-
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum automatisierten Manövrieren eines Kraftfahrzeugs während einer Produktion und/oder der Entwicklung des Kraftfahrzeugs. Dabei bestimmt ein kraftfahrzeugexterner Leitrechner Manövrierdaten und überträgt diese Manövrierdaten an eine Steuereinrichtung des Kraftfahrzeugs. Die Steuereinrichtung des Kraftfahrzeugs wiederum bestimmt ein Steuersignal zum automatisierten Manövrieren des Kraftfahrzeugs anhand der übermittelten Manövrierdaten.
-
Dabei soll unter dem Manövrieren des Kraftfahrzeugs während der Entwicklung im Folgenden vor allem die Erprobung des Kraftfahrzeugs während der Entwicklungsphase, also beispielsweise in Testfahrten oder Dauerläufen verstanden werden.
-
Derartige Verfahren zum Manövrieren des Kraftfahrzeugs während der Produktion des Kraftfahrzeugs sind bereits aus dem Stand der Technik hinlänglich bekannt. So offenbart beispielsweise die
DE 10 2012 002 823 A1 eine Steuerungseinrichtung für ein Kraftfahrzeug, wobei die Steuerungseinrichtung wenigstens zwei Betriebszustände aufweist. Die Steuerungseinrichtung umfasst eine Umschaltvorrichtung, mittels derer die Steuerungseinrichtung zwischen den zwei Betriebszuständen umschaltbar ist. Eine erste Steuerungseinheit dient dabei zum Ansteuern des Lenksystems des Kraftfahrzeugs, und/oder eine zweite Steuerungseinheit dient zum Ansteuern eines Bremssystems des Kraftfahrzeugs. Des Weiteren offenbart die oben genannte Druckschrift, dass die Betriebszustände ein automatisiertes Manövrieren des Kraftfahrzeugs mit Antriebssteuerung und Bremssteuerung zulassen, sowie ein automatisiertes Manövrieren mit Antriebssteuerung, Bremseingriffen und Lenkeingriffen zum Befahren von vorgegebenen Trajektorien. Ferner kann hierbei eine Umfelderfassung stattfinden, sodass ein automatisiertes Manövrieren des Kraftfahrzeugs nach den Vorgaben eines Fahrerassistenzsystems durchgeführt werden kann.
-
Des Weiteren ist durch die Anmelderin bereits ein System bekannt, welches im Entwicklungs-, Produktions- und Logistikumfeld Fahrzeuge mit fahrzeuginterner Aktorik bewegt. Dieses System ist auch unter der Bezeichnung ADSE (Autonomous Driving in Specific Environments) bekannt. Mit anderen Worten ermöglicht das ADSE-System ein eigenständiges Manövrieren von Kraftfahrzeugen in speziellen Umgebungen. Dabei werden vorhandene Kraftfahrzeugfunktionalitäten ausgebaut und eine Verknüpfung mit einem externen Leitrechner hergestellt. Um nun eine Kraftfahrzeugbewegung mit ADSE darstellen und absichern zu können, ist eine umfangsreiche fahrzeugexterne Sensorik/Aktorik für jeden möglichen Fall erforderlich. Ein kraftfahrzeugexterner Leitrechner bestimmt dabei die Manövrierdaten, die das Kraftfahrzeug benötigt, um im entsprechenden Umfeld automatisiert manövrieren zu können. Das Kraftfahrzeug selbst erkennt keine Hindernisse, sondern es reagiert ausschließlich auf Vorgaben des externen Leitrechners.
-
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren und ein Fahrerassistenzsystem für ein Kraftfahrzeug der eingangs genannten Art derart weiterzuentwickeln, sodass eine Reduktion einer Rüstzeit fahrzeugexterner Sensorik/Aktorik und eine Reduktion von Kosten realisiert werden kann.
-
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 sowie durch ein Fahrerassistenzsystem mit den Merkmalen des Patentanspruchs 9 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen der Erfindung sind in den übrigen Ansprüchen angegeben.
-
Um ein Verfahren der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art derart weiterzuentwickeln, dass sich die Rüstzeit und die Kosten des Verfahrens besonders gering halten, ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass Umgebungsdaten mit zumindest einem kraftfahrzeuginternen Sensor bestimmt werden und das Steuersignal mittels der Steuereinrichtung zusätzlich anhand der Umgebungsdaten bestimmt wird. Es ist denkbar, dass auch mehrere kraftfahrzeuginterne Sensoren für die Bestimmung der Umgebungsdaten verwendet werden. Ein Sensor, auch als Detektor oder Fühler bezeichnet, ist ein technisches Bauteil, das bestimmte physikalische oder chemische Eigenschaften und/oder die stoffliche Beschaffenheit seiner Umgebung qualitativ oder als Messgröße quantitativ erfassen kann. Diese Größen werden mittels physikalischer oder chemischer Effekte erfasst und in ein weiterverarbeitbares elektrisches Signal umgeformt. Eine Mehrzahl der unterschiedlichen Sensorarten kann hierbei in einem Kraftfahrzeug verbaut werden. Somit können mit zumindest einem fahrzeuginternen Sensor Umgebungsdaten bestimmt werden, welche zusätzlich dazu dienen ein Steuersignal zum automatisierten Manövrieren zu erzeugen. Die Umgebungsdaten beschreiben insbesondere die Umgebung des Kraftfahrzeugs. Beispielsweise beschreiben die Umgebungsdaten, ob sich Objekte beziehungsweise Hindernisse in der Umgebung des Kraftfahrzeugs befinden. Zudem können die Umgebungsdaten die relative Lage der Objekte zu dem Kraftfahrzeug beschreiben.
-
Unter dem automatisierten Fahren ist die Fortbewegung des Kraftfahrzeugs zu verstehen, bei welcher beispielsweise ein Fahrerassistenzsystem des Kraftfahrzeugs auf die kraftfahrzeuginternen Sensoren zurückgreift, um die Umgebungsdaten zu erhalten, und das Kraftfahrzeug auf Grundlage der Umgebungsdaten selbständig mittels fahrzeuginterner Aktoren manövriert wird. Diese Nutzung der kraftfahrzeuginternen Sensoren hat den Vorteil, dass keine externen Sensoren am Kraftfahrzeug angebracht werden müssen und sich somit eine Rüstzeit während der Produktion verkürzt. Des Weiteren entfallen Kosten für externe Sensoren.
-
In einer vorteilhaften Ausgestaltungsform der Erfindung können die Umgebungsdaten, die mit zumindest einem kraftfahrzeuginternen Sensor bestimmt werden, eine Umgebung des Kraftfahrzeugs und/oder Objekt in der Umgebung des Kraftfahrzeugs beschreiben. Durch diese Umgebungsbeschreibung ist die Steuereinrichtung des Kraftfahrzeugs in der Lage, Objekte in der Umgebung des Kraftfahrzeugs beziehungsweise die Umgebung selbst zu identifizieren.
-
Es hat sich als besonders vorteilhaft erwiesen, wenn die Umgebungsdaten mit einem Ultraschallsensor, einem Radarsensor, einem Lidarsensor und/oder einer Kamera als dem zumindest einen kraftfahrzeuginternen Sensor bestimmt werden.
-
Ein Ultraschallsensor kann dabei zum Beispiel in die Stoßfänger eines Kraftfahrzeugs integriert werden und ist dabei meist in Wagenfarbe lackiert, sodass keine optischen Auffälligkeiten entstehen. Mithilfe der Ultraschallsensoren kann der Abstand zu einem Objekt in der Umgebung bestimmt werden. Der Abstand kann dann dem Fahrer entweder akustisch oder optisch und akustisch und/oder optisch angezeigt werden. Dabei senden und empfangen die Sensoren Ultraschallsignale und übermitteln die gewonnenen Daten an die Steuereinrichtung, welche aus einer Ultraschallsignallaufzeit die Distanz vom Sensor zum Objekt beziehungsweise Hindernis errechnet.
-
Beim Radarsensor handelt es sich um einen Sensor, der unter allen Wetterbedingungen verwendet werden kann. Weiterhin kann Radar auch Sichthindernisse durchleuchten, wie zum Beispiel Sträucher oder Gras. Die Radarsensoren können dabei in unterschiedlichen Frequenzbereichen wie zum Beispiel 24 Gigahertz (K-Band), 76 Gigahertz oder 96 Gigahertz (W-Band) arbeiten. Es wird hierbei unter Nahbereichsradar oder Fernbereichsradar unterschieden. Ähnlich wie beim Ultraschallsensor erfolgt eine Entfernungsbestimmung über eine Laufzeitmessung der Radarstrahlung.
-
Weiterhin denkbar können Umgebungsdaten mit einem Lidarsensor bestimmt werden. Ein Lidar ist eine dem Radar sehr verwandte Methode zur optischen Abstands- und Geschwindigkeitsmessung. Anstatt Radiowellen, wie beim Radar, werden Laserstrahlen verwendet.
-
Ebenfalls als fahrzeuginterner Sensor können die Daten einer Kamera genutzt werden. So können beispielsweise mittels einer zum Einparken eingebauten Kamera ebenfalls Daten zum automatisierten Manövrieren bestimmt werden. Hierzu kann sich beispielsweise am Heck des Kraftfahrzeugs die Kamera befinden und die Umgebung hinter dem Kraftfahrzeug visualisieren.
-
Bei den erwähnten Ultraschallsensoren, Radarsensoren, Lidarsensoren und/oder den Kameras handelt es sich um bereits technisch ausgereifte Sensoren, die in den Kraftfahrzeugen verbaut sein können, wodurch zum einen eine sehr genaue und somit sichere Umgebung des Kraftfahrzeugs beschrieben werden kann und welche sehr kostengünstig in dem Kraftfahrzeug verbaut werden können.
-
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltungsform können die Umgebungsdaten, die mit zumindest einem kraftfahrzeuginternen Sensor bestimmt werden, eine aktuelle Position des Kraftfahrzeugs beschreiben. Durch diese Positionsbestimmung eines fahrzeuginternen Sensors kann auf eine Ortung durch einen fahrzeugexternen Sensor verzichtet werden. Dies spart weitere Rüstzeit und somit Rüstungskosten sowie weitere Materialkosten.
-
Ferner liegt der Idee zugrunde, dass die Umgebungsdaten mit einem Empfänger eines Positionsbestimmungssystems von dem zumindest einen kraftfahrzeuginternen Sensor bestimmt werden. Bei dem Positionsbestimmungssystem kann es sich insbesondere um ein GPS (Global Positioning System) handeln. Das GPS basiert dabei auf Satelliten, die mit codierten Radiosignalen ständig ihre aktuelle Position und die genaue Uhrzeit ausstrahlen. Aus den Signallaufzeiten können GPS-Empfänger ihre eigene Position und Geschwindigkeit berechnen. Mittels der GPS-Signale lässt sich neben der Position des Kraftfahrzeugs auch die Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs bestimmen. Die Bestimmung der Geschwindigkeit erfolgt über die Messung des Dopplereffektes oder die numerische Differenzierung des Ortes nach der Zeit. Eine Bewegungsrichtung des Empfängers kann ebenfalls ermittelt werden und somit als weitere Umgebungsdaten in die Steuereinrichtung einfließen. Eine Mehrzahl von GPS-Satelliten sichert dabei einen ständigen Kontakt mit dem GPS-Empfänger des Kraftfahrzeugs, sodass mit einer äußerst geringen Ausfallwahrscheinlichkeit des Positionsbestimmungssystems zu rechnen ist. Die Positionsbestimmung mittels GPS hat sich als besonders vorteilhaft erwiesen, da das GPS bereits weit verbreitet ist, und somit äußerst kostengünstig bei gleichzeitiger geringer Ausfallwahrscheinlichkeit als Positionsbestimmungssystem genutzt werden kann. Neben dem GPS sind aber auch weitere Satellitennavigationssysteme, sprich Positionsbestimmungssysteme, wie zum Beispiel Glonass oder Galileo denkbar.
-
Des Weiteren kann das Verfahren umfassen, dass in Abhängigkeit von dem Steuersignal ein Eingriff in eine Lenkung, ein Bremssystem und/oder einen Antriebsmotor des Kraftfahrzeugs durchgeführt wird. Durch diesen Eingriff kann somit eine Beschleunigung oder Verzögerung des Kraftfahrzeugs beziehungsweise ein Ausweichen des Kraftfahrzeugs durchgeführt werden, sodass bei möglichen erkannten Hindernissen, welche mittels der Umgebungsdaten der fahrzeuginternen Sensoren ermittelt wurden, durchgeführt werden. Dies trägt zu einer enorm hohen Sicherheit während des automatisierten Manövrierens während der Produktionsphase bei.
-
Es hat sich weiterhin als vorteilhaft erwiesen, dass die Manövrierdaten und die Umgebungsdaten zum Bestimmen des Steuersignals fusioniert werden. Mit anderen Worten: Manövrierdaten, die vom Leitrechner an die Steuereinrichtung gesendet werden, werden in der Steuereinrichtung mit den Umgebungsdaten, die von fahrzeuginternen Sensoren übermittelt wurden, zur Verfügung gestellt und fusioniert, sodass eine Redundanz von möglichen Datensätzen hergestellt werden kann, wodurch eine hohe Sicherheit während des automatisierten Manövrierens gewährleistet werden kann, da bei einem möglichen Ausfall eines Systems weiterhin auf das redundante System zurückgegriffen werden kann.
-
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltungsform kann das Kraftfahrzeug während der Produktion innerhalb einer Produktionsstätte, zwischen der Produktionsstätte und einer Auslieferungsstätte und/oder zwischen der Produktionsstätte und einer Verladestation manövriert werden. Somit kann während der gesamten Entwicklungs-, Produktions- und Logistikphase eine kostengünstige Variante zum automatisierten Manövrieren des Kraftfahrzeugs realisiert werden.
-
Zu der Erfindung gehört auch ein Fahrerassistenzsystem für ein Kraftfahrzeug zum automatisierten Manövrieren eines Kraftfahrzeugs während einer Produktion des Kraftfahrzeugs, mit einer Steuereinrichtung, welche dazu ausgelegt ist, Manövrierdaten von einem fahrzeugexternen Leitrechner zu empfangen und ein Steuersignal zum automatisierten Manövrieren des Kraftfahrzeugs anhand der Manövrierdaten zu bestimmen. Dabei ist die Steuereinrichtung dazu ausgelegt, Umgebungsdaten von zumindest einem der kraftfahrzeuginternen Sensoren zu empfangen und das Steuersignal zusätzlich anhand der Umgebungsdaten zu bestimmen. Dieses Fahrerassistenzsystem trägt dazu bei, dass die Rüstzeit und die Kosten enorm reduziert werden, da externe Sensorik am Kraftfahrzeug nicht angebracht werden muss.
-
Die mit Bezug auf das erfindungsgemäße Verfahren vorgestellten bevorzugten Ausführungsformen und deren Vorteile gelten entsprechend für das erfindungsgemäße Fahrerassistenzsystem.
-
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
-
Dabei zeigen:
-
1 eine schematische Darstellung eines automatisiert manövrierten Kraftfahrzeugs durch Verwendung kraftfahrzeuginterner Sensorik/Aktorik;
-
2 eine schematische Darstellung möglicher kraftfahrzeuginterner Sensoren/Aktoren im Kraftfahrzeug;
-
3 eine schematische Darstellung eines kraftfahrzeugexternen Leitrechners und einer kraftfahrzeuginternen Steuereinrichtung;
-
4 eine schematische Darstellung der kraftfahrzeuginternen Funktionen; und
-
5 eine schematische Darstellung eines kraftfahrzeugexternen Leitrechners.
-
In den Figuren sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen.
-
In 1 ist dabei ein durch die Anmelderin bereits bekanntes System zum automatisierten Manövrieren eines Kraftahrzeugs 12 in speziellen Umgebungen dargestellt. Die 1 stellt dabei die Funktionsweise und einzelne Komponenten eines sogenannten ADSE (Autonomous Driving in Specific Environments) Systems dar. Insbesondere ist die Funktionsweise eines im Entwicklungs-, Produktions- und Logistikumfeld sich bewegendes Kraftfahrzeugs 12 mit fahrzeuginterner Aktorik dargestellt. Um eine Kraftfahrzeugbewegung darstellen und absichern zu können, sind umfangreiche kraftfahrzeugexterne Sensoren 16 erforderlich. Beispiele sind hierfür ein Ortungssystem 19 zur Ist-Positionserfassung sowie Sensoren 17 zur Umfeldüberwachung und Absicherung. Das Kraftfahrzeug 12 selbst erkennt hierbei keine Hindernisse, sondern reagiert ausschließlich auf Vorgaben eines externen Leitrechners 18.
-
1 zeigt ferner in einer schematischen Darstellung das Kraftfahrzeug 12, welches ein Fahrerassistenzsystem 11 aufweist. Das Fahrerassistenzsystem 11 umfasst eine Steuereinrichtung 10, wobei auf einem Datenspeicher der Steuereinrichtung 10 ein Steuerprogramm gespeichert ist. Die Steuereinrichtung 10 kann durch ein elektronisches Steuergerät des Kraftfahrzeugs 12 gebildet sein. Durch dieses Steuerprogramm kann das Kraftfahrzeug 12 während einer Produktion des Kraftfahrzeugs 12 zumindest teilweise automatisiert unter der Verwendung des Steuerprogramms manövriert werden. Das Kraftfahrzeug 12 weist neben der Steuereinrichtung 10 verschiedene kraftfahrzeuginterne Systeme 14 auf, mit denen das Kraftfahrzeug 12 in einer Umgebung 13 manövriert werden kann. Mittels dieser kraftfahrzeuginternen Systeme 14, welche in den 2, 3 und 4 noch weiter beschrieben werden, können Daten gespeichert werden, die wiederum von einer kraftfahrzeuginternen Datenverarbeitungsvorrichtung oder von einer kraftfahrzeugexternen Datenverarbeitungsvorrichtung verarbeitet werden können.
-
Die 1 zeigt weiterhin die kraftfahrzeugexternen Sensoren 16, welche dazu dienen, ein automatisiertes Fahren des Kraftfahrzeugs 12 zu ermöglichen. Dabei kann es sich bei den kraftfahrzeugexternen Sensoren 16 beispielsweise um Ultraschallsensoren handeln, welche sich durch eine sehr genaue Erfassung im Nahbereich bei gleichzeitiger Unempfindlichkeit gegen Fremdstoffe in der Umgebung auszeichnen. Es erfolgt auch weiterhin bei Ultraschall eine hohe Hintergrundausblendung. Weiterhin können die kraftfahrzeugexternen Sensoren 16 als Radarsensoren ausgebildet sein. Der Radarsensor arbeitet dabei mit Funkfrequenzen, also Radiowellen, die in die Umgebung ausgestrahlt, von dieser reflektiert und wieder empfangen werden. Vorteilhaft ist hierbei, dass das Radar auch bei hohen Geschwindigkeiten eingesetzt werden kann. Weiterhin vorteilhaft kann der Radarsensor unsichtbar und gut geschützt hinter Verblendungen angebracht werden, sodass die Radarsensoren nicht verschmutzen. Es sind aber auch weitere kraftfahrzeugexterne Sensoren, wie zum Beispiel Kamerasysteme oder Infrarotsysteme denkbar.
-
Weiterhin denkbar ist, dass die kraftfahrzeugexternen Sensoren 16, wie zum Beispiel Radarsysteme beziehungsweise Ultraschallsysteme als Ortungssystem 19 zur Positionsbestimmung des Kraftfahrzeugs 12 während des Produktionsprozesses genutzt werden. Des Weiteren kann zu den kraftfahrzeugexternen Sensoren 16 eine Empfangs- und Sendeeinrichtung gezählt werden, mittels welcher zwischen dem Kraftfahrzeug 12 und den kraftfahrzeugexternen Sensoren 16 eine sichere Datenverbindung 15 aufgebaut werden kann. Bei dieser sicheren Datenverbindung 15 kann es sich beispielsweise um ein mobiles Datennetzwerk handeln, womit Daten von den kraftfahrzeuginternen Systemen 14 und/oder den kraftfahrzeugexternen Sensoren 16 an eine entsprechende Datenverarbeitungsvorrichtung gesendet werden können.
-
Ferner zeigt 1 den Leitrechner 18, der als Datenverarbeitungsvorrichtung ausgebildet ist, und mittels welchem die Daten der kraftfahrzeugexternen Sensoren 16 verarbeitet werden können und welcher wiederum Daten über die sichere Verbindung 15 an das Kraftfahrzeug 12 senden kann, sodass ein automatisiertes Fahren während der Produktionsphase realisiert werden kann. Bei dem Leitrechner 18, kann es sich beispielsweise um eine mobile Datenverarbeitungsvorrichtung handeln, die häufig während einer Entwicklungsphase genutzt wird, oder aber auch um eine feste Datenverarbeitungsvorrichtung, die häufig bei Testläufen verwendet wird. Vorzugsweise ist der Leitrechner 18 dabei so ausgebildet, dass von diesem aus ein zumindest teilweise automatisierter Betrieb des Kraftfahrzeugs 12 realisiert werden kann.
-
Mit der Anordnung gemäß 1 kann die sogenannte ADSE-Funktion, die ein eigenständiges Fahren von Kraftfahrzeugen 12 in speziellen Umgebungen zulässt, bereitgestellt werden. Dabei werden von einer Steuereinrichtung 10 – wie nachfolgend näher erläutert – die kraftfahrzeuginterne Systeme 14 genutzt. Über eine sichere Kommunikation 15, die bei ADSE drahtlos erfolgt, findet eine Kommunikation zwischen dem Leitrechner 18 statt, der wiederum beispielhaft aus einem Control Center, einem externen Echtzeitregler und einer übergeordneten Anlagensteuerung bestehen kann. Über die kraftfahrzeugexternen Sensoren 16, die bei dem System ADSE beispielsweise aus Kameras oder aus hochgenauer drahtloser Ortung bestehen können, ermittelt der Leitrechner 18 die nötigen Befehle zum automatisierten Manövrieren während der Produktionsphase.
-
In 2 sind schematisch die kraftfahrzeuginterne Systeme 14, welche die kraftfahrzeuginternen Sensoren 20, 22, 24, 26, 28, 30, 32 umfassen, dargestellt. So können als kraftfahrzeuginterne Sensoren 20, 22, 24, 26, 28, 30, 32 zum Beispiel Systeme zur Entfernungsmessung, beziehungsweise zur Geschwindigkeitsmessung, wie zum Beispiel Ultraschallsensoren 20, Nahbereichsradar 22 oder Fernbereichsradar 24, sowie ein Lidarsensor 26 zur Gewinnung von Umgebungsdaten eingesetzt werden. Mithilfe einiger der genannten kraftfahrzeuginternen Sensoren 20, 22, 24, 26, 28, 30, 32, kann ebenfalls eine Geschwindigkeitsmessung durchgeführt werden, die sowohl für das eigene Kraftfahrzeug 12 oder für Gegenstände, die sich ebenfalls in der Umgebung 13 befinden können, durchgeführt werden. Als weitere kraftfahrzeuginternen Sensoren 20, 22, 24, 26, 28, 30, 32 können Kameras 28, 30, beispielsweise Bildkameras 28 oder Infrarotkameras 30, eingesetzt werden, welche ebenfalls zur Gewinnung von Umgebungsdaten für die Steuereinrichtung 10 eingesetzt werden können. Zur Positionsbestimmung ist als kraftfahrzeuginterner Sensor 20, 22, 24, 26, 28, 30, 32 ein Empfänger 32 für ein Positionsbestimmungssystem beziehungsweise ein GPS-Empfänger vorgesehen, sodass eine äußerst genaue Positionsbestimmung des Kraftahrzeuges 12 während eines Produktionsprozesses durchgeführt werden kann. Es befindet sich weiterhin ein redundantes Brems-/Lenksystem 34 in dem Kraftfahrzeug 12, sodass kein mechanischer Aktor zur Bremspedalbetätigung bei Ausfall des fahrzeuginternen Bremssystems erforderlich ist. Der Zugriff auf die fahrzeuginterne Sensorik/Aktorik erfolgt über vorhandene Fahrzeugbussignale.
-
3 zeigt schematisch, wie das ADSE-System mittels kraftfahrzeuginterner und mittels kraftfahrzeugexterner Technologie während des Produktionsprozesses des Kraftfahrzeugs 12 realisiert wird. Bei der ADSE-Funktion ermittelt der Leitrechner 18 entsprechende Manövrierdaten für das Kraftfahrzeug 12. Mittels der fahrzeugexternen Sensoren 16 wird durch den Leitrechner 18 eine Positionsbestimmung durchgeführt, welche wiederum Manövrierdaten an einen Längsregler 36 beziehungsweise einen Querregler 38 gibt, sodass eine Steuereinrichtung 10 fahrzeugintern wiederum an die verschiedenen fahrzeuginternen Systeme 14 entsprechende Steuersignale weitergeben kann. Mittels der sicheren Datenverbindung 15 werden die entsprechenden Manövrierdaten an die Steuereinrichtung 10 übermittelt. Somit finden eine Positionsbestimmung 40 und eine entsprechende Auswertung von Umgebungsdaten sowie entsprechende Manövrierdaten im fahrzeugexternen Leitrechner 18 statt.
-
In 4 sind schematische die kraftfahrzeuginternen Systeme 14 und deren Funktionsweisen dargestellt. Bei einem ESP-System 42 (elektronisches Stabilitätsprogramm) handelt es sich um eine Fahrdynamikregelung beziehungsweise eine Stabilitätskontrolle, welches ein elektrisch gesteuertes Fahrerassistenzsystem für ein Kraftfahrzeug 12 darstellt, das durch gezieltes Abbremsen einzelner Räder dem Ausbrechen des Kraftfahrzeugs 12 entgegenwirkt. Es handelt sich dabei um eine Erweiterung und Verknüpfung des Antiblockiersystems (ABS) mit einer Antriebsschlupfregelung (ASR) und einer elektronischen Bremskraftverteilung sowie mit einem Bremsassistenten. Für das automatisierte Manövrieren des Kraftfahrzeugs 12 dient das ESP-System 42 zum Beschleunigen beziehungsweise zum Verzögern des Kraftfahrzeugs. Eine elektromechanische Servolenkung EPS 44 (Electric Power Steering) erlaubt eine sehr direkte Lenkung. Während des automatisierten Manövrierens in der ADSE-Funktion dient das EPS 44 zur Steuerung beziehungsweise zum Lenken des Kraftfahrzeugs 12. Des Weiteren kann im Kraftfahrzeug 12 ein CPC 46 (Common Powertrain Controller) verbaut sein, welcher als Eingang für die Fahrpedalwunschanforderung dient, und mit einer Motorregelung 48 und einer Getriebesteuerung 50 einen Motor des Kraftfahrzeugs 12 ein- oder ausschalten kann beziehungsweise einen Fahrstufenwechsel durchführen kann. Ferner kann die Steuereinrichtung auf einen CBC 52 (Central Body Controller) zurückgreifen, wodurch Funktionen wie zum Beispiel das Abblendlicht, oder Türverriegelungen ein- oder ausgeschaltet werden können. Weiterhin kann über ein Kombiinstrument 54 im Kraftfahrzeug 12 selbst angezeigt werden, dass sich das Kraftfahrzeug 12 in einem automatisiert manövrierten Zustand befindet. Eine OBD-(On Board Diagnose)Dose 56 kann dabei als Schnittstelle zur Kraftfahrzeugfernsteuerung fungieren.
-
Die 5 zeigt schematisch einzelne Module des ADSE-Leitrechners 18. Wie bereits in 4 beschrieben, dient die OBD-Dose 56 als Schnittstelle zwischen dem Kraftfahrzeug 12 und dem Leitrechner 18. Der Leitrechner 18 weist dabei eine Mehrzahl von API 58 (Application Programming Interface), sprich Anwendungsprogrammierschnittstellen, auf.
-
Es handelt sich hierbei um einen Programmteil, der von einem Rechnersystem oder anderen Programmen zur Anbindung an das System zur Verfügung gestellt wird. Im Gegensatz zu einer Binärschnittstelle definiert eine Programmierschnittstelle nur die Programmanbindung auf Quelltextebene. Zur Bereitstellung solch einer Schnittstelle gehört meist die detaillierte Dokumentation der Schnittstellenfunktionen mit ihren Parametern auf Papier oder als elektronisches Dokument.
-
So kann der Leitrechner 18 beispielsweise über das API 58 ein Datenerfassungsmodul 60 aufweisen, welches zur Erfassung von Messwerten beziehungsweise für eine Diagnoseerstellung genutzt werden kann. Weiterhin ist eine Schnittstelle mit einem Ortungsmodul 62 denkbar, welches beispielsweise das Kraftfahrzeug 12 mittels eines GPS oder mittels eines mobilen Datennetzes orten kann. Ebenfalls denkbar ist ein Soll-Vorgabenmodul 64, welches beispielsweise dem Kraftfahrzeug 12 eine spezielle Trajektorie vorgibt. Es kann ebenfalls ein Visualisierungsmodul 66 an dem Leitrechner 18 angebracht sein, sodass ein Bediener des Leitrechners 18, zu jeder Zeit die Kraftfahrzeugposition visuell dargestellt bekommt. Weiterhin kann der Leitrechner 18 einen Datenlogger 68 umfassen, der zur Aufzeichnung von Daten dient. Es kann an den Leitrechner 18 ebenfalls eine Ablaufsteuerung 70 angegliedert werden, die dazu dient, vorher definierte Schritte in einer vorher definierten Reihenfolge ablaufen zu lassen. Als Beispiel könnte hier ein Abfahren von gewissen Wegpunkten genannt werden, die vorher durch den Leitrechner 18 festgelegt wurden. Ein ebenfalls angegliedertes Reglermodul 72 kann dafür Sorge tragen, dass Soll-Werte mit Ist-Werten verglichen werden und entsprechend in den Regelprozess eingreifen. Über ein Sicherheitsmodul 74 kann der Leitrechner 18 bestimmte Manövrierdaten an das Kraftfahrzeug 12 senden, sodass zum Beispiel ein sofortiges Anhalten des Kraftfahrzeugs 12, aufgrund einer Notsituation, sofort veranlasst wird. Der Leitrechner 18 kann ebenfalls eine Schnittstelle mit einem ADSE-Modul 76 aufweisen, welches die Kommunikation zwischen Leitrechner 18 und Kraftfahrzeug 12 sicherstellt.
-
Zum automatisierten Manövrieren des Kraftfahrzeugs 12 werden die Umgebungsdaten verwendet, die mit den kraftfahrzeuginternen Sensoren 20, 22, 24, 26, 28, 30, 32 bestimmt wurden und welche der Steuereinrichtung 10 zur Verfügung stehen. Die in 2 beschriebenen kraftfahrzeuginternen Sensoren 20, 22, 24, 26, 28, 30, 32 können teilweise die kraftfahrzeugexterne Sensorik 16, die während des Produktionsprozesses zum automatisierten Manövrieren benötigt wird, ersetzen, sodass eine Reduktion der Rüstzeit und eine Reduktion der Kosten realisiert werden kann, da eine Anbringung externer Sensoren beziehungsweise Aktoren nicht mehr erforderlich ist.
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-
- DE 102012002823 A1 [0003]