Ulf Wilhelm

Safety application specific requirements on the data processing of environmental sensors

At first sight, safety applications based on environmental sensors have the same data requirements as comfort applications. A closer look makes clear that there are important differences especially concerning the data processing. This paper describes the requirements of safety and comfort orientated driver assistance systems. It is shown that the data-output provided by an environmental sensor, which is for example a radar sensor, does not exactly fit to the required data-input of these applications. This gap is closed by setting up a hypothesis on the environment by use of model assumptions. The information content of data and the reliability of the information change in the curse of data processing. Here is a major difference between safety and comfort applications. A safety critical application needs very reliable data, which can only be ensured when the included model assumptions are well known and the information content of data is clearly defined. Furthermore, it is necessary to describe the reliability of all provided information.

Funktionale Sicherheit und ISO 26262

Bevor ein technisches Produkt fur Verkauf und Gebrauch freigegeben werden kann, ist immer der Nachweis zu fuhren, dass dieses ausreichend sicher ist. In dieser allgemeinen Sicherheitsbetrachtung wird das Teilgebiet der korrekten und sicheren Funktion des Produkts als funktionale Sicherheit bezeichnet [1].

System architecture of the predictive safety systems

The great number of individual functions supported by Bosch in the field of the environment-sensor based safety systems results in a very high degree of networking in the vehicle. The requirement to connect these individual functions to an overall system with coherent system behavior, to be able to flexibly react to customers’ wishes regarding the system behavior and at the same time to make distributed system development possible, can only be fulfilled by means of a resilient system architecture. In this, Bosch orients itself on hierarchically functional approaches from robotics and partitions the system into different hierarchical levels dependent on the length of term and level of detail of the task.

Systemarchitektur des Predictive-Safety-Systems

Die Vielzahl der von Bosch unterstutzten Einzelfunktionen im Bereich der Umfeldsensorik basierten Sicherheits- systeme Systeme fuhrt zu einem sehr hohen Vernetzungsgrad im Fahrzeug. Der Anspruch diese Einzelfunktionen zu einem Gesamtsystem mit einem schlussigem Systemverhalten zusammenzufugen, flexibel auf Kundenwunsche hinsichtlich Systemverhalten reagieren zu konnen und gleichzeitig eine verteilte Systementwicklung zu ermoglichen kann nur uber eine belastbare Systemarchitektur erfullt werden. Bosch orientiert sich hierbei an hierarchisch- funktionalen Ansatzen aus der Robotik und partitioniert das System in unterschiedliche Hierarchieebenen ent- sprechend der Langfristigkeit und dem Detaillierungsgrad der Aufgabe.

Development Strategy for Collision Warning Systems in the Low Price Segment

In the field of safety oriented driver assistance systems, there is the tendency to reduce accidents and their consequences by autonomous interventions in the driving process which are getting stronger and stronger. But this increase of the “effectiveness” also increases the danger emanating from such a system in case of a malfunction. This increases the effort of development and safeguarding and with it also severely the costs of such functions. It is possible however to develop systems with comparable effectiveness without using strong autonomous interventions. For this, Bosch combined very early collision warning with driver assisting functions. This provides the driver with sufficient time to assess the situation and assists in initiating measures for accident prevention in the best possible way. The technical challenge is the realization of an early and at the same time reliable criticality assessment of the traffic situation.

Entwicklungsstrategie für Kollisionswarnsysteme im Niedrigpreis-Segment

Im Bereich der sicherheitsorientierten Fahrerassistenzsysteme besteht ein Trend, durch immer starkere autonome Eingriffe in das Fahrgeschehen Unfalle und deren Folgen zu vermindern. Diese Erhohung des „Wirkgrads“ vergrosert jedoch auch die Gefahr, die von einem solchen System im Fall einer Fehlfunktion ausgeht. Dies erhoht den Entwicklungs- und Absicherungsaufwand und damit auch sehr stark die Kosten solcher Funktionen. Unter Verzicht starker autonomer Eingriffe lassen sich jedoch Systeme mit vergleichbarem Wirkgrad entwickeln. Dazu hat Bosch eine sehr fruhe Kollisionswarnung mit fahrerunterstutzenden Funktionen kombiniert. Der Fahrer erhalt damit ausreichend Zeit zur Bewertung der Situation und wird bei der Einleitung von unfallvermeidenden Masnahmen optimal unterstutzt. Die technische Herausforderung besteht in der Realisierung einer fruhen und gleichzeitig zuverlassigen Kritikalitatsbewertung der Verkehrssituation.