DE102016221440A1 - Method for diagnosing environmental sensor systems in vehicles - Google Patents

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Abstract

Verfahren zur Diagnose eines in einem Fahrzeug (A) installierten Sensorsystems (10) zur Erfassung von Objekten im Umfeld dieses Fahrzeugs, dadurch gekennzeichnet, dass Daten, die ein Referenzobjekt (18) charakterisieren, über ein ITS-Kommunikationssystem (14) an das Fahrzeug (A) übermittelt werden, im Fahrzeug (A) anhand der übermittelten Daten erwartete Erfassungsdaten für das Referenzobjekt (18) berechnet werden, und die erwarteten Erfassungsdaten mit tatsächlichen Erfassungsdaten verglichen werden, die bei Erfassung des Referenzobjekts (18) durch das Sensorsystem (10) erhalten werden.Method for diagnosing a sensor system (10) installed in a vehicle (A) for detecting objects in the vicinity of said vehicle, characterized in that data characterizing a reference object (18) are transmitted to the vehicle via an ITS communication system (14) ( A), in the vehicle (A) on the basis of the data transmitted expected detection data for the reference object (18) are calculated, and the expected detection data compared with actual detection data obtained upon detection of the reference object (18) by the sensor system (10) become.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Diagnose eines in einem Fahrzeug installierten Sensorsystems zur Erfassung von Objekten im Umfeld dieses Fahrzeugs.The invention relates to a method for diagnosing a sensor system installed in a vehicle for detecting objects in the surroundings of this vehicle.

Im Zusammenhang mit Fahrerassistenzsystemen für Kraftfahrzeuge und erst recht im Zuge der Entwicklung autonom fahrender Fahrzeuge wird in den Fahrzeugen eine zunehmend komplexere Umfeldsensorik benötigt. Die Sensorsysteme wie beispielsweise Radarsensoren, mit denen Objekte im Umfeld des Fahrzeugs erfasst werden, sind von hoher Relevanz für die Verkehrssicherheit, da die Funktion der Fahrerassistenzsysteme und der autonomen Fahrzeugführungssysteme maßgeblich von der Zuverlässigkeit und Genauigkeit dieser Sensorsysteme abhängt. Diese Sensorsysteme sollten deshalb einer möglichst engmaschigen Diagnose unterzogen werden, damit etwaige Funktionsstörungen oder Fehler unverzüglich festgestellt werden können.In the context of driver assistance systems for motor vehicles and even more so in the course of the development of autonomously driving vehicles, an increasingly complex environment sensor system is needed in the vehicles. The sensor systems, such as radar sensors, which detect objects around the vehicle are of high relevance for traffic safety, since the function of the driver assistance systems and the autonomous vehicle guidance systems decisively depends on the reliability and accuracy of these sensor systems. These sensor systems should therefore be subjected to a diagnosis as close as possible, so that any malfunctions or errors can be detected immediately.

Bisher werden zur Diagnose der Sensorsysteme, insbesondere nach der Erstinstallation, spezielle Testaufbauten eingesetzt. Im täglichen Einsatz der Fahrzeuge ist dagegen eine Diagnose zumeist nur in eingeschränktem Umfang möglich, beispielsweise durch Plausibilisierung der von dem Sensorsystem gelieferten Erfassungsdaten anhand realistischer Annahmen über das Verkehrsumfeld und/oder durch Abgleich von Erfassungsdaten, die von verschiedenen Sensorsystemen über dasselbe Objekt erhalten werden.So far, special test setups are used to diagnose the sensor systems, especially after the initial installation. In the daily use of vehicles, however, a diagnosis is usually only possible to a limited extent, for example by plausibility of the detection data supplied by the sensor system based on realistic assumptions about the traffic environment and / or by comparison of acquisition data obtained from different sensor systems on the same object.

Zur Verbesserung der Verkehrssicherheit und der Flüssigkeit des Verkehrs gibt es außerdem Bestrebungen, die am Verkehrsgeschehen beteiligten Fahrzeuge und die für die Verkehrsinfrastruktur zuständigen Institutionen durch ein Kommunikationsnetz, ein sogenanntes Intelligent Transportation System (ITS) miteinander zu vernetzen, so dass relevante Informationen über die Verkehrsdichte, Störungen und potentielle Gefahren in Echtzeit unter den Beteiligten ausgetauscht werden können. Für den Aufbau dieser ITS-Systeme werden vorhandene mobile Datennetzwerke sowie auch die heute in den meisten Fahrzeugen vorhandenen GPS-Systeme genutzt.In order to improve traffic safety and the flow of traffic, there are also efforts to network traffic-related vehicles and institutions responsible for transport infrastructure through a communication network known as an Intelligent Transportation System (ITS) so that relevant traffic density information, Disturbances and potential dangers can be exchanged in real time among the participants. For the construction of these ITS systems existing mobile data networks are used as well as the GPS systems currently available in most vehicles.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zur verbesserten Diagnose der Umfeldsensorik in Fahrzeugen zu schaffen.The object of the invention is to provide a method for improved diagnosis of environment sensors in vehicles.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass Daten, die ein Referenzobjekt charakterisieren, über ein ITS-Kommunikationssystem an das Fahrzeug übermittelt werden, im Fahrzeug anhand der übermittelten Daten erwartete Erfassungsdaten für das Referenzobjekt berechnet werden, und die erwarteten Erfassungsdaten mit tatsächlichen Erfassungsdaten verglichen werden, die bei Erfassung des Referenzobjekts durch das Sensorsystem erhalten werden.This object is achieved according to the invention in that data which characterize a reference object are transmitted to the vehicle via an ITS communication system, expected detection data for the reference object are calculated in the vehicle on the basis of the transmitted data, and the expected acquisition data are compared with actual acquisition data, obtained upon detection of the reference object by the sensor system.

Wenn sich bei dem Vergleich der erwarteten Erfassungsdaten mit den tatsächlich erhaltenen Daten eine signifikante Abweichung ergibt, so deutet dies auf eine Fehlfunktion des betreffenden Sensorsystems hin, so dass ein Warnhinweis für den Fahrer oder im Fall von autonomen Fahrzeugen eine Nachricht an den Fahrzeughalter und/oder beauftragte Werkstätten generiert werden kann.If a significant deviation results in the comparison of the expected detection data with the data actually obtained, this indicates a malfunction of the relevant sensor system, so that a warning to the driver or in the case of autonomous vehicles a message to the vehicle owner and / or commissioned workshops can be generated.

Auf diese Weise lässt sich bei genügender Dichte der Referenzobjekte eine praktisch fortlaufende Diagnose der Sensorsysteme während des Fahrbetriebs realisieren.In this way, with sufficient density of the reference objects, a practically continuous diagnosis of the sensor systems during driving operation can be realized.

Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.Advantageous embodiments and further developments of the invention are specified in the subclaims.

Bei den Referenzobjekten kann es sich um Objekte handeln, die speziell zu Diagnosezwecken an den Verkehrswegen aufgestellt werden, beispielsweise um Radar-Reflektoren als Referenzobjekte für Radarsensoren in den Fahrzeugen. Die Information über die relevanten Eigenschaften der Referenzobjekte, also beispielsweise den Aufstellungsort, die Orientierung, Größe und das Reflexionsvermögen, können für eine größere Anzahl von Referenzobjekten in einer Datenbank erfasst und dann über das ITS-System den Fahrzeugen zugänglich gemacht werden. Speziell wird diese Information an einen an Bord des Fahrzeugs installierten Rechner übermittelt, beispielsweise den Rechner, auf dem auch die Software für das Fahrerassistenzsystem bzw. das autonome Fahrzeugführungssystem läuft. Anhand der Daten eines GPS-Systems ist in diesem Rechner auch der aktuelle Ort des Fahrzeugs bekannt, so dass sich feststellen lässt, ob sich derzeit ein oder mehrere Referenzobjekte im Erfassungsbereich des Sensorsystems befinden. Im einfachsten Fall wird dann schlicht überprüft, ob die Referenzobjekte tatsächlich von dem Sensorsystem geortet wurden.The reference objects can be objects which are set up specifically for diagnostic purposes on the traffic routes, for example, radar reflectors as reference objects for radar sensors in the vehicles. The information about the relevant properties of the reference objects, such as the site, the orientation, size and reflectivity can be recorded for a larger number of reference objects in a database and then made available to the vehicles via the ITS system. Specifically, this information is transmitted to a computer installed on board the vehicle, for example the computer on which the software for the driver assistance system or the autonomous vehicle guidance system also runs. Based on the data of a GPS system, the current location of the vehicle is known in this computer, so that it can be determined whether one or more reference objects are currently in the detection range of the sensor system. In the simplest case, it is then simply checked whether the reference objects were actually located by the sensor system.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist jedoch auch eine weitaus differenziertere Diagnose möglich. Beispielsweise umfassen die von einem Radarsensor gelieferten Erfassungsdaten für ein spezielles Objekt zumeist nicht nur den Abstand des Objekts, sondern auch dessen Relativgeschwindigkeit sowie den Richtungswinkel, unter dem das Objekt „gesehen“ wird. Außerdem ist auch Information über die Stärke des empfangenen Radarechos verfügbar. Anhand der bekannten Eigenschaften des Referenzobjektes lässt sich berechnen, welche Werte für die Erfassungsdaten zu erwarten wären, und es kann überprüft werden, ob diese erwarteten Werte innerhalb gewisser Toleranzgrenzen mit den tatsächlich vom Sensorsystem erhaltenen Werten übereinstimmen. Wenn sich dabei beispielsweise zeigt, dass der vom Radarsensor gemessene Richtungswinkel der Referenzobjekte stets um einen etwa gleichen Betrag in der gleichen Richtung von dem erwarten Richtungswinkel abweicht, so deutet dies auf eine Fehljustierung des Radarsensors hin, die dann automatisch durch eine entsprechende Nachkalibrierung korrigiert werden kann. Ähnlich lässt sich anhand der Stärke des empfangenen Radarechos überprüfen, ob der Radarsensor noch eine ausreichende Empfindlichkeit und Reichweite hat und ob die Abstände und Relativgeschwindigkeiten korrekt gemessen werden.According to one embodiment of the invention, however, a much more sophisticated diagnosis is possible. For example, the detection data provided by a radar sensor for a specific object usually not only include the distance of the object, but also its relative velocity and the direction angle at which the object is "seen". In addition, information about the strength of the received radar echo is also available. Based on the known properties of the reference object, it is possible to calculate which values would be expected for the acquisition data, and it can be checked whether these expected values agree within certain tolerance limits with the values actually obtained by the sensor system. If, for example, it shows that the directional angle of the reference objects measured by the radar sensor always deviates from the expected directional angle by approximately the same amount in the same direction, this indicates a misalignment of the radar sensor, which can then be corrected automatically by a corresponding recalibration , Similarly, the strength of the received radar echo can be used to check whether the radar sensor still has sufficient sensitivity and range and whether the distances and relative speeds are measured correctly.

Neben stationären Referenzobjekten können auch bewegliche Referenzobjekte verwendet werden, beispielsweise Radarreflektoren, die an oder in Fahrzeugen installiert sind.In addition to stationary reference objects, it is also possible to use movable reference objects, for example radar reflectors, which are installed on or in vehicles.

Ebenso können als Referenzobjekte auch „normale“ Fahrzeuge verwendet werden. Insbesondere kann jedes über das ITS-System vernetzte Fahrzeug als Referenzobjekt für alle übrigen Fahrzeuge dienen. Dazu ist es lediglich erforderlich, dass das Fahrzeug, das als Referenzobjekt dienen soll, über ein Ortungssystem zur Feststellung der eigenen Position und vorzugsweise auch über ein System zur Feststellung der momentanen Orientierung bzw. Fahrtrichtung verfügt und dies Informationen dann über das ITS-System den anderen Fahrzeugen zur Verfügung gestellt werden.Likewise, "normal" vehicles can also be used as reference objects. In particular, each networked via the ITS system vehicle can serve as a reference object for all other vehicles. For this purpose, it is only necessary that the vehicle, which is to serve as a reference object, has a location system for determining the own position and preferably also a system for determining the current orientation or direction and this information then the other via the ITS system Vehicles are provided.

Ebenso können zwei Fahrzeuge, die über das ITS-System miteinander vernetzt sind, auch wechselseitig als Referenzobjekte dienen oder gegenseitig ihre Erfassungsdaten für ein drittes Objekt abgleichen, das dann vorübergehend ein Referenzobjekt bildet.Likewise, two vehicles that are networked together via the ITS system can also serve as reference objects alternately or mutually match their acquisition data for a third object, which then temporarily forms a reference object.

Neben den direkt von den Sensorsystemen gelieferten Rohdaten können auf diese Weise auch abgeleitete Größen wie beispielsweise Objektklassifizierungen abgeglichen werden, die von aufgesetzten Systemen aus den Rohdaten berechnet werden.In addition to the raw data supplied directly by the sensor systems, it is also possible to compare derived quantities, such as object classifications, which are calculated by attached systems from the raw data.

Bei einer aus mehreren Fahrzeugen, vorzugsweise aus Fahrzeugen desselben Typs bestehenden Flotte, kann auch eine statistische Auswertung der für ein oder mehrere Referenzobjekte erhaltenen Erfassungsdaten durchgeführt werden, wodurch die Diagnosen, Plausibilisierungen und Autokalibrierungen der Sensorsysteme weiter verbessert werden können.In the case of a fleet consisting of several vehicles, preferably of vehicles of the same type, a statistical evaluation of the acquisition data obtained for one or more reference objects can also be carried out, whereby the diagnoses, plausibility checks and auto-calibrations of the sensor systems can be further improved.

Im folgenden werden Ausführungsbeispiele anhand der Zeichnung näher erläutert.In the following embodiments are explained in detail with reference to the drawing.

Es zeigen:

  • 1 ein Diagramm eines Fahrzeugs und eines Referenzobjekts, die über ein ITS-System miteinander vernetzt sind;
  • 2 ein Flussdiagramm zur Illustration eines typischen Ablaufs eines erfindungsgemäßen Diagnoseverfahrens;
  • 3 in einem Diagramm ähnlich 1 ein Beispiel für ein Diagnoseverfahren, bei dem ein anderes Fahrzeug als Referenzobjekt dient;
  • 4 ein Diagramm für ein Beispiel, bei dem zwei Fahrzeuge einander gegenseitig als Referenzobjekt dienen;
  • 5 ein Diagramm für ein Verfahren, bei dem zwei miteinander vernetzte Fahrzeuge Daten über ein als Referenzobjekt dienendes drittes Fahrzeug abgleichen; und
  • 6 ein Flussdiagramm für das Verfahren nach 5.
Show it:
  • 1 a diagram of a vehicle and a reference object, which are networked together via an ITS system;
  • 2 a flowchart illustrating a typical flow of a diagnostic method according to the invention;
  • 3 similar in a diagram 1 an example of a diagnostic method in which another vehicle serves as a reference object;
  • 4 a diagram for an example in which two vehicles mutually serve as a reference object;
  • 5 a diagram for a method in which two interconnected vehicles match data about serving as a reference object third vehicle; and
  • 6 a flowchart for the method according to 5 ,

In 1 ist schematisch ein Grundriss eines Fahrzeugs A gezeigt, das als Sensorsystem 10 einen Radarsensor aufweist, der in der Frontpartie des Fahrzeugs eingebaut ist und beispielsweise Ortungsdaten über vorausfahrende Fahrzeuge für ein Abstandsregelsystem bereitstellt.In 1 schematically a plan view of a vehicle A is shown as a sensor system 10 a radar sensor, which is installed in the front of the vehicle and provides, for example, location data on vehicles ahead for a distance control system.

An Bord des Fahrzeugs A ist ein Rechner 12 installiert, auf dem unter anderem die Software für ein Fahrerassistenzsystem läuft, in diesem Beispiel also das Abstandsregelsystem. Zur Peripherie des Rechners 12 gehört auch eine drahtlose Kommunikationsschnittstelle, über die eine bidirektionale Verbindung zu einem ITS-Kommunikationssystem 14 aufgebaut werden kann. Über dieses Kommunikationssystem ist der Rechner 12 im Fahrzeug A auch mit einem Server 16 vernetzt, der eine Datenbank unterhält, in der Verkehrsinfrastrukturdaten für die von dem Fahrzeug A durchfahrene Region abgespeichert sind.On board the vehicle A is a calculator 12 which runs, among other things, the software for a driver assistance system, in this example the distance control system. To the periphery of the computer 12 also includes a wireless communication interface, which provides a bidirectional connection to an ITS communication system 14 can be built. About this communication system is the calculator 12 in the vehicle A also with a server 16 which maintains a database in which traffic infrastructure data for the region traveled by the vehicle A is stored.

Zu der Verkehrsinfrastruktur gehört im gezeigten Beispiel auch ein Referenzobjekt 18 in der Form eines ortsfesten Radar-Reflektors, der auf der von dem Fahrzeug A befahrenen Route am Fahrbahnrand aufgestellt ist. Die relevanten Eigenschaften des Referenzobjekts 18, in diesem Beispiel die genauen Ortskoordinaten, die Orientierung und die Abmessungen des Radar-Reflektors sowie die Reflektivität der Oberfläche für Radarstrahlung in dem von dem Radarsensor 10 benutzten Frequenzband, sind in der Datenbank gespeichert.In the example shown, the traffic infrastructure also includes a reference object 18 in the form of a fixed radar reflector, which is placed on the traveled by the vehicle A route on the roadside. The relevant properties of the reference object 18 , in this example, the exact location coordinates, the orientation and dimensions of the radar reflector and the reflectivity of the surface for radar radiation in that of the radar sensor 10 used frequency band, are stored in the database.

Im gezeigten Beispiel ist dem Referenzobjekt 18 ein ITS-Client 20 zugeordnet, der über das ITS-Kommunikationssystem 14 drahtlos mit dem Server 16 kommunizieren kann. Beispielsweise kann der ITS-Client 20 Teil einer Wetterstation sein, mit der die Witterungsbedingungen, insbesondere auch Regen oder Schneefall am Ort des Referenzobjekts 18 gemessen und an den Server 16 gemeldet werden können.In the example shown is the reference object 18 an ITS client 20 assigned via the ITS communication system 14 wireless with the server 16 can communicate. For example, the ITS client 20 Be part of a weather station, with the weather conditions, especially rain or snowfall at the site of the reference object 18 measured and sent to the server 16 can be reported.

In der in 1 dargestellten Situation ist das Fahrzeug A kurz davor, den Ort des Referenzobjekts 18 zu passieren, so dass das Referenzobjekt im Radar-Ortungsbereich des Sensorsystems 10 liegt. Das erlaubt es, das Referenzobjekt 18 für eine Diagnose des Sensorsystems 10 zu nutzen. Dazu empfängt der Rechner 12 über das ITS-Kommunikationssystem 14 die in der Datenbank des Servers 16 gespeicherten Daten über das Referenzobjekt 18. Eine in dem Rechner 12 implementierte Prüfsoftware berechnet dann die Erfassungsdaten, die das Sensorsystem 10 bei einwandfreier Funktion über das Referenzobjekt 18 liefern müsste, und vergleicht diese erwarteten Erfassungsdaten mit den tatsächlich vom Sensorsystem 10 gelieferten Daten.In the in 1 As shown, the vehicle A is near the location of the reference object 18 to happen so that the reference object in the radar locating range of the sensor system 10 lies. This allows the reference object 18 for a diagnosis of the sensor system 10 to use. The computer receives this 12 via the ITS communication system 14 in the database of the server 16 stored data about the reference object 18 , One in the calculator 12 Implemented testing software then calculates the acquisition data that the sensor system 10 with perfect function over the reference object 18 and compares this expected acquisition data with that actually from the sensor system 10 supplied data.

Auf diese Weise kann nicht nur überprüft werden, ob das Referenzobjekt 18 auch wirklich vom Sensorsystem 10 geortet wird, sondern auch ob der Objektabstand korrekt gemessen wurde. Da bekannt ist, dass das Referenzobjekt 18 ein ruhendes Objekt ist, kann auch die Übereinstimmung der gemessenen Relativgeschwindigkeit mit der Absolutgeschwindigkeit des Fahrzeugs A geprüft werden. Ebenso kann der Richtungswinkel berechnet werden, unter dem das Referenzobjekt 18 vom Sensorsystem geortet wird und auch dieser Winkel kann mit dem tatsächlich gemessenen Richtungswinkel verglichen werden. Ebenso kann abhängig vom jeweiligen Abstand zwischen dem Sensorsystem 10 und dem Referenzobjekt 18 ein zu erwartender Wert für die Stärke des empfangenen Radarechos berechnet werden. Wenn die Wetterstation am Ort des Referenzobjekts 18 Regen oder Schnee meldet, können auch diese Witterungsbedingungen in die Berechnung der Stärke des Radarechos mit einfließen, so dass man einen realistischen Wert für die zu erwartende Empfindlichkeit des Sensorsystems 10 erhält. Auch ohne direkte Messung der Signalstärke kann die Empfindlichkeit des Radarsensors geprüft werden, indem man den Abstand zwischen Radarsensor und Referenzobjekt 18 zu dem Zeitpunkt misst, an dem das Referenzobjekt 18 bei der Annäherung des Fahrzeugs A erstmals vom Radarsensor geortet wird.In this way, not only can be checked, whether the reference object 18 really from the sensor system 10 is located, but also whether the object distance was measured correctly. Since it is known that the reference object 18 is a stationary object, the coincidence of the measured relative velocity with the absolute velocity of the vehicle A can also be checked. Likewise, the direction angle can be calculated, below which the reference object 18 is located by the sensor system and also this angle can be compared with the actually measured direction angle. Likewise, depending on the distance between the sensor system 10 and the reference object 18 an expected value for the strength of the received radar echo can be calculated. If the weather station is at the location of the reference object 18 Rain or snow reports, these weather conditions can also be included in the calculation of the strength of the radar echo, so that a realistic value for the expected sensitivity of the sensor system 10 receives. Even without direct measurement of the signal strength, the sensitivity of the radar sensor can be checked by comparing the distance between radar sensor and reference object 18 at the time it measures to which the reference object 18 is first detected by the radar sensor when approaching the vehicle A.

Wenn längs der von dem Fahrzeug A befahrenen Route mehrere Referenzobjekte 18 aufgestellt sind, so kann die oben beschriebene Diagnose beim Passieren jedes Referenzobjekts wiederholt werden. Ein möglicher Verfahrensablauf ist in 2 in der Form eines Flussdiagramms dargestellt.When along the route traveled by the vehicle A more reference objects 18 are set up, the above-described diagnosis can be repeated as each reference object passes. One possible procedure is in 2 represented in the form of a flow chart.

In Schritt S1 meldet das Fahrzeug A (genauer gesagt dessen Rechner 12) die Position des Fahrzeugs A an den Server 16. Ebenso wird auch der Typ des Sensors gemeldet, für den eine Diagnose durchgeführt werden soll. In diesem Beispiel würde also der Sensortyp „Radarsensor“ gemeldet.In step S1, the vehicle A (more precisely its computer reports 12 ) the position of the vehicle A to the server 16 , Likewise, the type of sensor for which a diagnosis is to be performed is also reported. In this example, the sensor type "radar sensor" would be reported.

In Schritt S2 sucht daraufhin der Server 16 in seiner lokalen Datenbank nach Referenzobjekten, die für den gemeldeten Sensortyp geeignet sind (in diesem Beispiel also Radar-Reflektoren) und die sich in der Nähe der gemeldeten Position des Fahrzeugs A befinden. Wenn keine geeigneten Referenzobjekte gefunden werden (Ergebnis „nein“ in Schritt S3), so meldet der Server in Schritt S4 an das Fahrzeug, dass eine Diagnose des Radarsensors zur Zeit nicht möglich ist.The server then searches in step S2 16 in its local database for reference objects suitable for the sensor type reported (in this example, radar reflectors) and located near the reported position of the vehicle A. If no suitable reference objects are found (result "no" in step S3), the server reports in step S4 to the vehicle that a diagnosis of the radar sensor is currently not possible.

Wenn dagegen mindestens ein geeignetes Referenzobjekt gefunden wird, beispielsweise das Referenzobjekt 18, so übermittelt der Server 16 in Schritt S5 die relevanten Eigenschaften dieses Referenzobjekts an den Rechner 12 im Fahrzeug A.If, on the other hand, at least one suitable reference object is found, for example the reference object 18 , so the server transmits 16 in step S5, the relevant properties of this reference object to the computer 12 in the vehicle A.

In Schritt S6 berechnet dann die Prüfsoftware, die auf dem Rechner 12 läuft, anhand der vom Server übermittelten Eigenschaften des Referenzobjekts, insbesondere dessen Position, Orientierung und Reflexionseigenschaften, die Erfassungsdaten, die das Sensorsystem 10 bei korrekter Funktion über das Referenzobjekt 18 liefern müsste. In Schritt S7 werden dann die berechneten Erfassungsdaten mit den tatsächlich vom Sensorsystem erhaltenen Erfassungsdaten verglichen. Wenn diese Daten innerhalb vorgegebener Toleranzgrenzen übereinstimmen, so kann gefolgert werden, dass das Sensorsystem 10 einwandfrei funktioniert. Wenn dagegen signifikante Abweichungen in den Erfassungsdaten festgestellt werden, so wird eine Fehlermeldung ausgegeben oder, sofern sich der Fehler durch eine Neukalibrierung des Sensorsystems korrigieren lässt, wird automatisch eine entsprechende Korrektur vorgenommen.In step S6 then calculates the test software that is on the computer 12 runs, based on the properties of the reference object transmitted by the server, in particular its position, orientation and reflection properties, the detection data, the sensor system 10 with correct function over the reference object 18 would have to deliver. In step S7, the calculated acquisition data is then compared with the acquisition data actually received from the sensor system. If these data match within given tolerance limits, it can be concluded that the sensor system 10 works perfectly. If, on the other hand, significant deviations in the acquisition data are detected, an error message is output or, if the error can be corrected by a recalibration of the sensor system, an appropriate correction is automatically made.

Damit die Diagnose beim Passieren weiterer Referenzobjekte wiederholt werden kann, wird vorzugsweise der Schritt S1 automatisch in regelmäßigen Zeitintervallen ausgeführt, so dass bei positivem Ergebnis in Schritt S3 jeweils eine neue Diagnose vorgenommen werden kann.In order for the diagnosis to be repeated when further reference objects pass, step S1 is preferably carried out automatically at regular time intervals, so that a new diagnosis can be made in each case if the result in step S3 is positive.

In einer modifizierten Ausführungsform kann in Schritt S1 anstelle der aktuellen Position des Fahrzeugs oder zusätzlich zu dieser auch eine gegebenenfalls im Navigationssystem des Fahrzeugs einprogrammierte Route gemeldet werden, so dass der Server 16 dann in Schritt S2 nach Referenzobjekten suchen kann, die entlang dieser Route aufgestellt sind.In a modified embodiment, instead of the current position of the vehicle or in addition to it, also a possibly programmed in the navigation system of the vehicle route can be reported in step S1, so that the server 16 then search for reference objects placed along this route in step S2.

3 illustriert eine Situation, bei der vor dem Fahrzeug A ein weiteres Fahrzeug B fährt, das als Referenzobjekt 18' genutzt wird. Das Fahrzeug B muss nicht notwendigerweise ein eigenes Sensorsystem haben, hat jedoch einen Rechner, der als ITS-Client 20' fungiert und über das ITS-Kommunikationssystem 14 drahtlos mit dem Server 16 kommunizieren kann. 3 illustrates a situation in which in front of the vehicle A, another vehicle B runs, as a reference object 18 ' is being used. The vehicle B does not necessarily have its own Sensor system, however, has a computer as an ITS client 20 ' and over the ITS communication system 14 wireless with the server 16 can communicate.

Der Verfahrensablauf ist im wesentlichen der gleiche wie in 2, nur dass in diesem Fall auch das Fahrzeug B in regelmäßigen Intervallen seine aktuelle Position an den Server 16 meldet. Wenn dann in Schritt S1 die Anfrage vom Fahrzeug A eintrifft, so findet der Server anstelle des stationären Referenzobjekts 18 (oder zusätzlich zu diesem) das bewegliche Referenzobjekt 18' in Form des Fahrzeugs B. Auch die aktuelle Orientierung oder Fahrtrichtung des Fahrzeugs B sowie vorzugsweise auch dessen Geschwindigkeit und der Fahrzeugtyp werden an den Server 16 gemeldet, so dass die Prüfsoftware im Rechner 12 des Fahrzeugs A anhand dieser Informationen die Erfassungsdaten berechnen kann, die das Sensorsystem 10 über das Fahrzeug B liefern sollte.The procedure is essentially the same as in 2 , except that in this case also the vehicle B at regular intervals its current position to the server 16 reports. Then, when the request from the vehicle A arrives at step S1, the server finds instead of the stationary reference object 18 (or in addition to this) the moving reference object 18 ' in the form of the vehicle B. The current orientation or direction of travel of the vehicle B and preferably also its speed and the vehicle type are sent to the server 16 reported so that the testing software in the calculator 12 of the vehicle A based on this information can calculate the detection data, the sensor system 10 about the vehicle B should deliver.

In der Datenbank des Servers 16 können für verschiedene Fahrzeugtypen und verschiedene Orientierungen des Fahrzeugs (und damit für unterschiedliche Einfallsrichtungen der Radarstrahlung) die jeweiligen Radar-Reflexionsquerschnitte abgespeichert sein, so dass der ITS-Client nur den Fahrzeugtyp und die Position und Richtung zu melden braucht, während alle übrigen Informationen, die die Prüfsoftware im Fahrzeug A benötigt, aus der Datenbank bezogen werden.In the database of the server 16 For example, for different vehicle types and different orientations of the vehicle (and thus for different directions of incidence of the radar radiation), the respective radar reflection cross sections can be stored, so that the ITS client only needs to report the vehicle type and the position and direction, while all other information, the the test software required in vehicle A can be obtained from the database.

4 illustriert eine Situation, in der die beiden Fahrzeuge A und B auf annähernd gleicher Höhe nebeneinander fahren und jeweils mit Sensorsystemen 10' ausgerüstet sind, die Tote-Winkel-Sensoren zur Überwachung der Räume seitlich rechts und links des jeweiligen Fahrzeugs aufweisen. In diesem Fall „sehen“ die Sensorsysteme der beiden Fahrzeuge sich also gegenseitig, so dass die Fahrzeuge einander wechselseitig als Referenzobjekte dienen können. In diesem Fall können auch die von dem Sensorsystem 10' jedes Fahrzeugs erhaltenen Erfassungsdaten über das ITS-Kommunikationssystem 14 unmittelbar oder mittelbar über den Server 16 an das jeweilige andere Fahrzeug übermittelt werden, so dass die Erfassungsdaten miteinander abgeglichen werden können. Auf diese Weise lässt sich beispielsweise überprüfen, ob die beiden Sensorsysteme den gleichen lateralen Abstand zwischen den beiden Fahrzeugen messen. 4 illustrates a situation in which the two vehicles A and B ride side by side at approximately the same height and each with sensor systems 10 ' equipped, the dead-angle sensors for monitoring the rooms have the right and left side of each vehicle. In this case, the sensor systems of the two vehicles thus "see each other" so that the vehicles can reciprocally serve as reference objects. In this case, those of the sensor system 10 ' Each vehicle received detection data via the ITS communication system 14 directly or indirectly via the server 16 be transmitted to the respective other vehicle, so that the detection data can be compared with each other. In this way, for example, it can be checked whether the two sensor systems measure the same lateral distance between the two vehicles.

Zu den Eigenschaften der Referenzobjekte, die in der Datenbank im Server 16 gespeichert sind oder an diesen übermittelt werden, können in diesem Fall auch für jeden Fahrzeugtyp die genauen Einbauorte der Radarsensoren gehören, die die Sensorsysteme 10' bilden. Das erlaubt es, auch die von den Sensorsystemen erhaltenen Winkelinformationen miteinander abzugleichen.To the properties of the reference objects, in the database in the server 16 are stored or transmitted to this, in each case for each type of vehicle include the exact installation locations of the radar sensors that the sensor systems 10 ' form. This makes it possible to also match the angle information obtained from the sensor systems.

Es ist nicht zwingend erforderlich, dass die Sensorsysteme 10' der beiden Fahrzeuge gleichzeitig das jeweils andere Fahrzeug orten. Tote-Winkel-Radarsensoren sind häufig leicht schräg nach hinten gerichtet, so dass bei einem Überholvorgang zuerst das überholte Fahrzeug (hier Fahrzeug B) das überholende Fahrzeug A ortet, und erst mit gewisser Verzögerung dann das überholende Fahrzeug A das überholte Fahrzeug B ortet. Dieser Zeitversatz lässt sich beim Datenabgleich anhand der übermittelten Informationen über die Fahrzeugpositionen und Geschwindigkeiten berücksichtigen.It is not mandatory that the sensor systems 10 ' the two vehicles simultaneously locate the other vehicle. Dead-angle radar sensors are often directed slightly obliquely to the rear, so that in an overtaking first the outdated vehicle (here vehicle B) locates the overtaking vehicle A, and only with some delay then the overtaking vehicle A locates the outdated vehicle B. This time offset can be taken into account in the data comparison on the basis of the transmitted information about the vehicle positions and speeds.

5 illustriert ein Beispiel, bei dem die beiden Fahrzeuge A und B einander nicht wechselseitig als Referenzobjekt benutzen, sondern vielmehr beide ein drittes Fahrzeug C als temporäres Referenzobjekt 18" nutzen. Das Referenzobjekt 18" ist insofern temporär, als es nur so lange zur Verfügung steht, wie die Sensorsysteme 10 der beiden Fahrzeuge A und B dieses Referenzobjekt gleichzeitig orten. Über das ITS-Kommunikationssystem 14 können die beiden Fahrzeuge A und B dann ihre Erfassungsdaten austauschen und miteinander abgleichen. Da das Fahrzeug B auch vom Sensorsystem 10 des Fahrzeugs A geortet wird, kann auch die Information über den Abstand und die Relativgeschwindigkeit der Fahrzeuge A und B in den Rechnern 12 dieser beiden Fahrzeuge verfügbar gemacht werden, wodurch ein Abgleich der Abstands- und Winkeldaten des Fahrzeugs C ermöglicht wird. Das Fahrzeug C braucht dabei weder ein Sensorsystem aufzuweisen noch mit dem ITS-Kommunikationssystem 14 vernetzt zu sein. Als temporäres Referenzobjekt 18" könnte deshalb anstelle des Fahrzeugs C beispielsweise auch ein stationäres Objekt wie etwa ein Verkehrsschild oder dergleichen dienen. 5 illustrates an example in which the two vehicles A and B do not use each other mutually as a reference object, but rather both a third vehicle C as a temporary reference object 18 " use. The reference object 18 " is temporary in that it is only available as long as the sensor systems 10 the two vehicles A and B locate this reference object simultaneously. Via the ITS communication system 14 The two vehicles A and B can then exchange their registration data and compare with each other. Since the vehicle B also from the sensor system 10 of the vehicle A can also be the information about the distance and the relative speed of the vehicles A and B in the computers 12 these two vehicles are made available, whereby an adjustment of the distance and angle data of the vehicle C is made possible. The vehicle C does not need to have a sensor system nor with the ITS communication system 14 to be networked. As a temporary reference object 18 " Therefore, instead of the vehicle C, for example, a stationary object such as a traffic sign or the like could serve.

Ein möglicher Verfahrensablauf ist in 6 in einem Flussdiagramm dargestellt.One possible procedure is in 6 shown in a flow chart.

In Schritt S11 sendet das Fahrzeug A eine Aufforderung zu einem Sensorabgleich an das vorausfahrende Fahrzeug B (oder gegebenenfalls auch an mehrere Fahrzeuge im Umfeld). In Schritt S12 reagiert das Fahrzeug B, indem es seine Erfassungsdaten für das Fahrzeug C an das Fahrzeug A meldet. In Schritt S13 meldet das Fahrzeug A seine Erfassungsdaten für das Fahrzeug B und auch für das Fahrzeug C an das Fahrzeug B. In Schritt S14 laufen dann sowohl im Fahrzeug A als auch im Fahrzeug B Prüfalgorithmen, mit denen anhand der vom jeweils anderen Fahrzeug gemeldeten Erfassungsdaten für das Fahrzeug C die Erfassungsdaten für dieses Fahrzeug C berechnet werden, die das eigene Sensorsystem 10 bei korrekter Funktion liefern müsste. In Schritt S15 werden dann die berechneten Erfassungsdaten mit den tatsächlich vom eigenen Sensorsystem gelieferten Daten verglichen.In step S11, the vehicle A sends a request for a sensor adjustment to the preceding vehicle B (or possibly also to several vehicles in the environment). In step S12, the vehicle B responds by reporting its detection data for the vehicle C to the vehicle A. In step S13, the vehicle A reports its detection data for the vehicle B and also for the vehicle C to the vehicle B. In step S14, then test algorithms run in both the vehicle A and in the vehicle B, with which on the basis of the detection data reported by the other vehicle for the vehicle C, the detection data for this vehicle C, which is the own sensor system, is calculated 10 would have to deliver with correct function. In step S15, the calculated acquisition data is then compared with the data actually supplied by the own sensor system.

Zumindest in den Fällen, in denen das Referenzobjekt 18" kein Fahrzeug, sondern ein ortsfestes Objekt ist, lässt sich das in 5 und 6 illustrierte Konzept dahingehend verallgemeinern, dass man die Bedingung fallen lässt, dass das Objekt von zwei oder mehr Fahrzeugen gleichzeitig geortet werden muss. Es genügt, dass die beteiligten Fahrzeuge Erfassungsdaten austauschen, die den Ort des Referenzobjekts in Absolutkoordinaten in einem globalen Koordinatensystem spezifizieren. Der Datenaustausch kann dabei direkt von Fahrzeug zu Fahrzeug oder auch vermittelt über den Server 16 erfolgen. Im letzteren Fall können die Erfassungsdaten auch permanent in der Datenbank des Servers gespeichert werden, so dass die Datenbank ständig neue Referenzobjekte dazu „lernt“. Durch statistische Mittelung über die Erfassungsdaten, die von verschiedenen Fahrzeugen für dasselbe Objekt gemeldet werden, lässt sich dabei die Genauigkeit verbessern.At least in cases where the reference object 18 " is not a vehicle, but a fixed object, that can be in 5 and 6 generalize the illustrated concept to drop the condition that the object must be located by two or more vehicles simultaneously. It is sufficient for the participating vehicles to exchange acquisition data which specifies the location of the reference object in absolute coordinates in a global coordinate system. The data exchange can be done directly from vehicle to vehicle or via the server 16 respectively. In the latter case, the acquisition data can also be stored permanently in the database of the server, so that the database constantly "learns" new reference objects. Statistical averaging over the acquisition data reported by different vehicles for the same object can improve accuracy.

Claims (9)

Verfahren zur Diagnose eines in einem Fahrzeug (A) installierten Sensorsystems (10; 10') zur Erfassung von Objekten im Umfeld dieses Fahrzeugs, dadurch gekennzeichnet, dass Daten, die ein Referenzobjekt (18; 18'; 18") charakterisieren, über ein ITS-Kommunikationssystem (14) an das Fahrzeug (A) übermittelt werden, im Fahrzeug (A) anhand der übermittelten Daten erwartete Erfassungsdaten für das Referenzobjekt (18; 18'; 18") berechnet werden, und die erwarteten Erfassungsdaten mit tatsächlichen Erfassungsdaten verglichen werden, die bei Erfassung des Referenzobjekts durch das Sensorsystem (10; 10') erhalten werden.Method for diagnosing a sensor system (10, 10 ') installed in a vehicle (A) for detecting objects in the vicinity of said vehicle, characterized in that data characterizing a reference object (18; 18'; 18 ") are transmitted via an ITS Communication system (14) are transmitted to the vehicle (A), in the vehicle (A) on the basis of the data transmitted expected detection data for the reference object (18; 18 '; 18 ") are calculated, and the expected detection data are compared with actual detection data, obtained upon detection of the reference object by the sensor system (10; 10 '). Verfahren nach Anspruch 1, bei dem das Referenzobjekt (18) ein stationäres Objekt ist.Method according to Claim 1 in which the reference object (18) is a stationary object. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem das Referenzobjekt (18') ein anderes Fahrzeug (B) ist, das zumindest seine Positionsdaten über das ITS-Kommunikationssystem (14) meldet.Method according to Claim 1 in which the reference object (18 ') is another vehicle (B) which at least reports its position data via the ITS communication system (14). Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem Daten über das Referenzobjekt (18; 18') auf einem Server (16) abgelegt sind, der über das ITS-Kommunikationssystem (14) zumindest mit dem Fahrzeug (A) kommuniziert, für dessen Sensorsystem (10; 10') die Diagnose durchgeführt wird.Method according to one of Claims 1 to 3 in which data on the reference object (18; 18 ') are stored on a server (16) which communicates with the vehicle (A) via the ITS communication system (14), for the sensor system (10; 10') of which Diagnosis is performed. Verfahren nach Anspruch 4, bei dem dem Referenzobjekt (18; 18') ein ITS-Client (20; 20') für die Übermittlung von Daten an den Server (16) zugeordnet ist.Method according to Claim 4 in which the reference object (18, 18 ') is assigned an ITS client (20, 20') for the transmission of data to the server (16). Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, bei dem ein Diagnosevorgang im Fahrzeug (A) dadurch ausgelöst wird, dass die Position dieses Fahrzeugs und der Typ des zu diagnostizierenden Sensorsystems (10) über das ITS-Kommunikationssystem (14) an den Server (16) gemeldet wird, der daraufhin nach Referenzobjekten (18; 18') im Umfeld des Fahrzeugs (A) sucht.Method according to Claim 4 or 5 in which a diagnostic operation in the vehicle (A) is triggered by reporting the position of this vehicle and the type of sensor system (10) to be diagnosed via the ITS communication system (14) to the server (16), which then searches for reference objects (18; 18 ') in the vicinity of the vehicle (A) searches. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem das Referenzobjekt (18") ein temporäres Referenzobjekt ist, das von Sensorsystemen (10) zweier über das ITS-Kommunikationssystem (14) miteinander vernetzter Fahrzeuge (A, B) gleichzeitig erfasst wird.Method according to Claim 1 in which the reference object (18 ") is a temporary reference object which is detected simultaneously by sensor systems (10) of two vehicles (A, B) which are networked with one another via the ITS communication system (14). Verfahren nach Anspruch 7, bei dem ein Diagnosevorgang im Fahrzeug (A) dadurch ausgelöst wird, dass, wenn vom Sensorsystem dieses Fahrzeugs (A) ein anderes Fahrzeug (B), mit dem es über das ITS-Kommunikationssystem (14) vernetzt ist, sowie ein temporäres Referenzobjekt (18") geortet wird, eine Aufforderung für einen Sensorabgleich an das andere Fahrzeug (B) gesendet wird.Method according to Claim 7 in which a diagnostic operation in the vehicle (A) is triggered by the fact that, if from the sensor system of this vehicle (A) another vehicle (B), with which it is networked via the ITS communication system (14), and a temporary reference object ( 18 "), a request for a sensor adjustment is sent to the other vehicle (B). Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei dem neue Referenzobjekte (18") dadurch kreiert werden, dass vom Sensorsystem (10) eines Fahrzeugs gemessene Erfassungsdaten für ein ortsfestes Objekt über das ITS-Kommunikationssystem (14) an ein anderes Fahrzeug und/oder einen Server (16) gemeldet werden.Method according to one of the preceding claims, in which new reference objects (18 ") are created by detection data for a stationary object measured by the sensor system (10) of a vehicle via the ITS communication system (14) to another vehicle and / or server (16).
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