用于车辆的传感器单元和具有这种传感器单元的车辆


背景技术：

1.本发明涉及一种用于车辆、尤其用于自主或部分自主车辆的传感器单元，其中，该传感器单元具有用于检测车辆的环境数据的环境传感器，并且其中，该传感器单元可与车辆的处理单元连接。
2.这种传感器单元对于本领域的技术人员来说已经是已知的，其中，在此典型地借助环境传感器对环境数据进行检测并传递到车辆的处理单元。然后，处理单元能够根据环境数据来例如控制驾驶功能或向车辆操纵者警报危险。
3.自主或者说部分自主的车辆仅仅控制车辆或者说在对车辆的控制中辅助车辆操纵者。为此，例如由中央控制器使用相应的传感器单元的环境数据，以便识别例如道路走向、其他交通参与者或障碍物，并且能够相应地作出反应。然后作为反应，相应车辆例如可以对车辆的促动器——例如转向和/或制动——起作用。


技术实现要素：

4.本发明涉及一种用于车辆、尤其用于自主或部分自主车辆的传感器单元，其中，该传感器单元具有用于检测车辆的环境数据的环境传感器，并且其中，该传感器单元可与车辆的处理单元连接。
5.本发明的一个方面在于，传感器单元具有数据存储单元和处理单元，其中，该处理单元设置为：用于确定车辆的传感器单元与处理单元之间在一个时间点的可能的连接中断，用于借助环境传感器检测环境数据，和用于根据可能的连接中断将所检测到的环境数据存储在数据存储单元中。
6.用于车辆的传感器单元理解为该传感器单元可以布置在车辆内或车辆上，并可以相应地与车辆的处理单元连接。
7.车辆尤其可以是机动车，例如乘用车或载重车。该车辆尤其可以构型为自主或部分自主的。
8.在此，用于检测车辆的环境数据的环境传感器例如可以具有超声波传感器、光学成像传感器、雷达传感器、激光雷达传感器和/或位置确定传感器。尤其也可以将多个不同的这种传感器集成到环境传感器中。
9.环境数据理解为在一定时间点或者说一定时间段期间在车辆的周围环境中所检测到的测量值。根据这些环境数据能够推断出车辆的周围环境，例如是否有障碍物或其他交通参与者处于车辆附近。
10.在此，车辆的传感器单元与处理单元之间的连接理解为数据连接，从而尤其能够将借助环境传感器所检测到的环境数据传递给车辆的处理单元，而因此在所述两个单元之间存在通信技术连接。
11.该连接尤其可以构型为有线连接。然而替代地，该连接也例如可以通过如下方式实现为无线的：传感器单元和处理单元分别配备以一个无线局域网单元和/或zigbee单元和/或蓝牙单元和/或lora(低功耗广域网)单元和/或移动无线电单元。
12.连接中断在此理解为在车辆的传感器单元与处理单元之间不再能够进行数据交换。可能的连接中断理解为以相应概率存在而因此仅是可能存在的连接中断。可能的连接中断例如可以由于车辆的事故而产生。替代地，技术错误也可能引起这种连接中断。替代地，电磁干扰也可能导致连接中断。内部处理单元例如可以通过如下方式检查这种可能的连接中断：由传感器单元向处理单元发送ping。若在发出ping之后的一定时间段内未从处理单元接收到响应，则内部处理单元能够认为可能存在连接中断。
13.车辆的处理单元例如可以构型为中央控制器并根据所接收到的环境数据相应地控制车辆。
14.传感器单元的内部处理单元例如可以是单片机、asic或神经形态计算单元。
15.数据存储单元尤其理解为电存储介质，例如只读存储器(rom)或随机存取存储器。
16.数据存储单元也可以集成到传感器单元的内部处理单元中。
17.在此有利的是，在车辆的传感器单元与处理单元之间的连接的可能断开的情况下，借助环境传感器所检测到的环境数据被安全地存储在数据存储单元中并且不会失去。由此，即使尽管连接可能中断，但仍然能够对相应所存储的环境数据进行分析处理。
18.因此例如只要再次存在连接，就可以将环境数据传递给处理单元用于分析处理。该分析处理则例如可以借助处理单元的超频对现在所接收到的环境数据进行分析处理，以便弥补信息收集中的相应空缺。
19.替代或附加地，例如分析处理单元也可以读出所存储的环境数据，以便能够对所述环境数据进行外部再处理。
20.此外也可考虑，在某种确定的可能的连接中断的情况下，除在数据存储单元中对环境数据进行存储之外，还尝试进一步将环境数据传递给车辆的处理单元。
21.此外可以接下来将所存储的环境数据与其他传感器单元的环境数据融合，以便获得车辆周围环境的全貌。
22.在根据本发明的传感器单元的一种构型中设置，内部处理单元设置为用于接收车辆的运动数据，和用于根据所述运动数据来确定存在可能的连接中断。
23.车辆的运动数据理解为描述车辆在一定时间点的或者说一定时间段期间的运动的测量值。在此，运动例如理解为车辆的加速或者制动、速度或者还有转动。
24.在此有利的是，运动数据例如能够给出对车辆的可能的事故的推断。这种事故尤其可能导致车辆的传感器单元与处理单元之间的连接被断开。在这种情况下所存储的环境数据随后例如能够给出关于事故经过的结论。
25.根据本发明传感器单元的一种构型设置，传感器单元具有用于检测车辆的运动数据的运动传感器，并且内部处理单元设置为用于从该运动传感器接收运动数据。
26.在此有利的是，这描述一种检测车辆的运动数据的简单且可靠的可能性。
27.根据本发明传感器单元的一种构型设置，运动传感器具有加速度传感器和/或转速传感器。
28.在此有利的是，借助运动传感器和/或转速传感器能够特别容易且可靠地识别车辆的相应的可能的事故。
29.根据本发明传感器单元的一种构型设置，内部处理单元设置为用于除环境数据之外附加地将运动数据存储在数据存储单元中。
30.在此有利的是，在随后分析处理时，不仅能够使用环境数据而且还能够使用所属的运动数据。这例如又简化对可能的事故的重构。
31.根据本发明系统的一种构型设置，内部处理单元设置为用于从车辆的处理单元和/或车辆的其他单元接收车辆的运动数据。
32.车辆的其他单元例如可以理解为安全气囊传感器，所述安全气囊传感器自身已经具有用于检测车辆的运动数据的相应运动传感器。在此，运动数据可以要么直接从其他单元要么经由处理单元传递给传感器单元。
33.在此有利的是，或者传感器单元不需要自己的运动传感器，传感器单元的制造由此更简单和成本更低，或者内部处理单元能够将运动传感器的运动数据与从外部所接收到的运动数据相互进行比较并相应进行可信度检验。
34.根据本发明系统的一种构型设置，内部处理单元设置为用于将运动数据与预给定的阈值进行比较，并且如果所述运动数据的至少一个值大于阈值，则确定存在可能的连接中断。
35.在此可以如此选择阈值，使得运动数据的值仅在极端情况下，例如在车辆发生事故的情况下，才超过阈值。
36.在此有利的是，这描述一种判定车辆的可能的事故和伴随于此的、车辆的传感器单元与处理单元之间的连接的可能断开的简单可能性。
37.根据本发明系统的一种构型设置，内部处理单元设置为用于从车辆的处理单元和/或从车辆的其他单元接收信号，其中，该信号具有关于可能的连接中断的信息，并且其中，该内部处理单元设置为用于根据该信号来确定存在可能的连接中断。
38.该信号例如可以仅仅包含如下信息：连接中断是否是可能的或者说事故是否可能是已经发生的。
39.在此有利的是，对于内部处理单元来说，根据该信号来确定存在可能的连接中断更加简化，此外能够更快地得到实施。
40.根据本发明系统的一种构型设置，传感器单元具有能量存储单元，该能量存储单元尤其具有电容器和/或电池。
41.能量存储单元尤其设置为用于为传感器单元的电部件供给电能。传感器单元尤其可以设置为用于仅在可能的连接中断的情况下使用能量存储单元。
42.在此有利的是，即使在可能的事故或在其他的电压供应断开的情况下，也尤其能够维持传感器单元的能量供应。即传感器单元通常与车辆的电流回路连接，车辆的各个电部件通过该电流回路被供给以电能。然而在事故或电磁干扰的情况下，该电流回路可能断开，而传感器单元因此可能无法或仅偶尔地通过该电流回路被供给以电能。
43.根据本发明系统的一种构型设置，传感器单元可与车辆的第一电流回路并附加地可与车辆的第二电流回路连接。
44.在此有利的是，若第一电流回路由于车辆事故和/或由于电磁干扰而被断开，则传感器单元尽管如此仍能够借助第二电流回路被提供以电能。
45.根据本发明系统的一种构型设置，内部处理单元设置为用于在可能的连接中断的时间点之后的预确定持续时长上对环境数据进行检测并存储在数据存储单元中。
46.在此有利的是，尤其将在可能的连接中断之后所检测到的环境数据存储在数据存
储单元中。这些数据可能对于事故经过的重构是特别重要的。
47.根据本发明系统的一种构型设置，内部处理单元设置为用于将所检测到的环境数据分别具有时间戳地存储。
48.在此有利的是，在随后的环境数据的分析处理中能够正确地分析处理这些数据。
49.只要在传感器单元与处理单元之间存在连接，则例如能够将时间戳整体地(global)在车辆中被同步化。
50.本发明此外还涉及一种车辆，所述尤其构型为自主的或部分自主的，其中，该车辆具有根据本发明的传感器单元和处理单元，并且其中，传感器单元与该车辆的处理单元连接。
附图说明
51.图1示出布置在车辆中的根据本发明的传感器单元的一个实施例。
具体实施方式
52.图1示出布置在车辆中的根据本发明的传感器单元的一个实施例。
53.所示出的是车辆100。这样的车辆100尤其可以是机动车，该机动车尤其构型为自主或部分自主的。
54.车辆100具有处理单元105和传感器单元10。处理单元105例如可以构型为车辆100的中央控制器，该控制器例如控制车辆100的自主或者说部分自主的驾驶功能。
55.传感器单元10具有用于检测车辆100的环境数据22的环境传感器20。环境传感器20例如可以构型为超声波传感器、光学成像传感器、雷达传感器、激光雷达传感器和/或位置确定传感器。
56.此外，传感器单元10具有内部处理单元40，该内部处理单元设置为用于借助环境传感器20检测环境数据22。内部处理单元40例如可以构型为单片机、专用集成电路或神经形态传感器处理单元。
57.此外，传感器单元10与车辆100的处理单元105连接。
58.借助该连接能够将环境数据22从环境传感器20经由内部处理单元40传递给处理单元105。然而也可考虑将环境数据22直接从环境传感器20传递给处理单元105，但在此未以图示示出。在此，该连接构型为有线连接，然而替代或附加地也可以是无线的。在无线连接的情况下，传感器单元10和处理单元105例如可以各具有一个未示出的通信单元，借助所述通信单元使得数据交换能够得到实现。
59.此外，内部处理单元40设置为用于确定车辆100的传感器单元10与处理单元105之间在一个时间点的可能的连接中断，并根据该可能的连接中断将所检测到的环境数据22存储在传感器单元10的数据存储单元30中。
60.内部处理单元40尤其设置为用于在可能的连接中断的时间点之后的预确定的持续时长上对环境数据22进行检测并存储在数据存储单元30中。也可考虑在连接中断之前将环境数据前瞻性地周期性地缓存在环形存储器中。
61.内部处理单元40还设置为用于将所检测到的环境数据22分别带着时间戳存储在数据存储单元30中。
62.内部处理单元40尤其设置为用于接收车辆100的运动数据52，并根据所述运动数据52来确定存在可能的连接中断。传感器单元10为此例如可以具有运动传感器50，该运动传感器如此与内部处理单元40连接，使得该内部处理单元能够借助运动传感器50检测运动数据52。运动传感器50例如可以具有加速传感器和/或转速传感器。
63.此外，内部处理单元40可以设置为用于将运动数据52与预给定的阈值进行比较，并且如果所述运动数据52的至少一个值大于阈值，则确定可能存在连接中断。
64.然而替代或附加地，内部处理单元40也可以设置为用于从处理单元105和/或从车辆100的其他单元107接收车辆100的运动数据52。车辆100的其他单元107例如可以是安全气囊传感器和/或esp传感器，所述安全气囊传感器和/或esp传感器自身配备有相应的未以图示示出的运动传感器。
65.可选地，内部处理单元40此外还设置为用于除环境数据22之外附加地将运动数据52存储在数据存储单元30中。
66.此外，内部处理单元40还可以设置为用于从车辆100的处理单元105和/或从车辆100的其他单元107接收信号120，其中，信号120具有关于可能的连接中断的信息。在此，内部处理单元40可以设置为用于根据所接收到的信号120来确定存在可能的连接中断。则例如通过车辆100的处理单元105或通过车辆100的其他单元107已经能够进行对运动数据52的分析处理，然后所述处理单元或其他单元相应地将该分析处理的结果以信号120的形式传递给内部处理单元40。
67.可选地，传感器单元10此外还具有自己的能量存储单元60，该能量存储单元尤其具有电容器和/或电池。
68.替代或附加地，传感器单元10与车辆100的第一电流回路111并附加地与车辆100的第二电流回路112连接。