DE102013220526A1 - Fail-safe sensor architecture for driver assistance systems - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verarbeitungssystem (1) für Umfeldsensordaten in einem Fahrzeug, insbesondere Automobil oder Motorrad, mit zumindest einem Umfeldsensor (3.1, 3.2, ..., 3.n), wenigstens einer ersten Sensordatenverarbeitungseinheit (5.1) und einer zweiten Sensordatenverarbeitungseinheit (5.2), wobei der zumindest eine Umfeldsensor (3.1, 3.2, ..., 3.n) mit entsprechenden, bevorzugt identisch ausgeführten Datenübertragungsschnittstellen (3.1.1, 3.1.2; 3.2.1, 3.2.2; ...; 3.n.1, 3.n.2) zur redundanten Übertragung von Sensorrohdaten mit jeder der Sensordatenverarbeitungseinheiten (5.1, 5.2) über eine jeweils zugehörige Datenleitung (9.1.1, 9.1.2; 9.2.1, 9.2.2; ...; 9.n.1, 9.n.2) verbunden ist.The invention relates to a processing system (1) for environment sensor data in a vehicle, in particular automobile or motorcycle, having at least one environment sensor (3.1, 3.2, ..., 3.n), at least one first sensor data processing unit (5.1) and a second sensor data processing unit (5.2 ), wherein the at least one environment sensor (3.1, 3.2, ..., 3.n) with corresponding, preferably identically designed data transmission interfaces (3.1.1, 3.1.2, 3.2.1, 3.2.2, ...; 3. n.1, 3.n.2) for the redundant transmission of sensor raw data with each of the sensor data processing units (5.1, 5.2) via a respectively associated data line (9.1.1, 9.1.2, 9.2.1, 9.2.2, ...; 9.n.1, 9.n.2).
Description
Die Erfindung betrifft im Allgemeinen die Ermittlung von Umfeldmodelldaten zur Beschreibung einer aktuellen Fahrzeugumgebung. Im Besonderen betrifft die Erfindung eine Sensorarchitektur für die Ermittlung solcher Umfeldmodelldaten mit einer erhöhten Ausfallsicherheit.The invention generally relates to the determination of environmental model data for describing a current vehicle environment. In particular, the invention relates to a sensor architecture for the determination of such environmental model data with increased reliability.
Unter hochautomatisierten autonomen Fahrfunktionen werden Funktionen eines Fahrerassistenzsystems (FAS) verstanden, bei denen der Fahrer die Fahraufgabe teilweise an das Fahrzeug abgibt und sich nicht mehr vollständig der Fahraufgabe widmen muss. Für FAS-Funktionen werden verschiedenste Umfeldsensoren zur Datenerfassung verwendet. Zur Verbesserung der Informationserfassung sowie Informationsverarbeitung und damit auch der Zuverlässigkeit derartiger FAS wird zunehmend Sensorfusion eingesetzt, d. h. Sensordaten mehreren Sensoren gleicher oder unterschiedlicher Gattung als Datenbasis der FAS-Funktion verwendet.Highly automated autonomous driving functions are understood as functions of a driver assistance system (FAS) in which the driver partially transfers the driving task to the vehicle and no longer has to devote himself entirely to the driving task. For FAS functions a wide variety of environmental sensors are used for data acquisition. To improve the information acquisition and information processing and thus the reliability of such FAS sensor fusion is increasingly used, d. H. Sensor data multiple sensors of the same or different genus used as a database of the FAS function.
FAS-Funktionen benötigen ausfallsichere und zuverlässige Sensorarchitekturen zur Erfassung des Fahrumfeldes, um besonders für die genannten hochautomatisierten und autonomen Fahrfunktionen ein verlässliches Umfeldmodell des Fahrzeugs zur Verfügung stellen zu können.FAS functions require fail-safe and reliable sensor architectures for recording the driving environment in order to be able to provide a reliable environment model for the vehicle, in particular for the aforementioned highly automated and autonomous driving functions.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine verbesserte, insbesondere zuverlässigere, Sensorarchitektur für ein System zur Umfeldmodellierung des Fahrumfeldes eines Fahrzeugs, bevorzugt eines Automobils oder Motorrads, vorzuschlagen.It is an object of the present invention to propose an improved, in particular more reliable, sensor architecture for a system for environment modeling of the driving environment of a vehicle, preferably an automobile or a motorcycle.
Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Merkmale und Details der Erfindung ergeben sich aus den jeweiligen Unteransprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen.This object is achieved with the features of the independent claims. Advantageous features and details of the invention will become apparent from the respective dependent claims, the description and the drawings.
Ein erfindungsgemäßes Verarbeitungssystem für Umfeldsensordaten in einem Fahrzeug, insbesondere in einem Automobil oder in einem Motorrad, umfasst zumindest einen Umfeldsensor, wenigstens eine erste Sensordatenverarbeitungseinheit und eine zweite Sensordatenverarbeitungseinheit, wobei der zumindest eine Umfeldsensor, mit entsprechenden, bevorzugt identisch ausgeführten Datenübertragungsschnittstellen zur redundanten Übertragung von Sensorrohdaten mit der ersten und der zweiten Sensordatenverarbeitungseinheit über eine jeweils zugehörige Datenleitung verbunden ist.A processing system according to the invention for environment sensor data in a vehicle, in particular in an automobile or in a motorcycle, comprises at least one environment sensor, at least one first sensor data processing unit and a second sensor data processing unit, wherein the at least one environment sensor, with corresponding, preferably identically designed data transmission interfaces for the redundant transmission of sensor raw data is connected to the first and the second sensor data processing unit via a respectively associated data line.
Durch die redundante Datenverbindung zu redundanten Sensordatenverarbeitungseinheiten kann vorteilhaft erreicht werden, dass eine Beschädigung einer Sensordatenverarbeitungseinheit oder einer Verbindungsleitung nicht mehr gleichzeitig den Ausfall des Sensors bedeutet. Die redundante Übertragung von Sensorrohdaten an jede bzw. an jeweils die erste und die zweite der Sensordatenverarbeitungseinheiten erfolgt dabei insbesondere über eine jeweils zugehörige Daten- bzw. Verbindungsleitung als Datenübertragungsweg.Due to the redundant data connection to redundant sensor data processing units, it can advantageously be achieved that damage to a sensor data processing unit or a connecting line no longer simultaneously means the failure of the sensor. The redundant transmission of sensor raw data to each or to each of the first and the second of the sensor data processing units is carried out in particular via a respectively associated data or connection line as a data transmission path.
Die Erfindung beruht auf dem Gedanken, zur Verbesserung der Fehlerfreiheit sowie Ausfallsicherheit eines Systems zur Umfeldmodellierung an jedem Umfeldsensor wenigstens zwei identische Datenübertragungsschnittstellen sowie Datenübertragungswege zur Übertragung von Sensorrohdaten vorzusehen und, insbesondere identische Sensorrohdaten, d. h. im Wesentlichen unverarbeitete Umfeldsensordaten, wenigstens an zwei, d. h. ebenso redundant vorhandene Sensordatenverarbeitungseinheiten (Sensor Domain Controller, SDC) zu übertragen. Durch die redundante Datenverbindung zu redundanten SDCs wird erreicht, dass eine Beschädigung eines SDCs oder einer Verbindungsleitung nicht mehr gleichzeitigen zum Ausfall des Umfeldsensors führt. Das Prinzip kann entsprechend auf drei SDCs und mehr erweitert werden, wobei der wenigstens eine Umfeldsensor dann über entsprechend drei bzw. entsprechend mehrere Datenübertragungsschnittstellen verfügt und mittels drei bzw. entsprechend mehreren zugehörigen Datenverbindungen mit allen SDCs verbunden ist.The invention is based on the idea of providing at least two identical data transmission interfaces and data transmission paths for transmitting raw sensor data to improve the accuracy and reliability of an environment modeling system on each environment sensor and, in particular, identical sensor raw data, ie. H. substantially unprocessed environmental sensor data, at least two, d. H. also redundant existing sensor data processing units (Sensor Domain Controller, SDC) to transfer. The redundant data connection to redundant SDCs ensures that damage to an SDC or a connection cable no longer leads to failure of the environmental sensor at the same time. The principle can be expanded accordingly to three SDCs and more, wherein the at least one environmental sensor then has correspondingly three or correspondingly a plurality of data transmission interfaces and is connected to all SDCs by means of three or correspondingly more associated data connections.
Dadurch, dass eine Verarbeitung von Sensordaten erst in den SDCs erfolgt, können die Umfeldsensordaten verschiedener Sensoren besser fusioniert werden. Damit werden die Sensorrohdaten mehrerer Sensoren erst an einer gemeinsamen Verarbeitungsstelle verarbeitet, sodass eine Datenfusion zwischen den zahlreichen Sensoren einfacher ist. Zudem hat sich gezeigt, dass in den ungefilterten Sensorrohdaten alle für eine mögliche Fusion wichtigen und die in Verarbeitungsalgorithmen benötigten Daten enthalten sind. Durch die nahezu vollständige Verlagerung der Sensordatenverarbeitung von den Sensoren in eine andere Einrichtung, wie die SDCs, kann der Aufbau der Sensoren deutlich vereinfacht werden. Die Sensoren können damit kostengünstiger ausgeführt werden als herkömmliche Sensoren, da keine Datenverarbeitung, wie Rohdatenauswertung, Interpretation und Filterung und auch keine Teile der FAS-Funktion, im Sensor mehr stattfindet. D. h., in den jeweiligen Fahrumfeldsensoren, z. B. Radarsensoren, Lidarsensoren, Stereokamerasysteme und dergleichen, wird selbst nur eine minimale Datenaufbereitung für die Übertragung der Sensorrohdaten durchgerührt.By processing sensor data first in the SDCs, the environmental sensor data from various sensors can be better be merged. Thus, the sensor raw data of several sensors are processed at a common processing point, so that a data fusion between the numerous sensors is easier. In addition, it has been shown that the unfiltered sensor raw data contains all data that are important for a possible fusion and that are required in processing algorithms. The almost complete transfer of sensor data processing from the sensors to another device, such as the SDCs, can greatly simplify the design of the sensors. The sensors can thus be carried out more cost-effectively than conventional sensors, since no data processing, such as raw data evaluation, interpretation and filtering and also no parts of the FAS function, takes place in the sensor more. That is, in the respective driving environment sensors, e.g. As radar sensors, lidar sensors, stereo camera systems and the like, even a minimal data processing for the transmission of the sensor raw data is carried out.
Der zumindest eine Umfeldsensor kann ein Sensor der Gattung Radar, Lidar, Laserscanner, Ultraschall, Monokamera, Stereokamera, Raddrehzahlsensor, Beschleunigungssensor, Drehratensensor oder Lenkwinkelsensor oder ähnliches sein. Dabei können mehrere Umfeldsensoren ein Verbund von einzelnen Umfeldsensoren gleicher und/oder unterschiedlicher Gattung sein.The at least one environment sensor may be a sensor of the genus radar, lidar, laser scanner, ultrasound, monocamera, stereo camera, wheel speed sensor, acceleration sensor, yaw rate sensor or steering angle sensor or the like. In this case, several environment sensors can be a composite of individual environment sensors of the same and / or different genus.
Die erste und zweite Sensordatenverarbeitungseinheit ist jeweils zur Verarbeitung der empfangenen Sensorrohdaten des zumindest einen Umfeldsensors zur Ermittlung eines Umfeldmodells des aktuellen Fahrumfelds des Fahrzeugs eingerichtet. Dadurch, dass die Verarbeitung der Sensordaten für die Ermittlung eines Umfeldmodells erst in den Sensordatenverarbeitungseinheiten erfolgt, können die Sensordaten verschiedener Sensoren besser fusioniert werden. Eine Datenfusion zwischen den zahlreichen Sensoren gestaltet sich insbesondere einfacher, da damit die Sensorrohdaten mehrerer Sensoren an einer einzigen Verarbeitungsstelle verfügbar sind. Außerdem kann auf Basis der Sensorrohdaten eine deutlich verbesserte Fusion mehrerer Sensoren erreicht werden, da in den nicht vorverarbeiteten und ungefilterten Sensorrohdaten noch alle benötigten Daten für eine Fusion in den Algorithmen enthalten sind.Each of the first and second sensor data processing units is configured to process the received raw sensor data of the at least one environment sensor to determine an environment model of the current driving environment of the vehicle. Due to the fact that the processing of the sensor data for the determination of an environment model takes place only in the sensor data processing units, the sensor data of various sensors can be better fused. In particular, data fusion between the numerous sensors is simpler since it makes the sensor raw data of several sensors available at a single processing point. In addition, on the basis of the sensor raw data, a significantly improved fusion of several sensors can be achieved since in the non-preprocessed and unfiltered sensor raw data, all required data for a fusion are still contained in the algorithms.
Die Sensoren geben somit nur unverarbeitete Sensordaten (Sensorrohdaten) aus, d. h., im Sensor erfolgt keine oder nur eine minimale Vorverarbeitung. Unberührt davon kann in den jeweiligen Umfeldsensoren selbst eine minimale Datenverarbeitung, beispielsweise eine Anordnung in ein vorbestimmtes Datenformat, durchgerührt werden. Damit können die Sensoren einfacher aufgebaut und damit kostengünstiger ausgeführt werden als herkömmliche Sensoren, die für eine Datenverarbeitung, wie Rohdatenauswertung, Interpretation und Filterung eingerichtet sein müssen.The sensors thus only output unprocessed sensor data (raw sensor data), ie. h., there is no or only minimal preprocessing in the sensor. Unaffected by this, even minimal data processing, for example an arrangement in a predetermined data format, can be carried out in the respective environmental sensors. Thus, the sensors can be made simpler and thus cheaper to run than conventional sensors that must be set up for data processing, such as raw data evaluation, interpretation and filtering.
In einer bevorzugten Weiterbildung sind die wenigstens zwei, d. h. die erste und die zweite, Sensordatenverarbeitungseinheit jeweils eingerichtet, die Sensorrohdaten des zumindest einen Umfeldsensors entweder durch gleiche Algorithmen oder durch Algorithmen mit identischer Funktion aber unterschiedlicher Mikroprogrammierung, d. h. eine Kompilierung erfolgte mit unterschiedlichen Compilern oder die Programmierung erfolgte durch unterschiedliche Programmierer, zur Ermittlung des Umfeldmodells zu verarbeiten.In a preferred embodiment, the at least two, d. H. the first and the second sensor data processing unit each set up, the sensor raw data of the at least one environment sensor either by the same algorithms or algorithms with identical function but different microprogramming, d. H. A compilation was done with different compilers or the programming was done by different programmers to process the environment model.
Bevorzugt werden die Verarbeitungsergebnisse der Sensorrohdatenverarbeitung als Umfeldmodelldatensatz jeder der Sensordatenverarbeitungseinheiten jeweils den anderen Sensordatenverarbeitungseinheiten über eine entsprechende Ergebnisdatenleitung zugeführt. Dann kann jede der Sensordatenverarbeitungseinheiten weiter eine Vergleichseinrichtung aufweisen, die zum Vergleichen des eigenen Verarbeitungsergebnisses, bevorzugt dem eigenen Umfeldmodelldatensatz, mit denen der anderen Sensordatenverarbeitungseinheiten und Ausgabe eines jeweiligen Vergleichsergebnisses eingerichtet sein.Preferably, the processing results of the sensor raw data processing as an environment model data record are supplied to each of the sensor data processing units in each case to the other sensor data processing units via a corresponding result data line. Then, each of the sensor data processing units may further comprise comparing means arranged to compare the own processing result, preferably the own environment model data set, with those of the other sensor data processing units and output a respective comparison result.
Bevorzugt werden die jeweiligen Vergleichsergebnisse einer Entscheidereinheit zugeführt, die bevorzugt als unabhängige Hardware ausgeführt ist. Die Entscheidereinheit ist eingerichtet um auszuwählen, welches der Verarbeitungsergebnisse, bevorzugt welcher der Umfeldmodelldatensätze, der Sensordatenverarbeitungseinheiten für eine bevorzugt automatisierte und autonome Funktion einem Fahrerassistenzsystem des Fahrzeugs zur Verfügung gestellt wird.Preferably, the respective comparison results are fed to a decision unit, which is preferably designed as independent hardware. The decision unit is set up to select which of the processing results, preferably which of the surrounding model data records, of the sensor data processing units for a preferably automated and autonomous function is made available to a driver assistance system of the vehicle.
Hierzu kann die Entscheidereinheit eingerichtet sein, die Sensordatenverarbeitungseinheit mit der besten Datenqualität auszuwählen. Die Auswahl kann auf Qualitätskriterien basieren, welche in den Sensordatenverarbeitungseinheiten bei der Ermittlung des jeweiligen Verarbeitungsergebnisses, bevorzugt des Umfeldmodelldatensatzes, abgegriffen werden; beispielsweise könnten die Kovarianz-Matrizen eines mittels Kalman-Filter ausgeführten Zielverfolgers (Tracker) herangezogen werden.For this purpose, the decision unit can be set up to select the sensor data processing unit with the best data quality. The selection can be based on quality criteria which are tapped in the sensor data processing units when determining the respective processing result, preferably the environment model data record; for example, the covariance matrices of a Kalman-filtered target tracker (tracker) could be used.
Bevorzugt ist die Entscheidereinheit weiter eingerichtet, ein Zustands- und Qualitätsmaß für das ausgewählte Umfeldmodell zu erzeugen und an das Fahrerassistenzsystem auszugeben. Das Qualitätsmaß kann Informationen über die Übereinstimmung bzw. über Abweichungen der Verarbeitungsergebnisse, bevorzugt der Umfeldmodelldatensätze, der Sensordatenverarbeitungseinheiten enthalten.Preferably, the decision unit is further configured to generate a state and quality measure for the selected environment model and output to the driver assistance system. The quality measure may contain information about the match or deviations of the processing results, preferably of the environment model data sets, of the sensor data processing units.
Kommt es zu einem Fehler in einer der Sensordatenverarbeitungseinheiten, kann dieses in der Entscheidereinheit erkannt werden. Die Entscheidereinheit kann daher weiter eingerichtet sein, eine entsprechende Information an nachfolgende Instanzen weiterzugeben. Entsprechend kann beispielsweise ein Notbetrieb eingeleitet und gewährleistet werden. If there is an error in one of the sensor data processing units, this can be detected in the decision unit. The decision unit can therefore be further configured to pass on corresponding information to subsequent instances. Accordingly, for example, an emergency operation can be initiated and guaranteed.
Bevorzugt erfolgt die Datenübertragung für die Sensorrohdaten von den Umfeldsensoren zu den Sensordatenverarbeitungseinheiten mittels eines Datenbussystems. Beispielsweise kann eine Datenbus-Verbindung eines Controller Area Network Bus, Local Interconnect Bus, FlexRay-Bus, Feldbus, Ethernet-Bus, APIX Bus oder ähnliches verwendet werden.The data transmission for the sensor raw data preferably takes place from the environment sensors to the sensor data processing units by means of a data bus system. For example, a data bus connection of a Controller Area Network Bus, Local Interconnect Bus, FlexRay Bus, Fieldbus, Ethernet Bus, APIX Bus or the like can be used.
In einer vorteilhaften Ausführung ist eine Datenverbindung eines Umfeldsensors zu einer der Sensordatenverarbeitungseinheiten als ein Zweidrahtbussystem, besonders bevorzugt als Automotive Pixel Link, APIX, Bussystem, ausgeführt. Der APIX-Bus wurde für den Automobilbereich zur Videoübertragung entwickelt und bisher nur hierfür verwendet. Der APIX-Bus ist ein High-Speed-Bussystem, auf dem große Datenmengen in Hochgeschwindigkeit übertragen werden können. Die Übertragungsrate für die Übertragung der Video- und Peripheriedaten für Displays und Kamera-Anwendungen beträgt in der Version APIX 2 bereits 3 Gbit/s. Eine derartige Datenrate reicht aus, um über den APIX-Bus die ungefilterten Sensorrohdaten des jeweiligen Umfeldsensors an die jeweilige Sensordatenverarbeitungseinheit zu übertragen.In an advantageous embodiment, a data connection of an environmental sensor to one of the sensor data processing units is implemented as a two-wire bus system, particularly preferably as an Automotive Pixel Link, APIX, bus system. The APIX bus was developed for the automotive sector for video transmission and so far only used for this purpose. The APIX bus is a high-speed bus system capable of transferring large amounts of data at high speed. The transmission rate for the transmission of video and peripheral data for displays and camera applications in the APIX 2 version is already 3 Gbit / s. Such a data rate is sufficient to transmit the unfiltered sensor raw data of the respective environmental sensor to the respective sensor data processing unit via the APIX bus.
Besonders bevorzugt sind die Verbindungsleitungen für die Sensorrohdatenübertragung auch zur Sensorstromversorgung der Umfeldsensoren eingerichtet. Besonders bevorzugt werden an jedem Umfeldsensor die Verbindungsleitungen für eine redundante Sensorstromversorgung verwendet, sodass ein Umfeldsensor bei Ausfall einer Verbindungsleitung, z. B. aufgrund des Defekts eines Kabels oder eines Steckkontaktes, ohne jegliche Beeinträchtigung weiter betrieben werden kann.Particularly preferably, the connecting lines for the sensor raw data transmission are also set up for the sensor power supply of the environment sensors. Particularly preferably, the connecting lines for a redundant sensor power supply are used at each environment sensor, so that an environment sensor in case of failure of a connecting line, for. B. due to the defect of a cable or a plug contact, without any impairment can continue to operate.
Beispielsweise kann der o. g. APIX-Bus zur Energieversorgung der Sensoren (Power-over-APIX, PoA) verwendet werden. Die Signalkopplung auf der Übertragungsleitung erfolgt beim APIX-Bus kapazitiv, sodass über die Übertragungsleitung Strom von maximal 2 A für die Versorgung eines Umfeldsensors übertragen werden kann. Bei einer Versorgungsspannung von 12 V entspricht das einer Leistung von 24 W, was für die meisten Sensoren vollkommen ausreichend ist.For example, the o. G. APIX bus can be used to power the sensors (Power-over-APIX, PoA). The signal coupling on the transmission line takes place capacitively with the APIX bus so that current of maximum 2 A can be transmitted via the transmission line for the supply of an environment sensor. With a supply voltage of 12 V, this corresponds to a power of 24 W, which is completely sufficient for most sensors.
Durch die in den redundanten Übertragungsleitungen mitgeführte Stromversorgung bleibt die Energieversorgung der Umfeldsensoren im Falle eines Leitungsfehlers oder einer Störung in einer der Sensordatenverarbeitungseinheiten erhalten. Im Umfeldsensor kann durch entsprechende Umsetzung der Stromversorgung, z. B. mehrfache interne und getrennte Stromversorgung, und die im Umfeldsensor geringe benötigte Rechenleistung, da keine Funktionsverarbeitung im Umfeldsensor mehr stattfindet, eine deutlich niedrigere Ausfallrate des Umfeldsensors, aber auch des Gesamtsystems (im Fehlerbaum werden auch Verkabelung und Fehler in anderen Steuergeräten betrachtet) erreicht werden.Due to the power supply carried in the redundant transmission lines, the power supply of the environmental sensors is maintained in the event of a line fault or a fault in one of the sensor data processing units. In the environment sensor can by appropriate implementation of the power supply, for. B. multiple internal and separate power supply, and the low in the environment sensor required computing power, since no more function processing in the environment sensor takes place, a much lower failure rate of the environment sensor, but also the overall system (in the fault tree and cabling errors in other control devices considered) can be achieved ,
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnungen Ausführungsbeispiele der Erfindung im Einzelnen beschrieben sind. Dabei können die in den Ansprüchen und in der Beschreibung erwähnten Merkmale jeweils einzeln für sich oder in beliebiger Kombination erfindungswesentlich sein. Ebenso können die vorstehend genannten und die hier weiter ausgeführten Merkmale je für sich oder zu mehreren in beliebigen Kombinationen Verwendung finden. Funktionsähnliche oder identische Bauteile oder Komponenten sind teilweise mit gleichen Bezugszeichen versehen. Die in der Beschreibung der Ausführungsbeispiele verwendeten Begriffe „links”, „rechts”, „oben” und „unten” beziehen sich auf die Zeichnungen in einer Ausrichtung mit normal lesbarer Figurenbezeichnung bzw. normal lesbaren Bezugszeichen. Die gezeigten und beschriebenen Ausführungsformen sind nicht als abschließend zu verstehen, sondern haben beispielhaften Charakter zur Erläuterung der Erfindung. Die detaillierte Beschreibung dient der Information des Fachmanns, daher werden bei der Beschreibung bekannte Schaltungen, Strukturen und Verfahren nicht im Detail gezeigt oder erläutert, um das Verständnis der vorliegenden Beschreibung nicht zu erschweren. In den Figuren zeigen:Further advantages, features and details of the invention will become apparent from the following description in which, with reference to the drawings, embodiments of the invention are described in detail. The features mentioned in the claims and in the description may each be essential to the invention individually or in any desired combination. Likewise, the features mentioned above and further explained here can be used individually or in combination in any combination. Functionally similar or identical components or components are partially provided with the same reference numerals. The terms "left", "right", "top" and "bottom" used in the description of the embodiments refer to the drawings in an orientation with normally readable figure designation or normal readable reference numerals. The embodiments shown and described are not to be understood as exhaustive, but have exemplary character for explaining the invention. The detailed description is for the information of the person skilled in the art, therefore, in the description of known circuits, structures and methods are not shown or explained in detail in order not to complicate the understanding of the present description. In the figures show:
Zur Ermittlung eines aktuellen Umfeldmodells des Fahrzeugumfelds als Datenbasis für hochautomatisierte autonome Funktionen eines Fahrerassistenzsystems sind ein erster Sensor-Domain-Controller (SDC)
Bei den Umfeldsensoren
Jeder der Umfeldsensoren
In selber Weise sind die weiteren Umfeldsensoren
Durch die jeweils redundant ausgeführten Datenverbindungen und SDCs wird erreicht, dass eine Beschädigung oder ein Ausfall eines SDCs
Sowohl der erste als auch der zweite SDC
Dadurch, dass eine Verarbeitung von Sensordaten erst in den SDCs erfolgt, können die Daten verschiedener Sensoren besser fusioniert werden. Eine Datenfusion zwischen den zahlreichen Sensoren gestaltet sich einfacher, da damit die Sensorrohdaten mehrerer Sensoren an einer einzigen Verarbeitungsstelle, dem SDC, verfügbar sind. Auf Basis der Sensorrohdaten kann eine deutlich verbesserte Fusion in einem SDC mehrerer Sensoren erreicht werden, die auf diese Weise gekoppelt sind. In den ungefilterten Sensorrohdaten sind alle wichtigen zur Fusion und in den Algorithmen benötigten Daten enthalten. Des weiteren könne die Sensoren einfacher aufgebaut und damit kostengünstiger ausgeführt werden als herkömmliche Sensoren, da keine Datenverarbeitung, wie Rohdatenauswertung, Interpretation und Filterung und auch keine Teile der FAS-Funktion, im Sensor stattfindet. D. h., in den jeweiligen Fahrumfeldsensoren, z. B. Radarsensoren, Lidarsensoren, Stereokamerasysteme und dergleichen, wird selbst nur eine minimale Datenverarbeitung durchgerührt. Stattdessen geben die Sensoren nur unverarbeitete Sensordaten (Sensorrohdaten) aus, d. h., im Sensor erfolgt keine oder nur eine minimale Vorverarbeitung.By processing sensor data first in the SDCs, the data from different sensors can be better fused. Data fusion between the many sensors is easier because it provides the sensor raw data from multiple sensors to a single processing point, the SDC. Based on the sensor raw data, a significantly improved fusion can be achieved in one SDC of multiple sensors coupled in this way. The unfiltered sensor raw data contains all the important data required for fusion and in the algorithms. Furthermore, the sensors can be designed simpler and therefore more cost-effective than conventional sensors, since no data processing, such as raw data evaluation, interpretation and filtering and also no parts of the FAS function, takes place in the sensor. That is, in the respective driving environment sensors, e.g. As radar sensors, lidar sensors, stereo camera systems and the like, even minimal data processing is carried out. Instead, the sensors output only unprocessed sensor data (sensor raw data), i. h., there is no or only minimal preprocessing in the sensor.
Der erste und der zweite SDC
Die Verarbeitungsergebnisse der Sensorrohdatenverarbeitung in den SDCs
Jeder SDC
Die Entscheidereinheit
Die Entscheidereinheit
Kommt es beispielsweise zu einem Fehler in einem der SDCs
Die Datenleitungen
Die Datenleitungen
Die Gleichstromanteile auf der Datenleitung
Die Darstellung der
Der Umfeldsensor
Jeder der beiden APIX-Bus-Transceiver
Nach den Trenneinrichtung
Durch den Analogteil
Die zur Übertragung an die SDCs
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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