SWOBODA, Adam (Brunecker Straße 7, Groß-Gerau, 64521, DE)
KEIL, Anselm (Am Kreishaus 12, Hofheim, 65719, DE)
YIN, Xiuxun (Mercatorstr. 180, Duisburg, 47051, DE)
SCHRÄBLER, Sighard (Dornbachweg 10, Karben, 61184, DE)
STÄHLIN, Ulrich (Lübecker Straße 4, Eschborn, 65670, DE)
SWOBODA, Adam (Brunecker Straße 7, Groß-Gerau, 64521, DE)
KEIL, Anselm (Am Kreishaus 12, Hofheim, 65719, DE)
YIN, Xiuxun (Mercatorstr. 180, Duisburg, 47051, DE)
SCHRÄBLER, Sighard (Dornbachweg 10, Karben, 61184, DE)
| Patentansprüche : Vorrichtung zum Testen eines Sicherheits- und/oder Fahrassistenzsystems eines ersten Fahrzeugs (1) unter Beteiligung mindestens eines zweiten Fahrzeugs im Be¬ reich eines fest vorgegebenen Fahrbahnabschnitts (6), insbesondere im Bereich einer Kreuzung, wobei das ers te Fahrzeug (1) und das mindestens eine zweite Fahr¬ zeug jeweils mindestens einen Sender und/oder mindes¬ tens einen Empfänger zur C2X-Kommunikation im Zusammenhang mit dem Sicherheits- und/oder Fahrassistenzsystem aufweisen, dadurch kennzeichnet, dass das zweite Fahrzeug durch eine Dummyeinrichtung (2) repräsentiert wird, welche sich in dem Bereich de Fahrbahnabschnitts (6) mit dem größten Teil ihres Vo¬ lumens und/oder ihrer Masse außerhalb des Bewegung¬ sraums des ersten Fahrzeugs bewegt. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Dummyeinrichtung (2) als Schlitten realisiert ist, welcher sich oberhalb, unterhalb und/oder seit¬ lich des Bewegungsraums des ersten Fahrzeugs (1) be¬ wegt . 3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Schlitten auf Schienen oder an mindestens einem Seil (3) bewegt. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Dummyeinrichtung (2) als fliegende Einrichtung, beispielsweise als Hubschrau¬ ber, als Flugzeug, als an einem Hubschrauber oder an einem Flugzeug befestigtes Element oder als Schwebe¬ plattform, realisiert ist. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Emp¬ fänger zur C2X-Kommunikation und/oder der mindestens einen Sender zur C2X-Kommunikation der Dummyeinrichtung (2) in den Bewegungsraum des ersten Fahrzeugs (1) hineinragt, wobei der mindestens eine Empfänger zur C2X-Kommunikation und/oder der mindestens einen Sender zur C2X-Kommunikation der Dummyeinrichtung (2) vorzugsweise flexibel ausgebildet sind. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Dummyeinrichtung (2) fernsteuerbar ist. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Dummyeinrichtung (2) derart eingerichtet ist, dass mindestens ein Sensor und/oder mindestens ein Fahrassistenzsystem und/oder mindestens ein Sicherheitssystem des durch die Dummyeinrichtung (2) repräsentierten zweiten Fahrzeugs simuliert werden. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Dummyeinrichtung (2) Mittel aufweist, beispielsweise mindestens eine At¬ trappe und/oder mindestens einen Reflektor, welche ei¬ ne Erkennbarkeit der Dummyeinrichtung (2) durch mindestens einen Umfeldsensor des ersten Fahrzeugs (1) ermöglichen . |
Fahrassistenzsystems
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Testen eines Sicherheits- und/oder Fahrassistenzsystems ei ¬ nes ersten Fahrzeugs unter Beteiligung mindestens eines zweiten Fahrzeugs im Bereich eines fest vorgegebenen Fahrbahnabschnitts, insbesondere im Bereich einer Kreuzung, wo ¬ bei das erste Fahrzeug und das mindestens eine zweite Fahr ¬ zeug jeweils mindestens einen Sender und/oder mindestens einen Empfänger zur C2X-Kommunikation im Zusammenhang mit dem Sicherheits- und/oder Fahrassistenzsystem aufweisen.
Als C2X-Kommunikation wird die Kommunikation zwischen einem Fahrzeug und mindestens einem weiteren Fahrzeug oder einer Infrastruktureinrichtung bezeichnet. Die Kommunikation zwischen Fahrzeugen (im Folgenden kurz C2C-Kommunikation) und die Kommunikation zwischen Fahrzeug und Infrastruktureinrichtung (im Folgenden kurz C2 I-Kommunikation) wird in Zukunft für die Steuerung von Fahrzeugen, insbesondere für die Arbeit der Sicherheits- und/oder Fahrassistenzsysteme von Fahrzeugen, immer bedeutsamer werden. Eine wichtige Anwendung der C2X-Kommunikation ist ein Fahr- assistenzsystem, welches den Fahrer an einer Kreuzung unterstützen und Unfälle vermeiden helfen soll. Dieses Fahrassistenzsystem wird auch Kreuzungsassistent genannt. Typi ¬ sche Varianten eines Kreuzungsassistenten sind der Querverkehrsassistent und der Linksabbiegeassistent , jedoch be ¬ schränkt sich der Kreuzungsassistent nicht auf diese beiden Varianten. Herkömmliche Testvorrichtungen für einen solchen Assistenten können oftmals nicht alle Varianten der Anwendung testen. Der Test eines solchen Assistenten dient insbesondere dazu, Fehler bei der Anwendung zu entdecken oder das System weiterzuentwickeln. Beim Test des Kreuzungsassistenten können nämlich kritische Situationen entstehen, beispielsweise können zwei Fahrzeuge, die an dem Test be ¬ teiligt sind, zusammenstoßen und so Schäden an den Fahrzeugen oder den beteiligten Personen hervorrufen.
In der Druckschrift DE 10 2009 048 285 AI wird die C2X- Kommunikation in Bezug auf eine Geschwindigkeitsanzeige im Fahrzeug beschrieben. Dort wird in einer zweiten Anzeigeeinrichtung neben einem Tacho eine gewünschte oder empfohlene Geschwindigkeit des Fahrzeugs angezeigt, wobei die ge ¬ wünschte oder empfohlene Geschwindigkeit, beispielsweise Geschwindigkeitsbeschränkungen, Mindestgeschwindigkeiten, Richtgeschwindigkeiten oder dergleichen unter anderem aus einer Kommunikation mit anderen Fahrzeugen oder Infrastruktureinrichtungen, wie beispielsweise mit einer an einer Kreuzung angeordneten Ampel, bestimmt wird. Die bekannte Geschwindigkeitsanzeige bringt keine Verbesserungen in Be- zug auf das oben beschriebene Problem beim Testen Kreuzungsassistenten .
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht somit darin, eine einfache Testvorrichtung für ein Sicherheits- und/oder Fahrassistenzsystem eines Fahrzeugs zu schaffen, bei dem Schäden an Fahrzeugen vermieden oder minimiert werden.
Die obige Aufgabe wird durch die in Anspruch 1 angegebene Vorrichtung gelöst. Insbesondere wird das mindestens eine zweite Fahrzeug durch jeweils eine Dummyeinrichtung reprä ¬ sentiert, welche sich in dem Bereich des Fahrbahnabschnitts mit dem größten Teil ihres Volumens und/oder ihrer Masse außerhalb des Bewegungsraums des ersten Fahrzeugs bewegt.
Statt den Test des Sicherheits- und/oder Fahrassistenzsys ¬ tems in einem fest vorgegebenen Fahrbahnabschnitt, bei ¬ spielsweise an einer Kreuzung, mit zwei Fahrzeugen durchzu ¬ führen, wird demzufolge eines der beiden Fahrzeuge durch eine Dummyeinrichtung ersetzt. Diese Dummyeinrichtung bewegt sich mit dem größten Teil ihres Volumens und/oder ihrer Masse außerhalb des Raumes, in dem sich das erste Fahr ¬ zeug normalerweise in dem vorgegebenen Fahrbahnabschnitt bewegen kann. Dieser von dem gesamten Volumen des ersten Fahrzeugs eingenommene dreidimensionale Raum wird auch als Bewegungsraum des ersten Fahrzeugs bezeichnet. Da der größ ¬ te Teil des Volumens und/oder der Masse der Dummyeinrichtung somit nicht mit dem ersten Fahrzeug kollidieren kann, werden Schäden an dem ersten Fahrzeug verringert oder minimiert . Als Fahrbahn werden Straßen, Wege, Plätze oder sonstige Orte bezeichnet, entlang der sich ein Fahrzeug bewegen kann.
Die oben beschriebene Dummyeinrichtung wird insbesondere zum Testen von Assistenzsystemen verwendet, welche in Kreuzungssituationen zur Anwendung kommen, beispielsweise zum Testen des Querverkehrsassistenten, eines Linksabbiege- assistenten, etc.
In einer Weiterbildung der Erfindung ist die Dummyeinrichtung als Schlitten realisiert, welcher sich oberhalb, unterhalb und/oder seitlich des Bewegungsraums des ersten Fahrzeugs bewegt. Ein solcher Schlitten stellt eine beson ¬ ders einfache Realisierung einer Dummyeinrichtung dar.
Hierbei bewegt sich der Schlitten vorzugsweise auf Schienen oder an mindestens einem Seil beispielsweise über dem Fahr ¬ bahnabschnitt oder in einem Kanal im Boden unterhalb des fest vorgegebenen Fahrbahnabschnitts.
Beispielsweise kann der Schlitten an einem oder mehreren über dem Fahrbahnabschnitt hängenden Seilen entlang gefahren oder entlang gezogen werden. Hierbei sollte vorzugsweise sichergestellt werden, dass der Schlitten in ausreichender Nähe an dem Fahrbahnabschnitt entlang geführt wird, so dass er nicht als ein Fahrzeug erkannt wird, das über eine Brücke fährt.
Bei der Bewegung des Schlittens in einem Kanal im Boden des Fahrbahnabschnitts könnte der Kanal so ausgestaltet werden, dass das erste Fahrzeug ohne Gefahr über den Kanal hinweg fahren kann. Eine weitere Möglichkeit der Realisierung der Dummyeinrich- tung besteht darin, diese als fliegende Einrichtung, bei ¬ spielsweise als Hubschrauber, als Flugzeug, als an einem Hubschrauber oder an einem Flugzeug befestigtes Element oder als Schwebeplattform, zu realisieren.
Bei den oben angegebenen Realisierungen der Dummyeinrich- tung könnte bei der Verwendung der Testdaten problematisch werden, dass sich die Abstrahlcharakteristik des Senders (Antenne) und/oder die Empfangscharakteristik des Empfängers der C2X-Kommunikatin der Dummyeinrichtung und des von ihr repräsentierten zweiten Fahrzeugs unterscheiden, so dass Fehler bei der Verwendung des Fahrassistenzsystems oder Sicherheitssystems entstehen können. Um dies zu verhindern, kann der mindestens eine Empfänger zur C2X- Kommunikation und/oder der mindestens eine Sender zur C2X- Kommunikation der Dummyeinrichtung in den Bewegungsraum des ersten Fahrzeugs hineinragen, wobei der mindestens eine Empfänger zur C2X-Kommunikation und/oder der mindestens eine Sender zur C2X-Kommunikation der Dummyeinrichtung vorzugsweise flexibel ausgebildet sind. Folglich ragen ledig ¬ lich vorzugsweise flexible Antennen oder Empfänger aus dem Kanal in den Bewegungsraum des ersten Fahrzeugs hinein. Wenn nur diese mit dem ersten Fahrzeug kollidieren, rufen sie maximal kleine Schäden am ersten Fahrzeug hervor.
Um dem Ablauf von Tests mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung besser gestalten zu können, ist es von Vorteil, wenn die Dummyeinrichtung fernsteuerbar ist. Vorzugsweise ist die Fernsteuerung so beschaffen, dass sie die Dummyeinrich- tung aktivieren und/oder Parameter der Dummyeinrichtung konfigurieren kann, beispielsweise die Geschwindigkeit, das Geschwindigkeitsprofil und/oder von der Dummyeinrichtung zu sendende Botschaften.
Um eine möglichst realistische Dummyeinrichtung in Bezug auf das mindestens eine zweite Fahrzeug zu realisieren, ist es von Vorteil, wenn die Dummyeinrichtung derart eingerichtet ist, dass mindestens ein Sensor und/oder mindestens ein Fahrassistenzsystem und/oder mindestens ein Sicherheitssystem des durch die Dummyeinrichtung repräsentierten zweiten Fahrzeugs simuliert werden. Beispielsweise können der Lenk ¬ radwinkel, Querbeschleunigung, Gierrate oder Bremspedalweg sowie Geschwindigkeit simuliert werden, um diese Daten mit ¬ tels C2X-Kommunikation zu versenden.
Zusätzlich ist es sinnvoll, wenn die Dummyeinrichtung mit Mitteln, beispielsweise mit mindestens einer Attrappe und/oder mit mindestens einem Reflektor, ausgestattet ist, welche eine Erkennbarkeit der Dummyeinrichtung durch mindestens einen Umfeldsensor (z.B. Radar, Lidar, Kamera oder dergleichen) des zu testenden ersten Fahrzeugs ermöglichen.
Bei dem ersten und mindestens einen zweiten Fahrzeug handelt es sich beispielsweise um ein Kraftfahrzeug, wie Auto, Bus oder Lastkraftwagen, oder aber auch um ein Schienenfahrzeug, ein Schiff, Luftfahrzeug, wie Helikopter oder Flugzeug, oder beispielsweise um ein Fahrrad.
Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich auch aus der nachfol- genden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels und der Fi ¬ gur. Dabei bilden alle beschriebenen und/oder bildlich dargestellten Merkmale den Gegenstand der vorliegenden Erfindung, auch unabhängig von ihrer Zusammenfassung in den Ansprüchen oder deren Rückbezüge.
Es zeigt schematisch:
Fig. 1 ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Testvorrichtung sowie eine Kreuzung in einer Ansicht von oben .
Figur 1 zeigt ein Kraftfahrzeug (Auto) 1, welches sich auf einer Fahrbahn 5 in Richtung einer Kreuzung 6 bewegt. Entlang einer weiteren Fahrbahn 7 quer zur Fahrbahn 5 bewegt sich eine Dummyeinrichtung 2. Die Fahrbahn 5 und die weitere Fahrbahn 7 bilden die Kreuzung 6 aus. Die Dummyeinrichtung 2 ist als dreieckiges Prisma in Form einer Box ausge ¬ bildet und bewegt sich entlang eines oberhalb der Fahrbahn 7 angeordneten Seils 3. Die Box der Dummyeinrichtung 2 enthält insbesondere elektronische Komponenten, welche auch in einem, von der Dummyeinrichtung 2 repräsentierten realen Fahrzeug vorhanden wären. Weitere Eigenschaften des realen Fahrzeugs wie Gierrate, Lenkradwinkel oder Querbeschleuni ¬ gung werden durch die Dummyeinrichtung 2 simuliert.
Das Seil 3 ist derart angeordnet, dass sich die Dummyein ¬ richtung 2 knapp oberhalb des Fahrzeugs 1 bewegt, so dass diese einerseits nicht mit dem ersten Fahrzeug 1 kollidie ¬ ren kann und andererseits nicht als über eine Brücke fah ¬ rendes Fahrzeug erkannt wird. Mit dem Fahrzeug 1 und der Dummyeinrichtung 2 werden nun verschiedene Situationen an der Kreuzung 6 getestet, welche jeweils auch die C2X- Kommunikation zwischen Fahrzeug 1, Dummyeinrichtung 2, welche das zweite Fahrzeug repräsentiert, und an der Kreu ¬ zung 6 angeordneten Infrastruktureinrichtungen, wie beispielsweise Ampeln, beinhaltet. Hierfür weist sowohl das Fahrzeug 1 als auch die Dummyeinrichtung 2 jeweils einen Sender und einen Empfänger (Antenne) für die C2X- Kommunikation auf. Mittels der C2X-Komminkation werden Daten zwischen Fahrzeug 1, Dummyeinrichtung 2 und Infrastruktureinrichtungen der Kreuzung 6 (beispielsweise Ampeln) ausgetauscht .
Über die oben beschriebene Testvorrichtung kann beispielsweise ein Querverkehrsassistent geprüft werden. Hierzu si ¬ muliert die Dummyeinrichtung 2 den Querverkehr für Fahrzeug 1. Hierbei werden die Geschwindigkeit und Bewegung der Dum ¬ myeinrichtung 2 so gewählt, dass es an der Kreuzung 6 zu einer Kollision mit Fahrzeug 1 kommen würde.
Fahrzeug 1 bekommt sämtliche Informationen über die Dum ¬ myeinrichtung 2 mittels C2X-Kommunikation . Zusätzlich ist die Dummyeinrichtung 2 mit nicht dargestellten Reflektoren für Radar ausgestattet, so dass Fahrzeug 1 die Dummyein ¬ richtung 2 mit seinen Radarsensoren erkennen kann. Über diesen Aufbau ist es möglich, Querverkehrsassistenzsysteme mit aktivem Eingriff zu prüfen, ohne dass es bei einer Fehlfunktion zu einer folgenschweren Kollision kommt.
Die Dummyeinrichtung 2 kann in einem weiteren Beispiel auch zum Testen eines Linksabbiegeassistenten verwendet werden. Hierzu bewegt sich die Dummyeinrichtung 2 in entgegenge ¬ setzter Richtung zu Fahrzeug 1 und simuliert dadurch Gegenverkehr. Das Seil 3 der in Figur 1 dargestellten Testvorrichtung würde in diesem Fall entlang der Fahrbahn 5, beispielsweise in einem im Boden der Fahrbahn 5 eingelassenen Kanal verlaufen. Bewegung und Geschwindigkeit der Dummyeinrichtung 2 werden in der Testsituation so gewählt, dass es an dem Abbiegepunkt von Fahrzeug 1 an der Kreuzung 6 zu ei ¬ ner Kollision kommen würde. Fahrzeug 1 kann die Dummyeinrichtung 2 mittels Kamera und Radar erkennen, da entspre ¬ chende Attrappen bzw. Reflektoren an der Dummyeinrichtung angebracht sind. Zusätzlich werden Informationen mittels C2X-Kommunikation zwischen Dummyeinrichtung 2 und Fahrzeug 1 ausgetauscht.
Bei richtiger Funktion warnt der Linksabbiegeassistent des Fahrzeugs 1 seinen Fahrer im Falle eines Abbiegewunsches oder im Laufe des Abbiegevorgangs vor dem durch die Dum ¬ myeinrichtung 2 simulierten Gegenverkehr. Im Falle einer Fehlfunktion des Linksabbiegeassistenten in Fahrzeug 1 kann die Dummyeinrichtung 2 durch Fahrzeug 1 überfahren werden, ohne dass es zu einem signifikanten Schaden an Fahrzeug 1 kommt .
Bezugszeichenliste :
1 erstes Fahrzeug
2 Dummyeinrichtung
3 Seil
5 Fahrbahn
6 Kreuzung
7 weitere Fahrbahn, quer zu Fahrbahn 5 verlaufend