JP4149812B2 - 複数のアプリケーションによって共通して使用されるセンサ装置を制御及び評価する方法 - Google Patents

Description

【０００１】
従来技術
本発明は、複数のアプリケーション、例えば移動手段における乗員補助／乗員保護アプリケーションによって共通して使用される少なくとも１つのセンサ装置を制御及び評価する装置並びに相応の方法に関する。
【０００２】
任意の移動手段に適用することができるが、本発明並びに本発明が基礎とする問題を自動車に搭載されているシステムについて説明する。
【０００３】
車両によってドライバの負担を軽減するために、また車両または道路上に存在する物体との衝突を回避するために、信号を送出し、障害物から反射された信号を再び受信するセンサを自動車の所定の位置に設けることが公知である。ここで、自動車に配置されているセンサと障害物との間の距離は、センサから障害物まで及び反対に戻ってくる信号の経過時間から定められる。対象を捕捉するため、殊に距離を測定するために例えばレーダ、レーザ、超音波またはビデオ分析に基づき動作する種々の装置が公知である。必要とされる測定の種類に応じて、種々のセンサテクノロジが使用されている。近距離においては、その非常に高い解像度の故に超音波センサが用いられる。
【０００４】
センサ測定からのデータは例えば駐車支援、渋滞時に有効なストップ・アンド・ゴーアシストまたはプリクラッシュ検知のような種々のアプリケーションのために必要とされる。
【０００５】
従来は各アプリケーションは、センサにおける固有のセット、固有の制御電子機構、固有のソフトウェアを備えた単独のシステムとして動作していた。測定の制御可能性は相応のセンサの起動及び非起動に制限される。したがって、複数のアプリケーションを並行して使用する際に衝突状況が生じる。
【０００６】
それに加え車両には、構造空間の使用が制限されておりまた配線が複雑であるため、任意に多数のセンサを配置することができない。
【０００７】
したがって本発明の基礎をなす問題点は一般的に、センサ装置によって受信されるセンサ信号が何度も、すなわち並行して実行される複数のアプリケーションに使用されてしまうことである。
【０００８】
さらには、監視領域内の対象を所期のように追従できるように、センサの改善された制御可能性が達成されるべきである。
【０００９】
発明の利点
本発明が基礎とする着想は、所定の移動手段パラメータが、周囲に対する移動手段の状況を決定するための状況検出装置によって検出されることである。移動手段状況は状況検出装置と接続されている制御装置によって問い合わせられ、また移動手段状況に応じたアプリケーションは、このアプリケーションに必要とされるコンポーネントと共に制御装置によって起動される。
【００１０】
請求項１記載の特徴を有する本発明による方法及び請求項１２による相応の装置は公知のシステムに比べて、複数のアプリケーションが共通のセンサ装置にアクセスする際に衝突状況を検出することができ、相応にこの衝突状況に反応することができるという利点を有する。したがって個々のアプリケーションがセンサ装置を相互に停止させることはない。
【００１１】
それに加え、各アプリケーションのために固有のセンサ装置を取り付ける必要はなく、このことはスペースを節約し、また配線が僅かであるために組立の手間が低減されることに繋がる。
【００１２】
従属請求項には、請求項１に記載されている方法及び請求項１２に記載されている装置の有利な実施形態及び改善形態が記載されている。
【００１３】
有利な実施形態によれば、起動されるアプリケーションに対応付けられているコンポーネントを制御装置によって相応に起動することができる。したがって、測定データの変換ないし評価は全てのコンポーネントに対しては行われずに、必要なコンポーネントに対してのみ行われる。より僅かな計算の手間は全体のプロセス経過を迅速化し、簡潔にする。
【００１４】
有利な実施形態によれば変換装置が設けられており、この変換装置の結果が複数のアプリケーションによって使用される。
【００１５】
有利な実施形態によればセンサ装置制御部が設けられており、このセンサ装置制御部の結果が複数の変換装置によって使用される。これによってセンサ装置を最適に使用し、活用することができる。
【００１６】
有利な実施形態によれば、相応のアプリケーションに対応付けられているコンポーネントはセンサ装置、変換装置及び評価装置として構成されている。ここでこれらのコンポーネントは状況検出装置と同様に、それぞれポイント・ツー・ポイントコネクションまたはバスシステムによって制御装置と接続することができる。変換装置を付加的にセンサ装置と接続することができ、また評価装置を付加的に変換装置と接続することができる。
【００１７】
有利な実施形態によれば、評価装置を状況検出装置と結合することができる。したがって状況コンポーネントは外部の結果の他に、相応の測定の評価結果も考慮する。これによって相応の移動手段状況にさらに正確に反応することが保証される。
【００１８】
有利な実施形態によれば、付加的にさらに表示装置が設けられており、この表示装置は制御装置とも評価装置とも接続することができる。この表示装置は評価された測定データをユーザフレンドリに、自動車の相応の乗員に供給する。
【００１９】
有利な実施形態によれば、制御装置は次に実施すべきプロセスステップを決定する優先順位制御部が設けられている。したがって付加的に衝突状況が回避され、車両状況に最善に応じるアプリケーションが起動される。択一的に制御装置は、個々のアプリケーションの要望間の妥協を示す、したがって全てのアプリケーションの機能を保証する制御も指示することができる。
【００２０】
有利な実施形態によればセンサ装置は超音波装置、レーダ装置またはビデオ装置として構成されている。もっとも他のセンサテクノロジも考えられる。
【００２１】
有利な実施形態によればアプリケーションが例えば駐車支援、ストップ・アンド・ゴーアシスタント及び／又はプリクラッシュ保護アシストとして構成されている。ここでもまた別のアプリケーションが考えられる。
【００２２】
有利な実施形態によれば、変換装置及び評価装置を制御装置に統合することができ、これらの装置と共に１つの中央ユニットを形成する。このことは可能なインタフェースに基づき、個々のコンポーネントの相互的な接続及び制御装置との接続を容易にする。
【００２３】
図面
本発明の実施例を図面に示し、以下詳細に説明する。ここで図１は、本発明の実施例による制御／評価装置の概略的なブロック図であり、図２は図１における本発明の実施例によるシステムの内部におけるデータフローの概略的なブロック図である。
【００２４】
実施例の説明
図１はブロック回路図として、本発明による第１の実施例の個々のコンポーネント及び装置の相互作用を示す。ここで個々のコンポーネントないし装置間の矢印は、コンポーネントないし装置と、矢印の先端にあるコンポーネントないし装置との関係を示す。
【００２５】
システムは状況検出装置２を包含し、この状況検出装置２は車両周辺と関連する自動車の起こりうる状況が導出される条件を公式化する。例えばギア位置、ホイール回転数、速度表示、ＡＢＳストローク発生器などのような所定の車両パラメータ３が車両状況を分析するために使用される。このパラメータ３に応じて、車両の目下の状況を状況検出装置２によって決定することができる。すなわち車両は現在、駐車状況であるのか、通常走行であるのかまたはプリクラッシュ状況であるのかを決定することができる。付加的に状況検出装置２に優先順位制御部を設けることができ、この優先順位制御部は個々のアプリケーションの起こりうる衝突状況において、優先順位のより高いアプリケーションに優先権を与える。例えばプリクラッシュ状況には安全性の理由からストップ・アンド・ゴー状況に比べ高い優先順位が割り当てられることになる。
【００２６】
状況検出装置２は制御装置１と接続されており、ここでは一般的に個々のコネクションはそれぞれ有利にはポイント・ツー・ポイントコネクションまたはバスシステムによって実現される。制御装置１は状況検出装置２から目下の自動車状況を受け取り、この状況に最も好適と思われるアプリケーションを起動する。
【００２７】
制御装置１は状況検出装置２及び以下で詳細に説明する個々のアプリケーションの全てのコンポーネント４、５、６、７を相応のインタフェースを介して使用し、したがって次に実行すべきプロセスないし処理ステップのシーケンスをそれぞれの車両状況に依存して決定する。ここで制御装置１にも優先順位制御部を設けることができる。
【００２８】
制御装置１にはセンサ装置４が接続されており、このセンサ装置４はセンサ測定と関連する全ての詳細を実現し、ハードウェアコンポーネントとして売られているものでも良い。
【００２９】
さらに変換装置５が制御装置１及びセンサ装置４と接続されている。変換装置５はセンサ装置４の測定データを相応のインタフェースを介して使用し、この測定データをそれぞれの車両状況を記述する状態量に変換する。この記述を対象リストの形式で表すことができる。ここで対象は空間内の障害物を表す。記述は例えば空間及び運動座標を包含する。状態量はやはり相応のインタフェースを介して評価に供される。
【００３０】
そのような評価は評価装置６によって行われ、この評価装置６は制御装置１及び変換装置５と接続されている。評価装置６は変換装置５の状態量を、それぞれのアクティブなアプリケーションに関して分析する。したがって車両状況を例えば駐車支援またはプリクラッシュアプリケーションのための入力として使用することができる。
【００３１】
付加的に有利には表示装置７が設けられており、この表示装置７は制御装置１及び評価装置６とそれ自体公知のやり方で接続されている。表示装置７は光学装置としても音響装置としても実施することができ、自動車の乗員に評価の結果、例えば次の障害物までの距離を表示するか、次の障害物までの所定の距離を下回った時に警告信号を伝送する。
【００３２】
有利には評価ユニット６と状況検出装置２との結合も実現されており、これによって制御装置１は非常に多くのより現実的な車両状況決定を、車両パラメータ３の考察また評価結果の考察に基づいて行うことができる。
【００３３】
図２に基づきこの原理を例示的に説明する。ここでは例示的に本発明の実施例によるアルゴリズムにおけるデータフローの概略的なブロック図が示されている。
【００３４】
センサ装置４によって実施された測定、例えば距離測定８または速度測定９に基づいて、情報が相応のコネクションを介して変換装置５へと流れる。
【００３５】
センサ装置４のセンサを制御することができる。それに加えシステムは継続的に測定８、９を行い、したがって変化する車両状況に迅速に適応する。制御装置１はオンラインで目下の車両状況に反応し、それぞれ必要とされるアプリケーションをそのアプリケーションのコンポーネントと共に起動することができる。
【００３６】
変換装置５は測定データを、例えば自動車の領域に存在する対象が緩慢な対象（変換１０）、迅速な対象（変換１１）またはそれどころか危険で迅速な対象（変換１２）であるか否かという、車両状況を表す状態量１０、１１、１２に変換する。
【００３７】
これに基づき、この状態量は評価装置６によってそれぞれアプリケーション固有に分析される。目下の車両状況に基づいて駐車支援１３、ストップ・アンド・ゴーアプリケーション１４またはプリクラッシュ検知１５が有効であるか否かに応じて、状態量をそれぞれのアプリケーションのために使用できるようにする。
【００３８】
本発明は、センサ装置４の種々のコンポーネント、測定及び変換を種々のアプリケーションによって同時に使用できるという利点を有する。この構成によって、どのアプリケーションがどの処理コンポーネントを必要とするかを検知することができる。例えば、図２から見て取れるように、駐車支援は固有の評価、すなわち緩慢な対象についての変換と距離測定とを必要とする。
【００３９】
このことは測定システムのモジュール制御を可能にする。何故ならば起動されるアプリケーションに応じて、相応のコンポーネントが起動されるからである。それに加え、相応の新しい評価コンポーネントが補完されるだけで、別のアプリケーションをシステムに組み込むことができる。
【００４０】
さらには変換装置５を用いた変換によって、本来の評価に依存しない関連する対象の記述が生成される。したがって記述を一度だけ算出すれば良く、全てのアプリケーションに対して個別に算出する必要はない。それに加え、アプリケーションは直接的にセンサにはアクセスせず、より上位のインタフェースにアクセスする。
【００４１】
測定及び中間結果を何度も利用することは、センサ及び部分アルゴリズムを何度も使用することと同様の意味を持つ。さらに状況コンポーネントが導入されることによって、個々のアプリケーションのための、また異なる優先順位を有するアプリケーションとの組み合わせのためのリソース、例えばセンサ及びプロセス時間の所期の制御が可能となる。
【００４２】
目下の状況をセンサ測定の結果と結合することによって、付加的に後続の測定のための測定領域の所期の調節、所定のアプリケーションのための対象の追従が可能となる。したがってセンサの改善された制御可能性が保証されている。
【００４３】
本発明を有利な実施例に基づき説明してきたが、本発明はこれに制限されるのではなく、多数のやり方で修正することができる。
【００４４】
例えばセンサ装置をビデオ装置として実施することができ、これによって対象の分類または走行路の変更を確認することができ、相応のアプリケーションが起動されることになる。
【００４５】
本発明を、例えばビデオとレーダのような組み合わされたセンサ装置に使用することもできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 制御／評価装置の概略的なブロック図である。
【図２】 システムにおけるデータフローの概略的なブロック図である。

Claims (25)

1. 複数のアプリケーションによって共通して使用される少なくとも１つのセンサ装置（４）を制御及び評価する方法において、
   周囲に対する移動手段の状況を決定する状況検出装置（２）によって所定の移動手段パラメータ（３）を検出するステップと、
   前記状況検出装置（２）と接続されている制御装置（１）によって移動手段状況を問い合わせるステップと、
   前記制御装置（１）によって前記移動手段状況に相応するアプリケーションと、該アプリケーションに対応付けられており、前記センサ装置（４）と接続されており、且つセンサ装置（４）から供給される測定データを車両状況を記述する状態量に変換する変換装置（５）とを起動するステップとを有することを特徴とする、センサ装置を制御及び評価する方法。
2. 前記アプリケーションは移動手段における乗員補助／乗員保護アプリケーションである、請求項１記載の方法。
3. 起動されるアプリケーションに対応付けられているコンポーネント（４、５、６）を前記制御装置（１）によって起動する、請求項１または２記載の方法。
4. 対応付けられているコンポーネントをセンサ装置（４）として構成する、請求項１から３までのいずれか１項記載の方法。
5. 前記対応付けられているコンポーネントのうちの１つを、状態量をそれぞれのアプリケーションに関して使用できるか否かを分析する評価装置（６）として構成し、前記変換装置（５）と接続する、請求項１から４までのいずれか１項記載の方法。
6. 前記状況検出装置（２）及びアプリケーションに対応付けられているコンポーネント（４、５、６）をそれぞれポイント・ツー・ポイントコネクションまたはバスシステムによって前記制御装置（１）と接続する、請求項１から５までのいずれか１項記載の方法。
7. 前記評価装置（６）を前記状況検出装置（２）と結合する、請求項５記載の方法。
8. 表示装置（７）を前記制御装置（１）及び前記評価装置（６）と接続する、請求項５または７項記載の方法。
9. 前記制御装置（１）に、次に実施されるプロセスステップを決定する優先順位制御部を統合する、請求項１から８までのいずれか１項記載の方法。
10. 前記センサ装置（４）を超音波、レーダまたはビデオ装置として構成する、請求項１から９までのいずれか１項記載の方法。
11. アプリケーションを駐車支援、ストップ・アンド・ゴーアシスト及び／又はプリクラッシュ保護アシストとして構成する、請求項１から１０までのいずれか１項記載の方法。
12. 複数のアプリケーションによって共通して使用される少なくとも１つのセンサ装置（４）を制御及び評価する装置において、
    周囲に対する移動手段の状況を決定する所定の移動手段パラメータを検出する状況検出装置（２）と、
    移動手段状況を問い合わせるために該状況検出装置（２）と接続される、制御装置（１）と結びついた相応のアプリケーションと、該アプリケーションに対応付けられており、前記センサ装置（４）と接続され、且つセンサ装置（４）から供給される測定データを車両状況を記述する状態量に変換する変換装置（５）とを起動させる制御装置（１）とを備えることを特徴とする、センサ装置（４）を制御及び評価する装置。
13. 前記アプリケーションは移動手段における乗員保護／乗員保護アプリケーションである、請求項１２記載の装置。
14. 起動されるアプリケーションに対応付けられているコンポーネント（４、５、６）が前記制御装置（１）によって起動される、請求項１２または１３記載の装置。
15. 対応付けられている少なくとも１つのコンポーネントはセンサ装置（４）として構成されている、請求項１２から１４までのいずれか１項記載の装置。
16. 種々の変換装置（５）が前記センサ装置（４）の同一の結果にアクセスする、請求項１２記載の装置。
17. 前記対応付けられているコンポーネントのうちの少なくとも１つは、状態量をそれぞれのアプリケーションに関して使用できるか否かを分析する評価装置（６）として構成されており、少なくとも１つの変換装置（５）と接続される、請求項１２から１６までのいずれか１項記載の装置。
18. 種々のアプリケーションのための種々の評価装置（６）が１つまたは複数の変換装置（５）の同一の結果にアクセスする、請求項１７記載の装置。
19. 前記状況検出装置（２）及びアプリケーションに対応付けられたコンポーネント（４、５、６）はそれぞれポイント・ツー・ポイントコネクションまたはバスシステムによって前記制御装置（１）と接続される、請求項１２から１８までのいずれか１項記載の装置。
20. 前記評価装置（６）は前記状況検出装置（２）と結合される、請求項１７または１８記載の装置。
21. 表示装置（７）が前記制御装置（１）及び評価装置（６）と接続される、請求項１７，１８，２０のうちのいずれか１項記載の装置。
22. 前記制御装置（１）に、次に実施すべきプロセスステップを決定する優先順位制御部が統合される、請求項１２から２１までのいずれか１項記載の装置。
23. 前記センサ装置（４）は超音波、レーダまたはビデオ装置として構成されている、請求項１２から２２までのいずれか１項記載の装置。
24. 前記アプリケーションは駐車支援、ストップ・アンド・ゴーアシスト及び／又はプリクラッシュ保護アシストとして構成されている、請求項１２から２３までのいずれか１項記載の装置。
25. 前記変換装置（５）及び前記評価装置（６）は前記制御装置（１）に統合される、請求項１７，１８，２０，２１のうちのいずれか１項記載の装置。

Images