WO2013053528A1

WO2013053528A1 - Verfahren und vorrichtung zum kalibrieren eines umfeldsensors

Info

Publication number: WO2013053528A1
Application number: PCT/EP2012/066518
Authority: WO
Inventors: Stefan Nordbruch
Original assignee: Robert Bosch Gmbh
Priority date: 2011-10-11
Filing date: 2012-08-24
Publication date: 2013-04-18
Also published as: DE102011084264A1; EP2766881A1; CN103946897B; CN103946897A; US20150066412A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Kalibrieren eines Umfeldsensors (407) zum sensorischen Erfassen eines Fahrzeugumfelds (505) eines Fahrzeugs (401), wobei mittels des Umfeldsensors (407) gebildete einem Fahrzeugumfeld (505) entsprechende Sensordaten an einen extern von dem Fahrzeug (401) angeordneten Server (303) zur Überprüfung gesendet (201) werden und der Server (303) basierend auf den Sensordaten und Referenzsensordaten, welche einem dem Fahrzeugumfeld (505) zugeordneten Referenzfahrzeugumfeld entsprechen, Kalibrierungsdaten für eine Sensorkalibrierung an den Umfeldsensor (407) sendet (203), dadurch gekennzeichnet, dass bei erfolgloser Sensorkalibrierung ein Fehlersignal an eine Steuerung (107) gesendet (205) wird, welche daraufhin eine Fahrzeugkomponente steuert (207). Die Erfindung betrifft ferner eine entsprechende Vorrichtung (101), ein entsprechendes System (301) sowie ein entsprechendes Computerprogramm.

Description

Beschreibung Titel

Verfahren und Vorrichtung zum Kalibrieren eines Umfeldsensors

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Kalibrieren eines Umfeldsensors zum sensorischen Erfassen eines Fahrzeugumfelds eines Fahrzeugs. Die Erfindung betrifft ferner ein System zum Kalibrieren eines Umfeldsensors sowie ein Computerprogramm.

Stand der Technik

Aus der Patentschrift EP 0 921 509 ist ein Kalibrierungsverfahren für einen Sensor eines Sensorsystems eines Fahrzeugs bekannt. Hierbei erfasst der Sensor das Fahrzeugumfeld sensorisch und sendet entsprechende Sensordaten an einen Server. Der Server vergleicht die Sensordaten mit Referenzsensordaten und sendet ein entsprechendes Ergebnis an den Sensor zurück. Basierend auf diesem Ergebnis kann dann eine Kalibrierung des Sensors durchgeführt werden.

Offenbarung der Erfindung

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe kann daher darin gesehen werden, ein verbessertes Verfahren und eine verbesserte Vorrichtung zum Kalibrieren eines Umfeldsensors zum sensorischen Erfassen eines Fahrzeugumfelds eines Fahrzeugs bereitzustellen.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe kann auch darin gesehen werden, ein entsprechendes System zum Kalibrieren eines Umfeldsensors zum sensorischen Erfassen eines Fahrzeugumfelds eines Fahrzeugs bereitzustellen. Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe kann auch darin gesehen werden, ein entsprechendes Computerprogramm bereitzustellen.

Diese Aufgaben werden mittels des jeweiligen Gegenstands der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand von jeweils abhängigen Unteransprüchen.

Nach einem Aspekt wird ein Verfahren zum Kalibrieren eines Umfeldsensors zum sensorischen Erfassen eines Fahrzeugumfelds eines Fahrzeugs bereitgestellt. Das heißt also insbesondere, dass der Umfeldsensor ausgebildet ist, ein Fahrzeugumfeld sensorisch zu erfassen.

Es werden hierbei mittels des Umfeldsensors gebildete einem Fahrzeugumfeld entsprechende Sensordaten an einen extern von dem Fahrzeug angeordneten Server gesendet, so dass der Server die Sensordaten überprüfen kann. Der Server bildet Kalibrierungsdaten für eine Sensorkalibrierung basierend auf den Sensordaten und Referenzsensordaten. Die Referenzsensordaten entsprechen insbesondere einem dem Fahrzeugumfeld zugeordneten Referenzfahrzeugumfeld.

Diese Kalibrierungsdaten werden an den Umfeldsensor gesendet, so dass basierend auf den Kalibrierungsdaten eine Sensorkalibrierung durchgeführt werden kann.

Bei einer erfolglosen Sensorkalibrierung wird ein Fehlersignal an eine Steuerung gesendet, welche daraufhin eine Fahrzeugkomponente steuert.

Gemäß einem weiteren Aspekt wird eine Vorrichtung zum Kalibrieren eines Umfeldsensors zum sensorischen Erfassen eines Fahrzeugumfelds eines Fahrzeugs bereitgestellt. Es ist ein Sender vorgesehen, welcher eingerichtet ist, von mittels des Umfeldsensors gebildete, einem Fahrzeugumfeld entsprechende Sensordaten an einen extern von dem Fahrzeug angeordneten Server zur Überprüfung der Sensordaten zu senden.

Ferner ist ein Empfänger zum Empfangen von mittels des Servers gebildete Kalibrierungsdaten für eine Sensorkalibrierung vorgesehen. Die Kalibrierungsdaten basieren auf den Sensordaten und auf Referenzsensordaten, welche einem dem Fahrzeugumfeld zugeordneten Referenzfahrzeugumfeld entsprechen.

Ferner ist eine Steuerung zur Steuerung einer Fahrzeugkomponente vorgese- hen. Des Weiteren ist ein Fehlersignalbilder zum Bilden und Senden eines Fehlersignals bei erfolgloser Kalibrierung an die Steuerung vorgesehen. Hierbei ist die Steuerung ausgebildet, die Fahrzeugkomponente zu steuern, nachdem das Fehlersignal von der Steuerung empfangen wurde. Nach noch einem Aspekt wird ein System zum Kalibrieren eines Umfeldsensors zum sensorischen Erfassen eines Fahrzeugumfelds eines Fahrzeugs bereitgestellt. Das System umfasst die Vorrichtung zum Kalibrieren eines Umfeldsensors zum sensorischen Erfassen eines Fahrzeugumfelds eines Fahrzeugs. Ferner umfasst das System einen Server mit einer Datenbank, in welcher Referenzsen- sordaten gespeichert sind. Die Referenzsensordaten entsprechen Referenzfahrzeugumfeldern.

Nach noch einem Aspekt wird ein Computerprogramm bereitgestellt, welches Programmcode zur Ausführung des Verfahrens zum Kalibrieren eines Umfeld- sensors zum sensorischen Erfassen eines Fahrzeugumfelds eines Fahrzeugs umfasst, wenn das Computerprogramm auf einem Computer, insbesondere einer Steuerung, ausgeführt wird.

Die Erfindung umfasst also den Gedanken, ein Fahrzeugumfeld sensorisch zu erfassen. Die entsprechenden Sensordaten werden dann an einen externen Server gesendet. Der Server vergleicht die Sensordaten mit Referenzsensordaten und bildet basierend auf dem Vergleich entsprechende Kalibrierungsdaten. Diese Kalibrierungsdaten werden dann von dem Server zurück an den Umfeldsensor gesendet, so dass eine Sensorkalibrierung basierend auf den Kalibrierungsdaten durchgeführt werden kann. Falls keine Sensorkalibrierung möglich ist oder falls die durchgeführte Sensorkalibrierung nicht erfolgreich war, wird ein Fehlersignal gebildet. Dieses Fehlersignal wird an eine Steuerung gesendet, welche daraufhin eine Fahrzeugkomponente steuert. Erfindungsgemäß wird also der Fall einer erfolglosen Sensorkalibrierung betrachtet, wobei bei einer erfolglosen Sensorkalibrierung geeignete Maßnahmen ergrif- fen werden können. Hier wurde der Fall einer erfolglosen Sensorkalibrierung im Stand der Technik nicht beschrieben. Erfindungsgemäß wird also ein verbessertes und erweitertes Verfahren, eine entsprechende Vorrichtung, ein entsprechendes System und ein entsprechendes Computerprogramm zum Kalibrieren eines Umfeldsensors bereitgestellt, da erfindungsgemäß noch weitere Situationen, hier insbesondere die erfolglose Sensorkalibrierung, erfasst und berücksichtigt werden können.

Im Sinne der vorliegenden Erfindung bezeichnet die Formulierung„extern" einen Bereich, welcher sich außerhalb des Fahrzeugs befindet. Mit der Formulierung

„intern" im Sinne der vorliegenden Erfindung ist insbesondere ein in dem Fahrzeug angeordneter Bereich bezeichnet.

Sensordaten im Sinne der vorliegenden Erfindung umfassen insbesondere Informationen über das Fahrzeugumfeld. Solche Informationen können beispielsweise physische Objekte betreffen. Ein physisches Objekt kann beispielsweise ein Verkehrszeichen, eine Signalanlage oder ein Begrenzungspfosten der Straße sein. Insbesondere umfassen die Sensordaten physische Merkmale bzw. Eigenschaften der Straße wie beispielsweise eine Straßenbreite, eine Fahrbahnbreite, Kurvenradien und/oder Abfahrten. Allgemein umfassen die Sensordaten Abmessungen und/oder Positionen der physischen Objekte, insbesondere der relativen Positionen zueinander. Das heißt also beispielsweise, dass eine Breite, eine Höhe und/oder eine Länge des physischen Objekts erfasst werden. Insbesondere sind bei stationären physischen Objekten auch die jeweilige Position und Abmessungen in den Sensordaten gespeichert. Sensordaten können insbesondere auch Informationen über aktuelle Gegebenheiten umfassen, wie beispielsweise, dass sich an der entsprechenden Position eine Baustelle mit veränderten Straßeneigenschaften befindet. Sensordaten können insbesondere auch Fahrbahnspurdaten umfassen, welche beispielsweise die Information über eine Fahrbahnlinienfarbe umfassen.

Sensordaten im Sinne der vorliegenden Erfindung umfassen insbesondere Bilder und/oder Videos. Den Sensordaten ist insbesondere eine entsprechende Position zugeordnet. Vorzugsweise wird eine Fahrzeugposition zum Zeitpunkt des sensorischen Erfassens des Fahrzeugumfelds bestimmt, so dass die bestimmte

Fahrzeugposition dem erfassten Fahrzeugumfeld zugeordnet werden kann. Ins- besondere ist auch dem Referenzfahrzeugumfeld eine entsprechende Position zugeordnet, so dass eine Zuordnung des Fahrzeugumfelds zu dem Referenzfahrzeugumfeld über die Position durchgeführt werden kann.

Gemäß einer Ausführungsform kann der Umfeldsensor ein Videosensor, ein Radarsensor, ein Ultraschallsensor oder ein Lidarsensor sein. Vorzugsweise kann der Umfeldsensor von einem Umfeldsensorsystem zum sensorischen Erfassen des Fahrzeugumfelds umfasst sein. Das Umfeldsensorsystem kann noch weitere Umfeldsensoren aufweisen, welche vorzugsweise gleich oder unterschiedlich gebildet sein können. Insbesondere kann das Umfeldsensorsystem eine Videokamera, vorzugsweise eine 3D-Videokamera, ein Umfeldkamerasystem zum bildlichen Erfassen eines 360°-Umfelds des Fahrzeugs, einen Flugzeitsensor und/oder einen Fotomischdetektor, auf Englisch auch„photonic mixing device" (PMD)-Sensor genannt, umfassen. Ein PMD-Sensor kann insbesondere als ein Bildsensor in einer TOF-Kamera verwendet werden, wobei TOF für„time of flight" steht, und auf Lichtlaufzeitverfahren basiert. Bei der Videokamera kann es sich insbesondere um eine Stereo-Videokamera handeln. Vorzugsweise kann vorgesehen sein, dass die Sensordaten eines jeweiligen Sensors fusioniert werden und als fusionierte Sensordaten an den Server zur Überprüfung gesendet werden. Somit ist in vorteilhafter Weise eine gleichzeitige Kalibrierung der jeweiligen Sensoren ermöglicht.

Gemäß einer Ausführungsform ist die Fahrzeugkomponente eine Signalisie- rungseinrichtung für einen Fahrer, um die Information betreffend der erfolglosen Sensorkalibrierung bereitzustellen. Das heißt also insbesondere, dass die Signa- lisierungseinrichtung dem Fahrer signalisieren kann, dass die Sensorkalibrierung nicht erfolgreich war. Dadurch erlangt der Fahrer in vorteilhafter Weise Kenntnis über die erfolglose Sensorkalibrierung und kann vorzugsweise entsprechende Maßnahmen manuell durchführen. Die Signalisierungseinrichtung kann vorzugsweise für eine akustische und/oder grafische bzw. visuelle und/oder haptische Signalisierung eingerichtet sein. Das heißt also insbesondere, dass dem Fahrer akustisch und/oder visuell und/oder haptisch signalisiert wird, dass die Sensorkalibrierung erfolglos war. Gemäß einer anderen Ausführungsform ist die Fahrzeugkomponente ein Sender, um die Information betreffend der erfolglosen Sensorkalibrierung an einen relativ zum Fahrzeug extern angeordneten weiteren Server und/oder an den Server zu senden. Das heißt also insbesondere, dass die Steuerung den Sender so steuert, dass dieser die Information betreffend der erfolglosen Sensorkalibrierung an den weiteren Server und/oder an den Server sendet. Der weitere Server kann beispielsweise von dem Fahrzeughersteller betrieben werden, so dass der Fahrzeughersteller Kenntnis darüber erlangt, dass eine Sensorkalibrierung erfolglos war. Diese Information kann der Fahrzeughersteller beispielsweise für eine Qualitätskontrolle nutzen. Der weitere Server kann aber beispielsweise auch bei einem Servicedienst, beispielsweise einem Pannenunternehmen, stehen, der so- mit in vorteilhafter Weise die Information betreffend der erfolglosen Sensorkalibrierung erhält, woraufhin der Servicedienst geeignete Maßnahmen durchführen kann. Beispielsweise kann der Servicedienst ein Reparaturfahrzeug zu dem Fahrzeug schicken. Insbesondere können auch mehrere weitere Server vorgesehen sein, welche beispielsweise vom Fahrzeughersteller und vom Service- dienst betrieben werden können.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die Fahrzeugkomponente ein mittels der Sensordaten betreibbares Fahrzeugsystem, welches bei erfolgloser Sensorkalibrierung deaktiviert wird. Das heißt also insbesondere, dass die Steuerung das Fahrzeugsystem deaktiviert, wenn die Sensorkalibrierung erfolglos ist. Dadurch können in vorteilhafter Weise fehlerhafte Entscheidungen des Fahrzeugsystems vermieden werden, da dieses anderenfalls mit fehlerhaften Sensordaten betrieben werden würde, was gegebenenfalls zu Fehlfunktionen führen könnte. Vorzugsweise kann die Fahrzeugkomponente ein Fahrerassistenzsystem sein.

Ein Fahrerassistenzsystem im Sinne der vorliegenden Erfindung bezeichnet insbesondere ein System, welches teilautonom oder autonom in ein Antriebssystem und/oder ein Steuerungssystem, beispielsweise Gas und/oder Bremse und/oder Kupplung, und/oder ein Lenkungssystem und/oder Signalisierungseinrichtungen des Fahrzeugs eingreift, wobei alternativ oder zusätzlich auch eine Warnung durch eine geeignete Mensch-Maschinen-Schnittstelle an den Fahrer kurz vor oder während kritischer Fahrsituationen ausgegeben werden kann.

Ein Fahrerassistenzsystem kann beispielsweise ein System sein, welches Daten von Videokameras erhält und basierend auf den Daten eine Fahrspur ermittelt und das Fahrzeug beim unfreiwilligen Verlassen der Fahrspur wieder in diese au- tonom zurücklenkt. Ein solches System kann beispielsweise auf Englisch als ein „lane-keeping support" (LKS)-System bezeichnet werden. Auf Deutsch wird ein solches System auch als ein Spurhalteunterstützungssystem bezeichnet.

Vorzugsweise kann das Fahrerassistenzsystem auch ein Verkehrszeichenerkennungssystem sein, das auf Basis von visuellen Umfeldsensorsystemen umfassend beispielsweise eine Videokamera die vorgeschriebene Geschwindigkeit ermitteln kann.

Vorzugsweise ist das Fahrerassistenzsystem ein Objektdetektionssystem, welches beispielsweise mittels visueller Sensoren wie beispielsweise eine Videokamera Objekte detektieren und klassifizieren kann.

Vorzugsweise können auch mehrere Fahrerassistenzsysteme vorgesehen sein, welche gleich oder unterschiedlich gebildet sein können.

Dadurch also, dass bei einer erfolglosen Sensorkalibrierung das Fahrerassistenzsystem deaktiviert wird, kann dieses keine Aktionen, d.h. Eingriffe in einen Fahrzeugbetrieb, durchführen. Falls das Fahrerassistenzsystem nicht deaktiviert werden würde, so könnte dieses basierend auf nicht kalibrierten Sensordaten entsprechende Aktionen durchführen, was zu kritischen Situationen führen könnte. Beispielsweise könnte das System zu früh oder zu spät bremsen, da die dieser Entscheidung zugrundeliegenden Informationen nicht korrekt sind. Insbesondere könnte das Fahrerassistenzsystem eine falsche Information an den Fahrer ausgeben. Beispielsweise könnte ein Verkehrszeichenerkennungssystem basierend auf den nicht kalibrierten Sensordaten eine falsch vorgeschriebene Geschwindigkeit an den Fahrer ausgeben. Vorzugsweise kann vorgesehen sein, dass die Steuerung das Fahrzeugsystem, insbesondere das Fahrerassistenzsystem, derart steuert, dass eine entsprechende Funktionalität eingeschränkt bereitgestellt wird. Das heißt also insbesondere, dass das Fahrzeugsystem nicht mehr seine vollumfängliche Funktionalität bereitstellen kann, sondern lediglich eingeschränkte Funktionen. Das heißt beispielsweise bei einem Fahrerassistenzsystem, dass das Fahrerassistenzsystem das Fahrzeug nicht mehr autonom bremst oder beschleunigt und/oder lenkt, sondern lediglich dem Fahrer signalisiert, dass es zu der konkreten Fahrsituation einen autonomen Eingriff vorgenommen hätte. Gemäß einer anderen Ausführungsform ist die Fahrzeugkomponente ein Navigationssystem, um eine Position einer Werkstatt auf einer digitalen Karte anzuzeigen. Das heißt also insbesondere, dass bei einer erfolglosen Sensorkalibrierung die Position einer Werkstatt, insbesondere einer nächstgelegenen Werkstatt rela- tiv zu einer momentanen Fahrzeugposition, auf der digitalen Karte des Navigationssystems angezeigt wird. Somit erhält der Fahrer in vorteilhafter Weise die Information darüber, wo sich die Werkstatt, insbesondere die nächstliegende Werkstatt, befindet und kann diese gegebenenfalls sofort ansteuern, um dort eine Sensorkalibrierung durchführen zu lassen. Vorzugsweise kann vorgesehen sein, dass eine Route zu der Werkstatt auf der digitalen Karte angezeigt wird.

Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die Fehlermeldung an die Werkstatt gesendet wird, insbesondere automatisch an die Werkstatt gesendet wird. Somit kann sich die Werkstatt in vorteilhafter Weise auf die anstehende Sensorkalibrierung vorbereiten.

In einer anderen Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass ein elektronischer Kalender eines Fahrers des Fahrzeugs mit einem elektronischen Werkstattkalender der Werkstatt abgeglichen wird, insbesondere automatisch abgeglichen wird, um ein überlappendes Zeitintervall für eine Sensorkalibrierung bzw. für eine Sensorreparatur zu finden. Das heißt also insbesondere, dass ein Termin für eine Sensorkalibrierung bzw. eine Sensorreparatur mit der Werkstatt abgeklärt wird. Es wird also insbesondere nach einem gemeinsamen freien Zeitintervall sowohl der Werkstatt als auch des Fahrers gesucht. Bei einem elektronischen Kalender des Fahrers kann es sich insbesondere um einen elektronischen Ka- lender handeln, wie er beispielsweise in einem Smartphone implementiert ist.

Nach noch einer Ausführungsform wird die erfolglose Sensorkalibrierung bestimmt, indem die Kalibrierungsdaten mit einem vorbestimmten Kalibrierungsgrenzwert verglichen werden und eine vorbestimmte Abweichung zwischen den Kalibrierungsdaten und dem Kalibrierungsgrenzwert ermittelt wird. Dadurch kann in vorteilhafter Weise der Fall erkannt werden, in dem zwar mathematisch betrachtet die Kalibrierungsdaten berechnet werden können, diese aber physikalisch in der realen Welt keinen Sinn ergeben, da beispielsweise der Umfeldsensor zur Kalibrierung um 180° gedreht werden müsste. Es wäre insofern zwar eine mathematische theoretische Sensorkalibrierung möglich. Basierend auf einer sol- chen Kalibrierung könnte der Umfeldsensor aber dennoch keine der Realität entsprechenden Sensordaten bilden.

Nach noch einer Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass die erfolglose Sensorkalibrierung bestimmt wird, indem ein Umfeldsensorfehlersignal des Umfeldsensors erfasst wird. Das heißt also insbesondere, dass ein Fehler im Umfeldsensorsystem selber erfasst wird. Bei einem solchen Fehler kann es sich beispielsweise um einen mechanischen und/oder elektrischen und/oder physikalischen Fehler handeln. Hierbei kann vorgesehen sein, dass das Umfeldsensorsystem selbst ein Diagnoseverfahren durchführt und bei einem entsprechend negativen Ergebnis ein Umfeldsensorfehlersignal ausgibt. Dadurch wird also in vorteilhafter Weise signalisiert, dass der Umfeldsensor fehlerhaft arbeitet. Obwohl auch hier wieder eine theoretische Kalibrierung möglich ist, kann ein solch kalibrierter Sensor aufgrund seiner fehlerhaften Arbeitsweise immer noch keine korrekten Sensordaten bereitstellen.

In einer weiteren Ausführungsform werden nach einer durchgeführten Sensorkalibrierung weitere Sensordaten zur Überprüfung der durchgeführten Sensorkalibrierung an den Server gesendet. Das heißt also insbesondere, dass nach der durchgeführten Sensorkalibrierung ein weiteres Fahrzeugumfeld sensorisch erfasst wird. Die entsprechenden Sensordaten werden dann nochmals an den Server gesendet, welcher basierend auf den Referenzsensordaten die weiteren Sensordaten überprüfen kann. Insbesondere wenn die weiteren Sensordaten in einem vorbestimmten Bereich um die Referenzsensordaten liegen, kann von einer erfolgreichen Sensorkalibrierung ausgegangen werden. Ab einer vorbestimmten Abweichung der weiteren Sensordaten relativ zu den Referenzsensordaten kann insbesondere von einer erfolglosen Sensorkalibrierung ausgegangen werden. In diesem Fall werden vorzugsweise entsprechend weitere Kalibrierungsdaten gebildet und an den Umfeldsensor für eine weitere Sensorkalibrierung gesendet.

Nach noch einer Ausführungsform können mehrere Fahrzeugkomponenten vorgesehen sein. Das heißt also insbesondere, dass die Steuerung mehrere Fahrzeugkomponenten steuern kann, insbesondere gleichzeitig oder nacheinander steuern kann. Die Fahrzeugkomponenten können vorzugsweise gleich oder unterschiedlich gebildet sein. Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass eine Kommunikation zwischen dem Umfeldsensor und dem externen Server bzw. dem weiteren Server beispielsweise mittels eines C2l-Verfahrens durchgeführt wird. Hier steht die Abkürzung„C2I" für den englischen Ausdruck„car to infrastructu- re". Ein C2l-Kommunikationsverfahren bezeichnet insofern ein Kommunikationsverfahren von einem Fahrzeug zu einer Infrastruktur bzw. zu einem physischen Objekt, was kein Fahrzeug ist, wie beispielsweise eine Signalanlage oder eine Basisstation. Vorzugsweise kann eine Kommunikation auch mittels eines Mobil- funkkommunikationsverfahrens durchgeführt werden. Insbesondere kann es sich bei einem solchen Mobilfunkkommunikationsverfahren um das„long-term evolu- tion" (LTE)-Kommunikationsverfahren handeln. Vorzugsweise können allgemein auch drahtlose Kommunikationsverfahren verwendet werden. Beispielsweise kann das WI_AN-Kommunikationsverfahren für eine Kommunikation zwischen dem Umfeldsensor und dem Server bzw. dem weiteren Server verwendet werden.

In einer Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass die durchzuführenden Berechnungen betreffend der Sensorkalibrierung basierend auf den Kalibrierungs- daten im Server, also extern vom Fahrzeug, durchgeführt werden. Vorzugsweise kann vorgesehen sein, dass die durchzuführenden Berechnungen intern im Fahrzeug mittels einer entsprechenden Berechnungseinrichtung, beispielsweise mittels eines Computers, durchgeführt werden. Insbesondere kann eine Kombination von interner und externer Berechnung vorgesehen sein. Das heißt also insbesondere, dass die durchzuführenden Berechnungen teilweise extern und teilweise intern durchgeführt werden.

Die Erfindung wird anhand von bevorzugten Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf Figuren näher erläutert. Hierbei zeigen:

Fig. 1 eine Vorrichtung zum Kalibrieren eines Umfeldsensors;

Fig. 2 ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Kalibrieren eines Umfeldsen

Fig. 3 ein System zum Kalibrieren eines Umfeldsensors; Fig. 4 ein Fahrzeug; und

Fig. 5 das Fahrzeug gemäß Fig. 4 auf einer Straße.

Im Folgenden werden für gleiche Merkmale gleiche Bezugszeichen verwendet.

Fig. 1 zeigt eine Vorrichtung 101 zum Kalibrieren eines Umfeldsensors zum sensorischen Erfassen eines Fahrzeugumfelds eines Fahrzeugs. Die Vorrichtung 101 umfasst einen Sender 103 zum Senden von mittels des Umfeldsensors gebildete Sensordaten, welche einem Fahrzeugumfeld entsprechen. Die Sensordaten werden an einen extern von dem Fahrzeug angeordneten Server gesendet, so dass dieser in vorteilhafter Weise die Sensordaten überprüfen kann. Die Vorrichtung 101 umfasst ferner einen Empfänger 105 zum Empfangen von mittels des Servers basierend auf den Sensordaten und Referenzsensordaten, welche einem dem Fahrzeugumfeld zugeordneten Referenzfahrzeugumfeld entsprechen, gebildete Kalibrierungsdaten für eine Sensorkalibrierung.

Des Weiteren umfasst die Vorrichtung 101 eine Steuerung 107 zur Steuerung einer Fahrzeugkomponente. Ferner ist ein Fehlersignalbilder 109 vorgesehen, welcher bei erfolgloser Kalibrierung ein Fehlersignal bildet und an die Steuerung 107 sendet. Die Steuerung 107 ist ferner ausgebildet, nach einem Empfangen des entsprechenden Fehlersignals, die Fahrzeugkomponente zu steuern.

Fig. 2 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Kalibrieren eines Umfeldsensors zum sensorischen Erfassen eines Fahrzeugumfelds eines Fahrzeugs. In einem Schritt 201 werden mittels des Umfeldsensors gebildete, einem Fahrzeugumfeld entsprechende Sensordaten an einen externen Server zur Überprüfung gesendet. In einem Schritt 203 sendet der Server Kalibrierungsdaten an den Umfeldsensor. Die Kalibrierungsdaten werden basierend auf den Sensordaten und Referenzsensordaten gebildet, wobei die Referenzsensordaten einem dem Fahrzeugumfeld zugeordneten Referenzfahrzeugumfeld entsprechen.

Gemäß einem Schritt 205 wird bei erfolgloser Sensorkalibrierung ein Fehlersignal an eine Steuerung gesendet, woraufhin diese dann gemäß einem Schritt 207 eine Fahrzeugkomponente steuert. Gemäß einer nicht gezeigten Ausführungsform kann die Steuerung eine Signali- sierungseinrichtung steuern, so dass diese einem Fahrer signalisiert, dass die Sensorkalibrierung nicht erfolgreich war. Hierbei kann vorzugsweise eine akustische und/oder grafische bzw. visuelle und/oder haptische Signalisierung an den Fahrer vorgesehen sein.

In einer weiteren nicht gezeigten Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass die Steuerung einen Sender steuert, um die Information betreffend der erfolglosen Sensorkalibrierung an den externen Server und/oder an einen oder mehreren weiteren externen Servern zu senden. Beispielsweise kann ein solcher weiterer externer Server bei einem Fahrzeughersteller oder bei einem Servicedienst, insbesondere einem Pannendienst, stehen bzw. von diesen betrieben werde.

In einer anderen nicht gezeigten Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass die Steuerung ein Navigationssystem steuert, so dass das Navigationssystem eine Position einer Werkstatt auf einer digitalen Karte anzeigt. Der Fahrer bekommt somit in vorteilhafter Weise unmittelbar die Information angezeigt, wo sich eine Werkstatt befindet, um den Sensor zu kalibrieren.

In einer nicht gezeigten Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass die Steuerung ein Fahrzeugsystem, insbesondere ein Fahrerassistenzsystem, steuert. Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass die Steuerung das Fahrzeugsystem, vorzugsweise das Fahrerassistenzsystem, deaktiviert. Das heißt also insbesondere, dass das Fahrzeugsystem keine entsprechende Funktionalität mehr bereitstellen kann. Vorzugsweise kann vorgesehen sein, dass die Steuerung das Fahrzeugsystem, insbesondere das Fahrerassistenzsystem, derart steuert, dass eine entsprechende Funktionalität eingeschränkt bereitgestellt wird. Das heißt also insbesondere, dass das Fahrzeugsystem nicht mehr seine vollumfängliche Funktionalität bereitstellen kann, sondern lediglich eingeschränkte Funktionen. Das heißt beispielsweise bei einem Fahrerassistenzsystem, dass das Fahrerassistenzsystem das Fahrzeug nicht mehr autonom bremst oder beschleunigt und/oder lenkt, sondern lediglich dem Fahrer signalisiert, dass es zu der konkreten Fahrsituation einen autonomen Eingriff vorgenommen hätte. Bei den vorgenannten Fahrzeugsystemen, insbesondere Fahrerassistenzsystemen, handelt es sich insbesondere um Systeme, Steuergeräte oder Komponenten des Fahrzeugs, welche mit den Sensordaten des Umfeldsensors arbeiten. Das heißt also insbesondere, dass diese Systeme basierend auf den Sensorda- ten betrieben werden. Das heißt also insbesondere, dass die Systeme bei einem entsprechenden Entscheidungsprozess insbesondere die Sensordaten als Grundlage für eine Entscheidungswahl verwenden.

Fig. 3 zeigt ein System 301 zum Kalibrieren eines Umfeldsensors zum sensori- sehen Erfassen eines Fahrzeugumfelds eines Fahrzeugs. Das System 301 umfasst die Vorrichtung 101 gemäß Fig. 1. Ferner umfasst das System 301 einen Server 303 umfassend eine Datenbank 305, in welcher Referenzfahrzeugumfelder entsprechende Referenzsensordaten gespeichert sind. Um die Sensordaten der Vorrichtung 101 zu empfangen und die Kalibrierungsdaten an die Vorrichtung 101 zu senden, kann insbesondere vorgesehen sein, dass der Server 303 einen entsprechenden Sender und einen entsprechenden Empfänger aufweist, welche der Übersicht halber in Fig. 3 nicht gezeigt sind.

Fig. 4 zeigt ein Fahrzeug 401. Das Fahrzeug 401 weist ein Fahrerassistenzsystem 403 auf. Das Fahrerassistenzsystem 403 umfasst ein Sensorsystem 405 mit einem Umfeldsensor 407. In einem nicht gezeigten Ausführungsbeispiel kann vorgesehen sein, dass das Umfeldsensorsystem 405 mehrere Umfeldsensoren 407 aufweist. Die mehreren Umfeldsensoren 407 können insbesondere gleich oder unterschiedlich gebildet sein. In einer weiteren nicht gezeigten Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass das Fahrzeug 401 mehrere Fahrerassistenzsysteme aufweist, welche insbesondere gleich oder unterschiedlich gebildet sein können.

Ferner umfasst das Fahrzeug 401 die Vorrichtung 101 gemäß Fig. 1.

Des Weiteren ist auch der Server 303 mit der Datenbank 305 gemäß Fig. 3 gezeigt.

Der Umfeldsensor 407 des Umfeldsensorsystems 405 erfasst sensorisch ein Fahrzeugumfeld des Fahrzeugs 401. Die entsprechenden Sensordaten werden mittels des Senders 103 an den Server 303 gesendet. Dieser überprüft die Sen- sordaten, indem er diese mit den Referenzsensordaten, welche in der Datenbank 305 gespeichert sind, vergleicht. Basierend auf einem Ergebnis dieses Vergleichs werden Kalibrierungsdaten gebildet, welche von dem Server 303 an den Empfänger 105 der Vorrichtung 101 gesendet werden. Es wird anschließend ei- ne Sensorkalibrierung durchgeführt, wobei im Fall einer erfolglosen Sensorkalibrierung insbesondere vorgesehen sein kann, dass der Fehlersignalbilder 109 ein entsprechendes Fehlersignal bildet und an die Steuerung 107 sendet. Die Steuerung 107 wird daraufhin insbesondere das Fahrerassistenzsystem 403 deaktivieren bzw. insbesondere in seiner Funktionalität einschränken. Das heißt also ins- besondere, dass das Fahrerassistenzsystem 403 nicht mehr seine volle Funktionalität bereitstellen kann.

In einer nicht gezeigten Ausführungsform kann die Steuerung 107 auch weitere Fahrzeugkomponenten, insbesondere weitere Fahrerassistenzsysteme, steuern, insbesondere deaktivieren oder in ihrer Funktionalität einschränken.

Fig. 5 zeigt das Fahrzeug 401 gemäß Fig. 4 auf einer Straße 503. Die Vorrichtung 101 und das Fahrerassistenzsystem 403 sind der Übersicht halber in Fig. 5 nicht gezeichnet.

Mittels des Umfeldsensors 407 erfasst das Fahrzeug 401 ein Fahrzeugumfeld, welches hier mittels eines Dreiecks mit dem Bezugszeichen 505 gekennzeichnet ist. Hierbei erfasst der Umfeldsensor 407 beispielsweise ein stationäres physisches Objekt 507 und eine Abzweigung 509. Insbesondere werden mittels des Umfeldsensors 407 die Abmaße der erfassten Objekte bestimmt. Somit erfasst beispielsweise der Umfeldsensor 407 eine Breite, eine Höhe und eine Tiefe des stationären Objekts 507. Insbesondere erfasst der Umfeldsensor 407 auch eine Breite der Straße 503, der Abzweigung 509 und von entsprechenden Fahrspuren 503a und 503b der Straße 503, welche mittels einer gestrichelt dargestellten Spurbegrenzungslinie 510 voneinander getrennt sind.

Eine jeweilige Breite der Fahrspuren 503a, 503b, der Straße 503 und der Abzweigung 509 ist in Fig. 5 schematisch mittels eines entsprechenden Doppelpfeils mit dem Bezugszeichen 51 1 gekennzeichnet. Ferner erfasst der Umfeldsensor 407 insbesondere auch eine relative Position der einzelnen erfassten Objekte zueinander, das heißt insbesondere die entsprechenden Abstände zueinander.

Die vorgenannten Informationen, also die Abmaße, die Positionen und insbesondere die relativen Positionen sind von den Sensordaten umfasst. Diese Sensordaten werden dann an den Server 303 gesendet, welcher der Übersicht halber in Fig. 5 nicht gezeigt ist. Dieser vergleicht die Abmaße und die Positionen, insbesondere die relativen Positionen, mit den Referenzsensordaten, welche Referenzabmaße und Referenzpositionen, insbesondere relative Referenzpositionen, der erfassten Objekte umfassen. Aus einer entsprechenden Differenz werden dann entsprechende Kalibrierungsparameter gebildet, welche als Kalibrierungsdaten zurück an das Fahrzeug 401 gesendet werden.

Basierend auf diesen Kalibrierungsdaten kann eine Kalibrierung des Umfeldsensors 407 durchgeführt werden, wobei bei erfolgloser Kalibrieren insbesondere vorgesehen sein kann, dass das Fahrerassistenzsystem 403 deaktiviert wird.

In einer weiteren nicht gezeigten Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass in der Datenbank für die Objekte und die entsprechenden Referenzsensordaten Qualitätsangaben bzw. Qualitätsfaktoren zugeordnet bzw. integriert sind. Das heißt also insbesondere, dass eine Aussage darüber getroffen wird, wie gut bzw. von welcher Qualität die Referenzsensordaten sind. Diese Qualitätsfaktoren werden dann vorzugsweise für die Berechnung der Kalibrierungsdaten verwendet.

Zusammenfassend umfasst also die Erfindung insbesondere den Gedanken, ein Kalibrierungsverfahren für einen Umfeldsensor bereitzustellen, wobei der Umfeldsensor Sensordaten bildet, welche mit Referenzsensordaten einer Datenbank verglichen werden. Wird hierbei beispielsweise eine Differenz ermittelt, so werden basierend darauf entsprechende Kalibrierungsparameter berechnet. Mittels dieser Kalibrierungsparameter wird dann eine Sensorkalibrierung durchgeführt. Ist aber eine Behebung der Abweichung, also eine Sensorkalibrierung, mittels der Kalibrierungsdaten nicht möglich bzw. nicht mehr möglich, weil beispielsweise die Abweichungen zu groß sind oder ein mechanischer und/oder elektrischer und/oder physikalischer Fehler im System bzw. im Umfeldsensorsystem vorliegt, so wird ein Fehlersignal gebildet und an eine Steuerung gesendet, welche daraufhin eine Fahrzeugkomponente steuert.

Es wird also in vorteilhafter Weise ein Umfeldsensor regelmäßig überprüft, ob dieser noch ausreichend kalibriert ist. Sofern es möglich ist, wird der Umfeldsensor rekalibriert. Falls dies nicht möglich ist, wird eine Aktion durchgeführt, insbesondere wird ein Fehlersignal an eine Steuerung gesendet, woraufhin diese dann eine Fahrzeugkomponente steuert.

Claims

Ansprüche

1. Verfahren zum Kalibrieren eines Umfeldsensors (407) zum sensorischen Erfassen eines Fahrzeugumfelds (505) eines Fahrzeugs (401), wobei mittels des Umfeldsensors (407) gebildete einem Fahrzeugumfeld (505) entsprechende Sensordaten an einen extern von dem Fahrzeug (401) angeordneten Server (303) zur Überprüfung gesendet (201) werden und der Server (303) basierend auf den Sensordaten und Referenzsensordaten, welche einem dem Fahrzeugumfeld (505) zugeordneten Referenzfahrzeugumfeld entsprechen, Kalibrierungsdaten für eine Sensorkalibrierung an den Umfeldsensor (407) sendet (203), dadurch gekennzeichnet, dass bei erfolgloser Sensorkalibrierung ein Fehlersignal an eine Steuerung (107) gesendet (205) wird, welche daraufhin eine Fahrzeugkomponente steuert (207).

2. Verfahren nach Anspruch 1 , wobei die Fahrzeugkomponente eine Signalisie- rungseinrichtung für einen Fahrer ist, um die Information betreffend der erfolglosen Sensorkalibrierung bereitzustellen.

3. Verfahren nach Anspruch 1 , wobei die Fahrzeugkomponente ein Sender ist, um die Information betreffend der erfolglosen Sensorkalibrierung an einen relativ zum Fahrzeug (401) extern angeordneten weiteren Server, wobei der weitere Server insbesondere ein Server eines Pannendienstes ist, und/oder an den Server zu senden.

4. Verfahren nach Anspruch 1 , wobei die Fahrzeugkomponente ein mittels der Sensordaten betreibbares Fahrzeugsystem ist, welches bei erfolgloser Sensorkalibrierung deaktiviert wird.

5. Verfahren nach Anspruch 4, wobei das Fahrzeugsystem ein Fahrerassistenzsystem (403) ist.

6. Verfahren nach Anspruch 1 , wobei die Fahrzeugkomponente ein Navigationssystem ist, um eine Position einer Werkstatt und/oder eine Route zur Werkstatt auf einer digitalen Karte anzuzeigen.

7. Verfahren nach Anspruch 6, wobei die Fehlermeldung an die Werkstatt gesendet wird.

8. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, wobei ein elektronischer Kalender eines Fahrers des Fahrzeugs automatisch mit einem elektronischen Werkstattka- lender der Werkstatt abgeglichen wird, um ein überlappendes Zeitintervall für eine Sensorkalibrierung zu finden.

9. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die erfolglose Sensorkalibrierung bestimmt wird, indem die Kalibrierungsdaten mit einem vor- bestimmten Kalibrierungsgrenzwert verglichen werden und eine vorbestimmte Abweichung zwischen den Kalibrierungsdaten und dem Kalibrierungsgrenzwert ermittelt wird.

10. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die erfolglose Sen- sorkalibrierung bestimmt wird, indem ein Umfeldsensorfehlersignal des Umfeldsensors (407) erfasst wird.

1 1. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei nach einer durchgeführten Sensorkalibrierung weitere Sensordaten zur Überprüfung der durch- geführten Sensorkalibrierung an den Server (303) gesendet werden.

12. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die Steuerung (107) mehrere Fahrzeugkomponenten steuert.

13. Vorrichtung (101) zum Kalibrieren eines Umfeldsensors (407) zum sensorischen Erfassen eines Fahrzeugumfelds (505) eines Fahrzeugs (401), mit einem Sender (103) zum Senden von mittels des Umfeldsensors (407) gebildete einem Fahrzeugumfeld (505) entsprechende Sensordaten an einen extern von dem Fahrzeug (401) angeordneten Server (303) zur Überprüfung der Sensordaten, einem Empfänger (105) zum Empfangen von mittels des

Servers (303) basierend auf den Sensordaten und auf Referenzsensordaten, welche einem dem Fahrzeugumfeld (505) zugeordneten Referenzfahrzeugumfeld entsprechen, gebildete Kalibrierungsdaten für eine Sensorkalibrierung, dadurch gekennzeichnet, dass eine Steuerung (107) zur Steuerung einer Fahrzeugkomponente und ein Fehlersignalbilder (109) zum Bilden und Senden eines Fehlersignals bei erfolgloser Kalibrierung an die Steuerung (107) vorgesehen sind, die daraufhin die Fahrzeugkomponente steuert.

14. System (301) zum Kalibrieren eines Umfeldsensors (407) zum sensorischen Erfassen eines Fahrzeugumfelds (505) eines Fahrzeugs (401), umfassend die Vorrichtung (101) nach Anspruch 13 und einen Server (303) mit einer Datenbank (305), in welcher Referenzfahrzeugumfelder entsprechende Referenzsensordaten gespeichert sind.

15. Computerprogramm, umfassend Programmcode zur Ausführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 12, wenn das Computerprogramm auf einem Computer ausgeführt wird.