DE102020208043A1 - Device for determining whether a vehicle has at least partially left a lane, as well as a vehicle with such a device - Google Patents

Device for determining whether a vehicle has at least partially left a lane, as well as a vehicle with such a device Download PDF

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DE102020208043A1 DE102020208043.7A DE102020208043A DE102020208043A1 DE 102020208043 A1 DE102020208043 A1 DE 102020208043A1 DE 102020208043 A DE102020208043 A DE 102020208043A DE 102020208043 A1 DE102020208043 A1 DE 102020208043A1
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Soenke Seifarth
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Abstract

Die Erfindung geht aus von einer Vorrichtung (10) zur Bestimmung, ob ein Verlassen einer Fahrbahn (110) durch ein Fahrzeug (100) zumindest teilweise erfolgt ist. Ein Aspekt der Erfindung besteht darin, dass die Vorrichtung (10) eine Verarbeitungseinheit (20) und eine Sensoreinheit (30) mit wenigstens einem akustischen Sensor (31) aufweist, wobei die Verarbeitungseinheit (20) dazu eingerichtet ist, wenigstens ein akustisches Signal (35) mittels der Sensoreinheit (30) innerhalb einer vorbestimmten Zeitdauer zu erfassen und in Abhängigkeit von dem akustischen Signal (35) zu bestimmen, ob ein Verlassen der Fahrbahn (110) durch das Fahrzeug (100) zumindest teilweise erfolgt ist.Die Erfindung betrifft zudem ein Fahrzeug (100) mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung (10).The invention is based on a device (10) for determining whether a vehicle (100) has at least partially left a lane (110). One aspect of the invention is that the device (10) has a processing unit (20) and a sensor unit (30) with at least one acoustic sensor (31), the processing unit (20) being set up to emit at least one acoustic signal (35 ) by means of the sensor unit (30) within a predetermined period of time and, depending on the acoustic signal (35), to determine whether the vehicle (100) has at least partially left the roadway (110). The invention also relates to a Vehicle (100) with a device (10) according to the invention.

Description

Stand der TechnikState of the art

Die Erfindung geht aus von einer Vorrichtung zur Bestimmung, ob ein Verlassen einer Fahrbahn durch ein Fahrzeug zumindest teilweise erfolgt ist.The invention is based on a device for determining whether a vehicle has at least partially left a lane.

Aus dem Stand der Technik ist es bekannt, optische Sensoren wie beispielsweise Kameras dazu zu nutzen, ein Verlassen der Fahrbahn durch ein Fahrzeug zu detektieren. Hierbei wird beispielsweise die Seitenmarkierung der Fahrbahn von der Kamera erfasst und bezogen darauf bestimmt, ob das Fahrzeug noch innerhalb der Fahrbahn ist oder aber die Fahrbahn bereits verlassen hat. Solche Systeme können typischerweise von einem Spurhalteassistenten genutzt werden, um ein Verlassen der Fahrbahn zu erfassen und entsprechend gegenzusteuern, um die Spur zu halten. Solche Spurhalteassistenten werden beispielsweise als sogenannte LKA (lane keeping assit system) bezeichnet. Systeme, welche lediglich bei Verlassen der Spur der Fahrer warnen, werden dagegen als sogenannte LDW (lane departure warning system) bezeichnet.It is known from the prior art to use optical sensors such as cameras to detect a vehicle leaving the lane. Here, for example, the side marking of the lane is recorded by the camera and it is determined whether the vehicle is still within the lane or whether it has already left the lane. Such systems can typically be used by a lane departure warning system to detect departure from the lane and to take appropriate countermeasures in order to stay in the lane. Such lane keeping assistants are referred to, for example, as so-called LKA (lane keeping assist system). Systems which only warn the driver when they leave the lane, on the other hand, are referred to as so-called LDW (lane departure warning system).

Problematisch ist hierbei, dass die Kamera beispielsweise durch eine verdreckte Seitenmarkierung oder auch bei schlechten Sichtverhältnissen gegebenenfalls die Bestimmung, ob das Fahrzeug die Fahrbahn zumindest teilweise verlassen hat, nicht korrekt durchführt.The problem here is that the camera does not correctly determine whether the vehicle has at least partially left the lane, for example due to a dirty side marking or even in poor visibility conditions.

Die Erfindung betrifft zudem ein Fahrzeug mit solch einer Vorrichtung.The invention also relates to a vehicle with such a device.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Die Erfindung geht aus von einer Vorrichtung zur Bestimmung, ob ein Verlassen einer Fahrbahn durch ein Fahrzeug zumindest teilweise erfolgt ist.The invention is based on a device for determining whether a vehicle has at least partially left a lane.

Ein Aspekt der besteht darin, dass die Vorrichtung eine Verarbeitungseinheit und eine Sensoreinheit mit wenigstens einem akustischen Sensor aufweist, wobei die Verarbeitungseinheit dazu eingerichtet ist, wenigstens ein akustisches Signal mittels der Sensoreinheit innerhalb einer vorbestimmten Zeitdauer zu erfassen und in Abhängigkeit von dem akustischen Signal zu bestimmen, ob ein Verlassen der Fahrbahn durch das Fahrzeug zumindest teilweise erfolgt ist.One aspect of the is that the device has a processing unit and a sensor unit with at least one acoustic sensor, the processing unit being set up to detect at least one acoustic signal by means of the sensor unit within a predetermined period of time and to determine it as a function of the acoustic signal whether the vehicle has at least partially left the lane.

Vorteilhaft ist hierbei, dass dies eine zuverlässige und einfache Möglichkeit darstellt, ein zumindest teilweise Verlassen der Fahrbahn durch das Fahrzeug festzustellen. Insbesondere kann hierbei eine solche Bestimmung auch bei schlechten Sichtverhältnissen zuverlässig durchgeführt werden.It is advantageous here that this represents a reliable and simple possibility of determining that the vehicle has at least partially left the lane. In particular, such a determination can be carried out reliably even when visibility is poor.

Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass ein akustischer Sensor üblicherweise kostengünstiger in der Herstellung ist als ein optischer Sensor, wodurch die Gesamtkosten der Vorrichtung geringgehalten werden können.Another advantage is that an acoustic sensor is usually more cost-effective to manufacture than an optical sensor, which means that the overall costs of the device can be kept low.

Als Verlassen der Fahrbahn ist zu verstehen, dass das Fahrzeug sich zumindest teilweise außerhalb der Fahrbahn fortbewegt und folglich mit zumindest einem Teil eines Reifens die Fahrbahn verlassen hat.Leaving the lane is to be understood as meaning that the vehicle is at least partially moving outside the lane and has consequently left the lane with at least part of a tire.

Als Fahrbahn ist hierbei insbesondere die Spur einer Straße oder eines Wegs zu verstehen, auf welcher sich Fahrzeug fortbewegt.In this context, the lane is to be understood in particular as the lane of a road or a path on which the vehicle is moving.

Als zumindest teilweise verlassen ist zu verstehen, dass wenigstens ein Bereich eines Reifens des Fahrzeugs die Fahrbahn verlassen hat.At least partially left is to be understood as meaning that at least one area of a tire of the vehicle has left the roadway.

Insbesondere erfolgt ein Verlassen der Fahrbahn hierbei zur Seite der Fahrbahn hin, beispielsweise indem eine seitliche Fahrbahnbegrenzung oder die Mittellinie der Straße überfahren wird oder beispielsweise indem ein Schotterweg in Richtung berandender Grasboden hin verlassen wird.In particular, the carriageway is left to the side of the carriageway, for example by driving over a lateral lane boundary or the center line of the road or, for example, by leaving a gravel path in the direction of the bordering grass floor.

Unter Fahrzeug ist beispielsweise ein PKW, ein LKW oder ein Motorrad zu verstehen.A vehicle is to be understood as meaning, for example, a car, a truck or a motorcycle.

Die Verarbeitungseinheit kann beispielsweise als Mikrocontroller ausgestaltet sein.The processing unit can be designed as a microcontroller, for example.

Als akustischer Sensor ist ein Sensorelement zu verstehen, welches Schallwellen in elektrische Signale umwandelt, um diese anschließend entsprechend auswerten zu können.An acoustic sensor is a sensor element that converts sound waves into electrical signals in order to be able to evaluate them accordingly.

Eine Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die Sensoreinheit derartig ausgestaltet ist, dass ein Abrollgeräusch wenigstens eines Reifens des Fahrzeugs mittels der Sensoreinheit als akustisches Signal erfassbar ist. Insbesondere ist die Verarbeitungseinheit zudem dazu eingerichtet, in Abhängigkeit von dem Abrollgeräusch zu bestimmen, ob ein Verlassen der Fahrbahn zumindest teilweise erfolgt ist.One embodiment of the invention provides that the sensor unit is designed in such a way that a rolling noise of at least one tire of the vehicle can be detected as an acoustic signal by means of the sensor unit. In particular, the processing unit is also set up to determine, as a function of the rolling noise, whether the lane has been at least partially left.

Vorteilhaft ist hierbei, dass insbesondere das Abrollgeräusch ein Indiz darüber geben kann, ob sich der Untergrund, auf welchem sich das Fahrzeug fortbewegt, verändert hat. Bei solch einer Änderung des Untergrunds kann insbesondere ein Verlassen der Fahrbahn vermutet werden, da sich typischerweise die Fahrbahnbegrenzung oder auch der Bodenbelag außerhalb der Fahrbahn von dem Bodenbelag der eigentlichen Fahrbahn unterscheidet, wodurch entsprechend unterschiedliche Abrollgeräusche je nach Bodenbelag entstehen.It is advantageous here that the rolling noise in particular can provide an indication of whether the surface on which the vehicle is moving has changed. With such a change in the subsurface, a departure from the roadway can be suspected, since typically the road boundary or the floor covering outside the roadway differs from the floor covering of the actual roadway, which results in correspondingly different rolling noises depending on the floor covering.

Unter Abrollgeräusch ist Schall zu verstehen, welcher durch die Rollbewegung des Reifens auf dem Untergrund entsteht, wenn sich das Fahrzeug fortbewegt.Rolling noise is to be understood as sound that is generated by the rolling movement of the tire on the ground when the vehicle is moving.

Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass der akustische Sensor als Ultraschallsensor ausgestaltet ist, wobei der Ultraschallsensor insbesondere dazu eingerichtet ist, bei der Bestimmung, ob ein Verlassen der Fahrbahn zumindest teilweise erfolgt ist, ausschließlich in einem Lauschmodus betrieben zu werden.Another embodiment of the invention provides that the acoustic sensor is designed as an ultrasonic sensor, the ultrasonic sensor being set up in particular to be operated exclusively in a listening mode when determining whether the lane has been at least partially left.

Vorteilhaft ist hierbei, dass mittels des Ultraschallsensors eine möglichste genaue Bestimmung erfolgen kann, ob das Fahrzeug die Fahrbahn zumindest teilweise verlassen hat. Insbesondere können solche Ultraschallsensoren zusätzlich auch für weitere Zwecke genutzt werden, wie beispielsweise ein Einparkvorgang, wobei hierbei der Ultraschallsensor dann auch in einen Sendebetrieb geschaltet werden kann.It is advantageous here that the ultrasonic sensor can be used to determine as accurately as possible whether the vehicle has at least partially left the lane. In particular, such ultrasonic sensors can also be used for other purposes, such as a parking maneuver, in which case the ultrasonic sensor can then also be switched to transmit mode.

Als Lauschmodus ist ein Zustand des Ultraschallsensors zu verstehen, in welchem der Ultraschallsensor nicht im Sendebetrieb betrieben wird und folglich lediglich Schallwellen empfangen und in elektrische Signale umgewandelt werden.The listening mode is to be understood as a state of the ultrasonic sensor in which the ultrasonic sensor is not operated in transmission mode and consequently only sound waves are received and converted into electrical signals.

Der Ultraschallsensor kann jedoch in einem Sendebetrieb sein, wenn kein Verlassen der Fahrbahn detektiert werden muss beziehungsweise soll. Dies ist zum Beispiel der Fall, wenn ein Einparkvorgang erfolgt.The ultrasonic sensor can, however, be in a transmitting mode if no departure from the lane has to or should not be detected. This is the case, for example, when a parking maneuver takes place.

Insbesondere können die Ultraschallsensoren einer Einparkhilfe genutzt werden, um die Bestimmung, ob ein Verlassen einer Fahrbahn durch ein Fahrzeug zumindest teilweise erfolgt ist, durchzuführen.In particular, the ultrasonic sensors of a parking aid can be used to determine whether a vehicle has at least partially left a lane.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Verarbeitungseinheit dazu eingerichtet ist, eine Geschwindigkeit des Fahrzeugs zu erfassen und die Bestimmung, ob ein Verlassen der Fahrbahn zumindest teilweise erfolgt ist, nur dann durchzuführen, wenn die erfasste Geschwindigkeit einen vorbestimmten Geschwindigkeitsschwellenwert überschreitet.According to a further embodiment of the invention, it is provided that the processing unit is set up to record a speed of the vehicle and to only determine whether the lane has been at least partially left if the recorded speed exceeds a predetermined speed threshold value.

Vorteilhaft ist hierbei, dass die Rechenleistung der Verarbeitungseinheit sowie die Erfassung des akustischen Signals nur bei Bedarf in Anspruch genommen werden, wodurch Systemkomponenten geschont werden können. Ein solcher Bedarf besteht hierbei typischerweise erst bei einer Fahrt mit einer entsprechend hohen Geschwindigkeit und beispielsweise nicht bei einem Einparkvorgang mit geringer Geschwindigkeit. Hierdurch können folglich zudem auch unnötige Bestimmungen vermieden werden, welche beispielsweise bei einem Einparkvorgang das Fahrerassistenzsystem oder auch den Fahrer verwirren würden.It is advantageous here that the computing power of the processing unit and the acquisition of the acoustic signal are only used when required, which means that system components can be spared. Such a need typically only arises when driving at a correspondingly high speed and, for example, not when parking at a low speed. As a result, unnecessary determinations can consequently also be avoided, which, for example, would confuse the driver assistance system or the driver during a parking maneuver.

Zur Erfassung der Geschwindigkeit kann die Vorrichtung einen eigenen Sensor zur Geschwindigkeitserfassung aufweisen. Alternativ oder zusätzlich kann die Geschwindigkeit jedoch auch mittels fahrzeuginterner Sensorik erfasst werden.To detect the speed, the device can have its own sensor for speed detection. Alternatively or additionally, however, the speed can also be recorded by means of sensors inside the vehicle.

Der Geschwindigkeitsschwellenwert kann beispielsweise in der Verarbeitungseinheit hinterlegt sein und derartig ausgewählt werden, dass die Bestimmung beispielsweise nicht während eines Einparkvorgangs des Fahrzeugs erfolgt. Als Geschwindigkeitsschwellenwert lässt sich daher beispielsweise 10 km/h annehmen.The speed threshold value can, for example, be stored in the processing unit and selected in such a way that the determination does not take place, for example, while the vehicle is parking. A speed threshold value of 10 km / h can therefore be assumed, for example.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Verarbeitungseinheit dazu eingerichtet ist, zu bestimmen, dass ein Verlassen der Fahrbahn zumindest teilweise erfolgt ist, falls das erfasste akustische Signal eine Wesentliche Änderung innerhalb des akustischen Signals aufweist.According to a further embodiment of the invention, it is provided that the processing unit is set up to determine that the lane has been left at least partially if the detected acoustic signal has a significant change within the acoustic signal.

Vorteilhaft ist hierbei, dass solch eine wesentliche Änderung ein starkes Indiz dafür ist, dass das Fahrzeug die Fahrbahn zumindest teilweise verlassen hat.It is advantageous here that such a significant change is a strong indication that the vehicle has at least partially left the lane.

Unter wesentlichen Änderung ist hierbei zu verstehen, dass sich das Signal in einem gegenüber dem bisherigen Signalverlauf untypischen und bisher nicht aufgetretenen Verhältnis ändert.In this context, an essential change is to be understood as meaning that the signal changes in a ratio that is atypical compared to the previous signal profile and has not yet occurred.

Es ist jedoch auch denkbar, dass insbesondere mehrere oder jeder Reifen des Fahrzeugs mittels eines einzelnen akustischen Sensors überwacht werden. Hierdurch lässt sich für die mehreren oder jeden der Reifen ein entsprechendes akustisches Signal erfassen. Nun kann man diese Signale vergleichen. Weichen hierbei beispielsweise ein oder zwei der Signale von den übrigen ab, kann auf ein Verlassen der Fahrbahn geschlossen werden. Als Abweichung ist hierbei wiederum eine wesentliche Änderung des jeweiligen Signals innerhalb eines gewissen Zeitraums zu verstehen, welche die übrigen Signale innerhalb dieses Zeitraums nicht aufweisen. Zudem ist bei mehreren Sensoren beispielsweise noch überprüfbar, ob bei zwei nahezu zeitgleich abweichenden Signalen, diese von Sensoren auf der gleichen Seite des Fahrzeugs stammen, wodurch sich die Richtung bestimmt lässt, in welcher das Fahrzeug die Fahrbahn verlassen hat.However, it is also conceivable that, in particular, several or each tire of the vehicle are monitored by means of a single acoustic sensor. In this way, a corresponding acoustic signal can be detected for the several or each of the tires. Now you can compare these signals. If, for example, one or two of the signals deviate from the others, it can be concluded that the vehicle is leaving the lane. In this context, a deviation is again to be understood as a significant change in the respective signal within a certain period of time which the other signals do not exhibit within this period. In addition, if there are several sensors, it is still possible to check, for example, whether two almost simultaneously differing signals come from sensors on the same side of the vehicle, whereby the direction in which the vehicle has left the lane can be determined.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Verarbeitungseinheit dazu eingerichtet ist, das akustische Signal auf eine Wesentliche Änderung von Amplitude, Frequenz und/oder Muster innerhalb des akustischen Signals hin auszuwerten.According to a further embodiment of the invention, it is provided that the processing unit is set up to respond to the acoustic signal for a substantial change in amplitude and frequency and / or to evaluate patterns within the acoustic signal.

Vorteilhaft ist hierbei, dass insbesondere eine wesentliche Änderung bei einer oder mehreren dieser Größen eine sehr große Wahrscheinlichkeit darstellt, dass das Fahrzeug die Fahrbahn zumindest teilweise verlassen hat.It is advantageous here that, in particular, a significant change in one or more of these variables represents a very high probability that the vehicle has at least partially left the lane.

Eine solche Änderung ergibt sich insbesondere durch die Abrollgeräusche der Reifen auf unterschiedlichen Untergründen. So weist das akustische Signal bei Verlassen der Fahrbahn beispielsweise ein Fahrbahn-Grundgeräusch und Rauschen, verursacht durch eine entsprechende Fahrbahnbegrenzung oder durch einen anderen Seitenbelag, auf.Such a change results in particular from the rolling noise of the tires on different surfaces. Thus, when leaving the lane, the acoustic signal has, for example, a basic lane noise and noise, caused by a corresponding lane boundary or by another side surface.

Als Muster kann dabei der typische Signalverlauf über eine gewisse Zeitdauer hinweg verstanden werden. So unterscheidet sich das Muster des Abrollgeräusches auf einer „normalen“ Fahrbahn deutlich von dem Muster des Abrollgeräusches auf einer Fahrbahnbegrenzung, insbesondere wenn die Fahrbahnbegrenzung beispielsweise eine Rippelung aufweist.The typical signal curve over a certain period of time can be understood as a pattern. The pattern of the rolling noise on a “normal” lane differs significantly from the pattern of the rolling noise on a lane boundary, in particular if the lane boundary has ripples, for example.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die die Verarbeitungseinheit dazu eingerichtet ist, ein Alarmsignal auszugeben, falls ein Verlassen der Fahrbahn zumindest teilweise erfolgt ist.According to a further embodiment of the invention, it is provided that the processing unit is set up to output an alarm signal if the lane is at least partially left.

Vorteilhaft ist hierbei, dass beispielsweise ein Fahrerassistenzsystem das ausgegebene Alarmsignal erfassen und eine entsprechende Gegenreaktion einleiten kann, damit das Fahrzeug beispielsweise wieder vollständig auf die Fahrbahn zurückgeführt wird oder auch zum Stillstand gebracht wird.It is advantageous here that, for example, a driver assistance system can detect the output alarm signal and initiate a corresponding counter-reaction so that the vehicle is, for example, completely returned to the lane or also brought to a standstill.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Vorrichtung eine Alarmeinheit aufweist, wobei die Verarbeitungseinheit dazu eingerichtet ist, das Alarmsignal mittels der Alarmeinheit auszugeben, wobei die Alarmeinheit insbesondere als optische und/oder akustische und/oder haptische Alarmeinheit ausgestaltet ist.According to a further embodiment of the invention it is provided that the device has an alarm unit, the processing unit being set up to output the alarm signal by means of the alarm unit, the alarm unit being designed in particular as an optical and / or acoustic and / or haptic alarm unit.

Vorteilhaft ist hierbei, dass ein Fahrer des Fahrzeugs über das Verlassen der Fahrspur informiert beziehungsweise dabei gewarnt werden kann. Daraufhin kann der Fahrer beispielweise eigenständig entsprechende Maßnahmen einleiten, um die gegebenenfalls gefährliche Situation zu entschärfen.It is advantageous here that a driver of the vehicle can be informed or warned about leaving the lane. The driver can then, for example, independently initiate appropriate measures in order to defuse the possibly dangerous situation.

Die Alarmeinheit kann beispielsweise als Bildschirm und/oder Lautsprecher und/oder Vibrationseinheit ausgestaltet sein.The alarm unit can be designed, for example, as a screen and / or loudspeaker and / or vibration unit.

Die Erfindung betrifft zudem ein Fahrzeug mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung.The invention also relates to a vehicle with a device according to the invention.

Insbesondere kann das Fahrzeug zudem ein Fahrerassistenzsystem aufweisen, welches auf das Alarmsignal der erfindungsgemäßen Vorrichtung entsprechend reagieren kann. Unter Fahrerassistenzsystem ist hierbei eine elektronische Zusatzeinrichtung in einem Fahrzeug zur Unterstützung des Fahrers in bestimmten Fahrsituationen zu verstehen. Hierbei stehen oft Sicherheitsaspekte, aber auch die Steigerung des Fahrkomforts im Vordergrund. So kann das Fahrerassistenzsystem bei Empfang des Alarmsignals beispielsweise das Fahrzeug derartig ansteuern, dass dieses zurück auf die Fahrbahn geleitet wird.In particular, the vehicle can also have a driver assistance system which can react accordingly to the alarm signal of the device according to the invention. A driver assistance system is to be understood here as an additional electronic device in a vehicle to support the driver in certain driving situations. The focus here is often on safety aspects, but also on increasing driving comfort. For example, when the alarm signal is received, the driver assistance system can control the vehicle in such a way that it is directed back onto the roadway.

FigurenlisteFigure list

  • 1 zeigt ein Fahrzeug mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung, welches sich auf einer Fahrbahn fortbewegt. 1 shows a vehicle with a device according to the invention, which moves on a roadway.

Beschreibung von AusführungsbeispielenDescription of exemplary embodiments

1 zeigt ein Fahrzeug mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung, welches sich auf einer Fahrbahn fortbewegt. 1 shows a vehicle with a device according to the invention, which moves on a roadway.

Dargestellt ist ein Fahrzeug 100, welches sich auf einer Fahrbahn 110 in Richtung des Pfeiles fortbewegt. Die Fahrbahn 110 ist seitlich durch eine Fahrbahnbegrenzung 112 abgegrenzt. Das Fahrzeug 100 kann beispielweise ein PKW sein, welcher entsprechend vier Reifen 102 aufweist. Es ist jedoch auch denkbar, dass das Fahrzeug als LKW oder Zweirad ausgestaltet ist.A vehicle is shown 100 , which is on a roadway 110 moved in the direction of the arrow. The roadway 110 is at the side by a lane boundary 112 delimited. The vehicle 100 can be a car, for example, which has four tires 102 having. However, it is also conceivable that the vehicle is designed as a truck or two-wheeled vehicle.

Das Fahrzeug 100 weist eine Vorrichtung 10 auf, welche im oder auch am Fahrzeug 100 angeordnet ist und dazu eingerichtet ist, zu bestimmen, ob das Fahrzeug 100 die Fahrbahn 110 zumindest teilweise verlassen hat.The vehicle 100 has a device 10 on which in or on the vehicle 100 is arranged and is configured to determine whether the vehicle 100 the roadway 110 has left at least partially.

Die Vorrichtung 10 weist hierfür eine Verarbeitungseinheit 20 und eine Sensoreinheit 30 mit wenigstens einem akustischen Sensor 31 auf. Insbesondere kann die Sensoreinheit 30 optional noch weitere akustische Sensoren 31 aufweisen. Der akustische Sensor 31 kann beispielsweise als Ultraschallsensor ausgestaltet sein, wobei der Ultraschallsensor insbesondere dazu eingerichtet ist, bei der Bestimmung, ob ein Verlassen der Fahrbahn 110 zumindest teilweise erfolgt ist, ausschließlich in einem Lauschmodus betrieben zu werden.The device 10 has a processing unit for this purpose 20th and a sensor unit 30th with at least one acoustic sensor 31 on. In particular, the sensor unit 30th additional acoustic sensors as an option 31 exhibit. The acoustic sensor 31 can be designed, for example, as an ultrasonic sensor, the ultrasonic sensor being set up in particular to determine whether or not to leave the lane 110 has at least partially taken place to be operated exclusively in an eavesdropping mode.

Die Verarbeitungseinheit 20 kann beispielsweise als Mikrocontroller ausgestaltet und ist derartig mit der Sensoreinheit 30 verbunden sein, dass die Verarbeitungseinheit 20 mittels der Sensoreinheit 30, und insbesondere mittels des akustischen Sensors 31, ein akustisches Signal 35 innerhalb einer vorbestimmten Zeitdauer erfassen kann. Hierbei ist die Sensoreinheit 30 derartig ausgestaltet und am Fahrzeug 100 angeordnet, dass ein Abrollgeräusch wenigstens eines Reifens 102 des Fahrzeugs 100 mittels des akustischen Sensors 31 der Sensoreinheit 30 als akustisches Signal 35 erfassbar ist. Hierbei ist es insbesondere denkbar, dass der akustische Sensor 31 derartig angeordnet ist, dass mittels des Sensors 31 die Abrollgeräusche aller oder mehrerer Reifen 102 des Fahrzeugs 100 erfassbar sind. Es kann jedoch auch sein, dass die Sensoreinheit 30 mehrere akustische Sensoren 31 aufweist, wobei diese jeweils das Abrollgeräusch eines entsprechenden Reifens 102 oder mehrere Reifen 102 gezielt erfassen können, indem diese in einem Bereich in der Nähe des jeweiligen Reifens 102 angeordnet sind.The processing unit 20th can be designed, for example, as a microcontroller and is similar to the sensor unit 30th be connected to that processing unit 20th by means of the sensor unit 30th , and in particular by means of the acoustic sensor 31 , an acoustic signal 35 can detect within a predetermined period of time. Here is the sensor unit 30th designed in this way and on the vehicle 100 arranged that a rolling noise of at least one tire 102 of the vehicle 100 by means of the acoustic sensor 31 the sensor unit 30th as an acoustic signal 35 is detectable. It is particularly conceivable that the acoustic sensor 31 is arranged such that by means of the sensor 31 the rolling noise of all or more tires 102 of the vehicle 100 are detectable. However, it can also be the case that the sensor unit 30th several acoustic sensors 31 each having the rolling noise of a corresponding tire 102 or more tires 102 can specifically capture them by placing them in an area near the respective tire 102 are arranged.

Des Weiteren ist die Verarbeitungseinheit 20 dazu eingerichtet, in Abhängigkeit von dem akustischen Signal 35 zu bestimmen, ob ein Verlassen der Fahrbahn 110 durch das Fahrzeug 100 zumindest teilweise erfolgt ist.Furthermore is the processing unit 20th set up for this, depending on the acoustic signal 35 to determine whether to leave the lane 110 through the vehicle 100 at least partially.

Hierbei ist die Verarbeitungseinheit 20 dazu eingerichtet, zu bestimmen, dass das Fahrzeug 100 die Fahrbahn 110 zumindest teilweise verlassen hat, falls das erfasste akustische Signal 35 eine Wesentliche Änderung von Amplitude, Frequenz und/oder Muster innerhalb des akustischen Signals 35 aufweist.Here is the processing unit 20th set up to determine that the vehicle 100 the roadway 110 has left at least partially if the detected acoustic signal 35 a substantial change in amplitude, frequency and / or pattern within the acoustic signal 35 having.

Des Weiteren ist die Verarbeitungseinheit 20 dazu eingerichtet, ein Alarmsignal 45 auszugeben, falls ein Verlassen der Fahrbahn 110 zumindest teilweise erfolgt ist. Insbesondere weist die Vorrichtung 10 hierbei eine Alarmeinheit 40 auf, wobei die Verarbeitungseinheit 20 dazu eingerichtet ist, das Alarmsignal 45 mittels der Alarmeinheit 40 auszugeben. Die Alarmeinheit 40 ist insbesondere als optische und/oder akustische und/oder haptische Alarmeinheit ausgestaltet, beispielsweise als Bildschirm und/oder Lautsprecher und/oder Vibrationseinheit. Alternativ oder zusätzlich kann das Alarmsignal 45 auch von einem bildlich nicht dargestellten Fahrerassistenzsystem abgegriffen werden, welches auf das Alarmsignal 45 entsprechend reagieren kann, beispielsweise indem es das Fahrzeug 100 derartig ansteuert, dass dieses innerhalb der Fahrbahn 110 bleibt oder aber zum Stillstand gebracht wird.Furthermore is the processing unit 20th set up an alarm signal 45 output if leaving the lane 110 at least partially. In particular, the device 10 here an alarm unit 40 on, the processing unit 20th is set up for this purpose, the alarm signal 45 by means of the alarm unit 40 to spend. The alarm unit 40 is designed in particular as an optical and / or acoustic and / or haptic alarm unit, for example as a screen and / or loudspeaker and / or vibration unit. Alternatively or additionally, the alarm signal 45 can also be tapped by a driver assistance system, not shown, which responds to the alarm signal 45 can react accordingly, for example by moving the vehicle 100 controls in such a way that this is within the lane 110 remains or is brought to a standstill.

Optional ist die Verarbeitungseinheit 20 dazu eingerichtet, eine Geschwindigkeit des Fahrzeugs 100 zu erfassen und die Bestimmung, ob ein Verlassen der Fahrbahn 110 zumindest teilweise erfolgt ist, nur dann durchzuführen, wenn die erfasste Geschwindigkeit einen vorbestimmten Geschwindigkeitsschwellenwert überschreitet. Hierfür kann die Vorrichtung 10 einen eignen, bildlich nicht dargestellten Geschwindigkeitssensor aufweisen oder aber die Verarbeitungseinheit 20 greift ein fahrzeuginternes Geschwindigkeitssignal aus dem Fahrzeug 100 ab. Zudem kann der Geschwindigkeitsschwellenwert in der Verarbeitungseinheit 20 hinterlegt sein.The processing unit is optional 20th set up a speed of the vehicle 100 to detect and determine whether or not to leave the lane 110 has been carried out at least in part, only to be carried out when the detected speed exceeds a predetermined speed threshold value. For this purpose, the device 10 have a suitable speed sensor, not shown in the figure, or the processing unit 20th picks up a vehicle-internal speed signal from the vehicle 100 away. In addition, the speed threshold value in the processing unit 20th be deposited.

Claims (9)

Vorrichtung (10) zur Bestimmung, ob ein Verlassen einer Fahrbahn (110) durch ein Fahrzeug (100) zumindest teilweise erfolgt ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (10) eine Verarbeitungseinheit (20) und eine Sensoreinheit (30) mit wenigstens einem akustischen Sensor (31) aufweist, wobei die Verarbeitungseinheit (20) dazu eingerichtet ist, wenigstens ein akustisches Signal (35) mittels der Sensoreinheit (30) innerhalb einer vorbestimmten Zeitdauer zu erfassen und in Abhängigkeit von dem akustischen Signal (35) zu bestimmen, ob ein Verlassen der Fahrbahn (110) durch das Fahrzeug (100) zumindest teilweise erfolgt ist.Device (10) for determining whether a vehicle (100) has at least partially left a lane (110), characterized in that the device (10) has a processing unit (20) and a sensor unit (30) with at least one acoustic Sensor (31), wherein the processing unit (20) is set up to detect at least one acoustic signal (35) by means of the sensor unit (30) within a predetermined period of time and, depending on the acoustic signal (35), to determine whether a The vehicle (100) has at least partially left the roadway (110). Vorrichtung (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoreinheit (31) derartig ausgestaltet ist, dass ein Abrollgeräusch wenigstens eines Reifens (102) des Fahrzeugs (100) mittels der Sensoreinheit (30) als akustisches Signal (35) erfassbar ist.Device (10) according to Claim 1 , characterized in that the sensor unit (31) is designed such that a rolling noise of at least one tire (102) of the vehicle (100) can be detected as an acoustic signal (35) by means of the sensor unit (30). Vorrichtung (10) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der akustische Sensor (31) als Ultraschallsensor ausgestaltet ist, wobei der Ultraschallsensor insbesondere dazu eingerichtet ist, bei der Bestimmung, ob ein Verlassen der Fahrbahn (110) zumindest teilweise erfolgt ist, ausschließlich in einem Lauschmodus betrieben zu werden.Device (10) according to Claim 1 or 2 , characterized in that the acoustic sensor (31) is designed as an ultrasonic sensor, the ultrasonic sensor being set up in particular to be operated exclusively in a listening mode when determining whether the roadway (110) has at least partially been left. Vorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verarbeitungseinheit (20) dazu eingerichtet ist, eine Geschwindigkeit des Fahrzeugs (100) zu erfassen und die Bestimmung, ob ein Verlassen der Fahrbahn (110) zumindest teilweise erfolgt ist, nur dann durchzuführen, wenn die erfasste Geschwindigkeit einen vorbestimmten Geschwindigkeitsschwellenwert überschreitet.Device (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the processing unit (20) is set up to detect a speed of the vehicle (100) and only to determine whether the roadway (110) has been at least partially left to be carried out when the detected speed exceeds a predetermined speed threshold value. Vorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verarbeitungseinheit (20) dazu eingerichtet ist, zu bestimmen, dass ein Verlassen der Fahrbahn (110) zumindest teilweise erfolgt ist, falls das erfasste akustische Signal (35) eine Wesentliche Änderung innerhalb des akustischen Signals (35) aufweist.Device (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the processing unit (20) is set up to determine that the roadway (110) has been left at least partially if the detected acoustic signal (35) shows a significant change has within the acoustic signal (35). Vorrichtung (10) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Verarbeitungseinheit (20) dazu eingerichtet ist, das akustische Signal (35) auf eine Wesentliche Änderung von Amplitude, Frequenz und/oder Muster innerhalb des akustischen Signals (35) hin auszuwerten.Device (10) according to Claim 5 , characterized in that the processing unit (20) is set up to evaluate the acoustic signal (35) for a substantial change in amplitude, frequency and / or pattern within the acoustic signal (35). Vorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verarbeitungseinheit (20) dazu eingerichtet ist, ein Alarmsignal (45) auszugeben, falls ein Verlassen der Fahrbahn (110) zumindest teilweise erfolgt ist.Device (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the processing unit (20) is set up to output an alarm signal (45) if the roadway (110) has been at least partially left. Vorrichtung (10) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (10) eine Alarmeinheit (40) aufweist, wobei die Verarbeitungseinheit (20) dazu eingerichtet ist, das Alarmsignal (45) mittels der Alarmeinheit (40) auszugeben, wobei die Alarmeinheit (40) insbesondere als optische und/oder akustische und/oder haptische Alarmeinheit ausgestaltet ist.Device (10) according to Claim 7 , characterized in that the device (10) has an alarm unit (40), the processing unit (20) being set up to output the alarm signal (45) by means of the alarm unit (40), the alarm unit (40) in particular as optical and / or acoustic and / or haptic alarm unit is configured. Fahrzeug (100) mit einer Vorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.Vehicle (100) with a device (10) according to one of the preceding claims.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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