DE102014205127A1

DE102014205127A1 - Steuerung der Fahrdynamik eines Fahrzeugs mit Spurrillenausgleich

Info

Publication number: DE102014205127A1
Application number: DE102014205127.4A
Authority: DE
Inventors: Friedrich Wolf-Monheim
Original assignee: Ford Global Technologies LLC
Current assignee: Ford Global Technologies LLC
Priority date: 2013-04-17
Filing date: 2014-03-19
Publication date: 2014-10-23
Anticipated expiration: 2034-03-20
Also published as: CN104108391A; DE102014205127B4; CN104108391B

Abstract

Es wird ein Verfahren zur Steuerung der Fahrdynamik eines Fahrzeugs (2) offenbart, wobei die dreidimensionale Struktur zumindest eines Bereiches der Fahrbahnoberfläche (1) vor dem Fahrzeug (2) mithilfe einer Kamera (3) erfasst wird, die dreidimensionale Struktur der Fahrbahnoberfläche (1) vor dem Fahrzeug (2) als dreidimensionale Matrix digitalisiert wird, auf der Grundlage von zuvor festgelegten geometrischen Referenzmustern für Spurrillen die digitalisierte dreidimensionale Matrix nach Spurrillenstrukturen abgesucht wird, die Position und die Ausrichtung von mindestens einer aufgefundenen Spurrille in Bezug auf Fahrbahnmarkierungen (8, 9) bestimmt wird, die relative geometrische Abhängigkeit zwischen der Position und der Ausrichtung des Fahrzeugs (2) und der Position und der Ausrichtung der Spurrillen bestimmt wird, und der Einfluss der jeweiligen Spurrille auf die Dynamik des Fahrzeugs (2) basierend auf der zuvor bestimmten relativen geometrischen Abhängigkeit ausgeglichen wird.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Steuerung der Fahrdynamik eines Fahrzeugs, wobei der Einfluss von Spurrillen ausgeglichen wird. Die vorliegende Erfindung betrifft weiterhin ein Fahrzeug, welches mit einer solchen Vorrichtung ausgestattet ist.
Das Fahren mit einem vierrädrigen Fahrzeug auf Spurrillen kann erhebliche störende bzw. unerwünschte Kräfte und Drehmomente am Lenkrad verursachen. Dies kann nicht nur auf geraden Strecken sondern auch beim Beschleunigen oder Abbremsen der Fall sein.
Eine Möglichkeit zum Ausgleich des Einflusses von Spurrillen ist beispielsweise in dem Dokument JP 3800901 B9 beschrieben. Ein System zur automatischen Lenkung von Landwirtschaftsfahrzeugen, die insbesondere exakt in Spuren fahren sollen, ist in dem Dokument WO 2009/100463 A1 beschrieben.
Weiterer Stand der Technik zur Steuerung und Regelung der Fahrdynamik ist beispielsweise in den Dokumenten DE 10 2010 013 178 A1 , US 2010/0017128 A1 , US 2012/0062747 A1 und DE 102 51 949 A1 beschrieben. In dem Dokument DE 10 2011 053 002 A1 wird eine Vorrichtung zur Beurteilung der Fahrspurlinie beschrieben. In dem Dokument DE 198 56 510 A1 werden ein Verfahren zur Ermittlung von Unebenheiten und Schadstellen in der Oberfläche einer Verkehrsfläche offenbart.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Steuerung der Fahrdynamik eines Fahrzeugs zur Verfügung zu stellen, welches bzw. welche einen Ausgleich des unerwünschten Einflusses von Spurrillen ermöglicht.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren gemäß Patentanspruch 1, eine Vorrichtung gemäß Patentanspruch 12 und ein Fahrzeug gemäß Patentanspruch 13 gelöst. Die abhängigen Ansprüche enthalten weitere, vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung.
Im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Steuerung der Fahrdynamik eines Fahrzeugs wird die dreidimensionale Struktur zumindest eines Bereiches der Fahrbahnoberfläche vor dem Fahrzeug mithilfe einer Kamera erfasst. Anschließend wird die dreidimensionale Struktur der Fahrbahnoberfläche vor dem Fahrzeug als dreidimensionale Matrix, beispielsweise in Form einer Pixelmatrix, digitalisiert.
Auf der Grundlage von zuvor festgelegten geometrischen Referenzmustern für Spurrillen wird die digitalisierte dreidimensionale Matrix nach Spurrillenstrukturen abgesucht bzw. gescannt. Die zuvor festgelegten geometrischen Referenzmuster können beispielsweise digital gespeichert sein. Die Position und die Ausrichtung bzw. Orientierung von mindestens einer in der dreidimensionalen Matrix aufgefundenen bzw. detektierten Spurrille wird in Bezug auf Fahrbahnmarkierungen bestimmt, beispielsweise berechnet. Anschließend wird die relative geometrische Abhängigkeit zwischen der Position und der Ausrichtung bzw. Orientierung des Fahrzeugs und der Position und der Ausrichtung bzw. Orientierung der Spurrillen bestimmt, beispielsweise berechnet. Basierend auf der zuvor bestimmten relativen geometrischen Abhängigkeit zwischen der Position und der Ausrichtung des Fahrzeugs und der Position und der Ausrichtung der Spurrillen bzw. der mindestens einen Spurrille wird der Einfluss der jeweiligen Spurrille auf die Dynamik des Fahrzeugs ausgeglichen.
Bei dem verwendeten Fahrzeug handelt es sich vorzugsweise um ein Kraftfahrzeug. Bei der verwendeten Kamera handelt es sich vorzugsweise um eine digitale Kamera. Das erfindungsgemäße Verfahren hat den Vorteil, dass beispielsweise ein unerwünschter Einfluss von Spurrillen auf das Lenkverhalten oder unerwünscht auftretende Kräfte am Lenkrad individuell ausgeglichen werden können. Dies kann unmittelbar während der Fahrt, also insbesondere bei konstanter Geschwindigkeit, beim Beschleunigen oder beim Abbremsen, erfolgen. Insgesamt wird auf diese Weise die Fahrdynamik, der Fahrkomfort und das Fahrverhalten des Fahrzeugs im Hinblick auf die Auswirkungen von Spurrillen verbessert.
Im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens können vorteilhafterweise geometrische Parameter, die die jeweilige Spurrille kennzeichnen, in Bezug auf den Abstand der jeweiligen Spurrille von der Fahrbahnmittellinie und/oder in Bezug auf die von dem Fahrzeug zurückgelegte Wegstrecke bestimmt werden. Als geometrische Parameter, die die jeweilige Spurrille kennzeichnen, können beispielsweise die Trajektorie der Spurrille und/oder die Breite der Spurrille und/oder die Tiefe der Spurrille und/oder der Anstieg bzw. die Steilheit der Kanten der Spurrille verwendet werden. Die genannten geometrischen Parameter werden vorzugsweise für jede individuelle Spurrille separat bestimmt und verfolgt. Die Abhängigkeit des jeweiligen Parameters im Hinblick auf den Abstand der jeweiligen Spurrille von der Fahrbahnmittellinie und/oder im Hinblick auf den von dem Fahrzeug bezüglich des bestimmten Parameters zurückgelegten Weges, also dem Abstand zu dem betreffenden Bereich der Spurrille, kann als Funktion aufgetragen und/oder nachverfolgt und/oder bestimmt werden. Bei dem Abstand der jeweiligen Spurrille von der Fahrbahnmittellinie handelt es sich vorteilhafterweise um den Abstand senkrecht zur Fahrbahnmittellinie.
Weiterhin kann die laterale bzw. seitliche Position des geometrischen Mittelpunktes des Fahrzeugs in Bezug auf Fahrbahnmarkierungen, beispielsweise in Bezug auf eine rechte Fahrbahnmarkierung oder eine linke Fahrbahnmarkierung, bestimmt werden, insbesondere berechnet werden. Darüber hinaus kann der Winkel der Mittellinie des Fahrzeugs in dessen Längsrichtung zur Fahrbahnmittellinie bestimmt werden, insbesondere berechnet werden. Dabei verläuft die Mittellinie des Fahrzeugs parallel zur Längsrichtung des Fahrzeugs. Unter der lateralen oder seitlichen Position des geometrischen Mittelpunkts des Fahrzeugs bezüglich der jeweiligen Fahrbahnmarkierung wird dabei der Abstand des geometrischen Mittelpunktes des Fahrzeugs zu der jeweiligen Fahrbahnmarkierung senkrecht zur Fahrbahnmittellinie verstanden. Dabei kann insbesondere der Winkel der Mittellinie des Fahrzeugs in dessen Längsrichtung zur Fahrbahnmittellinie mit Hilfe der digitalisierten dreidimensionalen Matrix bestimmt werden, insbesondere berechnet werden.
Grundsätzlich kann im Rahmen des vorliegenden Verfahrens die digitalisierte dreidimensionale Matrix mit zuvor festgelegten und beispielsweise digital abgespeicherten, geometrischen Referenzmustern für Spurrillen verglichen werden. Als geometrische Referenzmuster für Spurrillen können dabei vorzugsweise zweidimensionale Referenzmuster, beispielsweise Schnitte in der y-z-Ebene, verwendet werden. Dabei kennzeichnet die y-Achse die laterale Richtung bzw. die Richtung senkrecht zur Fahrbahnmittellinie, und die z-Achse die Höhe, also eine Achse, die senkrecht zur Mittelinie der Fahrbahn und senkrecht zur y-Achse verläuft. Vorteilhafterweise können die geometrischen Referenzmuster für Spurrillen digital gespeichert sein und insbesondere in einer elektronischen Kontrolleinheit integriert sein.
Weiterhin kann die relative geometrische Abhängigkeit zwischen der Position und der Ausrichtung bzw. Orientierung des Fahrzeugs und der Position und der Ausrichtung bzw. Orientierung der Spurrillen unter Verwendung zusätzlicher CAN (Controller Area Network) Signale oder Daten bestimmt oder berechnet werden. Dabei kann es sich bei den zusätzlichen Signalen oder Daten zum Beispiel um den Lenkradwinkel bzw. die Stellung des Lenkrades und/oder die Giergeschwindigkeit und/oder Querbeschleunigung bzw. laterale Beschleunigung handeln.
Durch eine Spurrille bzw. durch die jeweils detektierte Spurrille hervorgerufene Drehmomente am Lenkrad des Fahrzeugs können mit Hilfe eines Systems zur Lenkkraftverstärkung, beispielsweise eines Systems zur elektronischen Lenkkraftverstärkung, ausgeglichen werden. Der jeweilige Ausgleich durch eine entsprechende Lenkkraftverstärkung oder Herabsetzung der Lenkkraftverstärkung kann insbesondere dann erfolgen, wenn festgestellt wurde, dass das Fahrzeug mit der rechten und/oder der linken Spur über Spurrillen fährt.
Weiterhin kann das Fahrzeug ein System zur Bremskraftsteuerung und/oder Bremskraftregelung umfassen. In diesem Fall kann, wenn das Fahrzeug beschleunigt oder abgebremst wird und dabei über Spurrillen fährt, der Einfluss der Spurrillen auf die Bremskraft mit Hilfe des Systems zur Bremskraftsteuerung und/oder Bremskraftregelung ausgeglichen werden. Dies kann insbesondere dann erfolgen, wenn zuvor festgestellt wurde, dass das Fahrzeug mit der rechten und/oder linken Spur über Spurrillen fährt.
Insgesamt lässt sich also mit Hilfe des vorliegenden Verfahrens über die Lenkkraftverstärkung und/oder die Bremskraftverstärkung bzw. Bremskraftsteuerung ein Ausgleich von unerwünschten Einflüssen von Spurrillen auf die Fahrdynamik des Fahrzeugs erreichen. Dies erhöht gleichzeitig den Fahrkomfort und die Fahrzeugsicherheit.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist zur Durchführung des zuvor beschriebenen Verfahrens geeignet. Sie umfasst eine Kamera zum Erfassen oder Aufnehmen der dreidimensionalen Struktur der Fahrbahnoberfläche vor dem Fahrzeug und eine Einrichtung zum Digitalisieren der dreidimensionalen Struktur der Fahrbahnoberfläche vor dem Fahrzeug als dreidimensionale Matrix. Die erfindungsgemäße Vorrichtung umfasst darüber hinaus eine Einrichtung zum Absuchen bzw. Scannen der digitalisierten dreidimensionalen Matrix nach Spurrillenstrukturen auf der Grundlage von zuvor festgelegten, und beispielsweise digital abgespeicherten, geometrischen Referenzmustern für Spurrillen. Weiterhin umfasst die erfindungsgemäße Vorrichtung eine Einrichtung zur Bestimmung der Position und der Ausrichtung bzw. Orientierung von mindestens einer aufgefundenen oder detektierten Spurrille in Bezug auf Fahrbahnmarkierungen und zur Bestimmung der relativen geometrischen Abhängigkeit zwischen der Position und der Ausrichtung bzw. Orientierung des Fahrzeugs und der Position und der Ausrichtung bzw. Orientierung der mindestens einen Spurrille. Zudem umfasst die erfindungsgemäße Vorrichtung eine Einrichtung zum Ausgleichen des Einflusses der jeweiligen Spurrille auf die Dynamik des Fahrzeugs basierend auf den zuvor bestimmten Daten.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens hat grundsätzlich dieselben Eigenschaften und Vorteile wie das zuvor beschriebene erfindungsgemäße Verfahren.
Das erfindungsgemäße Fahrzeug umfasst eine zuvor beschriebene erfindungsgemäße Vorrichtung. Bei dem Fahrzeug kann es sich beispielsweise um ein Kraftfahrzeug handeln. Das erfindungsgemäße Fahrzeug hat die grundsätzlichen Eigenschaften und Vorteile wie die zuvor beschriebene erfindungsgemäße Vorrichtung und das zuvor beschriebene erfindungsgemäße Verfahren.
Das erfindungsgemäße Fahrzeug kann eine Windschutzscheibe mit einer in Bezug auf das Fahrzeug äußeren Oberfläche und einer in Bezug auf das Fahrzeug inneren Oberfläche umfassen. Die Kamera kann dabei vorteilhafterweise an der inneren Oberfläche der Windschutzscheibe angeordnet sein. Vorzugsweise ist die Kamera in einem Abstand von weniger als 20 cm, vorteilhafterweise von weniger als 10 cm, von der inneren Oberfläche angeordnet. Vorzugsweise ist die Kamera im Inneren des Fahrzeugs angeordnet. Dabei kann die Kamera beispielsweise unmittelbar hinter der Windschutzscheibe platziert sein.
Das Fahrzeug kann grundsätzlich einen Rückspiegel umfassen. Dabei kann die Kamera vorteilhafterweise in einem Abstand von weniger als 20 cm, vorzugsweise von weniger als 10 cm, von dem Rückspiegel angeordnet sein. Zum Beispiel kann die Kamera unmittelbar hinter dem Rückspiegel, also beispielsweise zwischen dem Rückspiegel der Windschutzscheibe, angeordnet sein.
Weitere Merkmale, Eigenschaften und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden im Folgenden anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren näher beschrieben. Alle bisher und im Folgenden beschriebenen Merkmale sind dabei sowohl einzeln als auch in einer beliebigen Kombination miteinander vorteilhaft. Das im Folgenden beschriebene Ausführungsbeispiel stellt lediglich ein Beispiel dar, welches den Gegenstand der Erfindung jedoch nicht beschränkt.
1 zeigt schematisch ein erfindungsgemäßes Fahrzeug.
2 zeigt schematisch eine Fahrbahn mit Spurrillen.
3 zeigt schematisch Referenzstrukturen für Spurrillen.
4 zeigt schematisch Verfahren zur visuellen Detektion der dreidimensionalen Struktur der Fahrbahnoberfläche
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zur Fahrdynamiksteuerung mit Hilfe eines die Kompensation von Spurrillen ermöglichenden Algorithmus beschrieben. Eine erfindungsgemäße Vorrichtung bzw. ein erfindungsgemäßes Fahrzeug ist schematisch in der 1 gezeigt. Um die dreidimensionale Struktur bzw. das Profil der Fahrbahnoberfläche 1 vor dem Fahrzeug 2 zu erfassen bzw. zu detektieren, ist das Fahrzeug 2 mit einer Digitalkamera 3 ausgestattet. Vorzugsweise ist die Kamera 3 unmittelbar hinter der Windschutzscheibe 4 installiert, beispielsweise in der Nähe des Rückspiegels. Eine Positionierung der Kamera in der Nähe des Rückspiegels ermöglicht eine vorteilhafte Aufnahme der vor dem Fahrzeug befindlichen Fahrbahnoberfläche 1 durch die Kamera 3. Dabei versperrt insbesondere die Kühlerhaube 15 des Fahrzeugs 2 nicht die Sicht auf die vor dem Fahrzeug 2 befindliche Fahrbahnoberfläche 1.
Das Fahrzeug 2 umfasst darüber hinaus ein Lenkrad 24 und ein System zur Lenkkraftverstärkung 14, beispielsweise ein Servolenksystem. Darüber hinaus kann das Fahrzeug 2 ein in der 1 nicht explizit gezeigtes System zur Bremskraftverstärkung umfassen.
Die 2 zeigt schematisch eine Fahrbahn 1 mit Spurrillen. Die Fahrbahn 1 weist Fahrbahnmarkierungen 9 an den Seiten und eine Mittellinie 8 auf. Die Mittellinie der jeweiligen Fahrspur ist mit der Bezugsziffer 10 gekennzeichnet.
Die einzelnen Spurrillen weisen eine Mittellinie 11 und eine Breite 12 auf.
Das Verfahren zur visuellen Detektion der dreidimensionalen Struktur der Fahrbahnoberfläche 1 ist schematisch in der 4 gezeigt. Die 4 zeigt schematisch den im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Fahrdynamiksteuerung verwendeten Algorithmus. In einem ersten Schritt 41 wird das Fahrbahnprofil vor dem Fahrzeug 2 in Form einer dreidimensionalen Matrix digitalisiert. Die so erzeugte digitalisierte Fahrbahnstruktur wird anschließend nach Spurrillenstrukturen abgesucht. Dies erfolgt auf der Grundlage von zuvor in einer digitalen Speichervorrichtung 6 gespeicherten geometrischen Referenzstrukturen für Spurrillen. Die Speichereinrichtung 6 kann vorzugsweise in eine elektrische Steuerungseinheit 5 integriert sein.
Die 3 zeigt schematisch eine Anzahl Referenzstrukturen für potentielle Spurrillen im Querschnitt. Die verschiedenen Referenzstrukturen sind mit A, B, C, D, E, F gekennzeichnet. Bei den beispielhaft gezeigten Referenzstrukturen handelt es sich um zweidimensionale Querschnitte des dreidimensionalen Fahrbahnprofils. Die laterale Ausdehnung des Querschnitts 7 des Fahrbahnprofils reicht dabei von der Mittellinie 8 der Fahrbahn zu einer rechten Fahrbahnmarkierung 9. Die Tiefe der jeweiligen Spurrille ist mit der Bezugsziffer 13 gekennzeichnet.
In einem zweiten Schritt 42 des in 4 gezeigten Algorithmus wird die dreidimensionale digitalisierte Matrix mit Hilfe der zuvor gespeicherten zweidimensionalen Referenzstrukturen für Spurrillen nach Spurrillen abgesucht bzw. werden durch Vergleich der dreidimensionalen Matrix mit den zweidimensionalen Referenzstrukturen detektiert. Anschließend werden in einem dritten Schritt 43 die Position und die Orientierung einer oder mehrerer Spurrillenstrukturen in Bezug auf die Fahrbahnmarkierungen 8, 9 bestimmt, insbesondere berechnet.
In einem nächsten Schritt 44 werden verschiedene geometrische Parameter in Bezug auf die Fahrbahnmittellinie 10 und den Abstand des entsprechenden Fahrbahnbereichs von dem Fahrzeug aufgezeichnet. Bei den verschiedenen Parametern zur Beschreibung der jeweiligen Spurrille oder einer bestimmten Position der Fahrbahnoberfläche können zum Beispiel die Trajektorien der Spurrillen 11, die Breite der Spurrillen 12, die Tiefe der Spurrillen 13 und der Anstieg bzw. die Steilheit der Spurrillenkanten verwendet werden. Diese Parameter können für jede Spurrille individuell in Abhängigkeit von der Fahrbahnmittellinie und in Bezug auf ihren Abstand zu dem Fahrzeug aufgezeichnet und nachverfolgt werden.
In einem fünften Schritt 45 wird die laterale Position des geometrischen Fahrzeugmittelpunktes relativ zur Fahrbahnmittellinie 8 und/oder zur linken und/oder zur rechten Fahrbahnmarkierung 9 bestimmt, beispielsweise berechnet. Darüber hinaus wird der Winkel zwischen der Fahrzeugmittellinie entlang der Längsachse des Fahrzeugs und der Mittellinie der Fahrspur 10 bestimmt, insbesondere berechnet. Die Berechnung der lateralen Position und die Berechnung des Winkels erfolgen dabei auf der Grundlage der dreidimensionalen Matrix.
In einem weiteren Schritt 46 wird das relative geometrische Verhältnis bzw. die relative geometrische Abhängigkeit zwischen der Position und der Orientierung des Fahrzeugs 2 auf der einen Seite und der Position und der Orientierung der jeweiligen Spurrille andererseits bestimmt, insbesondere berechnet. Im Rahmen dieser Berechnung werden zusätzliche Signale von einem Controller Area Network (CAN) verwendet. Bei diesen Signalen kann es sich beispielsweise um den Lenkradwinkel, also die aktuelle Stellung des Lenkrads, die Giergeschwindigkeit und die laterale Beschleunigung handeln.
Falls beispielsweise mit Hilfe des im Zusammenhang mit der 4 beschriebenen Detektionsalgorithmus festgestellt wird, dass das Fahrzeug 2 auf Spurrillen fährt, beispielsweise mit der linken und/oder der rechten Spur, so kann mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens und der erfindungsgemäßen Vorrichtung ein störender Einfluss von Spurrillen auf das an dem Lenkrad angreifende Drehmoment bezüglich des unerwünschten Einflusses von Spurrillen mit Hilfe eines elektrischen Lenkkraftverstärkungssystems 14 ausgeglichen oder kompensiert werden. Dabei beruhen die unerwünschten Einflüsse auf der jeweiligen Spurrillengeometrie.
Im Falle einer Fahrzeugbeschleunigung oder eines Abbremsens des Fahrzeugs auf Spurrillen, beispielsweise mit der linken und/oder der rechten Spur des Fahrzeugs kann der zuvor beschriebene Algorithmus bzw. das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße Vorrichtung in das Bremskontrollsystem des Fahrzeugs integriert werden, um auf diese Weise die Fahrdynamik und den Fahrkomfort zu verbessern.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 3800901 B9 [0003]
WO 2009/100463 A1 [0003]
DE 102010013178 A1 [0004]
US 2010/0017128 A1 [0004]
US 2012/0062747 A1 [0004]
DE 10251949 A1 [0004]
DE 102011053002 A1 [0004]
DE 19856510 A1 [0004]

Claims

Verfahren zur Steuerung der Fahrdynamik eines Fahrzeugs (2), dadurch gekennzeichnet, dass – die dreidimensionale Struktur zumindest eines Bereiches der Fahrbahnoberfläche (1) vor dem Fahrzeug (2) mithilfe einer Kamera (3) erfasst wird, – die dreidimensionale Struktur der Fahrbahnoberfläche (1) vor dem Fahrzeug (2) als dreidimensionale Matrix digitalisiert wird, – auf der Grundlage von zuvor festgelegten geometrischen Referenzmustern für Spurrillen die digitalisierte dreidimensionale Matrix nach Spurrillenstrukturen abgesucht wird, – die Position und die Ausrichtung von mindestens einer aufgefundenen Spurrille in Bezug auf Fahrbahnmarkierungen (8, 9) bestimmt wird, – die relative geometrische Abhängigkeit zwischen der Position und der Ausrichtung des Fahrzeugs (2) und der Position und der Ausrichtung der Spurrillen bestimmt wird, und – der Einfluss der jeweiligen Spurrille auf die Dynamik des Fahrzeugs (2) basierend auf der zuvor bestimmten relativen geometrischen Abhängigkeit ausgeglichen wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass geometrische Parameter, die die jeweilige Spurrille kennzeichnen, in Bezug auf den Abstand der jeweiligen Spurrille von der Fahrbahnmittellinie (10) und/oder in Bezug auf die von dem Fahrzeug (2) zurückgelegte Wegstrecke bestimmt werden.
Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass als geometrische Parameter, die die jeweilige Spurrille kennzeichnen, die Trajektorie (11) der Spurrille und/oder die Breite (12) der Spurrille und/oder die Tiefe (13) der Spurrille und/oder der Anstieg der Kanten der Spurrille verwendet werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die laterale Position des geometrischen Mittelpunktes des Fahrzeugs (2) von den Fahrbahnmarkierungen und der Winkel der Mittellinie des Fahrzeugs (2) in Längsrichtung des Fahrzeugs zur Fahrbahnmittellinie (10) bestimmt wird.
Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Winkel der Mittellinie des Fahrzeugs (2) in Längsrichtung des Fahrzeugs zur Fahrbahnmittellinie mithilfe der digitalisierten dreidimensionalen Matrix bestimmt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die digitalisierte dreidimensionale Matrix mit zuvor definierten geometrischen Referenzmustern für Spurrillen verglichen wird.
Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass als geometrische Referenzmuster für Spurrillen zweidimensionale Referenzmuster verwendet werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die relative geometrische Abhängigkeit zwischen der Position und der Ausrichtung des Fahrzeugs (2) und der Position und der Ausrichtung der Spurrillen unter Verwendung zusätzlicher CAN (Controller Area Network) Signale oder Daten bestimmt wird.
Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die relative geometrische Abhängigkeit zwischen der Position und der Ausrichtung des Fahrzeugs (2) und der Position und der Ausrichtung der Spurrillen unter Verwendung des Lenkradwinkels und/oder der Giergeschwindigkeit und/oder der Querbeschleunigung bestimmt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass durch eine Spurrille hervorgerufene Drehmomente am Lenkrad (24) des Fahrzeugs (2) mit Hilfe eines Systems zur Lenkkraftverstärkung (14) ausgeglichen werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrzeug (2) ein System zur Bremskraftsteuerung und/oder Bremskraftregelung umfasst und wenn das Fahrzeug beschleunigt oder abgebremst wird und dabei über Spurrillen fährt, ein Einfluss der Spurrillen auf die Bremskraft mit Hilfe des System zur Bremskraftsteuerung und/oder Bremskraftregelung ausgeglichen wird.
Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass – die Vorrichtung eine Kamera (3) zum Erfassen der dreidimensionalen Struktur der Fahrbahnoberfläche (1) vor dem Fahrzeug (2) und eine Vorrichtung zum Digitalisieren der dreidimensionalen Struktur der Fahrbahnoberfläche (1) vor dem Fahrzeug (2) als dreidimensionale Matrix umfasst, – eine Einrichtung zum Absuchen der digitalisierten dreidimensionalen Matrix nach Spurrillenstrukturen auf der Grundlage von zuvor festgelegten geometrischen Referenzmustern für Spurrillen umfasst, – eine Einrichtung zur Bestimmung der Position und der Ausrichtung von mindestens einer aufgefundenen Spurrille in Bezug auf Fahrbahnmarkierungen (8, 9) und zur Bestimmung der relativen geometrische Abhängigkeit zwischen der Position und der Ausrichtung des Fahrzeugs (2) und der Position und der Ausrichtung der Spurrillen umfasst und – eine Einrichtung zum Ausgleichen des Einflusses der jeweiligen Spurrille auf die Dynamik des Fahrzeugs basierend auf den zuvor bestimmten Daten umfasst.
Fahrzeug (2), welches eine Vorrichtung nach Anspruch 12 umfasst.
Fahrzeug (2) nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrzeug (2) eine Windschutzscheibe mit einer in Bezug auf das Fahrzeug (2) äußeren Oberfläche und einer in Bezug auf das Fahrzeug (2) inneren Oberfläche umfasst und die Kamera (3) an der inneren Oberfläche der Windschutzscheibe angeordnet ist oder in einem Abstand von weniger als 20 cm von der inneren Oberfläche angeordnet ist.
Fahrzeug nach Anspruch 13 oder Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrzeug (2) einen Rückspiegel umfasst und die Kamera (3) in einem Abstand von weniger als 20 cm vom Rückspiegel angeordnet ist.