DE102015103542A1 - System und Verfahren zur Bestimmung und zum Ausgleich einer Fehlausrichtung eines Sensors - Google Patents

System und Verfahren zur Bestimmung und zum Ausgleich einer Fehlausrichtung eines Sensors Download PDF

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Abstract

Bereitgestellt werden Verfahren und Systeme zur Ermittlung eines Fehlausrichtungswinkels eines Sensors in einem Fahrzeug. Das Verfahren kann insbesondere enthalten: Bestimmen durch ein Prozessor, ob ein in den vom Sensor erfassten Daten erkanntes Objekt ein stationäres Objekt ist, und Berechnen des Fehlausrichtungswinkels des Sensors durch den Prozessor aufgrund der dem stationären Objekt zugeordneten Sensordaten.

Description

  • Das Fachgebiet betrifft Sensoren allgemein, im Einzelnen Erkennung und Ausgleich von Sensorfehlausrichtungen in Fahrzeugen.
  • HINTERGRUND
  • Moderne Fahrzeuge werden mit einer Vielzahl unterschiedlicher Sensoren ausgestattet. Die Sensoren werden für autonome Fahrsysteme, autonome Parksysteme, Abstandsregeltempomaten, Systeme zur Kollisionsvermeidung sowie für verschiedene andere Anwendungen verwendet. Daten aus einigen der Sensoren können einen vorbestimmten Bezugsrahmen aufweisen. Wenn z. B. ein am vorderen Mittelpunkt des Fahrzeugs montierter Sensor parallel zum Fahrzeug ausgerichtet werden kann, können die Daten aus dem Sensor aufgrund der Vermutung verarbeitet werden, dass der Sensor parallel zum Fahrzeug ausgerichtet ist. Wenn es also zu einer Fehlausrichtung des Sensors kommt, können die Daten aus dem Sensor unzutreffend sein.
  • Folglich ist es wünschenswert, Systeme und Verfahren zur Ermittlung einer Fehlausrichtung eines Sensors und zum Ausgleich der Fehlausrichtung bereitzustellen. Ferner sind weitere wünschenswerte Merkmale und Eigenschaften der vorliegenden Erfindung an der nachfolgenden ausführlichen Beschreibung und den beigefügten Ansprüchen in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen und diesem Hintergrund der Erfindung erkennbar.
  • ZUSAMMENFASSUNG
  • Gemäß einer Ausführungsform wird ein Fahrzeug bereitgestellt. Das Fahrzeug kann insbesondere einen Sensor aufweisen, der zur Erfassung von Sensordaten konfiguriert ist, einen mit dem Prozessor kommunikativ gekoppelten Prozessor, wobei der Prozessor zur Ermittlung, ob ein in den erfassten Sensordaten erkanntes Objekt ein stationäres Objekt ist, sowie zur Berechnung eines Fehlausrichtungswinkels des Sensors aufgrund der dem stationären Objekt zugeordneten Sensordaten konfiguriert ist.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform wird ein Verfahren zur Ermittlung eines Fehlausrichtungswinkels eines Sensors in einem Fahrzeug bereitgestellt. Das Verfahren kann durch den Prozessor bestimmen ob ein in den vom Sensor erfassten Sensordaten erkanntes Objekt ein stationäres Objekt ist, sowie berechnen eines Fehlausrichtungswinkels des Sensors aufgrund der dem stationären Objekt zugeordneten Sensordaten.
  • BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • Die Ausführungsbeispiele werden nachfolgend in Verbindung mit den nachfolgenden Zeichnungen beschrieben, wobei gleiche Bezugszeichen gleiche Elemente kennzeichnen, und wobei:
  • 1 ist ein Blockdiagramm eines beispielhaften Fahrzeugs gemäß einer Ausführungsform und
  • 2 ist ein Flussdiagramm eines Verfahrens zur Ermittlung eines Fehlausrichtungswinkels gemäß einer Ausführungsform.
  • AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
  • Die nachfolgende ausführliche Beschreibung ist lediglich beispielhaft und nicht als Einschränkung der Anwendung und Einsatzmöglichkeiten aufzufassen. Außerdem wird keine Bindung an eine in den vorstehenden Ausführungen Fachgebiet, Hintergrund, Zusammenfassung oder in der nachfolgenden ausführlichen Beschreibung ausdrücklich oder konkludent dargestellte Theorie beabsichtigt.
  • Wie oben erläutert, werden Fahrzeuge immer häufiger mit Sensoren ausgestattet, die für autonome Fahrsysteme, autonome Parksysteme, Abstandsregeltempomaten, Systeme zur Kollisionsvermeidung sowie für verschiedene andere Sicherheitssysteme verwendet werden. Wenn es entweder aufgrund von Fertigungs- oder Installationstoleranzen oder infolge später eintretenden Verschleißes des Fahrzeugs oder eines Aufpralls des Fahrzeugs zu einer Fehlausrichtung relativ zu einem vermuteten Bezugsrahmen kommt, kann es vorkommen, dass die Daten des Sensors ungenau sind. Wie weiter unten ausführlich beschrieben, werden vorliegend ein System und ein Verfahren zur Erkennung einer Fehlausrichtung und zum Ausgleich einer Fehlausrichtung bereitgestellt. System und Verfahren verwenden zur Ermittlung, ob der Sensor fehlausgerichtet ist, v. a. Daten aus dem fehlausgerichteten Sensor selbst.
  • 1 ist ein Blockdiagramm eines beispielhaften Fahrzeugs 100 gemäß einer Ausführungsform. Beim Fahrzeug kann es sich z. B. um einen Pkw, Motorrad, Mofa, Luftfahrzeug, Raumfahrzeug, Wasserfahrzeug, eine beliebige Kombination davon handeln. Das Fahrzeug 100 weist mindestens einen Sensor 110 auf. Beim Sensor 110 kann es sich um einen Radarsensor, Lidarsensor, eine Kamera (optisch, infrarot, usw.) oder dergleichen. handeln. Den Sensor 110 zeigt die 1 am vorderen Mittelpunkt des Fahrzeugs 100. Der Sensor 110 kann jedoch an einer beliebigen Stelle im Fahrzeug 100 angeordnet sein. Ein vorne montierter Sensor hat einen Nennausrichtungswinkel von 0°. Demgegenüber kann ein links montierter Sensor einen Nennwinkel von +90° ein rechts montierter Sensor kann einen Nennwinkel von –90° und ein hinten montierter Sensor kann einen Nennwinkel von 180° aufweisen.
  • Der Sensor 110 ist mit mindestens einem Prozessor 120 kommunikativ gekoppelt. Beim Prozessor 120 kann es sich um eine zentrale Bearbeitungseinheit (CPU), eine graphische Bearbeitungseinheit (GPU), a physic processing unit (PPU), an application specific integrated circuit (ASIC) oder eine beliebige andere Logikschaltung oder Kombination davon handeln. Der Prozessor 120 kann anhand der vom Sensor 110 empfangenen Daten andere Fahrzeuge, Fußgänger, Ampeln, Verkehrsschilder, Fahrbahnlinien und eine Vielzahl anderer Objekte zur Verwendung bei autonomer Navigation oder Unfallvermeidung erkennen. Das Fahrzeug kann ferner einen Speicher 130 aufweisen. Beim Speicher 130 kann es sich um einen nicht flüchtigen Speicher, einen flüchtigen Speicher oder eine Kombination davon handeln. Der Speicher 130 kann nicht flüchtige computerlesbare Befehle speichern, die bei ihrer Ausführung durch den Prozessor den Prozessor veranlassen können, das System und Verfahren zur Ermittlung des Fehlausrichtungswinkels des vorliegend beschriebenen Sensors auszuführen.
  • Wie oben erläutert, kann es aus verschiedenen Gründen zu einer Fehlausrichtung des Sensors 110 kommen. Zum Ausgleich der Fehlausrichtung verwendet der Prozessor 120 die vom Sensor 110 gesammelten Daten, um einen Fehlausrichtungswinkel zu ermitteln. Der Prozessor 120 kann mit einem oder mehreren weiteren Sensoren 140 kommunikativ gekoppelt sein, um die Berechnung des Fehlausrichtungswinkels zu unterstützen. Die Sensoren 140 können insbesondere einer oder mehrere von einem Geschwindigkeitssensor zur Ermittlung einer Geschwindigkeit des Fahrzeugs 100, einem Gyroskop zur Ermittlung einer Gierung des Fahrzeugs 100 und einen Lenkrad- und/oder Laufrad-Winkelsensor zur Ermittlung, ob sich das Fahrzeug in linearer Situation dreht, sein
  • Wie in der 1 gezeigt, ist die Fahrtrichtung des Fahrzeugs vom Vektor X' gekennzeichnet, und ein senkrecht zur Fahrtrichtung des Fahrzeugs verlaufender Vektor ist durch den Vektor Y' gekennzeichnet. Bei einer Fehlausrichtung des Sensors 110 kann der Sensor auf den Vektor X gerichtet sein, wo ein senkrecht zur Sensorrichtung verlaufender Vektor durch den Vektor Y gekennzeichnet ist. Der Fehlausrichtungswinkel ist der Winkel α zwischen den Vektoren X' und X.
  • Wie nachfolgend näher beschrieben, ermittelt der Prozessor 120 den Fehlausrichtungswinkel α durch Vergleichen der gemeldeten Lagen eines stationären Objektes 150 mit den erwarteten Lagen. Beim stationären Objekt 150 kann es sich z. B. um eine Straßenlampe, Straßenschild, Brücke, Baum, Fahrbahnlinien, ein geparktes Fahrzeug oder ein sonstiges erkennbares stationäres Objekt handeln. Der Prozessor 120 stuft ein erkanntes Objekt als stationäres Objekt 150 statt als dynamisches Objekt wie z. B. ein anderes Fahrzeug oder ein Fußgänger ein, indem er die Daten des erkannten Objekts (ein oder mehrere von einem Bereich, Range Rate, Azimutwinkel, Azimutwinkelrate, usw.) mit der Bewegung des Host-Fahrzeugs vergleicht. Ist die relative Bewegung des Objektes nahe der Bewegung des Hostfahrzeugs, gilt das Objekt als ”stationär”. Mit anderen Worten: Ist ein Objekt stationär, geht aus den Sensordaten hervor, dass das Objekt sich zwar nicht selbst bewegt, sich dem Fahrzeug jedoch mit etwa der Geschwindigkeit des Fahrzeugs aufgrund der Bewegung des Fahrzeugs selbst nähert.
  • In der 1 befindet sich ein stationäres Objekt 150 in einem relativen Abstand r zum Fahrzeug 100. Der Winkel zwischen der Fahrtrichtung des Fahrzeugs X' und dem stationären Objekt 150 stellt der Winkel O dar. Den Winkel zwischen dem Vektor X, der die Ausrichtung des Sensors darstellt, und dem stationären Objekt 150 stellt der Winkel Θ' dar. Eine Geschwindigkeit des stationären Objekts relativ zum Fahrzeug ist –vH (d. h., der Negativwert der Geschwindigkeit des Fahrzeugs).
  • Das Verfahren zur Ermittlung des Fehlausrichtungswinkels α kann in regelmäßigen Umständen durch den Sensor 110 erfolgen und/oder nach Eintritt eines erkannten Ereignisses, z. B. nach einem Aufprall des Fahrzeugs 100 erfolgen. Wie weiter unten näher erläutert, kann sich das Verfahren zur Ermittlung des Fehlausrichtungswinkels α je nach Sensorart unterscheiden.
  • 2 ist ein Flussdiagramm eines Verfahrens 200 zur Ermittlung eines Fehlausrichtungswinkels α. Zunächst lokalisiert ein Prozessor, z. B. der Prozessor 120 der 1 ein stationäres Objekt über den Sensor 110. (Schritt 210) Wie oben erläutert, kann der Prozessor 120 ein erkanntes Objekt als stationäres Objekt 150 statt als dynamisches Objekt wie z. B. ein anderes Fahrzeug oder ein Fußgänger einstufen, indem er die Daten des erkannten Objekts (ein oder mehrere von einem Bereich, Range Rate, Azimutwinkel, Azimutwinkelrate, usw.) mit der Bewegung des Host-Fahrzeugs vergleicht. Ist die relative Bewegung des Objektes nahe der Bewegung des Hostfahrzeugs, gilt das Objekt als ”stationär”.
  • Dann ermittelt der Prozessor den Fehlausrichtungswinkel α anhand der Daten des Sensors 110 und einer gemeldeten Fahrzeuggeschwindigkeit. (Schritt 220) Für Radarsensoren oder sonstige Sensoren, bei denen eine Doppler-Messung verwendet wird, wie z. B. kohärente Lidarsensoren und Ultraschall-Sonar enthalten die Sensordaten den gemeldeten Abstand r' zwischen dem stationären Objekt 150 und dem Fahrzeug 100 sowie den Winkel zwischen dem stationären Objekt und dem Fahrzeug. Bei einer Fehlausrichtung des Sensors ist der gemeldet Winkel in den Sensordaten der Winkel Θ', der den Winkel zwischen dem Vektor X und dem stationären Objekt 150 darstellt. Wie oben erläutert, handelt es sich beim eigentlichen Winkel zwischen Fahrzeug 100 und stationärem Objekt um den in der 1 gezeigten Winkel Θ. Der Winkel Θ ist gleich der Summe von Θ' und dem Fehlausrichtungswinkel α (d. h. Θ = Θ' + α).
  • Die gemeldete Range-Rate r . zwischen Sensor 110 und stationärem Objekt 150 sollte im Wesentlichen von der eigentlichen Relativgeschwindigkeit entlang der X-Achse zwischen dem stationären Objekt 150 und dem Fahrzeug 100 abhängen, sofern im Bereich des Sensors 110 keine schwere Schäden des Fahrzeugs 100 vorhanden sind. Die eigentliche Range-Rate r . zwischen dem stationären Objekt 150 und dem Fahrzeug basiert auf der Relativgeschwindigkeit des Fahrzeugs 100 relativ zum stationären Objekt und dem eigentlichen Winkel Θ zwischen dem stationären Objekt 150 und dem Fahrzeug 100. Gemäß einer Ausführungsform steht die gemessene Range-Rate r . des Sensors im Verhältnis der Gleichung 1 zum eigentlichen Winkel Θ: r . = –V cos(Θ) Gleichung 1 wobei V die Relativgeschwindigkeit des stationären Objektes 150 relativ zum Fahrzeug 100 ist. Indem die Gleichung für Θ (d. h. Θ = Θ' + α) verwendet und für α gelöst wird, kann der Prozessor den Fehlausrichtungswinkel α eines Radarsensors oder sonstige Sensoren, bei denen eine Doppler-Messung verwendet wird, nach der Gleichung 2 ermitteln:
    Figure DE102015103542A1_0002
  • Für Lidarsensoren oder Kamerasensoren, die keine direkten Doppler-Messungen vornehmen, können Geschwindigkeiten (doppleräquivalente Signale) anhand des Positionsunterschieds angrenzender Zeitschleifen mittels Verfolgungsverfahren geschätzt werden. Also können die von diesen Sensorarten empfangenen Daten durch den Prozessor ausgewertet werden, um eine Lage (x, y) des stationären Objekts und eine Geschwindigkeit (vx, vy) des stationären Objekts 150 in beiden Koordinaten relativ zum Fahrzeug 100 zu schätzen.
  • Aus der Positionserfassung können Geschwindigkeiten auf mehrere Weisen abgeleitet werden. Gemäß einer Ausführungsform ist z. B. l0 = (x0, y0) die Lage eines Ziels zum Zeitpunkt t = 0, und l1 = (x1, y1) ist die Lage in der nächsten Zeitschleife t = 1. Die Geschwindigkeit ν = (νx, νy) kann mittels
    Figure DE102015103542A1_0003
    ermittelt werden, wobei Δt das Abtastintervall ist. Dann wird die abgeleitete Geschwindigkeit ν einem Tiefpassfilter zugeführt, um mögliches Hochfrequenzrauschen zu entfernen.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform besteht ein alternatives Verfahren zur Schätzung von ν in der Anwendung einer Kalman-Filterung mit der nachfolgenden Zustandsgleichung: s1 = Fs0 + u wobei s1 die prognostizierte Zustandsvariable zum Zeitpunkt t = 1, die die Signale s1 = (x1, y1, vx1, vy1) enthält; s0 die Zustandsvariablen im vorigen Zeitschritt darstellt; F eine lineare Umwandlungsmatrix ist:
    Figure DE102015103542A1_0004
    und u ein Gauss'scher Rauschvektor mit einem Mittelwert gleich 0 und der Kovarianzmatrix Q ist. In jedem Zeitschritt wird der Positionsteil der Zustandsvariablen vom Sensor beobachtet: p = Hs + w wobei H eine Messungsmatrix ist und w eine Gauss'sche Verteilung mit einem Mittelwert gleich 0 und der Kovarianzmatrix R ist. Dann können die Kalman-Filtergleichungen angewendet werden, um die Zustandsvariablen jedes Zeitschritts zu schätzen, zu denen die Geschwindigkeiten jedes Objekts gehören (d. h. νx und νy).
  • Der Prozessor kann dann den Fehlausrichtungswinkel α aufgrund der geschätzten Lage, Relativgeschwindigkeit und Gierrate ωH des Fahrzeugs 100 berechnen. (Schritt 220) Die Gierrate ωH des Fahrzeugs 100 kann z. B. aufgrund der Daten aus einem der anderen Sensoren 140 im Fahrzeug 100 ermittelt werden. Eine prognostizierte Geschwindigkeit νp des stationären Objektes 150 wird nach der Gleichung 3 vom Prozessor geschätzt:
    Figure DE102015103542A1_0005
  • Mit anderen Worten basiert die prognostizierte Geschwindigkeit νp des stationären Objekts relativ zum Fahrzeug auf der Geschwindigkeit vH des Fahrzeugs 100 und der Gierrate ωH des Fahrzeugs 100, und der in der 1 gezeigten Lage des Objekts x, y in XY-Koordinaten. ωHx und –ωHy die von der Rotation des Fahrzeugs 100 induzierten Geschwindigkeitskomponenten sind. Bei einer Fehlausrichtung des Sensors 110 wird die prognostizierte Zielgeschwindigkeit νp im Verhältnis zum Fehlausrichtungswinkel abweichen. Mit anderen Worten: Wenn die prognostizierte Zielgeschwindigkeit p mit einer Rotationsmatrix Rα, multipliziert wird, die im unmittelbaren Verhältnis zum Fehlausrichtungswinkel α steht (d. h.
    Figure DE102015103542A1_0006
    sollte das Ergebnis gleich der vom Sensor 110 gemeldeten Geschwindigkeit des stationären Objektes
    Figure DE102015103542A1_0007
    relativ zum Fahrzeug 100 sein. Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann das Verhältnis nach der Gleichung 4 ermittelt werden.
  • Figure DE102015103542A1_0008
  • Hierbei ist anzunehmen, dass N Geschwindigkeitspaare des Objektes, die vom Sensor zurückgegeben werden, sowie die prognostizierte Geschwindigkeit des Objekts durch eine Screening-Logik im System gepuffert sind, um zu gewährleisten, dass nur stationäre Objekte gewählt werden. Die gepufferten N Proben der prognostizierten Geschwindigkeit des Objekts werden als 2-mal-N-Matrix geschrieben P = (νp1 νp2 ... νpN), wobei die i. Probe jeweils Geschwindigkeitskomponenten –νH + ωHx und –ωHy entlang der X- und Y-Achsen aufweist. Die vom Sensor zurückgegebenen gepufferten N Geschwindigkeitsproben des Objekts werden als 2-ma-N-Matrix geschrieben: M = (ν1 ν2 ... νN) wobei die i. Probe jeweils die Geschwindigkeitskomponenten νx und νy entlang der X- und Y-Achse aufweist.
  • Der Prozessor ermittelt die Rotationsmatrix Rα nach der Gleichung 5: Rα = UCVT Gleichung 5 wobei U eine Matrix ist, deren Spalten die linken Singularvektoren des Matrixproduktes PMT darstellen, wobei V eine Matrix ist, deren Spalten die rechten Singularvektoren des Matrixproduktes PMT darstellen, C eine diagonale Matrix ist, die nach der Gleichung 6 berechnet werden kann:
    Figure DE102015103542A1_0009
    wobei T ein Umsetzungsoperator der Matrix ist und det(X) die Determinante der Matrix X berechnet.
  • Gemäß einer Ausführungsform kann der Prozessor z. B. zunächst U und V mit Singulärwertzerlegung (SVD) berechnen, so dass: USVT = PMT wobei S die diagonale Matrix mit Singulärwerten ist.
  • Da das Matrixprodukt A = PMT eine 2-mal-2-Matrix ist, gibt es gemäß einer Ausführungsform eine geschlossene Lösung für SVD und das Finden der Matrizen U und V: S = AAT
  • φ = 1/2atan2(S21 + S12, S11 – S22), atan2() kennzeichnet die Arkustangensfunktion mit zwei Argumenten. Sij ist das (i, j)-Element der Matrix S.
    Figure DE102015103542A1_0010
    S' = ATA θ = 1/2atan2(S'21 + S'12, S'11 – S'22) wobei S'ij das (i, j)-Element der Matrix S' ist.
    Figure DE102015103542A1_0011
    α = S11 + S22
    Figure DE102015103542A1_0012
    Figure DE102015103542A1_0013
    Figure DE102015103542A1_0014
    kennzeichnet die Vorzeichenfunktion. V = WC
  • Nachdem Rα mithilfe der Gleichung 5 berechnet wird, sei c das (1, 1)-Element der Matrix und s das (1, 2)-Element der Matrix; der Fehlausrichtungswinkel wird wie folgt berechnet: α = tan–1( s / c)
  • Gemäß einer Ausführungsform wird eine kreisförmige Warteschleife mit feststehender maximaler Puffergröße zur Speicherung von Geschwindigkeitspaaren des Objekten, die vom Sensor zurückgegeben werden, sowie der prognostizierten Geschwindigkeit des Objekts verwendet. Neue Proben werden der Warteschleife hinzugefügt, während einige alte Proben aus der Warteschleife entfernt werden. Das Matrixprodukt PMT kann wie folgt schrittweise berechnet werden: A1 = A0 + pnmn T + pomo T wobei A0 das Matrixprodukt PMT im vorigen Zeitschritt ist. A1 das neue Matrixprodukt ist pn und mn das dem Puffer hinzugefügte neue Probenpaar ist und po und mo das aus dem Puffer zu entfernende alte Probenpaar sind.
  • Gemäß einer Ausführungsform kann der Prozessor z. B. einen Durchschnitt mehrerer ermittelter Fehlausrichtungswinkel α zur Ermittlung eines durchschnittlichen Fehlausrichtungswinkels verwenden. Der Prozessor kann für ein einzelnes stationäres Objekt mehrere Fehlausrichtungswinkel α ermitteln, indem er den Fehlausrichtungswinkel α mehrmals berechnet, während das Fahrzeug am einzelnen stationären Objekt vorbeifährt. Alternativ oder zusätzlich kann der Prozessor den Durchschnitt des Fehlausrichtungswinkels α für mehrere unterschiedliche stationäre Objekte im Laufe der Zeit berechnen.
  • Der Prozessor ermittelt dann, ob der ermittelte Fehlausrichtungswinkel α oder der durchschnittliche Fehlausrichtungswinkel einen vorbestimmten Schwellenwert übersteigt. (Schritt 230) Wenn der ermittelte Fehlausrichtungswinkel α oder der durchschnittliche Fehlausrichtungswinkel einen vorbestimmten Schwellenwert übersteigt, meldet der Prozessor einen Fehler. (Schritt 240) Der vorbestimmte Schwellenwert kann auf einen Schaden des Sensors 110 oder des Fahrzeugs 100 im Bereich des Sensors hinweisen. Also kann der Prozessor dem Fahrer des Fahrzeugs ein visuelles oder Audiosignal zusenden oder einem Servicecenter eine Meldung zukommen lassen, um darauf hinzuweisen, dass das Fahrzeug Wartung benötigt.
  • Wenn der ermittelte Fehlausrichtungswinkel α oder der durchschnittliche Fehlausrichtungswinkel einen vorbestimmten Schwellenwert unterschreitet, gleicht der Prozessor die eingehenden Sensordaten aufgrund des Fehlausrichtungswinkels α aus. (Schritt 250) Gemäß einer Ausführungsform kann der Sensor z. B. die vom betreffenden Sensor gemeldeten Objektdaten einstellen, indem die Objektdaten um den geschätzten Fehlausrichtungswinkel rotiert werden. Der Prozess kehrt dann zum Schritt 210 zurück, um den nächsten Wert des Fehlausrichtungswinkels α zu berechnen.
  • Beispiele
    • Beispiel 1. Fahrzeug, umfassend: einen zur Erfassung von Sensordaten konfigurierten Sensor; und einen mit dem Prozessor kommunikativ gekoppelten Prozessor, wobei der Prozessor zur Ausführung der nachfolgenden Funktionen konfiguriert ist: Bestimmen, ob ein in den vom Sensor erfassten Daten erkanntes Objekt ein stationäres Objekt ist, und und Berechnen des Fehlausrichtungswinkels des Sensors aufgrund der dem stationären Objekt zugeordneten Sensordaten.
    • Beispiel 2. Fahrzeug nach Beispiel 1, wobei der Prozessor ferner dazu konfiguriert ist: Berechnen von Fehlausrichtungswinkeln für mindestens ein stationäres Objekt zu mindestens zwei unterschiedlichen Zeitpunkten; und Ermitteln eines durchschnittlichen Fehlausrichtungswinkels des Sensors aufgrund der berechneten Fehlausrichtungswinkel.
    • Beispiel 3. Fahrzeug nach Beispiel 1 oder 2, wobei der Prozessor ferner dazu konfiguriert ist: Ermitteln, ob der Fehlausrichtungswinkel einen vorbestimmten Schwellenwert übersteigt; und Ausgleichen der Sensordaten aufgrund des berechneten Fehlausrichtungswinkels, wenn festgestellt wird, dass der Fehlausrichtungswinkel den vorbestimmten Schwellenwert unterschreitet.
    • Beispiel 4. Fahrzeug nach Beispiel 3, wobei der Prozessor ferner zur Meldung eines Fehlers konfiguriert ist, wenn festgestellt wird, dass der Fehlausrichtungswinkel den vorbestimmten Schwellenwert übersteigt.
    • Beispiel 5. Fahrzeug nach einem der Beispiele 1–4, wobei das Fahrzeug ferner umfasst: einen mit dem Prozessor kommunikativ gekoppelten Prozessor, der zur Ausgabe dem Fahrzeug entsprechender Geschwindigkeitsdaten konfiguriert ist; und der Prozessor ist ferner derart konfiguriert, dass er den Fehlausrichtungswinkel des Sensors aufgrund der dem stationären Objekt zugeordneten Sensordaten und der dem Fahrzeug entsprechenden Geschwindigkeitsdaten berechnet.
    • Beispiel 6. Fahrzeug nach Beispiel 5, wobei der Prozessor derart konfiguriert ist, dass er den Fehlausrichtungswinkel α nach according to: α = arccos(–( r / v )) – Θ' berechnet, wobei r ein vom Sensor erfasster Abstand zwischen dem stationären Objekt und dem Fahrzeug ist, Θ' ein vom Sensor erfasster Winkel zwischen dem stationären Objekt und dem Fahrzeug ist, und v auf den dem Fahrzeug entsprechenden Geschwindigkeitsdaten basiert.
    • Beispiel 7. Fahrzeug nach einem der Beispiele 1–6, wobei das Fahrzeug ferner umfasst: einen mit dem Prozessor kommunikativ gekoppelten Giersensor, der zur Ausgabe dem Fahrzeug entsprechender Gierdaten konfiguriert ist; und der Prozessor ist ferner derart konfiguriert, dass er den Fehlausrichtungswinkel des Sensors aufgrund der dem stationären Objekt zugeordneten Sensordaten und der dem Fahrzeug entsprechenden Gierdaten berechnet.
    • Beispiel 8. Verfahren zur Ermittlung eines Fehlausrichtungswinkels eines Sensors in einem Fahrzeug, umfassend: Bestimmen durch ein Prozessor, ob ein in den vom Sensor erfassten Daten erkanntes Objekt ein stationäres Objekt ist, und Berechnen des Fehlausrichtungswinkels des Sensors durch den Prozessor aufgrund der dem stationären Objekt zugeordneten Sensordaten.
    • Beispiel 9. Verfahren nach Beispiel 8, ferner umfassend: Berechnen von Fehlausrichtungswinkeln durch den Prozessor für mindestens ein stationäres Objekt zu mindestens zwei unterschiedlichen Zeitpunkten; und Ermitteln eines durchschnittlichen Fehlausrichtungswinkels des Sensors aufgrund der berechneten Fehlausrichtungswinkel durch den Prozessor.
    • Beispiel 10. Verfahren nach Beispiel 8 oder 9, ferner umfassend: Ermitteln durch den Prozessor, ob der Fehlausrichtungswinkel einen vorbestimmten Schwellenwert übersteigt; und Ausgleichen der Sensordaten durch den Prozessor aufgrund des berechneten Fehlausrichtungswinkels, wenn festgestellt wird, dass der Fehlausrichtungswinkel den vorbestimmten Schwellenwert unterschreitet.
    • Beispiel 11. Verfahren nach Beispiel 10, ferner umfassend: Melden eines Fehlers durch den Prozessor, wenn festgestellt wird, dass der Fehlausrichtungswinkel einen vorbestimmten Schwellenwert übersteigt.
    • Beispiel 12. Verfahren nach einem der Beispiele 8–11, wobei das Fahrzeug ferner einen mit dem Prozessor kommunikativ gekoppelten Geschwindigkeitssensor, der zur Ausgabe dem Fahrzeug entsprechender Geschwindigkeitsdaten konfiguriert ist; und das Verfahren ferner das Berechnen des Fehlausrichtungswinkels des Sensors aufgrund der dem stationären Objekt zugeordneten Sensordaten und der dem Fahrzeug entsprechenden Geschwindigkeitsdaten umfasst.
    • Beispiel 13. Verfahren nach Beispiel 12, ferner umfassend Berechnen des Fehlausrichtungswinkels α nach according to: α = arccos(–( r / v )) – Θ' durch den Prozessor, wobei r ein vom Sensor erfasster Abstand zwischen dem stationären Objekt und dem Fahrzeug ist, Θ' ein vom Sensor erfasster Winkel zwischen dem stationären Objekt und dem Fahrzeug ist, und v auf den dem Fahrzeug entsprechenden Geschwindigkeitsdaten basiert.
    • Beispiel 14. Verfahren nach einem der Beispiele 8–13, wobei das Fahrzeug ferner einen mit dem Prozessor kommunikativ gekoppelten Giersensor, der zur Ausgabe dem Fahrzeug entsprechender Gierdaten konfiguriert ist; und das Verfahren ferner das Berechnen des Fehlausrichtungswinkels des Sensors aufgrund der dem stationären Objekt zugeordneten Sensordaten und der dem Fahrzeug entsprechenden Gierdaten umfasst.
    • Beispiel 15. Nicht flüchtiges, computerlesbares Speichermedium, umfassend Befehle, die im Falle ihrer Ausführung durch einen Prozessor in einem einen Sensor umfassenden Fahrzeug den Prozessor zur Ausführung der nachfolgenden Schritte veranlassen: Bestimmen, ob ein in den vom Sensor erfassten Daten erkanntes Objekt ein stationäres Objekt ist, und Berechnen des Fehlausrichtungswinkels des Sensors aufgrund der dem stationären Objekt zugeordneten Sensordaten.
    • Beispiel 16. Nicht flüchtiges, computerlesbares Speichermedium nach Beispiel 15, wobei die Befehle, die im Falle ihrer Ausführung durch einen Prozessor in einem einen Sensor umfassenden Fahrzeug den Prozessor ferner zur Ausführung der nachfolgenden Schritte veranlassen: Berechnen von Fehlausrichtungswinkeln für mindestens ein stationäres Objekt zu mindestens zwei unterschiedlichen Zeitpunkten; und Ermitteln eines durchschnittlichen Fehlausrichtungswinkels des Sensors aufgrund der berechneten Fehlausrichtungswinkel.
    • Beispiel 17. Nicht flüchtiges, computerlesbares Speichermedium nach Beispiel 15 oder 16, wobei die Befehle, die im Falle ihrer Ausführung durch einen Prozessor in einem einen Sensor umfassenden Fahrzeug den Prozessor ferner zur Ausführung der nachfolgenden Schritte veranlassen: Ermitteln, ob der Fehlausrichtungswinkel einen vorbestimmten Schwellenwert übersteigt; und Ausgleichen der Sensordaten aufgrund des berechneten Fehlausrichtungswinkels, wenn festgestellt wird, dass der Fehlausrichtungswinkel den vorbestimmten Schwellenwert unterschreitet.
    • Beispiel 18. Nicht flüchtiges, computerlesbares Speichermedium nach Beispiel 17, wobei die Befehle, die im Falle ihrer Ausführung durch einen Prozessor in einem einen Sensor umfassenden Fahrzeug den Prozessor ferner zur Ausführung der nachfolgenden Schritte veranlassen: Melden eines Fehlers, wenn festgestellt wird, dass der Fehlausrichtungswinkel einen vorbestimmten Schwellenwert übersteigt.
    • Beispiel 19. Nicht flüchtiges computerlesbares Speichermedium nach einem der Beispiele 15–18, wobei das Fahrzeug ferner einen mit dem Prozessor kommunikativ gekoppelten Geschwindigkeitssensor, der zur Ausgabe dem Fahrzeug entsprechender Geschwindigkeitsdaten konfiguriert ist; wobei die Befehle, die im Falle ihrer Ausführung durch einen Prozessor in einem einen Sensor umfassenden Fahrzeug den Prozessor ferner zur Berechnung des Fehlausrichtungswinkels des Sensors aufgrund der dem stationären Objekt zugeordneten Sensordaten und der dem Fahrzeug entsprechenden Geschwindigkeitsdaten veranlassen.
    • Beispiel 20. Nicht flüchtiges, computerlesbares Speichermedium nach Beispiel 19, wobei die Befehle, die im Falle ihrer Ausführung durch einen Prozessor in einem einen Sensor umfassenden Fahrzeug den Prozessor ferner zur Berechnung des Fehlausrichtungswinkels nach according to: α = arccos(–( r / v )) – Θ' veranlassen, wobei r ein vom Sensor erfasster Abstand zwischen dem stationären Objekt und dem Fahrzeug ist, Θ' ein vom Sensor erfasster Winkel zwischen dem stationären Objekt und dem Fahrzeug ist, und v auf den dem Fahrzeug entsprechenden Geschwindigkeitsdaten basiert.
  • Zwar wurde in der vorstehenden ausführlichen Beschreibung mindestens ein Ausführungsbeispiel dargestellt, es versteht sich jedoch, dass eine Vielzahl von Variationen existiert. Ferner ist anzumerken, dass die jeweiligen Ausführungsbeispiele lediglich Beispiele sind und nicht als Einschränkung des Umfangs, der Anwendung oder der Konfiguration des Offenbarungsgehalts aufzufassen sind. Vielmehr ergibt sich aus der vorstehenden ausführlichen Beschreibung für den Fachmann ein bequemer Plan zur Umsetzung des Ausführungsbeispiels. Es versteht sich, dass verschiedene Veränderungen der Funktionen und Anordnung der Elemente möglich sind, ohne den in den beigefügten Patentansprüchen und rechtlich gleichwertigen Unterlagen festgelegten Schutzumfang der Erfindung zu verlassen.

Claims (10)

  1. Fahrzeug, umfassend: – einen zur Erfassung von Sensordaten konfigurierten Sensor; und – einen mit dem Prozessor kommunikativ gekoppelten Prozessor, wobei der Prozessor dazu konfiguriert ist: – Bestimmen, ob ein in den vom Sensor erfassten Daten erkanntes Objekt ein stationäres Objekt ist, und – und Berechnen des Fehlausrichtungswinkels des Sensors aufgrund der dem stationären Objekt zugeordneten Sensordaten.
  2. Fahrzeug nach Anspruch 1, wobei der Prozessor ferner dazu konfiguriert ist: – Berechnen von Fehlausrichtungswinkeln für mindestens ein stationäres Objekt zu mindestens zwei unterschiedlichen Zeitpunkten; und – Ermitteln eines durchschnittlichen Fehlausrichtungswinkels des Sensors aufgrund der berechneten Fehlausrichtungswinkel.
  3. Fahrzeug nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Prozessor ferner dazu konfiguriert ist: – Ermitteln, ob der Fehlausrichtungswinkel einen vorbestimmten Schwellenwert übersteigt; und – Ausgleichen der Sensordaten aufgrund des berechneten Fehlausrichtungswinkels, wenn festgestellt wird, dass der Fehlausrichtungswinkel den vorbestimmten Schwellenwert unterschreitet.
  4. Fahrzeug nach Anspruch 3, wobei der Prozessor ferner zur Meldung eines Fehlers konfiguriert ist, wenn festgestellt wird, dass der Fehlausrichtungswinkel den vorbestimmten Schwellenwert übersteigt.
  5. Fahrzeug nach einem der Ansprüche 1–4, wobei das Fahrzeug ferner umfasst: – einen mit dem Prozessor kommunikativ gekoppelten Prozessor, der zur Ausgabe dem Fahrzeug entsprechender Geschwindigkeitsdaten konfiguriert ist; und – der Prozessor ist ferner derart konfiguriert, dass er den Fehlausrichtungswinkel des Sensors aufgrund der dem stationären Objekt zugeordneten Sensordaten und der dem Fahrzeug entsprechenden Geschwindigkeitsdaten berechnet.
  6. Fahrzeug nach Anspruch 5, wobei der Prozessor derart konfiguriert ist, dass er den Fehlausrichtungswinkel α nach according to: α = arccos(–( r / v )) – Θ' berechnet, wobei r ein vom Sensor erfasster Abstand zwischen dem stationären Objekt und dem Fahrzeug ist, Θ' ein vom Sensor erfasster Winkel zwischen dem stationären Objekt und dem Fahrzeug ist, und v auf den dem Fahrzeug entsprechenden Geschwindigkeitsdaten basiert.
  7. Fahrzeug nach einem der Ansprüche 1–6, wobei das Fahrzeug ferner umfasst: – einen mit dem Prozessor kommunikativ gekoppelten Giersensor, der zur Ausgabe dem Fahrzeug entsprechender Gierdaten konfiguriert ist; und – der Prozessor ist ferner derart konfiguriert, dass er den Fehlausrichtungswinkel des Sensors aufgrund der dem stationären Objekt zugeordneten Sensordaten und der dem Fahrzeug entsprechenden Gierdaten berechnet.
  8. Verfahren zur Ermittlung eines Fehlausrichtungswinkels eines Sensors in einem Fahrzeug, umfassend: – Bestimmen durch ein Prozessor, ob ein in den vom Sensor erfassten Daten erkanntes Objekt ein stationäres Objekt ist, und – Berechnen des Fehlausrichtungswinkels des Sensors durch den Prozessor aufgrund der dem stationären Objekt zugeordneten Sensordaten.
  9. Verfahren nach Anspruch 8, ferner umfassend: – Berechnen von Fehlausrichtungswinkeln durch den Prozessor für mindestens ein stationäres Objekt zu mindestens zwei unterschiedlichen Zeitpunkten; und – Ermitteln eines durchschnittlichen Fehlausrichtungswinkels des Sensors aufgrund der berechneten Fehlausrichtungswinkel durch den Prozessor.
  10. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, ferner umfassend: – Ermitteln durch den Prozessor, wenn der Fehlausrichtungswinkel einen vorbestimmten Schwellenwert übersteigt; und – Ausgleichen der Sensordaten durch den Prozessor aufgrund des berechneten Fehlausrichtungswinkels, wenn festgestellt wird, dass der Fehlausrichtungswinkel den vorbestimmten Schwellenwert unterschreitet.
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