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Die
Erfindung betrifft ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zur berührungslosen
Vermessung einer Lückenlänge zwischen
zwei Hindernissen mittels zumindest einer, an einem Kraftfahrzeug
angebrachten und zumindest anteilig in Richtung einer Kraftfahrzeugseite
sendenden und empfangenden Sensoreinrichtung, die zumindest einen
Sensor aufweist, wobei die Sensoreinrichtung mit zumindest einer
Auswerteeinheit verbunden ist.
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Aus
der
EP 0904552 ist ein
Verfahren sowie eine Vorrichtung zur Messung von Parklücken bekannt,
bei dem ein Messbündel
von einem in Bewegung befindlichen Fahrzeug auf eine Reihe bereits geparkter
Fahrzeuge ausgesendet wird, und ausgehen von detektierten Reflektionen
auf das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein eines Fahrzeugs in
dem betrachteten Bereich geschlossen wird. Dabei ist das Messbündel auf
den Boden in der Fortsetzung des zu parkenden Fahrzeugs gerichtet,
so dass es auf das Hindernis, das durch die Stoßstangen der geparkten Fahrzeuge
gebildet wird, oder bei Nichtvorhandensein von geparkten Fahrzeugen
auf den Boden trifft. Das Prinzip der aus dem Stand der Technik bekannten
Lösung
besteht darin, mit dem Messbündel
den Boden und nicht die Stoßstangen
geparkter Fahrzeuge anzupeilen, wodurch ein Hintergrundrauschen,
das z. B. durch eine Mauer oder eine Hecke hervorgerufen werden
kann, nicht in die Bewertung der Größe der Parklücke mit
einbezogen wird.
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Aus
der
DE 101 46 712 ist
eine Einparkhilfsvorrichtung für
Kraftfahrzeuge bekannt, bei der mindestens ein an einer Fahrzeugaußenseite
angekoppelter Sender für
zumindest ein annähernd
senkrecht zur Fahrzeuglängsachse
abgestrahltes, auf einen kleinen Ausstrahlwinkelbereich beschränktes Sendesignal
und einen zugeordneter Empfänger
für das Reflexsignal
vorgesehen sind, wobei das Sendesignal aus zwei Teilstrahlen, die
eine annähernd
flächenförmige Abstrahlcharakteristik
besitzen und deren Flächen
zumindest annähernd
senkrecht zueinander stehen, gebildet ist. Die durch die beiden Teilstrahlen
gebildete Kreuzkeule ermöglicht
eine zuverlässige
Detektion der Parklückenlänge und
der Parklückentiefe.
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Aus
der
DE 37 28 948 ist
eine Einparkhilfevorrichtung für
Kraftfahrzeuge mit mindestens einem an der Fahrzeugaußenseite
angeordneten Sender für
ein zumindest annähernd
senkrecht abgestrahltes Sendesignal und einem zugeordneten Empfänger für das Reflexsignal
bekannt, wobei das Sendesignal auf einen kleinen Ausstrahlwinkelbereich
beschränkt ist
und das Reflexsignal einer Vergleichseinrichtung zugeführt ist,
die als weitere Eingangsgröße einen
für den
zurückgelegten
Weg charakteristischen Wert erhält.
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Die
Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht darin, ein Verfahren
und eine Vorrichtung zu Vermessung einer Lückenlänge der eingangs genannten
Art zu schaffen, die mit einem geringen Sensoraufwand eine zuverlässige Vermessung
ermöglicht.
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Diese
Aufgabe wird durch ein Verfahren gemäß dem Anspruch 1 und durch
eine Vorrichtung gemäß dem Anspruch
9 gelöst.
Für die
Durchführung des
Verfahrens und die Anwendung der Vorrichtung wird zunächst das
mit der Sensoreinrichtung ausgestattete Kraftfahrzeug entlang einer
zu vermessenden Lücke
bewegt, wobei Weganteile längs
der Lücke
durch eine Wegmesseinrichtung ermittelt werden. Während der
Bewegung längs
der Lücke
werden von der Sensoreinrichtung Signale ausgesandt und Signalreflektionen
durch die Sensoreinrichtung empfangen. Eine Auswertung der Signalreflektionen findet
in der Auswerteeinheit statt, dabei wird ein zumindest im wesentlichen
konstanter Signalanteil in den ermittelten Signalreflektionen gesucht
und gegebenenfalls identifiziert.
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Die
Berechnung der Lückenlänge erfolgt
anhand derjenigen aufeinanderfolgenden Weganteile, denen konstante
Signalanteile zugeordnet werden können. Dadurch ist das Verfahren
weitgehend unabhängig
von den komplexen Signalreflektionen, die von den die Lücke begrenzenden
Hindernissen, insbesondere geparkten Kraftfahrzeugen, hervorgerufen
werden und erlaubt daher die Vermessung mit einer einfachen Sensoreinrichtung.
Der zur Vermessung der Lückenlänge eingesetzte
Sensor weist einen im wesentlichen kreisförmigen Abstrahlquerschnitt
auf, so dass eine gezielte Abtastung eines seitlich des Kraftfahrzeuges
gelegenen Bereichesermöglicht
wird, ohne dass in erhöhtem
Maß unerwünschte Störeinflüsse bei
den Signalreflektionen auftreten.
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In
Ausgestaltung der Erfindung resultieren die konstanten Signalanteile
aus Signalreflektion an der Bordsteinkante, die insbesondere von
einem Sensor mit kreisrundem Abstrahlquerschnitt hervorgerufen werden.
Die Bordsteinkante ist für
die Ermittlung der Lückenlänge bevorzugt
geeignet, da sie einen mit hoher Zuverlässigkeit einen konstanten Signalanteil
erzeugt und ein eindeutiger Indikator für die Länge der Lücke ist. Tritt in dem im wesentlichen
konstanten Signalanteil eine Änderung
auf, so kann dies beispielsweise durch eine Absenkung der Bordsteinkante
bewirkt sein. Dadurch kann ein Hinweis auf einen Bereich, z.B. eine
Ausfahrt o.ä., geben
werden, in dem nicht geparkt werden sollte. Damit wird gegenüber bekannten
Messverfahren ein verbesserter Informationsgehalt der Vermessung
bewirkt.
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In
einer vorteilhaften Ausführungsform
der Erfindung wird eine zeitweilige Speicherung von Signalreflektionen
in einer Speichereinheit vorgenommen. Dadurch stehen bereits ermittelte
Signalreflektionen für
eine nachträgliche
Auswertung zur Verfügung,
was insbesondere dann von Interesse ist, wenn ein sich in mehreren
Signalreflektionen zumindest im wesentlichen wiederholendes Muster
identifiziert und einer Verarbeitung zugeführt werden soll. Da die Analyse
einer Wiederkehr eines Musters erst nach der Auswertung mehrerer
Signalreflektionen möglich
ist, stehen die bis dahin bereits eingegangenen Signalreflektionen
durch die zeitweilige Speicherung weiterhin zur Verfügung. Für die zumindest
zeitweilige Speicherung der Signalreflektionen ist eine Speichereinrichtung
vorgesehen, die insbesondere der Auswerteeinrichtung zugeordnet
sein kann und die zumindest eine begrenzte Menge von Signalreflektionen
speichern kann.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung werden nach Identifizierung eines zumindest im wesentlichen
konstanten Signalanteils die gespeicherten Signalreflektionen auf
den im wesentlichen konstanten Signalanteil hin untersucht. Damit kann
ermittelt werden, wie viele Signalreflektionen den gesuchten im
wesentlichen konstanten Signalanteil aufweisen und anhand dieser
Informationen kann eine Verknüpfung
mit den Weganteilen und eine entsprechende Auswertung stattfinden.
Eine Auswertung des wesentlichen konstanten Signalanteils ist vorteilhaft,
da dieser in einfacher Weise zu identifizieren ist und mit Hilfe
einer einfachen Sensoreinrichtung hervorgerufen werden kann.
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In
Ausgestaltung der Erfindung werden im wesentlichen konstante Signalanteile
gespeicherter Signalreflektionen bei der Berechnung der Lückenlänge mitberücksichtigt.
Damit wird eine deutliche Verbesserung der Beurteilung der Lückenlänge ermöglicht,
da sozusagen rückschauend
auch bereits ermittelte Signalreflektionen und damit verbundene Weganteile
mit in die Berechnung eingehen.
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In
weiterer Ausgestaltung der Erfindung werden instationäre Signalreflektionen
für eine
Triggerung der Speichereinheit und/oder der Auswerteeinheit herangezogen.
Instationäre
Signalreflektionen treten insbesondere dann auf, wenn das mit der
Sensoreinrichtung ausgestattete Kraftfahrzeug seitlich an einem
anderen Kraftfahrzeug vorbeifährt.
Dieses weitere Kraftfahrzeug kann beispielsweise an einem Lückenbeginn
oder einem Lückenende
einer zu vermessenden Lücke
platziert sein, so dass die auftretenden, instationäre Signalreflektionen
den Beginn oder das Ende der Lücke
kennzeichnen. Da der in der Auswerteeinheit vorgesehene Speicherplatz
begrenzt sein kann, ist es für
eine Funktion der Auswerteeinheit vorteilhaft, wenn erst auf ein
Triggersignal hin eine Speicherung von Signalreflektionen vorgenommen
wird, so dass interessierende Signalreflektionen auch tatsächlich in
Auswerteeinheit gespeichert können.
Tritt nach ersten instationären
Signalreflektionen eine Abfolge von Signalreflektionen mit im wesentlichen
konstanten Signalanteil auf, so können weitere instationäre Signalreflektionen
als Ende der Lücke,
an der das Kraftfahrzeug entlang gefahren ist, gedeutet werden.
Die weiteren instationären
Signalreflektionen werden somit als Abbruchkriterium für eine weitere
Suche nach dem wesentlichen konstanten Signalanteilen genutzt, so
dass nachfolgend in der Auswerteeinheit eine Berechnung der Lückenlänge vorgenommen
werden kann.
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In
weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist in der Sensoreinrichtung
zumindest ein zweiter Sensor vorgesehen, der einen im wesentlichen
elliptischen Abstrahlquerschnitt aufweist. Dieser zweite Sensor dient
zur Unterstützung
des ersten in der Sensoreinrichtung vorgesehenen Sensors und ermöglicht eine Auflösung von
kleineren Hindernissen, die in der Lücke bestehen können und
gegebenenfalls nicht von dem sehr zielgerichteten ersten Sensor
identifiziert werden können.
Der elliptische Abstrahlquerschnitt erlaubt die Abtastung eines
breiteren Bereiches, die dabei entstehenden Signalreflektionen werden
ebenfalls in der Auswerteeinheit verarbeitet.
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Bei
einer vorteilhaften Ausführungsform
der Erfindung wird ein erster Sensor mit einem im wesentlichen kreisförmigen Abstrahlquerschnitt
für eine Bordsteinerkennung
und ein zweiter Sensor mit einem im wesentlichen elliptischen Abstrahlquerschnitt für eine Hinderniserkennung
in der Lücke
eingesetzt. Dadurch wird mittels zweier verhältnismäßig einfacher Sensoren die
Vermessung der Lückenlänge und die
Ermittlung von Hindernissen in der Lücke ermöglicht. Der erste Sensor ist
dabei in seiner Anbringung und Ausrichtung am Kraftfahrzeug so positioniert, dass
ein Arbeitsbereich und damit eine maximale Auflösung auf einen potentiellen
Erwartungsbereich des Bordsteins gerichtet ist. Der zweite Sensor
ist dagegen auf einen potentiellen Erwartungsbereich für Hindernisse
in der Lücke
gerichtet und weist dort seinen Arbeitsbereich und seine maximale
Auflösung auf.
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In
weiterer Ausgestaltung der Erfindung werden der erste und der zweite
Sensor mit unterschiedlichen Abtastfrequenzen betrieben. Dadurch
ist eine eindeutige Auftrennung der auftretenden Signalreflektionen
anhand der Abtastfrequenzen möglich,
so dass eine gegenseitige Beeinflussung der jeweiligen Sensoren
nahezu ausgeschlossen ist. Damit wird eine besonders hohe Abtastqualität sowohl
für die Lückenlänge als
auch für
die Erkennung von Hindernissen gewährleistet.
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Bei
einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist der erste Sensor
mit dem kreisförmigen Abstrahlquerschnitt
für eine
im wesentlichen orthogonal zu einer Hauptfahrtrichtung des Kraftfahrzeugs ausgerichtete
Abstrahlung ausgebildet. Dadurch ist eine besonders zuverlässige Zuordnung
von Signalreflektionen mit einem im wesentlichen konstanten Signalanteil
zu den entsprechenden Weganteilen möglich, da eine unmittelbare
Kopplung zwischen einer Position des Kraftfahrzeugs gegenüber der
zu vermessenden Lücke
und dem Auftreten von Signalreflektionen mit einem im wesentlichen
konstanten Signalanteil gewährleistet
ist. Eine aufwendige Umrechnung und Zuordnung von Signallaufzeiten
zu entsprechenden Weganteilen kann damit entfallen.
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In
weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist der zweite Sensor mit dem
im wesentlichen elliptischen Abstrahlquerschnitt für eine im
wesentlichen schräg
zu einer Hauptfahrtrichtung des Kraftfahrzeugs ausgerichtete Abstrahlung
vorgesehen. Damit ermöglicht
der zweite Sensor einerseits die Bereitstellung der für eine exakte
Lückenlängenberechnung
notwendigen Triggersignale für
die Speichereinheit und/oder die Auswerteeinheit. Des weiteren kann
bei Vorliegen eines Hindernisses in der Lücke eine entsprechende Information
an den Benutzer des Kraftfahrzeugs abgegeben werden, so dass ein
Einparken in die entsprechende Lücke
frühzeitig
verhindert wird.
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Bei
einer vorteilhaften Ausführungsform
der Erfindung wird eine Ermittlung der Lückenlänge ohne eine vollständige Vorbeifahrt
des Kraftfahrzeugs an der Lücke
ermöglicht.
Dies kann insbesondere durch ein Zusammenwirken des ersten und des
zweiten Sensors gewährleistet
werden, da die aus den Signalreflektionen des ersten Sensors ermittelten,
im wesentlichen konstanten Signalanteile auch in den Signalreflektionen
des zweiten Sensors identifiziert werden können und somit eine Vorausschau
auf die Lückenlänge getroffen
werden kann, ohne vollständig
an der Lücke
vorbeigefahren zu sein. Dies ist insbesondere dann vorteilhaft,
wenn der Benutzer des Kraftfahrzeugs eine schnelle Entscheidung über die Nutzbarkeit
der Lücke
benötigt,
wie dies insbesondere im fließenden
Verkehr vonnöten
sein kann.
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Weitere
Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden
Beschreibung von bevorzugten Ausführungsbeispielen. Dabei zeigt:
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1 eine
Draufsicht auf ein Kraftfahrzeug, das mit einer Sensoreinrichtung
ausgestattet ist und eine durch zwei weitere Kraftfahrzeuge sowie
durch einen Bordstein begrenzte Lücke passiert,
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2 eine
Draufsicht auf ein Kraftfahrzeug gemäß der 1, wobei
ein in der Lücke
vorhandenes Hindernis durch die Sensoreinrichtung abgetastet wird,
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3 eine
Draufsicht auf ein Kraftfahrzeug gemäß der 1 und 2,
das ein durch ein weiteres Kraftfahrzeug begrenztes Ende der Lücke erreicht
hat,
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4 eine
schematische Darstellung der bei der Vorbeifahrt an der Lücke auftretenden
Signalreflektionen für
eine erste Ausrichtungskombination von Abstrahlquerschnitten der
beiden Sensoren,
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5 eine
schematische Darstellung der bei der Vorbeifahrt an der Lücke auftretenden
Signalreflektionen für
eine zweite Ausrichtungskombination von Abstrahlquerschnitten der
beiden Sensoren,
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6 eine
schematische Darstellung der bei der Vorbeifahrt an der Lücke auftretenden
Signalreflektionen für
eine dritte Ausrichtungskombination von Abstrahlquerschnitten der
beiden Sensoren.
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Eine
Messvorrichtung zur berührungslosen Vermessung
einer Lückenlänge 1 zwischen
zwei Hindernissen 2a, 2b weist gemäß den 1 bis 3 eine
an einem Kraftfahrzeug 3 angebrachte und zumindest anteilig
in Richtung einer Kraftfahrzeugseite 4 sendende und empfangende
Sensoreinrichtung 5 auf. Die Sensoreinrichtung 5 weist
einen ersten Sensor 6 sowie einen zweiten Sensor 15 auf,
die beide bei dem für
Rechtsverkehr ausgeführten
Kraftfahrzeug 3 in einem rechten, vorderen Fahrzeugbereich angeordnet
sind. Die Sensoren 6, 15 sind jeweils als Ultraschallsender
und -empfänger
ausgeführt
und ermöglichen
eine Abstrahlung von Signalen 9 sowie einen Empfang von
Signalreflektionen 10. Die Sensoren 6, 15 sind
mit einer Auswerteeinheit 7 verbunden, die für eine Auswertung
der von den Sensoren empfangenen Signalreflektionen 10 vorgesehen
ist. An dem Kraftfahrzeug 3 sind zusätzlich Detektoren 17 für eine front-
und heckseitig wirkende Kollisionswarneinrichtung vorgesehen, die
selbständig
oder in Kombination mit der Sensoreinrichtung 5 betreibbar sind.
Die Auswerteeinheit 7 ist mit einer nicht dargestellten
Anzeigeeinrichtung im Kraftfahrzeug 3 verbunden, auf der
die von der Messvorrichtung ermittelte Lückenlänge 1 numerisch und/oder
graphisch dargestellt werden kann.
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Der
erste an der Sensoreinrichtung 5 vorgesehene Sensor 6 ist
für eine
Abstrahlrichtung im wesentlichen orthogonal zu einer Hauptfahrtrichtung 16 des
Kraftfahrzeugs 3 ausgebildet und weist einen im wesentlichen
kreisförmigen
Abstrahlquerschnitt auf, d.h. ein überwiegender Anteil der von
dem Sensor abgestrahlten Ultraschallsignale wird in einem zylindrischen
Raumbereich abgestrahlt. Die Abstrahlrichtung des ersten Sensors 6 ist
orthogonal zur Hauptfahrtrichtung 16 vorgesehen, um eine
vorteilhafte Abtastung von seitlich zum Kraftfahrzeug 3 auftretenden
Hindernissen zu ermöglichen.
Dieser Sensor 6 eignet sich aufgrund seiner Abstrahlcharakteristik und
seiner Abstrahlrichtung insbesondere für die Detektion des Bordsteins 18.
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Der
zweite an der Sensoreinrichtung 5 vorgesehene Sensor 15 ist
für eine
Abstrahlung in einem breiten Abstrahlbereich vorgesehen und weist
dazu einen im wesentlichen elliptischen Abstrahlquerschnitt auf,
d.h. ein überwiegender
Anteil der von dem Sensor abgestrahlten Ultraschallsignale wird
in einem elliptischen Raumbereich abgestrahlt. Die Abstrahlrichtung
des zweiten Sensors 15 ist ebenfalls orthogonal zur Hauptfahrtrichtung 16 vorgesehen, um
eine vorteilhafte Abtastung von seitlich zum Kraftfahrzeug 3 auftretenden
Hindernissen zu ermöglichen.
Dieser zweite Sensor eignet sich aufgrund seiner Abstrahlcharakteristik
und seiner Abstrahlrichtung insbesondere für die Detektion von Objekten
in der zu vermessenden Lücke,
wie beispielsweise freistehenden, kleineren Hindernissen oder hervorstehenden
Hindernissen wie Anhängerkupplungen
der die Lücke
begrenzenden Objekte 2a, 2b.
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Die
Sensoren 6, 15 können zeitgleich oder zeitversetzt
vorgebbare Signale 9 auf gleichen oder unterschiedlichen
Frequenzen abstrahlen und sind in der Lage, die entsprechenden Signalreflektionen 10 zu
empfangen. Dazu werden die Sensoren 6, 15 nach
Abstrahlung der Signale 9 jeweils für einen vorgebbaren Zeitbereich
auf Empfang geschaltet, um die Signalreflektionen 10 zu
detektieren. Die von den Sensoren 6, 15 abgestrahlten
Signalmuster werden innerhalb des vorgebbaren Zeitbereichs empfangen und
können
dann weiterverarbeitet werden. Die Signalreflektionen 10 entstehen
durch ein Auftreffen und Rückstrahlen
von ausgesendeten Signalmustern an Gegenständen wie den Objekten 2a, 2b oder
dem Bordstein 18, die sich zum Zeitpunkt der Aussendung des
Signalmusters in einem Erfassungsbereich der Sensoren 6, 15 befinden.
Der jeweilige Erfassungsbereich ist im wesentlichen durch eine Signalintensität, die von
der in den Sensor eingekoppelten Energie und dem Wirkungsgrad des
Sensors abhängt, durch
den Abstrahlquerschnitt des Sensors 6, 15 und durch
eine im wesentlichen frequenzabhängigen
Signalreichweite, die durch äußere Dämpfungsparameter
bestimmt ist, beeinflusst.
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Die
von der Sensoreinrichtung 5 empfangenen Signalreflektionen 10 werden
in einer in der Auswerteeinheit 7 enthaltenen Speichereinrichtung
zeitweilig zwischengespeichert, dazu ist die Speichereinrichtung
mit einem nicht näher
dargestellten Schieberegister ausgerüstet, bei dem jeweils neu eintreffende
Signalreflektionen 10 die bereits in der Speichereinrichtung
abgelegten Signalreflektionen 10 um einen Speicherplatz
verschieben. Damit ist allein anhand der Anordnung der Signalreflektionen 10 in
der Speichereinrichtung eine chronologische Ordnung der Signalreflektionen 10 sichergestellt.
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Für eine Durchführung des
Verfahrens zur Vermessung einer Lückenlänge 1 zwischen zwei
Hindernissen 2a, 2b sind zunächst die in den 1 bis 3 gezeigten
Fahrmanöver
durchzuführen.
Das mit der Messeinrichtung ausgerüstete Kraftfahrzeug 3 nähert sich
in seiner Hauptfahrtrichtung 16 einer durch zwei an einem
Bordstein 18 im wesentlichen bündig geparkten Kraftfahrzeugen 2a, 2b.
Mittels der am vorderen, rechten Kraftfahrzeugbereich vorgesehenen
Sensoreinrichtung 5 werden Signale 9 auf die geparkten
Kraftfahrzeuge 2a, 2b und in die von den Kraftfahrzeugen 2a, 2b gebildete
Lücke gesandt.
Die an den Hindernissen 2a, 2b sowie am Bordstein reflektierten
Signalreflektionen 10 werden von den Sensoren 6, 15 detektiert.
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Zeitgleich
zu der Aussendung von Signalmustern wird mittels einer im Kraftfahrzeug
vorgesehenen, nicht näher
dargestellten Wegmesseinrichtung, beispielsweise einem Entfernungsmesser,
eine Zuordnung der ausgesandten Signale 9 bzw. der detektierten
Signalreflektionen zu Weganteilen 8 und damit zu einer
Position des Kraftfahrzeugs 5 längs der Lücke vorgenommen. Die Signalreflektionen 10 werden
in der Speichereinheit zwischengespeichert und beispielsweise in
Echtzeit in der Auswerteeinheit 7 verarbeitet. Dabei ist
die Auswerteeinheit 7 so ausgebildet, dass in den Signalreflektionen 10 im
wesentlichen gleichförmige
Signalanteile 11 aufgefunden werden. Dies geschieht beispielsweise
durch Vergleich mehrerer, chronologisch aufeinanderfolgender Signalreflektionen 10.
Sobald in den Signalreflektionen 10 ein im wesentlichen
gleichförmiger
Signalanteil 11 aufgefunden wurde, können auch chronologisch weiter
zurückliegende,
in der Speichereinrichtung abgelegte Signalreflektionen 10 hinsichtlich dieser
Signalanteile 11 untersucht werden und gegebenenfalls für eine Berechnung
der Lückenlänge 1 herangezogen
werden.
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Die
Berechnung der Lückenlänge 1 erfolgt anhand
derjenigen aufeinanderfolgenden Weganteile 8, denen konstante
Signalanteile 11 zugeordnet werden können. In einer ersten Variante
des Verfahrens werden für
die Berechnung der Lückenlänge 1 nur
die von dem senkrecht zur Hauptfahrtrichtung 16 ausgerichteten,
ersten Sensor 6 ermittelten Signalreflektionen 11 berücksichtigt.
Damit lässt
sich eine exakte Bestimmung der Lückenlänge 1 vornehmen, da nur
die von dem ersten Sensor 6 detektierten und von der Auswerteeinrichtung 7 aufgefundenen
Signalreflektionen 10 mit in die Berechnung einbezogen
werden. Bei dieser Variante ist ein zumindest nahezu vollständiges Abfahren
der Lücke
sinnvoll, da ansonsten Informationslücken auftreten können, die
zu einer Fehlberechnung der Lückenlänge 1 führen.
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Bei
einer zweiten Variante des Verfahrens werden auch konstante Signalanteile 11 des
zweiten, schräg
in Hauptfahrtrichtung 16 nach vorne gerichteten, zweiten
Sensors 15 mit einbezogen, die über eine Transformation aus
einem dem zweiten Sensor 15 zugeordneten Koordinatensystem
in ein dem ersten Sensor 6 zugeordneten Koordinatensystem
umgerechnet werden können.
Durch den schräg
nach vorne gerichteten, elliptischen Abstrahlquerschnitt 14 des
zweiten Sensors 15 ist eine vollständige Abtastung der Lücke bereits
vor einem vollständigen
Abfahren der Lücke
möglich.
Bedingt durch die bei der Transformation zu berücksichtigenden Fehler und die durch
die elliptische Abstrahlung 14 bedingte geringere Auflösung des
zweiten Sensors 15 ist eine geringere Genauigkeit der Lückenlängenbestimmung zu
erwarten. Die Signalreflektionen 10 des zweiten Sensors 15 können weiterhin
im Rahmen einer parallel auszuführenden
Auswertung zur Ermittlung von Objekten 12 in der zu vermessenden
Lücke herangezogen
werden, wie beispielsweise in der 2 dargestellt.
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Bei
einem in 4 dargestellten Verlauf von Signalreflektionen 10 bei
Vorbeifahrt des Kraftfahrzeugs 3 an der durch zwei Hindernisse 2a, 2b begrenzten
Lücke weist
der erste Sensor 6 einen im wesentlichen zylindrischen
Abstrahlquerschnitt 13 auf, während der zweite Sensor 15 einen
elliptischen Abstrahlquerschnitt 14 aufweist. Der Abstrahlquerschnitt
des zweiten Sensors 15 ist dabei so ausgerichtet, dass
eine längere
Hauptachse der den elliptischen Abstrahlquerschnitt 14 beschreibenden
Ellipse im wesentlichen waagerecht, d.h. parallel zur Hauptfahrtrichtung 16 des
Kraftfahrzeugs 3 angeordnet ist, die kürzere Hauptachse der Ellipse
ist somit orthogonal zur Hauptfahrtrichtung 16 ausgerichtet
und verläuft
damit im wesentlichen vertikal.
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Damit
kann der zweite Sensor 15 auf eine vorgebbare Art von Hindernissen,
wie z.B. hinter dem Bordstein 18 vorhandene, nicht dargestellte
Mauerabschnitte abgestimmt werden, um die Ermittlung der Lückenlänge 1 anhand
des Bordsteins 18 durch den ersten Sensor 6 zu
erleichtern und eine Fehlinterpretation konstanter Signalanteile 11 zu
verhindern. Außerdem
ist eine vorteilhafte Lückenlängenberechnung
auch bei höheren
Geschwindigkeiten ermöglicht.
Das in der 4 dargestellte Schaubild zeigt auf
der X-Achse den Verlauf des Signals längs der Hauptfahrtrichtung 16,
während
auf der Y-Achse die bereits in Abstände umgerechneten Signalreflektionen 10 dargestellt
sind. Der Sensor 6 mit dem Abstrahlquerschnitt 13 liefert
den Signalverlauf 13a; der Sensor 15, mit dem
Abstrahlquerschnitt 14 den Signalverlauf 14a.
Wenn sich das Kraftfahrzeug der Lücke nähert, kann der erste Sensor
mit dem kreisförmigen
Abstrahlquerschnitt 13 den Bordstein in der Lücke erkennen,
was sich in dem im Wesentlichen konstanten Signalanteil 11 des
Signalverlaufs 13a äußert. Der
zweite Sensor mit dem elliptischen Abstrahlquerschnitt 14,
der für
eine Erkennung von Hindernissen und Objekten in der Lücke vorgesehen
ist, liefert einen Signalverlauf 14a, der die beiden Hindernisse
erkennen lässt,
aber kein Hindernis aufzeigt. Durch die Abtastung der Lücke mittels
des ersten Sensors und der Ermittlung des im wesentlichen konstanten
Signalanteils 11 kann der Lückenbeginn 19 und
das Lückenende 20 präzise ermittelt
werden. Dabei repräsentiert
der im wesentlichen konstante Signalanteil 11 das Bordsteinecho 21.
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Bei
einem in 5 dargestellten Verlauf von Signalreflektionen 10 bei
Vorbeifahrt des Kraftfahrzeugs 3 an der durch zwei Hindernisse 2a, 2b begrenzten
Lücke ist
der elliptische Abstrahlquerschnitt 14 des zweiten Sensors 15 so
ausgerichtet, dass die kürzere
Hauptachse der den elliptischen Abstrahlquerschnitt 14 beschreibenden
Ellipse im wesentlichen waagerecht, d.h. parallel zur Hauptfahrtrichtung 16 des
Kraftfahrzeugs 3 angeordnet ist, während die längere Hauptachse der Ellipse
orthogonal zur Hauptfahrtrichtung 16 ausgerichtet ist und
damit im wesentlichen vertikal verläuft. Damit können kritische Objekte
wie Anhängerkupplungen
oder andere von den Hindernisse abragende Gegenstände als beispielsweise
stufiger Signalabschnitt eines Anhängerkupplungsechos 22 ermittelt
werden, die durch den ersten Sensor 6 mit dem kreisrunden
Abstrahlquerschnitt nicht zuverlässig
ermittelt werden können.
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Bei
einem in 6 dargestellten Verlauf von Signalreflektionen 10 bei
Vorbeifahrt des Kraftfahrzeugs 3 an der durch zwei Hindernisse 2a, 2b begrenzten
Lücke ist
der elliptische Abstrahlquerschnitt 14 des zweiten Sensors 15 so
ausgerichtet, dass die kürzere
und die längere
Hauptachse der den elliptischen Abstrahlquerschnitt 14 beschreibenden
Ellipse jeweils in einem Winkel von 45 Grad zur Hauptfahrtrichtung 16 des
Kraftfahrzeugs 3 angeordnet sind. Damit können sowohl
die Hindernisse 2a, 2b als auch hinter dem Bordstein 16 angeordnete
Mauerabschnitte wie auch kritische Objekte (Anhängerkupplungen und/oder andere
von den Hindernisse abragende Gegenstände) vorteilhaft ermittelt
werden.
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In
einer nicht dargestellten Ausführungsform der
Erfindung sind Sensoreinrichtungen an jeweils beiden, einer Fahrzeugseite
zugehörigen
Endbereichen angeordnet.
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In
einer weiteren, ebenfalls nicht dargestellten Ausführungsform
der Erfindung sind an allen Endbereichen des Kraftfahrzeuges entsprechende Sensoreinrichtungen
vorgesehen, so dass eine Vermessung von Lückenlängen zwischen zwei seitlich des
Fahrzeug angeordneten Hindernissen in beiden Fahrtrichtungen und
auf beiden Fahrzeugseiten ermöglicht
wird.
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In
einer weiteren, ebenfalls nicht dargestellten Ausführungsform
der Erfindung ist zumindest einer der beiden in der Sensoreinrichtung
vorgesehenen Sensoren in einem Winkel kleiner bzw. größer 90 Grad
zur Hauptfahrtrichtung angeordnet, so dass eine vorteilhafte Erfassung
von Objekten und Hindernissen, die sich schräg vor bzw. hinter dem Kraftfahrzeug
befinden, gewährleistet
ist.
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In
einer weiteren, ebenfalls nicht dargestellten Ausführungsform
der Erfindung ist die Auswerteeinheit mit einer Steuerungseinrichtung
verbunden, die für
eine Durchführung
eines automatischen Einparkvorgangs vorgesehen ist und dazu insbesondere für eine Beeinflussung
der Fahrtrichtung und Fahrtgeschwindigkeit und/oder für eine Beeinflussung
eines Lenkeinschlags einer Lenkeinrichtung des Kraftfahrzeugs ausgebildet
ist. Damit kann eine unterstützter
oder auch völlig
autonomer Einparkvorgang für
das Kraftfahrzeug vorgenommen werden, für den die obenstehend beschriebene
Messvorrichtung und das dafür
vorgesehene Verfahren zur berührungslosen
Vermessung einer Lückenlänge einen
wesentlichen Beitrag leisten.