzwerken verteilt auf die einzelnen Sensoren. Dies kann in Abhängigkeit von einem Normalzustand oder von einem Zustand in einem Grenzbereich erfolgen.In a second step D2, multi-sensor systems are set, for example, resources are distributed or sampling rates are set and adjusted or data transmission resources of bus systems or telecommunication networks are distributed to the individual sensors. This can be done depending on a normal state or on a state in a boundary region.
In einem dritten Schritt D3 werden, im Falle des Vorliegens eines Grenzbereiches Situations-unterstützende Ressourcenverteilungen vorgenommen, um die Situation zu bewältigen.In a third step D3, in the event of a boundary area, situation-supporting resource distributions are made to deal with the situation.
Dabei kann durch die Situations-unterstützende Ressourcenverteilungen ein Kompromiss zwischen Vollständigkeit und Qualität der Sensorseitig erzeugten Information erzielt werden.It can be achieved by the situation-supporting resource distributions, a compromise between completeness and quality of the information generated on the sensor side.
Im Multisensorkontext kann durch die Situations-unterstützende Ressourcenverteilungen ein Kompromiss vermieden werden, indem man einen Sensor für die besonderen Situationsinformationen spezialisiert, um eine vollumfängliche Informationsgewinnung und -verarbeitung sowie eine Erfassung und Auswertung von zusätzlichen Informationen zu erlangen.In the multi-sensor context, the situation-supporting resource distribution can avoid compromise by specializing a special situation information sensor to obtain full information gathering and processing, as well as gathering and analyzing additional information.
Obwohl die vorliegende Erfindung anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele vorstehend beschrieben wurde, ist sie nicht darauf beschränkt, sondern auf vielfältige Art und Weise modifizierbar. Insbesondere lässt sich die Erfindung in mannigfaltiger Weise verändern oder modifizieren, ohne vom Kern der Erfindung abzuweichen.Although the present invention has been described above with reference to preferred embodiments, it is not limited thereto but is modifiable in a variety of ways. In particular, the invention can be varied or modified in many ways without deviating from the gist of the invention.
Ergänzend sei darauf hingewiesen, dass „umfassend“ und „aufweisend“ keine anderen Elemente oder Schritte ausschließt und „eine“ oder „ein“ keine Vielzahl ausschließt.In addition, it should be noted that "comprising" and "having" does not exclude other elements or steps, and "a" or "an" does not exclude a plurality.
Ferner sei darauf hingewiesen, dass Merkmale oder Schritte, die mit Verweis auf eines der obigen Ausführungsbeispiele beschrieben worden sind, auch in Kombination mit anderen Merkmalen oder Schritten anderer oben beschriebener Ausführungsbeispiele verwendet werden können. Bezugszeichen in den Ansprüchen sind nicht als Einschränkung anzusehen.It should also be appreciated that features or steps described with reference to any of the above embodiments may also be used in combination with other features or steps of other embodiments described above. Reference signs in the claims are not to be considered as limiting.
Claims (12)
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