DE102018117937B4

DE102018117937B4 - Verfahren zur Bestimmung des Nickwinkels eines Umgebungssensors eines Fahrzeugs

Info

Publication number: DE102018117937B4
Application number: DE102018117937.5A
Authority: DE
Inventors: Johannes Krasser; Jiaqi Liu
Original assignee: Valeo Schalter und Sensoren GmbH
Current assignee: Valeo Schalter und Sensoren GmbH
Priority date: 2018-07-25
Filing date: 2018-07-25
Publication date: 2020-12-03
Anticipated expiration: 2038-07-26
Also published as: DE102018117937A1

Abstract

Verfahren zum Ermitteln des Sensor-Nickwinkels (ß) einer Sensorachse (14) eines in einem Fahrzeug montierten Umgebungssensors (10) während der Fahrt des Fahrzeugs, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren die folgenden Verfahrensschritte aufweist:a) Detektieren einer als vertikale Fläche abgeschätzten Fläche (16);b) Detektieren des Abstands (d1) des Umgebungssensors (10) zu einem ersten Detektionspunkt (18) auf der als vertikale Fläche abgeschätzten Fläche (16) mittels von dem ersten Detektionspunkt (18) reflektierter Echostrahlung (201), wobei die von dem ersten Detektionspunkt (18) auf den Umgebungssensor (10) treffende Echostrahlung (201) in einem Echo-Nickwinkel (α) zu der Sensorachse (14) auf den Umgebungssensor (10) trifft;c) Detektieren des Abstands des Umgebungssensors (10) zu einem zweiten Detektionspunkt (22) auf der als vertikale Fläche abgeschätzten Fläche (16) mittels von dem zweiten Detektionspunkt (22) reflektierter Echostrahlung (202), wobei die von dem zweiten Detektionspunkt (22) auf den Umgebungssensor (10) treffende Echostrahlung (202) in einem Echo-Nickwinkel (α) zu der Sensorachse (14) auf den Umgebungssensor (10) trifft; wobei der erste Detektionspunkt (18) und der zweite Detektionspunkt (22) in einer vertikalen Ebene übereinander liegen derart, dass der erste Detektionspunkt (18) oberhalb des zweiten Detektionspunkts (22) liegt; undd) Trigonometrisches Ermitteln des Sensor-Nickwinkels (ß) der Sensorachse (14) des Umgebungssensors (10) unter Berücksichtigung des Abstands (d1) des Umgebungssensors (10) zu dem ersten Detektionspunkt (18) und des Abstands (d2) des Umgebungssensors (10) zu dem zweiten Detektionspunkt (22) und unter Berücksichtigung der Echo-Nickwinkel (α).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bestimmung des Nickwinkels eines Umgebungssensors eines Fahrzeugs. Die vorliegende Erfindung betrifft insbesondere ein derartiges Verfahren, welches während der Fahrt des Fahrzeugs durchführbar ist. Weiterhin betrifft die vorliegende Erfindung ein Fahrunterstützungssystem, welches dazu eingerichtet ist, ein derartiges Verfahren durchzuführen.
In Fahrunterstützungssystemen werden Umgebungssensoren verwendet, um eine Umgebung eines Fahrzeugs zu erfassen. Dies ist beispielsweise Voraussetzung, um Fahrtwege zu identifizieren sowie um Hindernisse im Bereich der Fahrtwege zu identifizieren. Zumindest bei einigen dieser Fahrunterstützungssysteme ist es dabei wichtig, dass der Nickwinkel des Sensors, also der Einbauwinkel relativ zu der Fahrzeugquerachse, bestimmbar ist, um so eine besonders verlässliche Distanzschätzungs- und Erkennungsfunktionen zur Verfügung zu stellen.
Es existieren mehrere Verfahren zur Einbauwinkelschätzung eines elektromagnetischen Distanzsensors, wie etwa eines Radarsensors oder eines Laserscanners. Diese sind häufig auf die Anwendung in Kalibrierständen ausgelegt als sogenannte extrinsische „end-of-line“ Kalibrierung, beziehungsweise sind auf Kalibrierziele beschränkt, deren geometrische Form und Reflektionseigenschaften bekannt sind. Dies ist etwa beschrieben in DE 199 02 287 B4 , DE 197 07 590 A1 oder DE 10 116 278 B4 . Andere Ansätze sind auf weitere Sensoren, wie etwa auf Kameras oder Inertialsensoren angewiesen, siehe etwa http://roboticsproceedings.org/rss09/p29.pdf. Darüber hinaus sind weitere Ansätze bekannt, die auf teilweise stationäre, hochauflösende Laserscanner ausgelegt sind.
US 6,119,067 beschreibt ein Verfahren, mittels welchem ein Radarsensor bezüglich einer Einbauposition in einer Fertigungshalle beziehungsweise einer Fabrik eingestellt werden kann.
US 9,052,721 B1 beschreibt ferner ein Verfahren zum Einstellen eines LIDAR-Sensors. Bei einem derartigen Verfahren wird eine dreidimensionale Punktwolke erstellt und mit einer Referenz-Punktwolke verglichen. Die Punktwolke betrifft dabei insbesondere ein planares Merkmal. Dadurch kann eine Ausrichtung der Punktwolke ermöglicht werden.
In der EP 2 105 761 A2 wird ein Verfahren zum parallelen Ausrichten der Scanebene eines am Rand einer Fahrbahn aufgestellten Laserscanners zu der als eine Ebene angenommenen Fahrbahnoberfläche offenbart. Die Scanebene wird durch ein gezieltes Verkippen des Laserscanners bei gleichzeitigem Aussenden eines Laserstrahls, scannend bzw. fixiert, ausgerichtet, indem aus den jeweils aus den Reflexionssignalen abgeleiteten Entfernungswerten auf deren Längs- und Querneigung geschlossen wird, um diese anschließend auszugleichen.
Derartige aus dem Stand der Technik bekannte Lösungen können jedoch noch weiteres Verbesserungspotential bieten, insbesondere hinsichtlich einer einfach umzusetzenden und verlässlichen Detektion eines Nickwinkels eines in einem Fahrzeug eingebauten Sensors.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die aus dem Stand der Technik bekannten Nachteile zumindest teilweise zu überwinden. Es ist insbesondere die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Lösung bereitzustellen, durch welche auf einfache Weise eine Bestimmung des Nickwinkels eines in einem Fahrzeug eingebauten Sensors, bevorzugt während des Betriebs, ermöglicht werden kann.
Die Lösung der Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Die Lösung der Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß ferner durch ein Fahrunterstützungssystem mit den Merkmalen des Anspruchs 10. Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen, in der Beschreibung oder den Figuren beschrieben, wobei weitere in den Unteransprüchen oder in der Beschreibung oder den Figuren beschriebene oder gezeigte Merkmale einzeln oder in einer beliebigen Kombination einen Gegenstand der Erfindung darstellen können, wenn sich aus dem Kontext nicht eindeutig das Gegenteil ergibt.
Es wird vorgeschlagen ein Verfahren zum Ermitteln des Sensor-Nickwinkels einer Sensorachse eines in einem Fahrzeug montierten Umgebungssensors während der Fahrt des Fahrzeugs, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren die folgenden Verfahrensschritte aufweist:

a) Detektieren einer als vertikale Fläche abgeschätzten Fläche;
b) Detektieren des Abstands des Umgebungssensors zu einem ersten Detektionspunkt auf der als vertikale Fläche abgeschätzten Fläche mittels von dem ersten Detektionspunkt reflektierter Echostrahlung, wobei die von dem ersten Detektionspunkt auf den Sensor treffende Echostrahlung in einem Echo-Nickwinkel zu der Sensorachse auf den Sensor trifft;
c) Detektieren des Abstands des Umgebungssensors zu einem zweiten Detektionspunkt auf der als vertikale Fläche abgeschätzten Fläche mittels von dem zweiten Detektionspunkt reflektierter Echostrahlung, wobei die von dem zweiten Detektionspunkt auf den Sensor treffende Echostrahlung in einem Echo-Nickwinkel zu der Sensorachse auf den Sensor trifft; wobei der erste Detektionspunkt und der zweite Detektionspunkt in einer vertikalen Ebene übereinander liegen derart, dass der erste Detektionspunkt oberhalb des zweiten Detektionspunkt liegt; und
d) Trigonometrisches Ermitteln des Sensor-Nickwinkels der Sensorachse des Umgebungssensors unter Berücksichtigung des Abstands des Umgebungssensors zu dem ersten Detektionspunkt und des Abstands des Umgebungssensors zu dem zweiten Detektionspunkt und unter Berücksichtigung der Echo-Nickwinkel.

Ein derartiges Verfahren erlaubt auf einfache und effektive Weise die Bestimmung des Sensor-Nickwinkels der Sensorachse eines Sensors.
Unter einem Nickwinkel ist dabei grundsätzlich ein derartiger Winkel zu verstehen, der eine Ausrichtung eines Strahls oder einer Ebene um eine Querachse des Fahrzeugs beschreibt. Der Sensor-Nickwinkel ist dabei der Nickwinkel der Sensorachse beziehungsweise der Sensor-Hauptachse.
Das Ermitteln des Sensor-Nickwinkels während der Fahrt ist dabei besonders vorteilhaft, da eine gegebenenfalls durchgeführte Ausrichtung des Sensors bei einer Montage nicht mehr das ausschließliche Kriterium sein braucht. Denn bei der Montage auftretende Sensor-Nickwinkel, beispielsweise durch eine fehlerhafte Montage der Umgebungssensoren am Fahrzeug, führen im Betrieb dauerhaft zu Einschränkungen bei der Erfassung der Umgebung. Zusätzlich können aufgrund von Bauteilstreuungen und/oder von Spiel bei der Montage fehlerhafte Ausrichtungen der Umgebungssensoren auftreten, die ebenfalls problematisch sein können. Um diese Einschränkungen zu beseitigen kann es daher erforderlich sein, einen vorhandenen Sensor-Nickwinkel zu erkennen, so dass dieser bei weiteren Messungen kompensiert werden kann. Darüber hinaus kann sich der Sensor-Nickwinkel auch bei grundsätzlich korrekter Ausrichtung während der Fahrt ändern. Dies beispielsweise bei sich veränderndem Reifendruck in Vorder- und Hinterachse, einer Beladung des Fahrzeuges oder bei dem Führen eines Anhängers.
Die vorliegende Erfindung betrifft somit ein Verfahren zum Ermitteln des Sensor-Nickwinkels einer Sensorachse eines in einem Fahrzeug montierten Umgebungssensors während der Fahrt des Fahrzeugs. Dabei kann das hier beschriebene Verfahren ein vollständig autonomes Fahren betreffen, also kann das Verfahren für ein Fahren des Fahrzeugs ohne einen Fahreingriff eines Fahrers ausgelegt sein. Alternativ ist es möglich, dass das Verfahren dazu dient, den Fahrer bei einem Fahren lediglich zu unterstützen, also etwa Fahrhinweise auszugeben, wobei der Fahrer bestimmte Fahreingriffe selbst durchführen muss.
Das Verfahren kann somit zumindest teilweise durch ein Fahrunterstützungssystem ausgeführt werden, welches Bestandteil des Fahrzeugs ist. Insbesondere kann das Fahrzeug ein Kraftfahrzeug sein.
Um das Verfahren durchzuführen weist das hier beschriebene Verfahren die folgenden Verfahrensschritte auf, wobei die nachfolgend beschriebenen Verfahrensschritte grundsätzlich in der beschriebenen Reihenfolge chronologisch oder auch in einer zumindest teilweise abweichenden Reihenfolge ablaufen können, wenn dies aus dem Kontext nicht eindeutig ausgeschlossen wird.
Um den Sensor-Nickwinkel somit während der Fahrt zu bestimmen umfasst das beschriebene Verfahren gemäß Verfahrensschritt das a) Detektieren einer als vertikale Fläche abgeschätzten Fläche.
Diesem Verfahrensschritt kann zugrunde liegen, dass es in der Umgebung des Fahrzeugs oftmals eine Mehrzahl and Flächen gibt, deren Ausrichtung als vertikale Ausrichtung angenommen werden kann. Ein dadurch erzeugter Fehler kann meist durch die Auswahl der jeweiligen Fläche gering gehalten werden beziehungsweise vernachlässigt werden. Somit ist es in Abhängigkeit der Auswahl der jeweiligen Fläche oftmals nicht notwendig, eine vertikale Ausrichtung zu bestimmen, sondern eine vertikale Ausrichtung bestimmter Flächen kann als Annahme in das Verfahren einfließen, wobei dennoch effektive Ergebnisse erzeugbar sind.
Jedoch soll es von der vorliegenden Erfindung nicht ausgeschlossen sein, dass die Ausrichtung der Fläche zunächst bestimmt wird und entsprechend derartige Flächen verwendet werden, die eine exakt vertikale Ausrichtung aufweisen oder zu einer exakt vertikalen Ausrichtung eine vorgebbare Abweichung beziehungsweise Toleranz aufweisen.
Somit kann das Detektieren einer als vertikale Fläche abgeschätzten Fläche sowohl eine Annahme über detektierte Flächen umfassen als auch das Abschätzen mittels Bestimmung der Ausrichtung.
Weiterhin umfasst das Verfahren gemäß Verfahrensschritt b) das Detektieren des Abstands des Umgebungssensors zu einem ersten Detektionspunkt auf der als vertikale Fläche abgeschätzten Fläche mittels von dem ersten Detektionspunkt reflektierter Echostrahlung, wobei die von dem ersten Detektionspunkt auf den Sensor treffende Echostrahlung in einem Echo-Nickwinkel zu der Sensorachse auf den Sensor trifft.
In diesem Schritt wird somit von dem Sensor in an sich bekannter Weise Strahlung emittiert, welche auf in dem Detektionsfeld des Sensors befindliche Objekte trifft und von diesen als Echo reflektiert wird. Die von den Objekten reflektierte Strahlung wird daher in an sich bekannter Weise als Echostrahlung bezeichnet. Dabei ist es üblich, dass basierend auf der ausgesandten Strahlung und dem detektierten Echo der Abstand zwischen dem Sensor und dem Objekt detektiert wird. Dabei kann in diesem Schritt insbesondere der Abstand zu einem spezifischen Punkt gemessen werden, was bei der Ausgestaltung vieler Sensoren, wie insbesondere von LIDAR-Sensoren, meist problemlos umsetzbar ist. Denn beispielsweise LIDAR-Sensoren umfassen meist eine Detektionseinheit, welche einen großen horizontalen aber auch insbesondere vertikalen Öffnungswinkel aufweist. Letzterer kann insbesondere dadurch erreicht werden, dass die Detektionseinheit des Sensors eine Mehrzahl an Detektoren aufweist, die jeweils eine definierte horizontale Ebene beziehungsweise ein vertikales Detektionsfenster abdecken. Dadurch, dass die von dieser horizontalen Ebene beziehungsweise dem vertikalen Detektionsfenster reflektierte Echostrahlung einheitlich detektiert wird, kann der jeweilige Detektor einen geringen vertikalen Bereich als einen Detektionspunkt bestimmen. Insbesondere in dieser Ausgestaltung ist der Echo-Nickwinkel der auf den Sensor beziehungsweise den entsprechenden Detektor treffende Echostrahlung mit Bezug auf die Sensorachse beziehungsweise die Hauptachse des Sensors als Spezifikation des Sensors bekannt. Denn eine Ausrichtung der einzelnen Detektoren relativ zu der Sensorachse ist eine einzuhaltende Spezifikation des Sensors und verändert sich nicht durch einen gegebenenfalls vorliegenden Nickwinkel des Sensors beziehungsweise der Sensorachse relativ zu dem Fahrzeug beziehungsweise der Fahrbahn.
Aus dem Vorstehenden wird es somit ersichtlich, dass es besonders vorteilhaft sein kann, wenn der erste Detektionspunkt und der zweite Detektionspunkt wie nachfolgend beschrieben definiert werden durch den vertikalen Mittelpunkt eines Detektionsfensters beziehungsweise einer horizontal ausgerichteten und vertikal begrenzten Detektionsebene eines Detektors einer Detektionseinheit des Umgebungssensors. Denn in dieser Ausgestaltung können meist ohnehin vorliegende Messdaten verwendet werden und die erwünschten Daten, wie Abstand des Detektionspunkts zu dem Sensor und Echo-Nickwinkel der Echostrahlung zu der Sensorachse sind auf einfache und effektive Weise und dabei besonders verlässlich ermittelbar beziehungsweise bekannt.
Allerdings ist die vorliegende Anmeldung nicht auf diese Ausgestaltung der Definition der Detektionspunkte begrenzt.
Gemäß dem weiteren Verfahrensschritt c) erfolgt ferner das Detektieren des Abstands des Umgebungssensors zu einem zweiten Detektionspunkt auf der als vertikale Fläche abgeschätzten Fläche mittels von dem zweiten Detektionspunkt reflektierter Echostrahlung, wobei die von dem zweiten Detektionspunkt auf den Sensor treffende Echostrahlung in einem Echo-Nickwinkel zu der Sensorachse auf den Sensor trifft. Dieser Verfahrensschritt erfolgt somit korrespondierend zu dem vorstehend im Detail beschriebenen Verfahrensschritt b).
Dabei ist es jedoch von Wichtigkeit, dass der erste Detektionspunkt und der zweite Detektionspunkt in einer vertikalen Ebene übereinander liegen derart, dass der erste Detektionspunkt oberhalb des zweiten Detektionspunkt liegt. Beispielsweise kann dies durch Verwenden zweier Detektionsfenster beziehungsweise Detektionsebenen unterschiedlicher Detektoren ermöglicht werden, wobei insbesondere die Echostrahlung in dem gleichen horizontalen Winkel verwendet wird. Somit liegt bei dem Echo beider Detektionspunkte bevorzugt der gleiche Echo-Nickwinkel vor.
Wenn nun die jeweiligen Abstände zwischen dem Sensor und dem ersten beziehungsweise zweiten Detektionspunkt bei bekannten Echo-Nickwinkeln bestimmt sind, kann gemäß Verfahrensschritt d) erfolgen ein trigonometrisches beziehungsweise geometrisches Ermitteln des Sensor-Nickwinkels der Sensorachse des Umgebungssensors unter Berücksichtigung des Abstands des Umgebungssensors zu dem ersten Detektionspunkt und des Abstands des Umgebungssensors zu dem zweiten Detektionspunkt und unter Berücksichtigung des einheitlichen Echo-Nickwinkels beziehungsweise der Echo-Nickwinkel. In anderen Worten können die in den Verfahrensschritten b) und c) ermittelten Daten einer trigonometrischen Bestimmung des Sensor-Nickwinkels des Sensors beziehungsweise der Sensorachse dienen.
Dieses Verfahren ermöglicht signifikante Vorteile gegenüber den Lösungen aus dem Stand der Technik.
Denn durch das hier beschriebene Verfahren kann auf besonders einfache Weise der Sensor-Nickwinkel eines Sensors, wie insbesondere eines LIDAR-Sensors, bestimmt werden. Denn bei dem hier beschriebenen Verfahren erfolgt eine Bestimmung des Sensor-Nickwinkels anhand weniger Daten, die problemlos während der Fahrt eines mit einem derartigen Sensor bestückten Fahrzeugs ermittelbar sind. Somit ist es nicht notwendig, zur Nickwinkelbestimmung etwa in eine Werkstatt zu fahren oder sich auf eine Justage bei dem Einbau des Sensors zu verlassen. Vielmehr ist es möglich, permanent eine Nickwinkelbestimmung durchzuführen, so dass auf eine ungewollte Verstellung des Sensors im Betrieb ebenso reagiert werden kann wie auf Fahrsituationen oder Situationen, wie etwa Beladungszustände, des Fahrzeugs. Dadurch kann durchgehend der Sensor-Nickwinkel bekannt sein, was die durch den Sensor gelieferten Daten effektiv verbessern kann und dadurch durch ein Fahrunterstützungssystem ausgegebene Fahrhinweise oder durchgeführte Fahreingriffe besonders verlässlich sind.
Ein weiterer Vorteil des hier beschriebenen Verfahrens kann ferner darin gesehen werden, dass die Abstände des Sensors zu detektierten Objekten meist ohnehin gemessen und verarbeitet werden. Daher kann das Verfahren auf einfache Weise basierend auf ohnehin ermittelten Daten ausgeführt werden, was eine besonders einfache Umsetzbarkeit in einer gegebenen Peripherie erlauben kann und dabei den Rechenaufwand gering halten kann.
Schließlich basiert das Verfahren auf nur wenigen zu ermittelnden beziehungsweise bekannten Daten, so dass zum Einen ein Fehler besonders gering sein kann und zum anderen die Rechenleistung gering gehalten werden kann. Beispielsweise kann die Nickwinkelbestimmung nur mittels trigonomischer Gesetze sowie den ermittelten Längen und beispielsweise einer Kenntnis über den Sensoraufbau, wie etwa den Nickwinkelunterschied zweier Detektionsebenen, erfolgen, was deutlich die Einfachheit des hier beschriebenen Verfahrens zeigt.
Beispielsweise ist es nicht notwendig, von geschätzt vertikalen Flächen die genauen Abmessungen, wie etwa deren Höhe zu kennen, insoweit eine Annahme getroffen werde kann, dass die verwendeten Flächen vertikal ausgerichtet beziehungsweise senkrecht zur Fahrbahn stehen und im Wesentlichen eben sind. In anderen Worten ist es nicht notwendig, zuvor bekannte Kalibrierziele zu verwenden. Dadurch kann auf die Grundsätzliche Kenntnis derartiger Ziele als auch auf die Kenntnis etwaiger Bewegungsprofile verzichtet werden. Dies kann die Einfachheit des Verfahrens steigern und Fehler können weitestgehend vermieden werden, was die Verlässlichkeit der erhaltenen Werte und damit einer bereitgestellten Fahrunterstützung verbessern kann.
Weiterhin sind die Ergebnisse dieses Verfahrens unter Kenntnis der Echo-Nickwinkel nur von der Genauigkeit der Distanzmessungen abhängig. Daher kann das Verfahren auch mit Sensoren effektiv und verlässlich durchgeführt werden, die nur ein geringes vertikales Auflösungsvermögen aufweisen.
Beispielsweise kann es bezüglich der trigonomischen Zusammenhänge vorgesehen sein, dass Verfahrensschritt c) auf der folgenden Formel basiert: $cos (α) (1 - \frac{d 1}{d 2}) cos (β) + sin (α) (1 + \frac{d 1}{d 2}) sin (β) = 0,$
wobei α die Echo-Nickwinkel sind, ß der Sensor-Nickwinkel ist, d1 die reale, also ermittelte Entfernung von dem Sensor zu dem ersten, also oberen Detektionspunkt und d2 die reale, also ermittelte Entfernung von dem Sensor zu dem zweiten, also unteren Detektionspunkt ist.
Diese Formel zeigt exakt den trigonomischen Zusammenhang, auf welchem das vorstehend beschriebene Verfahren beruhen kann, um den Sensor-Nickwinkel zu bestimmen.
Aus dieser Gleichung lässt sich der Sensor-Nickwinkel anhand der vorbeschriebenen Daten problemlos berechnen. Die Gleichung ist nur von der intrinsischen Geometrie des Sensors, also den Echo-Nickwinkeln, welche in diesem Fall gleich sind, sowie der Distanzmessungen d1 und d2 abhängig. Die Einbauposition des Sensors sowie die Beschaffenheit der Fahrbahn spielen keine Rolle. Der horizontale Abstand zum Objekt muss nicht bekannt sein und wirkt sich nur auf die Varianz der Winkelschätzung aus. Die Höhe des Objekts beziehungsweise der verwendeten als vertikale Wandung abgeschätzten Wandung ist nur insofern entscheidend, dass mindestens zwei Detektionspunkte, wie etwa zwei Detektionsebenen des Sensors, bereitgestellt werden müssen.
Es kann ferner bevorzugt sein, dass der Verfahrensschritt a) den Schritt umfasst:

a1) Detektieren einer Wandung eines Fahrzeugs oder Detektieren eines Verkehrsschilds zum Abschätzen einer Wandung als vertikale Wandung. In dieser Ausgestaltung kann es somit ermöglicht werden, dass beispielsweise Seitenwände oder Rückwände eines Fahrzeugs, wie insbesondere eines Busses oder eines Lastkraftwagens, oder auch ein Verkehrsschild als vertikale Fläche abgeschätzt beziehungsweise verwendet werden. Diese Ausgestaltung kann wiederum besonders einfach ausführbar sein, da derartige Fahrzeuge, von denen angenommen werden kann, dass sie eine vertikale beziehungsweise senkrechte Wandung aufweisen, durch ein Fahrunterstützungssystem meist ohnehin detektiert werden. Auch Verkehrszeichen sind meist senkrecht ausgerichtet und können durch herkömmliche Sensoren erfasst werden. In dieser Ausgestaltung wird somit besonders deutlich, dass das Verfahren ausgeführt werden kann unter Verwendung von Daten, die durch ein Fahrunterstützungssystem meist ohnehin bereitgestellt werden. Darüber hinaus ist der zu erwartende Fehler bezüglich der vertikalen Ausrichtung bei einer Wandung, wie etwa einer Rückseite, eines Busses oder eines Lastkraftwagens meist sehr gering, so dass das erhaltene Ergebnis sehr verlässlich sein kann.

Weiterhin kann es bevorzugt sein, dass bei Verfahrensschritt a) nur derartige Flächen berücksichtigt werden, die eine Ausrichtung innerhalb eines vorbestimmten Gierwinkels zu der Fahrzeugachse aufweisen beziehungsweise die zu der Fahrzeugachse einen Gierwinkel aufweisen der geringer ist, als ein vorbestimmter Grenzwert. Unter einem Gierwinkel kann dabei insbesondere in an sich bekannter Weise verstanden werden ein Winkel einer vertikalen Fläche beziehungsweise Ebene, welche um eine Vertikalachse verdreht ist. Unter der Fahrzeugachse soll ferner die Achse verstanden werden, welche das Fahrzeug mittig von vorne nach hinten durchläuft. In anderen Worten sollen in dieser Ausgestaltung vertikale Flächen nicht verwendet werden, wenn diese nicht parallel sind oder um einen zu großen Gierwinkel verdreht zu einer den Sensor aufweisenden Seite des Fahrzeugs. In dieser Ausgestaltung kann der Fehler besonders gering gehalten werden, da vertikale Flächen mit einem zu großen Gierwinkel gegebenenfalls fehlerbehaftete Werte erzeugen könnten. Dies beispielsweise deshalb, wenn in einer vertikalen Detektionsebene eines Detektors einer Detektionseinheit des Sensors nicht nur Werte in einem horizontalen Winkel erfasst werden sondern über einen horizontalen Winkelbereich. Dadurch kann es grundsätzlich zu einer recht hohen Toleranz kommen, die durch diese Ausgestaltung verhindert werden kann.
Aus dem gleichen Grund kann es vorteilhaft sein, dass bei Verfahrensschritt a) nur derartige Flächen berücksichtigt werden, die zu dem Fahrzeug und damit zu dem Umgebungssensor einen lateralen Versatz aufweisen, der geringer ist, als ein vorbestimmter Grenzwert. In anderen Worten sollen in dieser Ausgestaltung nur derartige vertikale Flächen für eine Messung verwendet werden, die sich unmittelbar vor dem Sensor befinden oder zu einer derartigen Position einen vorgebbaren seitlichen Versatz aufweisen. Auch durch diese Ausgestaltung kann ein Fehler des erhaltenen Ergebnisses minimiert werden, was die Verlässlichkeit von auf diesen Daten basierender Fahrunterstützung verbessern kann.
Aus dem gleichen Grund kann es vorteilhaft sein, dass für das beschriebene Verfahren Detektionspunkte verwendet werden, die ausgehend von dem Sensor in einem horizontalen Winkel oder einem begrenzten horizontalen Winkelbereich liegen. Auch durch diese Ausgestaltung kann ein Fehler des erhaltenen Ergebnisses minimiert werden, was die Verlässlichkeit von auf diesen Date basierender Fahrunterstützung verbessern kann.
Weiterhin kann es bevorzugt sein, dass eine Mehrzahl von mehr als zwei Detektionspunkten verwendet wird, wobei die Mehrzahl von an mehr als zwei Detektionspunkten, vertikal übereinander angeordnet ist. Insbesondere kann ein Vielfaches von zwei Detektionspunkten verwendet werden, wobei jeweils zwei Detektionspunkte gruppiert werden, die bezüglich der Sensorachse den gleichen Echo-Nickwinkel aufweisen können. Dies kann beispielsweise auf einfache Weise realisierbar sein unter Verwendung von vier oder sechs oder mehreren Detektionsebenen des Sensors, so dass Werte von vier oder sechs oder mehr Detektoren zur Abstandsmessung und entsprechend Nickwinkelbestimmung verwendet werden. In dieser Ausgestaltung kann eine Nickwinkelbestimmung somit auf einer Mehrzahl von gleichzeitig, also etwa in der gleichen Fahrsituation, ermittelten Werten basieren, wodurch ein Fehler beziehungsweise eine Toleranz des erhaltenen Ergebnisses weiter minimiert werden, was die Verlässlichkeit von auf diesen Daten basierender Fahrunterstützung verbessern kann.
Es kann weiterhin bevorzugt sein, dass zur Bestimmung des Sensor-Nickwinkels eine statistische Schätzfunktion angewandt wird. In dieser Ausgestaltung kann die Nickwinkelbestimmung somit auf einer Mehrzahl an Messungen beruhen. Hierzu können beispielsweise eine Mehrzahl von mehr als zwei Detektionsebenen verwendet werden, wie dies vorstehend beschrieben ist. Alternativ oder zusätzlich können mehrere Messungen beziehungsweise Bestimmungen zeitlich hintereinander durchgeführt werden, so dass ebenfalls eine Vielzahl an Messungen zur Bestimmung des Sensor-Nickwinkels zur Verfügung steht. Die statistische Schätzfunktion kann dabei etwa angewandt werden auf die ermittelten Distanzwerte oder auch auf die bereits ermittelten Sensor-Nickwinkel der Sensorachse. In dieser Ausgestaltung kann durch die Verwendung der statistischen Schätzfunktion eine Toleranz des erhaltenen Ergebnisses weiter minimiert werden, was die Verlässlichkeit von auf diesen Daten basierender Fahrunterstützung verbessern kann. Unter einer Schätzfunktion kann dabei im Sinne der Erfindung beispielsweise ein sogenannter Minimum-Varianz-Schätzer, auch kurz gleichmäßig bester Schätzer oder bester Schätzer genannt, verwendet werden.
Das Ergebnis der Schätzfunktion kann beispielsweise in die ursprüngliche Messung des Sensors, wie etwa in das Erstellen einer Punktwolke eines LIDAR-Sensors übertragen werden, um so eine Korrektur der ermittelten Daten zu ermöglichen.
Bezüglich weiterer Vorteile und Merkmale des Verfahrens wird auf die Beschreibung des Fahrunterstützungssystems, die Figur und die Beschreibung der Figur verwiesen, und umgekehrt.
Es wird ferner beschrieben ein Fahrunterstützungssystem für ein Fahrzeug, wobei das Fahrunterstützungssystem wenigstens eine Recheneinheit aufweist, die mit Daten eines Umgebungssensors speisbar ist, wobei die Recheneinheit dazu ausgestaltet ist, ein Verfahren auszuführen, wie dies etwa vorstehend und an weiterer Stelle im Detail beschrieben ist.
Das Fahrunterstützungssystem kann Teil eines Fahrzeugs sein, wie beispielsweise eines Kraftfahrzeugs. Das Fahrunterstützungssystem kann insbesondere zum Erzeugen von Umgebungsdaten als Basis für eine Fahrunterstützung, wie etwa für das Erzeugen einer Fahrtrajektorie oder für das Ausführen anderer Fahreingriffe oder Fahrhinweise, vorgesehen sein. Dabei kann eine Fahrunterstützung bereitgestellt werden oder es kann ein autonomes Fahren erfolgen.
Für eine Umfeldbeobachtung beziehungsweise Umfelderfassung weist das Fahrunterstützungssystem mindestens einen Umfelderfassungssensor beziehungsweise Umgebungssensor auf. Der Umgebungssensor kann vorzugsweise Teil des Fahrunterstützungssystems sein, das auch das Verfahren ausführt. Der Umgebungssensor ist dabei bevorzugt als LIDAR ausgestaltet. Dabei kann es ferner bevorzugt sein, dass der Umgebungssensor eine Mehrzahl an vertikalen beziehungsweise übereinander angeordneten Detektionsebenen aufweist, die zu der Sensorachse einen bekannten Winkelversatz im Sinne eines Echo-Nickwinkels aufweisen. Bevorzugt liegt dabei wenigstens eine Detektionsebene unterhalb der Sensorachse beziehungsweise Sensor-Hauptachse und liegt ferner wenigstens eine weitere Detektionsebene oberhalb der Sensorachse.
Ferner können zum Überwachen der Umgebung ein oder mehrere weitere Sensoren vorgesehen sein, die aus dem Stand der Technik bekannt sind und etwa einer Umfelderfassung dienen können. Der gegebenenfalls vorgesehene mindestens eine weitere Umgebungssensor kann beispielsweise aufweisen oder bestehen aus einem oder mehreren gleichen oder unterschiedlichen Sensoren, die ausgewählt sind aus der Gruppe bestehend aus Ultraschallsensoren, kamerabasierten Sensoren oder weiteren Sensoren, die auf dem Fachgebiet zum Überwachen der Umgebung bekannt sind.
Weiterhin wird eine Recheneinheit, etwa ein Prozessor, wie beispielsweise eine Steuereinheit, bereitgestellt. Die Recheneinheit ist zum Auswerten der von dem oder den Sensoren gelieferten Sensordaten geeignet. Insbesondere ist die Recheneinheit dazu ausgebildet, ein Verfahren zumindest zum Teil auszuführen, wie dieses vorstehend beschrieben ist.
In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist der Umgebungssensor in Fahrtrichtung oder entgegen der Fahrtrichtung an dem Fahrzeug angebracht. Entsprechend können mit dem Umgebungssensor vorausfahrende oder nachfolgende Fahrzeuge oder auch Verkehrszeichen oder andere Flächen für eine Nickwinkelermittlung erfasst werden. Die Prinzipien der Durchführung des Verfahrens lassen sich ohne weiteres auf vorausfahrende wie auch auf nachfolgende Fahrzeuge beziehungsweise vor dem Fahrzeug oder hinter dem Fahrzeug befindliche Flächen anwenden.
Durch das hier beschriebene Fahrunterstützungssystem kann somit auf effektive und verlässliche Weise eine Umfelderfassung ermöglicht werden. Insbesondere kann es ermöglicht werden, dass basierend auf wenigen zu ermittelten Daten eine Bestimmung des Sensor-Nickwinkels des Sensors beziehungsweise der Sensorachse erfolgen kann. Dadurch können beispielsweise Entfernungsmessungen von Objekten in dem Detektionsbereich des Sensors besonders verlässlich sein, wodurch auch bereitgestellte Fahrunterstützung besonders verlässlich sein kann.
Bezüglich weiterer Vorteile und Merkmale des Fahrunterstützungssystems wird auf die Beschreibung des Verfahrens, die Figur und die Beschreibung der Figur verwiesen, und umgekehrt.
Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Gegenstände werden durch die Zeichnungen veranschaulicht und in der nachfolgenden Beschreibung erläutert. Dabei ist zu beachten, dass die Zeichnungen nur beschreibenden Charakter haben und nicht dazu gedacht sind, die Erfindung in irgendeiner Form einzuschränken. Es zeigen:

1 eine schematische Darstellung zeigend das Prinzip des Verfahrens der Erfindung;
2 eine schematische Darstellung zeigend eine Umsetzung des Verfahrens der Erfindung anhand einer Ausgestaltung eines Sensors; und
3 ein Blockdiagramm darstellend das Verfahren gemäß der Erfindung.

In der 1 ist das Prinzip des Verfahrens der vorliegenden Erfindung gezeigt. Insbesondere zeigt 1 die geometrischen Zusammenhänge am Beispiel der Nickwinkelbestimmung im Sinne einer Nickwinkelschätzung in der Seitenansicht.
1 zeigt einen Umgebungssensor 10, der insbesondere Bestandteil eines Fahrunterstützungssystems eines Fahrzeugs, wie etwa eines Kraftfahrzeugs, sein kann.
Der Umgebungssensor 10, der etwa als LIDAR ausgestaltet sein kann, ist mit einem Sensor-Nickwinkel β gegenüber der idealen Fahrbahnebene 12 verstellt. Der Sensor-Nickwinkel β ist dabei insbesondere der Winkel, den die Sensorachse 14 gegenüber der Fahrbahnebene 12 verstellt ist. Das vorliegende Verfahren dient dazu, diesen Sensor-Nickwinkel β zu bestimmen.
Das Verfahren umfasst hierzu die folgenden Verfahrensschritte.
Zunächst erfolgt das Detektieren einer als vertikale Fläche abgeschätzten Fläche 16. Hierzu kann es vorgesehen sein, dass die Fläche 16 eine Wandung, wie etwa eine Seitenwand oder eine Rückwand, eines Fahrzeugs, wie beispielsweise eines Busses oder eines Lastkraftwagens, oder auch ein Verkehrsschild sein kann.
Anschließend erfolgt das Detektieren des Abstands d₁ des Umgebungssensors 10 zu einem ersten Detektionspunkt 18 auf der als vertikale Fläche abgeschätzten Fläche 16 mittels von dem ersten Detektionspunkt 18 reflektierter Echostrahlung 20₁ , wobei die von dem ersten Detektionspunkt 18 auf den Umgebungssensor 10 treffende Echostrahlung 20₁ in einem Echo-Nickwinkel α zu der Sensorachse 14 auf den Umgebungssensor 10 trifft. Gleichermaßen erfolgt das Detektieren des Abstands d₂ des Umgebungssensors 10 zu einem zweiten Detektionspunkt 22 auf der als vertikale Fläche abgeschätzten Fläche 16 mittels von dem zweiten Detektionspunkt 22 reflektierter Echostrahlung 20₂ , wobei die von dem zweiten Detektionspunkt 22 auf den Umgebungssensor 10 treffende Echostrahlung 20₂ in einem Echo-Nickwinkel α zu der Sensorachse 14 auf den Umgebungssensor 10 trifft. Dabei ist zu erkennen, dass der erste Detektionspunkt 18 und der zweite Detektionspunkt 22 in einer vertikalen Ebene übereinander liegen derart, dass der erste Detektionspunkt 18 oberhalb des zweiten Detektionspunkt liegt 22.
Das Bestimmen der Abstände d₁ und d₂ ermöglicht ein trigonometrisches Ermitteln des Sensor-Nickwinkels ß der Sensorachse 14 des Umgebungssensors 10 unter Berücksichtigung des Abstands d₁ des Umgebungssensors 10 zu dem ersten Detektionspunkt 18 und des Abstands d₂ des Umgebungssensors 10 zu dem zweiten Detektionspunkt 22 und unter Berücksichtigung der gleich ausgestalteten Echo-Nickwinkel α.
Eine derartiges trigonometrisches Ermitteln des Sensor-Nickwinkels β kann nach trigonometrischen Gesetzen insbesondere nach Umformen der folgenden Formel erfolgen: $cos (α) (1 - \frac{d 1}{d 2}) cos (β) + sin (α) (1 + \frac{d 1}{d 2}) sin (β) = 0,$
wobei α die Echo-Nickwinkel sind, ß der Sensor-Nickwinkel ist, d₁ die Entfernung von dem Umgebungssensor 10 zu dem ersten Detektionspunkt 18 und d₂ die Entfernung von dem Umgebungssensor 10 zu dem zweiten Detektionspunkt 22 ist.
Eine beispielhafte Nickwinkelbestimmung ist in der 2 gezeigt. Dabei ist gezeigt, dass der Umgebungssensor 10 zunächst einen Emitter 26 aufweist, der Detektionsstrahlung 28 aussendet. Ferner umfasst der Umgebungssensor 10 eine Detektionseinheit 30, welche eine Mehrzahl, in der Ausgestaltung gemäß 2 vier, Detektoren 32₁ , 32₂ , 32₃ , 32₄ aufweist. Jeder der Detektoren 32₁ , 32₂ , 32₃ , 324 empfängt Echostrahlung in einem definierten Detektionskegel 34₁ , 34₂ , 34₃ , 34₄ , wobei der jeweilige Detektionskegel 34₁ , 34₂ , 34₃ , 34₄ einer jeweiligen Detektionsebene 36₁ , 36₂ , 36₃ , 36₄ an einem Objekt beziehungsweise an der Fläche 16 entspricht. Dabei ist es ferner gezeigt, dass der Echo-Nickwinkel α zwischen der Sensorhauptachse beziehungsweise Sensorachse 14 und der Echostrahlung 20₁ , 20₂ , 20₃ , 20₄ der gedachten Mitte der jeweiligen Empfangsebene beziehungsweise Detektionsebene 36₁ , 362, 36₃ , 364 des jeweiligen Detektors 32₁ , 322, 32₃ , 324 des Umgebungssensors 10 entspricht. Dieser ist durch die Bauart des Umgebungssensors 10 festgelegt und daher bekannt. Die Abstände d₁ bzw. d₂ bezeichnen die vom Umgebungssensor 10 gemessenen Entfernungen zwischen dem Umgebungssensor 10 und den Detektionspunkten 18, 22 in den vertikalen Detektionsebenen 36₁ , 36₂ , 36₃ , 36₄ .
2 zeigt somit, dass der Sensor-Nickwinkel β auf sehr einfache Weise unter Verwendung ohnehin vorliegender Daten ermittelt werden kann.
Dabei kann, wie in 1 gezeigt, der Sensor-Nickwinkel β nur anhand der Distanzmessungen zweier der Detektionsebenen 36₁ , 36₂ , 36₃ , 36₄ bestimmt werden, oder es kann möglich sein, eine größere Mehrzahl an Detektionsebenen 36₁ , 36₂ , 36₃ , 36₄ zu verwenden. Dabei ist beispielsweise aus dem vorstehend beschriebenen trigonometrischen Zusammenhang ersichtlich, dass es besonders bevorzugt sein kann, ein Vielfaches von zwei Detektionsebenen 36₁ , 36₂ , 36₃ , 36₄ zu verwenden. Ferner kann es möglich sein, die Messungen zeitlich mehrmals hintereinander durchzuführen. Anhand der Mehrzahl an Daten kann dann etwa eine statistische Schätzfunktion verwendet werden, um so einen besonders verlässlichen Wert als Sensor-Nickwinkel ß zu ermitteln.
In der 3 ist ein Blockdiagramm gezeigt, welches das Verfahren der Erfindung in einer Ausgestaltung zeigt.
Der Block 38 soll zunächst das Erstellen einer Punktwolke anzeigen, welche durch den etwa als LIDAR ausgestalteten Umgebungssensor 10 erstellt wird. Basierend auf einer Auswertung der Punktwolke erfolgt weiterhin, dargestellt durch den Block 40, eine Objekterkennung, die auch das Tracking und die Klassifizierung der Objekte umfasst. Basierend auf diesem Schritt kann, dargestellt durch den Block 42, eine Objektselektion erfolgen. Diese Schritte zeigen somit das Bestimmen einer als vertikale Fläche geschätzten Fläche 16, als welche etwa durch die Objekterkennung und Selektion eine Wandung eines Fahrzeugs, wie etwa eines Busses oder eines Lastkraftwagens oder ein Verkehrsschild gewählt werden kann.
Anschließend erfolgt eine Bestimmung beziehungsweise ein Verwenden des Echo-Nickwinkels α sowie eine Messung wenigstens der Distanzen d₁ und d₂. Dies ist dargestellt durch den Block 44 dargestellt. Schließlich kann etwa bei einer Mehrzahl an Messungen eine statistische Schätzfunktion angewandt werden, um ein besonders verlässliches Ergebnis zu erzielen. Dies ist dargestellt durch den Block 46.
Anschließend kann, dargestellt durch den Block 48, ein Dejustagewinkel beziehungsweise Sensor-Nickwinkel β festgelegt beziehungsweise ermittelt werden.
Beispielsweise, wenn das Verfahren während der Fahrt eines Fahrzeugs erfolgt, kann so der Sensor-Nickwinkel β in entsprechenden Messungen berücksichtigt werden, um so verlässliche Abstandsmessungen zu erhalten und besonders verlässliche Fahrunterstützung bereitzustellen.
Der Strang 50 soll ferner zeigen, dass die Messung insbesondere bei jeweils definierter vertikaler Fläche ausgehend von der Punktwolke unmittelbar eine Messung starten kann.
Der Strang 52 zeigt ferner, dass nach dem statistischen Schätzer die ermittelten Werte erneut in die ermittelte Punktwolke einfließen können, etwa, um eine entsprechende Korrektur durchzuführen.
Bei dem vorbeschriebenen Verfahren kann ferner beachtet werden, dass die Annahme, dass die gefundenen Flächen senkrecht und ideal eben sind, in der Realität oftmals nur bedingt zutreffen. Weiterhin kann eine Einzelmessung des Umgebungssensors 10 mit einem statistischen Fehler behaftet sein. Durch folgende weitere Verarbeitungsschritte, welche jeweils einzeln oder in einer beliebigen Kombination durchgeführt werden können, kann der Einfluss dieser Fehlerquellen auf die Dejustagewinkelschätzung beziehungsweise Nickwinkelbestimmung vermindert werden:

1) Einbeziehung mehrerer Detektionsebenen 36₁ , 36₂ , 36₃ , 36₄ des Umgebungssensors 10;
2) Einbeziehung von Messungen in verschiedenen vertikalen Winkeln;
3) Einbeziehung von zeitlich aufeinanderfolgenden Messungen

Die Varianz dieser Einzelmessungen kann mithilfe einer statistischen Schätzfunktion, wie etwa einer Minimum-Varianz- Schätzer, verringert werden, wie dies vorstehend beschrieben ist. und somit ein genaueres Ergebnis der Dejustagewinkelschätzung ausgegeben werden.
Bezugszeichenliste

10: Umgebungssensor
12: Fahrbahnebene
14: Sensorachse
16: Fläche
18: erster Detektionspunkt
20: Echostrahlung
22: zweiter Detektionspunkt
26: Emitter
28: Detektionsstrahlung
30: Detektionseinheit
32: Detektor
34: Detektionskegel
36: Detektionsebene
38: Block
40: Block
42: Block
44: Block
46: Block
48: Block
50: Strang
52: Strang
α: Echo-Nickwinkel
β: Sensor-Nickwinkel

Claims

Verfahren zum Ermitteln des Sensor-Nickwinkels (ß) einer Sensorachse (14) eines in einem Fahrzeug montierten Umgebungssensors (10) während der Fahrt des Fahrzeugs, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren die folgenden Verfahrensschritte aufweist: a) Detektieren einer als vertikale Fläche abgeschätzten Fläche (16); b) Detektieren des Abstands (d₁) des Umgebungssensors (10) zu einem ersten Detektionspunkt (18) auf der als vertikale Fläche abgeschätzten Fläche (16) mittels von dem ersten Detektionspunkt (18) reflektierter Echostrahlung (20₁), wobei die von dem ersten Detektionspunkt (18) auf den Umgebungssensor (10) treffende Echostrahlung (20₁) in einem Echo-Nickwinkel (α) zu der Sensorachse (14) auf den Umgebungssensor (10) trifft; c) Detektieren des Abstands des Umgebungssensors (10) zu einem zweiten Detektionspunkt (22) auf der als vertikale Fläche abgeschätzten Fläche (16) mittels von dem zweiten Detektionspunkt (22) reflektierter Echostrahlung (20₂), wobei die von dem zweiten Detektionspunkt (22) auf den Umgebungssensor (10) treffende Echostrahlung (20₂) in einem Echo-Nickwinkel (α) zu der Sensorachse (14) auf den Umgebungssensor (10) trifft; wobei der erste Detektionspunkt (18) und der zweite Detektionspunkt (22) in einer vertikalen Ebene übereinander liegen derart, dass der erste Detektionspunkt (18) oberhalb des zweiten Detektionspunkts (22) liegt; und d) Trigonometrisches Ermitteln des Sensor-Nickwinkels (ß) der Sensorachse (14) des Umgebungssensors (10) unter Berücksichtigung des Abstands (d₁) des Umgebungssensors (10) zu dem ersten Detektionspunkt (18) und des Abstands (d₂) des Umgebungssensors (10) zu dem zweiten Detektionspunkt (22) und unter Berücksichtigung der Echo-Nickwinkel (α).
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Verfahrensschritt a) den Schritt umfasst: a1) Detektieren einer Wandung eines Fahrzeugs oder Detektieren eines Verkehrsschilds.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass Verfahrensschritt c) auf der folgenden Formel basiert: $cos (α) (1 - \frac{d 1}{d 2}) cos (β) + sin (α) (1 + \frac{d 1}{d 2}) sin (β) = 0,$
wobei α die Echo-Nickwinkel sind, ß der Sensor-Nickwinkel ist, d₁ die Entfernung von dem Umgebungssensor (10) zu dem ersten Detektionspunkt (18) und d₂ die Entfernung von dem Umgebungssensor (10) zu dem zweiten Detektionspunkt (22) ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Detektionspunkt (18) und der zweite Detektionspunkt (22) definiert werden durch den vertikalen Mittelpunkt einer Detektionsebene (36₁, 36₂, 36₃, 36₄) eines Detektors (32₁, 32₂, 32₃, 32₄) einer Detektionseinheit (30) des Umgebungssensors (10).
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass bei Verfahrensschritt a) nur derartige Flächen (16) berücksichtigt werden, die eine Ausrichtung innerhalb eines vorbestimmten Gierwinkels zu der Fahrzeugachse aufweisen.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass bei Verfahrensschritt a) nur derartige Flächen (16) berücksichtigt werden, die zu dem Fahrzeug einen lateralen Versatz aufweisen, der geringer ist, als ein vorbestimmter Grenzwert.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren während der Fahrt des Fahrzeugs durchgeführt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass eine Mehrzahl von mehr als zwei Detektionspunkten (18, 22) verwendet wird, wobei die Mehrzahl von mehr als zwei Detektionspunkten (18, 22), vertikal übereinander angeordnet ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass zur Bestimmung des Sensor-Nickwinkels (ß) eine statistische Schätzfunktion angewandt wird.
Fahrunterstützungssystem für ein Fahrzeug, wobei das Fahrunterstützungssystem wenigstens eine Recheneinheit aufweist, die mit Daten eines Umgebungssensors (10) speisbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Recheneinheit dazu ausgestaltet ist, ein Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9 zumindest zum Teil auszuführen.