DE102020107790A1 - Verfahren zur Erfassung von Objekten in einer Umgebung eines Kraftfahrzeugs und Kraftfahrzeug - Google Patents

Verfahren zur Erfassung von Objekten in einer Umgebung eines Kraftfahrzeugs und Kraftfahrzeug Download PDF

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Abstract

Verfahren zur Erfassung von Objekten (13, 16) in einer Umgebung eines Kraftfahrzeugs (1), wobei wenigstens zwei entlang einer Beabstandungsrichtung beabstandete Radarsensoren (2, 3) mit jeweils einer Sendeeinheit und einer Empfangseinheit für Radarsignale verwendet werden, wobei die Radarsensoren (2, 3) monostatisch und multistatisch, wobei wenigstens ein von einem der Radarsensoren (2, 3) ausgesendetes Radarsignal von wenigstens einem anderen der Radarsensoren (2, 3) empfangen wird, betrieben werden, wobei durch gemeinsames Auswerten von durch monostatische und durch multistatische Messung ermittelten Radardaten, insbesondere durch Analyse der Lage von Reflexionsorten (15, 19, 21), seitens einer zentralen Steuereinrichtung (7) wenigstens eine auf die Beabstandungsrichtung bezogene Ausdehnungsinformation bezüglich wenigstens eines detektierten Objekts (13, 16) ermittelt wird.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erfassung von Objekten in einer Umgebung eines Kraftfahrzeugs, wobei wenigstens zwei entlang einer Beabstandungsrichtung beabstandete Radarsensoren mit jeweils einer Sendeeinheit und einer Empfangseinheit für Radarsignale verwendet werden. Daneben betrifft die Erfindung ein Kraftfahrzeug.
  • In modernen Kraftfahrzeugen werden häufig Radarsensoren eingesetzt, um das Umfeld des Kraftfahrzeugs, insbesondere dort befindliche Objekte, erfassen zu können. Radardaten von Radarsensoren, die in einem Radarsystem eines Kraftfahrzeugs verwendet werden, können beispielsweise für verschiedenste Fahrzeugsysteme, umfassend Fahrerassistenzsysteme, Sicherheitssysteme und zur wenigstens teilweise automatischen Führung des Kraftfahrzeugs ausgebildete Fahrzeugsysteme, verwendet werden. Mögliche Anwendungen sind Einparkhilfen, Totwinkelüberwachungen, Pre-Crash Sensing sowie Stop-and-Go-Systeme.
  • Radarsensoren können beispielsweise verdeckt in den Stoßfängern des Kraftfahrzeugs verbaut werden, wobei auch andere Arten von externen Radoms denkbar sind, beispielsweise für seitlich ausgerichtete Radarsensoren, radardurchlässige Einsätze in Fahrzeugtüren oder sonstigen Karosserieteilen. Radarsensoren können ein separates Gehäuse umfassen und an einer Fahrzeugkomponente, beispielsweise dem Stoßfänger oder einem Karosserieteil, befestigt werden.
  • Ein in der Kraftfahrzeugtechnik eingesetzter Radarsensor kann ein Hochfrequenzteil und ein Niederfrequenzteil aufweisen. Das Hochfrequenzteil generiert hochfrequente Radarsignale im Bereich von ca. 10 bis 80 GHz. Die Radarsignale werden über eine Antennenanordnung versandt und wieder empfangen. Die hochfrequenten, empfangenen Radarsignale werden umgesetzt und auf eine Niederfrequenz heruntergemischt. Die Verarbeitung der niederfrequenten Radarsignale erfolgt im Niederfrequenzteil.
  • In heutigen Fahrzeugsystemen spielt die Erfassung von dynamischen und statischen Objekten im Umfeld des eigenen Kraftfahrzeugs eine wichtige Rolle. Beispielsweise kann abhängig von den erkannten Objekten im Umfeld des Kraftfahrzeugs eine Bewertung der Verkehrssituation durchgeführt werden und, beispielsweise bei Erfüllung eines Maßnahmenkriteriums, eine Maßnahme, wie beispielsweise die Warnung eines Fahrers, ausgelöst werden. Objekte, die von Radarsensoren detektiert werden, können als punktuelle Reflexionsorte oder ausgedehnte Objekte zu Weiterverarbeitungseinheiten in einem Steuergerät des entsprechenden Fahrzeugsystems übertragen werden. Um Falsch- oder Fehlwarnungen in komplexen Verkehrssituationen zu vermeiden, kann in einer Vorstufe eine Situationsanalyse (SITA) eines aktuellen Verkehrsszenarios durchgeführt werden. Bekannt ist es außerdem, auch unter Berücksichtigung der Sensordaten weiterer Umfeldsensoren des Kraftfahrzeugs, eine sogenannte Umfeldkarte beziehungsweise Umgebungskarte zu erstellen.
  • Radarsensoren in Kraftfahrzeugen werden in speziellen Gehäusen aufgebaut und montiert, so dass die Sendeeinheit und die Empfangseinheit nur einen geringen Abstand haben, insbesondere sogar dieselbe Antennenanordnung genutzt wird. Das bedeutet, Kraftfahrzeug-Radarsensoren sind monostatische Radarsensoren, bei denen Sendeeinheit und Empfangseinheit am selben Ort angeordnet sind. Dies unterscheidet die Radarsensoren von sogenannten bistatischen Radarsensoren, bei denen die Empfangseinheit räumlich versetzt zur Sendeeinheit angeordnet ist. Das Konzept der Bistatik kann auch zu multistatischen Radarsensoren vervielfältigt werden, bei denen beispielsweise mehrere räumlich von der Sendeeinheit beabstandete Empfangseinheiten das reflektierte Radarsignal vermessen.
  • Ein monostatischer Radarsensor kann ein Objekt nur dann erfassen, wenn das Objekt die abgestrahlte Radarleistung in hinreichendem Maße zum Radarsensor zurückreflektiert. Hindernisse, die die Radarsignale wegreflektieren oder absorbieren, können von einem monostatischen Radarsensor nicht oder nicht mit hinreichender Genauigkeit erfasst werden. Hierdurch entsteht das konkrete Problem, dass ungünstig orientierte Objekte von einem monostatischen Radarsensor nicht erfasst werden können beziehungsweise gering ausgedehnte Objekte bei ungünstiger Platzierung kein Radarsignal liefern. Zudem werden von Objekten häufig nur deutlich beabstandete Reflexionsorte vermessen, was die Beurteilung erschwert, ob es sich um ein gro-ßes, ausgedehntes Objekt handelt oder um mehrere Objekte. Dies alles kann zum Auftreten von Fehl- und Falschauslösungen bei radarbasierten Fahrzeugsystemen, insbesondere automatisierten Fahrfunktionen, führen.
  • DE 41 42 832 A1 offenbart ein Verfahren oder eine Vorrichtung zur Abschätzung der Größe und Klassifizierung von Luftzielen durch ein Radarsystem. Dabei werden mittels eines stationären Radarsystems zur Detektion von Luftzielen die zeitlichen Änderungen der von einem Ziel empfangenen Leistung ausgewertet, um die spektrale Ausdehnung der Leistung zu bestimmen und daraus die Größe des Ziels abzuleiten.
  • DE 101 33 945 A1 betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Austausch und zur Verarbeitung von Daten. Dabei wird eine gemeinsame Verarbeitung von Objektdaten zwischen Sensoren und einer Verarbeitungseinheit vorgeschlagen, wobei Positionsinformationen und/oder Geschwindigkeitsinformationen und/oder weitere Objektattribute von Sensorobjekten und Fusionsobjekten übertragen und verarbeitet werden. Es ist mithin ein Fusionsverfahren für Daten unterschiedlicher Einzelsensoren, insbesondere einem Kraftfahrzeug beschrieben, so dass beispielsweise Informationen von Videosensoren und Radarsensoren zusammengeführt werden können.
  • EP 2 804 013 A1 betrifft eine Vorrichtung zum Messen der Position eines Fahrzeugs oder einer Oberfläche desselben. Dabei wird ein Radarsender verwendet, der in einer Sendeposition oberhalb der Ebene der Fahrbahn angeordnet ist und Radarstrahlen nach unten sendet. Eine Mehrzahl von Radarempfängern, die in verschiedenen Empfangspositionen mit gegenseitigen Abständen oberhalb der Ebene der Fahrbahn verteilt angeordnet sind, empfangen Reflexionen der Radarstrahlen von unten. Aus der Sendeposition, der Empfangsposition und dem Empfangssignal kann die Position des Fahrzeugs oder der Oberfläche desselben gemessen werden. Der Radarsensor und der Radarempfänger können beispielsweise an einer die Fahrbahn quer überspannenden Montagebrücke montiert sein.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Detektionsfähigkeit von Radarsensoren in einem Kraftfahrzeug bereitzustellen, insbesondere hinsichtlich der Detektion von Objekten und deren Ausdehnung.
  • Zur Lösung dieser Aufgabe ist bei einem Verfahren der eingangs genannten Art erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Radarsensoren monostatisch und multistatisch, wobei wenigstens ein von einem der Radarsensoren ausgesendetes Radarsignal von wenigstens einem anderen der Radarsensoren empfangen wird, betrieben werden, wobei durch gemeinsames Auswerten von durch monostatische und durch multistatische Messung ermittelten Radardaten, insbesondere durch Analyse der Lage von Reflexionsorten, seitens einer zentralen Steuereinrichtung wenigstens eine auf die Beabstandungsrichtung bezogene Ausdehnungsinformation bezüglich wenigstens eines detektierten Objekts ermittelt wird.
  • Mithin wird vorgeschlagen, wenigstens einen Teil der Radarsensoren eines Kraftfahrzeugs nicht mehr nur für sich als monostatisches System zu betrachten und zu betreiben, sondern gezielt eine Wechselwirkung herbeizuführen, in dem von wenigstens einem Radarsensor ausgesendete Radarsignale nach der Reflexion an einem anderen Ort von wenigstens einem weiteren der Radarsensoren empfangen werden. Mithin werden letztlich mehrere Radarsensoren eines Kraftfahrzeugs als ein gemeinsames Radarsystem betrachtet, welches neben monostatischen Messungen auch bistatische beziehungsweise allgemein multistatische Messungen erlaubt. Auf diese Weise können Reflexionen, die nicht zum sendenden Radarsensor zurückkehren würden, zumindest teilweise durch den wenigstens einen anderen Radarsensor erfasst werden, so dass mithin auch Reflexionen von in der Beabstandungsrichtung verschobenen Reflexionsorten erhalten werden. Auf diese Weise kann die Radarsichtbarkeit kritischer Objekte für das eigene Kraftfahrzeug erhöht werden. Durch den bistatischen beziehungsweise allgemein multistatischen Betrieb mehrerer Radarsensoren können auch schwach reflektierende oder wegreflektierende Reflexionsorte eines ausgedehnten Objekts erfasst werden. Hieraus, insbesondere durch Analyse der Lage von Reflexionsorten, kann wenigstens eine auf die Beabstandungsrichtung bezogene Ausdehnungsinformation bezüglich wenigstens eines detektierten Objekts ermittelt werden. Wird beispielsweise bei der monostatischen Messung eines Radarsensors keine Reflexion in einem bestimmten Abstand empfangen, gilt dies auch für einen weiteren Radarsensor, aber kann ein von einem dieser Radarsensoren ausgesendetes und von dem anderen Radarsensor empfangenes Radarsignal einer bistatischen Messung ein Objekt anzeigen, ist von einem in Ausdehnungsrichtung gering ausgedehnten Objekt auszugehen, welches insbesondere bei einem rein monostatischen Betrieb aller Radarsensoren überhaupt nicht hätte erfasst werden können. Liefern jedoch sowohl die monostatischen Radarsignale als auch die multistatischen Radarsignale jeweils in vergleichbaren Abständen Reflexionsorte, ist von einem ausgedehnten Objekt auszugehen.
  • Bei den Radarsensoren handelt es sich dabei um typische Kraftfahrzeug-Radarsensoren, welche beispielsweise im Frequenzband von 77 bis 81 GHz betrieben werden können. Bei den Radarsensoren kann es sich vorteilhafterweise um auf Halbleitertechnologie, insbesondere CMOS-Technologie, basierende, bevorzugt kleinbauende Radarsensoren handeln, die insbesondere verdeckt im Kraftfahrzeug verbaut sein können, beispielsweise in einem Stoßfänger. Die Radarsensoren können beispielsweise einen Halbleiterchip aufweisen, der wenigstens den Radartransceiver realisiert, gegebenenfalls auch weitere Komponenten, beispielsweise eine Steuereinheit und/oder eine digitale Signalverarbeitungskomponente. Es können grundsätzlich kraftfahrzeugtaugliche Modulationsverfahren eingesetzt werden.
  • Die Grundlage der vorliegenden Erfindung ist, dass von einem bestimmten Radarsensor ausgesandte Radarleistung von wenigstens einem weiteren Radarsensor und vom sendenden Radarsensor wieder erfasst wird. Die dabei festgestellten Reflexionen (Anzahl und Richtung, insbesondere also Reflexionsorte) an einem ausgedehnten Objekt im Nahbereich werden analysiert.
  • Mit besonderem Vorteil können die wenigstens zwei Radarsensoren in der Beabstandungsrichtung wenigstens 50 cm, insbesondere wenigstens einen Meter beabstandet sein. Dabei ist bei Kraftfahrzeugen die Länge der entsprechenden Seite, wobei bevorzugt die Radarsensoren an der Vorderseite angeordnet und auf das Vorfeld des Kraftfahrzeugs gerichtet sind, begrenzend, wobei sich jedoch gezeigt hat, dass sich ein Abstand von zwei Metern zwischen zwei Radarsensoren, beispielsweise in den jeweiligen Eckbereichen, realisieren lässt. Dies ist ausreichend, um Ausdehnungsgrößen von Objekten im Bereich der Fahrzeugbreite gesamtheitlich erfassen zu können.
  • Im Beispiel eines quer zum Kraftfahrzeug ausgedehnten Hindernisses, beispielsweise einer Wand, eines zylindrischen Rohrs oder einer Palette auf der Straße, liefert die monostatische Radarerfassung eine Reflexion pro Radarsensor zurück, beispielsweise die 90°-Reflexion. Der Bereich, der außerhalb der 90° liegt, reflektiert zwar, aber das reflektierte Radarsignal kehrt nicht zum sendenden Radarsensor zurück. Aufgrund des bistatischen beziehungsweise multistatischen Radarsystems wird jedoch ein Teil der reflektierten Leistung bei einem oder mehreren anderen Radarsensoren angelangen, was die Sichtbarkeit des ausgedehnten Objekts vor dem Kraftfahrzeug steigert. Beispielsweise kann ein mittlerer Bereich des ausgedehnten Objekts zusätzlich erfasst werden. Es werden also durch die Kombination von monostatischen und multistatischen Messungen mehrere Bereiche des ausgedehnten Objekts erfasst, so dass eine Aussage über die Ausdehnungsgröße des Hindernisses getroffen werden kann. Entsprechend im Beispiel eines kleineren Objekts, beispielsweise eines auf der Straße liegenden Steinblocks oder quadratischen Pfeilers, würden die monostatischen Radarsensoren keine hinreichende zurückreflektierte Leistung erhalten; durch den bistatischen Betrieb kann das Objekt jedoch dennoch detektiert werden und (aufgrund der fehlenden Reflexionen außen) auch bezüglich seiner Ausdehnung eingeschätzt werden.
  • Um einen sinnvollen multistatischen Betrieb zu erlauben, sollten die Radarsensoren kohärent oder zumindest quasi kohärent betrieben werden. Konkret kann diesbezüglich beispielsweise vorgesehen sein, dass die Radarsensoren durch Bereitstellung eines gemeinsamen Lokaloszillatorsignals (LO-Signals) und/oder durch ein Triggersignal der zentralen Steuereinrichtung zeitlich synchronisiert werden. Im ersten Fall kann von einem kohärenten Betrieb der Radarsensoren gesprochen werden, im zweiten Fall von einem quasi-kohärenten Betrieb, wobei das Triggersignal die Radarsensoren gleichzeitig erreichen sollte.
  • Als Beabstandungsrichtung wird bevorzugt zumindest im Wesentlichen die Fahrzeugquerrichtung verwendet, wobei in besonders bevorzugter Ausgestaltung die Radarsensoren an einer Front des Kraftfahrzeugs, insbesondere wenigstens teilweise in einem linken und einem rechten Eckbereich, angeordnet und auf das Vorfeld des Kraftfahrzeugs gerichtet sind. Nachdem sich Kraftfahrzeuge in den meisten Fällen nach vorne bewegen, ist die Erfassung von Objekten im zukünftigen Bewegungsweg des Kraftfahrzeugs besonders relevant, insbesondere im Hinblick auf Sicherheitsfunktionen und/oder wenigstens teilweise automatische Fahrzeugführungsfunktionen. Dabei kann in besonders vorteilhafter Ausgestaltung jedoch vorgesehen sein, dass ein derartiger kombinierter multistatischer und monostatischer Betrieb in mehreren Richtungen vorgesehen wird, beispielsweise auch durch wenigstens zwei auf den Rückraum des Kraftfahrzeugs gerichtete Radarsensoren und/oder sogar für jede Seite durch wenigstens zwei auf die entsprechende seitliche Umgebung des Kraftfahrzeugs gerichtete Radarsensoren. Beispielsweise können also mehrere Radarsysteme gebildet werden, beispielsweise zwei Radarsysteme, eines für das Vorfeld und eines für den Rückraum.
  • Das Kraftfahrzeug kann ein zur wenigstens teilweise automatischen Fahrzeugführung ausgebildetes Fahrzeugsystem aufweisen, bei dessen Steuerung die Ausdehnungsinformation verwendet wird. Beispielsweise kann konkret die Ausdehnungsinformation bei der Entscheidung zur Durchführung eines Ausweismanövers und/oder dessen Parametrisierung verwendet werden. In diesem Zusammenhang, aber auch allgemein, kann es besonders vorteilhaft sein, wenn zusätzlich zu der Ausdehnungsinformation eine Höheninformation aus den Radardaten ermittelt wird, welche, insbesondere gemeinsam mit der Ausdehnungsinformation, zur Verwertung der Überfahrbarkeit des Objekts herangezogen wird.
  • Liegt beispielsweise ein in Fahrzeugquerrichtung ausgedehntes Objekt vor dem Kraftfahrzeug vor, kann es auch dann, wenn das Objekt von der Höhe her überfahrbar wäre, aufgrund dessen großer Ausdehnung dennoch zu einem Ausweichmanöver links oder rechts um das Objekt führen, nachdem eine Kollision mit den Reifen zu Beschädigungen führen könnte. Bei beispielsweise nur zentral vorliegenden, kleineren Hindernissen als Objekten kann eine Höhenerfassung ebenfalls nützlich sein, denn liegt eine Überfahrbarkeit zwischen den Reifen vor, ohne dass der Unterboden des Kraftfahrzeugs beschädigt wird oder es gar zu einer Frontalkollision kommt, kann diese durchaus in Betracht gezogen werden, während in anderen Fällen ein (in diesem Fall leichteres) Ausweichmanöver zweckmäßig sein kann. So liefert die Ausdehnungsinformation, mit besonderem Vorteil in Kombination mit der Höheninformation, insbesondere einen wichtigen Beitrag zur Verbesserung hinsichtlich Ausweichentscheidungen, insbesondere beim wenigstens teilweise automatischen Fahren.
  • Neben dem Verfahren betrifft die vorliegende Erfindung auch ein Kraftfahrzeug, aufweisend wenigstens zwei entlang einer Beabstandungsrichtung beabstandete Radarsensoren mit jeweils einer Sendeeinheit und einer Empfangseinheit für Radarsignale und eine zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ausgebildete Steuereinrichtung. Sämtliche Ausführungen bezüglich des erfindungsgemäßen Verfahrens lassen sich analog auf das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug übertragen, mit welchen mithin ebenso die bereits genannten Vorteile erhalten werden können.
  • Die zentrale Steuereinrichtung kann dabei als ein Steuergerät des Kraftfahrzeugs beziehungsweise Teil eines Steuergeräts des Kraftfahrzeugs ausgebildet sein, denkbar ist es aber grundsätzlich auch, die Steuereinrichtung wenigstens teilweise durch Steuereinheiten der Radarsensoren umzusetzen, insbesondere bei einer Umsetzung in Halbleitertechnologie, insbesondere CMOS-Technologie.
  • Weitere Vorteile und Einzelheiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus den im Folgenden beschriebenen Ausführungsbeispielen sowie anhand der Zeichnung. Dabei zeigen:
    • 1 eine Prinzipskizze eines erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs,
    • 2 eine erste Detektionssituation bei rein monostatischem Betrieb,
    • 3 eine zweite Detektionssituation bei rein monostatischem Betrieb,
    • 4 die erste Detektionssituation bei kombiniertem monostatischem und multistatischem Betrieb, und
    • 5 die zweite Detektionssituation bei kombiniertem monostatischem und multistatischem Betrieb.
  • 1 zeigt eine Prinzipskizze eines erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs 1. Dieses weist im vorliegenden Ausführungsbeispiel vier Radarsensoren 2, 3 auf, wobei die Radarsensoren 2 auf das Vorfeld 4 des Kraftfahrzeugs 1, die Radarsensoren 3 auf den Rückraum 5 des Kraftfahrzeugs 1 gerichtet sind. Jeder der Radarsensoren 2, 3 weist eine Sendeeinheit und eine Empfangseinheit auf, ist mithin im üblichen monostatischem Betrieb betreibbar. Beispielsweise können die Radarsensoren im 77 GHz-Band betrieben werden und auf Halbleitertechnologie basieren, beispielsweise einen CMOS-Chip aufweisen, der den Radartransceiver, eine Steuereinheit und eine digitale Signalverarbeitungskomponente realisiert. Der CMOS-Chip kann als ein Packages mit einer Antennenanordnung des Radarsensors realisiert sein; denkbar ist es aber auch, die Antennenanordnung auf einer Leiterplatte, die auch den CMOS-Chip tragen kann, anzuordnen.
  • Die Radarsensoren 2, 3 sind in eigenen Gehäusen aufgebaut und verdeckt in Stoßfängern 6 des Kraftfahrzeugs 1 montiert. Ihr Betrieb wird durch eine Steuereinrichtung 7, hier ein zentrales Steuergerät 8, gesteuert. Das Steuergerät 8 gibt Auswertungsergebnisse von Radardaten an weitere Fahrzeugsysteme 9, beispielsweise ein Fahrzeugsystem 10 zur wenigstens teilweise automatischen Führung des Kraftfahrzeugs 1, weiter.
  • Dabei ist die Steuereinrichtung 7 dazu ausgebildet, die beiden jeweils ein Radarsystem bildendenden Gruppen von Radarsensoren 2 und 3 nicht nur zum monostatischen Betrieb anzusteuern, sondern auch zum bistatischen Betrieb, das bedeutet, ein von einem der Radarsensoren 2, 3 ausgesendetes Radarsignal kann auch von einer Empfangseinheit eines anderen in dieselbe Richtung ausgerichteten Radarsensors 2, 3 empfangen und entsprechend verarbeitet werden. Hierzu werden die Radarsensoren 2, 3 kohärent beziehungsweise wenigstens quasikohärent betrieben, beispielsweise über ein gemeinsames LO-Signal und/oder ein die Radarsensoren 2, 3 einer Gruppe gleichzeitig erreichendes Triggersignal der Steuereinrichtung 7. Die Radarsensoren 2, 3 sind jeweils an Ecken des Kraftfahrzeugs 1 verbaut und weisen somit einen großen Abstand, beispielsweise von zwei Metern, entlang ihrer Beabstandungsrichtung, die hier der zur Fahrzeuglängsrichtung 11 senkrechten Fahrzeugquerrichtung 12 entspricht, auf.
  • Die Vorteile des sowohl monstatischen als auch bistatischen Betriebs der Radarsensoren 2 beziehungsweise der Radarsensoren 3 sollen nun im Zusammenhang mit den 2 bis 5 näher erläutert werden, wobei die 2 und 3 die Probleme im rein monostatischen Betrieb beschreiben, während die 4 und 5 deren Lösung durch den monostatischen und bistatischen Betrieb erläutern.
  • 2 zeigt eine erste Detektionssituation, in der sich ein ausgedehntes, in Fahrzeugquerrichtung erstreckendes Objekt 13 im Vorfeld des Kraftfahrzeugs 1 befindet. Beim monostatischen Betrieb werden detektierbare, reflektierbare Radarsignale, wie durch die Pfeile 14 angedeutet, nur von der direkten 180°-Rückreflexion an unmittelbar vor dem jeweiligen Radarsensor 2 liegenden Reflexionsorten 15 beziehungsweise Reflexionsbereichen erhalten. In diesem Fall wäre es nun unbekannt, ob es sich um zwei Objekte oder ein ausgedehntes Objekt handelt.
  • 3 erläutert eine zweite Detektionssituation, in der ein in Fahrzeugquerrichtung wenig ausgedehntes Objekt 16 mittig vor dem Kraftfahrzeug 1 angeordnet ist. Keiner der im monostatischen Betrieb betriebenen Radarsensoren 2 ist in der Lage, hinreichend starke reflektierte Radarsignale von dem Objekt 16 zu empfangen, da diese, wie durch die Pfeile 17 angedeutet ist, von den Radarsensoren wegreflektiert werden. Das bedeutet, das kleine Objekt 16 ist für die Radarsensoren 2 unsichtbar, so dass letztlich Freiraum gemeldet wird, was nicht zutrifft.
  • 4 zeigt die erste Detektionssituation erneut, wobei der erneut durch die Pfeile 14 angedeutete monostatische Betrieb durch einen mittels Pfeilen 18 angedeuteten bistatischen Betrieb ergänzt wird. Ersichtlich wird zusätzlich zu den Reflexionsorten 15 auch der mittlere Bereich als Reflexionsort 19 erkannt. Dabei können selbstverständlich mehrere Reflexionen vom mittleren Bereich erfasst werden, wobei exemplarisch durch die Pfeile 18 nur ein Ereignis angedeutet wird.
  • Das bedeutet, von den Radarsensoren 2 können durch die zusätzliche bistatische Radarmessung zusätzliche Anteile des ausgedehnten Objekts 13 erfasst werden, was eine verbesserte Aussage über die Ausdehnungsgröße des Objekts 13 in der Fahrzeugquerrichtung 12, also der Beabstandungsrichtung, erlaubt.
  • 5 zeigt die zweite Detektionssituation erneut bei auch vorhandenem bistatischen Betrieb, wie durch Pfeile 20 angedeutet, so dass das Objekt 16 nun erfasst werden kann, vgl. Reflexionsort 21. Zugleich kann durch Auswertung der Radardaten der Radarsensoren 2 festgestellt werden, dass im monostatischen Betrieb in diesem Abstandsbereich nichts erfasst wird, mithin das Objekt 16 in Fahrzeugquerrichtung wenig ausgedehnt ist.
  • Aufgrund dieser durch die bistatische Messung gewonnenen Zusatzinformationen erhält die Steuereinrichtung 7 nicht nur Kenntnis von dem Objekt 16, sondern ist auch in der Lage, durch gemeinsames Auswerten von monostatischen und multistatischen, hier bistatischen, Radardaten eine verbesserte Ausdehnungsinformation bezogen auf die Fahrzeugquerrichtung zu ermitteln.
  • Bevorzugt wird zusätzlich zu der Ausdehnungsinformation wenigstens noch eine Höheninformation bezüglich des Objekts 13, 16, bevorzugt ebenso aus den Radardaten, ermittelt, um diesbezüglich auch eine Information zur Überfahrbarkeit zu erhalten. Dies kann beispielsweise dann nützlich sein, wenn über einen Ausweichvorgang entschieden werden soll beziehungsweise dieser parametrisiert werden soll. Im ersten Fall kann bei der vorliegenden Ausdehnungsgröße beispielsweise geschlossen werden, dass selbst dann, wenn der mittlere Bereich über das Hindernis gelangen könnte, bei einem nur geringen Ausweichmanöver dennoch die Reifen mit der Mitte des ausgedehnten Objekts 13 in Kontakt kämen, wodurch es zu Beschädigungen kommen könnte. Daher wird ein größeres Ausweichmanöver links oder rechts entschieden. Bezüglich des Objekts 16 kann hinsichtlich dessen Höhe eine Entscheidung zur Überfahrbarkeit getroffen werden.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 4142832 A1 [0008]
    • DE 10133945 A1 [0009]
    • EP 2804013 A1 [0010]

Claims (8)

  1. Verfahren zur Erfassung von Objekten (13, 16) in einer Umgebung eines Kraftfahrzeugs (1), wobei wenigstens zwei entlang einer Beabstandungsrichtung beabstandete Radarsensoren (2, 3) mit jeweils einer Sendeeinheit und einer Empfangseinheit für Radarsignale verwendet werden, dadurch gekennzeichnet, dass die Radarsensoren (2, 3) monostatisch und multistatisch, wobei wenigstens ein von einem der Radarsensoren (2, 3) ausgesendetes Radarsignal von wenigstens einem anderen der Radarsensoren (2, 3) empfangen wird, betrieben werden, wobei durch gemeinsames Auswerten von durch monostatische und durch multistatische Messung ermittelten Radardaten, insbesondere durch Analyse der Lage von Reflexionsorten (15, 19, 21), seitens einer zentralen Steuereinrichtung (7) wenigstens eine auf die Beabstandungsrichtung bezogene Ausdehnungsinformation bezüglich wenigstens eines detektierten Objekts (13, 16) ermittelt wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Radarsensoren (2, 3) durch Bereitstellung eines gemeinsamen Lokaloszillatorsignals und/oder durch ein Triggersignal der zentralen Steuereinrichtung (7) zeitlich synchronisiert werden.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass als Beabstandungsrichtung zumindest im Wesentlichen die Fahrzeugquerrichtung (12) verwendet wird.
  4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Radarsensoren (2, 3) an einer Front des Kraftfahrzeugs (1), insbesondere wenigstens teilweise in einem linken und einem rechten Eckbereich, angeordnet und auf das Vorfeld (4) des Kraftfahrzeugs (1) gerichtet sind.
  5. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kraftfahrzeug (1) ein zur wenigstens teilweise automatischen Fahrzeugführung ausgebildetes Fahrzeugsystem (10) aufweist, bei dessen Steuerung die Ausdehnungsinformation verwendet wird.
  6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausdehnungsinformation bei der Entscheidung zur Durchführung eines Ausweichmanövers und/oder dessen Parametrisierung verwendet wird.
  7. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich zu der Ausdehnungsinformation eine Höheninformation ermittelt wird, welche, insbesondere gemeinsam mit der Ausdehnungsinformation, zur Bewertung der Überfahrbarkeit des Objekts (13, 16) herangezogen wird.
  8. Kraftfahrzeug (1), aufweisend wenigstens zwei entlang einer Beabstandungsrichtung beabstandete Radarsensoren (2, 3) mit jeweils einer Sendeeinheit und einer Empfangseinheit für Radarsignale und eine zur Durchführung eines Verfahrens nach einem der vorangehenden Ansprüche ausgebildete Steuereinrichtung (7).
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