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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bestimmung eines Sichtverhältnisses anhand einer Sensoreinheit, insbesondere eine einen Lidarsensor umfassende Sensoreinheit, ein Verfahren zur Ausgabe einer Geschwindigkeitsempfehlung an einen Fahrzeugführer, welches eine Bestimmung der Sichtverhältnisse umfasst sowie eine Sensoreinheit zur Durchführung eines erfindungsgemäßen Verfahrens.
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Technologischer Hintergrund
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Gattungsgemäße Sensoreinheiten, die z. B. bei umgebungserfassenden (z. B. mittels Kamerasensor) und abstandermittelnden (z. B. mittels Radar- oder Lidarsensor) Assistenzsystemen eingesetzt werden, gehören in der Regel zur Standardausstattung moderner Fahrzeuge. Obwohl derartige Assistenzsysteme eingesetzt und zunehmend verbessert werden, lassen sich Unfälle nicht gänzlich vermeiden, da viele Unfälle dennoch durch menschliches Versagen verursacht werden oder aus einer falschen Einschätzung einer Verkehrssituation durch den Fahrzeugführer resultieren. Eine häufige Unfallursache sind dabei schlechte oder eingeschränkte Sichtverhältnisse, insbesondere deswegen, da derartige Umstände von vielen Fahrzeugführern oftmals unterschätzt bzw. falsch eingeschätzt werden und dadurch das Fahrzeug mit einer Geschwindigkeit fahren, welche nicht an die vorliegenden Sichtverhältnisse angepasst ist.
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Bei Straßen mit einer elektronischen Verkehrsführung werden hierfür beispielsweise Sichtweitenmesssysteme eingesetzt; z. B. am Straßenrand befindliche, optische Systeme bestehend aus einem Sender und Empfänger, die in einem Abstand zueinander angeordnet sind, um die vorherrschenden Sichtverhältnisse ermitteln zu können. Ferner wird unter Berücksichtigung der ermittelten Sichtverhältnisse eine Geschwindigkeitsempfehlung oder Geschwindigkeitsvorgabe über eine Geschwindigkeitsanzeige ausgegeben, um somit dem potentiellen Gefahrenpotential entgegen zu wirken. Da nicht alle Straßen mit derartigen Geschwindigkeitsanzeigen ausgestattet sind, können derartige unfallvermeidende, regulierende Eingriffe nur an bestimmten Straßenabschnitten zum Einsatz gebracht werden, z. B. bei Autobahnen und Schnellstraßen.
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Bei Straßen, die keine elektronischen Verkehrsführung verfügen, muss der Fahrzeugführer die Einschätzung bzw. Bewertung der Sichtverhältnisse selbst vornehmen und die Fahrzeuggeschwindigkeit resultierend aus seiner Einschätzung entsprechend der Verkehrssituation anpassen.
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Druckschriftlicher Stand der Technik
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Aus der
DE 40 17 051 A1 ist eine lichtabhängige Sensoreinrichtung zur Bestimmung von Sichtverhältnissen außerhalb eines Kraftfahrzeugs bekannt. Die Sensoreinrichtung erkennt dabei die vor oder hinter dem Fahrzeug herrschenden Sichtverhältnisse und löst dementsprechend eine Geschwindigkeitsempfehlung oder eine sonstige Vorsicht- bzw. Warnmaßnahme aus.
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Ferner beschreibt die
DE 39 30 272 A1 einen Lidarsensor, der zur Sichtverhältnisbestimmung verwendet werden kann, sodass dadurch die Fahrtgeschwindigkeit in Abhängigkeit von auftretenden Sichtverhältnissen gesteuert wird. Der Lidarsensor besitzt hierbei jedoch einen sehr komplexen Aufbau mit unterschiedlichen Empfangsvorrichtungen/Spiegelanordnungen, anhand derer eine Sichtverhältnisbestimmung erfolgt.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung
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Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Verfahren zur Verfügung zu stellen, durch das die Bestimmung der Sichtverhältnisse vereinfacht und die Betriebssicherheit in kostengünstiger Weise verbessert wird.
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Lösung der Aufgabe
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Die vorstehende Aufgabe wird durch die gesamte Lehre des Anspruchs 1 sowie des nebengeordneten Anspruchs gelöst. Zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beansprucht.
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Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Bestimmung der Sichtverhältnisse anhand einer Sensoreinheit, insbesondere eines Lidarsensors zur Abstandsmessung (Abstandssensor), wird zunächst ein Sendesignal der Sendeeinheit ausgesendet. Dieses Sendesignal trifft auf ein Objekt und wird von diesem zurückgestreut und als Empfangssignal von einer Empfängereinheit erfasst. Anschließend wird die Entfernung zum Objekt anhand des Empfangssignals bestimmt, z. B. über die Laufzeit des Signals. Ferner werden die aktuellen Sichtverhältnisse auf Basis der ermittelten Entfernung zum Objekt und/oder der Empfangssignalstärke des Empfangssignals bestimmt. Daraus resultiert der Vorteil, dass eine Sichtverhältnisbestimmung des abstandmessenden Systems bzw. der Sensoreinheit während des Betriebs ermittelt werden kann. Dadurch können auch abrupt ändernde Sichtverhältnisse durch die Sensoreinheit erkannt bzw. erfasst werden. Bei dem Verfahren werden ganz bewusst die Schwächen einer gattungsgemäßen Sensoreinheit bzw. eines Lidarsensors ausgenutzt, um bei widrigen (eingeschränkten) Sichtverhältnissen eine verwertbare (technikbasierte) Bewertung der Sichtverhältnisse zu erlangen. Die Lichtsignale bzw. Laserstrahlen werden z. B. bei Nebel und hoher Luftfeuchtigkeit / Gischt stark gedämpft, wodurch die Messreichweite eines Lidar-Systems entsprechend reduziert wird. Dieser Effekt tritt vor allem dadurch auf, dass die Lichtstrahlen z. B. an fein verteilten Wasserteilchen in der Luft reflektiert, gespiegelt oder diffus abgelenkt werden. Die im Empfänger resultierende reflektierende Empfangssignalstärke der elektromagnetischen Wellen ist dann dabei entsprechend abgeschwächt, z. B. gegenüber der Empfangssignalstärke ohne Beeinträchtigung bei uneingeschränkten Sichtverhältnissen. Durch das erfindungsgemäße Verfahren können die ermittelten Messergebnisse anhand statistischer Auswertung überwacht werden, um eine (technikbasierte) Bewertung der Sichtverhältnisse zu ermitteln. Dadurch wird die Bestimmung der Sichtverhältnisse in besonderem Maße vereinfacht und die Betriebssicherheit erheblich verbessert. Zudem kann das Verfahren kostengünstig in neue Systeme implementiert und in bestehenden Systemen nachgerüstet werden.
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Zweckmäßigerweise kann zur Bestimmung der Sichtverhältnisse die Entfernung einer Erstdetektion verwendet werden, bei der das Objekt zum ersten Mal detektiert worden ist. Dadurch können die aktuellen Sichtverhältnisse in einfacher Weise festgestellt werden, indem die Erstdetektion als Konstante definiert wird, auf die sich die gemessene Entfernung bezieht, d. h. ein Parameter oder eine Eigenschaft verwendet wird, dessen/deren Wert sich in der Regel mit ändernden Sichtverhältnissen verändert (z. B. steigt oder sinkt).
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Vorzugsweise wird ein Ausgangswert für die Entfernung der Erstdetektion festgelegt. In praktischer Weise wird der Ausgangswert für die Entfernung herstellerseitig oder bei der Erstinbetriebnahme ermittelt, d. h. zu einem Zeitpunkt an dem keine eingeschränkten Sichtverhältnisse vorliegen. Ferner können hierdurch herstellungsbedingte (Minimal-) Abweichungen der Sensoren ausgeglichen werden. Demgegenüber können auch für bestimmte Sensoren herstellerseitig Ausgangswerte vorgegeben werden. Der jeweilige Ausgangswert kann dann für die Sensoreinheit bzw. das abstandmessende System z. B. auf einem Speicher bereitgestellt werden.
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Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung erfolgt das Bestimmen der Sichtverhältnisse anhand eines Vergleichs zwischen dem Ausgangswert, der für die Entfernung der Erstdetektion festgelegt wurde, und der aktuell vorliegenden bzw. durch den Abstandssensor ermittelten Entfernung der Erstdetektion. Aus dem Vergleich lässt sich dann ein Wert für die Abweichung berechnen. In Abhängigkeit von dieser Abweichung können dann die aktuellen Sichtverhältnisse festgestellt werden. Hierzu können im System Toleranzen und/oder Grenzwerte festgelegt werden, deren Unter- oder Überschreiten ein bestimmtes Sichtverhältnis anzeigen.
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Ferner kann zur Bestimmung der Sichtverhältnisse auch ein Ausgangswert der Empfangssignalstärke festgelegt werden, welche das Empfangssignal bei einer definierbaren Entfernung zum Objekt aufweist. Bei eingeschränkten Sichtverhältnissen ist hierbei eine Verschiebung der Entfernung feststellbar, indem die festgelegte Empfangssignalstärke erst bei einer geringeren Entfernung vorliegt.
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Vorzugsweise erfolgt das Bestimmen der Sichtverhältnisse anhand eines Vergleichs zwischen dem Ausgangswert der Empfangssignalstärke und der bei der definierbaren Entfernung zum Objekt aktuell vorliegenden bzw. gemessenen Empfangssignalstärke.
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Zweckmäßigerweise kann anhand des Vergleichs die Größe der Abweichung vom jeweiligen Ausgangswert bestimmt werden, wobei eine Einteilung der Sichtverhältnisse in Abstufungen durch eine Korrelation dieser Abstufungen mit der Größe der Abweichung vorgenommen wird.
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In einfacher Weise kann auch ein Mittelwert aus mehreren Messpunkten der Entfernung oder der Empfangssignalstärke gebildet werden. Dieser Mittelwert kann anschließend zur Bestimmung der Sichtverhältnisse herangezogen werden. Dadurch kann die Bestimmung noch sicherer gestaltet werden, indem Fehlmessungen bzw. fehlerhafte Einzelmesswerte durch eine einfache Mittelwertbildung relativiert werden können, sodass Fehlbestimmungen aufgrund von Fehlmessungen vermieden oder zumindest vermindert werden können. Die Betriebssicherheit wird dadurch in besonderem Maße erhöht.
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In gleicher Weise kann dann das Bestimmen der Sichtverhältnisse anhand eines Vergleichs zwischen dem Mittelwert und dem jeweiligen Ausgangswert erfolgen.
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Gemäß einer besonderen Ausgestaltung der Erfindung kann das Bestimmen der Sichtverhältnisse auch basierend auf der ermittelten Entfernung zum Objekt und basierend auf der Empfangssignalstärke des Empfangssignals erfolgen. Dadurch kann eine Plausibilitätsprüfung implementiert werden, um die jeweilig bestimmten Sichtverhältnisse mittels eines Vergleichs mit anderen Bestimmungen gegeneinander abzusichern. Die Betriebssicherheit wird dadurch noch zusätzlich erhöht.
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Neben- oder untergeordnet beansprucht die vorliegende Erfindung zudem ein Verfahren zur Ausgabe einer Geschwindigkeitsempfehlung an einen Fahrzeugführer eines Fahrzeuges. Dabei erfolgt zunächst eine Zuordnung der Sichtverhältnisse zu Sichtverhältnisklassen anhand mindestens eines Parameters. Diese Zuordnung kann insbesondere werkseitig erfolgen, während des Betriebs oder auch über Updates, die dem Fahrzeug von einer übergeordneten Einheit zur Verfügung gestellt werden. Den Sichtverhältnisklassen wird dann eine empfohlene Geschwindigkeit (d. h. eine Geschwindigkeitsempfehlung) zugeordnet. Die Sichtverhältnisse für den Fahrzeugführer werden insbesondere während der Fahrt bestimmt. Diese Bestimmung kann insbesondere anhand des erfindungsgemäßen Verfahrens erfolgen oder auf eine andere aus dem Stand der Technik bekannte Methode. Die Ausgabe der Geschwindigkeitsempfehlung wird dann durchgeführt, indem die bestimmten Sichtverhältnisse jeweils einer Sichtverhältnisklasse zugeordnet werden und die empfohlene Geschwindigkeit der jeweiligen Sichtverhältnisklasse ausgegeben wird. In einfacher und kostengünstiger Weise kann dem Fahrer dadurch eine Geschwindigkeitsempfehlung für die jeweilig vorherrschenden Sichtverhältnisse ausgegeben werden, ohne dass der Fahrer diese selbst bestimmen muss.
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Zweckmäßigerweise kann als Parameter die Einschränkung des Fahrzeugführers durch die Sichtverhältnisse vorgesehen sein. Die Einschränkung des Fahrzeugführers kann dabei durch die Sichtverhältnisse als quantifizierte Sichtverhältnisklassen und/oder quantifizierte Sichtverhältniseinschränkungen vorgesehen sein. Beispielsweise können die Sichtverhältnisse in „starke Einschränkung“, „mittlere Einschränkung“ und „schwache Einschränkung“ erfolgen. Diese Einteilung kann beispielsweise erfolgen, indem eine hohe Empfangssignalstärke auf eine schwache Einschränkung und eine niedrige Empfangssignalstärke auf eine starke Einschränkung schließen lässt. Ferner kann dadurch, je nach Empfangssignalstärke und/oder typische Entfernung zum detektierten Objekt auch zwischen Regen, Schnee, Gischt, Nässe, Nebel und dergleichen unterschieden und eingeteilt werden.
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Vorzugsweise ist eine Korrelation der bestimmten Sichtverhältnisse mit Eigenschaften der Fahrbahn vorgesehen. Dabei kann z. B. auf Eigenschaften der Fahrbahn, wie z. B. Nässe oder Glätte geschlossen werden, wenn das Sichtverhältnis „Schnee“ oder „Regen“ bestimmt wurde. Ferner können diese Fahrbahneigenschaften herangezogen werden, um eine Warnung und/oder eine Geschwindigkeitsempfehlung an den Fahrzeugführer auszugeben oder einen Eingriff in die Fahrzeugführung (Geschwindigkeitsanpassung, Brems- und/oder Lenkmanöver oder dergleichen) durchzuführen.
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Zweckmäßigerweise kann dem Benutzer bzw. dem Fahrzeugführer bei eingeschränkten Sichtverhältnissen oder bestimmten bzw. ausgewählten Sichtverhältnissen eine akustische oder optische Warnung bzw. ein Signal ausgegeben werden, sodass dieser über eventuell auftretende Schwierigkeiten bei der Fahrzeugführung rechtzeitig informiert wird. Beispielsweise kann dadurch die Verkehrs- und Betriebssicherheit des Fahrzeugs noch zusätzlich erhöht werden, da der Fahrzeugführer unverzüglich über geänderte Bedingungen bei der Fahrzeugführung informiert wird, um entsprechend darauf reagieren zu können.
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Ferner beansprucht die vorliegende Erfindung eine Sensoreinheit, die eine Sende- und eine Empfängereinheit zur Abstandsbestimmung aufweist, insbesondere einen Lidarsensor, der vorzugsweise zur Abstandsmessung (abstandsmessendes System) verwendet wird, wobei die Sensoreinheit zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens hergerichtet ist.
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Figurenliste
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Im Folgenden wird die Erfindung anhand von zweckmäßigen Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:
- 1 eine vereinfachte Prinzip-Darstellung eines typischen Fahrszenarios;
- 2 eine vereinfachte Prinzip-Darstellung einer Auswerte-Möglichkeit des erfindungsgemäßen Verfahrens, sowie
- 3 eine vereinfachte Darstellung des Zusammenhangs zwischen Sichtverhältnisbestimmung und Geschwindigkeitsempfehlung.
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In 1 ist ein typisches Szenario mit zwei Fahrzeugen 1, 2 dargestellt, bei dem das erste Fahrzeug 1 dem zweiten Fahrzeug 2 folgt bzw. sich einem Objekt (in diesem Fall Fahrzeug 2) nähert. Anstelle des zweiten Fahrzeugs 2 könnte jedoch auch ein anderes, gegebenenfalls unbewegliches Objekt vorgesehen sein, wie z. B. ein Verkehrspfosten oder eine Leitplanke. Im Fahrzeug 1 befindet sich ein abstandsmessendes System mit einer Sensoreinheit 1.1, mittels der z. B. der Abstand a zum Fahrzeug 2 ermittelbar ist. Die Messung erfolgt hierbei indem die Sensoreinheit 1.1 mittels einer Sendeeinheit ein Sendesignal 1.2 aussendet, welches vom Fahrzeug 2 reflektiert wird (in 1 der Übersichtlichkeit halber nicht dargestellt). Das reflektierte Signal wird anschließend als Empfangssignal von einer Empfängereinheit der Sensoreinheit 1.1 empfangen. Eine zweite Empfängereinheit wird hierbei nicht benötigt. Eine Sensoreinheit 1.1 weist in der Regel eine Messgrenze auf, innerhalb der eine Erfassung eines Objektes bzw. eines Hindernisses erfolgen kann. Folglich ist die Erfassung des Objekts nur innerhalb eines definierten Abstandes bzw. einer definierten Entfernung zu dem Objekt möglich. Insbesondere kann die Sensoreinheit 1.1 einen Lidar (Light detecting and ranging)-Sensor umfassen. Beispielsweise kann die Sendeeinheit z. B. eine Laserdiode umfassen, mittels der ein Licht- bzw. Lasersignal sendbar ist. Alternativ oder zusätzlich können jedoch auch andere aus dem Stand der Technik bekannte Sensoren (Radar, Kamera) vorgesehen sein.
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Erfindungsgemäß können die aktuellen Sichtverhältnisse, d. h. eine Schwächung der Sendeeinheit und/oder eine Herabsetzung der Empfangsempfindlichkeit der Empfängereinheit der Sensoreinheit 1.1 aufgrund von Reflexionen und Diffusionen an Partikeln und Teilchen, anhand des ersten Erfassens des Objekts bestimmt werden, d. h. der Erstdetektion. Gemäß der vorliegenden Erfindung können die Sichtverhältnisse somit mithilfe von zwei Varianten V1, V2 sicher erfasst bzw. erkannt werden.
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In 2 sind die Ergebnisse von mehreren (Abstands-) Messungen dargestellt, die z. B. durch die Sensoreinheit 1.1 erzeugt wurden, wobei mittels einer Verteilungskurve jeder Messpunkt des Sensors (bzw. die Empfangssignalstärke) einer typischen Entfernung zugeordnet ist. Ferner sind die beiden Varianten V1 und V2 zur Sichtverhältnisbestimmung stark vereinfacht anhand der weißen Pfeile dargestellt.
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Bei der ersten Variante V1 erfolgt eine statistische Auswertung in der Art, dass die Entfernung a ermittelt wird, bei der ein Objekt zum „ersten Mal“ (dementsprechend mit einer geringen Empfangssignalstärke) erkannt wird, wenn sich das Fahrzeug auf das Objekt zubewegt, die sogenannte Erstdetektion. Bei widrigen Sichtverhältnissen bzw. bei einer Verschlechterung der Sichtverhältnisse, verschiebt sich diese Entfernung (bzw. die Verteilungskurve) der Erstdetektion in Richtung einer geringeren Entfernung, d. h. das Hindernis wird mit der Zeit später und bei geringerem Abstand zum Objekt erkannt. Dieser Effekt tritt dadurch auf, dass die Strahlen des Lidar-Systems bei schlechten Sichtverhältnissen, wie z. B. Nebel, hohe Luftfeuchtigkeit oder Gischt stark gedämpft werden, wodurch die Reichweite des Systems herabgesetzt wird, sodass sich der Abstand verringert, bei dem das Objekt vom Messsystem erfasst werden kann. Dies bedeutet im Umkehrschluss, dass bei einer Verschiebung der Verteilungskurve, gemäß 2, in Richtung einer geringeren Entfernung, d. h. entlang der x-Achse in Richtung der y-Achse wie durch den mit V1 markierten Pfeil dargestellt, schlechtere Sichtverhältnisse bzw. eine Verschlechterung der Sichtverhältnisse vorliegt, z. B. durch in der Luft fein verteilte Wasserteilchen, z. B. bei Nebel, Nässe oder Gischt.
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Zur Durchführung des Verfahrens kann beispielsweise ein Ausgangswert W1 für die Entfernung der Erstdetektion festgelegt werden. Die Festlegung des Ausgangswertes W1 für die Entfernung der Erstdetektion erfolgt vorzugsweise herstellerseitig oder bei der Erstinbetriebnahme, d. h. zu einem Zeitpunkt in dem z. B. gute Sichtverhältnisse vorherrschen. Dieser Ausgangswert W1 kann dann jeweils mit dem aktuell durch den Abstandssensor ermittelten Wert der Entfernung der Erstdetektion verglichen werden. Aus diesem Vergleich lässt sich dann ein Wert für die Abweichung berechnen. In Abhängigkeit von dieser Abweichung wird dann auf die aktuell vorliegenden Sichtverhältnisse geschlossen, beispielsweise indem Toleranzen und/oder Grenzwerte im System hinterlegt werden, deren Überschreiten eine Verschlechterung der Sichtverhältnisse anzeigen. Ferner wird anhand des Vergleichs die Größe der Abweichung vom jeweiligen Ausgangswert W1 bestimmt, wobei eine Einteilung der Sichtverhältnisse in Abstufungen vorgenommen wird, indem hierzu die Abstufungen mit der Größe der Abweichung korreliert werden. Beispielsweise können die Sichtverhältnisse in Sichtverhältnisklassen eingeteilt werden, z. B. „gut“ oder „schlecht“ oder nach der Einschränkung der Sichtverhältnisse (starke, mittlere oder schwache Einschränkung) oder in konkrete Wetterereignisse (Schnee, Regen, Nebel, Gischt und dergleichen).
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Alternativ oder zusätzlich zur ersten Variante V1 kann die Bestimmung der Sichtverhältnisse auch gemäß der zweiten Variante V2 erfolgen. Bei der Variante V2 erfolgt eine statistische Auswertung, derart, dass sich anhand einer definierten Empfangssignalstärke eine typische Entfernung mit entsprechender Verteilung herleiten lässt.
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In gleicher Weise kann zur Bestimmung der Sichtverhältnisse auch ein Ausgangswert W2 der Empfangssignalstärke festgelegt werden, welche das Empfangssignal bei einer definierbaren Entfernung zum Objekt aufweist. Das Bestimmen der jeweilig vorliegenden Sichtverhältnisse erfolgt ebenfalls anhand eines Vergleichs zwischen dem Ausgangswert W2 der Empfangssignalstärke und der bei der definierbaren Entfernung zum Objekt aktuell vorliegenden bzw. gemessenen Empfangssignalstärke. Die Sichtverhältnisklassen können dann korrelierend mit der Empfangssignalstärke eingeteilt bzw. festgelegt werden (z. B. hohe Empfangssignalstärke steht für gute Sichtverhältnisse oder eine geringe Einschränkung der Sichtverhältnisse).
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Aufgrund von schlechter werdenden Sichtverhältnissen verschiebt sich die Entfernung (die Verteilungskurve) bei der definierten Empfangssignalstärke in Richtung einer geringeren Entfernung. Dieser Effekt tritt dadurch auf, dass die optischen Signale bei schlechteren Sichtverhältnissen gedämpft werden, so dass eine geringere Empfangssignalstärke vorliegt und das Hindernis näher zum Messsystem herangeführt werden muss, um wieder die anfänglich definierte Empfangssignalstärke zu erlangen. Dies bedeutet im Umkehrschluss, dass bei einer Verschiebung der Verteilungskurve in Richtung einer geringeren Entfernung, d. h. wie durch den mit V2 markierten Pfeil dargestellt, entlang der x-Achse in Richtung zur y-Achse, auf schlechtere Sichtverhältnisse geschlossen werden kann. Eine Verschiebung wird dabei dadurch erkannt, dass sich die Messergebnisse im Laufe der Zeit von den ursprünglichen (gespeicherten) Messwerten bzw. Ausgangswerten W1, W2 entfernen. Die Verschiebung ist dabei eine Funktion von widrigen Sichtverhältnissen, bzw. anhand der Größe der Verschiebung kann ein (technikbasierter) Rückschluss auf die Beeinträchtigung der Sicht geschlossen werden. Als auszuwertende Hindernisse bzw. Objekte können andere Fahrzeuge, oder am Straßenrand befindliche Begrenzungspfosten, Verkehrsschilder, Bäume und dergleichen herangezogen werden (die jeweilige „Hindernisklasse“ hat bei uneingeschränkter Sicht eine typische Entfernung, bei dieser das Hindernis zum ersten Mal von einem Umgebungserfassungssystem erfasst werden kann und somit als Referenz herangezogen werden kann). Das Verfahren ist somit bei allen abstandsmessenden Systemen anwendbar und ausdrücklich nicht nur auf Lidarsensoren beschränkt.
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Um die Bestimmungssicherheit zu verbessern, kann auch ein Mittelwert aus mehreren Messpunkten der Entfernung oder der Empfangssignalstärke gebildet werden, wie in 2 sehr vereinfacht dargestellt. Dieser Mittelwert kann anschließend zur Bestimmung der Sichtverhältnisse herangezogen werden. Das Bestimmen der Sichtverhältnisse kann dann anhand eines Vergleichs zwischen dem Mittelwert und dem jeweiligen Ausgangswert W1 bzw. W2 erfolgen. Ferner kann auch eine Plausibilitätsprüfung vorgesehen sein, z. B. indem die Sichtverhältnisse, welche durch die erste Variante ermittelt wurden, durch das Ergebnis der Sichtverhältnisbestimmung mittels der zweiten Variante überprüft bzw. abgesichert werden. In gleicher Weise können auch die Sichtverhältnisse, die durch die zweite Variante ermittelt wurden, durch die erste Variante überprüft bzw. abgesichert werden.
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In einfacher Weise kann somit bei der Auswertung auch ein Mittelwert aus mehreren Messpunkten der Entfernung oder der Empfangssignalstärke gebildet werden, um die Bestimmung noch sicherer zu gestallten. Durch eine derartige Mittelwertbildung können Fehlmessungen bzw. fehlerhafte Einzelmesswerte relativiert werden, sodass es dadurch nicht zu Fehlinterpretationen kommen kann, indem die abweichenden Messwerte durch die Mittelwertbildung mit anderen Messergebnissen kompensiert werden.
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In 3 ist die funktionale Abhängigkeit zwischen dem aktuellen Sichtverhältnis und einer Geschwindigkeitsempfehlung oder Geschwindigkeitsregulation exemplarisch dargestellt. Dabei wird seitens eines autark funktionierenden Assistenzsystems in Abhängigkeit von den aktuellen Sichtverhältnissen (ermittelt z. B. mit einem auf Lidar basierenden Abstandsmesssystems), eine Fahrzeughöchstgeschwindigkeit als Empfehlung generiert und zur Anzeige gebracht. Die Anzeige kann dabei optisch oder akustisch erfolgen. Die Sichtverhältnisbestimmung kann dabei entweder anhand des erfindungsgemäßen Verfahrens oder in anderer Weise erfolgen, wie z. B. anhand von übertragenen Informationen (Car-to-Car-, Car-to-X-Übertragungen).
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Zusammenfassend kann dem Fahrzeugführer durch die erfindungsgemäße eine autark funktionierende Assistenzfunktion (Sichtverhältnisbestimmung via Lidar und daraus resultierender empfohlener Geschwindigkeitslimitierung) zur Verfügung gestellt werden. Insbesondere bei Strecken ohne Digitalisierung bzw. ohne Geschwindigkeitsanzeige zur Geschwindigkeitsanpassung bei widrigen Sichtverhältnissen kann die Verkehrssicherheit in besonderem Maße verbessert werden, so dass die vorliegende Erfindung ein ganz besonderer Beitrag auf dem Gebiet der Fahrerassistenzfunktionen ist.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- erstes Fahrzeug
- 1.1
- Sensoreinheit
- 1.2
- Sendesignal
- 2
- zweites Fahrzeug
- a
- Entfernung
- V1
- erste Variante
- V2
- zweite Variante
- W1
- Ausgangswert
- W2
- Ausgangswert
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 4017051 A1 [0005]
- DE 3930272 A1 [0006]
