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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Steuergerät für ein Fahrzeug. Das Steuergerät umfasst mindestens eine Eingangsschnittstelle zum Aufnehmen von Sensordaten mindestens zweier Sensoren mittels eines ersten Datenübertragungsprotokolls, das eine Darstellungsschicht und/oder eine Anwendungsschicht für eine Beschreibung der Sensordaten umfasst, und einen Sensordatenfusionierer umfasst. Hier wird ein Steuergerät als ein Gerät verstanden, das ein einzelnes Gerät sein kann oder eine Gruppe von miteinander signaltechnisch verbundenen Geräten, die zusammenwirken. Unter Darstellungsschicht und Anwendungsschicht werden hier Protokollschichten oder Protokollfunktionen verstanden, die Schichten der Darstellungsschicht beziehungsweise der Anwendungsschicht des OSI-Referenzmodells (OSI = Open Systems Interconnection) entsprechen. Die Zusammensetzung und der Aufbau des Protokollstapels der Eingangsschnittstelle kann aber muss nicht mit dem OSI-Referenzmodell übereinstimmen.
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Außerdem betrifft die Erfindung ein Umgebungserfassungssystem für ein Fahrzeug und ein Fahrzeug mit einem Umgebungserfassungssystem.
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Die
DE 10 2011 086 342 A1 beschreibt eine Vorrichtung für ein Fahrzeug, die Eingangsschnittstellen zum Aufnehmen von rohen Umfeldsensordaten aufweist, die von Umfeldsensoren bereitgestellt werden. Ein Sensordatenfusionierer ist dazu vorgesehen, die rohen Umfeldsensordaten vor einer weiteren Signalverarbeitung (insbesondere vor Signalverarbeitungs- und/oder Mustererkennungsschritten) miteinander zu verknüpfen.
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Heutige Umfeldsensoren messen mit unterschiedlichsten Messprinzipien und stellen Messdaten in unterschiedlichsten Formaten zur Verfügung. Typischerweise ist eine Interpretation der Messdaten (beispielsweise, ob es sich bei einem Abstandsmesspunkt um nichtüberfahrbare oder überfahrbare Hindernisse oder sogar um eine nicht relevante Bodenmessung handelt) sensorspezifisch.
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In der Entwicklung und Herstellung von Umfelderfassungssystemen beruhen erhebliche Anpassungsaufwände auf einer Unterschiedlichkeit der Sensorschnittstellen (der Eingangsschnittstellen zum Sensordatenfusionierer). Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, Anpassungsaufwände für ein Umgebungserfassungssystem zu verringern.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Steuergerät für ein Fahrzeug gemäß Patentanspruch 1, ein Umgebungserfassungssystem für ein Fahrzeug und ein Fahrzeug mit einem Umgebungserfassungssystem gemäß Patentanspruch 9 und ein Verfahren zum Bereitstellen von Sensordaten gemäß Anspruch 10 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der vorliegenden Erfindungen sind in den Unteransprüchen angegeben.
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Erfindungsgemäß umfasst ein Steuergerät für ein Fahrzeug mindestens eine Eingangsschnittstelle zum Aufnehmen von Sensordaten mindestens zweier Sensoren mittels eines ersten Datenübertragungsprotokolls, das eine Darstellungsschicht und/oder eine Anwendungsschicht für eine Beschreibung der Sensordaten umfasst. Außerdem umfasst das Steuergerät einen Sensordatenfusionierer. Die Darstellungsschicht und/oder die Anwendungsschicht ist für eine Übertragung von Sensordaten in einer Linienzugdarstellung vorgesehen. Die Linienzugdarstellung kann auch als Zäunedarstellung bezeichnet werden. Dem Fachmann ist hierfür die englischsprachige Bezeichnung 'fences' geläufiger.
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Entsprechend umfasst ein erfindungsgemäßes Umgebungserfassungssystem für ein Fahrzeug ein erfindungsgemäßes Steuergerät. Ein erfindungsgemäßes Fahrzeug mit einem Umgebungserfassungssystem umfasst ebenfalls ein erfindungsgemäßes Steuergerät.
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Ein erfindungsgemäßes Verfahren zum Bereitstellen von Sensordaten umfasst folgende Schritte: Erfassen von Sensordaten mittels mindestens zweier Sensoren; Aufbereiten der erfassten Sensordaten gemäß einem ersten Datenübertragungsprotokoll für aufbereitete Sensordaten, das eine Darstellungsschicht und/oder eine Anwendungsschicht für eine Beschreibung der Sensordaten umfasst, wobei die Darstellungsschicht und/oder die Anwendungsschicht für eine Übertragung von Sensordaten in einer Linienzugdarstellung vorgesehen ist; Übermitteln der aufbereiteten Sensordaten gemäß dem ersten Datenübertragungsprotokoll zu einem Sensordatenfusionierer; und Fusionieren der Sensordaten mittels des Sensordatenfusionierers.
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Ein Konzept der vorliegenden Erfindung kann darin gesehen werden, dass Sensordaten, die von den Sensoren an den Eingangsschnittstellen des Sensordatenfusionierers bereitgestellt werden, soweit abstrahiert sind, dass eine sensorspezifische Anpassung der nachfolgenden Sensordatenfusionierung und Sensordatenauswertung weitgehend eingespart werden kann. Hierdurch ist grundsätzlich auch eine Standardisierung der Eingangsschnittstelle vorstellbar, womit eine Beschaffbarkeit kostengünstiger Sensoren von konkurrierenden Zulieferern erleichtert wird.
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Besonders bevorzugt ist, wenn das Steuergerät mindestens eine Ausgangsschnittstelle zum Ausgeben von fusionierten Sensordaten umfasst, die für einen Betrieb mit einem zweiten Datenübertragungsprotokoll vorbereitet ist, dessen Darstellungsschicht eine Darstellungsschicht des ersten Datenübertragungsprotokolls umfasst, und/oder dessen Anwendungsschicht die Anwendungsschicht des ersten Datenübertragungsprotokolls umfasst. Die Merkmalskombination dieser Ausführungsform stellt auch ohne das kennzeichnende Merkmal des ersten Anspruchs eine eigenständige erfinderische Idee dar, die gegebenenfalls alleine und auch in Verbindung mit den jeweiligen kennzeichnenden Merkmalen der Unteransprüche separat beanspruchbar ist. Um Entwicklungs-, Test-, Herstellungs- und Produktunterstützungsaufwände zu minimieren, werden für Umgebungserfassungssysteme in der Regel Gesamtarchitekturen festgelegt, von denen je Gesamtarchitektur zumindest einige Komponenten Ausstattungsoptionen darstellen, auf die bei nicht maximal ausgestatteten Fahrzeugen zur Kostenersparnis, auf Kundenwunsch, aus rechtlichen Gründen und/oder aus anderen Gründen verzichtet werden kann. Durch die beschriebene Maßnahme können die Gesamtarchitekturen auch für solche Fahrzeugtypen und/oder Fahrzeugausstattungsvarianten wiederverwendet werden, in denen der Sensordatenfusionierer weggelassen wird oder dessen Funktion in einem nachfolgenden Sensordatenempfänger vorgesehen ist, der an die Ausgangsschnittstelle zum Ausgeben von fusionierten Sensordaten anschließbar ist.
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Es ist von Vorteil, wenn alle Eingangsschnittstellen für eine Übertragung von Sensordaten mit dem ersten Datenübertragungsprotokoll vorgesehen sind. Durch diese Vereinheitlichung der Eingangsschnittstellen wird eine kostengünstige Herstellbarkeit des Steuergeräts gefördert.
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Auch kann es zweckmäßig sein, wenn in dem ersten Datenübertragungsprotokoll mindestens zwei unterschiedliche Kartendarstellungsstandards vorgesehen sind. Hierdurch wird eine Flexibilität in der Verwendung des Steuergeräts erhöht.
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Eine Ausführungsform sieht vor, dass in dem ersten Datenübertragungsprotokoll ein Übertragen von Kartendaten in einer merkmalsbasierten Darstellung vorgesehen ist. Dieses Merkmal ermöglicht eine Aufbereitung der Sensordaten unter Nutzung von sensorinternen Daten, die vom Sensor nicht an die Eingangsschnittstelle des Sensordatenfusionierers ausgegeben werden sollen (beispielsweise um eine Leistungsfähigkeit der Eingangsschnittstelle zu schonen).
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Es ist zweckmäßig, wenn in dem ersten Datenübertragungsprotokoll ein Übertragen von Kartendaten in einer vektorbasierten und/oder in einer rasterbasierten Darstellung vorgesehen ist. Jede der beiden Alternativen zur Darstellung von Kartendaten hat bekannte Vor- und Nachteile. Wenn eine maximale Flexibilität für die Verwendbarkeit des Steuergeräts möglichst groß sein soll, sollte wahlweise oder sogar gleichzeitig eine Übertragung in beiden Kartendarstellungen möglich sein.
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Bevorzugt ist es, wenn in dem ersten Datenübertragungsprotokoll mindestens ein erstes Protokollelement zur Steuerung einer Dekompressionsfunktion in dem Steuergerät und/oder zur Steuerung einer Dekompressionsfunktion in einem Sensordatenempfänger umfasst, der an die Ausgangsschnittstelle zum Ausgeben von fusionierten Sensordaten anschließbar ist. Hierdurch kann eine Beanspruchung der Eingangsschnittstelle mit Datenverkehr erheblich verringert werden, so dass für die Eingangsschnittstelle eine kostengünstige Mitnutzung eines Bussystem und/oder eine Verwendung einer kostengünstigen Übertragungstechnologie möglich ist.
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Unabhängig davon kann das Datenübertragungsprotokoll ein zweites Protokollelement zur Begrenzung einer ersten Übertragungsgeschwindigkeit der Eingangsschnittstelle oder ein drittes Protokollelement eine Begrenzung einer zweiten Übertragungsgeschwindigkeit der Ausgangsschnittstelle umfassen. Hierdurch kann erreicht werden, dass auch bei einer Übermenge von angebotenen Eingangsignalen die wichtigsten Aufgaben des Sensordatenfusionierers und eines nachfolgenden Sensordatenempfänger, der an die Ausgangsschnittstelle zum Ausgeben von fusionierten Sensordaten anschließbar ist, weiterhin durchgeführt werden können.
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Die vorliegende Erfindung wird nun anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert, die jeweils ein Beispiel darstellen. Dabei zeigt:
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1 schematisch eine rasterbasierte Umgebungskarte,
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2 schematisch eine merkmalsbasierte Umgebungskarte,
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3 schematisch eine Linienzugdarstellung mit Hinderniskonturen und einem Freiraumpolygon,
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4 schematisch einen Unsicherheitskorridor je Liniensegment,
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5 schematisch eine Darstellung von Ultraschallmessungen an einer Eingangsschnittstelle zum Sensordatenfusionierer,
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6 schematisch eine Darstellung von 3D-Punktmessungen aus einem Structure-from-Motion-Algorithmus von vier Top-View-Kameras,
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7 schematisch eine Darstellung von Messpunkten aus einem Laserscanner,
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8 schematisch eine Darstellung der Laserscannermesspunkte in einer Linienzugdarstellung,
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9 schematisch ein Blockdiagramm eines Umgebungserfassungssystems,
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10 schematisch eine Nutzung der Linienzugdarstellung an der Ausgangsschnittstelle des Sensordatenfusionierers, und
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11 schematisch den Ablauf eines Verfahrens zum Bereitstellen von fusionierten Sensordaten für ein Fahrerassistenzsystem.
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Die nachfolgend näher beschriebenen Ausführungsbeispiele stellen bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung dar.
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Im Bereich Fahrerassistenz und integrale Sicherheit greifen Fahrzeugfunktionen immer autonomer und stärker in die Fahrzeugführung ein. Die Umgebungserfassung dazu soll neben den dynamischen Objekten des Fahrzeugumfeldes wie PKW, LKW und Fußgängern auch die statische Umgebung erkennen, die beispielsweise aus parkenden Fahrzeugen, Gebäudewänden, Bordsteinen und Verkehrsinseln besteht. Neben einer Kenntnis von dynamischen und statischen Hindernissen ist auch eine Kenntnis des Freiraumes (freien Raumes = Raum ohne Hindernisse) um das Fahrzeug erwünscht. Die Kenntnis des Freiraums kann beispielsweise eine Voraussetzung für ein gefahrloses Ausweichen oder eine Planung von Trajektorien für hochautomatisierte Fahrfunktionen sein.
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Freiräume und statische Hindernisse können von mehreren Sensoren vermessen werden. Für die Verwendung mehrerer Sensoren zur Erfassung von Freiräumen und statischen Hindernissen gibt es grundsätzlich folgende Beweggründe:
- – zeitliche, räumliche oder modale Ergänzung und Vervollständigung der Sensordaten, da in der Regel mit einem einzelnen Sensor nicht immer und unter allen Umständen alle zu überwachenden Bereiche erfasst werden können;
- – Überprüfung von Sensordaten durch Vergleich der Sensordaten von verschiedenen Sensoren, damit hilfsweise Maßnahmen veranlasst werden, falls ein Sensor ausfällt oder in einem Sensor eine Fehlfunktion auftritt;
- – Redundante Erfassung der Freiräume und statischen Hindernisse durch mehrere Sensoren, damit eine Erfassung der Freiräume und statischen Hindernisse auch dann noch möglich ist, wenn ein Sensor ausfällt oder in einem Sensor eine Fehlfunktion auftritt.
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Als Sensoren zur Erfassung von Freiräumen und statischen Hindernissen werden heute unter anderem Ultraschallsensoren, Videokameras, Laserscanner und 3D-Kameras verwendet. Die Freiraum- und Hinderniserfassung erfolgt heute üblicherweise mit Rasterkarten- oder Merkmalskartenalgorithmen. Diese Algorithmen akkumulieren Sensordaten (Messdaten) von in der Regel mehreren Sensoren über der Zeit, um eine Umgebungskarte der statischen Umwelt aufzubauen.
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Zur Orientierung wurden in dem in 1 gezeigten Beispiel für eine rasterbasierte Umgebungskarte KR Teile eines Umrisses UR des Eigenfahrzeugs F (Fahrzeug, das die Umgebungserfassung durchgeführt wird) belassen. Der Freiraum FR ist in der Figur weiß dargestellt, unbekannte Bereiche BU sind gesprenkelt dargestellt und Hindernisse HI mit durchgezogenen schwarz Linien dargestellt. Dieser rasterbasierte (gridbasierte) Ansatz diskretisiert den Raum um das Fahrzeug F. Bei der Ankunft neuer Sensordaten D (siehe 9) wird jede betroffene Rasterzelle hinsichtlich ihres Belegungszustandes aktualisiert. Die rasterbasierte Darstellung KR (rasterbasierte Kartierung) hat den Vorteil, dass Freiräume FR explizit dargestellt werden können. Die rasterbasierte Darstellung KR hat jedoch den Nachteil, dass für jede Raumzelle ein Belegungszustand in einem Speicher gehalten werden muss. Die rasterbasierte Darstellung wird auch als dense representation bezeichnet. Eine Gesamtfreirauminformation kann aus den Belegungszuständen aller Rasterzellen gewonnen werden.
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Die 2 zeigt eine merkmalsbasierte Umgebungskarte KM. In der dazu verwendeten merkmalsbasierten Darstellung (merkmalsbasierte Kartierung) werden Sensordaten explizit abgespeichert. Die merkmalsbasierte Variante speichert nur Raumbereiche ab, für die Sensordaten D gewonnen wurden. Die Speicherung kann explizit und ohne Diskretisierungsfehler stattfinden. Dabei werden (im Gegensatz zur rasterbasierten Darstellung KR) Freiräume FR nicht explizit dargestellt. Diese Darstellungsart wird auch als 'sparse representation' bezeichnet.
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Bei beiden Darstellungsarten KM, KR ist es möglich, anlässlich jeder Aktualisierung von Sensordaten D bereits gespeicherte Erfassungsergebnisse mit neu eingetroffenen Sensordaten D zu verrechnen. Die aktuelle Kartierung KM, KR ergibt sich dann aus den verrechneten Erfassungsergebnissen. Die Sensoren Si können für ihre Messung gleiche oder auch unterschiedliche Messverfahren anwenden. Üblicherweise werden die Messdaten D von den Sensoren Si in unterschiedlichsten Formaten ausgegeben. Das Wort 'Format' kann so verstanden werden, dass es der eingangs erwähnten Darstellungsschicht entspricht.
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Auch die Bedeutung (Interpretation) der Sensordaten D (beispielsweise, ob es sich bei einem Abstandsmesspunkt um ein nichtüberfahrbares oder um ein überfahrbares Hindernis oder um eine nicht relevante Bodenmessung handelt) ist üblicherweise sensorspezifisch. Das Wort 'Bedeutung' kann so verstanden werden, dass es der eingangs erwähnten Anwendungsschicht entspricht. Durch die unterschiedliche Bedeutung der Sensordaten D können neue Typen von Sensoren Si nicht ohne Weiteres für ein bestehendes Umgebungserfassungssystem verwendet werden oder an ein bestehendes Umgebungserfassungssystem angeschlossen werden, da für eine bestimmungsgemäße Nutzung der Sensordaten D durch das Umgebungserfassungssystem eine sensorspezifische Interpretation und Anwendung der Sensordaten D erfolgen muss.
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Um dieses technische Problem zu beheben, wird vorgeschlagen, die Eingangsschnittstelle eines Sensordatenfusionierers FM (siehe 9) für eine Übertragung von Sensordaten D mit einer (erweiterten) Linienzugdarstellung LZD auszulegen. Die 3 zeigt ein Beispiel für eine Linienzugdarstellung LZD mit einem ersten Linienzug LZ1 (einer erste Kontur), die offen ist, und eine örtliche Lage eines ersten Hindernisses HI (einer ersten Hinderniskontur) beschreibt. Ein zweiter Linienzug LZ2 (eine zweite Kontur) ist geschlossen und beschreibt eine örtliche Lage eines zweiten Hindernisses HI (einer zweiten Hinderniskontur). Ein dritter Linienzug LZ3 (eine dritte Kontur) ist geschlossen und beschreibt eine örtliche Lage eines Freiraumbereiches FR (eines Freiraumpolygons).
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Mit der Linienzugdarstellung LZD können Hindernisse HI entweder als offene oder als geschlossene Linienzüge, sowie ermittelten Freiräume FR als geschlossene Linienzüge übertragen werden. Durch offene Hinderniskonturen LZ1 können polare Sensormessungen auf Hindernisse HI dargestellt werden. Durch geschlossenen Hinderniskonturen LZ2 können Inselhindernisse in der akkumulierten Umgebungskarte KM, KR an eine Vorrichtung SDE gesendet werden, die fusionierte Sensordaten Df für eine Umgebungserfassung nutzt.
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Ein Linienzug kann also entweder geschlossen oder offen sein. Jeder Linienzug weist Knoten Kn (Vertexe) und Kanten Ka auf, die die Knoten Kn verbinden. Ein Linienzug kann als zusammenhängender Graph angesehen werden, von dem kein Knoten Kn mehr als zwei Kanten Ka angehört (direkt verbunden ist).
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Ein Linienzug kann verschiedene Arten von Kanten Ka (Kantentypen) aufweisen. Mögliche Kantenarten sind beispielsweise: nicht überfahrbare Hindernisse HI, überfahrbare Hindernisse HI und Sichtbereichsgrenzen GS der Sensorüberwachung. Durch die Kantentypen kann eine Bedeutung der Sensordaten D auf Funktionsrelevantes abstrahiert werden.
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Eine bevorzugte Ausführungsform sieht vor, dass die Kanten Ka eine Unsicherheitsangabe σ aufweisen. Die Unsicherheitsangabe σ kann beispielsweise einen Unsicherheitsschlauch um den betreffenden Linienzug definieren, d. h. in einer Richtung, die senkrecht zu der Kante Ka verläuft (siehe 4). Dadurch kann eine Linienzugdarstellung LZD von komplexen Umgebungsstrukturen mit Angaben über sensorspezifische Messunsicherheiten und Approximationsfehler ergänzt werden.
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Die 5 zeigt eine Darstellung von Ultraschallmessungen an einer Eingangsschnittstelle SSE zum Sensordatenfusionierer FM in einer Linienzugdarstellung LZD. Die 6 zeigt eine Darstellung von 3D-Punktmessungen aus einem Structure-from-Motion-Algorithmus von vier TopView-Kameras. Die 7 zeigt eine Darstellung von Messpunkten MP, die mit einem Laserscanner gewonnen wurden. Die 8 zeigt eine Darstellung der Laserscanner-Messpunkte MP in einer Linienzugdarstellung.
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Vorzugsweise enthalten die Kanten Ka neben Angaben über räumliche Unsicherheiten auch Angaben für eine Verlässlichkeit der Sensoraussage über den Kantentyp. Dabei erfolgen die Verlässlichkeitsangaben nicht direkt für die Kantentypen, sondern für Kombinationen von Kantentypen. Kombinationen von Kantentypen werden als 'Propositionen' bezeichnet. Diese Darstellung trägt dem Umstand Rechnung, dass nicht alle Sensortechnologien direkt zwischen den Elementarkantentypen unterscheiden können. Mit einer Ultraschallmessung kann beispielsweise gut zwischen 'frei' auf der einen Seite und 'überfahrbar' oder 'nicht überfahrbar' auf der anderen Seite unterschieden werden. Eine Unterscheidung zwischen überfahrbaren und nicht überfahrbaren Hindernissen HI mittels einer Ultraschallmessung allein ist jedoch aufgrund der moderaten Ortsauflösung üblicherweise schwierig.
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Im Gegensatz dazu kann mittels einer Laserscannermessung im Nahbereich gut zwischen 'frei oder überfahrbar' und 'nicht befahrbar' unterschieden werden. Aufgrund einer niedrigen vertikalen Sensoröffnung und einer relativ hohen Einbaulage kann jedoch beim Ausbleiben einer Messung (Nichtgewinnung eines Entfernungsergebnisses) hier nicht zwischen einem tatsächlichem Fehlen eines Hindernisses HI, einer Übermessung eines flachen nicht überfahrbaren oder einer Übermessung eines überfahrbaren Hindernisses HI unterschieden werden.
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Vorzugsweise sind die Koordinaten der Knoten Kn der Linienzugdarstellung relativ zum Fahrzeug F definiert. Dadurch können intrinsische und extrinsische Kalibrierparameter des Sensors Si (beispielsweise Anbauort und/oder Blickrichtung) bei der Befüllung der Linienzugdaten (Linienzugschnittstelle) bereits sensorintern berücksichtigt werden. Alle Sensoren Si können ihre Sensordaten D im gleichen Koordinatensystem x, y liefern.
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Mittels expliziter Übertragung der ermittelten Freiräume FR können rasterbasierte Verfahren durchgeführt werden. So können fusionierte Ergebnisse von Freiraummessungen explizit dargestellt werden. Alternativ oder zusätzlich kann mittels einer impliziten, abstrahierten Auswertung von Sensordaten D eines Sensors Si, eine Erkennung einer Blindheit oder eines Ausfall des Sensors Si erfolgen. Bei Blindheit oder Ausfall eines Sensors Si kann erwartet werden, dass das Freiraumpolygon LZ3 des Sensors Si auf den Anbauort des jeweiligen Sensors Si degeneriert und somit durch diesen Sensor Si gar keine Überwachung mehr möglich ist.
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Eine weitere Ausführungsform sieht vor, dass über die Eingangsschnittstelle SSE intrinsische Sensorparameter (beispielsweise Sensoröffnungswinkel, Sensorüberwachungsbereich) explizit, implizit und/oder sensorunabhängig übertragbar sind.
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Wie das Blockdiagramm der 9 veranschaulicht, wird mit Verwendung einer Linienzugdarstellung LZD auf der Eingangsschnittstelle SSE eine Interpretation der Sensordaten D in eine Vorverarbeitung VV der Sensordaten D verlagert, die innerhalb der Sensoren Si stattfindet. Dadurch können sich sensorspezifische Verarbeitungsschritte im Sensordatenfusionierer FM (insbesondere zur Kartenfusion) erübrigen. Hierdurch wird der Betrieb mit verschiedenen Kombinationen von Sensoren Si ohne sensorspezifische Softwareanpassungen möglich. Damit wird eine einfache Wiederverwendung von Kartenfusionssoftware in verschiedenen Baureihen oder Marken ermöglicht, die für Fahrerassistenz und integrale Sicherheit unterschiedliche Kombinationen von Sensoren Si vorsehen. Außerdem wird mittels Abstraktion der Sensorschnittstellen SSE ein Lieferantenwechsel erleichtert, wodurch eine Beschaffung der Komponenten zu günstigeren Konditionen möglich wird.
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Dieser Vorteil kommt besonders gut zum Tragen, wenn sich die Eingangsschnittstellen für alle Sensoren Si, die an einem selben Sensordatenfusionierer FM angeschlossen sind, überhaupt nicht oder zumindest nicht hinsichtlich der Sensordatendarstellung unterscheiden. Nicht zwingend, aber vorzugsweise gilt dies auch für eine Abstraktion zumindest eines Teils von sensorspezifische Messeigenschaften.
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Eine Ausführungsform sieht vor, dass die Schnittstellenspezifikation für die Eingangsschnittstelle SSE den Betrieb verschiedener Kartenkernalgorithmen unterstützt. So kann beispielsweise eine Entscheidung zwischen einer rasterbasierten KR und einer merkmalsbasierten KM Kartierung oder sogar einem alternativen Betrieb beider Kartierungsarten KR, KM bei verschiedenen Fahrzeugausstattungen mit Umgebungserfassung hinausgezögert werden, ohne dass Anwendungen (Kundenfunktionen) an eine Umstellung des Kartenkernalgorithmus KR, KM angepasst werden müssen.
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Außerdem ist bevorzugt, wenn die Eingangsschnittstelle SSE (auch in Fällen, in denen eine aktuelle Umgebung U eine sehr komplexe Struktur aufweist) eine feste Bandbreite beansprucht. Darüberhinaus ist auch bevorzugt, wenn die Eingangsschnittstelle SSE alternativ oder zusätzlich Kompressions- und/oder Vereinfachungsmechanismen unterstützt. Diese Maßnahmen können einen Beitrag dazu darstellen, für eine fahrzeuginterne und/oder für eine steuergeräteinterne Vernetzung feste Mindestbandbreiten für unterschiedliche Anwendungen zu reservieren.
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Besonders bevorzugt ist, wenn die Schnittstellenspezifikation mindestens einer Eingangsschnittstelle SSE des Sensordatenfusionierers FM und mindestens einer Ausgangsschnittstelle SSA des Sensordatenfusionierers FM gleich sind. Wenn die Schnittstellenspezifikationen der beiden Schnittstellen SS gleich sind, ist auch eine Fahrzeugausstattungsvariante möglich, die auch unter Auslassung eines Sensordatenfusionierers FM eine direkte Verbindung zwischen einem Sensor Si und einer Vorrichtung SDE vorsieht, die Sensordaten D nutzt, welche von dem einen Sensor Si bereitgestellt werden. Dies ist beispielsweise dann zweckmäßig, wenn eine ressourcenschonende Überwachungsfunktion nur mit einem einzelnen Sensor Si realisiert werden soll. Außerdem können dann in der Entwicklung des Umgebungserfassungssystems UES für beide Schnittstellen SSE, SSA gleiche Fehlerauffindungs- und Messtechniktools verwendet werden. Wie die 9 zeigt, ist es alternativ oder zusätzlich auch möglich, die Vorrichtung SDE und eine interne SSA- gleiche Schnittstelle in einem selben Steuergerät SG zu realisieren. Die 10 zeigt ein Beispiel für eine Linienzugdarstellung LZD an der Ausgangsschnittstelle SSA des Sensordatenfusionierers FM.
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Die 11 zeigt einen Ablauf eines Verfahrens 100 zum Bereitstellen von Sensordaten D. In einem ersten Schritt 110 werden Sensordaten D mittels mindestens zweier Sensoren Si erfasst. In einem zweiten Schritt 120 werden die erfassten Sensordaten D gemäß einem ersten Datenübertragungsprotokoll P1 für aufbereitete Sensordaten D aufbereitet. Das Datenübertragungsprotokoll P1 umfasst eine Darstellungsschicht SD und/oder eine Anwendungsschicht SA für eine Beschreibung der Sensordaten D. Die Darstellungsschicht SD1 und/oder die Anwendungsschicht SA1 sind für eine Übertragung von Sensordaten D in einer Linienzugdarstellung LZD vorgesehen. In einem dritten Schritt 130 werden die aufbereiteten Sensordaten D gemäß dem ersten Datenübertragungsprotokoll P1 zu einem Sensordatenfusionierer FM übermittelt. In einem vierten Schritt 140 werden die Sensordaten D mittels des Sensordatenfusionierers FM fusioniert.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102011086342 A1 [0003]
