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Patent Searching and Data


Title:
DATA RECORDER FOR A VEHICLE AND CORRESPONDING DEVICE FOR A VEHICLE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2019/158412
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a data recorder (1) for a vehicle, comprising a memory device (10) having an evaluation and control unit (12) and a ring memory (14), the evaluation and control unit (12) storing continuously accident-relevant data in the ring memory (14), which is useful for reconstructing an accident, the oldest data in the ring memory (14) being overwritten by the newest data. The invention also relates to a device for a vehicle for providing at least one safety function and/or at least one vehicle function, particularly an automated driving function, comprising such a data recorder. As such, said vehicle has at least one autonomous driving function, which at least partially undertakes an actual driving task, the evaluation and control unit (12) storing the time and geolocation of the undertaking of the actual driving task by the at least one driving function in the ring memory (14), which is embodied as a non-volatile, rewritable memory (NVRAM), the memory cells of which maintain the bistable memory state thereof without a power supply.

Inventors:
HEYER, Klaus (Grosse Aecker 18, Freiberg, 71691, DE)
KLEIN, Martin (Goerlitzer Str. 10, Brackenheim, 74336, DE)
Application Number:
EP2019/052859
Publication Date:
August 22, 2019
Filing Date:
February 06, 2019
Export Citation:
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Assignee:
ROBERT BOSCH GMBH (Postfach 30 02 20, Stuttgart, 70442, DE)
International Classes:
G07C5/08
Foreign References:
DE102014217848A12016-03-10
DE10046696A12002-04-11
US20090204295A12009-08-13
EP2000394A22008-12-10
DE19939468A12001-02-22
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Claims:
Ansprüche

1. Datenrekorder (1) für ein Fahrzeug, mit einer Speichervorrichtung (10), welche eine Auswerte- und Steuereinheit (12) und einen Ringspeicher (14) umfasst, wobei die Auswerte- und Steuereinheit (12) fortlaufend un fallrelevante Daten im Ringspeicher (14) speichert, welche geeignet sind einen Unfallhergang zu rekonstruieren, wobei die ältesten Daten im Ringspeicher (14) durch die neusten Daten überschrieben werden, dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrzeug mindestens eine autono me Fahrfunktion umfasst, welche zumindest teilweise eine tatsächliche Fahraufgabe übernimmt, wobei die Auswerte- und Steuereinheit (12) Zeitpunkt und Geolokation der Übernahme der tatsächlichen Fahraufga be durch die mindestens eine Fahrfunktion im Ringspeicher (14) spei chert, welcher als nichtflüchtiger wiederbeschreibbarer Speicher (NVRAM) ausgeführt ist, dessen Speicherzellen ohne Energieversor gung ihren bistabilen Speicherzustand erhalten.

2. Datenrekorder (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die unfallrelevanten Daten Fahrzeugumfelddaten und/oder Fahrzeugzu standsdaten umfassen, welche mindestens eine Fahrzeugsensorik (3) zur Verfügung stellt.

3. Datenrekorder (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Speichervorrichtung (10) eine Pufferbatterie zugeordnet ist, welche die Auswerte- und Steuereinheit (12) und den Ringspeicher (14) zur Ausführung einer Speicherfunktionalität für eine vorgegebene Zeit spanne nach Ausfall einer Versorgungsspannung mit Energie versorgt.

4. Datenrekorder (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Speichervorrichtung (10) die Pufferbatterie umfasst.

5. Datenrekorder (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn zeichnet, dass der Ringspeicher (14) als wiederbeschreibbarer Phasen wechselspeicher (PCRAM) ausgeführt ist, dessen Wirkprinzip auf einem Phasenwechsel eines verwendeten Speichermaterials basiert.

6. Datenrekorder (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn zeichnet, dass der Ringspeicher (14) als ferroelektrischer wiederbe schreibbarer Speicher (FeRAM) ausgeführt ist, dessen Wirkprinzip auf ferroelektrischen Eigenschaften eines verwendeten Speichermaterials basiert.

7. Datenrekorder (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn zeichnet, dass der Ringspeicher (14) als magnetoresistiver wiederbe schreibbarer Speicher (MRAM) ausgeführt ist, dessen Wirkprinzip auf magnetischen Eigenschaften eines verwendeten Speichermaterials ba siert.

8. Vorrichtung für ein Fahrzeug zur Bereitstellung mindestens einer Sicher heitsfunktion und/oder mindestens einer Fahrzeugfunktion, insbesonde re einer automatisierten Fahrfunktion, welche zumindest teilweise eine tatsächliche Fahraufgabe übernimmt, gekennzeichnet durch einen Da tenrekorder (1), welcher nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 7 ausgeführt ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, wobei die Vorrichtung die Pufferbatterie umfasst, wobei die Pufferbatterie auch weitere Einrichtungen der Vor richtung nach Ausfall der Versorgungsspannung für eine vorgegebene Zeitspanne mit Energie versorgt.

Description:
Beschreibung

Titel

Datenrekorder für ein Fahrzeug und korrespondierende Vorrichtung für ein Fahr- zeug

Die Erfindung geht aus von einem Datenrekorder für ein Fahrzeug nach der Gat tung des unabhängigen Patentanspruchs 1. Gegenstand der vorliegenden Erfin dung ist auch eine Vorrichtung für ein Fahrzeug zur Bereitstellung mindestens einer Sicherheitsfunktion und/oder mindestens einer Fahrzeugfunktion, insbe sondere einer automatisierten Fahrfunktion, welche einen solchen Datenrekorder umfasst.

In heutigen Airbagsteuergeräten ist teilweise bereits ein Datenrekorder vorhan den. Dieser hat die Aufgabe, beispielsweise im Falle eines Unfalls Daten zur Re konstruierung des Unfallherganges aufzuzeichnen. Üblicherweise werden in ei nem Ringspeicher fortlaufend unfallrelevante Daten, wie z.B. Beschleunigungs werte, gespeichert. Um im Falle eines Unfalls auch Daten vor dem eigentlichen Unfallereignis auswerten zu können, werden die ältesten Daten im Ringspeicher stets durch die neuesten Daten ersetzt. Kommt es zu einem Unfall, dann wird der gesamte Inhalt des Ringspeichers in einem remanenten Speicher abgelegt und kann bei Bedarf ausgelesen werden.

Aus der DE 199 39 468 Al sind ein Verfahren zur Steuerung einer Aufzeichnung eines Unfalldatenrekorders in Kraftfahrzeugen und ein Unfalldatenrekorder be kannt. Hierbei wird ein Fahrzeugumfeld in Fahrtrichtung des Kraftfahrzeugs mit einem Videosensor erfasst und als ein Videosignal in dem Unfalldatenrekorder zur Verfügung gestellt. Bei dem Verfahren ist vorgesehen, dass das Videosignal in dem Unfalldatenrekorder entsprechend eines vorgebbaren Schemas analysiert und bewertet wird, und das Bewertungssignal in ein vorgebbares Kennfeld ein fließt, welches zur Festlegung eines Zeitraums der Aufzeichnung des Unfallda- tenrekordes dient. Weiterhin ist vorgesehen, dass der Unfalldatenrekorder aus wenigstens einer Signalverarbeitungseinheit mit einem Datenprozessor zur Ana lyse eines bereitgestellten Videosignals und wenigstens einer Signalspeicher komponente mit einem Speichermedium zur Hinterlegung eines Analysepro gramms und zur Speicherung von Daten besteht. Zudem kann der Unfalldaten rekorder auch eine Schnittstelle zu einem fahrzeuginternen Datennetz umfassen, so dass hierüber die Erfassung von Daten, wie die Fahrzeuggeschwindigkeit, Beschleunigung oder dergleichen, möglich ist. Da häufig nach einem Unfall eine Stromversorgung über das Fahrzeugstromnetz nicht mehr möglich ist, kann dem Unfalldatenrekorder eine vom Fahrzeugstromnetz unabhängige Stromversorgung zugeordnet werden.

Offenbarung der Erfindung

Der Datenrekorder für ein Fahrzeug mit den Merkmalen des unabhängigen Pa tentanspruchs 1 hat den Vorteil, dass Zeitpunkt und Geolokation der Übernahme der tatsächlichen Fahraufgabe durch die mindestens eine automatische Fahr funktion im Ringspeicher gespeichert werden können. In Verbindung mit den un fallrelevanten Daten im Ringspeicher kann der Unfallhergang im Nachgang re konstruiert werden. Des Weiteren wird die Speicherung des Zeitpunkts und der Geolokation bei der Übernahme der tatsächlichen Fahraufgabe durch die min destens eine automatische Fahrfunktion zur Abwehr von Produkthaftungsan sprüchen an Relevanz gewinnen.

Kern der Erfindung ist der Verwendung von neuen Speichermedien, welche zur Klasse nichtflüchtiger wiederbeschreibbarer Speicher (NVRAM: Non-Volatile Random Access Memory) gehören. Sie zeichnen sich dadurch aus, dass sie bei Verlust der Versorgungsspannung ihren aktuellen Speicherzustand beibehalten. Ausführungsformen von solchen nichtflüchtigen wiederbeschreibbaren Speichern verbinden in vorteilhafter Weise mehrere Anforderungen an Speichertechnolo gien, um im Umfeld eines Datenrekorders für automatisierte Fahrzeuge zum Ein satz zu kommen. Zum einen bietet die Technik die Eigenschaft, Daten sehr viel schneller als bisher bekannt remanent zu speichern. Das bedeutet, dass der Ringspeicher direkt als nichtflüchtiger Speicher implementiert werden kann, da die bisherige Limitierung durch Anzahl der möglichen Schreibzyklen und die ma- ximale Schreibgeschwindigkeit von bekannten remanenten Speicherzellen nahe zu entfällt. Zudem sind die Daten bei Verlust der Spannungsversorgung direkt permanent gespeichert. Dies erfolgt dadurch, dass die Nutz Information in der Speicherzelle beim Schreibvorgang beispielsweise durch Änderung des Phasen zustands des Speichermaterials remanent gespeichert ist. Da nur noch Daten für eine vorgegebene Zeitspanne nach dem Verlust der Spannungsversorgung ge puffert werden müssen, sofern Postcrashdaten von Interesse sind, kann eine vorhandene Pufferbatterie dann entsprechend kleiner dimensioniert werden bzw. ganz entfallen, so dass Kosten eingespart werden können.

Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung stellen einen Datenrekorder für ein Fahrzeug, mit einer Speichervorrichtung zur Verfügung, welche eine Auswer te- und Steuereinheit und einen Ringspeicher umfasst. Die Auswerte- und Steu ereinheit speichert fortlaufend Unfall relevante Daten im Ringspeicher, welche ge eignet sind einen Unfallhergang zu rekonstruieren, wobei die ältesten Daten im Ringspeicher durch die neusten Daten überschrieben werden. Hierbei umfasst das Fahrzeug mindestens eine autonome Fahrfunktion, welche zumindest teil weise eine tatsächliche Fahraufgabe übernimmt, wobei die Auswerte- und Steu ereinheit Zeitpunkt und Geolokation der Übernahme der tatsächlichen Fahrauf gabe durch die mindestens eine Fahrfunktion im Ringspeicher speichert, welcher als nichtflüchtiger wiederbeschreibbarer Speicher (NVRAM) ausgeführt ist, des sen Speicherzellen ohne Energieversorgung ihren bistabilen Speicherzustand erhalten.

Zudem wird eine Vorrichtung für ein Fahrzeug zur Bereitstellung mindestens ei ner Sicherheitsfunktion und/oder mindestens einer Fahrzeugfunktion, insbeson dere mindestens einer autonomen Fahrfunktion, welche zumindest teilweise eine tatsächliche Fahraufgabe übernimmt, mit einem solchen Datenrekorder vorge schlagen.

Unter der Auswerte- und Steuereinheit kann vorliegend eine elektrische Bau gruppe verstanden werden, welche erfasste Sensorsignale verarbeitet bzw. aus wertet. Die Auswerte- und Steuereinheit kann mindestens eine Schnittstelle auf weisen, die hard- und/oder softwaremäßig ausgebildet sein kann. Bei einer hardwaremäßigen Ausbildung können die Schnittstellen beispielsweise Teil eines sogenannten System-ASICs sein, der verschiedenste Funktionen der Auswerte- und Steuereinheit beinhaltet. Es ist jedoch auch möglich, dass die Schnittstellen eigene, integrierte Schaltkreise sind oder zumindest teilweise aus diskreten Bau elementen bestehen. Bei einer softwaremäßigen Ausbildung können die Schnitt stellen Softwaremodule sein, die beispielsweise auf einem Mikrocontroller neben anderen Softwaremodulen vorhanden sind. Von Vorteil ist auch ein Computer programmprodukt mit Programmcode, der auf einem maschinenlesbaren Träger wie einem Halbleiterspeicher, einem Festplattenspeicher oder einem optischen Speicher gespeichert ist und zur Durchführung der Auswertung verwendet wird, wenn das Programm von der Auswerte- und Steuereinheit ausgeführt wird.

Durch die in den abhängigen Ansprüchen aufgeführten Maßnahmen und Weiter bildungen sind vorteilhafte Verbesserungen des im unabhängigen Patentan spruch 1 angegebenen Datenrekorders für ein Fahrzeug und der im unabhängi gen Patentanspruch 8 angegebenen Vorrichtung für ein Fahrzeug zur Bereitstel lung mindestens einer Sicherheitsfunktion und/oder mindestens einer Fahrzeug funktion, insbesondere einer automatisierten Fahrfunktion, möglich.

Besonders vorteilhaft ist, dass die unfallrelevanten Daten Fahrzeugumfelddaten und/oder Fahrzeugzustandsdaten umfassen, welche mindestens eine Fahr zeugsensorik zur Verfügung stellt. Unter der Fahrzeugsensorik wird vorliegend eine Baugruppe verstanden, welche mindestens ein Sensorelement umfasst, welches eine physikalische Größe bzw. eine Änderung einer physikalischen Größe direkt oder indirekt erfasst und vorzugsweise in ein elektrisches Sensor signal umwandelt. Die Fahrzeugsensorik kann beispielsweise druckempfindliche Sensorelemente, welche einen Aufprallbereich am Fahrzeug ermitteln, und/oder Beschleunigungssensorelemente, welche beschleunigungsrelevante Informatio nen des Fahrzeugs erfassen, und/oder Sensorelemente umfassen, welche Ge genstände und/oder Hindernisse und/oder andere crashrelevante Fahrzeugum felddaten ermitteln und zur Auswertung zur Verfügung stellen. Solche Sensorel emente können beispielsweise auf Video- und/oder Radar- und/oder Lidar und/oder PMD- und/oder Ultraschall-Technologien basieren. Zudem können auch Signale und Informationen einer vorhandenen ABS-Sensorik und die im da für vorgesehenen Steuergerät abgeleiteten Größen ausgewertet werden. Basie rend auf den beschleunigungsrelevanten Informationen und/oder daraus ermittel- ten Größen können beispielsweise eine Fahrzeugbewegung und eine Fahrzeug lage im dreidimensionalen Raum geschätzt werden, wobei die aktuell geschätzte Fahrzeuglage im Raum zur Überschlagerkennung ausgewertet und als normaler Fahrzustand oder als Überschlag bewertet werden können. Zur Positionsbe stimmung können auch Satellitensignale, wie beispielsweise GPS-Signale, emp- fangen und ausgewertet werden.

In vorteilhafter Ausgestaltung des Datenrekorders kann der Speichervorrichtung eine Pufferbatterie zugeordnet werden, welche die Auswerte- und Steuereinheit und den Ringspeicher zur Ausführung einer Speicherfunktionalität für eine vor gegebene Zeitspanne nach Ausfall einer Versorgungsspannung mit Energie ver sorgt. Dadurch können in vorteilhafter Weise auch nach einem Unfall noch unfall relevante Daten gespeichert und bei der nachfolgenden Auswertung berücksich tigt werden. Die Pufferbatterie kann beispielsweise in der Speichervorrichtung angeordnet werden. Zudem ist es möglich, dass die Pufferbatterie nach Ausfall der Versorgungsspannung auch weitere Einrichtungen der Vorrichtung zur Be reitstellung mindestens einer Sicherheitsfunktion und/oder mindestens einer Fahrzeugfunktion für eine vorgegebenen Zeitspanne mit Energie versorgt. Daher kann die Pufferbatterie auch an einem anderen Einbauort als in der Speichervor richtung angeordnet werden.

In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung des Datenrekorders kann der Ringspei cher als nichtflüchtiger wiederbeschreibbarer Phasenwechselspeicher (PCRAM: Phase-Change Random Access Memory) ausgeführt werden, dessen Wirkprinzip auf einem Phasenwechsel eines verwendeten Speichermaterials basiert. Das verwendete Speichermaterial kann in amorpher Phase, welche einen hohen elektrischen Widerstand und einen Reset-Zustand repräsentiert, oder in kristalli ner Phase vorliegen, welche einen niedrigen elektrischen Widerstand und einen Set-Zustand repräsentiert. Durch entsprechende Stromimpulse kann das Spei chermaterial zwischen den beiden Phasenzuständen umgeschaltet werden.

Alternativ kann der Ringspeicher als ferroelektrischer wiederbeschreibbarer Speicher (FeRAM: Ferroelektric Random Access Memory) ausgeführt werden, dessen Wirkprinzip auf ferroelektrischen Eigenschaften eines verwendeten Spei chermaterials basiert. Das ferroelektrische Speichermaterial weist eine perma- nente elektrische Polarisation auch ohne externes elektrisches Feld auf. Das Speicherprinzip der FeRAMS beruht darauf, dass diese Polarisation durch ein externes elektrisches Feld in eine andere Richtung umgeschaltet werden kann.

Zudem kann der Ringspeicher alternativ als magnetoresistiver wiederbeschreib barer Speicher (MRAM) (Magnetoresistive Random Access Memory) ausgeführt werden, dessen Wirkprinzip auf magnetischen Eigenschaften eines verwendeten Speichermaterials basiert. Das magnetoresistive Speichermaterial ändert seinen elektrischen Widerstand unter dem Einfluss von magnetischen Feldern, so dass die Informationen mit magnetischen Ladungsträgern gespeichert werden können.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. In der Zeichnung bezeichnen gleiche Bezugszeichen Komponenten bzw. Elemente, die gleiche bzw. analoge Funktionen ausführen.

Kurze Beschreibung der Zeichnung

Fig. 1 zeigt eine schematisches Blockdiagramm eines Ausführungsbeispiels ei nes erfindungsgemäßen Datenrekorders für ein Fahrzeug.

Ausführungsformen der Erfindung

Wie aus Fig. 1 ersichtlich ist, umfasst das dargestellte Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Datenrekorders 1 für ein Fahrzeug eine Speichervorrichtung 10, welche eine Auswerte- und Steuereinheit 12 und einen Ringspeicher 14 um fasst. Die Auswerte- und Steuereinheit 12 speichert fortlaufend unfallrelevante Daten im Ringspeicher 14, welche geeignet sind einen Unfallhergang zu rekon struieren, wobei die ältesten Daten im Ringspeicher 14 durch die neusten Daten überschrieben werden. Hierbei umfasst das Fahrzeug mindestens eine autono me Fahrfunktion, welche zumindest teilweise eine tatsächliche Fahraufgabe übernimmt, wobei die Auswerte- und Steuereinheit 12 Zeitpunkt und Geolokation der Übernahme der tatsächlichen Fahraufgabe durch die mindestens eine Fahr funktion im Ringspeicher 14 speichert, welcher als nichtflüchtiger wiederbe- schreibbarer Speicher NVRAM ausgeführt ist, dessen Speicherzellen ohne Ener gieversorgung ihren bistabilen Speicherzustand erhalten.

Im dargestellten Ausführungsbeispiel umfassen die unfallrelevanten Daten Fahr- zeugumfelddaten und/oder Fahrzeugzustandsdaten, welche mindestens eine

Fahrzeugsensorik 3 zur Verfügung stellt.

Der Ringspeicher 14 ist im dargestellten Ausführungsbeispiel als wiederbe schreibbarer Phasenwechselspeicher PCRAM ausgeführt ist, dessen Wirkprinzip auf einem Phasenwechsel eines verwendeten Speichermaterials basiert. Bei al ternativen nicht dargestellten Ausführungsbeispielen kann der Ringspeicher 14 als ferroelektrischer wiederbeschreibbarer Speicher (FeRAM), dessen Wirkprin zip auf ferroelektrischen Eigenschaften eines verwendeten Speichermaterials basiert, oder als magnetoresistiver wiederbeschreibbarer Speicher (MRAM) aus- geführt werden, dessen Wirkprinzip auf magnetischen Eigenschaften eines ver wendeten Speichermaterials basiert.

Zusätzlich kann der Speichervorrichtung 10 eine Pufferbatterie zugeordnet wer den, welche die Auswerte- und Steuereinheit 12 und den Ringspeicher 14 zur Ausführung einer Speicherfunktionalität für eine vorgegebene Zeitspanne nach

Ausfall einer Versorgungsspannung mit Energie versorgt. Dadurch können auch nach einem Unfall noch Daten erfasst und gespeichert werden.