技术领域
[0001] 本
发明涉及一种车辆中的设备和方法，所述车辆在自主行驶运行或者说高度自动化行驶运行中无驾驶员干预地被控制或者在手动行驶运行中由所述车辆的驾驶员控制，其中，所述设备分析评估并存储数据，并且所述设备具有存储装置，在所述存储装置中记录有数据，所述数据至少包括以下信息：在碰撞时间点或直至在该碰撞时间点前不久是自主行驶运行或者说高度自动化行驶运行有效还是手动行驶运行有效。在此，对来自可由驾驶员操纵的操作元件以及来自碰撞识别装置的
传感器信号进行分析评估。
背景技术
[0002] 由DE 100 46 696 A1已知一种用于记录尤其用于重塑事故的数据的方法和设备，所述数据塑造借助车辆中的传感器所感测的参数，以及一种用于记录这种数据的存储装置和设备。在此，所有相关数据在
存储器容量小的情况下被连续地记录并且在短时间区间内被固定存储。为此，随着与当前感测时间点的时间间距越来越大，以越来越小的
密度记录参数值和/或由这些参数值计算出的数据。
发明内容
[0003] 本发明的核心和优点：
[0004] 本发明的核心是，提出一种用于车辆的设备，所述车辆可以在高度自动化行驶运行或者说自主行驶运行中行驶并且包括存储装置，在所述存储装置中保存有：在车辆的碰撞时间点或在该碰撞时间点之前不久是高度自动化行驶运行或者自主行驶运行有效还是车辆在该时间点由驾驶员手动控制。根据本发明，该任务通过独立
权利要求的特征来解决。由
从属权利要求得出有利的扩展方案和构型。
[0005] 高度自动化行驶运行或自主行驶运行理解为：驾驶员使车辆独立地行驶通过交通事件，而驾驶员不会为了控制车辆而直接干预车辆控制。仅仅在高度自动化的行驶运行情况下，如果车辆控制装置不能应对当前面临的行驶状况，那么驾驶员接管监控功能并且可用于系统接管。在车辆被自主控制的情况下，省去由驾驶员实现的该监控功能本身，使得车辆完全自动地行驶。这种区别例如也已知为SAE等级4和SAE等级5。相反，如果驾驶员自己控制车辆或者仅激活了驾驶员辅助系统，该驾驶员辅助系统虽然承担一些驾驶任务，然而不为驾驶员减轻监视和监控功能的负担，那么存在手动行驶运行。驾驶员辅助系统通常也这样构型，使得通过驾驶员辅助系统仅接管行驶任务中的一部分，而车辆引导的其余任务必须始终由驾驶员自己来完成。
[0006] 以有利的方式设置，其信号被输送的并且可以对驾驶员是否操纵车辆的可由驾驶员操纵的操作元件进行识别的传感器是
方向盘传感器、
加速踏板传感器、
制动踏板传感器、
离合器传感器或者是这些传感器的任意组合。借助这些传感器中的一个或多个传感器监视车辆的操作元件，这些操作元件对于手动的车辆引导而言无论如何是必需的。如果这些操作元件由驾驶员操纵，那么可以由此推断出：存在手动行驶运行或者说驾驶员结束并通过手动控制接管自主行驶运行或者说高度自动化行驶运行。如果这些操作元件在较长的时间段内没有被驾驶员操纵并且取而代之地如果自主行驶运行或高度自动化行驶运行被激活，那么可以由此推断出，驾驶员不想接管直接的手动驾驶任务。
[0007] 此外有利的是，输送给所述设备的碰撞识别信号或者是来自安全气囊
控制器的信号或者是来自具有碰撞识别的环境传感装置的信号或者是由这两种可能性的组合，借助这些碰撞信号来识别是车辆发生了事故还是车辆即将面临事故，在触发或部分触发安全气囊时所述来自安全气囊传感器的信号安排将存储装置中的当前数据
固化(einfrieren)，在识别出碰撞状况不再能避免的情况下所述来自具有碰撞识别的环境传感装置的信号安排对存储装置中的当前数据进行固化。
[0008] 替代地或与对安全气囊触发信号的分析评估组合地，车辆可以分析评估来自至少一个环境传感装置的数据。这种环境传感装置例如是雷达传感器、
激光雷达传感器、视频传感器或
超声波传感器并且可以对本车辆向其他对象的靠近进行分析评估，其中，可以确定这种向对象的靠近是否导致紧急的交通状况，所述紧急的交通状况甚至具有不再能避免的碰撞的后果。如果车辆具有这种环境传感装置和这种分析评估功能，那么在识别出危险的行驶状况或不再能避免的碰撞状况的情况下可以在碰撞时间点之前已发生了数据固化。
[0009] 如果车辆的安全气囊被触发，那么已发生了碰撞，使得应存储当前存在的数据用于以后的事故分析评估。在此，数据存储应如下进行，使得不再能够在后来
修改这些数据。在本发明的范畴中，这种防删除、
覆盖或改变的数据保护称为数据固化。
[0010] 此外有利的是，存储装置实施为环形存储器。在此，环形存储器是一种将数据连续写入存储器中的存储装置。如果存储容量被完全填满，那么重新以当前数据覆盖最早的存储数据。由此，始终提供最新数据，而自动覆盖较早的、不再需要的数据。
[0011] 以有利的方式设置，分析评估装置、传感器、碰撞识别装置、存储器或这些部件中的一部分借助通信总线相互连接。当今的车辆具有多个不同的通信总线，这些通信总线将不同的车辆部件与控制器相互连接。在此，使用这种通信总线来实现本发明的设备可以是有利的，因为可以减小用于实现所述设备的
费用。在此有利的也可以是，在多个不同的车辆部件中实现本发明的设备，以便在所述车辆部件被毁坏的车辆碰撞情况下仍保持功能能
力。
[0012] 此外有利的是，分析评估装置中、传感器中、碰撞识别装置中和存储器中的计时器经由通信总线相互同步。现今，在相互通信的
电子设备中无一例外地配备有
节拍器或安装有内部时钟。在使用内部时钟的情况下，所传输的数据也可以设有时间戳。在带有多个部件的总线系统的运行中有利的是，当附接在其上的部件以同步的节拍工作或者在内部时钟的情况下这些时钟相互同步时。尤其在多个控制器和电子部件中实现本发明时有利的是，使节拍器和/或内部时钟同步，以便改进之后的事故重塑。
[0013] 此外有利的是，存储在存储装置中的数据以带有时间戳的方式存储。由此可能的是，可以进行具有非常精确的时间轴的事故重塑。
[0014] 此外有利的是，对驾驶员是否操纵车辆的可由驾驶员操纵的操作元件进行识别的传感器实施为方向盘传感器、加速踏板传感器、制动踏板传感器、离合器传感器或者实施为这些传感器的任意组合。
[0015] 此外有利的是，将存储在存储装置中的以下信息被描述为状态位(Statusbit)，所述信息说明在碰撞时间点或直至碰撞时间点之前不久是自主行驶运行或者说高度自动化行驶运行有效还是手动行驶运行有效。关于车辆是自动行驶还是驾驶员控制车辆的信息例如可以借助专
门的状态位被储存在存储装置中。通过使用状态位，能够以尽可能少的存储需求实现该信息。如果该状态位以高的时间
分辨率、也许在添加时间戳信号的情况下保存在环形存储器中，那么在发生碰撞之后进行事故重塑时可以非常准确地确定，驾驶员在哪个时间点接管了车辆监控并且车辆的高度自动化的控制系统在哪个时间点
请求驾驶员接管。该信息要求存储需求越少，则可以越频繁地存储该信息并且在读取的情况下时间上的重塑的分辨率则越高。在此，对状态位的使用证明是特别有效的。
[0016] 此外有利的是，当开始自主行驶运行或者说高度自动化行驶运行和/或结束自主行驶运行或者说高度自动化行驶运行时和/或当车辆在自主行驶运行或者说高度自动化行驶运行期间向驾驶员输出关于驾驶员应接管对车辆的监控的通知时和/或当驾驶员操纵了车辆的一个或多个可由驾驶员操纵的操作元件时和/或当识别出关于车辆发生了事故或车辆即将面临事故的碰撞识别信号时和/或当在所列举的事件的任意组合情况下时，存储至少一个状态位和时间戳。
[0017] 特别重要的是，以控制元件的形式实现本发明的方法，所述控制元件设置为用于机动车的高度自动化车辆引导的或自主车辆引导的控制器。在此，在控制元件上存储有程序，所述程序能在计算机、尤其在
微处理器或
信号处理器上运行并且适用于实施本发明的方法。因此在该情况下，本发明通过存储在控制元件上的程序来实现，使得设有所述程序的该控制元件以与所述方法相同的方式构成本发明，所述程序适用于实施所述方法。
[0018] 本发明的进一步的特征、应用可能性和优点由下面对本发明的
实施例的说明得出，所述实施例在
附图的图示中示出。在此，所有所述或所示特征本身或以任何组合构成本发明的主题，而与其在
专利权利要求中的概括或引用关系无关以及与其在
说明书中的表述或在附图中的图示无关。
附图说明
[0019] 下面，参照附图阐述本发明的实施例。附图示出：
[0020] 图1本发明设备的实施方式的示意性方
框图，
[0021] 图2本发明设备的分析评估装置的示意性方框图，
[0022] 图3时间束的图示，所述时间束描述示例性的行驶状况和
[0023] 图4用于阐述本发明方法的示意性
流程图。
具体实施方式
[0024] 在图1中，在下端通过
水平条示出通信总线1，所述通信总线将多个部件相互连接。该通信总线1例如可以实施为CAN总线。在该CAN总线上附接有用于传感器分析评估的控制器2，在该控制器中示例性地运行本发明的方法。此外，在通信总线1上附接有不同的传感器。因此示例性地标出方向盘传感器3、加速踏板传感器4、制动踏板传感器5以及离合器传感器6。这些传感器也与通信总线1连接。在车辆具有自动
变速器的情况下，可以省去离合器传感器。替代地，传感器3至6也可以直接与控制器2连接用于传感器分析评估。此外，在图1中示出另一控制器7，所述另一控制器能够可选地来设置并因此在图7中以虚线示出，并且可以实施为安全气囊控制器。如果发生碰撞，那么借助加速度传感器求取安全气囊触发。通过分析评估该减速信号或撞击信号，碰撞识别装置7可以探测发生的碰撞并且将该识别信号经由通信总线1传输给控制器2用于传感器分析评估。替代地，碰撞识别装置7也可以是一种感测车辆环境并且对对象向本车辆的危险靠近进行识别的环境传感装置。在该情况下，碰撞识别装置实施为用于自主行驶或者说高度自动化行驶的控制器8的组成部件。所述用于自主行驶或高度自动化行驶的控制器8包含来自车辆环境传感装置的信息并且可以识别即将发生且也许不能躲避的碰撞状况并且可以取代可选地设置的安全气囊控制器7，因为碰撞识别装置7实施为控制器8的整体组成部分。通过环境感测器具的这种分析评估，能够在发生碰撞之前已识别出面临不可躲避的碰撞。在识别出这种危险靠近或者面临不可躲避的碰撞情况下，也可以由环境传感装置的分析评估器件将信号经由通信总线1传送给控制器2用于传感器分析评估，所述分析评估器件在该情况下是用于自主行驶或高度自动化行驶的控制器8并且接管碰撞识别装置7的功能。
[0025] 此外示出了已经提到的、用于自主行驶或高度自动化行驶的控制器8。在所述用于高度自动化行驶或者说自主行驶的控制器8附接在通信总线1上的情况下，可以省去通过碰撞识别装置7对环境传感装置的分析评估并且取而代之地通过实施为主机单元的、用于自主行驶的控制器来实施所述分析评估。现在，可以借助方向盘传感器3感测，驾驶员是否将他的手放在方向盘上或者是否存在驾驶员的转向动作。借助加速踏板传感器4可以感测，驾驶员是否操纵加速踏板。借助制动踏板传感器5可以感测，驾驶员是否操纵制动踏板并由此是否想要结束自主行驶运行或者说高度自动化行驶运行并且想要重新手动接管车辆控制。借助可选的离合器传感器6可以感测，驾驶员是否操纵离合器踏板并从而是否想要结束自主行驶运行或高度自动化行驶运行，以便自己手动地继续进行车辆控制。控制器2直接地或经由通信总线1与传感器3，4，5，6连接。
[0026] 控制器2对传感器信号进行处理并由此导出，驾驶员是否通过操纵方向盘或踏板来干预行驶事件。该信息例如可以被描述为状态位，所述状态位被存储并且代表驾驶员是否干预所述行驶事件。除了该信息以外，也应准确地记载该干预的时间点。在此有利的是，当一方面感测驾驶员是否干预行驶事件以及驾驶员在必要时在哪个时间点A干预行驶事件。将这些信息保存在存储装置、尤其环形存储器中，所述环形存储器例如可以实施为用于传感器分析评估的控制器2的一部分。该存储装置也可以替代地安装在车辆中的其他部位上并且经由通信总线2连接。此外可考虑，将存储装置布置在车辆外部，并且将要存储的数据从控制器2经由通信总线1传送给无线电
接口，从那里出发将这些要存储的信号发送到设置在车辆外部的数据
云中。.
[0027] 控制器2经由通信总线1从负责自主行驶或者说高度自动化行驶的控制器8接收关于该车辆当前是否由自动的车辆控制装置来控制的信息。为此，除了代表当前是否自主地或者高度自动化地行驶的状态位以外，还应感测车辆从何时起由自主车辆控制装置或高度自动化车辆控制装置来控制的持续时间。这两个信息可以作为数据对保存在控制器2的存储装置中。除了自主行驶或者说高度自动化行驶的开始以外，也可以保存自主行驶或者高度自动化行驶的结束时间点。也建议存储关于自主车辆控制装置或者说高度自动化车辆控制装置在哪个时间点向车辆驾驶员
输出信号的信息，所述信号说明自动车辆控制装置不再能够处理前方的行驶状况并且说明驾驶员必须接管对车辆的监控。这种向驾驶员的接管请求必须及时进行，并且驾驶员应根据该接管请求在最大允许的时间区间内接管车辆监控。因此重要的是，存储向驾驶员输出接管请求时的准确时间点以及以下时间点：在所述时间点驾驶员履行所述请求并且重新手动接管对车辆的监控。这些信息保存在存储装置中。
[0028] 在图2中示出用于传感器分析评估的控制器2的示例性实施方式。控制装置2具有输入
电路11，借助所述输入电路能为控制器2输送输入参量。可由驾驶员操纵的操作元件的信号作为可能的输入参量被感测并且被输送给输入电路11。这些可由驾驶员操纵的操作元件例如可以是在图1中所示的传感器、如方向盘传感器3、加速踏板传感器4、制动踏板传感器5和/或离合器传感器6。借助这些信号，控制器2可以识别驾驶员是否想要接管车辆控制，并且如果已输出接管请求，那么可以识别驾驶员在哪个时间点接管车辆监控。
[0029] 将碰撞识别装置7的输出信号作为另外的输入参量输送给输入电路11。该碰撞识别装置可以如关于图1所述那样实施为对所发生的的碰撞进行识别的安全气囊控制器或者实施为环境感测装置的分析评估装置，所述环境感测装置可以识别车辆环境中的对象并分析评估这些对象的相对速度和运动方向并从而可以识别危险的行驶状况或已经不能躲避的碰撞状况并从而可以在碰撞时间点之前以警告信号的形式向驾驶员输出碰撞识别信号。
[0030] 此外，能够为输入电路11输送其它输入参量10。来自可由驾驶员操纵的操作元件9的、输送给输入电路11的信号经由内部数据交换装置12被输送给计算装置13，所述计算装置例如可以实施为微处理器或
微控制器。在该计算装置13中可以求取，驾驶员当前是否操纵可由驾驶员操纵的操作元件，以及他自己是否接管了车辆控制。此外，可由驾驶员操纵的操作元件9的输入数据经由内部数据交换系统被转发给存储装置14并且存储在那里，所述存储装置尤其实施为环形存储器。如果控制装置2识别出碰撞识别装置7的以下信号：车辆发生了碰撞或者车辆即将与环境中的对象发生碰撞，那么可以固化保存在存储装置14中的数据，由此防在后来后改变以及删除或覆盖所述数据。
[0031] 在图3中示出示例性的碰撞状况的时间束15。在时间点16示出事件A，对于所述事件，自主地或者说高度自动化地引导车辆的车辆控制输出了由驾驶员对车辆控制的接管要求(接管请求)。在进一步的时间
进程中，在时间点17示出事件B，对于所述事件，驾驶员通过他的手动干预接管了车辆监控。在事件A与事件B之间所需的该持续时间可以称为接管持续时间19并且在事故重塑的情况下特别重要，因为必须在可能的碰撞时间点之前及时输出该接管请求并且驾驶员在最大持续时间内也必须已接管监控。在时间点18示出事件C，所述事件代表通过触发乘员保护系统实现的碰撞识别。为了能够准确地重塑这些数据，必要的是，不同的控制器2，7，8的时间数据具有共同的时间基准。为此，必须使这些控制器2，7，8的计时器同步，其方式例如是，在通信总线1上存在用作同步基准的时间信号。
[0032] 替代地也可能的是，例如用于传感器分析评估的控制器2将其时间信号输出到通信总线上并且使其他控制器7，8同步于该时间信号。
[0033] 在事故重塑时应弄清，是驾驶员还是自动车辆引导系统具有对车辆的监控，其中，为此应分析评估三个事件时间点A，B和C。为此必要的是，不应过晚地向驾驶员输出自动车辆控制的接管信号。例如，在事件A 16和事件C18之间的持续时间必须为至少两秒。如果事件A与事件C之间的该持续时间过长，那么过早收到接管请求，由此，驾驶员对自动车辆引导的接受度降低。此外，必须及时地由驾驶员接管车辆控制，因为否则驾驶员不再能够避免碰撞。在此，事件B与事件C之间的持续时间应为至少两秒。如果在碰撞识别之前进行驾驶员接管的时间过短，那么驾驶员不再能够作出反应并且驾驶员由此不再对产生的任何损失负责。如果事件A与事件C之间的持续时间大于2秒并且同时事件B与事件C之间的持续时间也大于2秒，那么在时间点A由自动车辆控制足够早地发出接管请求并且驾驶员及时地接管车辆监控。
[0034] 如果通过碰撞识别装置7识别出按照事件C的碰撞，那么将保存在环形存储器中的数据固化，使得这些数据不再能被覆盖。此外，可以针对收集在存储装置14中的信息来存储可能存在的车辆前部摄像机的
图像序列。也可以存储来自其他传感器的其它数据，这些数据被用于自主行驶或高度自动化行驶，或者这些数据描述碰撞状况。此外，能够将向自主行驶车辆或高度自动化行驶车辆的相关部件输送的最后指令、如向
马达控制装置、制动设备或转向装置输送的信号存储并且固化在存储装置14中。
[0035] 替代地，控制装置2也可以是碰撞识别装置的控制器7的部分功能或者实现在例如可以实施为自动化车辆引导系统的主机单元或中央计算机的控制器8中。
[0036] 在图4中示出始于步骤20的示例性流程图。在此，如果例如激活用于高度自动化车辆引导或自主车辆引导的自动车辆引导系统，那么可以实施该起始步骤20。替代地，也能在起动车辆时实施该起始步骤20。
[0037] 在接下来的步骤21中，感测行驶运行的状态，其方式是，确定车辆当前是在自主行驶运行或者说高度自动化行驶运动中运行还是在手动行驶运行中运行。
[0038] 该信息例如可以代表状态位。在下一步骤22中，感测传感器信号，借助所述传感器信号能够识别驾驶员活动。为此，可以对方向盘传感器3、加速踏板传感器4、制动踏板传感器5或离合器传感器6进行分析评估，并且在此确定驾驶员当前是在引导车辆还是想要接管车辆引导。
[0039] 在下一步骤23中，分析评估来自碰撞识别装置的
输入信号，借助所述碰撞识别装置确定是发生了碰撞还是面临不可躲避的碰撞。
[0040] 在接下来的步骤24中，将数据连续地写入环形存储器中。如果环形存储器的存储器已满，那么以新数据覆盖所保存储的最早的数据，使得最新的数据始终保存在存储装置14中。
[0041] 在步骤25中，分析评估碰撞识别装置的输入信号或环境传感装置的碰撞识别信号，并且在存在碰撞或面临碰撞的情况下，步骤25向“是”的方向分支并且继续进行步骤26。如果未发生碰撞或者如果不面临碰撞，那么步骤24向“否”的方向分支，并且在步骤21中继续进行所述方法，其方式是，重新感测该行驶运行的状态。
[0042] 如果在步骤25中识别出碰撞或面临碰撞，那么在接下来的步骤26中固化当前存在于环形存储器中的数据，使得保护这些数据以防被更新、删除或改变。替代地，也能够将在步骤24中要连续存储的数据写入到易失性存储器、例如环形存储器中，并且如果在步骤25中识别出碰撞或识别出面临碰撞状况，那么将易失性存储器的数据写入
非易失性存储器中并从而也保护这些数据以防被改变，如删除、覆盖或更改。
