DE102019207029A1

DE102019207029A1 - Method and device for determining an environmental condition in the vicinity of a means of transport on the basis of an ultrasonic sensor of the means of transport

Info

Publication number: DE102019207029A1
Application number: DE102019207029.9A
Authority: DE
Inventors: Timo Koenig; Thorsten Pannek; Stephan Stuehmer; Simon Weissenmayer; Bastian Krause; Benjamin Hauck
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2019-05-15
Filing date: 2019-05-15
Publication date: 2020-11-19

Abstract

Verfahren und Vorrichtung zum Ermitteln einer Umweltbedingung im Umfeld eines Fortbewegungsmittels (80) auf Basis eines Ultraschallsensors (30) des Fortbewegungsmittels (80). Das Verfahren umfasst die Schritte: Empfangen eines Messsignals des Ultraschallsensors (30) repräsentierend ein durch den Ultraschallsensor (30) erfasstes Ultraschallsignal, Vergleichen des Messsignals des Ultraschallsensors (30) mit einer Mehrzahl vordefinierter Referenzmuster, wobei jedes der Referenzmuster jeweils eine oder mehrere Umweltbedingungen repräsentiert, Ermitteln der Umweltbedingung im Umfeld des Fortbewegungsmittels (80) in Abhängigkeit eines Ergebnisses des Vergleichens, und Verwenden einer Information über die ermittelte Umweltbedingung im Fortbewegungsmittel (80).Method and device for determining an environmental condition in the vicinity of a means of transport (80) on the basis of an ultrasonic sensor (30) of the means of transport (80). The method comprises the steps of: receiving a measurement signal from the ultrasonic sensor (30) representing an ultrasonic signal detected by the ultrasonic sensor (30), comparing the measurement signal from the ultrasonic sensor (30) with a plurality of predefined reference patterns, each of the reference patterns representing one or more environmental conditions, Determining the environmental condition in the vicinity of the means of transport (80) as a function of a result of the comparison, and using information about the determined environmental condition in the means of transport (80).

Description

Stand der TechnikState of the art

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Ermitteln einer oder mehrerer Umweltbedingungen im Umfeld eines Fortbewegungsmittels auf Basis eines Ultraschallsensors des Fortbewegungsmittels.The present invention relates to a method and a device for determining one or more environmental conditions in the vicinity of a means of transport on the basis of an ultrasonic sensor of the means of transport.

Aus dem Stand der Technik sind Fortbewegungsmittel bekannt, welche mit einem oder mehreren Ultraschallsensoren für eine Umfelderfassung des Fortbewegungsmittels versehen sind. Zu diesem Zweck werden mittels der Ultraschallsensoren zunächst Ultraschallwellen in einen zu erfassenden, vordefinierten Bereich des Umfeldes des Fortbewegungsmittels ausgesendet. Anhand der durch das Umfeld zu den Ultraschallsensoren reflektierten bzw. gestreuten Ultraschallwellen wird anschließend eine Laufzeit der Ultraschallwellen bestimmt. Auf Basis der Laufzeit der Ultraschallwellen kann schließlich ein Abstand des Fortbewegungsmittels zu einem Objekt im Umfeld des Fortbewegungsmittels in einem jeweiligen Erfassungsbereich der Ultraschallsensoren ermittelt werden. Eine auf diese Weise ermittelte Abstandsinformation zu Objekten im Umfeld des Fortbewegungsmittels wird im Stand der Technik beispielsweise von Manövrierassistenzsystemen der Fortbewegungsmittel (z.B. in einem Einparkassistenzsystem) empfangen und verwendet.Means of locomotion are known from the prior art which are provided with one or more ultrasonic sensors for detecting the surroundings of the means of locomotion. For this purpose, the ultrasonic sensors are used to first emit ultrasonic waves into a predefined area to be detected in the vicinity of the means of locomotion. A transit time of the ultrasonic waves is then determined on the basis of the ultrasonic waves reflected or scattered by the surroundings to the ultrasonic sensors. On the basis of the transit time of the ultrasonic waves, a distance between the means of transport and an object in the vicinity of the means of transport can finally be determined in a respective detection range of the ultrasonic sensors. In the prior art, distance information about objects in the vicinity of the means of transport determined in this way is received and used, for example, by maneuvering assistance systems of the means of transport (e.g. in a parking assistance system).

Des Weiteren sind aus dem Stand der Technik teilautonom oder autonom fahrende Fortbewegungsmittel bekannt, welche im Sinne eines sicheren Fahrbetriebs zusätzlich Informationen über einen aktuellen Straßenzustand einer durch das Fortbewegungsmittel befahrenen Straße (z.B. Nässe, Fahrbahnunebenheiten) bei der Steuerung der Fortbewegungsmittel berücksichtigen.Furthermore, semi-autonomous or autonomously driving means of transport are known from the prior art, which, in the sense of safe driving, also take into account information about the current road condition of a road traveled by the means of transport (e.g. wetness, uneven road surfaces) when controlling the means of transport.

DE 11 2014 004 258 T5 beschreibt eine auf Ultraschall basierende Objekterfassungseinrichtung für ein Fahrzeug. Bei der Objekterkennung wird davon ausgegangen, dass ein Rauschen aufgrund von Straßenreflexionen, durch Hindernisse oder durch Objekte erzeugte Rauschsignale dieselbe Qualität besitzen und sich deutlich von fahrzeuginternem Fremdrauschen unterscheiden. DE 11 2014 004 258 T5 describes an ultrasound-based object detection device for a vehicle. In the case of object detection, it is assumed that noise due to reflections from the street, noise signals generated by obstacles or objects have the same quality and clearly differ from external noise inside the vehicle.

DE 690 16 250 T2 betrifft ein Ultraschallgerät an einem Fahrzeug zur Geschwindigkeitsmessung des Fahrzeugs gegenüber der Fahrbahn. Die Messung erfolgt auf der Grundlage einer Dopplerauswertung. DE 690 16 250 T2 relates to an ultrasonic device on a vehicle for measuring the speed of the vehicle in relation to the roadway. The measurement is based on a Doppler evaluation.

DE 10 2007 061 952 A1 beschreibt ein Verfahren zur Lokalisierung von Fußgängern, wobei hauptsächlich thermische Signale und teilweise auch Ultraschallsignale ausgewertet werden und wobei im Zusammenhang mit Rauschen und anderen Artefakten Vergleiche mit Referenzdatensätzen durchgeführt werden. DE 10 2007 061 952 A1 describes a method for the localization of pedestrians, whereby mainly thermal signals and partly also ultrasound signals are evaluated and wherein in connection with noise and other artifacts, comparisons with reference data sets are carried out.

DE 10 2005 032 460 A1 beschreibt eine Vorrichtung zur Aufprallerkennung eines Fußgängers an einem Fahrzeug, wobei eine Ultraschallsensorik zum Einsatz kommt. Dabei erfolgt eine Rauschanalyse eines Signals der Ultraschallsensorik im Zusammenhang mit einem Bestimmen einer Rauschschwelle zur Unterscheidung eines Aufpralls und eines Nicht-Aufpralls. DE 10 2005 032 460 A1 describes a device for detecting the impact of a pedestrian on a vehicle using ultrasonic sensors. In this case, a noise analysis of a signal from the ultrasonic sensor system takes place in connection with a determination of a noise threshold for distinguishing between an impact and a non-impact.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zum Ermitteln einer Umweltbedingung im Umfeld eines Fortbewegungsmittels auf Basis einer Ultraschallsensorik des Fortbewegungsmittels vorgeschlagen. Das Fortbewegungsmittel kann beispielsweise ein Straßenfahrzeug (z. B. Motorrad, PKW, Transporter, LKW) oder ein Schienenfahrzeug oder ein Luftfahrzeug/Flugzeug oder ein Wasserfahrzeug sein. Die Ultraschallsensorik umfasst mindestens zwei Ultraschallsensoren, wobei die Ultraschallsensoren bevorzugt bereits vorhandene Ultraschallsensoren des Fortbewegungsmittels sein können, welche beispielsweise zur Erfassung eines Umfeldes des Fortbewegungsmittels verwendet werden. Darüber hinaus ist es denkbar, drei, vier, fünf oder mehr Ultraschallsensoren im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren einzusetzen, welche insbesondere an jeweils voneinander abweichenden Positionen am Fortbewegungsmittel angeordnet sein können und unterschiedliche Ausrichtungen aufweisen können. Assistenzsysteme moderner Fortbewegungsmittel verwenden beispielsweise bereits heute eine Anzahl von zwölf oder mehr Ultraschallsensoren, wodurch diese Anzahl von Ultraschallsensoren auch vorteilhaft für das erfindungsgemäße Verfahren genutzt werden kann. Die Ultraschallsensoren können beispielsweise über ein Bordnetz des Fortbewegungsmittels informationstechnisch mit einer erfindungsgemäßen Auswerteeinheit verbunden sein, welche eingerichtet ist, nachfolgend beschriebene Verfahrensschritte auszuführen. Die Auswerteeinheit kann ein Bestandteil des Ultraschallsensors selbst oder ein Bestandteil eines weiteren Steuergerätes des Fortbewegungsmittels sein. Die Auswerteeinheit kann darüber hinaus informationstechnisch mit einer internen und/oder externen Speichereinheit verbunden sein, in welcher durch die Auswerteeinheit empfangene und/oder berechnete Daten abgelegt werden können.According to a first aspect of the present invention, a method for determining an environmental condition in the vicinity of a means of transport is proposed on the basis of an ultrasonic sensor system of the means of transport. The means of locomotion can be, for example, a road vehicle (e.g. motorcycle, car, van, truck) or a rail vehicle or an aircraft / airplane or a watercraft. The ultrasound sensor system comprises at least two ultrasound sensors, the ultrasound sensors preferably being able to be existing ultrasound sensors of the means of locomotion, which are used, for example, to detect an area surrounding the means of locomotion. In addition, it is conceivable to use three, four, five or more ultrasonic sensors in connection with the method according to the invention, which in particular can be arranged on the means of locomotion at different positions and can have different orientations. Assistance systems of modern means of locomotion already use a number of twelve or more ultrasonic sensors, for example, so that this number of ultrasonic sensors can also be used advantageously for the method according to the invention. The ultrasonic sensors can, for example, be connected in terms of information technology via an on-board network of the means of locomotion to an evaluation unit according to the invention, which is set up to carry out method steps described below. The evaluation unit can be a component of the ultrasonic sensor itself or a component of a further control device of the means of locomotion. In addition, the evaluation unit can be connected to an internal and / or external storage unit in terms of information technology, in which data received and / or calculated by the evaluation unit can be stored.

In einem ersten Schritt des erfindungsgemäßen Verfahrens wird durch die erfindungsgemäße Auswerteeinheit eine Mehrzahl von Messsignalen der Ultraschallsensorik repräsentierend ein durch die Ultraschallsensorik erfasstes Ultraschallsignal empfangen. Konkret kann jedes Messsignal der Mehrzahl von Messsignalen einen einzelnen Messwertwert umfassen, der in einem jeweiligen Messzeitraum der jeweiligen Ultraschallsensoren erzeugt wird und beispielsweise einen Rauschpegel repräsentiert. Der einzelne Messwert kann beispielsweise eine Schallenergie, einen Durchschnittswert einer Mehrzahl von Schallpegeln oder einen Stellvertreterwert (z. B. Medianwert) innerhalb eines jeweiligen Messzeitraums repräsentieren, welcher auf Basis analoger und/oder digitalisierter Rohwerte der jeweiligen Ultraschallsensoren in den jeweiligen Messzeiträumen ermittelt wird. Das erfindungsgemäße Verfahren kann besonders vorteilhaft auf Basis der einzelnen Messwerte eingesetzt werden, ist jedoch nicht auf diese Messwerte beschränkt. Alternativ oder zusätzlich kann das erfindungsgemäße Verfahren die beschrieben Rohwerte auch direkt oder in einer vorverarbeiteten Form nutzen. Stellvertretend für die unterschiedlichen Varianten von Messsignalen werden in der nachfolgenden Beschreibung die ein jeweiliges Zeitfenster repräsentierenden einzelnen Rauschpegelwerte betrachtet, ohne dass das erfindungsgemäße Verfahren dadurch auf diese eingeschränkt werden soll.In a first step of the method according to the invention, the evaluation unit according to the invention is used to represent a plurality of measurement signals from the ultrasonic sensor system Ultrasonic sensors received the recorded ultrasonic signal. Specifically, each measurement signal of the plurality of measurement signals can include an individual measurement value that is generated in a respective measurement period of the respective ultrasonic sensors and represents, for example, a noise level. The individual measured value can represent, for example, a sound energy, an average value of a plurality of sound levels or a proxy value (e.g. median value) within a respective measurement period, which is determined on the basis of analog and / or digitized raw values of the respective ultrasonic sensors in the respective measurement periods. The method according to the invention can be used particularly advantageously on the basis of the individual measured values, but is not limited to these measured values. As an alternative or in addition, the method according to the invention can also use the raw values described directly or in a preprocessed form. In the following description, the individual noise level values representing a respective time window are considered as representative of the different variants of measurement signals, without the method according to the invention being restricted to these.

Die mittels der erfindungsgemäßen Auswerteeinheit empfangene Mehrzahl von Messsignalen der Mehrzahl von Ultraschallsensoren repräsentiert bevorzugt einen im Wesentlichen identischen Messzeitpunkt aller Ultraschallsensoren, sodass die jeweiligen Pegelwerte der jeweiligen Messsignale ein und demselben Ultraschallereignis im Umfeld des Fortbewegungsmittels zugeordnet werden können. Dies schließt nicht aus, dass auch geringfügige zeitliche Abweichungen zwischen den jeweiligen Messsignalen auftreten können.The plurality of measurement signals of the plurality of ultrasound sensors received by means of the evaluation unit according to the invention preferably represents a substantially identical measurement time of all ultrasound sensors so that the respective level values of the respective measurement signals can be assigned to one and the same ultrasound event in the vicinity of the means of transport. This does not rule out the possibility that slight temporal deviations can also occur between the respective measurement signals.

In einem zweiten Schritt des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die Mehrzahl von Messsignalen der Ultraschallsensorik mit einer Mehrzahl vordefinierter Referenzmuster verglichen, wobei jedes der Referenzmuster jeweils eine oder mehrere Umweltbedingungen repräsentiert. Die Mehrzahl vordefinierter Referenzmuster kann beispielsweise im Vorfeld mittels eines Trainingsfortbewegungsmittels und/oder mittels eines Laboraufbaus und/oder auf Basis einer theoretischen Betrachtung ermittelt werden. Die Mehrzahl vordefinierter Referenzmuster kann beispielsweise in der an die Auswerteeinheit angebundenen Speichereinheit abgelegt sein. Dem erfindungsgemäßen Verfahren liegt die Eigenschaft zugrunde, dass sich unterschiedliche Umweltbedingungen unterschiedlich auf die jeweiligen Messwertewerte der Mehrzahl von Ultraschallsensoren auswirken können, weshalb die im Vorfeld ermittelten, vordefinierten Referenzmuster in Abhängigkeit jeweiliger Kombinationen von Messwerten unterschiedlich große Übereinstimmungen mit der Mehrzahl vordefinierter Referenzmuster ergeben können.In a second step of the method according to the invention, the plurality of measurement signals from the ultrasonic sensor system is compared with a plurality of predefined reference patterns, each of the reference patterns representing one or more environmental conditions. The plurality of predefined reference patterns can, for example, be determined in advance by means of a training means of locomotion and / or by means of a laboratory setup and / or on the basis of a theoretical consideration. The plurality of predefined reference patterns can be stored, for example, in the memory unit connected to the evaluation unit. The method according to the invention is based on the property that different environmental conditions can have different effects on the respective measured value values of the plurality of ultrasonic sensors, which is why the predefined reference patterns determined in advance, depending on respective combinations of measured values, can result in correspondences of different sizes with the plurality of predefined reference patterns.

In einem dritten Schritt des erfindungsgemäßen Verfahrens wird mittels der Auswerteeinheit diejenige Umweltbedingung aus der Mehrzahl vordefinierter Referenzmuster ermittelt, welche die geringste Abweichung zur aktuell vorliegenden Mehrzahl von Messwerten der jeweiligen Messsignale aufweist. Das erfindungsgemäße Verfahren ist dabei nicht auf das Ermitteln einer einzelnen Umweltbedingung beschränkt, stattdessen kann in Abhängigkeit jeweiliger Abweichungen der Referenzmuster zu den aktuellen Messwerten auch eine Mehrzahl gleichzeitig vorliegender Umweltbedingungen oder eine Rangfolge von Umweltbedingungen ermittelt werden, wobei die Rangfolge durch eine jeweilige Höhe einer Übereinstimmung zwischen den jeweiligen Referenzmustern und den aktuell vorliegenden Messwerten bestimmt werden kann.In a third step of the method according to the invention, the evaluation unit determines that environmental condition from the plurality of predefined reference patterns which has the smallest deviation from the currently present plurality of measured values of the respective measured signals. The method according to the invention is not limited to determining a single environmental condition; instead, depending on the respective deviations of the reference pattern from the current measured values, a plurality of simultaneously existing environmental conditions or a ranking of environmental conditions can be determined, the ranking being determined by a respective level of correspondence between the respective reference patterns and the currently available measured values can be determined.

In einem vierten Schritt des erfindungsgemäßen Verfahrens wird eine Information über die ermittelte Umweltbedingung bzw. die ermittelten Umweltbedingungen im Fortbewegungsmittel verwendet. Zu diesem Zweck kann ein Datenausgang der Auswerteeinheit über das Bordnetz es Fortbewegungsmittels mit einem oder mehreren Empfängersteuergeräten des Fortbewegungsmittels informationstechnisch verbunden sein. Auf diese Weise kann die Information über die ermittelte Umweltbedingung bzw. die ermittelten Umweltbedingungen beispielsweise an ein Fahrerassistenzsystem und/oder ein System für einen vollautonomen Fahrbetrieb übertragen werden, sodass durch diese in Abhängigkeit der aktuell vorliegenden Umweltbedingungen eine Anpassung einer Steuerung des Fortbewegungsmittels erfolgen kann. Dadurch kann im Falle einer ermittelten Straßennässe beispielsweise eine automatische Reduzierung einer Geschwindigkeit des Fortbewegungsmittels veranlasst werden.In a fourth step of the method according to the invention, information about the determined environmental condition or the determined environmental conditions in the means of transport is used. For this purpose, a data output of the evaluation unit can be connected in terms of information technology to one or more receiver control devices of the means of transport via the vehicle electrical system. In this way, the information about the determined environmental condition or the determined environmental conditions can be transmitted, for example, to a driver assistance system and / or a system for fully autonomous driving, so that an adaptation of a control of the means of transport can take place through this depending on the currently prevailing environmental conditions. In this way, in the case of a determined road wetness, an automatic reduction in the speed of the means of transport can be initiated, for example.

Die Unteransprüche zeigen bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung.The subclaims show preferred developments of the invention.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung umfasst das Vergleichen eine jeweilige Differenzbildung zwischen der Mehrzahl von Messsignalen und der Mehrzahl vordefinierter Referenzmuster und bevorzugt ein Quadrieren eines jeweiligen Ergebnisses der jeweiligen Differenzbildung zwischen der Mehrzahl von Messsignalen und der Mehrzahl vordefinierter Referenzmuster. Letzteres kann durch folgende Formel ausgedrückt werden: $Z_{k} = \sum_{i = 1}^{i_m a x} {(S_{i} - R_{i, k})}^{2},$

wobei S_i die jeweils aktuellen Messwerte der jeweiligen Sensoren i, R_i,k jeweilige sensorspezifische Referenzwerte für alle vordefinierten Umweltbedingungen k und Z_k die Summe der Fehlerquadrate für alle vordefinierten Umweltbedingungen darstellt. Als aktuell vorherrschende Umweltbedingung wird gemäß dieser vorteilhaften Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung dasjenige Referenzmuster (bzw. die mit diesem Referenzmuster korrespondierende Umweltbedingung) identifiziert, dessen berechnete Summe aller Fehlerquadrate am kleinsten ist. Anhand der berechneten Summen der Fehlerquadrate kann außerdem eingeschätzt werden, wie verlässlich die Bestimmung der vorherrschenden Umweltbedingung ist. D. h., je kleiner die Summe der Fehlerquadrate ist, umso zuverlässiger kann die berechnete vorherrschende Umweltbedingung als die tatsächlich vorherrschende Umweltbedingung angenommen werden.In an advantageous embodiment of the present invention, the comparison includes a respective difference formation between the plurality of measurement signals and the plurality of predefined reference patterns and preferably a squaring of a respective result of the respective difference formation between the plurality of measurement signals and the plurality of predefined reference patterns. The latter can be expressed by the following formula:

Z_{k} = \sum_{i = 1}^{i_m a x} {({S.}_{i} - {R.}_{i, k})}^{2},

where S _{i is} the respective current measured values of the respective sensors i, R _{i, k} respective sensor-specific reference values for all predefined environmental conditions k and Z _{k is} the sum of the squares of errors for all represents predefined environmental conditions. According to this advantageous embodiment of the present invention, the currently prevailing environmental condition is identified as the reference pattern (or the environmental condition corresponding to this reference pattern) whose calculated sum of all error squares is the smallest. On the basis of the calculated sums of the squares of errors, it can also be estimated how reliable the determination of the prevailing environmental condition is. That is to say, the smaller the sum of the squares of errors, the more reliably the calculated prevailing environmental condition can be assumed to be the actually prevailing environmental condition.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung kann die Mehrzahl von Messsignalen unterschiedliche Frequenzbereiche des Ultraschallsignals repräsentieren. Mit anderen Worten, können die jeweiligen Ultraschallsensoren eingerichtet sein, das erfasste Ultraschallsignal gleichzeitig und/oder nacheinander in unterschiedlichen Frequenzbereichen zu messen. Im Stand der Technik werden beispielsweise häufig Ultraschallsensoren verwendet, die Ultraschallsignale in zwei voneinander abweichenden Frequenzbereichen messen können. Da sich die unterschiedlichen Umweltbedingungen nicht nur auf jeden Ultraschallsensor individuell auswirken können (u. a. durch eine jeweilige Anordnung und/oder Ausrichtung der Ultraschallsensoren), sondern auch unterschiedliche Auswirkungen auf die jeweils gemessenen Frequenzbereiche haben können, kann es vorteilhaft sein, eine aktuell vorherrschende Umweltbedingung auf Basis sämtlicher möglicher Kombinationen aus jeweiligen Ultraschallsensoren und jeweiligen Frequenzbereichen zu ermitteln. Dies kann anhand der nachfolgenden Formel berechnet werden, wobei j hier zusätzlich den jeweils gemessenen Frequenzbereich der jeweiligen Ultraschallsensoren repräsentiert: $Z_{k} = \sum_{j = 1}^{j_m a x} \sum_{i = 1}^{i_m a x} {(S_{i, j} - R_{i, j, k})}^{2} .$

In a further advantageous embodiment of the present invention, the plurality of measurement signals can represent different frequency ranges of the ultrasonic signal. In other words, the respective ultrasonic sensors can be set up to measure the recorded ultrasonic signal simultaneously and / or successively in different frequency ranges. In the prior art, for example, ultrasonic sensors are often used which can measure ultrasonic signals in two frequency ranges that differ from one another. Since the different environmental conditions can not only have an individual effect on each ultrasonic sensor (e.g. through a respective arrangement and / or alignment of the ultrasonic sensors), but can also have different effects on the respective measured frequency ranges, it can be advantageous to base a currently prevailing environmental condition to determine all possible combinations of respective ultrasonic sensors and respective frequency ranges. This can be calculated using the following formula, where j here additionally represents the respective measured frequency range of the respective ultrasonic sensors:

Z_{k} = \sum_{j = 1}^{j_m a x} \sum_{i = 1}^{i_m a x} {({S.}_{i, j} - {R.}_{i, j, k})}^{2} .

Die Messsignale und somit auch die im Vorfeld aus den Messsignalen abgeleiteten Referenzmuster können darüber hinaus in Abhängigkeit jeweiliger Positionen und/oder Ausrichtungen und/oder Frequenzbereiche der Ultraschallsensoren unterschiedlich zuverlässig sein. Aus diesem Grund können besonders zuverlässige Messsignale bei der Berechnung der Summe der Fehlerquadrate gegenüber unzuverlässigeren Messsignalen stärker gewichtet werden. Hierfür können beispielsweise zu allen Referenzmustern der unterschiedlichen Umweltbedingungen (welche Mittelwerte über mehrere Referenzmessungen darstellen können) auch jeweilige reziproke Standardabweichungen der Messwerte mehrerer Referenzmessungen zur Gewichtung der Referenzmuster herangezogen werden.The measurement signals and thus also the reference patterns derived in advance from the measurement signals can moreover be of varying reliability depending on the respective positions and / or alignments and / or frequency ranges of the ultrasonic sensors. For this reason, particularly reliable measurement signals can be weighted more heavily than less reliable measurement signals when calculating the sum of the squares of the errors. For this purpose, for example, for all reference patterns of the different environmental conditions (which can represent mean values over several reference measurements), respective reciprocal standard deviations of the measured values of several reference measurements can also be used to weight the reference pattern.

Um darüber hinaus robuster gegenüber Messfehlern zu werden, können die aktuellen Messwerte zusätzlich gefiltert werden. Alternativ oder zusätzlich kann auch eine jeweilige reziproke Standardabweichung für die jeweils aktuellen Messwerte ermittelt werden. Die reziproken Standardabweichungen für die Referenzmuster und die aktuellen Messwerte können z. B. summiert oder multipliziert werden, um aus diesen eine jeweilige Gesamtgewichtung ermitteln zu können.In order to also be more robust against measurement errors, the current measurement values can also be filtered. Alternatively or additionally, a respective reciprocal standard deviation can also be determined for the respective current measured values. The reciprocal standard deviations for the reference samples and the current measured values can e.g. B. summed or multiplied in order to be able to determine a respective total weighting from these.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung umfassen die durch die Mehrzahl vordefinierter Referenzmuster repräsentierten Umweltbedingungen eine Geschwindigkeit und/oder eine Beschleunigung und/oder einen Lenkwinkel des Fortbewegungsmittels und/oder einen Nässegrad einer Fahrbahn und/oder im Umfeld des Fortbewegungsmittels vorhandene, weitere Verkehrsteilnehmer und/oder Geräuschreflexionen an stationären Objekten und/oder Eigenschaften von Reifen des Fortbewegungsmittels und/oder eine Windsituation im Umfeld des Fortbewegungsmittels.In a further advantageous embodiment of the present invention, the environmental conditions represented by the plurality of predefined reference patterns include a speed and / or an acceleration and / or a steering angle of the means of transport and / or a degree of wetness of a roadway and / or other road users present in the vicinity of the means of transport and / or noise reflections on stationary objects and / or properties of tires of the means of transport and / or a wind situation in the vicinity of the means of transport.

Die Mehrzahl vordefinierter Referenzmuster unterscheidet sich bevorzugt durch jede mögliche Kombination bekannter Einflüsse. Es kann für alle oder nur für einzelne Kombinationen jeweils ein eigenes Referenzmuster vorliegen. Um Speicherplatz und/oder eine Anzahl durchzuführender Referenzmessungen zu reduzieren, kann es von Vorteil sein, ausgehend von einer Standardumweltbedingung nur ausgewählte Referenzmuster markanter Kombinationen zu messen bzw. zu berechnen und zu speichern. Eine solche Standardumweltbedingung kann sich beispielsweise wie folgt zusammensetzen: es liegt eine Geradeausfahrt des Fortbewegungsmittels mit einer Geschwindigkeit von 80 km/h vor, es liegt eine trockene Straße vor, es sind keine weiteren Verkehrsteilnehmer im Umfeld des Fortbewegungsmittels vorhanden, es sind keine Geräuschreflexionen an stationären Objekten vorhanden, das Fortbewegungsmittel ist mit nicht abgenutzten Sommerreifen ausgestattet und es herrscht Windstille im Umfeld des Fortbewegungsmittel.The plurality of predefined reference patterns preferably differ by any possible combination of known influences. There can be a separate reference pattern for all or only for individual combinations. In order to reduce storage space and / or a number of reference measurements to be carried out, it can be advantageous, based on a standard environmental condition, to measure or calculate and store only selected reference patterns of distinctive combinations. Such a standard environmental condition can be composed as follows, for example: the means of transport is driving straight ahead at a speed of 80 km / h, the road is dry, there are no other road users in the vicinity of the means of transport, there are no noise reflections from stationary ones Objects are present, the means of transport is equipped with unused summer tires and there is no wind around the means of transport.

Zu den Referenzmustern dieser Standardumweltbedingung können zusätzlich Referenzmuster im Fortbewegungsmittel vorgehalten werden, welche unter den folgenden markanten Einwirkungen für alle möglichen Kombinationen gemessen und/oder berechnet wurden: niedrige Fahrzeuggeschwindigkeit (z.B. 40 km/h), sehr hohe Fahrzeuggeschwindigkeit (z.B. 120 km/h), feuchte Straße, sehr nasse Straße, entgegenkommendes Fortbewegungsmittel, überholendes Fortbewegungsmittel, Tunnelfahrt, nahe Betonbegrenzung, abgefahrene Sommerreifen, nicht abgenutzte Winterreifen, Wind mit hoher Geschwindigkeit (z.B. 50 km/h) und Kurvenfahrt bei maximaler Querbeschleunigung des Fortbewegungsmittels.In addition to the reference patterns of this standard environmental condition, reference patterns can also be kept in the means of transport, which were measured and / or calculated for all possible combinations under the following striking effects: low vehicle speed (e.g. 40 km / h), very high vehicle speed (e.g. 120 km / h) , Damp road, very wet road, oncoming means of transport, overtaking means of transport, tunnel travel, near concrete border, worn summer tires, unused winter tires, wind at high speed (e.g. 50 km / h) and cornering at maximum lateral acceleration of the vehicle.

Des Weiteren können von den jeweiligen Messwerten zunächst jeweilige Minimalwerte der jeweiligen Messwerte abgezogen und mithilfe eines daraus berechneten Durchschnittswerts normiert werden. Die Mustererkennung kann in diesem Fall auf Basis von Referenzmustern durchgeführt werden, bei welchen ebenfalls zunächst der Minimalwert abgezogen wurde und welche ebenfalls mithilfe des Durchschnittswerts normiert wurden. Die jeweiligen Minimal- und Durchschnittswerte können auch in direktem Zusammenhang mit der Fahrzeuggeschwindigkeit und/oder einem vorhandenen Nässegrad stehen und entsprechend als eine weitere Dimension bei der Mustererkennung berücksichtigt werden.Furthermore, respective minimum values of the respective measured values can first be subtracted from the respective measured values and normalized with the aid of an average value calculated therefrom. In this case, the pattern recognition can be carried out on the basis of reference patterns from which the minimum value was also initially deducted and which were also normalized using the average value. The respective minimum and average values can also be directly related to the vehicle speed and / or an existing degree of wetness and can accordingly be taken into account as a further dimension in the pattern recognition.

Es sei darauf hingewiesen, dass die Mehrzahl von Messsignalen wie oben beschrieben bevorzugt zu einem im Wesentlichen identischen Zeitpunkt erzeugt wird. Sollte dies beispielsweise aufgrund technischer Einschränkungen nicht möglich oder nicht gewünscht sein, kann das erfindungsgemäße Verfahren auch auf Basis einer Mehrzahl von Messsignalen durchgeführt werden, welche zu unterschiedlichen Zeitpunkten erzeugt wurden, sofern eine Erkennungsleistung des Gesamtsystems hinsichtlich einer vorherrschenden Umweltbedingung noch in ausreichendem Maße sichergestellt werden kann. Solche unterschiedlichen Zeitpunkte bei der Erzeugung der jeweiligen Messsignale können beispielsweise dann auftreten, wenn eine Messung von Ultraschallsignalen durch einen jeweiligen Ultraschallsensor in unterschiedlichen Frequenzbereichen nacheinander durchgeführt werden muss bzw. durchgeführt werden soll.It should be noted that the plurality of measurement signals, as described above, are preferably generated at an essentially identical point in time. If this is not possible or not desired due to technical restrictions, for example, the method according to the invention can also be carried out on the basis of a plurality of measurement signals that were generated at different times, provided that a recognition performance of the overall system with regard to a prevailing environmental condition can still be sufficiently ensured . Such different times in the generation of the respective measurement signals can occur, for example, when a measurement of ultrasonic signals by a respective ultrasonic sensor has to be carried out or should be carried out one after the other in different frequency ranges.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung wird die Mehrzahl von Messsignalen innerhalb eines Messzeitraums der Ultraschallsensorik erzeugt, in welchem Ultraschallechos eines zuvor mittels der Ultraschallsensorik ausgesendeten Ultraschallsignals durch die Ultraschallsensorik empfangen werden. Ein solcher Messzeitraum umfasst bevorzugt ausschließlich denjenigen Zeitraum, in welchem Bodenechos des Ultraschallsignals in Form von sogenannten Clutter-Pegeln empfangen in den jeweiligen Ultraschallsensoren empfangen werden. Alternativ oder zusätzlich können die Messsignale innerhalb eines Messzeitraums der Ultraschallsensorik erzeugt werden, in welchem ausschließlich durch das Umfeld der Ultraschallsensorik erzeugte Ultraschallsignale durch die Ultraschallsensorik empfangen werden. In letzterem Fall repräsentieren die Messsignale somit keine zuvor ausgesendeten Ultraschallechos, sondern lediglich passiv empfangene Ultraschallgeräusche, welche beispielsweise durch den Fahrbahnkontakt von Reifen des Fortbewegungsmittels während der Fahrt erzeugt werden.In a further advantageous embodiment of the present invention, the plurality of measurement signals are generated within a measurement period of the ultrasonic sensor system in which ultrasonic echoes of an ultrasonic signal previously transmitted by means of the ultrasonic sensor system are received by the ultrasonic sensor system. Such a measurement period preferably includes exclusively that period in which ground echoes of the ultrasonic signal in the form of so-called clutter levels are received in the respective ultrasonic sensors. Alternatively or in addition, the measurement signals can be generated within a measurement period of the ultrasonic sensor system in which ultrasonic signals generated exclusively by the environment of the ultrasonic sensor system are received by the ultrasonic sensor system. In the latter case, the measurement signals therefore do not represent any previously transmitted ultrasonic echoes, but only passively received ultrasonic noises, which are generated, for example, by the road contact of tires of the means of locomotion while driving.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung wird die ermittelte Umweltbedingung im Umfeld des Fortbewegungsmittels zusätzlich plausibilisiert. Dies kann beispielsweise in Abhängigkeit einer zeitlichen Abfolge einer Mehrzahl zu unterschiedlichen Zeitpunkten ermittelter Umweltbedingungen erfolgen. Indem eine Abfolge ermittelter Umweltbedingungen mit einer Mehrzahl vordefinierter Abfolgen plausibler Umweltbedingungen verglichen wird, kann auf diese Weise eine Zuverlässigkeit der ermittelten Umweltbedingung bewertet werden. Ein Nässegrad einer Fahrbahnoberfläche kann beispielsweise durch folgende langsam ansteigende oder langsam absteigende vordefinierte Abfolge von Umweltbedingungen bestimmt sein: trocken, feucht, nass, sehr nass. Schnelle Sprünge zwischen den jeweiligen Nässegraden und/oder hin und herspringende Nässegrade können demzufolge auf eine geringe Zuverlässigkeit einer aktuell ermittelten Umweltbedingung hindeuten. Alternativ oder zusätzlich kann die aktuell ermittelte Umweltbedingung auch auf Basis vordefinierter plausibler Rangfolgen (siehe oben) einer Mehrzahl ermittelter Umweltbedingungen plausibilisiert werden. Weiter alternativ oder zusätzlich kann die aktuelle Umweltbedingung in Abhängigkeit zusätzlicher Messwerte plausibilisiert werden, welche durch die Auswerteeinheit beispielsweise von einer Kamera und/oder einem Radarsystem und/oder einem Lidar-System des Fortbewegungsmittels empfangen werden können.In a further advantageous embodiment of the present invention, the determined environmental condition in the vicinity of the means of locomotion is additionally checked for plausibility. This can take place, for example, as a function of a time sequence of a plurality of environmental conditions determined at different times. By comparing a sequence of determined environmental conditions with a plurality of predefined sequences of plausible environmental conditions, a reliability of the determined environmental condition can be assessed in this way. A degree of wetness of a road surface can be determined, for example, by the following, slowly rising or slowly falling, predefined sequence of environmental conditions: dry, damp, wet, very wet. Rapid jumps between the respective degrees of wetness and / or degrees of wetness jumping back and forth can accordingly indicate a low reliability of a currently determined environmental condition. Alternatively or additionally, the currently determined environmental condition can also be checked for plausibility on the basis of predefined plausible rankings (see above) of a plurality of determined environmental conditions. As an alternative or in addition, the current environmental condition can be checked for plausibility as a function of additional measured values which can be received by the evaluation unit, for example from a camera and / or a radar system and / or a lidar system of the means of transport.

Gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Vorrichtung zum Ermitteln einer Umweltbedingung im Umfeld eines Fortbewegungsmittels auf Basis einer Ultraschallsensorik des Fortbewegungsmittels vorgeschlagen. Die Vorrichtung umfasst eine Auswerteeinheit mit einem Dateneingang und einem Datenausgang und kann Bestandteil eines bestehenden Steuergerätes, eines eigenständigen Steuergerätes oder des Ultraschallsensors des Fortbewegungsmittels sein. Des Weiteren kann die Auswerteeinheit beispielsweise als ASIC, FPGA, Prozessor, digitaler Signalprozessor, Mikrocontroller, o.ä., ausgestaltet und informationstechnisch an eine interne und/oder externe Speichereinheit angebunden sein, in welcher durch die Auswerteeinheit empfangene und/oder berechnete Daten für eine nachfolgende Verarbeitung durch die Auswerteeinheit abgelegt werden können. Ferner kann die Auswerteeinheit eingerichtet sein, oben beschriebene erfindungsgemäße Verfahrensschritte auf Basis eines die Verfahrensschritte realisierenden Computerprogramms auszuführen. Die Auswerteeinheit ist ferner eingerichtet, in Verbindung mit dem Dateneingang eine Mehrzahl von Messsignalen der Ultraschallsensorik repräsentierend ein durch die Ultraschallsensorik erfasstes Ultraschallsignal zu empfangen. Zu diesem Zweck kann die Auswerteeinheit informationstechnisch mit mindestens zwei Ultraschallsensoren des Fortbewegungsmittels verbunden sein. Die Auswerteeinheit ist weiter eingerichtet, die Mehrzahl von Messsignalen der Ultraschallsensorik mit einer Mehrzahl vordefinierter Referenzmuster zu vergleichen, wobei jedes der Referenzmuster jeweils eine oder mehrere Umweltbedingungen repräsentiert. Die Referenzmuster können beispielsweise in einer Datenbank in der an die Auswerteeinheit angebundenen Speichereinheit abgelegt sein. Die Auswerteeinheit ist zusätzlich eingerichtet, die Umweltbedingung im Umfeld des Fortbewegungsmittels in Abhängigkeit eines Ergebnisses des Vergleichens zu ermitteln, und in Verbindung mit dem Datenausgang eine Information über die ermittelte Umweltbedingung im Fortbewegungsmittel zu verwenden.According to a second aspect of the present invention, a device for determining an environmental condition in the vicinity of a means of transport based on an ultrasonic sensor system of the means of transport is proposed. The device comprises an evaluation unit with a data input and a data output and can be part of an existing control device, an independent control device or the ultrasonic sensor of the means of locomotion. Furthermore, the evaluation unit can be designed, for example, as an ASIC, FPGA, processor, digital signal processor, microcontroller, or the like, and information technology connected to an internal and / or external memory unit, in which data received and / or calculated by the evaluation unit for a subsequent processing can be stored by the evaluation unit. Furthermore, the evaluation unit can be set up to carry out method steps according to the invention described above on the basis of a computer program that realizes the method steps. The evaluation unit is also set up, in connection with the data input, representing a plurality of measurement signals from the ultrasonic sensor system Ultrasonic sensors to receive the recorded ultrasonic signal. For this purpose, the evaluation unit can be connected to at least two ultrasonic sensors of the means of locomotion in terms of information technology. The evaluation unit is also set up to compare the plurality of measurement signals from the ultrasonic sensor system with a plurality of predefined reference patterns, each of the reference patterns representing one or more environmental conditions. The reference patterns can be stored, for example, in a database in the storage unit connected to the evaluation unit. The evaluation unit is also set up to determine the environmental condition in the vicinity of the means of transport as a function of a result of the comparison and to use information about the determined environmental condition in the means of transport in conjunction with the data output.

FigurenlisteFigure list

Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf die begleitende Zeichnung im Detail beschrieben. Dabei zeigen:

1 ein Flussdiagramm veranschaulichend Schritte eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Verfahrens; und
2 eine schematische Übersicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung in Verbindung mit einem Fortbewegungsmittel;

Exemplary embodiments of the invention are described in detail below with reference to the accompanying drawings. Show:

1 a flow chart illustrating steps of an exemplary embodiment of a method according to the invention; and
2 a schematic overview of a device according to the invention in connection with a means of locomotion;

Ausführungsformen der ErfindungEmbodiments of the invention

1 zeigt ein Flussdiagramm veranschaulichend Schritte eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Verfahrens zum Ermitteln einer Umweltbedingung im Umfeld eines Fortbewegungsmittels auf Basis einer Ultraschallsensorik des Fortbewegungsmittels. Im Schritt 100 empfängt eine erfindungsgemäße Auswerteeinheit, welche hier ein Mikrocontroller ist, über einen Dateneingang eine Mehrzahl von Messsignalen einer Mehrzahl von Ultraschallsensoren repräsentierend ein durch die Ultraschallsensoren erfasstes Ultraschallsignal. Die Mehrzahl von Ultraschallsensoren umfasst in diesem Ausführungsbeispiel jeweils sechs Ultraschallsensoren, welche im Bereich einer Frontschürze des Fortbewegungsmittels angeordnet sind und jeweils sechs Ultraschallsensoren, welche im Bereich einer Heckschürze des Fortbewegungsmittels angeordnet sind. Die Ultraschallsensoren sind jeweils über ein CAN-Bussystem des Fortbewegungsmittels informationstechnisch mit der Auswerteeinheit verbunden. Die empfangenen Messsignale repräsentieren jeweilige Rauschpegel, welche in einem vordefinierten Messzeitraum der jeweiligen Ultraschallsensoren erzeugt werden. Im Schritt 200 wird mittels der Auswerteeinheit ein jeweils eine Differenzbildung zwischen der Mehrzahl von Messsignalen und einer Mehrzahl vordefinierter Referenzmuster berechnet, wobei jeweilige Ergebnisse der jeweiligen Differenzbildung zusätzlich durch die Auswerteeinheit quadriert werden. Im Schritt 300 wird mittels der Auswerteeinheit diejenige Umweltbedingung im Umfeld des Fortbewegungsmittels ermittelt, deren zuvor berechnete Summe der Fehlerquadrate den kleinsten Wert darstellt. Im Schritt 350 wird die auf diese Weise ermittelte Umweltbedingung auf Basis von Messsignalen eines Lidar-Sensors des Fortbewegungsmittels plausibilisiert. Im Schritt 400 wird die Information über die ermittelte Umweltbedingung in einem Fahrerassistenzsystem des Fortbewegungsmittels verwendet, welches ebenfalls über das CAN-Bussystem informationstechnisch mit der Auswerteeinheit verbunden ist. 1 FIG. 3 shows a flowchart illustrating steps of an exemplary embodiment of a method according to the invention for determining an environmental condition in the vicinity of a means of transport based on an ultrasonic sensor system of the means of transport. In step 100 An evaluation unit according to the invention, which is a microcontroller here, receives a plurality of measurement signals from a plurality of ultrasonic sensors, representing an ultrasonic signal detected by the ultrasonic sensors, via a data input. In this exemplary embodiment, the plurality of ultrasonic sensors comprises six ultrasonic sensors each, which are arranged in the area of a front apron of the means of locomotion, and six ultrasonic sensors each, which are arranged in the area of a rear apron of the means of locomotion. The ultrasonic sensors are each connected to the evaluation unit for information purposes via a CAN bus system of the means of transport. The received measurement signals represent respective noise levels which are generated by the respective ultrasonic sensors in a predefined measurement period. In step 200 one difference formation between the plurality of measurement signals and a plurality of predefined reference patterns is calculated by means of the evaluation unit, the respective results of the respective difference formation being additionally squared by the evaluation unit. In step 300 the environmental condition in the vicinity of the means of transport is determined by means of the evaluation unit whose previously calculated sum of the squares of errors represents the smallest value. In step 350 the environmental condition determined in this way is checked for plausibility on the basis of measurement signals from a lidar sensor of the means of locomotion. In step 400 the information about the determined environmental condition is used in a driver assistance system of the means of transport, which is also connected to the evaluation unit via the CAN bus system.

2 zeigt eine schematische Übersicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Ermitteln einer Umweltbedingung im Umfeld eines Fortbewegungsmittels 80 auf Basis einer Ultraschallsensorik 30 des Fortbewegungsmittels 80 in Verbindung mit dem Fortbewegungsmittel 80. Das Fortbewegungsmittel 80 umfasst eine erfindungsgemäße Auswerteeinheit 10, welche hier ein Mikrocontroller ist. Die erfindungsgemäße Auswerteeinheit 10 ist informationstechnisch mit einer externen Speichereinheit 20 verbunden. Des Weiteren ist die Auswerteeinheit 10 mittels jeweiliger Dateneingänge 12 über ein Bordnetz des Fortbewegungsmittels 80 informationstechnisch mit einer Mehrzahl von Ultraschallsensoren 30 verbunden. Die Mehrzahl von Ultraschallsensoren 30 ist eingerichtet, im Umfeld des Fortbewegungsmittels 80 erzeugte und/oder reflektierte Ultraschallsignale zu erfassen und diese in eine Mehrzahl von Messsignalen zu wandeln. Die Mehrzahl von Messsignalen wird durch die Auswerteeinheit 10 empfangen und in der an die Auswerteeinheit 10 angebundenen Speichereinheit 20 abgelegt. Auf Basis der in der Speichereinheit 20 abgelegten Mehrzahl von Messsignalen und einem Computerprogramm, welches die oben beschriebenen, erfindungsgemäßen Verfahrensschritte realisiert, ist die Auswerteeinheit 10 in der Lage, das erfindungsgemäße Verfahren auszuführen. Ein ermitteltes Ergebnis des erfindungsgemäßen Verfahrens wird durch die Auswerteeinheit 10 in Verbindung mit einem Datenausgang 14 der Auswerteeinheit 10 an ein Fahrerassistenzsystem 40 des Fortbewegungsmittels 80 übertragen, welches ebenfalls informationstechnisch mit der Auswerteeinheit 10 verbunden ist. Das Ergebnis des erfindungsgemäßen Verfahrens, welches eine Information über eine aktuelle Umweltbedingung im Umfeld des Fortbewegungsmittels 80 repräsentiert, wird anschließend durch das Fahrerassistenzsystem 40 im Zuge einer automatischen Steuerung des Fortbewegungsmittels 80 berücksichtigt. 2 shows a schematic overview of a device according to the invention for determining an environmental condition in the vicinity of a means of transport 80 based on ultrasonic sensors 30th of the means of transport 80 in connection with the means of transport 80 . The means of transportation 80 comprises an evaluation unit according to the invention 10 which is a microcontroller here. The evaluation unit according to the invention 10 is IT with an external storage unit 20th connected. Furthermore, the evaluation unit is 10 by means of respective data inputs 12 via an on-board network of the means of transport 80 information technology with a plurality of ultrasonic sensors 30th connected. The majority of ultrasonic sensors 30th is set up in the vicinity of the means of transport 80 detect generated and / or reflected ultrasonic signals and convert them into a plurality of measurement signals. The majority of measurement signals are generated by the evaluation unit 10 received and in the to the evaluation unit 10 connected storage unit 20th filed. Based on the in the storage unit 20th The evaluation unit is a stored plurality of measurement signals and a computer program which implements the inventive method steps described above 10 able to carry out the method according to the invention. A result of the method according to the invention is determined by the evaluation unit 10 in connection with a data output 14th the evaluation unit 10 to a driver assistance system 40 of the means of transport 80 transmitted, which is also information technology with the evaluation unit 10 connected is. The result of the method according to the invention, which provides information about a current environmental condition in the vicinity of the means of transport 80 is then represented by the driver assistance system 40 in the course of an automatic control of the means of transport 80 considered.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

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Claims

A method for determining an environmental condition in the vicinity of a means of transport (80) based on an ultrasonic sensor system (30) of the means of transport (80), comprising the steps: • Receiving (100) a plurality of measurement signals from the ultrasonic sensor system (30) representing an ultrasonic signal detected by the ultrasonic sensor system (30), • Compare (200) the plurality of measurement signals from the ultrasonic sensor system (30) with a plurality of predefined reference patterns, each of the reference patterns representing one or more environmental conditions, • Determining (300) the environmental conditions in the vicinity of the means of transport (80) as a function of a result of the comparison, and • Using (400) information about the determined environmental condition in the means of transport (80).

Procedure according to Claim 1 wherein the comparison comprises a respective formation of the difference between the plurality of measurement signals and the plurality of predefined reference patterns and preferably a squaring of a respective result of the respective formation of the difference between the plurality of measurement signals and the plurality of predefined reference patterns.

Method according to one of the preceding claims, wherein the environmental condition represented by the plurality of reference patterns is determined which, in the course of the comparison with the plurality of predefined reference patterns, results in the smallest deviation from the plurality of measurement signals of the ultrasonic sensor system (30).

Method according to one of the preceding claims, wherein the plurality of measurement signals • represent different frequency ranges of the ultrasonic signal, and / or • are generated at different positions of the means of locomotion by a plurality of ultrasonic sensors.

Method according to one of the preceding claims, wherein the plurality of measurement signals are generated at an identical point in time and / or at different points in time.

Procedure according to Claim 4 or 5 , the plurality of measurement signals and / or reference patterns as a function of • respective frequency ranges represented by the measurement signals and / or reference patterns, and / or • respective positions and / or alignments of the ultrasonic sensors corresponding to the respective measurement signals represented by the measurement signals and / or reference patterns ( 30) are weighted to different degrees when comparing with the plurality of predefined reference patterns.

Method according to one of the preceding claims, wherein the plurality of measurement signals are generated within a measurement period of the ultrasonic sensor system (30) in which • Ultrasonic echoes of an ultrasonic signal previously transmitted by means of the ultrasonic sensor system (30), and / or • Ultrasonic signals generated by the environment of the ultrasonic sensor system (30) are received by the ultrasonic sensor system (30).

Method according to one of the preceding claims, wherein the environmental conditions represented by the plurality of predefined reference patterns • a speed of the means of locomotion (80), and / or • an acceleration of the means of locomotion (80), and / or • a steering angle of the means of locomotion (80), and / or • a degree of wetness of a roadway, and / or • Other road users present in the vicinity of the means of locomotion (80) and / or • Noise reflections on stationary objects, and / or • Properties of tires of the means of locomotion (80), and / or • include a wind situation in the vicinity of the means of locomotion (80).

Method according to one of the preceding claims, further comprising plausibility checking (350) of the determined environmental condition in the vicinity of the means of transport (80) • as a function of a time sequence of a plurality of environmental conditions determined at different times, and / or • as a function of a ranking of a plurality of environmental conditions determined at an essentially identical point in time, and / or • as a function of further measured values from a camera and / or a radar system and / or a lidar system of the means of locomotion.

A device for determining an environmental condition in the vicinity of a means of transport (80) based on an ultrasonic sensor system (30) of the means of transport (80) comprising: • an evaluation unit (10), • a data input (12), and • a data output (14), wherein the Evaluation unit (10) is set up, • in connection with the data input (12), a plurality of measurement signals from the ultrasonic sensors (30) to receive an ultrasound signal recorded by the ultrasound sensor system (30), • to compare the plurality of measurement signals from the ultrasound sensor system (30) with a plurality of predefined reference patterns, each of the reference patterns representing one or more environmental conditions To determine the surroundings of the means of transport (80) as a function of a result of the comparison, and • to use information about the determined environmental condition in the means of transport (80) in connection with the data output (14).