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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Ermitteln einer Fahreigenschaft eines anderen Fahrzeugs in einer Umgebung eines eigenen Fahrzeugs sowie ein entsprechendes Verfahren und ein System. Weiterhin betrifft die Erfindung ein Fahrzeugsteuergerät sowie ein Fahrzeug.
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Moderne Fahrzeuge (Autos, Transporter, Lastwagen, Motorräder etc.) umfassen eine Vielzahl von Fahrerassistenzsystemen, die dem Fahrer Informationen zur Verfügung stellen und einzelne Funktionen des Fahrzeugs teil- oder vollautomatisiert steuern. Sensoren erfassen die Umgebung des Fahrzeugs sowie andere Verkehrsteilnehmer. Basierend auf den erfassten Daten kann ein Modell der Fahrzeugumgebung erzeugt werden. Durch die fortschreitende Entwicklung im Bereich der autonom und teilautonom fahrenden Fahrzeuge werden der Einfluss und der Wirkungsbereich von Fahrerassistenzsystemen immer größer. Durch die Entwicklung immer präziserer Sensoren ist es möglich, die Umgebung und den Verkehr zu erfassen und einzelne Funktionen des Fahrzeugs mehr oder weniger ohne Eingriff des Fahrers zu kontrollieren. Fahrerassistenzsysteme können dabei insbesondere zur Erhöhung der Sicherheit im Verkehr sowie zur Verbesserung des Fahrkomforts beitragen.
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Im Hinblick auf das autonome Fahren ist die Erfassung anderer Fahrzeuge im Umfeld des eigenen Fahrzeugs hierbei von entscheidender Bedeutung. Mittels Umgebungssensoren, wie beispielsweise Radar-, Lidar- und Kamerasensoren, werden Daten erfasst und andere Verkehrsteilnehmer bzw. Fahrzeuge identifiziert. Ausgehend von den erfassten Daten kann dann eine adäquate Reaktion des eigenen Fahrzeugs im Verkehr ermittelt werden. Gerade auch im Hinblick auf sicherheitsrelevante Funktionen ist hierbei die Zuverlässigkeit bei der Erkennung anderer Fahrzeuge von hoher Bedeutung.
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In diesem Zusammenhang werden in der
DE 10 2016 216 738 A1 ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Steuern eines Fahrzeugs offenbart. Eine Gefahrenstelleninformation, die zumindest eine Gefahrenstelle im Umfeld des Fahrzeugs repräsentiert, und eine Annäherungsinformation, die eine Annäherung zumindest eines neben dem Fahrzeug fahrenden weiteren Fahrzeugs an das Fahrzeug repräsentiert, werden eingelesen. Unter Verwendung der Annäherungsinformation wird zumindest ein Kollisionsparameter einer Kollision zwischen dem Fahrzeug und dem weiteren Fahrzeug ermittelt. Schließlich wird unter Verwendung des Kollisionsparameters und der Gefahrenstelleninformation ein Steuersignal erzeugt, um das Fahrzeug in eine von der Gefahrenstelle abgewandte Richtung zu steuern.
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Ein Nachteil an bisherigen Ansätzen zum Erkennen anderer Fahrzeuge besteht darin, dass durch die Erkennung der Anwesenheit eines anderen Fahrzeugs nur bis zu einem gewissen Grad Aussagen über dessen Verhalten getroffen werden können. Unterschiedliche Fahrzeugtypen weisen oft auch unterschiedliche Fahreigenschaften auf, sodass bei einer Prognose des Verhaltens oft Ungenauigkeiten miteinkalkuliert werden müssen. Oft muss ein Worst-Case-Szenario angenommen werden, wodurch unnötige Reaktionen des eigenen Fahrzeugs ausgelöst werden können
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Ausgehend hiervon stellt sich der folgenden Erfindung das Problem, einen Ansatz zum Ermitteln einer Fahreigenschaft eines anderen Fahrzeugs in einer Umgebung des eigenen Fahrzeugs bereitzustellen. Es soll eine im Vergleich zu bisherigen Ansätzen präzisere Ermittlung von Fahreigenschaften anderer Fahrzeuge ermöglicht werden. Hierdurch kann dann eine situationsadäquate teil- oder vollautonome Reaktion des eigenen Fahrzeugs erfolgen.
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Zum Lösen dieser Aufgabe betrifft die vorliegende Erfindung eine Vorrichtung zum Ermitteln einer Fahreigenschaft eines anderen Fahrzeugs in einer Umgebung eines eigenen Fahrzeugs, mit:
- -einer Eingangsschnittstelle zum Empfangen eines Sensorsignals eines Umgebungssensors, wobei das Sensorsignal Informationen zu dem anderen Fahrzeug umfasst;
- -einer Identifikationseinheit zum Ermitteln von Typdaten auf Basis des Sensorsignals, wobei die Typdaten Informationen zu einem Fahrzeugtyp des anderen Fahrzeugs umfassen; und
einer Kommunikationsschnittstelle zum Kommunizieren mit einer zentralen Datenbank, um die Typdaten zu übermitteln und mindestens einen dem Fahrzeugtyp des anderen Fahrzeugs zugeordneten Fahrzeugparameter des anderen Fahrzeugs zu empfangen.
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Unter Typdaten versteht sich jede Art von Informationen, die eine Identifikation eines Fahrzeugtyps ermöglichen. Typdaten können insbesondere Merkmale sein, die aus den Sensorrohdaten (Sensorsignal) extrahiert wurden. Ein Fahrzeugtyp bezeichnet eine eindeutige Kennzeichnung einer Art eines Fahrzeugs. Ein Fahrzeugtyp kann eine entsprechende Angabe eines Herstellers und eines Modells umfassen. Ein Fahrzeugparameter ist eine Information, die einem Fahrzeugtyp zugeordnet ist. Beispielsweise ist ein Fahrzeugparameter eine Information, die für die unterschiedlichen individuellen Fahrzeuge vom selben Typ identisch ist.
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Unter einer Fahreigenschaft eines Fahrzeugs versteht sich hierin insbesondere eine Verhaltenscharakteristik eines Fahrzeugs beim Fahren. Eine Fahreigenschaft bezeichnet eine technische Eigenschaft eines Kraftfahrzeugs, die beim Fahren hervortritt.
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Unter einer Umgebung eines Fahrzeugs versteht sich ein unmittelbares Umfeld, Insbesondere bezeichnet die Umgebung einen Bereich, der in einem Sichtfeld ausgehend von einem Fahrzeug liegt. Ein Sensorsignal kann insbesondere den Rohdaten eines Sensors entsprechen. Insbesondere kann ein Sensorsignal ein Bildsignal sein. Das Sensorsignal kann dabei kontinuierlich oder zeitlich gerastert zur Verfügung stehen.
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Weiterhin betrifft ein Aspekt der Erfindung ein Fahrzeugsteuergerät mit einer Vorrichtung wie zuvor beschrieben. Zudem betrifft ein Aspekt der Erfindung ein Fahrzeug mit einer Vorrichtung wie zuvor beschrieben oder mit einem Fahrzeugsteuergerät und einem Umgebungssensor, der vorzugsweise als Kamera ausgebildet ist.
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In einem weiteren Aspekt betrifft die vorliegende Erfindung ein System mit einer Vorrichtung, mit einem Fahrzeugsteuergerät oder mit einem Fahrzeug wie zuvor beschrieben; und einer zentralen Datenbank, die vorzugsweise als Internetdatenbank ausgebildet ist.
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Weitere Aspekte der Erfindung betreffen ein entsprechend der Vorrichtung ausgebildetes Verfahren und ein Computerprogrammprodukt mit Programmcode zum Durchführen der Schritte des Verfahrens, wenn der Programmcode auf einem Computer ausgeführt wird, sowie ein Speichermedium, auf dem ein Computerprogramm gespeichert ist, das, wenn es auf einem Computer ausgeführt wird, eine Ausführung des hierin beschriebenen Verfahrens bewirkt.
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Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung werden in den abhängigen Ansprüchen beschrieben.
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Erfindungsgemäß ist es vorgesehen, dass ein Sensorsignal eines vorzugsweise am Fahrzeug angebrachten Umgebungssensors, wie beispielsweise eines Radar-, Lidar-Kamera- oder Ultraschallsensors, empfangen wird. Das Sensorsignal umfasst Informationen zu einem anderen Fahrzeug, das sich in einer Umgebung des eigenen Fahrzeugs befindet. Basierend auf dem empfangenen Sensorsignal werden Typdaten ermittelt. Die Typdaten umfassen Informationen zu einem Fahrzeugtyp des anderen Fahrzeugs.
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Mittels einer Kommunikationsschnittstelle wird eine zentrale Datenbank, also eine Datenbank, die sich nicht im Fahrzeug befindet, kontaktiert. Die ermittelten Typdaten werden an die zentrale Datenbank übermittelt, um von dieser einen dem anderen Fahrzeug zugeordneten Fahrzeugparameter zu empfangen. In der Datenbank findet insoweit eine Identifizierung des Fahrzeugtyps anhand der Typdaten statt. In der Datenbank sind dem entsprechenden Fahrzeugtyp Fahrzeugparameter des anderen Fahrzeugs zugeordnet, die beispielsweise durch die Hersteller hinterlegt wurden und abgefragt werden können. Ein oder mehrere Fahrzeugparameter werden an das eigene Fahrzeug übermittelt und erlauben eine Abschätzung einer Fahreigenschaft des anderen Fahrzeugs.
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Erfindungsgemäß wird bewirkt, dass ein anderes Fahrzeug identifiziert werden kann. Es wird ermöglicht, dass spezifische Eigenschaften eines anderen Fahrzeugs, die sich in Fahrzeugparametern des anderen Fahrzeugs widerspiegeln, in Assistenzsystemen des eigenen Fahrzeugs berücksichtigt werden können. Diese spezifischen Eigenschaften sind nicht direkt basierend auf dem eigenen Umgebungssensor ermittelbar. Durch die Miteinbeziehung dieser zusätzlichen Informationen kann eine präzise Reaktion auf das Verhalten anderer Fahrzeuge erfolgen. Durch ein besseres Verständnis der Fahreigenschaften des anderen Fahrzeugs kann die Sicherheit des eigenen Fahrzeugs verbessert werden. Es wird ermöglicht, dass eine Reaktion des eigenen Fahrzeugs auf das andere Fahrzeug abgestimmt wird.
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Im Vergleich zu dem in der
DE 10 2016 216 738 A1 dargestellten Ansatz wird durch den Einbezug einer zentralen Datenbank, also einer Datenbank, die sich nicht innerhalb des eigenen Fahrzeugs befindet und die aufgrund ihrer Zentralität leicht aktualisierbar ist, eine wesentlich präzisere Ermittlung der Fahreigenschaften des anderen Fahrzeugs erreicht. Die Sicherheit des eigenen Fahrzeugs kann erhöht werden. Zudem kann der Fahrkomfort gesteigert werden, weil unnötige Ausweich- oder andere Manöver vermieden werden. Im Falle eines Unfalls kann eine zutreffende Einschätzung des Verhaltens des anderen Fahrzeugs erfolgen, um die Reaktion des eigenen Fahrzeugs zu planen.
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In einer bevorzugten Ausgestaltung ist die Kommunikationsschnittstelle zum Empfangen einer Masse des anderen Fahrzeugs und eines weiteren Fahrzeugparameters ausgebildet. Dabei kann der weitere Fahrzeugparameter eine Abmessung, eine maximale Passagierzahl, ein Alter, eine Motorisierung, eine Bereifung, eine Anhängelast, eine Stoßstangenhöhe, eine Antriebsachse, eine Karosseriefestigkeit, eine Karosseriestruktur, eine Motoranordnung, eine Tankposition, eine Batterieposition und/oder eine Sicherheitsfunktionsausstattung des anderen Fahrzeugs beschreiben. Durch die Berücksichtigung der Masse allein ist es bereits möglich, das Fahrverhalten des anderen Fahrzeugs einzuschätzen. Durch die Berücksichtigung eines weiteren Fahrzeugparameters kann eine genauere Ermittlung der Fahreigenschaft des anderen Fahrzeugs erfolgen. Eine weitere Verbesserung der Sicherheit des eigenen Fahrzeugs und des Fahrkomforts wird erreicht.
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In einer bevorzugten Ausgestaltung ist die Identifikationseinheit zum Ermitteln von Zubehördaten auf Basis des Sensorsignals ausgebildet. Die Zubehördaten umfassen Informationen zu einem Zubehör des anderen Fahrzeugs. Weiterhin ist die Kommunikationsschnittstelle zum Übermitteln der Zubehördaten und zum Empfangen von mindestens einem dem Zubehör zugeordneten Zubehörparameter des anderen Fahrzeugs ausgebildet.
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Zusätzlich zum Ermitteln des Fahrzeugtyps werden demnach Informationen zu einem Zubehör des anderen Fahrzeugs ermittelt. Ein Zubehör kann insbesondere ein mit dem Fahrzeug verbundenes aber wechsel- bzw. austauschbares Teil bezeichnen, beispielsweise einen Anhänger, einen Dachträger aber auch eine Felge etc. Zunächst wird ein Zubehör identifiziert. Dann wird über eine Abfrage der zentralen Datenbank eine Zusatzinformation (Zubehörparameter) ermittelt, die nicht direkt basierend auf dem Sensorsignal des Umgebungssensors ermittelt werden kann. Durch die zusätzliche Berücksichtigung des Zubehörparameters kann die Sicherheit weiter verbessert und der Fahrkomfort weiter gesteigert werden. Es kann eine zuverlässige und präzise Ermittlung einer Fahreigenschaft des anderen Fahrzeugs erfolgen.
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Unter Zubehördaten verstehen sich insbesondere Informationen über einen mit einem Fahrzeug lösbar verbundenen oder individuell wählbaren Gegenstand bzw. Ausstattungselement. Eine zentrale Datenbank ist insoweit zentral als sie nicht individuell einem einzelnen Fahrzeug zugeordnet ist, sondern von einer Vielzahl von Fahrzeugen abgefragt werden kann.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung umfasst die Vorrichtung eine Auswerteeinheit zum Ermitteln mindestens eines dem anderen Fahrzeug zugeordneten Individualparameters des anderen Fahrzeugs. Der Individualparameter wird basierend auf dem Sensorsignal sowie dem mindestens einen Fahrzeugparameter und/oder Zubehörparameter ermittelt. Der Individualparameter kann beispielsweise eine Beschleunigung und/oder ein Beladungszustand des anderen Fahrzeugs sein. Es wird also der von der zentralen Datenbank empfangene Fahrzeugparameter und/oder Zubehörparameter in Zusammenschau mit den Daten des Umgebungssensors weiterverarbeitet, um die Bestimmung der Fahreigenschaft des anderen Fahrzeugs weiter zu verbessern. Der Individualparameter betrifft dabei demnach eine dem aktuell identifizierten anderen Fahrzeug spezifisch zugeordnete Eigenschaft, die dem Signal des Umgebungssensors nicht direkt entnommen werden kann. Die Zuverlässigkeit bei einer Einschätzung der Bewegung des anderen Fahrzeugs wird weiter erhöht. Hierdurch können die Sicherheit sowie der Fahrkomfort des eigenen Fahrzeugs verbessert werden.
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Ein Individualparameter ist eine Information, die von Fahrzeug zu Fahrzeug verschieden ist, auch wenn es sich um Fahrzeuge desselben Fahrzeugtyps handelt. Beispielsweise kann ein Individualparameter eine Eigenschaft eines Fahrzeugs bezeichnen, die zwischen zwei verschiedenen Fahrzeugen desselben Fahrzeugtyps unterschiedlich ist. Sowohl ein Fahrzeugparameter als auch ein Individualparameter kann dabei in Form eines einzelnen Wertes oder eines Wertevektors oder auch in anderer Weise angegeben sein.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung umfasst die Vorrichtung eine Steuereinheit zum Ansteuern einer Funktionseinheit des eigenen Fahrzeugs basierend auf dem mindestens einen Fahrzeugparameter und/oder dem mindestens einen Individualparameter. Hierbei ist die Steuereinheit vorzugsweise zum Ansteuern eines Bremsassistenten, eines Spurhalteassistenten, einer Airbagzündung, einer Airbag-entfaltung, einer Gurtstraffung, einer Sitzeinstellung und/oder einer Längs- und Querdynamik des eigenen Fahrzeugs ausgebildet. Die ermittelten Fahrzeug- und/oder Individualparameter werden direkt weiterverarbeitet, um ein Verhalten des eigenen Fahrzeugs anzupassen. Im Falle eines Unfalls kann beispielsweise eine sicherheitsrelevante Funktion angesteuert und entsprechend konfiguriert werden. Es ist aber auch möglich, dass eine andere Steuerungsfunktion beeinflusst wird. Die direkte Rückkopplung erlaubt eine unmittelbare Verarbeitung der empfangenen präzisen Informationen zum Fahrzeugtyp und zu der individuellen Ausführung des anderen Fahrzeugs. Die Genauigkeit bei der Ermittlung der Fahreigenschaft des anderen Fahrzeugs wird weiter verbessert.
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In einer weiteren Ausgestaltung ist die Identifikationseinheit zum Ermitteln der Typdaten und/oder der Zubehördaten basierend auf einer Merkmalsextraktion ausgebildet. Durch die Verwendung einer Merkmalsextraktion wird erreicht, dass lediglich ein Exzerpt der Sensordaten des Umgebungssensors übermittelt werden muss. Eine effiziente Abfrage der Datenbank wird ermöglicht. Der dem anderen Fahrzeug zugeordnete Fahrzeugparameter kann schnell und zuverlässig erfasst werden.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist die Kommunikationsschnittstelle zur Mobilkommunikation mit der zentralen Datenbank auf einem Internetserver ausgebildet. Vorzugsweise versteht sich unter der zentralen Datenbank eine über das Internet erreichbare Datenbank. Über eine mobile Kommunikationseinheit im Fahrzeug kann eine Internetverbindung hergestellt werden, um die Internetdatenbank abzufragen. Eine effiziente Abfrage wird erreicht. Eine zuverlässige Erkennung der Fahrzeugparameter des anderen Fahrzeugs wird ermöglicht.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist die Eingangsschnittstelle zum Empfangen des Sensorsignals von einer auf die Umgebung des eigenen Fahrzeugs gerichteten Kamera ausgebildet. Das Sensorsignal umfasst ein Bild des anderen Fahrzeugs, vorzugsweise ein Bild einer Fahrzeugfront des anderen Fahrzeugs. Vorzugsweise wird als Umgebungssensor eine Kamera verwendet. Durch die Erfassung einer Fahrzeugfront kann eine sogenannte Face Detection vorgenommen werden. Die Fahrzeugfronten von Fahrzeugen weisen zumeist charakteristische Merkmale auf, die eine Identifikation des Fahrzeugtyps des anderen Fahrzeugs ermöglichen. Eine präzise und zuverlässige Identifikation des anderen Fahrzeugs kann erfolgen. Die Fahreigenschaften des anderen Fahrzeugs können zuverlässig und effizient bestimmt werden.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist die Identifikationseinheit zum Ermitteln von Bildmerkmalen in dem Bild des anderen Fahrzeugs ausgebildet. Üblicherweise erfolgt eine Merkmalsextraktion von Bildmerkmalen. Dann werden diese ermittelten Merkmale zur Abfrage der Fahrzeugparameter an die zentrale Datenbank verwendet. Eine effiziente Abfrage kann erfolgen. Eine schnelle Prozessierung und damit eine schnelle Reaktion auf ein Verhalten des anderen Fahrzeugs wird ermöglicht.
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Die Vorrichtung, die Schnittstellen und das System können teilweise oder vollständig in Hard- und/oder in Software umgesetzt sein.
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Das Computerprogramm kann auf einem nichtflüchtigen Datenträger gespeichert/vertrieben werden, beispielsweise auf einem optischen Speicher oder auf einem Halbleiterlaufwerk (SSD). Ein Computerprogramm kann zusammen mit Hardware und/oder als Teil einer Hardware vertrieben werden, beispielsweise mittels des Internets oder mittels drahtgebundener oder drahtloser Kommunikationssysteme.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand einiger ausgewählter Ausführungsbeispiele im Zusammenhang mit den beiliegenden Zeichnungen näher beschrieben und erläutert. Es zeigen:
- 1 eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Systems zum Ermitteln einer Fahreigenschaft eines anderen Fahrzeugs;
- 2 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung;
- 3 eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Fahrzeugs;
- 4 eine schematische Darstellung einer weiteren Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Systems;
- 5 eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Verfahrens;
und
- 6 eine schematische Darstellung einer weiteren Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verfahrens.
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In 1 ist ein erfindungsgemäßes System 10 zum Ermitteln einer Fahreigenschaft eines anderen Fahrzeugs schematisch dargestellt. Das System 10 umfasst ein eigenes Fahrzeug 12, das mit einer zentralen Datenbank 14 in Kommunikation steht. Das eigene Fahrzeug 12 verfügt über einen Umgebungssensor, mit dem ein anderes Fahrzeug 16 erfasst wird. Basierend auf den erfassten Sensordaten werden im eigenen Fahrzeug 12 Typdaten des anderen Fahrzeugs 16 ermittelt, die dann an die zentrale Datenbank 14, die beispielsweise als Internet-Datenbank ausgebildet sein kann, übermittelt werden. Die übermittelten Typdaten dienen dazu, einen dem Fahrzeugtyp des anderen Fahrzeugs 16 zugeordneten Fahrzeugparameter zu identifizieren und diesen dann an das eigene Fahrzeug 12 zu übermitteln.
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Das erfindungsgemäße System 10 ermöglicht es, die innerhalb des eigenen Fahrzeugs 12 erfassten Daten des anderen Fahrzeugs 16 durch von außen bezogene Daten zu ergänzen. Insbesondere wird es ermöglicht, Fahrzeugparameter des anderen Fahrzeugs 16 zu ermitteln, die dem Sensorsignal des Umgebungssensors nicht unmittelbar entnommen werden können.
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In der 2 ist schematisch eine erfindungsgemäße Vorrichtung 18 zum Ermitteln einer Fahreigenschaft eines anderen Fahrzeugs dargestellt. Die Vorrichtung 18 kann in Hard- und/oder Software ausgeführt und beispielsweise in einem Fahrzeugsteuergerät 20 eines eignen Fahrzeugs integriert sein. Die Vorrichtung 18 umfasst eine Eingangsschnittstelle 22, eine Identifikationseinheit 24 sowie eine Kommunikationsschnittstelle 26. Weiterhin kann die Vorrichtung optional, wie durch die gestrichelte Darstellung angedeutet, eine Auswerteeinheit 30 sowie eine Steuereinheit 32 umfassen.
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Die Eingangsschnittstelle 22 dient dazu, ein Sensorsignal eines Umgebungssensors zu erfassen. Insbesondere kann ein Bildsignal einer Kamera, ein Signal eines Radarsensors, ein Signal eines Lidarsensors, ein Signal eines Ultraschallsensors oder auch eine Kombination von Daten unterschiedlicher Sensoren empfangen werden. Das Sensorsignal kann dabei die Rohdaten des Sensors oder auch vorverarbeitete Daten umfassen. Hierzu kann die Eingangsschnittstelle 22 insbesondere an einen Sensor des eigenen Fahrzeugs angebunden sein und dessen Sensordaten empfangen und nötigenfalls (vor-) verarbeiten.
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Bevorzugt ist die Verwendung einer Kamera als Umgebungssensor möglich, von der als Sensorsignal ein Bildsignal empfangen wird, das ein anderes Fahrzeug in der Umgebung des eigenen Fahrzeugs zeigt. Es wird also ein Bild eines Fahrzeugs in der Umgebung des eigenen Fahrzeugs empfangen. Das Sensorsignal umfasst insoweit Informationen zu dem anderen Fahrzeug, als dem Sensorsignal Daten zu Gewicht, Größe, Geschwindigkeit, Art, Aussehen etc. des anderen Fahrzeugs entnommen werden können. Die Eingangsschnittstelle 22 kann dabei beispielsweise an ein entsprechendes Bussystem innerhalb des Fahrzeugs angeschlossen und mit den entsprechenden Sensoren des Fahrzeugs verbunden sein. Es ist auch möglich, dass die Eingangsschnittstelle Daten von mehreren Sensoren empfängt und diese gegebenenfalls vorverarbeitet.
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In der Identifikationseinheit 24 wird das empfangene Sensorsignal verarbeitet und es werden Typdaten ermittelt. Insbesondere kann die Identifikationseinheit 24 dabei dazu ausgebildet sein, eine Merkmalsextration auf Basis des empfangenen Sensorsignals durchzuführen. Wenn als Sensorsignal ein Bildsignal empfangen wird, kann eine entsprechende Bildverarbeitung durchgeführt werden, um eindeutige Kennzeichen des anderen Fahrzeugs zu ermitteln. Die Identifikationseinheit 24 entspricht insoweit vorzugsweise einem Prozessor.
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Vorzugsweise wird in der Identifikationseinheit 24 eine Fahrzeugfront des anderen Fahrzeugs im Bild analysiert. Durch eine sogenannte Face Detection kann die Front erkannt und darauf basierend der Fahrzeugtyp identifiziert werden. Ausgehend davon, dass die Fahrzeugfront charakteristische Merkmale für ein konkretes Fahrzeugmodell aufweist, können hierzu entsprechende Merkmale aus dem Bild extrahiert werden (Typdaten).
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Die ermittelten Typdaten werden über die Kommunikationsschnittstelle 26 an die zentrale Datenbank übermittelt. In der zentralen Datenbank wird eine Zuordnung zu einem bestimmten Fahrzeugtyp vorgenommen. Dem Fahrzeugtyp sind Fahrzeugparameter zugeordnet und können von der Datenbank abgefragt werden. Die Fahrzeugparameter in der Datenbank sowie erforderliche Vergleichswerte für die Typdaten können dabei beispielsweise von den Fahrzeugherstellern stammen. Mindestens ein dem Fahrzeugtyp des anderen Fahrzeugs zugeordneter Fahrzeugparameter wird über die Kommunikationsschnittstelle 26 der Vorrichtung 18 von der Datenbank empfangen. Hierdurch steht der Fahrzeugparameter dann innerhalb des eigenen Fahrzeugs als zusätzliche Information zur Verfügung.
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Dieser Fahrzeugparameter entspricht insoweit einer Zusatzinformation, als er nicht direkt dem Sensorsignal des Umgebungssensors entnommen werden kann. Beispielsweise kann ein Fahrzeugparameter eine Masse, eine Abmessung, eine Anzahl an Sitzen, ein Produktionszeitraum bzw. ein Alter, eine mögliche Motorisierung, eine zulässige Bereifung, eine maximale Anhängelast, eine Höhe einer Stoßstange, eine angetriebene Achse, eine Steifigkeit einer Karosserie, eine Struktur, eine Position des Motors (Front-, Mittel-, Heckmotor), eine Position eines Tanks bzw. einer Batterie bei einem Elektrofahrzeug, eine Ausstattung mit Sicherheitsfunktionen (soweit bekannt), wie beispielsweise Airbags, ESP, ABS, AEB etc., ein Wissen über ein Crashverhalten, eine Crashschwerevorhersage, eine optimierte Notfallrettung sowie andere Informationen umfassen. Diese Informationen erlauben eine Aussage über eine Fahreigenschaft des anderen Fahrzeugs.
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Für eine Weiterverarbeitung des über die Kommunikationsschnittstelle 26 empfangenen Fahrzeugparameters kann eine Auswerteeinheit 30 vorgesehen sein. Die Auswerteeinheit 30 entspricht dabei vorzugsweise ebenfalls einem Prozessor, der zum Ausführen verschiedener Auswertealgorithmen ausgebildet ist. In der Auswerteeinheit 30 werden sowohl das Sensorsignal des Umgebungssensors als auch der empfangene mindestens eine Fahrzeugparameter weiterverarbeitet. Beispielsweise kann aus einer Abmessung des anderen Fahrzeugs (empfangener Fahrzeugparameter) und einem Monokamerabild (Sensorsignal des Umgebungssensors) auf einen Abstand und eine Orientierung des anderen Fahrzeugs zurückgerechnet werden.
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Darauf basierend kann dann weiterhin eine Rückrechnung auf fahrdynamische Daten, wie zum Beispiel eine Geschwindigkeit, eine Beschleunigung, ein Ruck, eine Beladung (über einen Nick-Wank-Gear Frequenz) erfolgen. Eine verbesserte Prädiktion einer Fahrzeugbewegung des anderen Fahrzeugs wird ermöglicht. Die Auswerteeinheit 30 ist dabei dazu ausgebildet, basierend auf dem Sensorsignal und dem Fahrzeugparameter einen Individualparameter zu ermitteln. Ein Individualparameter ist dabei eine konkret einem einzelnen Fahrzeug zugeordnete Eigenschaft, die sich zwischen zwei Fahrzeugen desselben Fahrzeugtyps unterscheiden kann.
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Weiterhin ist es möglich, dass die erfindungsgemäße Vorrichtung 18 eine Steuereinheit 32 umfasst. Die Steuereinheit dient dazu, eine Funktionseinheit bzw. eine Funktion des eigenen Fahrzeugs auf Basis des Fahrzeugparameters und/oder des Individualparameters anzusteuern. Die Steuereinheit 32 entspricht dabei vorzugsweise ebenfalls einem Prozessor, der dazu ausgebildet ist, eine Funktionseinheit des eigenen Fahrzeugs zu steuern. Demnach wird es ermöglicht, basierend auf der verbesserten Vorhersage des Fahrzeugverhaltens eine optimierte Aktivierung bzw. Deaktivierung von aktiven Fahrzeugfunktionen, wie beispielsweise einer Längs- und Querdynamik, eines Bremsassistenten, eines Spurhalteassistenten oder eines aktiven Unfallassistenten vorzunehmen. Beispielsweise kann eine Airbag-Zündung verbessert angesteuert werden, eine Airbag-Entfaltung geregelt werden, eine Gurtstraffung veranlasst werden und/oder eine Sitzeinstellung in eine Presafe-Position bei einem drohenden Unfall veranlasst werden.
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Hierzu ist die Steuereinheit 32 an eine entsprechende Funktionseinheit des eigenen Fahrzeugs angebunden. Sowohl die Eingangsschnittstelle 22 als auch die Kommunikationsschnittstelle 26 und die Steuereinheit 32 können dabei beispielsweise an ein Fahrzeugbussystem des Fahrzeugs angebunden sein oder auch direkt mit entsprechenden anderen Einheiten verbunden sein. Innerhalb der Vorrichtung 18 kann ebenfalls ein Bussystem zum Verbinden der verschiedenen Einheiten und Schnittstellen vorgesehen sein.
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In der 3 ist schematisch ein erfindungsgemäßes Fahrzeug 12 dargestellt. Das Fahrzeug umfasst die zuvor beschriebene Vorrichtung 18. In der dargestellten Ausführungsform umfasst das Fahrzeug weiterhin eine Funktionseinheit 34, eine Kommunikationseinheit 36 sowie einen Umgebungssensor 38.
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Der Umgebungssensor 38 entspricht insbesondere einer Kamera, die in einem vorderen Bereich des eigenen Fahrzeugs 12 angebracht ist, um entgegenkommende und passierende andere Fahrzeuge zu erfassen. Die Funktionseinheit 34 kann ebenfalls in einem Fahrzeugsteuergerät integriert sein. Die Kommunikationseinheit 36 kann eine Antenne zur Mobilkommunikation über eine GMS-, UMTS- und/oder LTE-Netz umfassen.
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In der 4 ist eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Systems 10 schematisch dargestellt. Zusätzlich zum Erfassen des anderen Fahrzeugs 16 kann die Vorrichtung im eigenen Fahrzeug 12 weiterhin dazu ausgebildet sein, ein Zubehör 40 des anderen Fahrzeugs 16 zu erfassen. In der dargestellten beispielhaften Ausführungsform hat das andere Fahrzeug 16 einen Anhänger, der dem Zubehör 40 entspricht. Hierbei ist der dargestellte Anhänger lediglich als Beispiel für ein Zubehör 40 zu verstehen. Weitere Fahrzeugdetails, die ebenfalls als Zubehör basierend auf dem empfangenen Sensorsignal identifiziert werden können, sind eine Bereifung, Anbauten (beispielsweise Spoiler), eine Anhängerkupplung, ein Dachträger, ein Fahrradträger auf dem Dach oder auf der Anhängerkupplung, eine Farbe des Fahrzeugs, eine Innenausstattung des Fahrzeugs (beispielsweise ein Material der Innenausstattung, um einen Reibwert zu Insassen zu ermitteln), eine Tieferlegung, sonstige Umbauten etc.
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Wenn das Sensorsignal Informationen zu einem Zubehör 40 des anderen Fahrzeugs umfasst, kann die Identifikationseinheit der erfindungsgemäßen Vorrichtung dazu ausgebildet sein, analog zur Ermittlung der Typdaten auch Zubehördaten zu ermitteln. Für diese Zubehördaten kann ebenfalls über die Kommunikationsschnittstelle mit der zentralen Datenbank 14 kommuniziert werden, um von dieser einen dem Zubehör 40 zugeordneten Zubehörparameter zu empfangen. Beispielsweise können basierend auf dem Sensorsignal als Zubehördaten eine Länge sowie eine Breite und eine Höhe des Anhängers ermittelt werden. Diese Zubehördaten können dann dazu dienen, über eine Abfrage der Datenbank 18 eine zulässige Gesamtmasse des Anhängers als Zubehörparameter zu erhalten.
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Ebenfalls ist es möglich, dass in einem Bild des Anhängers charakteristische Merkmale, wie beispielsweise Farbe, Form etc. identifiziert werden, die dann als Basis für eine Datenbankabfrage dienen können. Der ermittelte Zusatzparameter kann dabei bei der Ermittlung des Individualparameters für das andere Fahrzeug 16 und bei der entsprechenden Ansteuerung der Funktionseinheit berücksichtigt werden. Es versteht sich, dass ein Fahrzeug mit einem beladenen Anhänger beispielsweise vollständig andere Fahreigenschaften aufweist als ein Fahrzeug ohne oder mit unbeladenem Anhänger.
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In der 5 ist schematisch ein erfindungsgemäßes Verfahren dargestellt. Das Verfahren umfasst die Schritte des Empfangens S10 eines Sensorsignals, des Ermitteins S12 von Typdaten auf Basis des Sensorsignals und des Kommunizierens S14 mit einer zentralen Datenbank. Das Verfahren kann insbesondere als Software implementiert sein, die die Funktionalität eines bestehenden Fahrerassistenzsystems erweitert und die die bereits in einem Fahrzeug vorhandene Sensorik und Steuerungstechnik verwendet. Es kann also auf bereits im Fahrzeug vorhandene Sensoren und Kommunikationsmittel zurückgegriffen werden, sodass eine Hardwareänderung nicht erforderlich ist.
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In der 6 ist eine alternative Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens dargestellt. Zusätzlich zu den Schritten des Empfangens S10, Ermittelns S12 und Kommunizierens S14 ist ein Schritt des Ermittelns S16 von Zubehördaten vorgesehen. Im Schritt des Kommunizierens S14 werden zusätzlich Zubehörparameter empfangen. Eine Verarbeitung der empfangenen Parameter erfolgt in einem Schritt des Ermittelns mindestens eines dem anderen Fahrzeug zugeordneten Individualparameters basierend auf dem Sensorsignal sowie dem mindestens einen Fahrzeugparameter und/oder Zubehörparameter.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- System
- 12
- eigenes Fahrzeug
- 14
- zentrale Datenbank
- 16
- anderes Fahrzeug
- 18
- Vorrichtung
- 20
- Fahrzeugsteuergerät
- 22
- Eingangsschnittstelle
- 24
- Identifikationseinheit
- 26
- Kommunikationsschnittstelle
- 30
- Auswerteeinheit
- 32
- Steuereinheit
- 34
- Funktionseinheit
- 36
- Kommunikationseinheit
- 38
- Umgebungssensor
- 40
- Zubehör
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102016216738 A1 [0004, 0018]
