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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bestimmen zumindest einer reifenspezifischen Kenngröße eines Reifens eines Kraftfahrzeugs, bei welchem mittels zumindest einer fahrzeugseitigen Kamera ein Bereich des Reifens des Kraftfahrzeugs erfasst wird. Die Erfindung betrifft außerdem ein Fahrerassistenzsystem sowie ein Kraftfahrzeug.
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Es ist bereits aus dem Stand der Technik bekannt, Kameras an Kraftfahrzeugen anzubringen, um beispielsweise einen Umgebungsbereich des Kraftfahrzeugs in Bildern zu erfassen. Dass mittels der Kamera auch Bereiche des Kraftfahrzeugs selbst erfasst werden können, ist beispielsweise in der
DE 10 2010 055 583 A1 gezeigt. Dort wird insbesondere ein Bereich zumindest eines Rades des Kraftfahrzeugs erfasst und mittels einer Recheneinrichtung ein Parameter ermittelt, welcher die Fahrtüchtigkeit des Kraftfahrzeugs in Bezug auf das Rad beschreibt. Ein solcher Parameter kann beispielsweise ein Luftdruck eines Reifens des Rades sein. Um eine hohe Genauigkeit bei der Bestimmung dieser Parameter zu gewährleisten, werden an die Kameras in der Regel hohe Anforderungen bezüglich deren Auflösung gestellt.
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Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine reifenspezifische Kenngröße eines Kraftfahrzeugreifens besonders einfach und genau zu bestimmen.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren, ein Fahrerassistenzsystem sowie ein Kraftfahrzeug mit den Merkmalen gemäß den unabhängigen Patentansprüchen gelöst.
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Das Verfahren dient zum Bestimmen zumindest einer reifenspezifischen Kenngröße eines Reifens eines Kraftfahrzeugs. Bei dem Verfahren wird mittels einer fahrzeugseitigen Kamera ein Bereich des Reifens des Kraftfahrzeugs erfasst. Darüber hinaus wird mittels der zumindest einen Kamera eine Reifenflanke des Reifens mit einer Reifenbeschriftung als der Bereich erfasst, und mittels einer Auswerteeinrichtung die Reifenbeschriftung identifiziert beziehungsweise extrahiert und anhand der Reifenbeschriftung die zumindest eine reifenspezifische Kenngröße bestimmt.
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Ein Reifen bildet in Kombination mit einer Felge ein an sich bekanntes Rad eines Kraftfahrzeugs. Der Reifen ist dabei der Teil des Rades, über welchen das Rad auf einer Fahrbahn des Kraftfahrzeugs abrollbar ist. Dazu weist der Reifen eine entlang eines Außenumfangs des Reifens verlaufende Lauffläche auf. Derjenige Bereich der Lauffläche des Reifens, welche, beispielsweise beim Abrollen des Rades, auf der Fahrbahn des Kraftfahrzeugs aufliegt, bildet eine sogenannte Reifenaufstandsfläche des Reifens. An die Lauffläche anschließend weist der Reifen Seitenbereiche beziehungsweise Seitenwände auf, welche die Reifenflanken des Reifens ausbilden. In einer bestimmungsgemäßen Einbaulage des Rades am Kraftfahrzeug umfasst der Reifen dabei eine äußere, einem Umgebungsbereich des Kraftfahrzeugs zugewandte Reifenflanke und eine innere, einem Radkasten des Kraftfahrzeugs zugewandte Reifenflanke.
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Die Lauffläche des Reifens weist ein Reifenprofil auf, wobei das Reifenprofil eine reifenspezifische Kenngröße beziehungsweise ein reifenspezifischer Parameter ist und beispielsweise abhängig von Reifenherstellern und/oder Reifentypen unterschiedlich ausgebildet sein kann. Auch andere Daten des Reifens, insbesondere geometrische Daten des Reifens, beispielsweise ein Durchmesser des Reifens, die Reifenaufstandsfläche oder eine Spurweite, sind reifenspezifische Kenngrößen und daher insbesondere reifenherstellerabhängig und/oder reifentypabhängig.
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Dadurch, dass ein Fahrverhalten beziehungsweise ein Bewegungsverhalten des Kraftfahrzeugs auch maßgeblich von den Reifen beeinflusst wird, ist es wünschenswert, die reifenspezifischen Kenngrößen möglichst genau zu bestimmen. So können beispielsweise einem Fahrerassistenzsystem des Kraftfahrzeugs besonders genaue Daten über das Bewegungsverhalten des Kraftfahrzeugs bereitgestellt werden. Die reifenspezifischen Kenngrößen sind dabei in der Reifenbeschriftung beziehungsweise der Reifenbezeichnung auf der Reifenflanke des Reifens hinterlegt und, beispielsweise in codierter Form, als alphanumerische Zeichen und/oder Symbole auf der Reifenflanke bereitgestellt. Zum Identifizieren beziehungsweise Extrahieren der Reifenbeschriftung wird mittels der zumindest einen fahrzeugseitigen Kamera die Reifenflanke in zumindest einem Bild erfasst. Das erfasste Bild wird mittels der Auswerteeinrichtung, welche beispielsweise eine Bildverarbeitungseinrichtung aufweist, ausgewertet und dabei die Reifenbeschriftung aus dem erfassten Bild der Reifenflanke extrahiert. Anhand dieser, von der Auswerteeinrichtung extrahierten beziehungsweise identifizierten Reifenbeschriftung, welche die zumindest eine reifenspezifische Kenngrößen insbesondere in codierter Form enthält, wird die zumindest eine reifenspezifische Kenngröße beziehungsweise der zumindest eine reifenspezifische Parameter bestimmt.
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Im Gegensatz zum Stand der Technik wird also nicht eine Lauffläche des Reifens selbst erfasst und ausgewertet, sondern anhand der Reifenbeschriftung die zumindest eine reifenspezifische Kenngröße beziehungsweise der zumindest eine reifenspezifische Parameter besonders einfach und schnell ermittelt. Diese reifenspezifische Kenngröße kann dann in vorteilhafter Weise einem Fahrerassistenzsystem zur Weiterverwertung, beispielsweise zur besonders genauen Berechnung des Bewegungsverhaltens des Kraftfahrzeugs, bereitgestellt werden.
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Besonders bevorzugt wird als die Reifenbeschriftung ein Reifenhersteller und/oder zumindest eine Reifengrößenbezeichnung und/oder ein Wettertauglichkeitshinweis des Reifens erfasst und identifiziert. Der Reifenhersteller kann dabei die Marke des Reifens sowie einen Typ beziehungsweise ein Modell des Reifens umfassen, wobei der Reifenhersteller als Schriftzug auf der Reifenflanke hinterlegt sein kann. Die Reifengrößenbezeichnung kann geometrische Daten des Reifens, beispielsweise eine Reifenquerschnittsbreite, ein Felgendruchmesser, ein Verhältnis von Reifenhöhe zu Reifenbreite und die Reifenaufstandsfläche, und andere Daten, beispielsweise eine Tragfähigkeitszahl des Reifens und eine zulässige Höchstgeschwindigkeit für den Reifen, umfassen. Diese Reifengrößenbezeichnungen sind üblicherweise codiert und in Form von Kombinationen aus Kennbuchstaben und Kennziffern, denen entsprechende konkrete, reifenspezifische Daten zugeordnet sind, auf der Reifenflanke bereitgestellt. Der Wettertauglichkeitshinweis ist ein auf der Reifenflanke bereitgestellter Hinweis, ob es sich bei dem Reifen um einen Sommerreifen, einen Winterreifen oder einen Ganzjahresreifen handelt. Insbesondere der Profilverlauf und die Profiltiefe sind abhängig von der Wettertauglichkeit des Reifens. Anhand dieser Reifenbeschriftung kann der entsprechende, reifenspezifische Parameter auf besonders einfache und schnelle Weise ermittelt werden.
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Vorzugsweise werden zu vorbestimmten Reifenherstellern und/oder vorbestimmten Reifengrößenbezeichnungen Kenngrößen bereitgestellt beziehungsweise vorgegeben, und anhand des erfassten und identifizierten Reifenherstellers und/oder der zumindest einen erfassten und identifizierten Reifengrößenbezeichnung die zugehörige Kenngröße ausgewählt und als die zumindest eine reifenspezifische Kenngröße bestimmt. Anders ausgedrückt werden also beispielsweise in einer Datenbank oder einer Liste den vorbestimmten Reifenherstellern und/oder den vorbestimmten Reifengrößenbezeichnungen die entsprechenden Kenngrößen zugeordnet. Die Datenbank kann beispielsweise eine fahrzeuginterne, auf einer Speichereinheit des Kraftfahrzeugs hinterlegte Datenbank und/oder eine fahrzeugexterne, beispielsweise eine internetbasierte, Datenbank sein, auf welche die Auswerteeinrichtung zugreifen kann. Sobald durch die Auswerteeinrichtung der Reifenhersteller und/oder die Reifengrößenbezeichnung identifiziert wurde, kann aus der Datenbank beziehungsweise aus der Liste schnell und einfach die entsprechende, zu dem identifizierten Reifenhersteller und/oder zu der identifizierten Reifengrößenbezeichnung zugehörige Kenngröße ausgelesen werden und als die zumindest eine reifenspezifische Kenngröße bestimmt werden.
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Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung wird anhand des erfassten und identifizierten Reifenherstellers und/oder anhand der erfassten und identifizierten Reifengrößenbezeichnung und/oder anhand des erfassten und identifizierten Wettertauglichkeitshinweises ein reifenspezifisches Reifenprofil, insbesondere eine reifenspezifische Profiltiefe, als die zumindest eine reifenspezifische Größe bestimmt. Dieses reifenspezifische Profil der Lauffläche, insbesondere eine Form des Profils, beispielsweise ein Verlauf von Profilrillen des Profils, sowie die Profiltiefe, also die Tiefe der Profilrillen, ist insbesondere abhängig von dem Reifenhersteller und der Wettertauglichkeit des Reifens. Somit können Fahreigenschaften eines Reifens unter den Herstellern und/oder unter Sommerreifen und Winterreifen, variieren. Um beispielsweise den Bewegungsverlauf des Reifens besonders genau ermitteln zu können, kann anhand der Reifenbeschriftung von der zumindest einen Kamera und der Auswerteeinrichtung erfasst werden, welcher Reifen gerade an dem Kraftfahrzeug angebracht ist, und dementsprechend eine Berechnung des Bewegungsverlaufes des Reifens angepasst werden.
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Gemäß einer Weiterbildung wird von der zumindest einen Kamera zumindest bereichsweise eine Lauffläche des Reifens des Kraftfahrzeugs erfasst und anhand der erfassten Lauffläche zusätzlich ein aktuelles Reifenprofil, insbesondere eine aktuelle Profiltiefe des Reifens, zum Erfassen eines Verschleißzustands des Reifens erfasst und bestimmt. Da die anhand der identifizierten Reifenbeschriftung bestimmte reifenspezifische Profiltiefe insbesondere einem Wert der Profiltiefe eines neuwertigen Reifens entspricht, kann zusätzlich die aktuelle Profiltiefe aus der Laufflächenerfassung des Reifens bestimmt werden. Dadurch kann erkannt werden, ob der Reifen abgefahren ist und somit eine Verkehrssicherheit des Kraftfahrzeugs beeinträchtigt wird.
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Vorzugsweise wird anhand des Reifenherstellers und/oder zumindest der Reifengrößenbezeichnung und/oder des Wettertauglichkeitshinweises, insbesondere anhand des reifenspezifischen und/oder des aktuellen Profils, ein reifenspezifisches Wasserverdrängungsvermögen des Reifens bestimmt. Das reifenspezifische Wasserverdrängungsvermögen beschreibt eine reifenspezifische Wassermenge auf einer Fahrbahn des Kraftfahrzeugs, ab welcher der Reifen auf der Fahrbahn aufschwimmt. Im vorliegenden Fall richtet sich das Interesse vor allem darauf, zu erfassen, ab wann ein sogenanntes Aquaplaning, also ein Aufschwimmen des Reifens auf nasser Fahrbahn, auftritt. Beim Aquaplaning schiebt sich auf nasser Fahrbahn ein Wasserkeil unter den Reifen und führt damit zu einem Verlust der Haftung des Reifens an der Fahrbahn. Bei Auftreten von Aquaplaning können keine Führungs- und Bremskräfte mehr auf die Fahrbahn übertragen werden, und das Kraftfahrzeug kann ins Schleudern geraten. Um dies zu verhindern, wird die reifenspezifische Wassermenge bestimmt. Diese reifenspezifische Wassermenge ist ein reifenspezifischer Wasservolumenstrom, welcher innerhalb einer vorbestimmten Zeit nicht mehr von dem Reifen verdrängt werden kann und sich somit unter den Reifen schiebt. Anhand dieser reifenspezifischen Wassermenge kann ein Aquaplaningzeitpunkt für das Kraftfahrzeug bestimmt werden.
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Die Wassermenge, bei deren Vorhandensein auf der Fahrbahn des Kraftfahrzeugs Aquaplaning auftritt, ist abhängig von der Ausgestaltung des Reifens, insbesondere von den geometrischen Kenngrößen des Reifen, der Profiltiefe und der Wettertauglichkeit des Reifens. Diese reifenspezifischen Kenngrößen können aus der von der zumindest einen Kamera erfassten Reifenbeschriftung extrahiert und zur Bestimmung der reifenspezifischen Wassermenge bereitgestellt werden. Bisher wurden zur Berechnung des Aquaplaningzeitpunkts in der Regel Standardwerte angenommen, welche jedoch sehr ungenau waren. Durch Kenntnis des reifenspezifischen Wasserverdrängungsvermögens des Kraftfahrzeugs kann nun die Berechnung des Aquaplaningzeitpunkts in vorteilhafter Weise genauer und zuverlässiger durchgeführt werden
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In einer Weiterbildung der Erfindung wird eine aktuelle Wassermenge auf der Fahrbahn des Kraftfahrzeugs bestimmt und ein aktueller Differenzwert zwischen der reifenspezifischen und der aktuellen Wassermenge gebildet. Außerdem werden für vorbestimmte Differenzwerte Warnstufen für ein Aufschwimmen des Reifens bereitgestellt und in Abhängigkeit des aktuellen Differenzwertes eine der Warnstufen ausgewählt. Solche Warnstufen sollen einen Fahrer des Kraftfahrzeugs vor einer Gefahr für Aquaplaning warnen und/oder auf das Auftreten von Aquaplaning hinweisen. Die Gefahr für Aquaplaning wird dabei insbesondere größer, je kleiner der aktuelle Differenzwert wird. Sobald die Differenz in etwa Null ist, bedeutet dies, dass die aktuelle Wassermenge auf der Fahrbahn der reifenspezifischen Wassermenge entspricht, welche nicht mehr von dem Reifen verdrängt werden kann, und somit gerade Aquaplaning bei dem Kraftfahrzeug auftritt.
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Es erweist sich als vorteilhaft, wenn eine Ausgabeeinrichtung in dem Kraftfahrzeug bereitgestellt wird, auf welcher einem Fahrer des Kraftfahrzeugs die Warnstufen als Warnsignal ausgegeben werden. Eine solche Ausgabeeinrichtung kann beispielsweise eine Anzeigeeinrichtung sein, welche dem Fahrer die Gefahr für Aquaplaning sowie das Auftreten von Aquaplaning optisch ausgibt. Dabei können dem Fahrer beispielsweise farbkodierte Lichtsignale auf der Anzeigeeinrichtung dargestellt werden, wobei jeweils eine Farbe einer Warnstufe entspricht. Auch kann die Ausgabeeinrichtung eine akustische Ausgabeeinrichtung, beispielsweise ein Lautsprecher, sein, welche beispielsweise einen Warnton erzeugt. Der Warnton kann umso intensiver, beispielsweise mit einer steigenden Lautstärke, ausgegeben werden, je größer die Gefahr für Aquaplaning wird. So kann dem Fahrer auf besonders eindringliche Weise die Gefahr für Aquaplaning oder ein bereits vorhandenes Aquaplaning signalisiert werden.
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Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung wird anhand der erfassten und identifizierten Reifengrößenbezeichnung zumindest eine geometrische Kenngröße des Reifens, insbesondere eine Spurweite und/oder eine Felgeneinpresstiefe, als die reifenspezifische Kenngröße ermittelt. Die Spurweite wird dabei insbesondere durch eine Reifenbreite und/oder einen Reifenluftdruck beeinflusst, deren Werte aus der Reifengrößenbezeichnung extrahiert werden können. Die Felgeneinpresstiefe ist ein Abstand zwischen einer Mitte der Felge des Rades und einer inneren Auflagefläche eines Radflansches des Rads. Durch diese Parameter werden insbesondere ein Bewegungsverlauf des Reifens und damit ein Fahrverhalten des Kraftfahrzeugs beeinflusst. Durch Ermitteln der reifenspezifischen Parameter kann das Fahrverhalten des Kraftfahrzeugs besonders genau bestimmt werden.
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In einer Weiterbildung der Erfindung wird die zumindest eine reifenspezifische geometrische Kenngröße zum Berechnen von Odometrieparametern des Kraftfahrzeugs bereitgestellt. Die Odometrieparameter des Kraftfahrzeugs dienen beispielsweise zur Bestimmung einer Position, einer Orientierung und eines Fahrzustandes eines Kraftfahrzeugs, beispielsweise anhand von einer Raddrehung der Räder des Kraftfahrzeugs. Dabei hat insbesondere die Geometrie des Reifens einen Einfluss auf die Raddrehung und damit auf die Odometrieparameter sowie die Genauigkeit der Positionsbestimmung. Gemäß dem Stand der Technik wurden üblicherweise Standardparameter angenommen, sodass eine genaue Positionsbestimmung nicht und nur unzureichend gewährleistet werden konnte.
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Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung wird anhand der berechneten Odometrieparameter ein Bewegungsverlauf des Kraftfahrzeugs bei einem durch ein Fahrerassistenzsystem unterstützten Einparkvorgang des Kraftfahrzeugs für das Fahrerassistenzsystem bestimmt. Das Fahrerassistenzsystem ist also hier insbesondere ein Parkassistenzsystem. Bei Parkassistenzsystemen wird beispielsweise eine Parklücke für das Kraftfahrzeug beim Vorbeifahren des Kraftfahrzeugs an der Parklücke vermessen. Daraufhin kann das Kraftfahrzeug den Einparkvorgang autonom oder semiautonom durchführen oder dem Fahrer zur Unterstützung beim Einparken aktuelle Positionsdaten des Kraftfahrzeugs bereitstellen. Die aktuellen Positionsdaten des Kraftfahrzeugs werden dabei anhand der Odometrieparameter bestimmt. Gemäß dem Stand der Technik werden zur Odometrie in der Regel Standardparameter für die Reifen bereitgestellt, wobei es vorkommen kann, dass das Kraftfahrzeug aufgrund der daraus resultierenden ungenauen Positionsbestimmung beispielsweise eine ungünstige Parkposition innehat und der Fahrer die Parkposition gegebenenfalls korrigieren muss. Mittels der hier gezeigten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens kann ein verbesserter Einparkvorgang und eine verbesserte Parkposition ermöglich werden, indem die Odometrieparameter anhand der reifenspezifischen Kenngrößen besonders genau bestimmt werden und somit der Bewegungsverlauf des Kraftfahrzeugs beim Einparken besonders genau berechnet werden kann.
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Besonders bevorzugt ist die zumindest eine Kamera an einem Seitenspiegel des Kraftfahrzeugs angeordnet, wobei ein Reifen eines Vorderrades des Kraftfahrzeugs einer dem Seitenspiegel zugeordneten Kraftfahrzeugseite und ein Reifen eines Hinterrades des Kraftfahrzeugs der dem Seitenspiegel zugeordneten Kraftfahrzeugseite zumindest bereichsweise in einem Erfassungsbereich der zumindest einen Kamera liegt. Zur Erfassung beider Kraftfahrzeugseiten kann in jedem der Seitenspiegel jeweils eine Kamera angeordnet sein. Die jeweilige Kamera erfasst dabei das Vorderrad sowie das Hinterrad der ihr zugeordneten Kraftfahrzeugseite und damit insbesondere die Reifenflanken beider Reifen. Die Kameras können beispielsweise auch zur Erfassung eines Umgebungsbereichs des Kraftfahrzeugs eingesetzt werden. Somit kann mittels nur einer Kamera auf jeder Kraftfahrzeugseite zumindest eine reifenspezifische Kenngröße aller vier Reifen des Kraftfahrzeugs erfasst werden.
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Es kann vorgesehen sein, dass ein Lenkwinkel des Kraftfahrzeugs erfasst wird und anhand des Lenkwinkels bestimmt wird, ob sich die Reifenflanke des Reifens in einem Erfassungsbereich der zumindest einen Kamera befindet, wobei das Erfassen und Identifizieren der Reifenbeschriftung initiiert wird, sobald sich die Reifenflanke des Reifens in dem Erfassungsbereich der zumindest einen Kamera befindet. Der Erfindung liegt hierbei die Erkenntnis zugrunde, dass die Reifenflanke dann besonders genau erfasst werden kann, wenn der Reifen eingeschlagen, insbesondere voll eingeschlagen, ist und dabei die Reifenflanke des Reifens der Kamera zugewandt wird. Ob und wie weit ein Reifen eingeschlagen ist, kann anhand des Lenkwinkels des Kraftfahrzeugs bestimmt werden. Lenkwinkelsensoren sind bereits im Kraftfahrzeug vorgesehen und dazu ausgelegt, den Lenkwinkel beispielsweise für ein elektronisches Stabilitätsprogramm des Kraftfahrzeugs zu bestimmen. Der von dem Lenkwinkelsensor bestimmte Lenkwinkel kann aber auch für die Initiierung der Bestimmung der zumindest einen reifenspezifischen Kenngröße verwendet werden. Mittels des Lenkwinkels wird somit der Bestimmungsvorgang der zumindest einen reifenspezifischen Größe getriggert. Somit kann bei einem Reifeneinschlag des Reifens anhand der Reifenbeschriftung jederzeit überprüft werden, ob beispielsweise ein Reifen des Kraftfahrzeugs gewechselt wurde, und daraufhin der zumindest eine reifenspezifische Parameter neu bestimmt werden.
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Die Erfindung betrifft außerdem ein Fahrerassistenzsystem für ein Kraftfahrzeug mit zumindest einer fahrzeugseitigen Kamera zum Erfassen eines Bereiches eines Reifens des Kraftfahrzeugs. Dabei ist die zumindest eine Kamera dazu ausgelegt, eine Reifenflanke mit einer Reifenbeschriftung als den Bereich des Reifens zu erfassen. Eine Auswerteeinrichtung des Fahrerassistenzsystems ist dazu ausgelegt, die Reifenbeschriftung zu identifizieren beziehungsweise zu extrahieren und anhand der Reifenbeschriftung zumindest eine reifenspezifische Kenngröße des Reifens des Kraftfahrzeugs zu bestimmen. Das Fahrerassistenzsystem ist insbesondere ein Parkassistenzsystem oder ein Assistenzsystem zur Warnung vor Aquaplaning, welches sich die reifenspezifische Kenngröße zu Nutze macht, um Eingangsgrößen für das Fahrerassistenzsystem, beispielsweise einen Bewegungsverlauf bei einem Einparkvorgang oder einen Aufschwimmzeitpunkt bei Aquaplaning, genauer zu bestimmen.
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Ein erfindungsgemäßes Kraftfahrzeug umfasst ein erfindungsgemäßes Fahrerassistenzsystem. Das Kraftfahrzeug ist insbesondere als ein Personenkraftwagen ausgestaltet.
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Die mit Bezug auf das erfindungsgemäße Verfahren vorgestellten bevorzugten Ausführungsformen und deren Vorteile gelten entsprechend für das erfindungsgemäße Fahrerassistenzsystem sowie für das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug.
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Mit den Angaben „oben“, „unten“, „vorne“, „hinten“, „horizontal“, „vertikal“ etc. sind die bei bestimmungsgemäßem Gebrauch und bestimmungsgemäßem Anordnen des Reifens an dem Kraftfahrzeug und bei einem dann vor dem Kraftfahrzeug stehenden und in Richtung des Reifens blickenden Beobachter gegebenen Positionen und Orientierungen angegeben.
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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.
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Im Folgenden wird die Erfindung nun anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels wie auch unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert.
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Dabei zeigen:
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1 eine schematische Darstellung einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs;
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2 eine schematische Darstellung eines Reifens eines Kraftfahrzeugs in einer Seitenansicht;
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3 eine schematische Darstellung eines Reifens eines Kraftfahrzeugs aus der Perspektive einer Kamera des Kraftfahrzeugs; und
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4 eine weitere schematische Darstellung eines Reifens eines Kraftfahrzeugs aus der Perspektive einer Kamera des Kraftfahrzeugs.
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In den Figuren sind gleiche sowie funktionsgleiche Elemente mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
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1 zeigt ein Kraftfahrzeug 1 mit einem Fahrerassistenzsystem 2. Das Fahrerassistenzsystem 2 ist insbesondere als ein Parkassistent oder ein Aquaplaningassistent ausgestaltet. Das Fahrerassistenzsystem 2 umfasst eine erste Kamera 3, welche in einem ersten Seitenspiegel 4 auf einer ersten Seite 5 angeordnet ist. Außerdem umfasst das Fahrerassistenzsystem 2 eine zweite Kamera 6, welche in einem zweiten Seitenspiegel 7 auf einer der ersten Seite 5 gegenüberliegenden zweiten Seite 8 des Kraftfahrzeugs 1 angeordnet ist.
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In einem Erfassungsbereich der ersten Kamera 3 befindet sich ein erstes Vorderrad 9 des Kraftfahrzeugs 1 sowie ein erstes Hinterrad 10 des Kraftfahrzeugs 1. In einem Erfassungsbereich der zweiten Kamera 6 befindet sich ein zweites Vorderrad 11 des Kraftfahrzeugs 1 sowie ein zweites Hinterrad 12 des Kraftfahrzeugs 1. Jedes der Räder 9, 10, 11, 12 weist einen Reifen 15 auf, über welchen das jeweilige Rad 9, 10, 11, 12 zur Fortbewegung des Kraftfahrzeugs 1 auf einer Fahrbahn des Kraftfahrzeugs 1 abrollbar ist. Die Kameras 3, 6 sind nun dazu ausgelegt, zumindest einen Bereich der Reifen 15 der Räder 9, 10, 11, 12 in Bildern zu erfassen.
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2 zeigt eines der Räder 9, 10, 11, 12 in einer Seitenansicht. Das Rad 9, 10, 11, 12 weist den Reifen 15 sowie eine Felge 17 auf, auf welcher der Reifen 15 aufliegt. Der Reifen 15 umfasst eine Lauffläche 18, welche beim Abrollen des Rades 9, 10, 11, 12 die Fahrbahn des Kraftfahrzeugs 1 zumindest bereichsweise berührt. An die Lauffläche 18 grenzen Seitenwände, sogenannte Reifenflanken, an, von welchen hier eine äußere, einem Umgebungsbereich des Kraftfahrzeugs 1 zugewandte Reifenflanke 16 gezeigt ist. Die Reifenflanke 16 des Reifens 15 ist mit einer Reifenbeschriftung 19 versehen. Die Reifenbeschriftung 19 umfasst alphanumerische Zeichen und/oder Symbole, durch welche in codierter Form oder direkt reifenspezifische Kenngrößen hinterlegt beziehungsweise beschrieben sind.
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Die Reifenbeschriftung 19 kann dabei in Form von einem Schriftzug einen Reifenhersteller 20 umfassen, welcher insbesondere eine Marke sowie einen Reifentyp des Reifens 15 kennzeichnet. Durch den Reifenhersteller 20 kann beispielsweise ein Reifenprofilverlauf und/oder eine Reifenprofiltiefe des Reifens 15 ermittelt werden. Außerdem können mittels der Reifenbeschriftung 19 Reifengrößenbezeichnungen 21 des Reifens 15 dargestellt werden. Diese Reifengrößenbezeichnungen 21 können beispielsweise in Form von Kombinationen aus Kennbuchstaben und Kennziffern geometrische Kenngrößen und andere Kennzahlen des Reifens 15 angeben. Den Kennbuchstaben und Kennziffern können beispielsweise in einer Tabelle die entsprechenden reifenspezifischen, geometrischen Parameter zugeordnet sein. Solche Reifengrößenbezeichnungen 21 sind beispielsweise eine Reifenbereite, ein Reifendurchmesser, ein Felgendurchmesser, ein Verhältnis von Reifenhöhe zu Reifenbreite, eine Reifenquerschnittsbreite, eine Reifenaufstandsfläche, ein Luftdruck des Reifens 15, eine Spurweite, eine Kennzahl für eine Tragfähigkeit des Reifens 15 und ein Geschwindigkeitsindex. Darüber hinaus kann die Reifenbeschriftung 19 ein Herstellerdatum 22 in codierter Form sowie einen Wettertauglichkeitshinweis 23 umfassen, welcher den Reifen 15 als einen Winterreifen oder einen Ganzjahresreifen kennzeichnet.
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Diese, die Reifenbeschriftung 19 aufweisende Reifenflanke 16 der Räder 9, 10, 11, 12 wird dabei von den Kameras 3, 6 des Fahrerassistenzsystems 2 des Kraftfahrzeugs 1 in Bildern erfasst. Dazu ist in 3 beispielhaft ein von der Kamera 3 erfasstes Bild 24 der Reifenflanke 16 des Reifens 15 des Rades 9 mit der Reifenbeschriftung 19 dargestellt. Dabei ist ersichtlich, dass sich die Reifenflanke 16, und damit die Reifenbeschriftung 19, insbesondere dann im Erfassungsbereich der Kamera 3 befinden, wenn das Rad 9 eingeschlagen ist. Um den eingeschlagenen Zustand des Rades 9 zu erfassen, kann ein Lenkwinkel des Kraftfahrzeugs 1 mittels eines hier nicht dargestellten Lenkwinkelsensors erfasst werden. Sobald von dem Lenkwinkelsensor erfasst wurde, dass das Rad 9 derart eingeschlagen ist, dass sich die Reifenbeschriftung 19 im Erfassungsbereich der Kamera 3 befindet, wird ein Erfassungsvorgang der Reifenbeschriftung 19 gestartet.
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Dazu umfasst das Fahrerassistenzsystem 2 eine Auswerteeinrichtung 13, welche dazu ausgebildet ist, die erfassten Bilder 24 der Kameras 3, 6 auszuwerten. Die Auswerteeinrichtung 13 umfasst beispielsweise eine Bildverarbeitungseinrichtung und extrahiert beziehungsweise identifiziert die Reifenbeschriftung 19 aus der von den Kameras 3, 6 erfassten Reifenflanke 16. Anhand der Reifenbeschriftung 19 bestimmt die Auswerteeinrichtung 13 zumindest eine der reifenspezifischen Kenngrößen des Reifens 15. Dazu können zu vorbestimmten Reifenbeschriftungen korrespondierende reifenspezifische Kenngrößen beispielsweise in einer hier nicht gezeigten fahrzeuginternen und/oder fahrzeugexternen, beispielsweise internetbasierten, Datenbank hinterlegt sein. Die Auswerteeinrichtung 13 ist dabei dazu ausgelegt, diese Datenbank auszulesen und anhand der erfassten und identifizierten Reifenbeschriftung 19 die zugehörige reifenspezifische Kenngröße zu ermitteln beziehungsweise zu bestimmen.
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Die ermittelten reifenspezifischen Kenngrößen können von dem Fahrerassistenzsystem 2 weiterverarbeitet werden. So kann beispielsweise ein als Parkassistenzsystem ausgestaltetes Fahrerassistenzsystem 2 die reifenspezifischen Kenngrößen, insbesondere die Spurweite und den Luftdruck des Reifens 15, dazu verwenden, Odometrieparameter für das Kraftfahrzeug 1 während eines, durch das Fahrerassistenzsystem 2 unterstützten Einparkvorgangs des Kraftfahrzeugs 1 genauer zu bestimmen. Bisher wurden dazu in der Regel Standardwerte für die Reifen 15 vorgegeben, welche aber zu einer exakten Bestimmung der Odometrieparameter des Kraftfahrzeugs 1 zu ungenau waren.
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Bei einem als Aquaplaningassistent ausgestalteten Fahrerassistenzsystem 2 können die reifenspezifischen Kenngrößen der Reifen 15, insbesondere der Reifenprofilverlauf und/oder die Reifenprofiltiefe, dazu verwendet werden, ein reifenspezifisches Wasserverdrängungsvermögen des Reifens 15 zu bestimmen. Durch das reifenspezifische Wasserverdrängungsvermögen wird eine reifenspezifische Wassermenge für die Reifen 15 bestimmt, bei deren Vorhandensein auf der Fahrbahn des Kraftfahrzeugs 1 die Reifen 15 des Kraftfahrzeugs 1 auf der Fahrbahn aufschwimmen. Um das reifenspezifische Wasserverdrängungsvermögen noch genauer zu bestimmen, kann von den Kameras 3, 6 und der Auswerteeinrichtung 13 auch ein aktuelles Profil 26, insbesondere eine aktuelle Profiltiefe, der Reifen 15 bestimmt werden.
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In 4 ist dazu anhand eines von der Kamera 3 erfassten Bildes 25 des Rades 9 gezeigt, dass dazu die Lauffläche 18 des Reifens 15 des Rades 9 mit dem aktuellen Profil 26 erfasst wird. Anhand des erfassten Profils 26 kann von der Auswerteeinrichtung 13 die aktuelle Profiltiefe des Reifens 15 bestimmt werden, welche einen Verschleiß des Reifens 15 des Rades 9 charakterisiert und welche insbesondere den Aufschwimmzeitpunkt des Reifens 15 bei Aquaplaning beeinflusst.
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Das Fahrerassistenzsystem 2 kann auch eine Ausgabeeinrichtung 14, beispielsweise in Form einer Anzeigeeinrichtung oder eines Lautsprechers, aufweisen. Mittels der Ausgabeeinrichtung 14 kann einem Fahrer des Kraftfahrzeugs 1 beispielsweise eine Gefahr für Aquaplaning signalisiert werden. Dazu kann, beispielsweise von einer hier nicht gezeigten Detektionseinrichtung, eine aktuelle Wassermenge auf der Fahrbahn des Kraftfahrzeugs 1 bestimmt werden und mit der reifenspezifischen Wassermenge verglichen werden. Je kleiner eine Differenz zwischen der reifenspezifischen und der aktuellen Wassermenge ist, desto größer ist die Gefahr für Aquaplaning. Dies kann dem Fahrer mittels der Ausgabeeinrichtung 14, beispielsweise mittels eines Signaltons oder einer Warnleuchte, mitgeteilt werden.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102010055583 A1 [0002]
