-
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Einstellen eines an einem Kraftfahrzeug angeordneten Abstandssensors, der zum Ermitteln eines Abstands zu einem Objekt in einem Umgebungsbereich des Kraftfahrzeugs dient, zu welchem Zweck der Abstandssensor ein schall- beziehungsweise lichtbasiertes Sendesignal aussendet, ein Empfangssignal empfängt und das Empfangssignal mit einem vorgegebenen einstellbaren Schwellwert vergleicht, wobei das Verfahren umfasst: Erfassen von wenigstens einem Umgebungsparameter einer Umgebungsatmosphäre des Kraftfahrzeugs und Einstellen des Schwellwerts abhängig vom erfassten Umgebungsparameter. Die Erfindung betrifft ferner ein Rechnerprogrammprodukt sowie ein rechnerlesbares Medium. Weiterhin betrifft die Erfindung eine Einrichtung zum Einstellen eines an einem Kraftfahrzeug angeordneten Abstandssensors, der zum Ermitteln eines Abstands zu einem Objekt in einem Umgebungsbereich des Kraftfahrzeugs dient, zu welchem Zweck der Abstandssensor ausgebildet ist, ein schallbeziehungsweise lichtbasiertes Sendesignal auszusenden, ein Empfangssignal zu empfangen und das Empfangssignal mit einem vorgegebenen einstellbaren Schwellwert zu vergleichen, wobei die Einrichtung ausgebildet ist, wenigstens einen Umgebungsparameter einer Umgebungsatmosphäre des Kraftfahrzeugs zu erfassen, und den Schwellwert abhängig vom erfassten Umgebungsparameter einzustellen. Schließlich betrifft die Erfindung auch ein Kraftfahrzeug mit einem Abstandssensor sowie einer Einrichtung zum Einstellen des am Kraftfahrzeug angeordneten Abstandssensors.
-
Abstandssensoren sind im Stand der Technik umfänglich bekannt, sodass es dem Grunde nach eines gesonderten druckschriftlichen Nachweises hierfür nicht bedarf. Abstandssensoren dienen insbesondere bei Kraftfahrzeugen dazu, den bestimmungsgemäßen Betrieb des Kraftfahrzeugs im Fahrbetrieb zu unterstützen beziehungsweise zu verbessern, indem Informationen zu Objekten in einem, insbesondere nahen Umgebungsbereich zum Kraftfahrzeug zur Verfügung gestellt werden. Dies betrifft unter anderem einen Abstand des Kraftfahrzeugs, beispielsweise seiner Außenhülle, zu einem benachbart angeordneten Gegenstand beziehungsweise Objekt. Dadurch steht für den Fahrbetrieb des Kraftfahrzeugs eine Information zur Verfügung, die es erlaubt, das Kraftfahrzeug in einer Weise zu steuern, dass ein Kontakt mit dem Objekt weitgehend vermieden werden kann. Dies kann als Unterstützung eines Fahrers beim manuellen Ausführen des Fahrbetriebs vorgesehen sein. Darüber hinaus können die hierdurch bereitgestellten Daten natürlich auch für ein automatisiertes Fahren des Kraftfahrzeugs zur Verfügung gestellt werden, beispielsweise bei einem automatischen Rangiermanöver, wie es zum Beispiel beim automatisierten Einparken in eine Parktasche, eine Parklücke oder dergleichen vorkommen kann.
-
Abstandssensoren der gattungsgemäßen Art sind beispielsweise Ultraschallsensoren, Infrarotsensoren, Kombinationen hiervon und/oder dergleichen. Der Abstandssensor ist in der Regel dazu ausgebildet, ein Schallsignal, insbesondere ein Ultraschallsignal, ein Lichtsignal, insbesondere ein Infrarotlichtsignal, oder dergleichen auszusenden. Dieses Sendesignal wird in der Regel zumindest teilweise durch das Objekt reflektiert, sodass der Abstandssensor das reflektierte Signal als Empfangssignal empfangen kann. Das Empfangssignal wird mittels des Abstandssensors verarbeitet und insbesondere mit dem einstellbaren Schwellwert verglichen, um das Objekt als Objekt, beispielsweise als Hindernis und dergleichen, zu ermitteln, gegebenenfalls auch seine Abmessungen zu ermitteln und/oder dergleichen. Die hierdurch bereitgestellten Informationen werden als Daten für die weitere Verarbeitung im Kraftfahrzeug zur Verfügung gestellt.
-
Es ist ferner aus dem Stand der Technik bereits bekannt, dass Abstandssensoren, insbesondere Ultraschallsensoren aber auch Infrarotsensoren, hinsichtlich ihrer Funktionalität von einem oder mehreren Umgebungsparametern einer Umgebungsatmosphäre des Kraftfahrzeugs abhängig sein können. In Bezug auf Ultraschallsensoren offenbart beispielsweise diesbezüglich die
DE 10 2015 106 934 A1 ein Verfahren zur Bestimmung einer Dämpfung eines Ultraschallsignals, ein Fahrerassistenzsystem sowie ein Kraftfahrzeug. Diese Druckschrift lehrt, dass von einem oder mehreren Ultraschallsensoren ein jeweiliges Ultraschallsignal ausgesendet wird und das an dem Objekt reflektierte Ultraschallsignal wieder als Empfangssignal empfangen wird. Informationen über das erfasste Objekt, insbesondere ein Abstand des Objekts zum Kraftfahrzeug, können einem Fahrerassistenzsystem des Kraftfahrzeugs, beispielsweise einem Parkassistenzsystem, bereitgestellt werden. Dabei kann unter anderem eine Dämpfung des Ultraschallsignals in dem Umgebungsbereich des Kraftfahrzeugs, eine sogenannte Luftschalldämpfung, die Abstandsmessung beeinträchtigen, sodass zum Beispiel ein Objekt im Umgebungsbereich des Kraftfahrzeugs bei einer hohen Luftschalldämpfung unter Umständen nicht mehr zuverlässig erkannt werden kann oder dergleichen.
-
Die Dämpfung des Ultraschallsignals kann sowohl von einer Umgebungstemperatur in Bezug auf das Kraftfahrzeug als auch von einer Luftfeuchtigkeit in Bezug auf das Kraftfahrzeug Einfluss auf die Luftschalldämpfung und damit auf das Ultraschallsignal haben.
-
Im Stand der Technik wurde deshalb bereits vorgeschlagen, kraftfahrzeugseitig mittels geeigneter Parametersensoren die entsprechenden Umgebungsparameter wie Lufttemperatur und Luftfeuchtigkeit zu erfassen und zum Einstellen des Schwellwerts zu nutzen. Aus der
DE 10 2015 106 934 A1 ist es ferner bekannt, anstelle der Erfassung der Luftfeuchtigkeit mittels eines kraftfahrzeugseitigen Sensors die Luftfeuchtigkeit über eine drahtlose Kommunikationsverbindung aus einer Datenbank zu ermitteln, die Wetterdaten enthält. Dadurch soll Aufwand für die kraftfahrzeugseitige Installation eines Parametersensors für die Luftfeuchtigkeit vermieden werden.
-
Darüber hinaus offenbart die
DE 10 2013 219 680 A1 ein Verfahren, ein System und eine Vorrichtung zur Verwendung von Lufttemperatur und Feuchteinformationen zur Verringerung von Objektberichtsfehlern in Fahrerassistenzfunktionen von Fahrzeugen. Auch hier werden die entsprechenden Werte für die Lufttemperatur und die Luftfeuchtigkeit mittels kraftfahrzeugseitiger separater Parametersensoren bereitgestellt. Alternativ hierzu können die relevanten Werte für die Temperatur und die Luftfeuchtigkeit auch aus einer fahrzeugexternen Datenbank über eine Kommunikationsverbindung ermittelt werden, die entsprechende Wetterdaten enthält. Zu diesem Zweck wird eine Fahrzeugposition an die Datenbank übermittelt, die dann daraufhin die entsprechenden Werte für die Temperatur und die Luftfeuchtigkeit an das Fahrzeug übermittelt.
-
Auch wenn sich der Stand der Technik dem Grunde nach bewährt hat, zeigen sich dennoch Probleme. Nicht nur aber besonders Ultraschallsensoren brauchen im bestimmungsgemäßen Betrieb unterschiedliche Schwellwertsätze beziehungsweise Vergleichswerte, die abhängig von der Umgebungstemperatur und/oder der Umgebungsluftfeuchtigkeit als Umgebungsparameter eingestellt werden können, sodass beispielsweise Bodenechos vermieden werden können, damit reale Objekte zuverlässig detektiert werden können. Damit kann unter anderem eine maximal definierte Abstandsdetektion gewährleistet werden. Es hat sich jedoch gezeigt, dass die Daten bezüglich der Umgebungsparameter, insbesondere der Temperatur und/oder der Luftfeuchtigkeit, nicht immer zuverlässig von fahrzeugseitigen Parametersensoren bereitgestellt werden können. Darüber hinaus ist bei vielen Kraftfahrzeugseiten kein Parametersensor für die Luftfeuchtigkeit vorgesehen, was dazu führt, dass der Schwellwertsatz für den bestimmungsgemäßen Betrieb des Abstandssensors nicht immer optimal eingestellt ist. Hierdurch können sich Detektionsungenauigkeiten bis hin zu einer gestörten Funktionalität des Abstandssensors ergeben.
-
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Funktion des Abstandssensors abhängig von Umgebungsparametern weiter zu verbessern.
-
Als Lösung werden mit der Erfindung ein Verfahren, ein Rechnerprogrammprodukt, ein rechnerlesbares Medium sowie eine Einrichtung gemäß den unabhängigen Ansprüchen vorgeschlagen.
-
Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich anhand von Merkmalen der abhängigen Ansprüche.
-
Bezüglich eines gattungsgemäßen Verfahrens wird insbesondere vorgeschlagen, dass das Verfahren umfasst: Erfassen des wenigstens einen Umgebungsparameters mittels eines kraftfahrzeugseitigen Parametersensors, der ein kraftfahrzeugseitiges Umgebungsparametersignal bereitstellt, und Ermitteln des gleichen Umgebungsparameters unter Nutzung eines kraftfahrzeugexternen Parametersensors, der ein kraftfahrzeugexternes Umgebungsparametersignal bereitstellt, gemeinsames Auswerten des kraftfahrzeugseitigen und des kraftfahrzeugexternen Umgebungsparametersignals, und Einstellen des Schwellwerts abhängig von dem Auswerten der Umgebungsparametersignale.
-
Bezüglich eines gattungsgemäßen Rechnerprogrammprodukts wird insbesondere vorgeschlagen, dass das Rechnerprogrammprodukt Programmcodemittel aufweist, welche insbesondere in einem rechnerlesbaren Medium gespeichert sind, um das Verfahren zum Einstellen eines an einem Kraftfahrzeug angeordneten Abstandssensors gemäß der Erfindung durchzuführen, wenn das Rechnerprogrammprodukt auf einer Rechnereinheit einer elektronischen Steuerungseinheit abgearbeitet wird.
-
Bezüglich eines gattungsgemäßen rechnerlesbaren Mediums, insbesondere in Form einer rechnerlesbaren Diskette, einer CD, einer DVD, einer Speicherkarte, einer USB-Speichereinheit oder ähnlichem, auf dem Programmcodemittel gespeichert sind, wird insbesondere vorgeschlagen, dass die Programmcodemittel dazu dienen, das Verfahren zum Einstellen eines an einem Kraftfahrzeug angeordneten Abstandssensors gemäß der Erfindung durchzuführen, wenn die Programmcodemittel in einem Speicher einer elektronischen Steuerungseinheit geladen und auf einer Rechnereinheit der elektronischen Steuerungseinheit abgearbeitet werden.
-
Bezüglich einer gattungsgemäßen Einrichtung wird insbesondere vorgeschlagen, dass die Einrichtung weiter ausgebildet ist, den wenigstens einen Umgebungsparameter mittels eines kraftfahrzeugseitigen Parametersensors zu erfassen, der ein kraftfahrzeugseitiges Umgebungsparametersignal bereitstellt, und den gleichen Umgebungsparameter unter Nutzung eines kraftfahrzeugexternen Parametersensors zu ermitteln, der ein kraftfahrzeugexternes Umgebungsparametersignal bereitstellt, das kraftfahrzeugseitige und das kraftfahrzeugexterne Umgebungsparametersignal gemeinsam auszuwerten und den Schwellwert abhängig von dem Auswerten der Umgebungsparametersignale einzustellen.
-
Die Erfindung basiert auf dem Gedanken, dass die Zuverlässigkeit des erfassten Umgebungsparameters verbessert werden kann, wenn dieser mittels unterschiedlicher Parametersensoren vorzugsweise unabhängig voneinander erfasst werden kann. Dabei berücksichtigt die Erfindung, dass kraftfahrzeugseitig in der Regel für den wenigstens einen Umgebungsparameter ein entsprechender Parametersensor vorhanden ist. Um eine Plausibilität des von dem kraftfahrzeugseitigen Parametersensor bereitgestellten kraftfahrzeugseitigen Umgebungsparametersignals überprüfen zu können, sieht die Erfindung vor, dass der gleiche Umgebungsparameter mittels eines kraftfahrzeugexternen Parametersensors ebenfalls erfasst wird, wobei ein kraftfahrzeugexternes Umgebungsparametersignal bereitgestellt wird. Dieses Signal kann über eine vorzugsweise drahtlose Kommunikationsverbindung einer Auswerteeinheit des Kraftfahrzeugs beziehungsweise der erfindungsgemäßen Einrichtung bereitgestellt werden, sodass das kraftfahrzeugexterne Umgebungsparametersignal für die weitere Auswertung gemäß der Erfindung zur Verfügung steht. Dadurch ist es möglich, unter Berücksichtigung von Auswertealgorithmen, die unter anderem eine statistische Auswertung umfassen können, die Zuverlässigkeit des Ermittelns des Umgebungsparameters der Umgebungsatmosphäre des Kraftfahrzeugs deutlich zu verbessern. Dadurch, dass der Umgebungsparameter mit einer höheren Zuverlässigkeit zur Verfügung gestellt werden kann, kann infolgedessen auch das Einstellen des Schwellwerts bezüglich des Abstandssensors deutlich verbessert werden. Hierdurch ergibt sich, dass die Zuverlässigkeit und die Funktionalität des Abstandssensors entsprechend verbessert werden können.
-
Das Schallsignal kann insbesondere ein Ultraschallsignal sein. Darüber hinaus können natürlich auch Schallimpulse oder dergleichen zum Einsatz kommen. Das lichtbasierte Sendesignal kann zum Beispiel ein Infrarotsignal, ein Ultraviolettsignal, ein Lichtsignal für sichtbares Licht und/oder dergleichen sein. Entsprechend angepasst ist der Abstandssensor ausgebildet.
-
Der Umgebungsparameter ist ein Parameter, der eine physikalische relevante Eigenschaft der Umgebungsatmosphäre kennzeichnet, die für das Sendesignal des Abstandssensors relevant ist. Vorzugsweise handelt es sich bei dem Umgebungsparameter um eine Umgebungstemperatur und/oder eine Umgebungsluftfeuchtigkeit der Umgebungsatmosphäre des Kraftfahrzeugs. Die Umgebungsatmosphäre meint insbesondere eine Atmosphäre in einem Nahbereich um das Kraftfahrzeug herum, der von der Umgebungsatmosphäre, in der Regel Luft, ausgefüllt ist. Vorzugsweise ist der Umgebungsbereich derart ausgebildet, dass er zumindest teilweise einen Erfassungsbereich des Abstandssensors für die Objekterfassung umfasst. Besonders vorteilhaft kann vorgesehen sein, dass der Parametersensor den Umgebungsparameter im Bereich des Erfassungsbereichs des Abstandssensors erfasst.
-
Der Abstandssensor kann kommunikationstechnisch mit einer Fahrzeugsteuerung des Kraftfahrzeugs in Kommunikationsverbindung stehen, die beispielsweise ein Fahrerassistenzsystem oder dergleichen umfassen kann. Bei dem Kraftfahrzeug kann es sich jedoch auch um ein selbstfahrendes Kraftfahrzeug handeln. Es können Autonomiestufen für autonomes Fahren vorgesehen sein, beispielsweise gemäß SAE J 3016 oder dergleichen.
-
Das Empfangssignal ist vorzugsweise ein Signal, welches durch eine Reflexion an dem zu erfassenden Objekt bereitgestellt wird. Das Empfangssignal ist dabei vorzugsweise abhängig von dem Sendesignal, welches von dem Abstandssensor ausgesendet wird, insbesondere dem Teil des Sendesignals, der das Objekt trifft. Das Empfangssignal kann darüber hinaus natürlich auch von Eigenschaften des Objekts abhängig sein, beispielsweise Reflexionseigenschaften oder dergleichen.
-
Das Einstellen des Schwellwerts beziehungsweise gegebenenfalls auch des Schwellwertsatzes kann mittels vorgegebener Kennlinien erfolgen, die einen Schwellwert abhängig von einem vorgegebenen Umgebungsparametersignal bereitstellen. Das Bereitstellen des Schwellwerts zum Einstellen des Abstandssensors kann beispielsweise kontinuierlich oder auch in vorgebbaren Zeitabständen erfolgen. Ferner kann vorgesehen sein, dass der Schwellwert auch abhängig von unterschiedlichen Parametern, eines Abstands, eines Abstandsbereich und/oder dergleichen eingestellt werden kann. Darüber hinaus kann natürlich auch vorgesehen sein, dass das Einstellen des Schwellwerts erst dann ausgelöst wird, wenn eine gewisse Abweichung des Umgebungsparametersignals von einem vorhergehenden Wert erfolgt. Durch das Einstellen des Schwellwerts kann die Funktionalität des Abstandssensors vorzugsweise weitgehend konstant gehalten werden, sodass ein zuverlässiges, mit gleichbleibender Qualität bereitstellbares Abstandssignal erreicht werden kann.
-
Das gemeinsame Auswerten des kraftfahrzeugseitigen und des kraftfahrzeugexternen Umgebungsparametersignals kann mittels statistischer Methoden durch eine Auswerteeinheit, insbesondere eine Auswerteeinheit der erfindungsgemäßen Einrichtung, erfolgen. Das Auswerten kann jedoch auch in einer separaten Einheit, beispielsweise einer Fahrzeugsteuerung des Kraftfahrzeugs oder dergleichen, erfolgen. Zum Auswerten kann vorgesehen sein, dass statistische Methoden, beispielsweise eine Regression oder dergleichen, genutzt werden. Darüber hinaus kann vorgesehen sein, dass das Auswerten auch umfasst, dass zeitlich vorhergehende erfasste Umgebungsparametersignale, sowohl kraftfahrzeugseitige als auch kraftfahrzeugexterne Umgebungsparametersignale, ergänzend berücksichtigt werden. Dadurch kann die Auswertung weiter verbessert werden. Natürlich besteht die Möglichkeit, die Auswertung auch unter Nutzung eines neuronalen Netzes weiter zu verbessern, welches mittels geeigneter Trainingsdatensätze in Bezug auf Umgebungsparametersignale trainiert wird. Darüber hinaus kann natürlich auch vorgesehen sein, dass zeitliche Änderungen der Umgebungsparametersignale für die Belange der Auswertung berücksichtigt werden. Insgesamt erlaubt es die Erfindung, durch das Auswerten das Einstellen des Schwellwerts unter Nutzung der Abhängigkeit des Auswertens der Umgebungsparametersignale deutlich zu verbessern. Insbesondere kann erreicht werden, dass der Schwellwert, wenn er beispielsweise durch eine Kennlinie bereitgestellt wird, genauer eingestellt werden kann. Dies erlaubt es zugleich auch, den Schwellwert gegenüber dem Stand der Technik bei Änderungen in Bezug auf den Umgebungsparameter genauer nachzuführen.
-
Das Auswerten als solches kann dem Grunde nach natürlich auch kraftfahrzeugextern vorgesehen sein. Vorzugsweise ist jedoch vorgesehen, dass das Auswerten kraftfahrzeugseitig erfolgt und das kraftfahrzeugexterne Umgebungsparametersignal über eine drahtlose Kommunikationsverbindung mit dem Kraftfahrzeug bereitgestellt wird. Zu diesem Zweck kann eine Kommunikationsverbindung vom Kraftfahrzeug zum kraftfahrzeugexternen Parametersensor hergestellt werden. Dies kann zum Beispiel über eine Kommunikationsverbindung wie WLAN, aber auch über ein Mobilfunknetz oder dergleichen erfolgen. Besonders vorteilhaft kann jedoch eine Zentrale über die Kommunikationsverbindung kontaktiert werden, die Daten bezüglich der kraftfahrzeugexternen Umgebungsparametersignale enthält. Diese können zum Beispiel in Form einer Wetterdatenbank vorliegen. Dadurch ist es möglich, das kraftfahrzeugexterne Umgebungsparametersignal auch indirekt über die Wetterdatenbank der Zentrale von dem kraftfahrzeugexternen Parametersensor zu erhalten. Diese Ausgestaltung hat im Übrigen den weiteren Vorteil, dass mit der Wetterdatenbank zugleich auch genauere lokale Wetterdaten zur Verfügung gestellt werden können, die durch Bearbeiten der einzelnen Umgebungsparametersignale der Vielzahl der kraftfahrzeugexternen Parametersensoren bereitgestellt wird, sodass insgesamt ein kraftfahrzeugexternes Umgebungsparametersignal mit einer hohen Genauigkeit bereitgestellt werden kann. Je nach Bedarf können jedoch zusätzlich örtliche lokale Randbedingungen im Nahbereich des Kraftfahrzeugs ergänzend bei dem Auswerten in Bezug auf das kraftfahrzeugexterne Umgebungsparametersignal berücksichtigt werden. Dadurch kann die Genauigkeit weiter verbessert werden. Derartig lokale Besonderheiten können zum Beispiel sein, dass der Umgebungsparameter, der für die erfindungsgemäße Verfahrensführung sinnvoll genutzt werden soll, für eine Höhe bestimmt wird, die der Abstandssensor gegenüber einem Boden hat, auf dem das Kraftfahrzeug aufgestellt ist. Das Umgebungsparametersignal der Zentrale kann dagegen für eine andere Höhe bemessen sein und so zu einer Abweichung führen. Dies kann beim Auswerten entsprechend berücksichtigt werden.
-
Das kraftfahrzeugexterne Umgebungsparametersignal kann somit aus Wetterdaten ermittelt werden. Sowohl das kraftfahrzeugseitige als auch das kraftfahrzeugexterne Umgebungsparametersignal können als elektrische Signale vorgesehen sein. Die Umgebungsparametersignale können als analoge Signale oder auch als digitale Signale vorliegen.
-
Die Einrichtung der Erfindung kann eine Steuereinheit umfassen, die vorzugsweise für eine elektronische Signalverarbeitung ausgebildet ist. Sie kann eine elektronische Hardwareschaltung und/oder eine programmgesteuerte Rechnereinheit umfassen. Insbesondere kann sie zumindest teilweise als integrierte Schaltung, beispielsweise als Halbleiterchip oder dergleichen ausgebildet sein. Die Steuereinheit kann dem Grunde nach das Einstellen des Schwellwerts, insbesondere auch das Durchführen des Vergleichs, realisieren. Darüber hinaus kann aber auch vorgesehen sein, dass das Einstellen des Schwellwerts und/oder das Durchführen des Vergleichs kraftfahrzeugextern durchgeführt wird. In diesem Fall kann kraftfahrzeugseitig eine Schnittstelle vorgesehen sein, über die entsprechende Daten übermittelt werden können. Beispielsweise können Daten bezüglich des Schwellwerts, gegebenenfalls des Schwellwertsatzes und/oder des Einstellens an die Steuereinheit übermittelt werden. Zu diesem Zweck kann eine kraftfahrzeugexterne Rechnereinheit wie ein PC oder dergleichen vorgesehen sein, die an die kraftfahrzeugseitige Schnittstelle angeschlossen wird.
-
Der Schwellwert kann beispielsweise auch durch einen Schwellwertsatz gebildet sein, der mehrere zusammengehörige Schwellwerte umfasst. Der Schwellwertsatz kann somit Schwellwerte für eine gemeinsame Nutzung, insbesondere in Bezug auf den Vergleich, bereitstellen, um beispielsweise gemeinsam einzustellende Parameter überwachen zu können. Die Nutzung von Schwellwertsätzen ermöglicht es darüber hinaus, zusammengehörige Schwellwerte gemeinsam einzustellen, indem zum Beispiel ein diskreter Schwellwertsatz ausgewählt wird. Werden diskrete Schwellwertsätze genutzt, kann auch vorgesehen sein, dass Zwischenwerte für Schwellwerte der Schwellwertsätze durch Interpolation und/oder Extrapolation ermittelt werden. Dies kann für sämtliche Schwellwerte oder auch für einzelne der Schwellwerte durchgeführt werden.
-
Der Schwellwert kann zum Beispiel einen kontinuierlichen Wert annehmen. Darüber hinaus kann natürlich auch vorgesehen sein, dass der Schwellwert diskrete Werte annehmen kann. Ergänzend können auch Zwischenwerte vorgesehen sein, die mittels Extrapolation, Interpolation und/oder dergleichen ermittelt werden können.
-
Vorzugsweise ist vorgesehen, dass das kraftfahrzeugseitige Umgebungsparametersignal und das kraftfahrzeugexterne Umgebungsparametersignal zeitsynchronisiert bereitgestellt werden. Dies kann beispielsweise dadurch erreicht werden, dass die Umgebungsparametersignale mit entsprechenden Zeitdaten versehen sind, die es erlauben, eine zeitliche Zuordnung in Bezug auf die Erfassung der jeweiligen Umgebungsparametersignale zu dokumentieren. Dies kann ergänzend beim Auswerten der Umgebungsparametersignale genutzt werden. Dadurch kann das Auswerten weiter verbessert werden.
-
Vorzugsweise ist vorgesehen, dass erst bei oder nach Empfang des kraftfahrzeugexternen Umgebungsparametersignals das kraftfahrzeugseitige Umgebungsparametersignal bereitgestellt wird. Hierdurch kann auf besonders einfache Weise eine zeitliche Synchronisierung erreicht werden. Wird nämlich das kraftfahrzeugexterne Umgebungsparametersignal an das Kraftfahrzeug übermittelt und von diesem empfangen, kann automatisch vorgesehen sein, dass der entsprechende kraftfahrzeugseitige Parametersensor sein entsprechend zugehöriges kraftfahrzeugseitiges Umgebungsparametersignal bereitstellt. Dadurch können zeitlich aktualisierte und weitgehend synchronisierte Umgebungsparametersignale bereitgestellt werden.
-
Ferner wird vorgeschlagen, dass zum Bereitstellen des kraftfahrzeugexternen Umgebungsparametersignals eine geografische Position des Kraftfahrzeugs ermittelt wird, die geografische Position und eine Art des Umgebungsparameters an die Zentrale übermittelt wird, die Zentrale das der geografischen Position und der Art zugeordnete kraftfahrzeugexterne Umgebungsparametersignal ermittelt und an das Kraftfahrzeug übermittelt. Dies erlaubt es, die Erfindung in nahezu beliebiger Weise an unterschiedliche Umgebungsparameter anzupassen. Durch das Übermitteln der geografischen Position kann aus der Datenbank der Zentrale das entsprechend zugehörige Umgebungsparametersignal ermittelt werden. Dadurch, dass auch die Art des Umgebungsparametersignals an die Zentrale übermittelt wird, brauchen nicht sämtliche unterschiedlichen Umgebungsparametersignale an das Kraftfahrzeug übermittelt werden, die in der Datenbank der Zentrale verfügbar sind, sondern lediglich die, die kraftfahrzeugseitig für das Auswerten benötigt werden. So ist es beispielsweise nicht erforderlich, wenn kraftfahrzeugseitig als Art des Umgebungsparameters die Temperatur und die Luftfeuchtigkeit angegeben sind, von der Zentrale auch Daten bezüglich Aerosolen, wie zum Beispiel Regentropfen, Schneeflocken, Rauchpartikel, Nebel, oder dergleichen bereitzustellen.
-
Die geografische Position kann durch Nutzung eines Positionierungssystems wie beispielsweise GPS oder dergleichen kraftfahrzeugseitig zur Verfügung gestellt werden. Darüber hinaus kann natürlich auch ein Navigationssystem des Kraftfahrzeugs genutzt werden, um eine aktuelle Position des Kraftfahrzeugs bereitzustellen. Die Position ist vorzugsweise die, für die der Schwellwert des Abstandssensors eingestellt werden soll. Dabei wird die Erkenntnis genutzt, dass die Position indirekt Einfluss auf die Funktion des Abstandssensors haben kann. Die Nutzung der Position kann zum Beispiel sinnvoll sein, um geographische Besonderheiten, insbesondere in Bezug auf die Umgebungsparameter berücksichtigen zu können, beispielsweise eine von der Position abhängige Höhe, der Position zuordbare Klimadaten und/oder dergleichen.
-
Weiterhin wird vorgeschlagen, dass als Umgebungsparameter wenigstens eine Lufttemperatur, eine Luftfeuchtigkeit, ein Luftdruck, ein Aerosol und/oder eine Luftströmung erfasst werden. Diese Parameter können insbesondere vorteilhaft für die Auswertung berücksichtigt werden, um den Abstandssensor möglichst genau einstellen zu können. Sie können daher besonders vorteilhaft für die Einstellung des Schwellwerts genutzt werden. Für die Einstellung des Schwellwerts brauchen jedoch nicht sämtliche der vorgenannten Parameter immer genutzt zu werden. Es kann auch vorgesehen sein, dass lediglich einer oder eine vorgegebene Auswahl der vorgenannten Umgebungsparameter für das Auswerten genutzt wird.
-
Gemäß einer Weiterbildung wird vorgeschlagen, dass zum Einstellen des Schwellwerts eine vorgegebene Anzahl von diskreten, vorgegebenen Schwellwerten genutzt wird. Die diskreten, vorgegebenen Schwellwerte können zum Beispiel in einer Tabelle abgelegt sein, aus der beim Auswerten der jeweils geeignetste der diskreten, vorgegebenen Schwellwerte ausgewählt und zum Einstellen des Schwellwerts genutzt wird.
-
Dabei kann der Schwellwert dem Grunde nach ein festgelegter vorgegebener konstanter Wert sein. Darüber hinaus ist es natürlich auch möglich, dass der Schwellwert eine Funktion, beispielsweise eine Zeitfunktion ist, die abstandssensorspezifisch zur Verfügung steht. Darüber hinaus kann natürlich der Schwellwert auch durch ein Kennlinienfeld gegeben sein, welches entsprechend diskrete Schwellwerte bereitstellt. Der Schwellwert braucht also nicht ein einziger konstanter Wert zu sein.
-
Die erfindungsgemäße Einrichtung kann als separate Baugruppe im Kraftfahrzeug angeordnet sein. Sie kann jedoch auch im Abstandssensor integriert vorgesehen sein. Darüber hinaus besteht die Möglichkeit, die erfindungsgemäße Einrichtung zumindest teilweise auch in die Fahrzeugsteuerung des Kraftfahrzeugs oder dergleichen zu integrieren. Dem Grunde nach besteht natürlich auch die Möglichkeit, die erfindungsgemäße Einrichtung kraftfahrzeugextern vorzusehen und über die drahtlose Kommunikationsverbindung mit dem Abstandssensor beziehungsweise einer Einstelleinrichtung des Schwellwerts des Abstandssensors zu koppeln.
-
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 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. Es sind darüber hinaus Ausführungen und Merkmalskombinationen, insbesondere durch die oben dargelegten Ausführungen, als offenbart anzusehen, die über die in den Rückbezügen der Ansprüche dargelegten Merkmalskombinationen hinausgehen oder von diesen abweichen.
-
Dabei zeigen:
- 1 in einer schematischen Darstellung ein Kraftfahrzeug mit einem Ultraschallsensor als Abstandssensor,
- 2 in einer schematische Blockdarstellung ein System mit einer Einrichtung zum Einstellen des Schwellwerts des Ultraschallsensors gemäß 1 unter Nutzung von ausschließlich kraftfahrzeugseitig erfassten Temperatur- und Luftfeuchtigkeitswerten,
- 3 eine schematische Blockdarstellung wie in 2, bei der jedoch die Umgebungsparameter Luftfeuchtigkeit und Temperatur von einer Wetterdatenbank über eine Mobilfunkeinrichtung bereitgestellt werden, sodass ausschließlich kraftfahrzeugexterne Umgebungsparameter zur Ermittlung des Schwellwerts genutzt werden, und
- 4 in einer schematischen Blockdarstellung ein System mit einer Einrichtung gemäß der Erfindung zum Einstellen des Schwellwerts des Ultraschallsensors gemäß 1.
-
1 zeigt in einer schematischen Draufsicht ein Kraftfahrzeug 1 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung. Das Kraftfahrzeug 1 ist vorliegend als Personenkraftwagen ausgebildet. Das Kraftfahrzeug 1 umfasst ein elektronisches Steuergerät 31, welches ein Fahrerassistenzsystem umfasst. Mit dem Fahrerassistenzsystem kann beispielsweise ein Objekt, wie zum Beispiel das Objekt 2, welches sich in einer Umgebung des Kraftfahrzeugs 1 befindet, erfasst werden. Wird das Objekt 2 erfasst, kann mittels des Fahrerassistenzsystems eine Warnung an einen Fahrer des Kraftfahrzeugs 1 ausgegeben werden. Darüber hinaus kann mit dem Fahrerassistenzsystem auch in eine Lenkung, eine Bremsanlage und/oder ein Antriebsaggregat des Kraftfahrzeugs 1 eingegriffen werden, um zum Beispiel eine Kollision mit dem Objekt 2 zu vermeiden. Dies ist jedoch in 1 und den weiteren Figuren nicht dargestellt.
-
Zum Erfassen des Objekts 2 weist das Fahrerassistenzsystem einen Ultraschallsensor 3 als Abstandssensor auf. Der Ultraschallsensor 3 umfasst eine Sendeeinrichtung 4, mittels welcher Ultraschallsignale als Sendesignal 5 ausgesendet werden können. Dies ist vorliegend durch einen Pfeil in 1 dargestellt. Mit der Sendeeinrichtung 4 kann das Sendesignal 5 in einem vorbestimmten Winkelbereich 6 ausgesendet werden. Beispielsweise kann das Sendesignal 5 in dem vorbestimmten horizontalen Winkelbereich ausgesendet werden.
-
Der Ultraschallsensor 3 umfasst ferner eine Empfangseinrichtung 7, mittels welcher die von dem Objekt 2 reflektierten Ultraschallsignale als Empfangssignal 8 wieder empfangen werden können. Dies ist in 1 durch einen weiteren Pfeil dargestellt.
-
Darüber hinaus umfasst der Ultraschallsensor 3 eine programmgesteuerte Rechnereinrichtung 9, die beispielsweise durch einen Mikrocontroller, einen digitalen Signalprozessor, eine integrierte Schalteinheit oder dergleichen gebildet sein kann. Mit der Rechnereinrichtung 9 kann die Sendeeinrichtung 4 zum Aussenden des Sendesignals 5 angesteuert werden. Darüber hinaus kann die Rechnereinrichtung 9 Signale der Empfangseinrichtung 7 auswerten, die mit der Empfangseinrichtung 7 auf Grundlage des empfangenen Empfangssignals 8 erzeugt werden. Schließlich kann mittels eines elektronischen Steuergerätes 10, welches das Fahrerassistenzsystem umfasst, erreicht werden, dass entsprechende Steuersignale abhängig von dem mit dem Ultraschallsensor 3 erfassten Objekt 2 ausgegeben werden können.
-
Die folgenden 2 bis 4, mit denen auch die detaillierte Erfindung weiter erläutert wird, beziehen sich auf Einrichtungen, mittels denen ein Schwellwert 26 des Ultraschallsensors 3 eingestellt werden kann.
-
2 zeigt ein einer schematischen Blockdarstellung einen Ultraschallsensor 3, der eine Ultraschallsteuereinheit 11 und die Rechnereinrichtung 9 umfasst. Hiermit kann der Ultraschallsensor 3 gesteuert werden, einerseits das Sendesignal 5 als Ultraschallsignal auszusenden und andererseits das Empfangssignal 8 als Ultraschallempfangssignal zu empfangen und auszuwerten. Die Auswertung des Empfangssignals 8 erfolgt unter Nutzung des Schwellwerts 26. Das Ergebnis der Auswertung wird als Objektsignal 28 an das Steuergerät 10 übermittelt und dem Fahrerassistenzsystem zur Verfügung gestellt. Dadurch kann das Kraftfahrzeug 1 unter Berücksichtigung des Objektsignals 28 geführt werden.
-
Um den Schwellwert 26 zu ermitteln, ist eine Parameterauswerteeinheit 29 vorgesehen, die eine Schwellwerteinheit 25 umfasst, die den Schwellwert 26 bereitstellt. Die Parameterauswerteeinheit 29 ist ihrerseits an eine Parametersensorsteuereinheit 14 angeschlossen. Die Parametersensorsteuereinheit 14 ist ihrerseits an kraftfahrzeugseitige Parametersensoren 24 angeschlossen, die vorliegend zum Erfassen einer Umgebungstemperatur und einer Umgebungsluftfeuchtigkeit als Umgebungsparameter der Umgebungsatmosphäre des Kraftfahrzeugs 1 ausgebildet sind. Die Parametersensorsteuereinheit 14 liefert entsprechende kraftfahrzeugseitige Umgebungsparametersignale an die Parameterauswerteeinheit 29, die die fahrzeugseitigen Umgebungsparametersignale 15 auswertet und der Schwellwerteinheit 25 zur Verfügung stellt. Aus den zur Verfügung gestellten Werten ermittelt die Schwellwerteinheit 25 dann den Schwellwert 26, der an die Ultraschallsteuereinheit 11 übermittelt wird.
-
3 zeigt eine entsprechende schematische Blockdarstellung für eine kraftfahrzeugexterne Umgebungsparametererfassung. Diese Ausgestaltung sieht vor, dass kraftfahrzeugseitig keine Umgebungsparameter bereitgestellt werden, also kraftfahrzeugseitig keine entsprechenden Parametersensoren 24 vorhanden zu sein brauchen. Der Unterschied zur Ausgestaltung gemäß 2 besteht also darin, dass anstelle der fahrzeugseitigen Umgebungsparametersignale 15 nunmehr kraftfahrzeugexterne Umgebungsparametersignale 19 bereitgestellt werden. Die Ermittlung des Schwellwerts 26 erfolgt jedoch gleichermaßen wie bereits zu 2 beschrieben, weshalb diesbezüglich auf die Ausführungen zu 2 verwiesen wird.
-
Im Unterschied zur Ausgestaltung gemäß 2 ist hier vorgesehen, dass die kraftfahrzeugexternen Umgebungsparametersignale 19, die vorliegend ebenfalls eine Umgebungstemperatur und eine Umgebungsluftfeuchtigkeit sind, von einer Mobilfunkeinheit 20 bereitgestellt werden. Die Mobilfunkeinheit 20 umfasst ferner eine GPS-Einheit 22, um eine Position des Kraftfahrzeugs 1 zu ermitteln und diese in Form von Daten verfügbar zu machen. Die Mobilfunkeinheit 20 übermittelt über eine Mobilfunkverbindung 30 die Positionsdaten der GPS-Einheit 22 sowie auch eine Art von gewünschten Umgebungsparametern, hier die Umgebungstemperatur und die Umgebungsluftfeuchtigkeit, an eine Zentrale 21, die über das Internet oder dergleichen erreicht werden kann. Dort steht eine Wetterdatenbank zur Verfügung, die mit Daten von einer oder mehreren Wetterstationen 27 versorgt wird.
-
Die Zentrale 21 ermittelt unter Berücksichtigung der Positionsdaten des Kraftfahrzeugs 1 und der angefragten Art der Umgebungsparameter, hier die Umgebungstemperatur und die Umgebungsluftfeuchtigkeit, die entsprechenden Werte und übermittelt diese an die Mobilfunkeinheit 20 als kraftfahrzeugexterne Umgebungsparametersignale 19 zurück. Die Mobilfunkeinheit 20 empfängt die kraftfahrzeugexternen Umgebungsparametersignale 19 und übermittelt diese an die Parameterauswerteeinheit 29, die - wie zuvor zu 2 bereits erläutert - entsprechend den Schwellwert 26 ermittelt.
-
Auch wenn sich dies bewährt hat, so besteht dennoch Verbesserungsbedarf. Zum einen können Situationen eintreten, bei denen die Mobilfunkverbindung 30 nicht zuverlässig verfügbar ist, sodass die kraftfahrzeugexternen Umgebungsparametersignale 19 nicht aktuell oder gar nicht verfügbar sind. Darüber hinaus kann bei kraftfahrzeugseitigen Parametersensoren 24 ein Problem der Genauigkeit auftreten. Insgesamt kann die Ermittlung der Umgebungsparameter und des daraus ermittelten Schwellwerts 26 zum Teil großen Ungenauigkeiten unterliegen, sodass die eingangs genannten Störungen des Abstandssensors 3 auftreten können.
-
4 zeigt nun eine schematische Blockdarstellung mit einer Einrichtung gemäß der Erfindung, die die vorgenannten Probleme reduziert beziehungsweise vermeidet. Die Ermittlung des Schwellwerts 26 aus Umgebungsparameterwerten, wie der Umgebungstemperatur, der Umgebungsluftfeuchtigkeit oder dergleichen, entspricht dem, wie es bereits zu den vorher beschriebenen Ausgestaltungen gemäß der 2 und 3 erläutert wurde, weshalb diesbezüglich auf die entsprechenden Ausführungen verwiesen wird.
-
Im Unterschied zu den vorhergehenden Ausgestaltungen ist bei der Ausgestaltung gemäß 4 vorgesehen, dass nicht nur Umgebungsparameter mittels kraftfahrzeugseitiger Parametersensoren 24, sondern auch als kraftfahrzeugexterne Umgebungsparameter, zum Beispiel auf Basis von durch eine Wetterstation 27 bereitgestellter Daten, genutzt werden. Diese Parameter werden jedoch nicht einfach überlagert, sondern einer besonderen statistischen Auswertung mittels einer Auswerteeinheit 23 unterzogen, sodass die Werte für die jeweiligen Umgebungsparameter mit einer erheblich höheren Zuverlässigkeit ermittelt werden können. Dadurch können auch Funktionsstörungen bei Parametersensoren wie den kraftfahrzeugseitigen Parametersensoren 24, oder der Mobilfunkverbindung 30 nahezu vollständig kompensiert werden. Die Funktionalität des Abstandssensors 3 kann also verbessert werden.
-
Um dies zu erreichen, werden, wie bei 2 erläutert, mittels eines kraftfahrzeugseitigen Parametersensors 24 die Werte für eine Umgebungstemperatur und eine Umgebungsluftfeuchtigkeit unter Nutzung der Parametersensorsteuereinheit 14 ermittelt. Entsprechend werden kraftfahrzeugseitige Umgebungsparametersignale 15 bereitgestellt.
-
Wie in 3 werden hier auch kraftfahrzeugexterne Umgebungsparametersignale 19 bereitgestellt. Diese werten über eine Zentrale 21, wie bereits zur Ausgestaltung gemäß 3 erläutert, bereitgestellt. Die entsprechenden Daten werden innerhalb des Kraftfahrzeugs über eine BUS-Schnittstelle 17 einer Fahrzeugsteuerung 16 zur Verfügung gestellt. Die Fahrzeugsteuerung 16 kann darüber hinaus optional auch ein Datenanforderungssignal 18 aussenden, welches Informationen zu der Art der benötigten Umgebungsparameter enthält, welches an die Zentrale 21 übermittelt werden kann.
-
Die Fahrzeugsteuerung 16 stellt die kraftfahrzeugseitigen Umgebungsparametersignale 15 sowie auch die kraftfahrzeugexternen Umgebungsparametersignale 19 der Auswerteeinheit 23 zur Verfügung. Die Auswerteeinheit 23 führt statistische Funktionen durch, um aus den zur Verfügung gestellten Umgebungsparametersignalen 15, 19 mit erhöhter Zuverlässigkeit Werte für die gewünschten Umgebungsparameter, hier die Umgebungsluftfeuchtigkeit und die Umgebungstemperatur, zu ermitteln. Diese Werte werden der Schwellwerteinheit 25 zur Verfügung gestellt, die daraufhin den Schwellwert 26 ermittelt.
-
Die Ausführungsbeispiele dienen lediglich der Erläuterung der Erfindung und sollen diese nicht beschränken. So ist die Erfindung natürlich nicht auf die Anwendung bei Ultraschallsensoren beschränkt. Sie kann vielmehr in entsprechend angepasster Form auch für lichtbasierte Abstandssensoren zum Einsatz kommen, so zum Beispiel für Infrarotsensoren, Ultraviolettsensoren oder dergleichen. Darüber hinaus ist die Anwendung der Erfindung natürlich auch nicht auf den Einsatz bei Kraftfahrzeugen begrenzt. Sie kann natürlich bei beliebigen anderen Fahrzeugen ebenso zum Einsatz kommen, beispielsweise bei Wasserfahrzeugen, bei Luftfahrzeugen oder dergleichen.
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-
- DE 102015106934 A1 [0004, 0006]
- DE 102013219680 A1 [0007]
