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1. WO2020115145 - DRIVER ASSISTANCE SYSTEM AND METHOD FOR AN ASSISTED OPERATION OF A MOTOR VEHICLE

Note: Text based on automatic Optical Character Recognition processes. Please use the PDF version for legal matters

[ DE ]

Fahrerassistenzsystem und Verfahren zum assistierten Betreiben eines Kraftfahr- zeuqs

Die Erfindung betrifft ein Fahrerassistenzsystem für ein mit dem Fahrerassistenzsys tem ausgestattetes Kraftfahrzeug (eigenes Fahrzeug) sowie ein Verfahren zum as sistierten Betreiben eines Kraftfahrzeugs. Vorzugsweise ist das Kraftfahrzeug ein Radkraftfahrzeug, wie ein Personenkraftwagen oder ein Lastkraftwagen.

Bekannte Fahrerassistenzsysteme erfassen mittels einer Umfeldsensorik deren Um feld, um den Fahrer eine Fahrzeugs bei dessen Fahrzeugkontrollaufgaben zu unter stützten oder diese zumindest teilweise zu übernehmen. Ein bekanntes Fahrerassis tenzsystem ist ein Notbremsassistent, welcher einen Zusammenstoß eines eigenen, mit dem Notbremsassistenten ausgestatteten Fahrzeugs mit anderen Verkehrsteil nehmern verhindert oder abmildert. Dazu detektiert der Notbremsassistent auf Basis von beispielsweise mit einer Kamera und oder einem Radar erfassten Umfelddaten ein Objekt im Umfeld des Fahrzeugs, dessen Bewegungsrichtung und -geschwindig-keit. Der Notbremsassistent ermittelt eine Kollisionswahrscheinlichkeit sowie eine Zeit bis zu einer möglichen Kollision mit dem Objekt. Unterschreitet die Zeit bis zu möglichen Kollision einen Schwelle, unterhalb der die Zeit für einen kollisionsvermei denden Bremsvorgang aus der momentanen Geschwindigkeit nicht mehr ausreicht, leitet der Notbremsassistent eine assistierte oder automatische Bremsung ein. Die Zeit, die ein Bremsvorgang zur Vermeidung einer Kollision erfordert, wird beispiels weise aus der momentanen Fahrzeuggeschwindigkeit und einer maximal möglichen Verzögerung des Fahrzeugs berechnet. Die maximal mögliche Verzögerung oder die Schwelle, ab welcher der Notbremsvorgang eingeleitet wird, sind Parameter die dem Assistenzsystem dauerhaft eingeprägt sein können und während der Entwicklung des Fahrerassistenzsystems auf Basis empirischer Daten und/oder physikalischer Modelle für eine gewünschte Systemleistung unter bestimmten Bedingungen abge stimmt werden.

Bei den meisten bekannten Fahrerassistenzsystemen hängt Funktion und Leistung von einem oder mehreren Assistenzsystemparametern ab, die während der Entwick lung des Fahrerassistenzsystems auf Basis einer begrenzten Menge empirischer

Daten, physikalischen Modellen und/oder für bestimmte Funktionsszenarien abge stimmt werden. Weil gleichwohl die für die Entwicklung herangezogenen Daten und die betrachteten Funktionsszenarien kein vollständiges Bild des realen Verkehrsge schehens geben können und ein Modell stets nur eine mehr oder weniger gute Annä herung an die physikalische Realität darstellt, bleibt der eine oder bleiben die mehre ren Assistenzsystemparameter zumindest in Bezug auf einzelne Fahr- oder Umfeld situationen suboptimal. Abhängig vom jeweiligen Fahrerassistenzsystem führt dies zu Schwächen in der Unterstützung des Fahrers, die sich häufig an bestimmten Or ten und/oder Zeitpunkten reproduzieren lassen, wenn diese zumindest teilweise auf eine systematische Ursache zurückgehen.

Es ist Aufgabe der Erfindung, die Nachteile des Stands der Technik zu überwinden, insbesondere ein Fahrerassistenzsystem bereitzustellen, das in möglichst vielen Ver kehrssituationen zuverlässig und fehlerfrei arbeitet.

Diese Aufgabe wird durch ein Fahrerassistenzsystem nach Anspruch 1 gelöst. Da nach umfasst ein Fahrerassistenzsystem für ein Kraftfahrzeug eine Umfeldsensorik, ein Steuergerät sowie ein Bewertungsmodul, wobei das Steuergerät dazu eingerich tet und bestimmt ist, basierend auf von der Umfeldsensorik erfassten Umfelddaten ein Assistenzfunktionssteuersignal zu ermitteln, das in einem vorbestimmten Funkti onszusammenhang mit wenigstens einem Assistenzsystemparameter und den er fassten Umfelddaten steht, und das Fahrzeug mit dem Assistenzfunktionssteuersig nal für eine Fahrzeugreaktion anzusteuern, wobei das Bewertungsmodul dazu einge richtet und bestimmt ist, einen Erfolgswert für das Assistenzfunktionssteuersignal zu ermitteln und, falls der Erfolgswert einen Erfolgsschwellwert unterschreitet, eine Opti mierung des Assistenzsystemparameters auszulösen.

Die Aufgabe wird auch gelöst durch ein Verfahren zum assistierten Betreiben eines Kraftfahrzeugs mit Unterstützung eines Fahrerassistenzsystems, wobei das Fahrer assistenzsystem ein Steuergerät und eine Umfeldsensorik umfasst, wobei mit der Umfeldsensorik Umfelddaten erfasst werden, ein vorbestimmter Funktionszusam menhang zwischen wenigstens einem Assistenzsystemparameter und den erfassten Umfelddaten ausgewertet wird, um ein Assistenzfunktionssteuersignal zu ermitteln, das Fahrzeug mit dem Assistenzfunktionssteuersignal angesteuert wird, ein Erfolgs wert für das Assistenzfunktionssteuersignal ermittelt und, falls der Erfolgswert einen Erfolgsschwell wert unterschreitet, eine Optimierung des Assistenzsystemparameters ausgelöst wird.

Mit dem Assistenzfunktionssteuersignal oder mehreren, gleichzeitig oder aufeinan derfolgend ermittelten Assistenzfunktionssteuersignalen steuert das Fahrerassistenz system weitere Komponenten des Kraftfahrzeugs an, um die Assistenzfunktion, wie eine Verkehrszeichenerkennung oder einen automatisierte, umfeldbasierte Fahr werksanpassung, bereitzustellen. Die weiteren Komponenten können von Fahreras sistenzsystem umfasst sein oder hinsichtlich der Systemarchitektur des Kraftfahr zeugs separate und/oder als eigenständige Module, wie ein Fahrwerksteuergerät, eine Benutzerschnittstelle oder ein Motorsteuergerät, ausgestaltet sein. Um basie rend auf den Umfelddaten das Assistenzfunktionssteuersignal zu ermitteln, greift das Steuergerät auf den vorbestimmten Funktionszusammenhang zu. Der Funktionszu sammenhang umfasst wenigstens eine Rechenregel, die einen deterministischen Zu sammenhang zwischen den Umfelddaten und dem Assistenzfunktionssteuersignal und der zu erzielenden Assistenzfunktion herstellt. Alternativ oder zusätzlich arbeitet das Steuergerät für die Auswertung des Funktionszusammenhangs nach einem Ver fahren und/oder nutzt einen Regelkreis. Der Funktionszusammenhang, insbesondere die Rechenregel, das Verfahren und/oder der Regelkreis umfasst einen Assistenz systemparameter oder mehrere Assistenzsystemparameter. Die Assistenzsystempa rameter beeinflussen das sich aus dem Funktionszusammenhang auf Basis der Um felddaten ergebende Assistenzsteuersignal und damit die Systemleistung.

Das Bewertungsmodul kann als nach einem vorbestimmten Verfahren arbeitendes Softwaremodul ausgeführt sein, das auf dem Steuergerät des Fahrerassistenzsys tems oder auf einem räumlich und/oder systemarchitektonisch getrennten, wie einem mit einer eigenen Fahrzeugnetzwerkadresse versehenen, Steuergerät, ausgeführt sein. Durch Bewertung der momentane Systemleistung des Fahrerassistenzsystems anhand des Assistenzfunktionssteuersignals wird eine Rückmeldeschleife über eine auf der Funktionsebene des Systems ermöglicht. Bei Schlechtleistung des Fahreras sistenzsystems wird die Assistenzfunktionen des Systems verbessert, indem der

wenigstens eine Assistenzsystemparameter verbessert wird. Eine bessere Abstim mung oder anders geartete Optimierung eines oder mehrerer Assistenzsystempara meters führt zur Verbesserung der Systemleistung, erhöhter Verfügbarkeit oder ver besserter Zuverlässigkeit.

In einer bevorzugten Ausführung ist das Bewertungsmodul mit einem Fahrdyna miksensor und/oder einer Umfeldsensorik verbindbar und dazu eingerichtet und be stimmt, aus Fahrzeugreaktionsdaten des Fahrdynamiksensors und/oder Umfelddaten der Umfeldsensorik einen Erfolgswert zu ermitteln. Insbesondere ist das Bewertungs modul mit mehreren Fahrdynamiksensoren, wie einem Beschleunigungs-, Raddreh zahl- und/oder Drehwinkelsensor, derart verbindbar, das es Fahrzeugreaktionsdaten von den Fahrdynamiksensoren empfängt. Das Bewertungsmodul ist insbesondere dazu eingerichtet und bestimmt, einen Erfolgswert dadurch zu ermitteln, dass gemes sene Fahrzeugreaktionsdaten und/oder Umfelddaten mittels einer vordefinierten Be wertungsregel in Bezug zu einem Zielkriterium gesetzt werden. Vorzugsweise wird eine physikalische Bewertungsmessgröße aus den Fahrzeugreaktionsdaten und/o der Umfelddaten ermittelt. Beispielsweise ist die Bewertungsmessgröße eine Be schleunigung oder Verschiebung des Fahrzeugs in einer der Raumrichtungen, die insbesondere mittels Beschleunigungssensoren und/oder eine Kamera erfasst und/o der mit dem jeweils anderen von Fahrzeugreaktionsdaten und/oder Umfelddaten ab geglichen wird.

Insbesondere ermittelt das Bewertungsmodul den Erfolgswert aus Fahrzeugreakti onsdaten und/oder Umfelddaten, die zu einer Reaktionszeit erfasst werden. Insbe sondere werden Umfelddaten, auf Basis derer das Assistenzfunktionssteuersignal er mittelt wurde, zu einer Erfassungszeit erfasst. Bei der Reaktionszeit und/oder Erfas sungszeit kann es sich abhängig von der Fahrerassistenzfunktion auch um eine Zeit dauer handeln. Insbesondere unterscheiden sich Reaktionszeit und Erfassungszeit. Insbesondere beginnt die Reaktionszeit wenigstens eine Systemreaktionszeitdauer nach der Erfassungszeit. Vorzugsweise umfassen Fahrzeugreaktionsdaten Daten ei ner von den Umfelddaten unterschiedlichen physikalischen Größe, die das Bewer tungsmodell für einen Abgleich über eine Rechenregel in Beziehung zu den

Fahrzeugreaktionsdaten setzt und/oder sind mittels eines anderes physikalisches Prinzips erfasst.

In einer bevorzugten Ausführung weist das Fahrerassistenzsystem einen Speicher auf, wobei das Steuergerät dazu eingerichtet und bestimmt ist, Umfelddaten zu einer Erfassungszeit zu erfassen sowie Fahrzeugreaktionsdaten und/oder Umfelddaten zu einer Fahrzeugreaktionszeit zu erfassen. Zu einer Erfassungszeit erfasste Umfeldda ten werden durch das Fahrerassistenzsystem ausgewertet, um aus dem Funktions zusammenhang, ein Assistenzfunktionssteuersignal zu ermitteln. Zusätzlich können, zu einer späteren Fahrzeugreaktionszeit Umfelddaten für die Bestimmung der Fahr zeugreaktion erfasst werden, z.B. um erfasste Fahrzeugreaktionsdaten zu plausibili-sieren oder bei einem Sensorfehler zu ersetzen.

In einer bevorzugten Ausführung umfasst das Fahrerassistenzsystem einen Absolut positionssensor und einen Speicher, der absoluten Fahrzeugpositionen zugeordnete, insbesondere zu einer früheren jeweiligen Fahrzeugreaktionszeit erfasste, Umfeldda ten und/oder Fahrzeugreaktionsdaten aufweist, wobei das Bewertungsmodul dazu eingerichtet und bestimmt ist, eine Referenzinformation aus Umfelddaten und/oder Fahrzeugreaktionsdaten des Speicher für eine mit dem Absolutpositionssensor ge messene momentane Fahrzeugposition zu bilden. Vorzugsweise ist den gespeicher ten Umfelddaten und/oder Fahrzeugreaktionsdaten ein Erfolgswert zugeordnet, der zu dem früheren jeweiligen Fahrzeugreaktionszeit ermittelt wurde. Das Bewertungs modul ermittelt einen Erfolgswert für das basierend auf den zur Erfassungszeit er fassten Umfelddaten ermittelte Assistenzsteuersignal durch Vergleich und/oder in Bezug Setzen der Referenzinformation.

Insbesondere ist den Fahrzeugreaktionsdaten auch der jeweilige Assistenzsystempa rameter im Speicher zugeordnet, so dass eine Assistenzsystemparameter, der ge mäß Fahrzeugreaktionen einen höheren Erfolgswert erreicht hat, für die zukünftige Ermittlung eines Assistenzfunktionssteuersignals an dieser Fahrzeugposition aus dem Speicher abgerufen werden kann. Vorzugsweise wird der im Speicher zugeord nete Assistenzsystemparameter abgerufen, sobald die Optimierung durch das Be wertungsmodul ausgelöst wird.

In einer bevorzugten Ausführung umfasst das Fahrerassistenzsystem eine Benutzer schnittstelle, wobei das Bewertungsmodul dazu eingerichtet und bestimmt ist, zur Er mittlung des Erfolgswert die Benutzerschnittstelle zur Ausgabe einer Benutzerab frage und Empfang einer Benutzereingabe anzusteuern. Über die Benutzerschnitt stelle kann ein Verwender des Fahrerassistenzsystem das durch das Assistenzsteu ersignal verursachte Fahrzeugreaktion bewerten. Die Benutzereingabe bildet den Er folgswert ausschließlich oder fließt in eine Ermittlung des Erfolgswerts durch das Be wertungsmodul ein. Vorzugsweise priorisiert das Bewertungsmodul über die Benut zerschnittstelle empfangene Benutzereingaben bei der Ermittlung des Erfolgswerts.

In einer bevorzugten Ausführung ist das Bewertungsmodul dazu eingerichtet und be stimmt, für die Ermittlung des Erfolgswerts, gemäß einer vordefinierten Abfolge, in dem Speicher vorhandene Umfelddaten und/oder Fahrzeugreaktionsdaten für eine mit dem Absolutpositionssensor gemessene momentane Fahrzeugposition mit den erfassten Umfelddaten und/oder Fahrzeugreaktionsdaten zu vergleichen, Fahrzeug reaktionsdaten und/oder Umfelddaten bezüglich wenigstens eines Zielkriteriums zu bewerten und/oder eine Benutzerschnittstelle zur Ausgabe einer Benutzerabfrage und Empfang einer Benutzereingabe anzusteuern. Insbesondere prüft das Bewer tungsmodul zunächst, ob im Speicher Umfelddaten und/oder Fahrzeugreaktionsda ten für diese Position vorliegen, die als Referenzinformation dienen können.

Wenn im Speicher keine Daten für die momentane Fahrzeugposition vorliegen, wer den für die Ermittlung des Erfolgswerts die gemessenen Fahrzeugreaktionsdaten und/oder Umfeld anhand eines Zielkriteriums bewertet. Je nach Assistenzfunktion beinhaltet das Zielkriterium für die Fahrzeugreaktionsdaten und/oder Umfelddaten, dass Datenwerte, Datendurchschnittswerte, aus den Daten abgeleitete physikalische Größen oder Werte und/oder gefilterter Daten maximiert oder minimiert werden und/oder in einem vorbestimmten Bereich liegen. Entsprechend der Erfüllung des Zielkriteriums ordnet das Bewertungsmodul dem Assistenzsteuersignal, das die zu der Reaktionszeit erfassten Fahrzeugreaktionsdaten und/oder Umfelddaten beein flusst hat, eine Erfolgswert zu.

In einer bevorzugten Ausführung ist das Steuergerät dazu eingerichtet und bestimmt, die Umfelddaten und die Fahrzeugreaktionsdaten aus dem Speicher zu löschen, wenn der Erfolgswert gleich oder größer dem Erfolgsschwellwert ist.

Insbesondere ist das Bewertungsmodul dazu eingerichtet und bestimmt, den Erfolgs wert durch ein eindeutiges Identifikationsmerkmal, wie eine fortlaufende Nummer, den zu der Erfassungszeit abgespeicherten Umfelddaten und/oder den zu der Fahr zeugreaktionszeit abgespeicherten Fahrzeugreaktionsdaten im Speicher zuzuord nen.

In einer bevorzugten Ausführung umfasst das Fahrerassistenzsystem ein Optimie rungsmodul, das dazu eingerichtet und bestimmt ist, den Assistenzsystemparameter basierend auf einem oder mehreren von Erfolgswert, Referenzinformation, Fahrzeug reaktionsdaten, Umfelddaten, absoluten Positionsdaten und Zeitdaten abzuändern. Insbesondere fragt das Optimierungsmodul, ausgelöst durch das Bewertungsmodul, wenigstens einen Assistenzsystemparameter aus einem Speicher ab. Insbesondere ermittelt das Optimierungsmodul einen optimierten Assistenzsystemparameter, so bald das Bewertungsmodul mindestens 3, 5 oder 10 mal eine Optimierung des we nigstens einen Assistenzsystemparameters, unter an der gleichen absoluten Posi tion, ausgelöst hat. Vorzugsweise nutzt das Optimierungsmodul ein Maschinenlern verfahren, wie ein Neuronales Netz, um den wenigstens einen Assistenzsystempara meter basierend auf in dem Speicher, insbesondere für die gleiche absolute Position, vorhandenen Umfelddaten und/oder Fahrzeugreaktionsdaten und/oder Erfolgswer ten, zu optimieren.

In einer bevorzugten Ausführung ist das Optimierungsmodul dazu eingerichtet und bestimmt, den Assistenzsystemparameter orts- und/oder zeitspezifisch abzuändern. Dazu speichert das Optimierungsmodul einen Zuordnung von für bestimmte absolute Positionen optimierten Assistenzsystemparametern. Die Zuordnung kann auch eine Zeitdimension aufweisen, so dass der Assistenzsystemparameter dem Fahrerassis tenzsystem sowohl orts- als auch zeitabhängig vorgegeben wird.

Die hier mit Bezug auf das Fahrerassistenzsystem beschriebenen Aspekte treffen gleichermaßen für das offenbarte Verfahren zu, das beispielsweise von dem Steuer gerät ausgeführt werden kann. Dies kann unter Vornahme geeigneter Schreib- und Lesezugriffe auf einen dem Kraftfahrzeug zugeordneten Speicher erfolgen. Das Ver fahren ist insbesondere innerhalb des Kraftfahrzeugs in Hardware oder Software o-der auch einer Kombination aus Hardware und Software implementiert. Die Hard ware umfasst insbesondere digitale Signalprozessoren, anwendungs-spezifische in tegrierte Schaltkreise, Field Programmable Gate Arrays sowie weitere geeignete Schalt- und Rechenkomponenten. Insbesondere arbeitet das erfindungsgemäße Fahrerassistenzsystem gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren.

Weitere Merkmale, Vorteile und Eigenschaften der Erfindung werden anhand der Be schreibung bevorzugter Ausführungen der Erfindung unter Verweis auf die Figuren erklärt, die zeigen:

Fig. 1 : eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels eines erfindungs gemäßen Fahrerassistenzsystems

Fig. 2: eine schematische Darstellung des Datenflusses zu dem und von dem Be wertungsmodul gemäß einem erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel.

Ein erfindungsgemäßes Fahrerassistenzsystem 100, wie in Fig. 1 gezeigt, umfasst ein Steuergerät 120, das mit einer Umfeldsensorik 110 verbunden ist. Das Fahreras sistenzsystem 100 ist in einem eigenen, das heißt mit dem Fahrerassistenzsystem ausgestatteten, Fahrzeug verbaut und führt eine oder mehrere Assistenzfunktionen aus, die einen Fahrer des eigenen Fahrzeugs teilweise oder vollständig von der Auf gabe, das Fahrzeug zu führen, entlasten.

Die Umfeldsensorik 110 umfasst insbesondere eine Videokamera oder mehrere fahrzeugintegrierte Videokameras, Infrarotkameras, Radar-, Lidar-, Ultraschallsenso ren und/oder satellitengestützte absolute Positionssensoren. Die Umfelddaten, die mit der Umfeldsensorik 110 gewonnen werden, sind insbesondere Objekte, Objekt positionen, Objektgeschwindigkeiten in mehreren Raumrichtungen, Objektkanten, Objektbilder, Objektabstand und daraus ermittelbare Relativdaten zwischen dem eigenen Fahrzeug und einem jeweiligen Objekt. Als Objekt sind sowohl statische ver kehrsrelevante Bestandteile des Straßenverkehrs, wie Fahrbahnmarkierungen, Ver kehrsschilder oder die Fahrbahnoberfläche, als auch bewegliche gemeint, wie Perso nen oder Fahrzeuge. Das Steuergerät 120 empfängt von der Umfeldsensorik 110 Umfelddaten, welche die Umgebung des Kraftfahrzeugs in einer für das Fahrzeugas sistenzsystem verarbeitbaren Form repräsentieren.

Das Steuergerät 120 ist mit einer Benutzerschnittstelle 130 verbunden. Die Benutzer schnittstelle 130 kann ein berührungsempfindlicher Bildschirm und sein oder durch ein System mit einem oder mehreren Ein- und/oder Ausgabegeräten realisiert sein, wie berührungsempfindlichen Bedienelementen, Tasten, Bildschirmen, Licht- oder Bildprojektionsmodulen, Lautsprechern oder Flaptikaktoren.

Das Steuergerät 120 erzeugt Assistenzfunktionssteuersignale, die an eine Fahrzeug-aktorik 150, wie ein adaptives Fahrwerk, ausgegeben werden, welche die Assistenz funktion des Fahrerassistenzsystems 100 umsetzt. Sieht die Assistenzfunktion vor, dass mittels des Assistenzfunktionssteuersignals ein Flinweis an den Fahrer ausge löst wird, wird das Assistenzfunktionssteuersignal an die Benutzerschnittstelle 130 gesandt, welche Assistenzinformationen dem Nutzer des Fahrerassistenzsystems 100 bereitgestellt.

Das Steuergerät 120 empfängt Fahrzeugreaktionsdaten von einem Fahrdyna miksensor 170. Die Fahrzeugreaktionsdaten umfassen Informationen über den mo mentane Fahrzeugzustand bzw. -bewegung, wie Eigengeschwindigkeit, Beschleuni gungen in verschiedenen Raumrichtungen, Raddrehzahlen, Radschlupfdaten und/o der Lenkwinkel.

Ein Bewertungsmodul 160 ist mit dem Steuergerät 120, dem Fahrdynamiksensor 170, der Umfeldsensorik 110 verbunden. Über die Verbindung zum Steuergerät 120 ist das Bewertungsmodul für eine Datenübertragung mit der Benutzerschnittstelle und einem Speicher 180 des Fahrerassistenzsystems verbindbar.

Im einfachsten Fall wertet das Steuergerät 120 Umfelddaten der Umfeldsensorik 110 gemäß einem vorbestimmten Programmcode, der in seiner Gesamtheit einen Funkti onszusammenhang der jeweiligen Assistenzfunktion umfasst, aus. Der Funktionszu sammenhang enthält mehrere Assistenzsystemparameter, die bei Auslieferung des Fahrerassistenzsystems 100 mit einem, bei der Entwicklung des System ermittelten, Standardwert vorbelegt sind (Standard-Assistenzsystemparameter). Das Ergebnis der Auswertung ist ein Assistenzsteuersignal, welches das Steuergerät 120, z.B. an eine Fahrzeugaktorik 150 sendet, um eine Notbremsung einzuleiten. Alternativ oder zusätzlich sendet das Steuergerät, abhängig von der Assistenzfunktion, das Assis tenzsteuersignal an die Benutzerschnittstelle 130.

Auf Grund des Assistenzfunktionssteuersignals kommt es zu einer Reaktion des Fahrzeugs, sein es einer Bremsung oder der Ausgabe einer Warnsignals über die Benutzerschnittstelle 130. Das Bewertungsmodul 160 empfängt während der Reak tion des Fahrzeugs, d.h. zu einem Reaktionszeit, Fahrzeugreaktionsdaten und/oder Umfelddaten betreffend die durch das Assistenzfunktionssteuersignal ausgelöste Fahrzeugreaktion über das Steuergerät 120 oder direkt von dem Fahrdynamiksensor 170 oder der Umfeldsensorik 110. Bezüglich der Benutzerschnittstelle 130 kann eine Bestätigung über die erfolgreiche Ausgabe eines Flinweises an dem Bewertungsmo dul 160 empfangen werden. Das Bewertungsmodul 160 setzt die die Fahrzeugreak tion repräsentierenden Fahrzeugreaktionsdaten und/oder Umfelddaten in Bezug zu einer für die Assistenzfunktion spezifischen Referenzinformation und ermittelt, wie nahe die vom Assistenzsteuersignal hervorgerufene Fahrzeugreaktion dem durch die Referenzinformation repräsentierten Sollzustand kommt. Diese Bewertung resultiert in einem vom Bewertungsmodul 160 ermittelten Erfolgswert.

Für den Erfolgswert ist dem Bewertungsmodul 160 ein Schwellwert vorgegeben, bei dessen Unterschreitung, das Bewertungsmodul eine Optimierung der Assistenzfunk tion auslöst. Die Optimierung erfolgt durch Anpassung des wenigstens einen Assis tenzsystemparameters.

Die Optimierung des Assistenzsystemparameters übernimmt ein Optimierungsmodul, welches in dem Steuergerät 120 implementiert sein kann. Das Optimierungsmodul arbeitet mit bekannten Optimierungsverfahren, Maschinenlernverfahren oder nach einer vorbestimmten Optimierungsregel für einen oder mehrere Assistenzsystempa rameter.

Gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel, ist das Fahrerassistenzsystem 100 als automatisiertes Fahrwerkanpassungssystem ausgestaltet. Sofern im Nachfolgenden nicht explizit anders oder im Widerspruch zur vorangehenden Beschreibung darge stellt, arbeitet dieses Ausführungsbeispiel identisch zu dem vorangehend beschrie benen Ausführungsbeispiel.

Die Umfeldsensorik 110 des automatisierten Fahrwerkanpassungssystems umfasst zumindest eine Kamera und einen satellitengestützten absoluten Positionssensor.

Die Kamera stellt Bilddaten für das Fahrwerkanpassungssystem bereit. Ein Steuer gerät 120 des Fahrwerkanpassungssystems wertet die Bilddaten der Kamera hin sichtlich vorausliegender Fahrbahnunebenheiten aus und passt automatisiert das Fahrwerk für verbesserten Fahrkomfort an. Mithilfe eines optischen Modells ermittelt das Steuergerät 120 aus den Bilddaten Fahrbahnunebenheiten und deren Position bezüglich des Fahrzeugs. Das Steuergerät 120 bestimmt außerdem die Position des eigenen Fahrzeugs, beispielsweise mit dem absoluten Positionssensor, z.B. einem GPS-Modul, und/oder Odometrie. Erreicht das eigene Fahrzeug die Position, an wel cher die Unebenheit erfasst wurde, gibt das Steuergerät 120 ein Assistenzfunktions steuersignal an einen Fahrwerkregler aus, um das Fahrzeug mit möglichst geringer Wankbewegung über die Unebenheit zu bewegen. Eine manuelle Anpassung des Fahrwerks durch den Fahrer entfällt. Das automatisierte Fahrwerkanpassungssystem umfasst mehrere Assistenzsystemparameter, wie Verstärkungsfaktoren, Zeitkonstan ten und Schwellwerte für einen aus Erkennungsalgorithmen, Regelalgorithmen und Logikkomponenten gebildetem Assistenzfunktionszusammenhang zwischen den Um felddaten und dem Assistenzsteuersignal oder, anders ausgedrückt, zwischen er fasster Unebenheit und Anpassung des Fahrwerks. Der Funktionszusammenhang des automatisierten Fahrwerkanpassungssystems kann ein Fahrdynamikmodell um fassen, aus dem Fahrzeugbewegungen auf Grund von Fahrdynamikdaten ermittelt können. Das Fahrdynamikmodell beinhaltet Annahmen über konstante Modellpara meter, wie Fahrzeug- und/oder Umweltparameter. Einer oder mehrere

Modellparameter, die in einem physikalischen Zusammenhang mit messbaren Fahr zeugreaktionsdaten stehen, sind als gemäß der Erfindung optimierbare Assistenz systemparameter ausgelegt.

Auf dem Steuergerät 120 oder in einem weiteren Steuergerät des Fahrwerkanpas sungssystems ist das Bewertungsmodul 160 implementiert, das eine Referenzinfor mation durch Abfrage von Fahrzeugreaktionsdaten, wie Daten eines Fahrdyna miksensors 170, z.B. Beschleunigungen in x-, y-, und z-Richtung, Raddrehzahlen o-der Radschlupf, erfasst. Das Bewertungsmodul 160 ermittelt anhand einer vorgege benen Bewertungsregel aus den Fahrzeugreaktionsdaten, einen Erfolgswert für die automatisierte Fahrwerkanpassung, das heißt, einen Indikator dafür, wie gut die Un ebenheit ausgeglichen wurde. Die Bewertungsregel umfasst z.B. die Prüfung, ob vor bestimmte maximale Beschleunigungs- und/oder Positionsverschiebungswerte über schritten wurden. In der Bewertungsregel sind Zielkriterien der Assistenzfunktion ab gebildet, z.B. im Fall des automatisierten Fahrwerkanpassungssystems die Vermei dung starker Schwankbewegungen, gemessen in Verschiebung des Fahrzeugs in ei ner oder mehreren Richtungen. Das Resultat der Anwendung der Bewertungsregel auf die Fahrzeugreaktionsdaten ist ein Erfolgswert, der anzeigt, wie gut die Assis tenzfunktion in der jeweiligen Assistenzsituation gearbeitet hat, hier wie gut die Fahr bahnunebenheit ausgeglichen wurde.

Alternativ oder zusätzlich gibt das Bewertungsmodul 160 über die Benutzerschnitt stelle 130 eine Abfrage an den Nutzer des Assistenzsystems aus, in der dieser be werten kann, ob er mit der Assistenzfunktionalität in der momentanen Situation zu frieden war. Wird eine Benutzerabfrage durch den Benutzer über die Benutzerschnitt stelle 130 nicht beantwortet, kommt die zuvor beschriebene automatisierte Ermittlung des Erfolgswerts anhand der Fahrzeugreaktionsdaten zum Einsatz. Wird die Abfrage über die Benutzerschnittstelle 130 zusätzlich durchgeführt, kombiniert die Bewer tungsregel die Bewertung der Fahrzeugreaktionsdaten mit der über die Benutzer schnittstelle 130 empfangenen Bewertung in Form einer Benutzereingabe.

Nach Ermittlung des vom Nutzer über die Benutzerschnittstelle 130 zurückgemelde ten, des automatisiert, durch Bewertung der Fahrzeugreaktionsdaten, ermittelten,

oder des kombiniert ermittelten Erfolgswerts, veranlasst das Bewertungsmodul 160 das Steuergerät 120 die für die bewertete Situation zur Erfassungszeit erfassten Um felddaten, die zur Reaktionszeit erfassten Umfelddaten und/oder Fahrzeugreaktions daten, die jeweilige absolute Fahrzeugposition und Zeit für die jeweiligen Daten und den ermittelten Erfolgswert aus einem Zwischenspeicher in einen Langzeitspeicher zu verschieben. Zwischenspeicher und Langzeitspeicher können als Teilbereiche des Speichers 180 logisch von dem Steuergerät 120 organisiert sein. Der Inhalt des Langzeitspeichers bleibt beim Abschalten des Fahrzeugs erhalten und wird auf einen Löschbefehl des Steuergeräts 120 hin freigegeben.

Das Steuergerät 120 prüft bei jedem neuen Eintrag oder zyklisch nach einer vorbe stimmten Anzahl von Einträgen in den Langzeitspeicher, ob mehrere Einträge für denselben Ort im Langzeitspeicher vorhanden sind. Alternativ oder zusätzlich prüft das Steuergerät 120 bei jedem neuen Eintrag oder zyklisch auf Korrelationen in den gespeicherten Daten unabhängig vom Ort des Eintrags, wie eine Häufung von Schwellwertüberschreitungen für Fahrzeugreaktionsdaten.

Das Steuergerät 120 prüft, ob eine Optimierungsbedingung vorliegt, wie das Vorlie gen mehrerer Einträge an selben Ort oder wenigstens 5-faches Auftreten von schlechter Erfolgswert bei hohem z-Positionsversatz, und leitet, sofern die Optimie rungsbedingung erfüllt ist, eine Optimierung eines Assistenzsystemparameters ein. Das automatisierte Fahrwerkanpassungssystem kann so ausgelegt sein, dass genau ein Assistenzsystemparameter, wie ein Verstärkungsfaktor eines Regelalgorithmus, angepasst wird. Insbesondere ermittelt das Steuergerät 120, aus den Fahrzeugreak tionsdaten, welcher von mehreren Assistenzsystemparametern optimiert werden soll. Dazu kann das Steuergerät 120 eine vorbestimmte Zuordnung und eine Optimie rungsregel aufweisen. Beispielsweise kann Fahrzeugreaktionsdaten, die eine Be schleunigung in z-Richtung repräsentieren, ein Verstärkungsfaktor für einen Dämp fungsregelalgorithmus in z-Richtung als Assistenzsystemparameter zugeordnet sein. Beispielsweise kann als Regel implementiert sein, dass der Verstärkungsfaktor für eine Dämpfungsregelung in einer jeweiligen Richtung bei hohem Positionsversatz in der jeweiligen Richtung um einen vorbestimmten Wert angehoben wird. Alternativ er folgt die Ermittlung des zu optimierenden Assistenzsystemparameter durch ein

neuronales Netz, das auf dem Steuergerät 120 implementiert. Je nach gewählter Op timierungsregel oder gewähltem Maschinenlernverfahren, können alle im Langzeit speicher vorhandenen Daten verarbeitet werden. Bei erfolgreicher Optimierung er setzt das Optimierungsmodul den wenigstens einen Assistenzsystemparameter im Funktionszusammenhang durch den wenigstens einen optimierten Assistenzsystem parameter.

In einer Variante des Ausführungsbeispiels wird der Assistenzsystemparameter zeit lich und/oder lokal begrenzt angepasst. Es wird also für einen bestimmten Ort, an dem mehrfach der Erfolgsschwellwert unterschritten wurde, ein Assistenzsystempa rameter für diesen Ort angepasst werden. Alternativ oder zusätzlich kann eine tages-zeit- und/oder jahreszeitspezifische Anpassung des Assistenzsystemparameters vor genommen werden. Beispielsweise kann dies bei systematischen Erfassungsfehlern der Kamera auf Grund von bestimmten zeit- und/oder ortsspezifischen Lichtverhält nissen sinnvoll sein. Potentielle anpassbare Assistenzsystemparameter sind mit Lichtverhältnissen im Zusammenhang stehende Parameter in den Bildverarbeitungs algorithmen, welche aus den Umfelddaten Fahrbahnunebenheiten extrahieren. Die orts- und/oder zeitspezifischen angepassten Werte für den Assistenzsystemparame ter werden in einer Zuordnungstabelle abgelegt. Das Steuergerät 120 priorisiert die Assistenzsystemparameter aus der Zuordnungstabelle gegenüber einem Standard-Assistenzsystemparameter, sofern sich das Fahrzeug an der gleichen absoluten Po sition befindet. Unter Standard-Assistenzsystemparameter ist zu verstehen, dass die ser lokal und zeitlich unbegrenzt gültig ist, zumindest bis dieser gegebenenfalls durch das Optimierungsmodul abgeändert wird.

Alternativ oder zusätzlich zu einer zeitlich und/oder lokal begrenzten Anpassung wird der als Standard-Assistenzsystemparameter durch das Optimierungsmodul abgeän dert. Dies hat den Effekt einer Veränderung des gesamten Systemverhaltens. Das Steuergerät 120 kann mehrere Optimierungsbedingungen umfassen und dazu einge richtet sein, bei Vorliegen einer ersten Optimierungsbedingung eine zeitlich und lokal begrenzte Änderung des Assistenzsystemparameters zu initialisieren und bei Vorlie gen einer zweiten Optimierungsbedingung eine Optimierung des/der Standard-Assis-tenzsystemparameter(s).

Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel ist das Fahrerassistenzsystem als Not bremsassistent ausgestaltet. Sofern im Nachfolgenden nicht explizit anders oder im Widerspruch zur vorangehenden Beschreibung dargestellt, arbeitet dieses Ausfüh rungsbeispiel identisch zu den vorangehend beschriebenen Ausführungsbeispielen. Die Umfeldsensorik 110 umfasst für einen Notbremsassistenten zumindest einen Ab standssensor, der als Umfelddaten Abstandsdaten zu einem im Umfeld des eigenen Fahrzeugs erfassten Objekt und dem eigenen Fahrzeug bereitstellt. Der Notbremsas sistent ermittelt aus den Abstandsdaten und der Geschwindigkeit des eigenen Fahr zeugs, ob eine Kollision droht. Ob und wann eine Notbremsung durch das Notbrems system ausgelöst wird, bestimmt ein Steuergerät 120 des Notbremssystem anhand vordefinierter Kriterien, wie dem Abstand zwischen Objekt und eigenem Fahrzeug, Relativgeschwindigkeit und Verzögerungsvermögen des eigenen Fahrzeugs. Bei der Bestimmung des Assistenzfunktionssteuersignals, welches die Notbremsung auslöst, verarbeitet das Steuergerät 120 des Notbremsassistenten einen Funktionszusam menhang zwischen Relativgeschwindigkeit, Abstand und Verzögerungsvermögen. Das Verzögerungsvermögen kann als Assistenzsystemparameter im Notbremsassis tent hinterlegt sein oder durch ein Modell abgebildet sein, das Assistenzsystempara meter, wie einen vordefinierten Reibungskoeffizienten zwischen Straße und Rad des eigenen Fahrzeugs oder einen Verschleißzustand des Bremssystems, umfasst. Der Assistenzsystemparameter ist im Auslieferungszustand des eigenen Fahrzeugs mit einem Standard-Assistenzsystemparameter vorbelegt, der während der Entwicklung des Notbremsassistenten bestimmt wurde.

Ein Bewertungsmodul 160 des Notbremsassistenten, das in dem Steuergerät 120 im plementiert oder als separates Elektronikmodul oder Steuergerät ausgeführt sein kann, erfasst das Bremsverhalten bei einer Notbremsung. Als Fahrzeugreaktionsda ten werden beispielsweise Verzögerungen in X- und Y-Richtung, ein Radschlupf und/oder ein Abstandsverlauf relativ zudem Objekt erfasst. Für die Ermittlung des Er folgswerts vergleicht das Bewertungsmodul 160 gemessene oder gemittelte Fahr zeugreaktionsdaten mit einem entsprechenden Standard-Assistenzsystemparameter, z.B. Verzögerung in X-Richtung, oder nutzt eine Bewertungsregel, die weitere Ein flussfaktoren berücksichtigt. Beispielsweise kombiniert die Bewertungsregel eine Abweichung des mit dem Notbremsmanöver erreichten Abstands zum Objekt von ei nem erwarteten Abstand zum Objekt und eine Abweichung der erreichten Verzöge rung von einer erwarteten Verzögerung. Unterschreitet der Erfolgswert des Not bremsassistenten einer Erfolgsschwellwert, wird wenigstens ein Assistenzsystempa rameter mit dem Optimierungsmodul auf Basis der Fahrzeugreaktionsdaten und/oder der Umfelddaten optimiert.

Das Bewertungsmodul 160 kann zudem überwachen, ob das Assistenzsteuersignals des Notbremsassistenten durch das Steuergerät 120 widerrufen wird, z.B. weil sich aufgrund veränderter Umfelddaten aus dem Funktionszusammenhang ergibt, dass das Assistenzfunktionssteuersignal nicht weiter gültig ist. Ursächlich dafür kann eine zeitweise Fehlerkennung eines Objekts und/oder fehlerhafte Ermittlung von das Ob jekt betreffenden Umfelddaten sein. Ein Widerruf des Assistenzsteuersignals kann durch das Bewertungsmodul 160 basierend auf Fahrzeugreaktionsdaten, z.B. aus ei nem abgebrochenen Bremsvorgang oder Statusinformationen des Steuergeräts 120, erfasst werden und mit einem Erfolgswert unter dem Erfolgsschwellwert belegt wer den. Somit werden Situationen, in denen der Notbremsassistent fehlerhaft arbeitet, erkannt und zur Optimierung eines oder mehrerer Assistenzsystemparameter(s) ge nutzt. Dabei verarbeitet das Optimierungsmodul insbesondere die zum Zeitpunkt der fehlerhaften Erkennung erfassten Umfelddaten.

Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel ist das Fahrerassistenzsystem als Ver kehrszeichenerkennungssystem ausgestaltet. Sofern im Nachfolgenden nicht explizit anders oder widersprüchlich zur vorangehenden Beschreibung dargestellt, arbeitet dieses Ausführungsbeispiel identisch zu den vorangehend beschriebenen Ausfüh rungsbeispielen. Die Umfeldsensorik 110 umfasst für das Verkehrszeichenerken nungssystem zumindest eine Kamera, die aus Bilddaten mittels bekannter Verfahren Verkehrszeichen ermittelt, und einen Absolutpositionssensor, wie ein GPS-Modul, der Positionsdaten für das eigenen Fahrzeugs bereitstellt. Das Verkehrszeichener kennungssystem kann auch die Position der Verkehrszeichen relativ zum Fahrzeug ermitteln.

Aufgrund zeitweiser Verdeckung von Verkehrszeichen, z.B. durch andere Verkehrs teilnehmer oder Pflanzenwuchs, kann es zu Schlecht - oder Nichterkennung von Ver kehrszeichen durch eine Kamera kommen. Die Verkehrszeichenerkennung nutzt be kannte Bildverarbeitungsverfahren, um aus den Umfelddaten Verkehrszeichen zu extrahieren. Die Bildverarbeitungsverfahren und eine darüber hinausgehende Anzei gelogik, welche das Steuergerät 120 des Verkehrszeichenerkennungssystems zur Erzeugung eines Assistenzfunktionssteuersignals und einer Ausgabe eines Assis tenzhinweises über eine Benutzerschnittstelle 130 nutzt, umfassen wenigstens einen Assistenzsystemparameter. Der Assistenzsystemparameter ist beispielsweise ein Parameter im Bildverarbeitungsverfahren und/oder ein Schwellwert, in Abhängigkeit von dem ein Assistenzfunktionssteuersignal zur Ausgabe oder Nichtausgabe eines des Verkehrszeichens. Infolge des Assistenzfunktionssteuersignals erfolgt als Fahr zeugreaktion eine Ausgabe oder Nichtausgabe, insbesondere Anzeige oder Nichtan zeige, eines erkannten bzw. nicht erkannten Verkehrszeichens oder eine Fehlermel dung.

Das Bewertungsmodul 160 greift für eine Referenzinformation auf einen Umfelddaten in dem Speicher 180, insbesondere einem Langzeitspeicher zu, in dem bekannte Ver kehrszeichen absoluten Positionen zugeordnet sind, wie zu einem früheren Zeitpunkt erkannte und abgespeicherte Verkehrszeichen.

Zur Ermittlung des Erfolgswerts vergleicht das Bewertungsmodul 160 das eine An zeige oder Nichtanzeige oder Fehlanzeige repräsentierende Assistenzsteuersignal mit der vom Speicher 180 bereitgestellten Referenzinformation. Alternativ oder zusätzlich kann zur Ermittlung des Erfolgswerts eine Abfrage über die Benutzerschnittstelle 130 angesteuert werden. Alternativ oder zusätzlich umfasst die Ermittlung des Erfolgswerts die Erfassung von Fahrzeugreaktionsdaten, wie Beschleunigungsdaten eines Fahrdy namiksensors. Mit letztgenannter Maßnahme kann das Verhalten des Fahrers des ei genen Fahrzeugs infolge des Assistenzsteuersignals einbezogen werden. Bewirkt das Assistenzfunktionssteuersignal die Anzeige eines Tempolimits, dass unterhalb der mo mentanen Geschwindigkeit des eigenen Fahrzeugs liegt, ohne dass der Fahrer des eigenen Fahrzeugs, z.B. mit einem Bremsvorgang auf das

Assistenzfunktionssteuersignals reagiert, kann dies als Indikator für eine Fehlerken nung des Verkehrszeichenerkennungssystems in die Ermittlung des Erfolgswerts ein bezogen werden.

In Figur 2 ist schematisch dargestellt, wie das Bewertungsmodul 160 den Erfolgswert durch Vergleich mit einer Referenzinformation ermittelt. Das Bewertungsmodul 160 empfängt ein Assistenzfunktionssteuersignal vom Steuergerät 120 und ermittelt eine Referenzinformation. Wie zuvor für das automatisierte Fahrwerkanpassungssystem beschrieben kann das Ermitteln der Referenzinformation umfassen, dass Fahrzeugre aktionsdaten eines Fahrdynamiksensors 170 verarbeitet werden. Das Bewertungsmo dul 160 umfasst für die Fahrzeugreaktionsdaten eine Bewertungsregel unter Berück sichtigung eines Zielkriteriums als Referenzinformation, wie Minimierung der Be schleunigungen in Z-Richtung. Die Fahrzeugreaktionsdaten werden bezüglich der Re ferenzinformation, insbesondere mit einer vorgegebenen Bewertungsregel, bewertet.

Alternativ oder zusätzlich umfasst das Ermitteln der Referenzinformation einen Ver gleich der dem Assistenzsteuersignal zu Grunde liegenden Umfelddaten mit Umfeld daten, die für die gleiche absolute Position in dem Speicher 180 hinterlegt sind. Ab weichungen zur vorgegebenen Referenzinformation führen zu einer Abwertung hin sichtlich des Erfolgswerts, Übereinstimmungen oder Erreichen eines Zielkriteriums führen zu einer Erhöhung des Erfolgswerts. Umfasst das Ermitteln der Referenzinfor mation mehrere der vorgenannten Alternativen, können die jeweiligen Einzelwertun gen zueinander gewichtet berücksichtigt werden.

Alternativ oder zusätzlich kann eine Fahrer gesteuerte Bewertung des Assistenzsteu ersignals über die Benutzerschnittstelle 130 über das Bewertungsmodul 160 ange steuert und bei der Ermittlung des Erfolgswerts berücksichtigt werden.

In einer besonderen Ausführungsform, die im Übrigen dem Ausführungsbeispiels der Fig. 1 entspricht, sind alle Komponenten des Fahrerassistenzsystems 100 in einem gemeinsamen Gehäuse einer Kamera, zusammen mit einer Linse und einem Bildge-bungssensor der Kamera integriert.

Die vorangehend beschriebenen Varianten sowie deren Aufbau- und Betriebsas pekte dienen lediglich dem besseren Verständnis der Struktur, der Funktionsweise und der Eigenschaften; sie schränken die Offenbarung nicht etwa auf die genannten Ausführungsbeispiele ein. Dabei kann jede Funktionsweise, jedes Prinzip, jede tech nische Ausgestaltung und jedes Merkmal, welches/welche in der Figur oder im Text offenbart ist/sind, mit allen Ansprüchen, jedem Merkmal im Text, anderen Funktions weisen, Prinzipien, technischen Ausgestaltungen und Merkmalen, die in dieser Of fenbarung enthalten sind oder sich daraus ergeben, frei und beliebig kombiniert wer den, so dass alle denkbaren Kombinationen der beschriebenen Vorgehensweise zu zuordnen sind. Dabei sind auch Kombinationen zwischen allen einzelnen Ausführun gen im Text, das heißt in jedem Abschnitt der Beschreibung, in den Ansprüchen und auch Kombinationen zwischen verschiedenen Varianten im Text, in den Ansprüchen und in der Figur umfasst. Auch die Ansprüche limitieren nicht die Offenbarung und damit die Kombinationsmöglichkeiten aller aufgezeigten Merkmale untereinander. Alle offenbarten Merkmale sind explizit auch einzeln und in Kombination mit allen an deren Merkmalen hier offenbart.

Bezuaszeichen

Fahrerassistenzsystem

Umfeldsensorik

Steuergerät

Benutzerschnittstelle

Fahrzeugaktorik

Bewertungsmodul

Fahrdynamiksensor

Speicher