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Stand der Technik
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Die Erfindung geht von einem Verfahren zum Betreiben einer inertialen Messeinheit, einer inertialen Messeinheit und einem Steuersystem für ein Fahrzeug nach Gattung der unabhängigen Ansprüche aus. Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist auch ein Computerprogramm.
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Hochleistungs-Inertialmessgeräte (IMUs) werden für ADAS- (Advanced Driver Assistance Systems) und AD- (Autonomes Fahren) Anwendungsfälle eingesetzt. Die IMUs liefern wichtige Signale für die ADAS- und AD-Systeme, die nicht nur eine hohe Signalleistung erfordern, sondern auch hohe Anforderungen an die funktionale Sicherheit und Integrität erfüllen müssen.
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Offenbarung der Erfindung
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Vor diesem Hintergrund werden mit dem hier vorgestellten Ansatz ein Verfahren zum Betreiben einer inertialen Messeinheit, eine inertiale Messeinheit, die dieses Verfahren verwendet, ein Steuersystem für ein Fahrzeug sowie schließlich ein entsprechendes Computerprogramm gemäß den Hauptansprüchen vorgestellt. Durch die in den abhängigen Ansprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im unabhängigen Anspruch angegebenen Vorrichtung möglich.
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Das hier vorgestellte Verfahren kann vorteilhafterweise mit technisch minimalem Aufwand die Sicherheit für Fahrzeuginsassen und andere Verkehrsteilnehmer erhöht werden.
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Es wird ein Verfahren zum Betreiben einer inertialen Messeinheit zum Steuern von unterstützenden und zusätzlich oder alternativ autonomen Fahrfunktionen eines Fahrzeugs vorgestellt, wobei das Fahrzeug mindestens ein Airbag-Steuergerät zum Steuern einer Airbag-Vorrichtung des Fahrzeugs aufweist. Das Verfahren umfasst einen Schritt des Einlesens eines Informationssignals von einer Schnittstelle zu dem Airbag-Steuergerät, wobei das Informationssignal eine Information der Airbag-Vorrichtung repräsentiert, einen Schritt des Ermittelns eines Risikopotenzials einer Beeinträchtigung der inertialen Messeinheit unter Verwendung des Informationssignals und einen Schritt des Ausgebens eines Maßnahmensignals zum Einleiten einer Maßnahme, wenn die inertiale Messeinheit als potenziell beeinträchtigt ermittelt wurde.
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Beispielsweise kann es sich bei dem Fahrzeug um einen PKW, eine Arbeitsmaschine oder ein anderes Fahrzeug handeln, das mit einem Assistenzsystem zum unterstützenden Fahren ausgebildet sein kann oder mit dem ein teilweise oder vollständig autonomes Fahren möglich ist. Hierzu kann das Fahrzeug ein oder mehrere Hochleistungsinertialmessgeräte (Hochleistungs-IMUs) umfassen, die für ADAS- (Advanced Driver Assistance Systems) und AD-(Autonomes Fahren) Anwendungsfälle eingesetzt werden können. Eine solche IMU liefert wichtige Signale für die ADAS- und AD-Systeme, die nicht nur eine hohe Signalleistung erfordern, sondern auch hohe Anforderungen an die funktionale Sicherheit und Integrität erfüllen müssen. Durch externe Ereignisse, wie zum Beispiel Zusammenstöße, Beinahe-Zusammenstöße, Fußgängeraufprall usw. können Funktionen der Hochleistungs-IMU beeinträchtigt werden, zum Beispiel aufgrund von Ausrichtungsfehlern. Die Leistung der Hochleistungs-IMU kann nach solchen Ereignissen beeinträchtigt sein, aber eine zuverlässige Erkennung in der Hochleistungs-IMU selbst wäre nicht oder nur mit hohem technischen Auswand möglich. Die Aggregation der relevanten Informationen von verschiedenen Steuergeräten auf Fahrzeugebene und die Auswertung in der Hochleistungs-IMU oder einer anderen zentralen Fahrzeugeinheit kann aufgrund der Beteiligung mehrerer anderer Steuergeräte und ihrer Zulieferer komplex sein.
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Darum wird mit dem hier vorgestellten Verfahren vorteilhafterweise ermöglicht, Informationen, beispielsweise über einen Unfall des Fahrzeugs, mittels des Informationssignals einzulesen. Diese werden von dem Airbag-Steuergerät (AB-Steuergerät) bereitgestellt, das ohnehin ausgebildet sein kann, um anhand einer Mehrzahl von Sensordaten eben solche Unfallsituationen und ähnliche externe Ereignisse auszuwerten und die Airbag-Vorrichtung entsprechend den erfassen Situationen anzusteuern. Die funktionelle Kombination der Hochleistungs-IMU in das Airbag-Steuergerät ermöglicht vorteilhafterweise eine lokale Beurteilung der potenziellen IMU-Beeinträchtigung durch die Verwendung von internen Informationen des AB-Steuergeräts, wie zum Beispiel die unterschiedliche Stärke von Zusammenstößen, Beinahe-Zusammenstößen, Missbrauchsereignissen oder anderen Ereignissen mit hoher Beschleunigung. Auf Grundlage der mittels des Airbag-Steuergeräts erfassten Daten ist vorteilhafterweise bei minimalem technischem Aufwand ermöglicht, eine Leistungsbeeinträchtigung der inertialen Messeinheit zu ermitteln und in einem nächsten Schritt adäquate Maßnahmen einzuleiten, beispielsweise um die Signale der Hochleistungs-IMU auf den Fahrzeugbussen als degradiert zu markieren.
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Gemäß einer Ausführungsform kann im Schritt des Ermittelns eine Klassifizierung potenzieller Beeinträchtigungen durchgeführt werden. Dabei kann im Schritt des Ausgebens das Maßnahmensignal auf der Grundlage einer durch die Klassifizierung eingestuften Klasse der Beeinträchtigung ausgegeben werden. Beispielsweise können unterschiedliche Ereignisse beziehungsweise Außeneinflüsse in verschiedene Klassen oder Kategorien eingeteilt werden, gemäß einer wahrscheinlichen Stärke einer Auswirkung auf das Fahrzeug und seine Funktionen. So kann zum Beispiel eine Vollbremsung, bei der ein Zusammenstoß mit einem anderen Verkehrsteilnehmer vermieden wurde, als niedriges Risiko für eine Beschädigung der inertialen Messeinheit eingestuft werden, während ein erfolgter Zusammenstoß als höheres Risiko klassifiziert werden kann. Dabei können beispielsweise verschiedene Faktoren, wie die Geschwindigkeit des Fahrzeugs bei dem Zusammenstoß oder die Größe des anderen am Zusammenstoß beteiligten Objekts, ausgewertet und für die Klassifizierung herangezogen werden. Vorteilhafterweise können dadurch im Schritt des Ausgebens unter Verwendung des Maßnahmensignals schnelle und präzise Maßnahmen eingeleitet werden, um die Auswirkungen einer möglichen Beeinträchtigung der inertialen Messeinheit zu begrenzen oder zu beheben.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann im Schritt des Ausgebens das Maßnahmensignal an eine Anzeigeeinrichtung des Fahrzeugs ausgegeben werden, um eine Beeinträchtigung der inertialen Messeinheit anzuzeigen. Bei der Anzeigeeinrichtung kann es sich zum Beispiel um einen Bildschirm in einem Fahrzeuginnenraum handeln, auf dem für einen Fahrer oder andere Insassen des Fahrzeugs relevante Informationen angezeigt werden können. Mittels der Maßnahmensignals können hier zum Beispiel festgelegte spezifische Fehlercodes angezeigt werden, die eine mögliche Degradation der Messeinheit anzeigen können. Das bietet den Vorteil, dass Personen im Fahrzeug vor einem ermittelten Risiko einer Beeinträchtigung der Messeinheit und damit einhergehenden funktionellen Störungen des Fahrzeugs gewarnt und folglich weitere Unfälle vermieden werden können. Zusätzlich oder alternativ können unter Verwendung des Maßnahmensignals IMU-Signalgüteindikatoren gemindert werden oder es können spezielle Busmeldungen an andere Steuergeräte des Fahrzeugs ausgegeben werden.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann im Schritt des Ausgebens das Maßnahmensignals ausgegeben werden, um eine Funktion der inertialen Messeinheit zu deaktivieren. Beispielsweise kann anhand der mittels des Informationssignals eingelesenen Informationen das Risiko abgeschätzt werden, dass die AD-IMU-Hochleistungssensoren gestört oder beschädigt sein können. Dies ermöglicht das Auslösen geeigneter Maßnahmen, wie das Setzen eines Fehlercodes oder die Deaktivierung der AD-Funktionalität. Das Fahrzeug kann zum Beispiel anschließend noch manuell steuerbar sein, beispielsweise um es zu einer Werkstatt zu bringen, kann aber zum Beispiel nicht mehr autonom fahren. Vorteilhafterweise kann dadurch auf besonders einfache Weise verhindert werden, dass ein nicht voll funktionsfähiges Fahrzeug beispielsweise im Straßenverkehr eingesetzt wird, wodurch sowohl Fahrzeuginsassen als auch andere Verkehrsteilnehmer geschützt werden können.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann im Schritt des Ausgebens das Maßnahmensignal ausgegeben werden, um eine existierende Kalibrierung als ungültig zu markieren und die Notwendigkeit einer Neukalibrierung der inertialen Messeinheit anzuzeigen.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann im Schritt des Einlesens das Informationssignal eingelesen werden, das eine mittels zumindest einer Sensoreinheit erfasste Information repräsentiert. Beispielsweise kann das Fahrzeug eine Vielzahl von Sensoren umfassen, wie beispielsweise Beschleunigungssensoren, Drucksensoren oder sogenannte Upfront-Sensoren zum Erfassen einer Deformation in einem Knautschzonenbereich. Die sensorisch erfassten Daten können beispielsweise von dem Airbag-Steuergerät eingelesen und von diesem mittels des Informationssignals an die inertiale Messeinheit bereitgestellt werden. Vorteilhafterweise können dadurch Ereignisse, die zu einer Leistungsbeeinträchtigung der Messeinheit führen können, aktuell und präzise erfasst und ausgewertet werden.
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Dieses Verfahren kann beispielsweise in Software oder Hardware oder in einer Mischform aus Software und Hardware beispielsweise in einem Steuergerät implementiert sein.
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Der hier vorgestellte Ansatz schafft ferner eine inertiale Messeinheit zum Steuern von unterstützenden und zusätzlich oder alternativ autonomen Fahrfunktionen eines Fahrzeugs. Die Messeinheit ist ausgebildet, um die Schritte einer Variante eines hier vorgestellten Verfahrens in entsprechenden Einrichtungen durchzuführen, anzusteuern bzw. umzusetzen. Auch durch diese Ausführungsvariante der Erfindung in Form einer Messeinheit kann die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe schnell und effizient gelöst werden.
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Hierzu kann die Messeinheit zumindest eine Recheneinheit zum Verarbeiten von Signalen oder Daten, zumindest eine Speichereinheit zum Speichern von Signalen oder Daten, zumindest eine Schnittstelle zu einem Sensor oder einem Aktor zum Einlesen von Sensorsignalen von dem Sensor oder zum Ausgeben von Daten- oder Steuersignalen an den Aktor und/oder zumindest eine Kommunikationsschnittstelle zum Einlesen oder Ausgeben von Daten aufweisen, die in ein Kommunikationsprotokoll eingebettet sind. Die Recheneinheit kann beispielsweise ein Signalprozessor, ein Mikrocontroller oder dergleichen sein, wobei die Speichereinheit ein Flash-Speicher, ein EEPROM oder eine magnetische Speichereinheit sein kann. Die Kommunikationsschnittstelle kann ausgebildet sein, um Daten drahtlos und/oder leitungsgebunden einzulesen oder auszugeben, wobei eine Kommunikationsschnittstelle, die leitungsgebundene Daten einlesen oder ausgeben kann, diese Daten beispielsweise elektrisch oder optisch aus einer entsprechenden Datenübertragungsleitung einlesen oder in eine entsprechende Datenübertragungsleitung ausgeben kann.
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Unter einer inertialen Messeinheit kann vorliegend ein elektrisches Gerät verstanden werden, das Sensorsignale verarbeitet und in Abhängigkeit davon Steuer- und/oder Datensignale ausgibt. Die Messeinheit kann eine Schnittstelle aufweisen, die hard- und/oder softwaremäßig ausgebildet sein kann. Bei einer hardwaremäßigen Ausbildung können die Schnittstellen beispielsweise Teil eines sogenannten System-ASICs sein, welcher verschiedenste Funktionen der Vorrichtung beinhaltet. Es ist jedoch auch möglich, dass die Schnittstellen eigene, integrierte Schaltkreise sind oder zumindest teilweise aus diskreten Bauelementen bestehen. Bei einer softwaremäßigen Ausbildung können die Schnittstellen Softwaremodule sein, die beispielsweise auf einem Mikrocontroller neben anderen Softwaremodulen vorhanden sind.
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Zudem wird ein Steuersystem für ein Fahrzeug vorgestellt mit einer Variante der zuvor vorgestellten inertialen Messeinheit und mit einer Airbag-Vorrichtung und mindestens einem Airbag-Steuergerät zum Steuern der Airbag-Vorrichtung. Durch diese Kombination können auf besonders vorteilhafte Weise alle zuvor genannten Vorteile optimal erreicht werden.
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Gemäß einer Ausführungsform kann die Messeinheit in das Airbag-Steuergerät des Fahrzeugs integriert sein. Eine direkte Integration der IMU in das Airbag-Steuergerät bietet den Vorteil, dass die von den Sensoren des Airbag-Steuergeräts gemessenen Belastungen durch Aufprall, Beinahe-Aufprall, Missbrauch oder andere hohe Beschleunigungsereignisse besonders repräsentativ für die Belastungen der IMU sein können.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann die Messeinheit durch ein Bussystem mit einem Airbag-Steuergerät des Fahrzeugs signalübertragungsfähig verbunden sein. Eine solche getrennte Ausführung von IMU und AB-Steuergerät bietet den Vorteil, dass beispielsweise bei einer Schädigung die Einheiten unabhängig voneinander überprüft und wenn nötig repariert oder ausgetauscht werden können, wodurch Kosten eingespart werden können.
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Von Vorteil ist auch ein Computerprogrammprodukt oder Computerprogramm mit Programmcode, der auf einem maschinenlesbaren Träger oder Speichermedium wie einem Halbleiterspeicher, einem Festplattenspeicher oder einem optischen Speicher gespeichert sein kann und zur Durchführung, Umsetzung und/oder Ansteuerung der Schritte des Verfahrens nach einer der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen verwendet wird, insbesondere wenn das Programmprodukt oder Programm auf einem Computer oder einer Vorrichtung ausgeführt wird.
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Ausführungsbeispiele des hier vorgestellten Ansatzes sind in den Zeichnungen dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigt:
- 1 eine schematische Draufsichtsdarstellung eines Fahrzeugs mit einem Steuersystem gemäß einem Ausführungsbeispiel;
- 2 ein Blockschaltbild eines Steuersystems gemäß einem Ausführungsbeispiel; und
- 3 ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Betreiben einer inertialen Messeinheit gemäß einem Ausführungsbeispiel.
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In der nachfolgenden Beschreibung günstiger Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden für die in den verschiedenen Figuren dargestellten und ähnlich wirkenden Elemente gleiche oder ähnliche Bezugszeichen verwendet, wobei auf eine wiederholte Beschreibung dieser Elemente verzichtet wird.
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1 zeigt eine schematische Draufsichtsdarstellung eines Fahrzeugs 100 mit einem Steuersystem 105 gemäß einem Ausführungsbeispiel. Das Fahrzeug 100 ist lediglich beispielhaft als Personenkraftwagen ausgebildet, der in diesem Ausführungsbeispiel autonom fahrbar ausgebildet ist.
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Das Steuersystem 105 des Fahrzeugs umfasst ein Airbag-Steuergerät 110 zum Steuern einer Airbag-Vorrichtung des Fahrzeugs 100 zum Schutz von Insassen bei einem Unfall. Das Airbag-Steuergerät 110 ist hierfür signalübertragungsfähig mit einer Mehrzahl von Sensoreinheiten 111, 112, 113, 114, 115, 116, 117, 118, 119, 120, 121, 122 verbunden, die lediglich beispielhaft an verschiedenen Außenbereichen des Fahrzeugs 100 angeordnet und ausgebildet sind, um verschiedene Daten des Fahrzeugs 100 zu erfassen. Hierzu zählen beispielhaft sogenannte High-g-Beschleunigungssensoren, beispielhaft Upfront-Sensoren 110, 112 (UFS) zum Erfassen von Deformation und somit Energieabsorption im Knautschzonenbereich, sowie Heck-Zusammenstoß-Sensoren 113, 114 (rear crash sensors, RCS). Zudem umfasst das Fahrzeug 100 periphere (seitliche) Sensoren 115, 116 (PAS), die ebenfalls als High-g-Beschleunigungssensoren ausgebildet sind, sowie weitere periphere (seitliche) Sensoren 117, 118 (PPS), die beispielhaft als Drucksensoren ausgebildet sind. An einer Vorderseite des Fahrzeugs 100 sind zudem in einem Ausführungsbeispiel neben den Upfront-Sensoren 110, 112 auch Fußgänger-Zusammenstoß-Sensoren 119, 120 (pedastrian crash sensors, PCS) angeordnet sowie Drucksensoren 121, 122 (pressure tube sensors, PTS). In weiteren Ausführungsbeispielen kann das Airbag-Steuersystem zudem weitere Sensoren, wie beispielsweise Roll-, Nick- oder Gierratensensoren umfassen, einschließlich Low-g x/y/z.
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Das Steuersystem 105 umfasst weiterhin eine Hochleistungs-IMU 130 (IMU) zum Steuern von unterstützenden und autonomen Fahrfunktionen eines Fahrzeugs 100. In diesem Ausführungsbeispiel ist die Hochleistungs-IMU 130 lediglich beispielhaft in das Airbag-Steuergerät 110 des Fahrzeugs 100 integriert und über dieses ebenfalls mit Sensoren verbunden, die für ein leistungsstarkes Messgerät insbesondere für autonomes Fahren (AD IMU) vorteilhaft sind. Hierzu zählen in einem Ausführungsbeispiel verschiedene Roll-, Nick- und Gierratensensoren, einschließlich Low-g x/y/z, Hochleistungssensoren und Standardsensoren, die zur Plausibilisierung von Hochleistungssensoren benötigt werden.
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Die inertialen Messeinheit 130 ist ausgebildet, um unter Verwendung der sensorisch erfassten und an das Airbag-Steuergerät 110 bereitgestellten Fahrzeuginformationen ein Risikopotenzial einer Beeinträchtigung der inertialen Messeinheit 130 zu ermitteln. Wenn eine potenzielle Beeinträchtigung der inertialen Messeinheit 130 ermittelt wird, beispielhaft nach einem Unfall des Fahrzeugs 100, ist die Messeinheit 130 ausgebildet, um unter Verwendung eines Maßnahmensignals eine dem ermittelten Risikopotenzial entsprechende Maßnahme einzuleiten.
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Dabei ermöglicht die Integration der AD-Hochleistungs-IMU-Sensoren in das Airbag-Steuergerät 110 in diesem Ausführungsbeispiel die gemeinsame Nutzung der Sensoren für Airbag- und IMU-Anwendungen. Die Sensoren werden entsprechend nur einmal benötigt. Zudem ist die Beurteilung einer möglichen Überlastung oder Beschädigung dieser Sensoren aufgrund von Unfällen, Beinahe-Unfällen, Missbrauchsfällen oder anderen Ereignissen mit hoher Beschleunigung auf der Grundlage der zentralen Airbag-High-G-Beschleunigungssensoren ermöglicht, da Airbag-High-g-Beschleunigungssensoren in der Lage sind, High-g-Bereiche korrekt zu messen, ohne das Risiko, beschädigt zu werden. Leistungsstarke IMU-Sensoren für AD sind hingegen nur in der Lage, niedrige g-Bereiche zu messen, nicht aber diejenigen, die zu einer Beschädigung des Sensors führen könnten. Wenn Airbag-High-g- und AD-IMU-Hochleistungssensoren in zwei verschiedene Steuergeräte an zwei verschiedenen Stellen im Fahrzeug integriert würden, wären die von den Airbag-High-g-Sensoren gemessenen Belastungen nicht mehr repräsentativ für die Belastungen, die die AD-IMU-Hochleistungssensoren wahrnehmen.
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Im Steuersystem 105 sind zudem in einem Ausführungsbeispiel verschiedene Arten von Ereignissen (Zusammenstöße, Beinahe-Zusammenstöße, Missbrauchsfälle oder andere Ereignisse mit hoher Beschleunigung) und deren Stärke unterscheidbar. Diese Unterscheidung erfolgt beispielhaft auf der Grundlage der zentralen Sensoren des Airbag-Steuergeräts 110 und der peripheren Sensoren, die mit dem Airbag-Steuergerät 110 verbunden sind (U FS/PAS/PPS/PTS/PCS/RCS).
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Anhand dieser Informationen ist das Risiko abschätzbar, ob die inertiale Messeinheit gestört oder beschädigt ist. Dies ermöglicht das Auslösen geeigneter Maßnahmen, wie das Setzen eines Fehlercodes, die Deaktivierung der AD-Funktionalität oder das Einleiten einer neuen AD IMU-Kalibrierung.
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2 zeigt ein Blockschaltbild eines Steuersystems 105 gemäß einem Ausführungsbeispiel. Das hier dargestellte Steuersystem 105 entspricht oder ähnelt dem in der vorangegangenen Figur beschriebenen Steuersystem, mit dem Unterschied, dass in diesem Ausführungsbeispiel die inertiale Messeinheit 130 durch ein Bussystem 200 mit einem Airbag-Steuergerät 110 eines Fahrzeugs, wie es in der vorangegangenen Figur beschrieben wurde, signalübertragungsfähig verbunden ist.
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Das Airbag-Steuergerät 110 ist ausgebildet, um unter Verwendung einer Mehrzahl von Sensoren, wie sie in der vorangegangenen Figur beschrieben wurden, Airbag-Vorrichtung 205 des Fahrzeugs zu steuern. Zugleich ist das Airbag-Steuergerät 110 in diesem Ausführungsbeispiel ausgebildet, um Informationen der Airbag-Vorrichtung 205 durch das Bussystem 200 und unter Verwendung eines Informationssignals 210 an die inertiale Messeinheit 130 bereitzustellen. Diese ist ausgebildet, um das Informationssignal 210 einzulesen unter Verwendung des Informationssignals ein Risikopotenzial einer Beeinträchtigung der inertialen Messeinheit 130 zu ermitteln. Unter Verwendung eines Maßnahmensignals 215 ist weiterhin durch die Messeinheit 130 eine geeignete Maßnahme einleitbar, wenn die inertiale Messeinheit 130 als potenziell beeinträchtigt ermittelt wurde. In einem Ausführungsbeispiel ist das Maßnahmensignal 215 an eine Anzeigeeinrichtung 220 des Fahrzeugs ausgebbar, um eine Beeinträchtigung der inertialen Messeinheit 130 anzuzeigen.
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3 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens 300 zum Betreiben einer inertialen Messeinheit gemäß einem Ausführungsbeispiel. Das Verfahren 300 ist zum Betreiben einer inertialen Messeinheit zum Steuern von unterstützenden und zusätzlich oder alternativ autonomen Fahrfunktionen eines Fahrzeugs durchführbar, wobei das Fahrzeug wie in den vorangegangenen Figuren beschrieben mindestens ein Airbag-Steuergerät zum Steuern einer Airbag-Vorrichtung des Fahrzeugs aufweist.
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Das Verfahren 300 umfasst einen Schritt 305 des Einlesens eines Informationssignals von einer Schnittstelle zu dem Airbag-Steuergerät, wobei das Informationssignal eine Information der Airbag-Vorrichtung repräsentiert. Weiterhin umfasst das Verfahren 300 einen Schritt 310 des Ermittelns eines Risikopotenzials einer Beeinträchtigung der inertialen Messeinheit unter Verwendung des Informationssignals und einen Schritt 315 des Ausgebens eines Maßnahmensignals zum Einleiten einer Maßnahme, wenn die inertiale Messeinheit als potenziell beeinträchtigt ermittelt wurde.
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In einem Ausführungsbeispiel wird im Schritt 305 des Einlesens das Informationssignal eingelesen, das eine mittels zumindest einer Sensoreinheit erfasste Information repräsentiert.
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Anschließend wird lediglich beispielhaft im Schritt des Ermittelns 310 eine Klassifizierung potenzieller Beeinträchtigungen durchgeführt, um das Risikopotenzial zu kategorisieren. Dabei wird beispielhaft im Schritt 315 des Ausgebens das Maßnahmensignal auf der Grundlage einer durch die Klassifizierung eingestuften Klasse der Beeinträchtigung ausgegeben.
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Zudem wird im Schritt 315 des Ausgebens das Maßnahmensignal in einem Ausführungsbeispiel an eine Anzeigeeinrichtung des Fahrzeugs ausgegeben wird, um eine Beeinträchtigung der inertialen Messeinheit anzuzeigen. Zusätzlich oder alternativ wird in diesem Schritt 315 das Maßnahmensignals ausgegeben, um eine Funktion der inertialen Messeinheit zu deaktivieren oder um beispielhaft eine Neukalibrierung der inertialen Messeinheit einzuleiten.
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Mit anderen Worten kann das hier beschriebene Verfahren zum Betreiben eines Hochleistungs-Inertialmessgeräts (IMU) für ADAS- (Advanced Driver Assistance Systems) und AD- (Autonomes Fahren) Anwendungsfälle eingesetzt werden. Eine solche IMU liefert wichtige Signale für die ADAS- und AD-Systeme, die nicht nur eine hohe Signalleistung erfordern, sondern auch hohe Anforderungen an die funktionale Sicherheit und Integrität erfüllen sollten. Dabei wird die IMU mit dem hier dargestellten Verfahren in der Lage versetzt, potenzielle Beeinträchtigungen (zum Beispiel aufgrund von Ausrichtungsfehlern) durch externe Ereignisse, wie zum Beispiel Zusammenstöße, Beinahe-Zusammenstöße, Fußgängeraufprall usw., zu erkennen.
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Durch eine Integration der AD-IMU in das Airbag-Steuergerät oder durch eine signalübertragungsfähige Verbindung, beispielsweise mittels eines Bussystems, wird eine lokale Beurteilung der potenziellen AD IMU-Beeinträchtigung durch die Verwendung von internen Informationen des AB-Steuergeräts ermöglicht, wie zum Beispiel die unterschiedliche Stärke von Zusammenstößen, Beinahe-Zusammenstößen, Missbrauchsereignissen oder anderen Ereignissen mit hoher Beschleunigung. Insbesondere wenn die AD IMU direkt in das Airbag-Steuergerät integriert ist, sind die von den Sensoren des Airbag-Steuergeräts gemessenen Belastungen durch Aufprall, Beinahe-Aufprall, Missbrauch oder andere hohe Beschleunigungsereignisse repräsentativ für die Belastungen der AD IMU-Sensoren.
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Das hier beschriebene Verfahren 300 ermöglicht also eine dedizierte Erkennung von für die AD IMU-Degradation relevanten Ereignissen mit hoher Granularität, basierend auf zentralen und peripheren Sensorinformationen der Airbag-Vorrichtung (High-G xJy Beschleunigungssensoren, UFS/PAS/PPS/PTS/PCS/RCS). Zudem wird eine Klassifizierung potenzieller AD IMU-Degradation ermöglicht und das Auslösen von Maßnahmen zur Anzeige einer potenziellen AD IMU-Degradation, beispielsweise durch Festlegung spezifischer Fehlercodes, oder eine Minderung von AD IMU-Signalgüteindikatoren oder spezieller Busmeldungen.
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Darüber hinaus wird eine Konsistenz von hohen Beschleunigungseinflüssen auf die AD IMU und die von den zentralen AB ECU-Sensoren gemessenen Beschleunigungen ermöglicht. Dies ermöglicht nicht nur die Erkennung potenzieller Fahrzeugschäden, die sich auf die Leistung der AD IMU auswirken, sondern auch die Beurteilung eines möglichen Schadens an der AD IMU selbst.
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Dabei werden in einem Ausführungsbeispiel verschiedene Arten von Ereignissen (Zusammenstöße, Beinahe-Zusammenstöße, Missbrauchsfälle oder andere Ereignisse mit hoher Beschleunigung) und deren Stärke voneinander unterschieden. Diese Unterscheidung erfolgt beispielhaft auf der Grundlage der zentralen Sensoren des Airbag-Steuergeräts und der peripheren Sensoren, die mit dem Airbag-Steuergerät verbunden sind.
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Anhand dieser Informationen wird beispielhaft das Risiko abgeschätzt, ob die AD IMU Hochleistungssensoren gestört oder beschädigt werden. Dies ermöglicht das Auslösen geeigneter Maßnahmen, wie das Setzen eines Fehlercodes, die Deaktivierung der AD-Funktionalität oder das Einleiten einer neuen AD IMU-Kalibrierung.
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Die Klassifizierung ist unabhängig von einer Integration von Airbag- und AD IMU-Sensoren in ein Steuergerät und kann auch implementiert werden, wenn Airbag-Steuergerät und AD IMU-Steuergerät zwei unabhängige Steuergeräte sind. In diesem Fall sollten relevante Ereignisse, die im Airbag-Steuergerät erkannt werden, dem AD IMU-Steuergerät über Buskommunikation mitgeteilt werden, um die beschriebenen Reaktionen im AD IMU-Steuergerät zu ermöglichen.
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Umfasst ein Ausführungsbeispiel eine „und/oder“-Verknüpfung zwischen einem ersten Merkmal und einem zweiten Merkmal, so ist dies so zu lesen, dass das Ausführungsbeispiel gemäß einer Ausführungsform sowohl das erste Merkmal als auch das zweite Merkmal und gemäß einer weiteren Ausführungsform entweder nur das erste Merkmal oder nur das zweite Merkmal aufweist.
