DE102016208833A1

DE102016208833A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Unterstützung eines Fahrmanövers eines Kraftfahrzeuges

Info

Publication number: DE102016208833A1
Application number: DE102016208833.5A
Authority: DE
Inventors: Tom RAMAKERS; Nadja Wysietzki
Original assignee: Ford Global Technologies LLC
Current assignee: Ford Global Technologies LLC
Priority date: 2015-05-28
Filing date: 2016-05-23
Publication date: 2016-12-01
Also published as: US20160347365A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Unterstützung eines Fahrmanövers eines Kraftfahrzeuges. Bei einem erfindungsgemäßen Verfahren zur Unterstützung eines Fahrmanövers eines Kraftfahrzeuges erfolgt diese Unterstützung auf Basis einer sensorgestützten Erfassung der Fahrzeugumgebung unter Verwendung wenigstens eines Ultraschallsensors, wobei die Empfindlichkeit dieses wenigstens einen Ultraschallsensors auf Basis von für die Rauigkeit der von dem Kraftfahrzeug aktuell befahrenen Fahrbahnoberfläche charakteristischen, nicht von dem Ultraschallsensor bereitgestellten Eingangsdaten eingestellt wird, und wobei die Empfindlichkeit des wenigstens einen Ultraschallsensors mit zunehmender Rauigkeit dieser Fahrbahnoberfläche verringert wird.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Unterstützung eines Fahrmanövers eines Kraftfahrzeuges.
Im gegenwärtigen sowie künftigen Verfahren zur Einparkunterstützung wird das Fahrzeug während des Parkvorganges entlang einer zuvor geplanten Bewegungsbahn (Trajektorie) gesteuert. Die Planung dieser Bewegungsbahn bzw. Trajektorie erfolgt auf Basis der sensorgestützten Erfassung der Fahrzeugumgebung mit Hilfe von Ultraschallsensoren.
Hierbei tritt in der Praxis das Problem auf, dass unterschiedliche Einparkszenarien in der Regel auch eine Anpassung der Empfindlichkeit der Ultraschallsensoren erfordern. Während in manchen Szenarien wie etwa bei der erforderlichen sensorgestützten Erfassung vergleichsweise kleiner Objekte bzw. Hindernisse wie z.B. Pfähle oder Pfosten eine relativ hohe Empfindlichkeit der Ultraschallsensoren benötigt wird, ist in anderen Szenarien (wie z.B. beim Fahren über Kies, Schotter oder Geröll) eine vergleichsweise geringe Empfindlichkeit der Ultraschallsensoren wünschenswert, da anderenfalls (d.h. bei einer hohen Empfindlichkeit der Ultraschallsensoren bei einer Fahrt über Kies oder Geröll) Kieselsteine oder Geröllteile als zu erfassende Objekte bzw. Hindernisse interpretiert werden können. In der Praxis wird hinsichtlich der Empfindlichkeitseinstellung der Ultraschallsensoren z.B. ein Kompromiss zwischen den unterschiedlichen möglichen Szenarien gewählt.
Aus DE 101 24 909 A1 sind u.a. ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Betrieb einer Radarsensoranordnung bekannt, wobei eine Anzahl von benachbarten, weitgehend untereinander synchronisierten Einzelsensoren zur Bestimmung der Position eines Zielobjektes, z.B. eines Pfahls oder einer Wand, verwendet wird.
Aus DE 10 2004 005 960 A1 ist u.a. eine Hindernisdetektionsvorrichtung, insbesondere eine Einparkhilfe, bekannt, welche eine Sensoreinrichtung zum Aussenden eines Sendesignals und zum Empfangen eines Echosignals aufweist, welches das an einem Hindernis reflektierte Sendesignal repräsentiert. Des Weiteren sind eine Auswerteeinrichtung zum Auswerten des empfangenen Echosignals im Hinblick auf das Vorhandensein des Hindernisses sowie eine Justiereinrichtung zum automatischen Nachjustieren der Sensoreinrichtung und/oder der Auswerteeinrichtung derart, dass die Auswerteeinrichtung das Hindernis mit einer gewünschten Empfindlichkeit detektiert, vorgesehen. Hierbei führt die Justiereinrichtung die Nachjustierung in der Weise aus, dass sie zunächst eine suboptimale (d.h. zu empfindliche) Einstellung einstellt, um dann nachfolgend automatisch sukzessive die eingestellte Empfindlichkeit solange zu verändern, bis die gewünschte optimale Empfindlichkeit erreicht ist. In jedem sukzessiven Nachjustierungsschritt wird jeweils ein Sendesignal von der Sensoreinrichtung ausgesendet, und es werden die beispielsweise vom Fahrbahnbelag reflektierten Anteile des Sendesignals als Echosignal von der Auswerteeinrichtung empfangen.
Aus EP 1 314 047 B1 ist u.a. ein Sensorsystem zur Entfernungsbestimmung bekannt, welches eine Sensoreinheit und eine Verstärkungseinheit aufweist, wobei die Sensoreinheit während eines Erfassungszyklus in verschiedenen Erfassungsbereichen arbeitet, wobei abhängig vom Erfassungsbereich mindestens ein Sensorsignal erzeugt wird. Die Verstärkungseinheit verstärkt das Sensorsignal abhängig vom Wert eines Verstärkungsparameters.
Aus DE 10 2005 061 396 A1 ist u.a. ein Ultraschallsensor zur Parklückenlokalisierung bekannt, bei welchem eine Anpassung der Empfindlichkeitsparameter und/oder -kennlinien auf Basis der Temperatur und/oder Luftfeuchtigkeit erfolgt, wobei hierfür z.B. Ausgangssignale eines fahrzeugeigenen Regensensors oder Luftfeuchtigkeitssensors verwendet werden können. Hierdurch soll eine sichere Parklückenvermessung auch bei unterschiedlichen Witterungsverhältnissen durchführbar sein.
Aus DE 10 2004 038 496 A1 sind u.a. ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Abstandsmessung eines sich in der Umgebung eines Kraftfahrzeuges befindlichen Hindernisses bekannt, wobei zur Gewährleistung einer reproduzierbaren Detektionsleistung der Sensoren unter wechselnden Umgebungsbedingungen, nämlich Temperaturdaten und/oder Luftfeuchtigkeitsdaten und/oder Luftdruckdaten, das relative Verhältnis zwischen der abstandsabhängigen Echoamplitude eines Echosignals und einem die Detektion des empfangenen Echosignals bestimmenden Schwellenwerts angepasst wird, wobei der Luftdruck auch aus den GPS-Koordinaten eines Navigationssystems mittels der barometrischen Höhenformel bestimmt werden kann.
Aus EP 2 144 081 A1 sind u.a. ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Steuerung von Sensoren eines Umfelderkennungssystems bekannt, wobei der Erfassungsbereich mindestens eines Sensors in Abhängigkeit vom Abstand des Fahrwerks zum Boden gesteuert wird, und wobei der Beladungszustand des Fahrzeuges über eine Auswerteelektronik ermittelt wird.
Aus DE 10 2012 203 091 A1 ist u.a. ein Verfahren zur Erfassung von Objekten in der Umgebung eines Kraftfahrzeugs bekannt, wobei eine zum Herausfiltern von Echosignalen verwendete, durch eine Kennlinie vorgegebene Schwelle bei schwach reflektierendem Untergrund auf einen kleineren Wert gesetzt wird als bei stark reflektierendem Untergrund.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Unterstützung eines Fahrmanövers bereitzustellen, wobei eine zuverlässigere Erfassung bzw. Bewertung der Fahrzeugumgebung ermöglicht wird.
Diese Aufgabe wird durch das Verfahren gemäß den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs 1 bzw. die Vorrichtung gemäß den Merkmalen des nebengeordneten Anspruchs 7 gelöst.
Bei einem erfindungsgemäßen Verfahren zur Unterstützung eines Fahrmanövers eines Kraftfahrzeuges erfolgt diese Unterstützung auf Basis einer sensorgestützten Erfassung der Fahrzeugumgebung unter Verwendung wenigstens eines Ultraschallsensors, wobei die Empfindlichkeit dieses wenigstens einen Ultraschallsensors auf Basis von für die Rauigkeit der von dem Kraftfahrzeug aktuell befahrenen Fahrbahnoberfläche charakteristischen, nicht von dem Ultraschallsensor bereitgestellten Eingangsdaten eingestellt wird; und wobei die Empfindlichkeit des wenigstens einen Ultraschallsensors mit zunehmender Rauigkeit dieser Fahrbahnoberfläche verringert wird.
Gemäß einer Ausführungsform werden diese Eingangsdaten von wenigstens einem nicht dem Ultraschallsensor entsprechenden Sensor bereitgestellt.
Gemäß einer Ausführungsform umfassen die Eingangsdaten GPS-Daten eines GPS-Sensors.
Gemäß einer Ausführungsform umfassen die Eingangsdaten Sensordaten wenigstens eines Radsensors des Kraftfahrzeuges.
Gemäß einer Ausführungsform umfassen die Eingangsdaten Kameradaten eines Kamerasensors des Kraftfahrzeuges.
Gemäß einer Ausführungsform wird die Empfindlichkeit des wenigstens einen Ultraschallsensors mit zunehmender Rauigkeit des Untergrundes des Kraftfahrzeuges verringert.
Gemäß einer Ausführungsform ist das Fahrmanöver ein Parkmanöver oder ein Wendemanöver.
Die Erfindung betrifft weiter eine Vorrichtung zur Unterstützung eines Fahrmanövers eines Kraftfahrzeuges, wobei die Vorrichtung ein Verfahren mit den vorstehenden Merkmalen durchführt. Zu Vorteilen und bevorzugten Ausgestaltungen der Vorrichtung wird auf die vorstehenden Ausführungen im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren Bezug genommen.
Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind der Beschreibung sowie den Unteransprüchen zu entnehmen.
Die Erfindung wird nachstehend anhand einer beispielhaften Ausführungsform unter Bezugnahme auf die beigefügte Abbildung näher erläutert.
Die einzige 1 dient zur Erläuterung eines erfindungsgemäßen Verfahrens.
Im Weiteren wird unter Bezugnahme auf das Flussdiagramm von 1 ein typischer Ablauf des erfindungsgemäßen Verfahrens anhand einer beispielhaften Ausführungsform beschrieben.
Gemäß 1 erfolgt in einem ersten Schritt S10 eine Aktivierung der Ultraschallsensoren (wobei diese Aktivierung durch manuelle Eingabe seitens des Fahrers oder auch automatisch erfolgen kann).
In einem nachfolgenden Schritt S20 erfolgt eine Bestimmung der Untergrundbeschaffenheit des Kraftfahrzeuges, d.h. der Bodenoberfläche bzw. der Fahrbahneigenschaften der aktuell vom Kraftfahrzeug befahrenen Fahrbahn. Diese Bestimmung erfolgt gemäß 1 unter Berücksichtigung von Eingangsdaten 21, 22 und 23.
Im Einzelnen umfassen die Eingangsdaten 21 GPS-Daten sowie Navigationskarten, welche zur Ermittlung bzw. Bewertung des Fahrbahntyps bzw. der Untergrundbeschaffenheit des Kraftfahrzeuges geeignet sind. Die Eingangsdaten 22 umfassen Daten von Radsensoren bzw. Raddrehzahlsensoren, wobei solche Daten es insbesondere ermöglichen, Rückschlüsse auf die Deformierbarkeit (bzw. Nicht-Deformierbarkeit) der aktuell vom Kraftfahrzeug befahrenen Fahrbahn zu ziehen. Die Eingangsdaten 23 umfassen Kameradaten eines Kamerasystems, wobei diese Kameradaten zur Charakterisierung der Oberflächenstruktur bzw. Oberflächenbeschaffenheit geeignet sind.
In einem nachfolgenden Schritt S30 erfolgt eine Abfrage, ob ein rauer (z.B. holpriger) Untergrund – z.B. infolge einer aktuell stattfindenden Fahrt des Kraftfahrzeuges auf unwegsamen Gelände – vorhanden ist. Falls dies der Fall ist, werden im Schritt S40 vorbestimmte Einstellungswerte der Ultraschallsensoren gemäß einer vergleichsweise geringen Empfindlichkeit gewählt. Anderenfalls werden im Schritt S50 vorbestimmte Einstellungswerte für eine vergleichsweise höhere Empfindlichkeit der Ultraschallsensoren gewählt. Der Erfindung liegt somit insbesondere das Konzept zugrunde, GPS-, Kamera- und/oder Radsensordaten zur Bestimmung der Untergrundbeschaffenheit eines Kraftfahrzeuges zu verwenden.
Nach entsprechender Einstellung der Empfindlichkeit der Ultraschallsensoren erfolgt im Schritt S60 eine Abfrage, ob die Ultraschallsensoren weiterhin aktiv sind. Falls dies der Fall ist, erfolgt eine Rückkehr zu Schritt S20, d.h. eine erneute Bestimmung der Untergrundbeschaffenheit. Anderenfalls endet das Verfahren (Schritt S70).
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 10124909 A1 [0004]
DE 102004005960 A1 [0005]
EP 1314047 B1 [0006]
DE 102005061396 A1 [0007]
DE 102004038496 A1 [0008]
EP 2144081 A1 [0009]
DE 102012203091 A1 [0010]

Claims

Verfahren zur Unterstützung eines Fahrmanövers eines Kraftfahrzeuges, wobei diese Unterstützung auf Basis einer sensorgestützten Erfassung der Fahrzeugumgebung unter Verwendung wenigstens eines Ultraschallsensors erfolgt, dadurch gekennzeichnet, dass die Empfindlichkeit dieses wenigstens einen Ultraschallsensors auf Basis von für die Rauigkeit der von dem Kraftfahrzeug aktuell befahrenen Fahrbahnoberfläche charakteristischen, nicht von dem Ultraschallsensor bereitgestellten Eingangsdaten eingestellt wird; wobei die Empfindlichkeit des wenigstens einen Ultraschallsensors mit zunehmender Rauigkeit dieser Fahrbahnoberfläche verringert wird.
Verfahren nach Anspruch 1, diese Eingangsdaten von wenigstens einem nicht dem Ultraschallsensor entsprechenden Sensor bereitgestellt werden.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass diese Eingangsdaten Kameradaten eines Kamerasensors des Kraftfahrzeuges umfassen.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass diese Eingangsdaten GPS-Daten eines GPS-Sensors umfassen.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass diese Eingangsdaten Sensordaten wenigstens eines Radsensors des Kraftfahrzeuges umfassen.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrmanöver ein Parkmanöver oder ein Wendemanöver ist.
Vorrichtung zur Unterstützung eines Fahrmanövers eines Kraftfahrzeuges, wobei diese Unterstützung auf Basis einer sensorgestützten Erfassung der Fahrzeugumgebung unter Verwendung wenigstens eines Ultraschallsensors durchgeführt wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung ein Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche durchführt.