DE102015118085A1

DE102015118085A1 - Method for correcting an incorrect alignment of an optical sensor of a motor vehicle, computing device, driver assistance system and motor vehicle

Info

Publication number: DE102015118085A1
Application number: DE102015118085.5A
Authority: DE
Inventors: Sameel Ismail; Michael Köhler
Original assignee: Valeo Schalter und Sensoren GmbH
Current assignee: Valeo Schalter und Sensoren GmbH
Priority date: 2015-10-23
Filing date: 2015-10-23
Publication date: 2017-04-27
Also published as: WO2017067914A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Korrigieren einer fehlerhaften Ausrichtung eines optischen Sensors (4) eines Kraftfahrzeugs (1), bei welchem mittels einer Recheneinrichtung (3) Sensordaten von dem optischen Sensor (4) empfangen werden, welche ein Objekt (8) in einem Umgebungsbereich (9) des Kraftfahrzeugs (1) beschreiben, Orientierungsdaten, welche eine Orientierung des Kraftfahrzeugs (1) in Bezug zu dem Objekt (8) beschreiben, von zumindest einem Fahrzeugsensor (6) empfangen werden und anhand der Sensordaten und der Orientierungsdaten eine aktuelle Ausrichtung des optischen Sensors (4) bestimmt wird, wobei mittels der Recheneinrichtung (3) in Abhängigkeit von der aktuellen Ausrichtung des optischen Sensors (4) und einer Referenzausrichtung (5) ein Korrekturwert zum Korrigieren der Sensordaten bestimmt wird.The invention relates to a method for correcting an erroneous alignment of an optical sensor (4) of a motor vehicle (1) in which sensor data is received by the optical sensor (4) by means of a computing device (3), which object (8) in a surrounding area (9) of the motor vehicle (1), orientation data, which describe an orientation of the motor vehicle (1) with respect to the object (8) are received from at least one vehicle sensor (6) and based on the sensor data and the orientation data, a current orientation of optical sensor (4) is determined, wherein by means of the computing device (3) depending on the current orientation of the optical sensor (4) and a reference orientation (5) a correction value for correcting the sensor data is determined.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Korrigieren einer fehlerhaften Ausrichtung eines optischen Sensors eines Kraftfahrzeugs, bei welchem mittels einer Recheneinrichtung Sensordaten von dem optischen Sensor empfangen werden, welche ein Objekt in einem Umgebungsbereich des Kraftfahrzeugs beschreiben, Orientierungsdaten, welche eine Orientierung des Kraftfahrzeugs in Bezug zu dem Objekt beschreiben, von zumindest einem Fahrzeugsensor empfangen werden und anhand der Sensordaten und der Orientierungsdaten eine aktuelle Ausrichtung des optischen Sensors bestimmt wird. Darüber hinaus betrifft die vorliegende Erfindung eine Recheneinrichtung für ein Fahrerassistenzsystem eines Kraftfahrzeugs. Zudem betrifft die vorliegende Erfindung ein Fahrerassistenzsystem sowie ein Kraftfahrzeug. The present invention relates to a method for correcting a misalignment of an optical sensor of a motor vehicle, wherein by means of a computing device sensor data is received from the optical sensor describing an object in an environmental area of the motor vehicle, orientation data indicating an orientation of the motor vehicle relative to Describe the object to be received by at least one vehicle sensor and based on the sensor data and the orientation data, a current orientation of the optical sensor is determined. Moreover, the present invention relates to a computing device for a driver assistance system of a motor vehicle. In addition, the present invention relates to a driver assistance system and a motor vehicle.

Das Interesse richtet sich vorliegend insbesondere auf Sensoren für Kraftfahrzeuge, mit denen Objekte in einem Umgebungsbereich des Kraftfahrzeugs erfasst werden können. Solche Sensoren können beispielsweise Teil eines Fahrerassistenzsystems des Kraftfahrzeugs sein, welche den Fahrer beim Führen des Kraftfahrzeugs unterstützen. Beispielsweise kann mit Hilfe der Sensoren ein Abstand und/oder eine Relativgeschwindigkeit zwischen dem Kraftfahrzeug und dem Objekt bzw. einem Hindernis bestimmt werden. Das Fahrerassistenzsystem kann dann beispielsweise ein entsprechendes Warnsignal ausgeben, wenn der Abstand zwischen dem Kraftfahrzeug und dem Objekt zu gering ist und somit eine Kollision droht. Es kann auch vorgesehen sein, dass das Kraftfahrzeug dann eine entsprechende Notbremsung einleitet. The interest here is particularly directed to sensors for motor vehicles, with which objects in an environmental region of the motor vehicle can be detected. Such sensors may be part of a driver assistance system of the motor vehicle, for example, which support the driver when driving the motor vehicle. For example, with the aid of the sensors, a distance and / or a relative speed between the motor vehicle and the object or an obstacle can be determined. The driver assistance system can then output, for example, a corresponding warning signal if the distance between the motor vehicle and the object is too low and thus a collision threatens. It can also be provided that the motor vehicle then initiates a corresponding emergency braking.

Der Sensor kann insbesondere ein optischer Sensor, beispielsweise ein Laserscanner oder ein Lidar-Sensor, sein. Um mit Hilfe eines solchen optischen Sensors den Abstand zwischen dem Kraftfahrzeug und dem Objekt bzw. dem Hindernis zuverlässig erkennen zu können, ist es erforderlich, die Einbauposition bzw. die Ausrichtung des optischen Sensors zu kennen. In Folge von Toleranzen bei dem Einbau des optischen Sensors kann es hier zu Abweichungen kommen. Zudem kann es der Fall sein, dass der optische Sensor nach einem leichten Unfall eine fehlerhafte Ausrichtung aufweist. Ziel ist es, diese fehlerhafte Ausrichtung zu erkennen und entsprechend zu korrigieren. The sensor may in particular be an optical sensor, for example a laser scanner or a lidar sensor. In order to be able to reliably detect the distance between the motor vehicle and the object or the obstacle with the aid of such an optical sensor, it is necessary to know the installation position or the orientation of the optical sensor. As a result of tolerances in the installation of the optical sensor can lead to deviations here. In addition, it may be the case that the optical sensor has a misalignment after a slight accident. The aim is to recognize this incorrect alignment and to correct accordingly.

In diesem Zusammenhang beschreibt die EP 2 097 770 B1 eine Auswerteeinheit für ein Fahrerassistenzsystem für ein Fahrzeug. Die Auswerteeinheit umfasst einen Eingang zum Empfangen von Bildinformationen einer Kamera. Zudem kann anhand der Bildinformationen ein Neigungswinkel des Kraftfahrzeugs bestimmt werden. Hieraus kann eine vertikale Ausrichtung einer Sendeeinheit bestimmt werden. Darüber hinaus ist es vorgesehen, dass für die Steuerung oder Ausrichtung der Sendeeinheit eine Komponente, beispielsweise ein Elektromotor, verwendet wird. In this context, the describes EP 2 097 770 B1 an evaluation unit for a driver assistance system for a vehicle. The evaluation unit comprises an input for receiving image information of a camera. In addition, based on the image information, an inclination angle of the motor vehicle can be determined. From this, a vertical orientation of a transmitting unit can be determined. In addition, it is provided that a component, for example an electric motor, is used for the control or alignment of the transmitting unit.

Ferner zeigt die WO 2008/103584 A2 ein System zum Erkennen und Ausgleichen einer fehlerhaften Ausrichtung eines Sensors, insbesondere eines optischen Sensors. Das System verwendet Beschleunigungsmesswerte, die beispielsweise von Fahrzeugsystemen bereitgestellt werden. Dabei kann es zudem vorgesehen sein, dass der Sensor zum Ausgleich der fehlerhaften Ausrichtung entsprechend geschwenkt wird. Furthermore, the shows WO 2008/103584 A2 a system for detecting and compensating a misalignment of a sensor, in particular an optical sensor. The system uses acceleration measurements provided by vehicle systems, for example. It can also be provided that the sensor is pivoted to compensate for the incorrect orientation accordingly.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Lösung aufzuzeigen, wie ein optischer Sensor für ein Kraftfahrzeug zuverlässiger betrieben werden kann. It is an object of the present invention to provide a solution as to how an optical sensor for a motor vehicle can be operated more reliably.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren, durch eine Recheneinrichtung, durch ein Fahrerassistenzsystem sowie durch ein Kraftfahrzeug mit den Merkmalen gemäß den jeweiligen unabhängigen Ansprüchen gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der vorliegenden Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche, der Beschreibung und der Figuren. This object is achieved by a method by a computing device, by a driver assistance system and by a motor vehicle with the features according to the respective independent claims. Advantageous developments of the present invention are the subject of the dependent claims, the description and the figures.

Ein erfindungsgemäßes Verfahren dient zum Korrigieren einer fehlerhaften Ausrichtung eines optischen Sensors eines Kraftfahrzeugs. Hierbei werden mittels einer Recheneinrichtung Sensordaten von dem optischen Sensor empfangen, welche ein Objekt in einem Umgebungsbereich des Kraftfahrzeugs beschreiben. Darüber hinaus werden mittels der Recheneinrichtung von zumindest einem Fahrzeugsensor Orientierungsdaten empfangen, welche eine Orientierung des Kraftfahrzeugs in Bezug zu dem Objekt beschreiben. Anhand der Sensordaten und der Orientierungsdaten wird dann eine aktuelle Ausrichtung des optischen Sensors bestimmt. Darüber hinaus ist es vorgesehen, dass mittels der Recheneinrichtung in Abhängigkeit von der aktuellen Ausrichtung des optischen Sensors und einer Referenzausrichtung ein Korrekturwert zum Korrigieren der Sensordaten bestimmt wird. An inventive method is used to correct a misalignment of an optical sensor of a motor vehicle. In this case, by means of a computing device, sensor data are received by the optical sensor, which describe an object in an environmental region of the motor vehicle. In addition, by means of the computing device, at least one vehicle sensor receives orientation data which describe an orientation of the motor vehicle in relation to the object. Based on the sensor data and the orientation data then a current orientation of the optical sensor is determined. In addition, it is provided that a correction value for correcting the sensor data is determined by means of the computing device as a function of the current orientation of the optical sensor and a reference orientation.

Der optische Sensor kann beispielsweise Teil eines Fahrerassistenzsystems des Kraftfahrzeugs sein. Der optische Sensor kann insbesondere als Laserscanner oder als Lidar-Sensor ausgebildet sein. Während des Betriebs des Kraftfahrzeugs kann mit dem optischen Sensor fortlaufend der Umgebungsbereich des Kraftfahrzeugs überwacht werden. Der optische Sensor kann eine entsprechende Sendeeinheit aufweisen, mittels welcher ein Sendesignal in Form von Licht ausgesendet wird. Darüber hinaus kann der optische Sensor eine entsprechende Empfangseinheit aufweisen, mittels welcher das von dem Objekt reflektierte Sendesignal wieder empfangen werden kann. Der optische Sensor ist mit einer Recheneinrichtung zur Datenübertragung verbunden. Die Recheneinrichtung kann beispielsweise einen Prozessor, einen Mikrocontroller und/oder einen digitalen Signalprozessor aufweisen. Die Recheneinrichtung kann durch ein Steuergerät des Kraftfahrzeugs gebildet sein. Mit der Recheneinrichtung können die Sensordaten des optischen Sensors ausgewertet werden. Insbesondere kann anhand der Laufzeit zwischen dem Aussenden des Sendesignals und dem Empfangen des von dem Objekt reflektierten Sendesignals der Abstand und/oder die Relativgeschwindigkeit zwischen dem Kraftfahrzeug und dem Objekt bestimmt werden. Dabei kann der Abstand und/oder die Relativgeschwindigkeit zu einem definierten Bezugspunkt des Kraftfahrzeugs, welcher beispielsweise auf einem Mittelpunkt der Hinterachse liegen kann, bestimmt werden. In der Recheneinrichtung sind dann insbesondere Informationen hinterlegt, welche die relative Lage zwischen einer vorbestimmten Einbauposition des optischen Sensors und dem Bezugspunkt beschreiben. Falls die Ausrichtung des optischen Sensors fehlerhaft ist, also nicht mit einer Referenzeinrichtung, bei der sich der optische Sensor in der vorbestimmten Einbauposition befindet, übereinstimmt, können Ungenauigkeiten bzw. Fehler bei dem Bestimmen des Abstands und/oder der Relativgeschwindigkeit auftreten. The optical sensor can be part of a driver assistance system of the motor vehicle, for example. The optical sensor can be designed, in particular, as a laser scanner or as a lidar sensor. During operation of the motor vehicle, the environmental region of the motor vehicle can be monitored continuously with the optical sensor. The optical sensor can have a corresponding transmission unit, by means of which a transmission signal in the form of light is emitted. In addition, the optical sensor, a corresponding Receiving unit, by means of which the reflected signal from the object signal can be received again. The optical sensor is connected to a computing device for data transmission. The computing device may include, for example, a processor, a microcontroller and / or a digital signal processor. The computing device can be formed by a control unit of the motor vehicle. With the computing device, the sensor data of the optical sensor can be evaluated. In particular, the distance and / or the relative speed between the motor vehicle and the object can be determined on the basis of the transit time between the emission of the transmission signal and the reception of the transmission signal reflected by the object. In this case, the distance and / or the relative speed to a defined reference point of the motor vehicle, which may for example lie on a center of the rear axle, are determined. In particular, information is stored in the computing device which describes the relative position between a predetermined installation position of the optical sensor and the reference point. If the orientation of the optical sensor is erroneous, that is, not coincident with a reference device in which the optical sensor is in the predetermined installation position, inaccuracies in the determination of the distance and / or the relative speed may occur.

Die Recheneinrichtung ist zudem mit zumindest einem Fahrzeugsensor des Kraftfahrzeugs verbunden. Mit diesem Fahrzeugsensor können Orientierungsdaten bereitgestellt werden, welche die Orientierung des Kraftfahrzeugs beschreiben. Beispielsweise können die Orientierungsdaten eine Drehung des Kraftfahrzeugs zu einem bestimmten Referenzsystem des Kraftfahrzeugs beschreiben. Insbesondere können die Orientierungsdaten eine Drehung des Kraftfahrzeugs bezüglich einer Fahrzeughochachse und/oder eine Drehung des Kraftfahrzeugs bezüglich einer Fahrzeugquerachse und/oder eine Drehung des Kraftfahrzeugs bezüglich einer Fahrzeuglängsachse beschreiben. Der zumindest eine Fahrzeugsensor kann beispielsweise Teil eines Fahrerassistenzsystems des Kraftfahrzeugs sein. Ein solches Fahrerassistenzsystem kann beispielsweise zur Fahrdynamikregelung und insbesondere zur elektronischen Stabilitätskontrolle dienen. Derartige Fahrerassistenzsysteme bzw. die dazugehörigen Fahrzeugsensoren umfassen üblicherweise entsprechende Gyrosensoren oder Beschleunigungssensoren, anhand der die Orientierung des Kraftfahrzeugs bestimmt werden kann. The computing device is also connected to at least one vehicle sensor of the motor vehicle. Orientation data describing the orientation of the motor vehicle can be provided with this vehicle sensor. For example, the orientation data may describe a rotation of the motor vehicle relative to a specific reference system of the motor vehicle. In particular, the orientation data may describe a rotation of the motor vehicle with respect to a vehicle vertical axis and / or a rotation of the motor vehicle with respect to a vehicle transverse axis and / or a rotation of the motor vehicle with respect to a vehicle longitudinal axis. The at least one vehicle sensor can be part of a driver assistance system of the motor vehicle, for example. Such a driver assistance system can be used, for example, for vehicle dynamics control and in particular for electronic stability control. Such driver assistance systems or the associated vehicle sensors usually include corresponding gyro sensors or acceleration sensors, on the basis of which the orientation of the motor vehicle can be determined.

Anhand der Orientierungsdaten kann dann die aktuelle Orientierung des Kraftfahrzeugs bestimmt werden. Diese kann fortlaufend mit den Sensordaten, welche das Objekt beschreiben, verglichen werden. Anhand der Sensordaten kann insbesondere die relative Lage zwischen dem Kraftfahrzeug und dem Objekt bestimmt werden. Ferner kann anhand der Sensordaten eine Orientierung bzw. eine Ausrichtung des Kraftfahrzeugs zu dem Objekt bestimmt werden. Aus der Orientierung des Kraftfahrzeugs und der relativen Lage zwischen dem Kraftfahrzeug und dem Objekt kann dann die aktuelle Ausrichtung des optischen Sensors bestimmt werden. Die aktuelle Ausrichtung des optischen Sensors kann dabei insbesondere relativ zu dem Bezugspunkt des Kraftfahrzeugs bestimmt werden. Darüber hinaus kann die aktuelle Ausrichtung mit der Referenzausrichtung verglichen werden. Die Referenzausrichtung beschreibt insbesondere die Ausrichtung des optischen Sensors, wenn sich dieser in einer vorbestimmten Einbauposition an dem Kraftfahrzeug befindet und wenn sich das Kraftfahrzeug auf einem ebenen Untergrund bzw. einer ebenen Fahrbahn befindet. In der Recheneinrichtung ist insbesondere die relative Lage des optischen Sensors in der Referenzausrichtung zu dem Bezugspunkt hinterlegt. Based on the orientation data then the current orientation of the motor vehicle can be determined. This can be continuously compared with the sensor data describing the object. On the basis of the sensor data, in particular the relative position between the motor vehicle and the object can be determined. Furthermore, based on the sensor data, an orientation or an orientation of the motor vehicle to the object can be determined. From the orientation of the motor vehicle and the relative position between the motor vehicle and the object then the current orientation of the optical sensor can be determined. The current orientation of the optical sensor can be determined in particular relative to the reference point of the motor vehicle. In addition, the current orientation can be compared with the reference orientation. In particular, the reference orientation describes the orientation of the optical sensor when it is in a predetermined installation position on the motor vehicle and when the motor vehicle is on a flat ground or a flat road surface. In particular, the relative position of the optical sensor in the reference orientation to the reference point is stored in the computing device.

Vorliegend wird ein Unterschied zwischen der aktuellen Ausrichtung und der Referenzausrichtung bestimmt. Damit kann ermittelt werden, wie der optische Sensor tatsächlich zu dem Bezugspunkt ausgerichtet ist. Dieser Unterschied wird nun dazu verwendet, um einen Korrekturwert zu bestimmen. Dieser Korrekturwert wird dazu verwendet, um die Sensordaten zu korrigieren. Insbesondere kann die Messung des Abstands und/oder der Relativgeschwindigkeit zwischen dem Kraftfahrzeug und dem Objekt mit dem Korrekturwert korrigiert werden. Somit wird die fehlerhafte Ausrichtung des optischen Sensors nur durch die Auswertung der Sensordaten und somit nur in der Software korrigiert. Damit bedarf es beispielsweise keiner mechanischen Verstelleinrichtung, mittels welcher die fehlerhafte Ausrichtung des optischen Sensors korrigiert werden kann. Damit können Kosten, Gewicht und Bauraum eingespart werden. In the present case, a difference between the current orientation and the reference orientation is determined. This can be used to determine how the optical sensor is actually aligned with the reference point. This difference is now used to determine a correction value. This correction value is used to correct the sensor data. In particular, the measurement of the distance and / or the relative speed between the motor vehicle and the object can be corrected with the correction value. Thus, the misalignment of the optical sensor is corrected only by the evaluation of the sensor data and thus only in the software. This requires, for example, no mechanical adjustment device, by means of which the incorrect alignment of the optical sensor can be corrected. This can save costs, weight and installation space.

Bevorzugt wird anhand der Orientierungsdaten fortlaufend eine Gierbewegung des Kraftfahrzeugs bestimmt und als das Objekt wird ein statisches Objekt in dem Umgebungsbereich des Kraftfahrzeugs erfasst. Die Gierbewegung kann insbesondere eine Drehbewegung des Kraftfahrzeugs bezüglich der Fahrzeughochachse beschreiben. Die Gierbewegung des Kraftfahrzeugs kann beispielsweise mit einem entsprechenden Drehratensensor als dem Fahrzeugsensor bestimmt werden. Weiterhin kann der zumindest eine Fahrzeugsensor ein entsprechender Geschwindigkeits- oder Beschleunigungssensoren sein, mittels welchem die Geschwindigkeit und/oder die Beschleunigung des Kraftfahrzeugs entlang der Fahrzeuglängsachse und/oder der Fahrzeugquerachse bestimmt werden kann. Darüber hinaus kann der Fahrzeugsensor ein Lenkwinkelsensors sein. Anhand der Orientierungsdaten kann dann insbesondere eine Drehung des Kraftfahrzeugs um die Fahrzeughochachse bezüglich des Objekts und/oder bezüglich der Fahrbahn, auf der sich das Kraftfahrzeug befindet, bestimmt werden. Als das Objekt in dem Umgebungsbereich des Kraftfahrzeugs kann insbesondere ein statisches Objekt, also ein nicht bewegtes Objekt, erkannt werden. Dieses statische Objekt kann beispielsweise eine Fahrbahnbegrenzung, insbesondere eine Leitplanke, sein. Da das Objekt statisch ist, kann die Gierbewegung des Kraftfahrzeugs relativ zu dem Objekt bestimmt werden. Anhand der Sensordaten kann dann die Orientierung des Kraftfahrzeugs in Bezug zu dem statischen Objekt bestimmt werden. Dabei kann es auch vorgesehen sein, dass mehrere statische Objekte in dem Umgebungsbereich des Kraftfahrzeugs erfasst werden. Diese Objekte können beispielsweise auf unterschiedlichen Seiten des Kraftfahrzeugs angeordnet sein. Somit kann die aktuelle Ausrichtung des optischen Sensors zuverlässiger bestimmt werden. Preferably, a yawing motion of the motor vehicle is continuously determined on the basis of the orientation data, and a static object in the surrounding area of the motor vehicle is detected as the object. The yawing motion may in particular describe a rotational movement of the motor vehicle with respect to the vehicle's vertical axis. The yaw movement of the motor vehicle can be determined, for example, with a corresponding yaw rate sensor as the vehicle sensor. Furthermore, the at least one vehicle sensor can be a corresponding speed or acceleration sensor, by means of which the speed and / or the acceleration of the motor vehicle along the vehicle longitudinal axis and / or the vehicle transverse axis can be determined. In addition, the vehicle sensor can Be steering angle sensor. On the basis of the orientation data can be determined in particular a rotation of the motor vehicle about the vehicle vertical axis with respect to the object and / or with respect to the roadway on which the motor vehicle is located. In particular, a static object, ie a non-moving object, can be detected as the object in the surrounding area of the motor vehicle. This static object can be, for example, a roadway boundary, in particular a guardrail. Since the object is static, the yawing motion of the motor vehicle relative to the object can be determined. Based on the sensor data, the orientation of the motor vehicle with respect to the static object can then be determined. It can also be provided that several static objects are detected in the surrounding area of the motor vehicle. These objects can be arranged, for example, on different sides of the motor vehicle. Thus, the current orientation of the optical sensor can be determined more reliably.

Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn anhand der bestimmten Gierbewegung und der Sensordaten fortlaufend eine Relativbewegung zwischen dem Kraftfahrzeug und dem statischen Objekt bestimmt wird und die aktuelle Ausrichtung des optischen Sensors anhand der Relativbewegung bestimmt wird. Dies kann insbesondere genutzt werden, wenn die Gierbewegung beschreibt, dass das Kraftfahrzeug geradeaus fährt und das statische Objekt im Wesentlichen parallel zu der Fahrtrichtung des Kraftfahrzeugs angeordnet ist. Dies ist beispielsweise der Fall, wenn das statische Objekt eine Leitplanke oder dergleichen ist. Wenn der optische Sensor beispielsweise bezüglich der Fahrzeughochachse verdreht ist, ergeben die Sensordaten, die in den aufeinanderfolgenden Messzyklen bestimmt werden, einen sich ändernden Abstand zwischen dem Kraftfahrzeug und dem Objekt. Hierbei kann insbesondere eine virtuelle absolute Geschwindigkeit zwischen dem Kraftfahrzeug und dem Objekt anhand der Sensordaten bestimmt werden. Damit kann darauf geschlossen werden, dass der optische Sensor eine fehlerhafte Ausrichtung aufweist und in welche Richtung bezüglich der Referenzausrichtung der optische Sensor verdreht ist. Somit kann die fehlerhafte Einbaulage zuverlässig mittels der Recheneinrichtung ausgeglichen werden. Furthermore, it is advantageous if, based on the determined yawing motion and the sensor data, a relative movement between the motor vehicle and the static object is continuously determined and the current orientation of the optical sensor is determined on the basis of the relative movement. This can be used in particular if the yawing motion describes that the motor vehicle is traveling straight ahead and the static object is arranged essentially parallel to the direction of travel of the motor vehicle. This is the case, for example, when the static object is a guardrail or the like. For example, if the optical sensor is skewed with respect to the vehicle's vertical axis, the sensor data determined in the successive measurement cycles will result in a varying distance between the motor vehicle and the object. In this case, in particular a virtual absolute speed between the motor vehicle and the object can be determined on the basis of the sensor data. Thus, it can be concluded that the optical sensor has an incorrect alignment and in which direction with respect to the reference orientation of the optical sensor is rotated. Thus, the faulty mounting position can be compensated reliably by means of the computing device.

In einer weiteren Ausführungsform wird anhand der Orientierungsdaten fortlaufend eine Nickbewegung des Kraftfahrzeugs bestimmt und als das Objekt wird ein Teil der Fahrbahn erkannt, auf welcher sich das Kraftfahrzeug befindet. Die Nickbewegung beschreibt insbesondere eine Drehung des Kraftfahrzeugs um die Fahrzeugquerachse. Die Nickbewegung des Kraftfahrzeugs kann beispielsweise mit zumindest einem Fahrzeugsensor erkannt werden, welcher einen entsprechenden Neigungssensor umfasst. Darüber hinaus kann der Fahrzeugsensor Daten bereitstellen, welche einen aktuellen Betriebszustand eines Antriebsmotors des Kraftfahrzeugs beschreiben. Somit kann beispielsweise bestimmt werden, ob das Kraftfahrzeug bergauf, bergab oder auf einer ebenen Fahrbahn bewegt wird. Ferner kann der Fahrzeugsensor Daten bereitstellen, welche ein aktives oder semi-aktives Dämpfungssystems des Kraftfahrzeugs beschreiben, um die Nickbewegung des Kraftfahrzeugs zu bestimmen. Darüber hinaus kann es vorgesehen sein, dass die jeweiligen Drücke in den Reifen des Kraftfahrzeugs von dem Fahrzeugsensor bereitgestellt werden, um die Nickbewegung zu bestimmen. Zudem kann es vorgesehen sein, dass die Daten eines Scheinwerfersystems herangezogen werden, das die Lichteinstellungen in Abhängigkeit von dem Nickwinkel anpasst. Schließlich können die Daten eines Navigationssystems herangezogen werden, welche beispielsweise die Topologie der Fahrbahn beschreiben. Als das Objekt wird dann bevorzugt zumindest ein Teil einer Fahrbahn, insbesondere einer Straße, erfasst, auf welcher das Kraftfahrzeug aktuell fährt. In der Recheneinrichtung kann beispielsweise eine entsprechende Look-Up Tabelle hinterlegt sein, welche eine Normalverteilung des reflektierten Lichts beschreibt, wenn sich der optische Sensor in der Referenzausrichtung befindet. Zudem können anhand der Sensordaten Bodenpunkte bestimmt werden, welche den Teil der Fahrbahn beschreiben. Anhand der Orientierungsdaten kann zudem bestimmt werden, ob das Kraftfahrzeug beispielsweise aktuell eine Steigung, ein Gefälle oder eine ebene Straße befährt. Damit kann anhand der Sensordaten und der Orientierungsdaten die aktuelle Ausrichtung des optischen Sensors zuverlässig bestimmt werden. In a further embodiment, a pitching motion of the motor vehicle is continuously determined on the basis of the orientation data, and a part of the roadway on which the motor vehicle is located is recognized as the object. The pitching motion describes in particular a rotation of the motor vehicle about the vehicle transverse axis. The pitching movement of the motor vehicle can be detected, for example, with at least one vehicle sensor, which comprises a corresponding inclination sensor. In addition, the vehicle sensor may provide data describing a current operating state of a drive motor of the motor vehicle. Thus, it can be determined, for example, whether the motor vehicle is moved uphill, downhill or on a flat road. Further, the vehicle sensor may provide data describing an active or semi-active damping system of the motor vehicle to determine the pitching motion of the motor vehicle. In addition, provision may be made for the respective pressures in the tires of the motor vehicle to be provided by the vehicle sensor in order to determine the pitching movement. In addition, it may be provided that the data of a headlight system are used, which adjusts the light settings as a function of the pitch angle. Finally, the data of a navigation system can be used, which describe, for example, the topology of the road. As the object is then preferably at least a part of a road, in particular a road, detected on which the motor vehicle is currently running. In the computing device, for example, a corresponding look-up table may be stored, which describes a normal distribution of the reflected light when the optical sensor is in the reference orientation. In addition, based on the sensor data, ground points can be determined which describe the part of the roadway. On the basis of the orientation data can also be determined whether the motor vehicle, for example, currently driving a slope, a slope or a flat road. Thus, based on the sensor data and the orientation data, the current orientation of the optical sensor can be reliably determined.

In einer weiteren Ausführungsform wird anhand der bestimmten Nickbewegung und der Sensordaten fortlaufend eine Orientierung des Teils der Fahrbahn in Bezug zu einem Erfassungsbereich des optischen Sensors bestimmt und die aktuelle Ausrichtung des optischen Sensors wird anhand der Orientierung bestimmt. Wie bereits erläutert kann in der Recheneinrichtung eine entsprechende Look-Up Tabelle hinterlegt sein, welche die Verteilung des reflektierten Lichts bzw. der Bodenpunkte beschreibt, wenn das Kraftfahrzeug auf einer ebenen Fahrbahn fährt und sich der optische Sensor in der Referenzausrichtung befindet. Diese Verteilung kann bezüglich des Erfassungsbereichs des optischen Sensors während der Entwicklung bestimmt werden. In Abhängigkeit von den Orientierungsdaten kann dann die aktuelle Nickbewegung des Kraftfahrzeugs bestimmt werden. Für die jeweilige Nickbewegung kann dann eine Verteilung bzw. ein entsprechender Grenzwert vorgegeben werden, in welchem Teil des Erfassungsbereichs sich die Fahrbahn bzw. die Bodenpunkte befinden sollten. Wenn sich hier Unterschiede ergeben, kann auf einfache Weise bestimmt werden, dass der optische Sensor eine fehlerhafte Ausrichtung aufweist. Ferner kann die aktuelle Ausrichtung des optischen Sensors bezüglich der Relativausrichtung genau bestimmt werden. In a further embodiment, an orientation of the part of the roadway with respect to a detection range of the optical sensor is continuously determined on the basis of the determined pitch movement and the sensor data and the current orientation of the optical sensor is determined by the orientation. As already explained, a corresponding look-up table can be stored in the computing device, which describes the distribution of the reflected light or the ground points when the motor vehicle is traveling on a flat roadway and the optical sensor is in the reference orientation. This distribution can be determined with respect to the detection range of the optical sensor during development. Depending on the orientation data then the current pitching motion of the motor vehicle can be determined. For the respective pitch movement, a distribution or a corresponding limit value can then be specified, in which part of the detection area the roadway or the ground points should be located. If differences arise here, it can be easily determined that the optical sensor has a misalignment. Furthermore, the current orientation of the optical sensor with respect to the relative orientation can be accurately determined.

Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn anhand der Orientierungsdaten fortlaufend eine Rollbewegung des Kraftfahrzeugs bestimmt wird und als das Objekt ein statisches Objekt in dem Umgebungsbereich des Kraftfahrzeugs erfasst wird. Die Rollbewegung beschreibt insbesondere eine Drehung des Kraftfahrzeugs um die Fahrzeuglängsachse. Hierbei kann der zumindest eine Fahrzeugsensor dazu ausgelegt sein, die Rollbewegung des Kraftfahrzeugs zu erfassen. Zudem kann der Fahrzeugsensor ein Lenkwinkelsensor sein. Auch hier können die Daten eines aktiven oder semi-aktiven Dämpfersystems herangezogen werden. Weiterhin kann es vorgesehen sein, dass die Luftdrücke in den Reifen überprüft werden, um die Rollbewegung des Kraftfahrzeugs zu bestimmen. Als das Objekt kann auch hier ein statisches Objekt in dem Umgebungsbereich des Kraftfahrzeugs erfasst werden. Dieses Objekt kann beispielsweise eine Fahrbahnbegrenzung, insbesondere eine Leitplanke sein. Alternativ oder zusätzlich kann es vorgesehen sein, dass als das Objekt ein Teil der Fahrbahn bestimmt wird. Somit kann auch bezüglich der Rollbewegung des Kraftfahrzeugs auf einfache Weise anhand der Sensordaten, die das statische Objekt beschreiben, und der aktuell erfassten Rollbewegung des Kraftfahrzeugs die fehlerhafte Ausrichtung des optischen Sensors erkannt werden. Furthermore, it is advantageous if, based on the orientation data, a rolling movement of the motor vehicle is continuously determined and the object detected is a static object in the surrounding area of the motor vehicle. In particular, the rolling movement describes a rotation of the motor vehicle about the vehicle longitudinal axis. In this case, the at least one vehicle sensor can be designed to detect the rolling movement of the motor vehicle. In addition, the vehicle sensor may be a steering angle sensor. Again, the data of an active or semi-active damper system can be used. Furthermore, it may be provided that the air pressures in the tires are checked to determine the rolling motion of the motor vehicle. Here as well, a static object in the surrounding area of the motor vehicle can be detected as the object. This object may be, for example, a roadway boundary, in particular a guardrail. Alternatively or additionally, it can be provided that a part of the roadway is determined as the object. Thus, also with respect to the rolling movement of the motor vehicle in a simple manner based on the sensor data describing the static object, and the currently detected rolling motion of the motor vehicle, the erroneous orientation of the optical sensor can be detected.

Bevorzugt wird anhand der bestimmten Rollbewegung und der Sensordaten fortlaufend eine Orientierung des statischen Objekts im Bezug zu dem Kraftfahrzeug bestimmt und die aktuelle Ausrichtung des optischen Sensors wird anhand der Orientierung bestimmt. Anhand der Orientierungsdaten kann bestimmt werden, wie das Kraftfahrzeug aktuell zu der Fahrzeuglängsachse gedreht ist. Anhand der Sensordaten kann eine Ausrichtung des Kraftfahrzeugs zu dem statischen Objekt bestimmt werden. Auch hier kann die Orientierung des statischen Objekts bezüglich des Erfassungsbereichs des Sensors bestimmt werden. Das statische Objekt kann beispielsweise zur Fahrzeugbegrenzung dienen. Zudem können anhand der Sensordaten die Bodenpunkte bestimmt werden. Hierbei kann überprüft werden, ob die Bodenpunkte in vorbestimmten horizontalen Ebenen in dem Erfassungsbereich angeordnet sind. Wenn die Ausrichtung der Bodenpunkte nicht mit der detektieren Rollbewegung übereinstimmt, kann auf die fehlerhafte Ausrichtung des optischen Sensors rückgeschlossen werden. Preferably, based on the determined rolling motion and the sensor data, an orientation of the static object with respect to the motor vehicle is determined continuously, and the current orientation of the optical sensor is determined on the basis of the orientation. Based on the orientation data can be determined as the motor vehicle is currently rotated to the vehicle longitudinal axis. Based on the sensor data, an orientation of the motor vehicle to the static object can be determined. Again, the orientation of the static object with respect to the detection range of the sensor can be determined. The static object can serve, for example, for vehicle limitation. In addition, the ground points can be determined based on the sensor data. Here it can be checked whether the ground points are arranged in predetermined horizontal planes in the detection area. If the alignment of the ground points does not coincide with the detected rolling motion, it is possible to deduce the incorrect alignment of the optical sensor.

In einer weiteren Ausführungsform wird anhand der Sensordaten und/oder der Orientierungsdaten ein aktuell durchgeführtes Fahrmanöver bestimmt und die aktuelle Ausrichtung in Abhängigkeit von dem Fahrmanöver bestimmt. Bei dem durchgeführten Fahrmanöver kann es sich beispielsweise um eine Bremsung, eine Beschleunigung und/oder um eine Lenkbewegung handeln. Hierzu können beispielsweise Daten von Geschwindigkeits- und/oder Beschleunigungssensoren herangezogen werden. Ebenso können die Daten eines Lenkwinkelsensors berücksichtigt werden. Damit kann bestimmt werden, ob mit dem Kraftfahrzeug aktuell ein bestimmtes Fahrmanöver durchgeführt wird. Zudem kann bestimmt werden, wie sich dieses Fahrmanöver auf die aktuelle Ausrichtung des Kraftfahrzeugs auswirkt. Hier ändert sich die aktuelle Ausrichtung des optischen Sensors dynamisch. In a further embodiment, a currently performed driving maneuver is determined on the basis of the sensor data and / or the orientation data, and the current orientation is determined as a function of the driving maneuver. The driving maneuver that is carried out can be, for example, a braking, an acceleration and / or a steering movement. For this purpose, for example, data from speed and / or acceleration sensors can be used. Likewise, the data of a steering angle sensor can be taken into account. This can be used to determine whether a particular driving maneuver is currently being carried out with the motor vehicle. In addition, it can be determined how this driving maneuver affects the current orientation of the motor vehicle. Here, the current orientation of the optical sensor changes dynamically.

Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn anhand der Sensordaten und/oder der Orientierungsdaten ein aktueller Beladungszustand des Kraftfahrzeugs bestimmt wird und die aktuelle Ausrichtung in Abhängigkeit von dem Beladungszustand bestimmt wird. Hierbei kann berücksichtigt werden, dass sich eine fehlerhafte Ausrichtung des optischen Sensors dadurch ergeben kann, dass das Kraftfahrzeug einen entsprechenden Beladungszustand aufweist. Dieser Beladungszustand kann beispielsweise durch die Fahrzeuginsassen und/oder Gepäck begründet sein. Um den Beladungszustand zu bestimmen, können beispielsweise die Daten von Sensoren, die die Sitzbelegung des Kraftfahrzeugs erfassen, herangezogen werden. Somit kann beispielsweise bestimmt werden, ob die aktuelle Ausrichtung des optischen Sensors durch den Beladungszustand begründet ist. Furthermore, it is advantageous if, based on the sensor data and / or the orientation data, a current load state of the motor vehicle is determined and the current orientation is determined as a function of the load state. In this case, it can be taken into account that a faulty alignment of the optical sensor can result from the fact that the motor vehicle has a corresponding loading state. This loading state can be justified, for example, by the vehicle occupants and / or luggage. In order to determine the loading state, for example, the data from sensors that detect the seat occupancy of the motor vehicle, are used. Thus, it can be determined, for example, whether the current orientation of the optical sensor is based on the loading state.

In einer weiteren Ausführungsform wird anhand der Sensordaten und/oder der Orientierungsdaten eine fehlerhafte Einbaulage bestimmt und die aktuelle Ausrichtung in Abhängigkeit von der Einbaulage bestimmt. Die fehlerhafte Ausrichtung des optischen Sensors kann neben dynamischen Größen, nämlich den Fahrmanövern und/oder dem Beladungszustand, auch dadurch begründet sein, dass die Einbaulage des optischen Sensors eine Ungenauigkeit oder eine Toleranz aufweist. Hierbei liegt eine fehlerhafte Ausrichtung des optischen Sensors in Bezug zu dem Fahrzeugchassis vor. Diese fehlerhafte Einbaulage kann sich beispielsweise bei der Fertigung des Kraftfahrzeugs oder in Folge von Unfällen, bei denen die Einbaulage des Sensors verändert wird, ergeben. In a further embodiment, based on the sensor data and / or the orientation data, a faulty installation position is determined and the current orientation is determined as a function of the installation position. The erroneous alignment of the optical sensor can be due to dynamic dimensions, namely the driving maneuvers and / or the loading state, also due to the fact that the mounting position of the optical sensor has an inaccuracy or a tolerance. This is a faulty alignment of the optical sensor with respect to the vehicle chassis. This faulty installation position can result, for example, in the production of the motor vehicle or as a result of accidents in which the installation position of the sensor is changed.

Eine erfindungsgemäße Recheneinrichtung für ein Fahrerassistenzsystem eines Kraftfahrzeugs ist zum Durchführen eines erfindungsgemäßen Verfahrens ausgelegt. Die Recheneinrichtung kann beispielsweise einen entsprechenden Prozessor, einen digitalen Signalprozessor oder dergleichen umfassen. Die Recheneinrichtung kann durch ein Steuergerät des Kraftfahrzeugs gebildet sein. A computing device according to the invention for a driver assistance system of a motor vehicle is designed to carry out a method according to the invention. The computing device may include, for example, a corresponding processor, a digital signal processor, or the like. The computing device can be formed by a control unit of the motor vehicle.

Ein erfindungsgemäßes Fahrerassistenzsystem für ein Kraftfahrzeug umfasst eine erfindungsgemäße Recheneinrichtung. Das Fahrerassistenzsystem kann beispielsweise dazu dienen, den Fahrer beim Führen des Kraftfahrzeugs zu unterstützen. Insbesondere kann das Kraftfahrzeug dazu dienen, eine Kollision mit einem Objekt bzw. Hindernis zu vermeiden. Das Fahrerassistenzsystem kann beispielsweise ein Abstandsregeltempomat sein. An inventive driver assistance system for a motor vehicle comprises a Computing device according to the invention. The driver assistance system can serve, for example, to assist the driver in guiding the motor vehicle. In particular, the motor vehicle can serve to avoid a collision with an object or obstacle. The driver assistance system can be, for example, an adaptive cruise control.

Ein erfindungsgemäßes Kraftfahrzeug umfasst ein erfindungsgemäßes Fahrerassistenzsystem. Das Kraftfahrzeug ist insbesondere als Personenkraftwagen ausgebildet. A motor vehicle according to the invention comprises a driver assistance system according to the invention. The motor vehicle is designed in particular as a passenger car.

Die mit Bezug auf das erfindungsgemäße Verfahren vorgestellten bevorzugten Ausführungsformen und deren Vorteile gelten entsprechend für die erfindungsgemäße Recheneinrichtung, das erfindungsgemäße Fahrerassistenzsystem sowie das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug. The preferred embodiments presented with reference to the method according to the invention and their advantages apply correspondingly to the computing device according to the invention, the driver assistance system according to the invention and the motor vehicle according to the invention.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen, den Figuren und der Figurenbeschreibung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen, sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen. Es sind somit auch Ausführungen von der Erfindung als umfasst und offenbart anzusehen, die in den Figuren nicht explizit gezeigt und erläutert sind, jedoch durch separierte Merkmalskombinationen aus den erläuterten Ausführungen hervorgehen und erzeugbar sind. Es sind auch Ausführungen und Merkmalskombinationen als offenbart anzusehen, die somit nicht alle Merkmale eines ursprünglich formulierten unabhängigen Anspruchs aufweisen. Further features of the invention will become apparent from the claims, the figures and the description of the figures. The features and feature combinations mentioned above in the description, as well as the features and combinations of features mentioned below in the description of the figures and / or shown alone in the figures, can be used not only in the respectively specified combination but also in other combinations or in isolation, without the frame to leave the invention. Thus, embodiments of the invention are to be regarded as encompassed and disclosed, which are not explicitly shown and explained in the figures, however, emerge and can be produced by separated combinations of features from the embodiments explained. Embodiments and combinations of features are also to be regarded as disclosed, which thus do not have all the features of an originally formulated independent claim.

Die Erfindung wird nun anhand von bevorzugten Ausführungsbeispielen sowie unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert. The invention will now be described with reference to preferred embodiments and with reference to the accompanying drawings.

Dabei zeigen: Showing:

1 ein Kraftfahrzeug gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, welches ein Fahrerassistenzsystem mit einem optischen Sensor umfasst; 1 a motor vehicle according to an embodiment of the present invention, which comprises a driver assistance system with an optical sensor;

2 ein schematisches Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Korrigieren einer fehlerhaften Ausrichtung des optischen Sensors gemäß einer ersten Ausführungsform; 2 a schematic flow diagram of a method for correcting a misalignment of the optical sensor according to a first embodiment;

3 ein schematisches Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Korrigieren der fehlerhaften Ausrichtung des optischen Sensors gemäß einer weiteren Ausführungsform; und 3 a schematic flow diagram of a method for correcting the misalignment of the optical sensor according to another embodiment; and

4 ein schematisches Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Korrigieren der fehlerhaften Ausrichtung des optischen Sensors gemäß einer weiteren Ausführungsform. 4 a schematic flow diagram of a method for correcting the erroneous orientation of the optical sensor according to another embodiment.

In den Figuren werden gleiche und funktionsgleiche Elemente mit den gleichen Bezugszeichen versehen. In the figures, identical and functionally identical elements are provided with the same reference numerals.

1 zeigt ein Kraftfahrzeug 1 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in einer Draufsicht. Das Kraftfahrzeug 1 ist in dem vorliegenden Fall als Personenkraftwagen ausgebildet. Das Kraftfahrzeug 1 umfasst ein Fahrerassistenzsystem 2, welches dazu dient, den Fahrer beim Führen des Kraftfahrzeugs 1 zu unterstützen. 1 shows a motor vehicle 1 according to an embodiment of the present invention in a plan view. The car 1 is designed in the present case as a passenger car. The car 1 includes a driver assistance system 2 , which serves the driver while driving the motor vehicle 1 to support.

Das Fahrerassistenzsystem 2 umfasst einen optischen Sensor 4, welcher beispielsweise als Laserscanner oder als Lidar-Sensor ausgebildet ist. Der optische Sensor 4 dient dazu, ein Objekt 8 in einem Umgebungsbereich 9 des Kraftfahrzeugs 1 zu erfassen. Der optische Sensor 4 umfasst eine Sendeeinrichtung, mittels welcher ein Sendesignal in Form von Licht ausgesendet werden kann. Dieses Sendesignal wird dann an dem Objekt 8 reflektiert und gelangt wieder zu dem optischen Sensor 4 bzw. einer Empfangseinheit des optischen Sensors 4 zurück. Anhand der Laufzeit zwischen dem Aussenden des Sendesignals und dem Empfangen des von dem Objekt 8 reflektierten Sendesignals kann dann ein Abstand zwischen dem Kraftfahrzeug 1 und dem Objekt 8 bestimmt werden. The driver assistance system 2 includes an optical sensor 4 , which is designed for example as a laser scanner or as a lidar sensor. The optical sensor 4 serves to an object 8th in a surrounding area 9 of the motor vehicle 1 capture. The optical sensor 4 comprises a transmitting device, by means of which a transmission signal in the form of light can be emitted. This transmit signal is then applied to the object 8th reflects and gets back to the optical sensor 4 or a receiving unit of the optical sensor 4 back. Based on the transit time between the transmission of the transmitted signal and the receiving of the object 8th reflected transmission signal can then be a distance between the motor vehicle 1 and the object 8th be determined.

Darüber hinaus umfasst das Fahrerassistenzsystem 2 eine Recheneinrichtung 3, die beispielsweise einen entsprechenden Prozessor, Mikrocontroller oder digitalen Signalprozessor umfassen kann. Die Recheneinrichtung 3 ist mit dem optischen Sensor 4 zur Datenübertragung verbunden. Beispielswiese können die Recheneinrichtung 3 und der optische Sensor 4 mit einem Fahrzeugdatenbus, beispielsweise einem CAN-Bus oder einer Flexray-Verbindung verbunden sein. Mittels der Recheneinrichtung 3 können die Sensordaten, die von dem optischen Sensor 4 bereitgestellt werden und welche das Objekt 8 beschreiben, entsprechend ausgewertet werden. Dabei wird der Abstand zwischen dem Kraftfahrzeug 1 und dem Objekt 8 bezüglich eines vorbestimmten Bezugspunkts 7 bestimmt, welcher sich vorliegend auf dem Mittelpunkt der Hinterachse des Kraftfahrzeugs 1 befindet. In der Recheneinrichtung 3 ist dann die relative Lage zwischen dem optischen Sensor 4 in einer Referenzausrichtung 5 zu dem Bezugspunkt 7 hinterlegt. In addition, the driver assistance system includes 2 a computing device 3 which may include, for example, a corresponding processor, microcontroller or digital signal processor. The computing device 3 is with the optical sensor 4 connected to the data transmission. For example, the computing device may 3 and the optical sensor 4 be connected to a vehicle data bus, such as a CAN bus or a Flexray connection. By means of the computing device 3 can use the sensor data provided by the optical sensor 4 be provided and which the object 8th describe, evaluated accordingly. In this case, the distance between the motor vehicle 1 and the object 8th with respect to a predetermined reference point 7 determined, which is present on the center of the rear axle of the motor vehicle 1 located. In the computing device 3 is then the relative position between the optical sensor 4 in a reference orientation 5 to the reference point 7 deposited.

Die Referenzausrichtung 5 beschreibt die Ausrichtung des optischen Sensors 4 in einer vorbestimmten Einbausposition an dem Kraftfahrzeug 1 für den Fall, dass das Kraftfahrzeug 1 keine Drehung um die Fahrzeughochachse, die Fahrzeugquerachse und die Fahrzeuglängsachse aufweist. Vorliegend stimmt eine aktuelle Ausrichtung des optischen Sensors 4 nicht mit dieser Referenzausrichtung 5 überein. Dies kann beispielsweise dadurch begründet sein, dass bei der Montage des optischen Sensors 4 Toleranzen vorliegen. Vorliegend soll die aktuelle Ausrichtung des optischen Sensors 4 bestimmt werden. The reference orientation 5 describes the orientation of the optical sensor 4 in a predetermined mounting position on the motor vehicle 1 in the event that the motor vehicle 1 has no rotation about the vehicle vertical axis, the vehicle transverse axis and the vehicle longitudinal axis. In the present case, a current orientation of the optical sensor is correct 4 not with this reference orientation 5 match. This may be due, for example, to the fact that during assembly of the optical sensor 4 Tolerances are present. In the present case, the current orientation of the optical sensor 4 be determined.

Zum Bestimmen der aktuellen Ausrichtung des optischen Sensors 4 empfängt die Recheneinrichtung 3 entsprechende Orientierungsdaten von zumindest einem Fahrzeugsensor 6. Vorliegend ist der Einfachheit halber nur ein Fahrzeugsensor 6 dargestellt, der die Orientierungsdaten bereitstellt und an die Recheneinrichtung 3 überträgt. Grundsätzlich kann das Kraftfahrzeug 1 mehrere Fahrzeugsensoren 6 umfassen, die beispielsweise über den Fahrzeugdatenbus mit der Recheneinrichtung 3 verbunden sind. Die Orientierungsdaten, die mit dem Fahrzeugsensor 6 bereitgestellt werden, beschreiben die Orientierung des Kraftfahrzeugs 1. Insbesondere beschreiben die Orientierungsdaten eine Drehung des Kraftfahrzeugs 1 um die Fahrzeughochachse, eine Drehung des Kraftfahrzeugs 1 um die Fahrzeugquerachse und/oder eine Drehung des Kraftfahrzeugs 1 um die Fahrzeuglängsachse. Mit anderen Worten beschreiben die Orientierungsdaten eine aktuelle Gierbewegung, eine aktuelle Nickbewegung und/oder eine aktuelle Rollbewegung des Kraftfahrzeugs 1. To determine the current orientation of the optical sensor 4 receives the computing device 3 corresponding orientation data of at least one vehicle sensor 6 , In the present case, for the sake of simplicity, only a vehicle sensor 6 representing the orientation data and to the computing device 3 transfers. Basically, the motor vehicle 1 several vehicle sensors 6 include, for example, via the vehicle data bus with the computing device 3 are connected. The orientation data with the vehicle sensor 6 be provided describe the orientation of the motor vehicle 1 , In particular, the orientation data describe a rotation of the motor vehicle 1 about the vehicle vertical axis, a rotation of the motor vehicle 1 about the vehicle transverse axis and / or rotation of the motor vehicle 1 around the vehicle's longitudinal axis. In other words, the orientation data describe a current yawing movement, a current pitching movement and / or a current rolling movement of the motor vehicle 1 ,

2 zeigt ein schematisches Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Korrigieren einer fehlerhaften Ausrichtung des optischen Sensors 4 gemäß einer ersten Ausführungsform. Hierbei wird in einem Schritt S1 das Verfahren gestartet. In einem Schritt S2 werden die Orientierungsdaten mit dem Fahrzeugsensor 6 erfasst, welche die Gierbewegung des Kraftfahrzeugs 1 beschreiben. In einem Schritt S3 werden diese Orientierungsdaten von dem Fahrzeugsensor 6 an die Recheneinrichtung 3 übertragen. In einem Schritt S4 werden mit dem optischen Sensor 4 zeitlich aufeinanderfolgende Messzyklen durchgeführt, in denen jeweils das Sendesignal ausgesendet wird und das von dem Objekt 8 reflektierte Sendesignal wieder empfangen wird. Diese Sensordaten, die das Objekt 8 beschreiben, werden dann an die Recheneinrichtung 3 übertragen. Bei dem Objekt 8 kann es sich insbesondere um ein statisches, also ein nicht bewegtes Objekt 8 handeln. Das statische Objekt 8 kann beispielsweise eine Leitplanke sein. 2 shows a schematic flow diagram of a method for correcting a misalignment of the optical sensor 4 according to a first embodiment. In this case, the method is started in a step S1. In a step S2, the orientation data with the vehicle sensor 6 detects what the yaw motion of the motor vehicle 1 describe. In a step S3, this orientation data is obtained from the vehicle sensor 6 to the computing device 3 transfer. In a step S4, with the optical sensor 4 chronologically successive measuring cycles are carried out, in each of which the transmission signal is transmitted and that of the object 8th reflected transmission signal is received again. This sensor data representing the object 8th then describe to the computing device 3 transfer. At the object 8th in particular, it may be a static object, ie a non-moving object 8th act. The static object 8th may be a guard rail, for example.

In einem Schritt S5 wird die relative Lage zwischen dem Kraftfahrzeug 1 und dem statischen Objekt 8 bestimmt. Hierbei kann insbesondere bestimmt werden, wie sich die relative Lage zwischen dem Kraftfahrzeug 1 und dem statischen Objekt in Abhängigkeit von der Zeit ändert. In einem nachfolgenden Schritt S6 wird die Eigenbewegung des Kraftfahrzeugs 1 bestimmt. Insbesondere wird hierbei die aktuelle Gierbewegung des Kraftfahrzeugs bestimmt. In einem nachfolgenden Schritt S7 wird überprüft, ob eine Relativbewegung zwischen dem Objekt 8 und dem Kraftfahrzeug 1 vorliegt. Hierbei kann insbesondere bei der Situation, bei welcher das Kraftfahrzeug 1 geradeaus fährt und das statische Objekt 8 sich beispielsweise parallel zu der Fahrtrichtung des Kraftfahrzeugs 1 erstreckt, überprüft werden, ob das Kraftfahrzeug 1 und das statische Objekt 8 eine Relativbewegung zueinander aufweisen. Grundsätzlich kann auch die Orientierung des Kraftfahrzeugs 1 bezüglich der Orientierung des Objekts 8 untersucht werden. Wenn keine Relativgeschwindigkeit zwischen dem Kraftfahrzeug 1 und dem Objekt 8 erkannt wird, wird das Verfahren wieder in dem Schritt S6 fortgeführt. Falls eine Relativgeschwindigkeit zwischen dem Kraftfahrzeug 1 und dem Objekt 8 erkannt wurde, wird das Verfahren in einem Schritt S8 fortgeführt. Anhand der Relativgeschwindigkeit zwischen dem Kraftfahrzeug 1 und dem Objekt 8 kann dann die aktuelle Ausrichtung des optischen Sensors 4 bestimmt werden. Diese kann dann dazu genutzt werden, um einen Unterschied zwischen der aktuellen Ausrichtung des optischen Sensors 4 und der Referenzausrichtung 5 zu bestimmen. Anhand von diesem Unterschied kann ein Korrekturwert bestimmt werden und in der Recheneinrichtung 3 hinterlegt werden. Mit dem Korrekturwert kann die Recheneinrichtung 3 nachfolgend bestimmte Sensordaten und somit die Abstandsmessung zwischen dem Kraftfahrzeug 1 und dem Objekt 8 korrigieren. In a step S5, the relative position between the motor vehicle 1 and the static object 8th certainly. In particular, it may be determined how the relative position between the motor vehicle 1 and the static object changes over time. In a subsequent step S6, the proper motion of the motor vehicle 1 certainly. In particular, in this case the current yawing motion of the motor vehicle is determined. In a subsequent step S7 it is checked whether a relative movement between the object 8th and the motor vehicle 1 is present. In this case, in particular in the situation in which the motor vehicle 1 driving straight ahead and the static object 8th For example, parallel to the direction of travel of the motor vehicle 1 extends, checks whether the motor vehicle 1 and the static object 8th have a relative movement to each other. Basically, the orientation of the motor vehicle 1 with respect to the orientation of the object 8th to be examined. If no relative speed between the motor vehicle 1 and the object 8th is detected, the process is continued again in step S6. If a relative speed between the motor vehicle 1 and the object 8th has been detected, the process is continued in a step S8. Based on the relative speed between the motor vehicle 1 and the object 8th then can the current orientation of the optical sensor 4 be determined. This can then be used to make a difference between the current orientation of the optical sensor 4 and the reference orientation 5 to determine. Based on this difference, a correction value can be determined and in the computing device 3 be deposited. With the correction value, the computing device 3 subsequently determined sensor data and thus the distance measurement between the motor vehicle 1 and the object 8th correct.

3 zeigt ein schematisches Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Korrigieren einer fehlerhaften Einbauposition des optischen Sensors 4 gemäß einer weiteren Ausführungsform. Auch hier wird das Verfahren in einem Schritt S1a gestartet. In einem Schritt S2a werden die Orientierungsdaten von dem Fahrzeugsensor 6 bereitgestellt, welche eine Nickbewegung des Kraftfahrzeugs 1 beschreiben. Diese werden in einem Schritt S3a an die Recheneinrichtung 3 übertragen. In einem Schritt S4a wird das Objekt 8 mit Hilfe des optischen Sensors 4 erfasst. Als das Objekt 8 wird vorliegend ein Teil einer Fahrbahn erfasst, auf dem das Kraftfahrzeug 1 bewegt wird. In einem Schritt S5a werden die Sensordaten mit der Recheneinrichtung 3 ausgewertet. Hierbei können insbesondere Bodenpunkte, die der Fahrbahn zugeordnet sind, bestimmt werden. Anschließend wird in einem Schritt S6a die Eigenbewegung des Kraftfahrzeugs 1 und insbesondere die aktuelle Nickbewegung des Kraftfahrzeugs 1 bestimmt. Damit kann beispielsweise bestimmt werden, ob sich das Kraftfahrzeug 1 momentan auf einer Fahrbahn befindet, welche gerade ist, eine Steigung aufweist oder ein Gefälle aufweist. 3 shows a schematic flow diagram of a method for correcting a faulty mounting position of the optical sensor 4 according to a further embodiment. Again, the method is started in a step S1a. In a step S2a, the orientation data is obtained from the vehicle sensor 6 provided, which is a pitching motion of the motor vehicle 1 describe. These are sent to the computing device in a step S3a 3 transfer. In a step S4a, the object becomes 8th with the help of the optical sensor 4 detected. As the object 8th In the present case, a part of a carriageway is detected on which the motor vehicle 1 is moved. In a step S5a, the sensor data with the computing device 3 evaluated. In particular, ground points that are assigned to the roadway can be determined here. Subsequently, in a step S6a, the proper motion of the motor vehicle 1 and in particular the current pitching motion of the motor vehicle 1 certainly. Thus, for example, it can be determined whether the motor vehicle 1 currently on a roadway which is straight, has a slope or has a slope.

In einem Schritt S7a wird anhand der aktuellen Nickbewegung des Kraftfahrzeugs 1 überprüft, in welchem Bereich eines Erfassungsbereichs des optischen Sensors der Teil der Fahrbahn erkannt werden sollte. Beispielsweise kann die Anzahl der Bodenpunkte, die erfasst werden, überprüft werden und mit einem vorbestimmten Schwellwert verglichen werden. Falls die Anzahl der Bodenpunkte den Schwellenwert nicht überschreitet, wird das Verfahren in dem Schritt S6a weitergeführt. Überschreitet die Anzahl der detektierten Bodenpunkte den Schwellenwert, wird das Verfahren in einem Schritt S8a fortgeführt. Hierbei wird anhand der erfassten Bodenpunkte der Fahrbahn und der aktuellen Nickbewegung des Kraftfahrzeugs 1 die aktuelle Ausrichtung des optischen Sensors 4 bestimmt. Diese wird dann an die Recheneinrichtung 3 übertragen. In a step S7a is based on the current pitching motion of the motor vehicle 1 checks in which area of a detection range of the optical sensor, the part of the roadway should be detected. For example, the number of ground points that are detected can be checked and compared with a predetermined threshold. If the number of bottom points does not exceed the threshold, the process proceeds to step S6a. If the number of detected ground points exceeds the threshold value, the method is continued in a step S8a. This is based on the detected ground points of the road and the current pitching motion of the motor vehicle 1 the current orientation of the optical sensor 4 certainly. This is then sent to the computing device 3 transfer.

4 zeigt ein Verfahren zum Korrigieren einer fehlerhaften Ausrichtung des optischen Sensors 4 in einer weiteren Ausführungsform. Auch hier wird das Verfahren in einem Schritt S1b gestartet. In einem Schritt S2b werden mit dem Fahrzeugsensor 6 die Orientierungsdaten bereitgestellt, welche insbesondere eine Rollbewegung des Kraftfahrzeugs 1 beschreiben. Diese werden in einem Schritt S3b an die Recheneinrichtung 3 übertragne. In einem Schritt S4b wird das Objekt 8 mit Hilfe des optischen Sensors 4 erfasst. Bei dem Objekt 8 kann es sich beispielsweise um ein statisches Objekt 8 oder um einen Teil der Fahrbahn handeln. In einem Schritt S5b können beispielsweise Bodenpunkte der Fahrbahn mittels der Recheneinrichtung 3 bestimmt werden. Alternativ oder zusätzlich kann die relative Lage zwischen dem Kraftfahrzeug 1 und dem statischen Objekt 8 bestimmt werden. In einem Schritt S6b wird die Eigenbewegung des Kraftfahrzeugs 1 und insbesondere die aktuelle Rollbewegung des Kraftfahrzeugs 1 bestimmt. 4 shows a method for correcting a misalignment of the optical sensor 4 in a further embodiment. Again, the method is started in a step S1b. In a step S2b, with the vehicle sensor 6 provided the orientation data, which in particular a rolling motion of the motor vehicle 1 describe. These are sent to the computing device in a step S3b 3 übertragne. In a step S4b, the object becomes 8th with the help of the optical sensor 4 detected. At the object 8th For example, it may be a static object 8th or act on a part of the roadway. In a step S5b, for example, ground points of the roadway can be determined by means of the computing device 3 be determined. Alternatively or additionally, the relative position between the motor vehicle 1 and the static object 8th be determined. In a step S6b, the self-motion of the motor vehicle 1 and in particular the current rolling movement of the motor vehicle 1 certainly.

In einem Schritt S7b werden die Bodenpunkte untersucht. Insbesondere kann untersucht werden, in welchen horizontalen Bereichen die Bodenpunkte erfasst wurden. Auch hier kann ein Vergleich der Anzahl der Bodenpunkte in bestimmten horizontalen Bereichen mit einem Schwellenwert durchgeführt werden. Alternativ oder zusätzlich kann die erfasste relative Lage des statischen Objekts 8 in Bezug auf die aktuelle Rollbewegung untersucht werden. Wenn die Bodenpunkte nicht in der gleichen horizontalen Ebene liegen, wird das Verfahren in dem Schritt S6b weitergeführt. Ist dies nicht der Fall, wird das Verfahren in einem Schritt S8b fortgeführt. Hierbei wird die fehlerhafte Ausrichtung bzw. die aktuelle Ausrichtung des optischen Sensors 4 bestimmt und an die Recheneinrichtung 3 übertragen. In a step S7b, the ground points are examined. In particular, it can be examined in which horizontal areas the ground points were detected. Again, a comparison of the number of ground points in certain horizontal areas can be made with a threshold. Alternatively or additionally, the detected relative position of the static object 8th be examined in terms of the current rolling motion. If the ground points are not in the same horizontal plane, the process proceeds to step S6b. If this is not the case, the method is continued in a step S8b. This is the faulty orientation or the current orientation of the optical sensor 4 determined and to the computing device 3 transfer.

Die unterschiedlichen Verfahren zum Korrigieren der fehlerhaften Ausrichtung des optischen Sensors 4, die im Zusammenhang mit den 2 bis 4 erläutert wurden, können entsprechend kombiniert werden. The different methods of correcting the misalignment of the optical sensor 4 related to the 2 to 4 can be combined accordingly.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

EP 2097770 B1 [0004]
WO 2008/103584 A2 [0005]

Claims

Method for correcting a misalignment of an optical sensor ( 4 ) of a motor vehicle ( 1 ), in which by means of a computing device ( 3 ) Sensor data from the optical sensor ( 4 ), which is an object ( 8th ) in a surrounding area ( 9 ) of the motor vehicle ( 1 ), orientation data showing an orientation of the motor vehicle ( 1 ) in relation to the object ( 8th ) of at least one vehicle sensor ( 6 ) and based on the sensor data and the orientation data, a current orientation of the optical sensor ( 4 ) is determined, characterized in that by means of the computing device ( 3 ) depending on the current orientation of the optical sensor ( 4 ) and a predetermined reference orientation ( 5 ) a correction value for correcting the sensor data is determined.

A method according to claim 1, characterized in that based on the orientation data continuously yawing motion of the motor vehicle ( 1 ) (S2) and as the object ( 8th ) a static object in the environment area ( 9 ) of the motor vehicle ( 1 ) is detected (S5).

A method according to claim 2, characterized in that on the basis of the determined yawing motion and the sensor data continuously a relative movement between the motor vehicle and the static object ( 8th ) (S7) and the current orientation of the optical sensor ( 4 ) is determined on the basis of the relative movement (S8).

Method according to one of the preceding claims, characterized in that, based on the orientation data, a pitch movement of the motor vehicle ( 1 ) (S2a) and as the object ( 8th ) a part of a road on which the motor vehicle ( 1 ) is detected (S5a).

A method according to claim 4, characterized in that on the basis of the determined pitch movement and the sensor data continuously an orientation of the part of the roadway with respect to a detection range of the optical sensor ( 4 ) (S7a) and the current orientation of the optical sensor ( 4 ) is determined by orientation (S8a).

Method according to one of the preceding claims, characterized in that, on the basis of the orientation data, a rolling movement of the motor vehicle ( 1 ) (S2b) and as the object ( 8th ) a static object in the environment area ( 9 ) of the motor vehicle ( 1 ) is detected.

A method according to claim 6, characterized in that based on the determined rolling movement and the sensor data continuously an orientation of the static object ( 8th ) in relation to the motor vehicle (S7b) and the current orientation of the optical sensor ( 4 ) is determined by the orientation (S8b).

Method according to one of the preceding claims, characterized in that on the basis of the sensor data and / or the orientation data a current with the motor vehicle ( 1 ) determined driving maneuver and the current orientation is determined in dependence on the driving maneuver.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that based on the sensor data and / or the orientation data, a current loading state of the motor vehicle ( 1 ) is determined and the current orientation is determined as a function of the loading state.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that based on the sensor data and / or the orientation data, a faulty mounting position of the optical sensor ( 4 ) is determined and the current orientation is determined depending on the installation position.

Computing device ( 3 ) for a driver assistance system ( 2 ) of a motor vehicle ( 1 ), which is designed to carry out a method according to one of the preceding claims.

Driver assistance system ( 2 ) for a motor vehicle ( 1 ) with a computing device ( 3 ) according to claim 11.

Motor vehicle ( 1 ) with a driver assistance system ( 2 ) according to claim 12.