DE102021214129A1

DE102021214129A1 - Procedure for exiting, turning or turning a vehicle, computer program, control unit, distance detection system and vehicle

Info

Publication number: DE102021214129A1
Application number: DE102021214129.3A
Authority: DE
Inventors: Attila Kiss; Peter Kora
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2021-12-10
Filing date: 2021-12-10
Publication date: 2023-06-15

Abstract

Verfahren zum Ausparken, Abbiegen oder Einbiegen eines Fahrzeugs, umfassend wenigstens folgende Verfahrensschritte: Erfassung (210) eines vorderen Seitenabstands (A1, 355) zwischen dem Fahrzeug (100) und einem Objekt (182) in der Umgebung (190) des Fahrzeugs; und/oder Erfassung (220) eines hinteren Seitenabstands (A2, 335) zwischen dem Fahrzeug und einem Objekt (183) in der Umgebung (190) des Fahrzeugs; und Ermittlung (230) einer Objektposition in Abhängigkeit des erfassten vorderen Seitenabstands (A1, 355) und/oder des hinteren Seitenabstands (A2, 335); Ermittlung (240) eines voraussichtlichen Fahrschlauchs des Fahrzeugs basierend auf einer Fahrtrajektorie (T) und den Abmaßen des Fahrzeugs (100); Ermittlung (250) einer Kollisionsgefahr für das Ausparken, Abbiegen oder Einbiegen des Fahrzeugs (100), wenn eine bestimmte Objektposition innerhalb einer voraussichtlichen Fahrschlauchs (S) des Fahrzeugs (100) zum geplanten Ausparken, Abbiegen oder Einbiegen liegt; Anzeige (260) einer Warnung in Abhängigkeit der ermittelten Kollisionsgefahr; und/oder Durchführung (270) eines halbautomatischen oder automatischen Auspark-, Abbiege- oder Einbiegemanövers in Abhängigkeit der ermittelten Kollisionsgefahr.Method for leaving a parking space, turning off or turning into a vehicle, comprising at least the following method steps: detecting (210) a front lateral distance (A1, 355) between the vehicle (100) and an object (182) in the area (190) of the vehicle; and/or detection (220) of a rear lateral distance (A2, 335) between the vehicle and an object (183) in the area (190) of the vehicle; and determining (230) an object position as a function of the detected front lateral distance (A1, 355) and/or the rear lateral distance (A2, 335); Determination (240) of a probable driving path of the vehicle based on a driving trajectory (T) and the dimensions of the vehicle (100); Determination (250) of a risk of collision for the vehicle (100) leaving a parking space, turning off or turning in when a certain object position lies within a probable driving path (S) of the vehicle (100) for the planned parking space, turning off or turning in; Display (260) of a warning depending on the determined risk of collision; and/or carrying out (270) a semi-automatic or automatic maneuver to maneuver out of a parking space, turning off or turning in, depending on the risk of collision determined.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ausparken, Abbiegen oder Einbiegen eines Fahrzeugs und ein Computerprogramm, umfassend Befehle, die bei der Ausführung des Programms durch einen Computer diesen veranlassen, die Schritte dieses Verfahrens auszuführen. Die Erfindung betrifft auch ein Steuergerät, welches so konfiguriert ist, dass es die Schritte dieses Verfahrens ausführt. Des Weiteren betrifft die vorliegende Erfindung ein Abstandserfassungssystem zur Ermittlung wenigstens einer Position eines Objektes in einer seitlichen Umgebung des Fahrzeugs. Die Erfindung betrifft ferner das Fahrzeug mit diesem Steuergerät und/oder diesem Abstandserfassungssystem.The invention relates to a method for parking, turning or turning a vehicle and a computer program comprising instructions which, when the program is executed by a computer, cause the latter to carry out the steps of this method. The invention also relates to a controller configured to carry out the steps of this method. Furthermore, the present invention relates to a distance detection system for determining at least one position of an object in a lateral environment of the vehicle. The invention also relates to the vehicle with this control device and/or this distance detection system.

Stand der TechnikState of the art

Ultraschallabstandssensoren werden üblicherweise an den vorderen und hinteren Stoßdämpfern eines Fahrzeugs zur Erfassung von Abstandsdaten zwischen dem Fahrzeug und Objekten in der Umgebung des Fahrzeugs angeordnet. Die Ermittlung eines Abstandes mittels Ultraschallsensorik erfolgt im Allgemeinen in Abhängigkeit einer Laufzeit eines direkten und/oder indirekten Echos beziehungsweise eines direkten und/oder indirekten Reflexionssignals zu einem ausgesendeten Ultraschallsignal als Sensorsignal. Zur Reduzierung geometrisch bedingter Messfehler werden vorderseitig und rückseitig jeweils mehrere Abstandssensoren über die gesamte Fahrzeugbreite angeordnet beziehungsweise verwendet und eine Objektposition gemäß dem Trilaterationsprinzips in Abhängigkeit wenigstens eines direkten und eines indirekten Reflexionssignals ermittelt. Beim Trilaterationsprinzips sind beispielsweise die zu einem aussendenden vorderseitigen oder rückseitigen Abstandssensor rechts und/oder links benachbarten Abstandssensoren dazu eingerichtet, ein Kreuzecho (indirektes Reflexionssignal) zu dem ausgesendeten Ultraschallsignal zu empfangen, welches von dem benachbarten Abstandssensor ausgesendet wurde. Die Position des Objektes kann dann in Abhängigkeit des direkten Echos und des oder der von einem benachbarten Abstandssensor empfangenen Kreuzechos beziehungsweise des oder der indirekten Reflexionssignale nach dem Trilaterationsprinzip ermittelt werden, wodurch gegenüber der Bestimmung des Abstands basierend auf dem direkten Echo ein geringerer Fehler für den Abstand des Objektes zum Fahrzeug resultiert.Ultrasonic distance sensors are commonly placed on the front and rear shock absorbers of a vehicle to collect distance data between the vehicle and objects around the vehicle. The determination of a distance by means of ultrasonic sensors generally takes place as a function of a transit time of a direct and/or indirect echo or a direct and/or indirect reflection signal for an ultrasonic signal transmitted as a sensor signal. To reduce measurement errors caused by geometry, several distance sensors are arranged or used on the front and rear across the entire width of the vehicle and an object position is determined according to the trilateration principle as a function of at least one direct and one indirect reflection signal. With the trilateration principle, for example, the distance sensors adjacent to a transmitting front or rear distance sensor on the right and/or left are set up to receive a cross-echo (indirect reflection signal) for the transmitted ultrasonic signal, which was transmitted by the adjacent distance sensor. The position of the object can then be determined as a function of the direct echo and the cross echo or echoes received from an adjacent distance sensor or the indirect reflection signal or signals according to the trilateration principle, which means that there is less error for the distance compared to determining the distance based on the direct echo of the object to the vehicle.

Das Dokument DE 10 2010 045 657 A1 offenbart ein Umfeld-Überwachungssystem für ein Fahrzeug, wobei das Umfeld-Überwachungssystem aufweist: mindestens zwei Abstandssensoren zur Abstandserkennung durch Laufzeitmessung von Detektionssignalen, wobei die Abstandssensoren jeweils als Sendeeinheit und Empfangseinheit für das Detektionssignal ausgebildet sind und in einem direkten Betriebsmodus jeweils Detektionssignale ausgeben, reflektierte Anteile der von ihnen ausgegebenen Detektionssignale empfangen und in Abhängigkeit hiervon aktive Messsignale ausgeben, und eine Steuereinrichtung, die die Messsignale der Abstandssensoren aufnimmt und einen Objektabstand erfasster Objekte ermittelt. Es ist vorgesehen, dass mindestens ein Abstandssensor zusätzlich in einem indirekten Betriebsmodus betreibbar ist zur Detektion eines von einem anderen Abstandssensor ausgegebenen und von dem Objekt reflektierten Detektionssignals und zum Erzeugen eines indirekten Messsignals.The document DE 10 2010 045 657 A1 discloses an area monitoring system for a vehicle, the area monitoring system having: at least two distance sensors for distance detection by measuring the transit time of detection signals, the distance sensors each being designed as a transmitting unit and receiving unit for the detection signal and in a direct operating mode each outputting detection signals, reflected portions receive the detection signals output by them and output active measurement signals as a function thereof, and a control device which receives the measurement signals from the distance sensors and determines an object distance of detected objects. It is provided that at least one distance sensor can also be operated in an indirect operating mode for detecting a detection signal emitted by another distance sensor and reflected by the object and for generating an indirect measurement signal.

EP 2 803 061 B1 offenbart ein Verfahren zur Abtastung der Umgebung eines sich bewegenden Fahrzeugs unter Verwendung mindestens zweier an einer Seite des Fahrzeugs voneinander beabstandet angeordneter Sensoren, wobei die mindestens zwei Sensoren mit einer vorgegebenen Abtastrate Abtastpunkte der Umgebung liefern, wobei die Abtastung der mindestens zwei Sensoren synchronisiert wird. EP 2 803 061 B1 discloses a method for scanning the environment of a moving vehicle using at least two sensors spaced apart from one another on one side of the vehicle, the at least two sensors providing scanning points of the environment at a predetermined scanning rate, the scanning of the at least two sensors being synchronized.

Die Schrift DE 10 2019 220 607 A1 offenbart ein Verfahren zum Auswerten von ultraschallbasierten Sensordaten durch ein Steuergerät, wobei Sensordaten von zwei Subsystemen mit jeweils mindestens einem Ultraschallsensor und jeweils einer mit dem Ultraschallsensor datenleitend verbundenen Steuereinheit durch das Steuergerät empfangen und fusioniert werden.The font DE 10 2019 220 607 A1 discloses a method for evaluating ultrasonic-based sensor data by a control unit, sensor data from two subsystems each having at least one ultrasonic sensor and one control unit connected in a data-conducting manner to the ultrasonic sensor by the control unit and being merged.

Der CAN-Bus (Controller Area Network) ist ein für Fahrzeuge entwickeltes zentrales Bussystem zur Nachrichten-basierten Kommunikation beziehungsweise Datenübertragung zwischen Mikrokontrollern und Steuergeräten im Fahrzeug, wobei kein zentrales Steuergerät benötigt wird.The CAN bus (Controller Area Network) is a central bus system developed for vehicles for message-based communication or data transmission between microcontrollers and control units in the vehicle, with no central control unit being required.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Fahrvorgang mit einem Fahrzeug beim Ausparken, Abbiegen oder Einbiegen zu verbessern.The object of the present invention is to improve a driving process with a vehicle when parking out, turning or turning.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of Invention

Die vorstehende Aufgabe wird erfindungsgemäß entsprechend der unabhängigen Ansprüche 1, 4, 5, 6 und 11 gelöst.The above object is achieved according to the invention according to independent claims 1, 4, 5, 6 and 11.

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ausparken, Abbiegen oder Einbiegen eines Fahrzeugs. Das Fahrzeug umfasst insbesondere ein erfindungsgemäßes Abstandserfassungssystem. Das Verfahren umfasst wenigstens eine Erfassung eines vorderen Seitenabstands zwischen dem Fahrzeug und einem Objekt in der Umgebung des Fahrzeugs mittels eines vorderen Seitenabstandssensors. Zusätzlich oder alternativ wird in einem weiteren Schritt ein hinterer Seitenabstand zwischen dem Fahrzeug und einem Objekt in der Umgebung des Fahrzeugs mittels eines hinteren Seitenabstandssensors erfasst, welcher an der gleichen Seite des Fahrzeugs in Längsrichtung des Fahrzeugs hinter dem vorderen Abstandssensor angeordnet ist. Anschließend wird eine Position des Objektes beziehungsweise eine Objektposition in Abhängigkeit des erfassten vorderen Seitenabstands und/oder des hinteren Seitenabstands ermittelt. Darüber hinaus wird eine Fahrtrajektorie in Abhängigkeit eines erfassten Lenkwinkels des Fahrzeugs und/oder in Abhängigkeit erfasster vorderseitiger oder rückseitiger Abstände zwischen dem Fahrzeug und anderen Fahrzeugen und/oder Objekten in der Umgebung und/oder in Abhängigkeit des erfassten vorderen oder hinteren Seitenabstandes ermittelt. In einem weiteren Schritt wird ein voraussichtlicher Fahrschlauch des Fahrzeugs basierend auf der ermittelten Fahrtrajektorie des Fahrzeugs und den Abmaßen des Fahrzeugs bestimmt. Danach wird eine Kollisionsgefahr für das Ausparken, Abbiegen oder Einbiegen des Fahrzeugs ermittelt, wenn eine bestimmte Objektposition innerhalb des voraussichtlichen Fahrschlauchs des Fahrzeugs zum geplanten Ausparken, Abbiegen oder Einbiegen liegt. Anschließend wird die Warnung in Abhängigkeit der ermittelten Kollisionsgefahr angezeigt, und/oder ein halbautomatisches oder automatisches Auspark-, Abbiege- oder Einbiegemanöver in Abhängigkeit der ermittelten Kollisionsgefahr durchgeführt. Die Erfindung weist den Vorteil auf, dass der Fahrer des Fahrzeugs, insbesondere, wenn das Fahrzeug eine große Fahrzeuglänge aufweist, beim Ausparken, Abbiegen oder Einbiegen eines Fahrzeugs vor einer möglichen Kollisionsgefahr gewarnt und/oder eine Ausparktrajektorie eines automatischen Ausparkvorgangs vorteilhafterweise angepasst werden kann, wobei für die Warnung und/oder Anpassung der Auspark- oder Abbiegetrajektorie vorteilhafterweise der befahrene Fahrbahnbereich berücksichtigt wird. Durch das erfindungsgemäße Verfahren kann vorteilhafterweise automatisiert die Fahrtrajektorie beziehungsweise ein Ausschwenken von größeren Fahrzeugen beim Ausparken, Abbiegen oder Einbiegen reduziert werden, da Kurven beispielsweise ohne Kollisionsgefahr enger gefahren werden können. Ein möglicherweise unnötiges Rangieren mit LKWs kann vorteilhafterweise verhindert werden. Das Verfahren basiert insbesondere auf dem im Folgenden beschriebenen Abstandserfassungssystem.The present invention relates to a method for parking, turning or turning a vehicle. The vehicle includes in particular a distance detection system according to the invention. The method includes at least one detection of a front lateral distance between the vehicle and an object in the vicinity of the vehicle using a front lateral distance sensor. Additionally or alternatively, in a further step detects a rear lateral distance between the vehicle and an object in the vicinity of the vehicle by means of a rear lateral distance sensor, which is arranged on the same side of the vehicle in the longitudinal direction of the vehicle behind the front distance sensor. A position of the object or an object position is then determined as a function of the detected front lateral distance and/or the rear lateral distance. In addition, a travel trajectory is determined as a function of a detected steering angle of the vehicle and/or as a function of detected front or rear distances between the vehicle and other vehicles and/or objects in the area and/or as a function of the detected front or rear lateral distance. In a further step, a probable driving path of the vehicle is determined based on the determined driving trajectory of the vehicle and the dimensions of the vehicle. According to this, a risk of collision for the vehicle leaving a parking space, turning off or turning in is determined if a specific object position lies within the probable driving path of the vehicle for the planned parking space, turning off or turning in. The warning is then displayed as a function of the risk of collision determined, and/or a semi-automatic or automatic maneuver to exit a parking space, turn off or turn in is carried out as a function of the risk of collision determined. The invention has the advantage that the driver of the vehicle, in particular if the vehicle has a large vehicle length, can be warned of a possible risk of collision when parking, turning or turning a vehicle and/or a parking space trajectory of an automatic parking maneuver can advantageously be adjusted, wherein for the warning and/or adaptation of the parking space or turning trajectory, the area of the road traveled on is advantageously taken into account. The method according to the invention can advantageously be used to automatically reduce the driving trajectory or swinging out of larger vehicles when parking out, turning or turning, since curves can be driven more narrowly, for example, without the risk of a collision. A potentially unnecessary maneuvering with trucks can advantageously be prevented. The method is based in particular on the distance detection system described below.

In einer besonders bevorzugten Ausführung ist es vorgesehen, dass die bestimmte Objektposition in der Umgebung des Fahrzeugs eine prognostizierte Position eines bewegten Objektes nach einer vorgegebenen Zeitspanne in der Zukunft ist, wobei die prognostizierte Position basierend auf einem zeitlichen Verlauf mindestens zweier vorherig bestimmter Objektpositionen des bewegten Objektes ermittelt beziehungsweise bestimmt wird.In a particularly preferred embodiment, it is provided that the determined object position in the area surrounding the vehicle is a predicted position of a moving object after a specified period of time in the future, the predicted position being based on a time profile of at least two previously determined object positions of the moving object is determined or determined.

Die Erfindung betrifft ein Computerprogramm, umfassend Befehle, die bei der Ausführung des Programms durch einen Computer diesen veranlassen, die Schritte des erfindungsgemäßen Verfahrens auszuführen.The invention relates to a computer program comprising instructions which, when the program is executed by a computer, cause the latter to carry out the steps of the method according to the invention.

Die Erfindung betrifft des Weiteren ein Steuergerät, welches so konfiguriert ist, dass es die Schritte des erfindungsgemäßen Verfahrens ausführt.The invention also relates to a control device which is configured in such a way that it carries out the steps of the method according to the invention.

Die Erfindung betrifft ein Abstandserfassungssystem zur Ermittlung wenigstens einer Position eines Objektes in einer seitlichen Umgebung eines Fahrzeugs, wobei das Abstandserfassungssystem wenigstens einen vorderseitigen Abstandssensor, und/oder wenigstens einen rückseitigen Abstandssensor umfasst. Vorzugsweise umfasst das Abstandserfassungssystem vier bis sechs vorderseitige und vier bis sechs rückseitige Abstandssensoren. Die Abstandssensoren sind insbesondere Ultraschallsensoren. Alternativ oder zusätzlich kann der wenigstens eine Abstandssensor ein Radarsensor sein. Der wenigstens eine vorderseitige Abstandssensor ist vorteilhafterweise dazu eingerichtet, an einem vorderen Stoßdämpfer des Fahrzeugs angeordnet zu sein. Der wenigstens eine rückseitige Abstandssensor ist vorteilhafterweise dazu eingerichtet, an einem hinteren Stoßdämpfer des Fahrzeugs angeordnet zu sein. Das Abstandserfassungssystem umfasst des Weiteren mindestens einen Seitenabstandssensor beziehungsweise seitlichen Abstandssensor. Der mindestens eine Seitenabstandssensor ist vorteilhafterweise dazu eingerichtet, an einer rechten oder linken Fahrzeugseite angeordnet zu sein, beispielsweise an der Fahrertür, der Beifahrertür oder der rechten oder linken hinteren Tür für die zweite Sitzreihe. Das mittels des Seitenabstandssensors erzeugte seitliche Sensorsignal repräsentiert jeweils insbesondere ein direktes Reflexionssignal zu einem von diesem Seitenabstandssensor ausgesendeten Ultraschall- oder Radarsignal. Mit anderen Worten repräsentiert das bereitgestellte seitliche Sensorsignal insbesondere ein von einem Seitenabstandssensor erfasstes Echosignal zu einem von dem gleichen Seitenabstandssensor ausgesendeten Ultraschall- oder Radarsignal, welches an einem Objekt in der seitlichen Umgebung reflektiert wurde. Das Abstandserfassungssystem weist des Weiteren ein Zusatzsteuergerät auf. Das Zusatzsteuergerät umfasst wenigstens einen ersten Sensorsignaleingang, welcher dazu eingerichtet ist, das mittels des wenigstens einen Seitenabstandssensors erzeugte seitliche Sensorsignal zu erfassen beziehungsweise bereitzustellen. Vorteilhafterweise umfasst das Zusatzsteuergerät zwei bis vier Sensorsignaleingänge, welche jeweils dazu eingerichtet sind, ein seitliches Sensorsignal jeweils unterschiedlicher Seitenabstandssensoren zu erfassen beziehungsweise bereitzustellen. Das Zusatzsteuergerät umfasst eine unterstützende Recheneinheit, beispielsweise einen ersten Prozessor. Die unterstützende Recheneinheit ist so konfiguriert, dass sie wenigstens einen Seitenabstand zwischen dem Objekt und dem Fahrzeug in Abhängigkeit des erfassten beziehungsweise bereitgestellten seitlichen Sensorsignals ermittelt. Umfasst das Abstandserfassungssystem mehrere Seitenabstandssensoren kann die unterstützende Recheneinheit für jedes erfasste seitliche Sensorsignal des jeweiligen Seitenabstandsensors einen Seitenabstand zwischen einem beziehungsweise dem Objekt und dem Fahrzeug ermitteln, beispielsweise den vorderen Seitenabstand und den hinteren Seitenabstand des erfindungsgemäßen Verfahrens. Des Weiteren weist das Zusatzsteuergerät einen Signalausgang auf. Das Zusatzsteuergerät ist dazu eingerichtet, ein Ausgabesignal an dem Signalausgang zu erzeugen, welches den ermittelten Seitenabstand repräsentiert. Darüber hinaus umfasst das Abstandserfassungssystem ein Hauptsteuergerät. Das Hauptsteuergerät weist eine Kommunikationseinheit auf. Diese Kommunikationseinheit ist mit dem Signalausgang des Zusatzsteuergeräts durch eine Kommunikationsverbindung, beispielsweise einen CAN-Bus, verbunden und dazu eingerichtet, das Ausgabesignal des Zusatzsteuergeräts zu erfassen. Das Hauptsteuergerät umfasst ferner wenigstens einen zweiten Sensorsignaleingang, welcher dazu eingerichtet ist, das mittels des vorderseitigen und/oder rückseitigen Abstandssensors erzeugte vorderseitige und/oder rückseitige Sensorsignal zu erfassen beziehungsweise bereitzustellen. Vorteilhafterweise umfasst das Hauptsteuergerät insgesamt acht bis zwölf zweite Sensorsignaleingänge, welche jeweils dazu eingerichtet sind, jeweils ein vorderseitiges und/oder rückseitiges Sensorsignal zu erfassen beziehungsweise bereitzustellen. Die vorderseitigen und/oder rückseitigen Sensorsignale repräsentieren bevorzugt jeweils ein direktes oder indirektes Reflexionssignal zu einem ausgesendeten Ultraschall- oder Radarsignal. Mit anderen Worten repräsentieren die vorderseitigen und/oder rückseitigen Sensorsignale erfasste Reflexionen des von dem gleichen oder einem anderen vorderseitigen und/oder rückseitigen Abstandssensor ausgesendeten Ultraschall- oder Radarsignals. Das Hauptsteuergerät umfasst auch eine Hauptrecheneinheit, beispielsweise einen zweiten Prozessor. Diese Hauptrecheneinheit ist so konfiguriert, dass sie einen vorderseitigen oder rückseitigen Abstand zwischen einem Objekt und dem Fahrzeug in Abhängigkeit des erfassten beziehungsweise bereitgestellten vorderseitigen oder rückseitigen Sensorsignals ermittelt. Die Hauptrecheneinheit ist auch dazu konfiguriert, dass sie die Position des Objektes in Abhängigkeit des vorderseitigen oder rückseitigen Abstands und/oder in Abhängigkeit des erfassten Ausgabesignals bestimmt, wobei das erfasste Ausgabesignals von dem Zusatzsteuergerät erzeugt ist und den wenigstens einen ermittelten Seitenabstand repräsentiert. Mit anderen Worten ist die Hauptrecheneinheit dazu konfiguriert, dass sie die Position eines Objektes in der seitlichen Umgebung des Fahrzeugs in Abhängigkeit des Ausgabesignals beziehungsweise des wenigstens einen ermittelten Seitenabstands und in Abhängigkeit des ermittelten vorderseitigen oder rückseitigen Abstands bestimmt, wobei der seitliche Abstand und der vorderseitige oder rückseitige Abstand von unterschiedlichen Recheneinheiten verschiedener Steuergeräte ermittelt wurden. Die Bestimmung einer Position eines Objektes im seitlichen Umgebungsbereich in Abhängigkeit des ermittelten vorderseitigen oder rückseitigen Abstandes, erfolgt durch Bestimmung wenigstens einer prognostizierten Position oder einer prognostizierten Bewegungsrichtung des Objektes in dem seitlichen Umgebungsbereich. Die prognostizierte Position oder die prognostizierte Bewegungsrichtung des Objektes in dem seitlichen Umgebungsbereich kann basierend auf dem zeitlichen Verlauf von mindestens zwei bestimmten Positionen des Objektes im vorderen oder hinteren Erfassungsbereich erfolgen, wobei die Positionen des Objektes im vorderen oder hinteren Erfassungsbereich in Abhängigkeit des erfassten vorderseitigen oder rückseitigen Abstand durchgeführt werden, wobei diese Positionsbestimmung vorteilhafterweise durch Trilateration erfasster vorderseitiger oder rückseitiger Abstände erfolgt. Durch das erfindungsgemäße Abstandserfassungssystem kann beispielsweise ein Objekt in einem seitlichen Umgebungsbereich des Fahrzeugs auf einem Schnittpunkt eines Halbkreises mit einer prognostizierten Bewegungsrichtung des Objektes lokalisiert werden, wobei der Halbkreis einen Radius aufweist, welcher dem ermittelten Seitenabstand zu dem Seitenabstandssensor entspricht, und wobei die prognostizierten Bewegungsrichtung des Objektes basierend auf zwei bestimmten Positionen des Objektes im vorderen Erfassungsbereich ermittelt wird. Das erfindungsgemäße Abstandserfassungssystem weist insbesondere den Vorteil auf, dass eine Überwachung des seitlichen Umgebungsbereichs für längere Fahrzeuge größer 5 Meter Gesamtlänge, wie Kleintransporter, Busse, Transporter oder LKWs, genauer und kostengünstig realisiert werden kann. Des Weiteren wird durch das erfindungsgemäße Abstandserfassungssystem die notwendige Kabellänge zur Übertragung der Sensorsignale gegenüber einem einzigen Steuergerät mit mehr Signaleingängen und die Baugröße des Hauptsteuergeräts reduziert. Mittels des erfindungsgemäßen Abstandserfassungssystem kann vorteilhafterweise eine Objektposition im seitlichen Umgebungsbereich verbessert ermittelt beziehungsweise prognostiziert werden, beispielsweise eine Position einer bewegten Person im seitlichen Umgebungsbereich, wodurch die Kollisionsgefahr zwischen dem Fahrzeug und dem Objekt vorteilhafterweise reduziert wird. Durch das erfindungsgemäße Abstandserfassungssystem wird außerdem die Kollisionsgefahr eines längeren Fahrzeugs in Kurvenfahrten reduziert. Durch das erfindungsgemäße Abstandserfassungssystem kann vorteilhafterweise ein Ausparken, Ab- und Einbiegen verbessert werden, da Kurven enger und sicherer durchgefahren werden können.The invention relates to a distance detection system for determining at least one position of an object in a lateral environment of a vehicle, the distance detection system comprising at least one front distance sensor and/or at least one rear distance sensor. The distance detection system preferably comprises four to six front and four to six rear distance sensors. The distance sensors are, in particular, ultrasonic sensors. Alternatively or additionally, the at least one distance sensor can be a radar sensor. The at least one front distance sensor is advantageously set up to be arranged on a front shock absorber of the vehicle. The at least one rear distance sensor is advantageously set up to be arranged on a rear shock absorber of the vehicle. The distance detection system also includes at least one lateral distance sensor or lateral distance sensor. The at least one lateral distance sensor is advantageously set up to be arranged on a right or left side of the vehicle, for example on the driver's door, the passenger door or the right or left rear door for the second row of seats. The lateral sensor signal generated by the lateral distance sensor represents in particular a direct reflection signal for an ultrasonic or radar signal emitted by this lateral distance sensor. In other words, the lateral sensor signal provided represents in particular an echo signal detected by a lateral distance sensor for an ultrasonic or radar signal emitted by the same lateral distance sensor, which was reflected on an object in the lateral surroundings. The distance detection system also has an additional control unit. The additional control device includes at least one first sensor signal input, which is set up to detect or provide the lateral sensor signal generated by means of the at least one lateral distance sensor. Advantageously, the additional control unit includes two to four sensor signal inputs, which are each set up to detect or provide a lateral sensor signal of respectively different lateral distance sensors. The additional control device includes a supporting computing unit, for example a first processor. The supporting processing unit is configured in such a way that it determines at least one lateral distance between the object and the vehicle as a function of the lateral sensor signal that is recorded or provided. If the distance detection system includes several lateral distance sensors, the supporting computing unit can determine a lateral distance between an object and the vehicle for each detected lateral sensor signal of the respective lateral distance sensor, for example the front lateral distance and the rear lateral distance of the method according to the invention. Furthermore, the additional control unit has a signal output. The additional control device is set up to generate an output signal at the signal output, which represents the determined lateral distance. In addition, the distance detection system includes a main control unit. The main control device has a communication unit. This communication unit is connected to the signal output of the additional control device by a communication link, for example a CAN bus, and is set up to record the output signal of the additional control device. The main control unit also includes at least one second sensor signal input, which is set up to detect or provide the front-side and/or rear-side sensor signal generated by means of the front-side and/or rear-side distance sensor. The main control unit advantageously includes a total of eight to twelve second sensor signal inputs, each of which is set up to detect or provide a front-side and/or rear-side sensor signal. The front and/or rear sensor signals preferably each represent a direct or indirect reflection signal for a transmitted ultrasonic or radar signal. In other words, the front and/or rear sensor signals represent detected reflections of the ultrasonic or radar signal emitted by the same or another front and/or rear distance sensor. The main controller also includes a main processing unit, such as a second processor. This main processing unit is configured in such a way that it determines a front or rear distance between an object and the vehicle as a function of the detected or provided front or rear sensor signal. The main processing unit is also configured to determine the position of the object depending on the front or rear distance and/or depending on the detected output signal, the detected output signal being generated by the additional control device and representing the at least one determined lateral distance. In other words, the main processing unit is configured to determine the position of an object in the lateral surroundings of the vehicle depending on the output signal or the at least one determined lateral distance and depending on the determined front or rear distance, the lateral distance and the front or rear distance of different computing units of different control units were determined. The position of an object in the lateral surrounding area is determined as a function of the determined front or rear distance by determining at least one predicted position or a predicted direction of movement of the object in the lateral surrounding area. The predicted position or the predicted direction of movement of the object in the lateral surrounding area can be based on the time course of at least two specific positions of the object in the front or rear detection area, the positions of the object in the front or rear detection area depending on the detected front or rear Distance are performed, this position determination is advantageously carried out by trilateration detected front or rear distances. The distance detection system according to the invention can be used, for example, to localize an object in a lateral area surrounding the vehicle at the intersection of a semicircle with a predicted direction of movement of the object, the semicircle having a radius which corresponds to the determined lateral distance from the lateral distance sensor, and the predicted direction of movement of the Object is determined based on two specific positions of the object in the front detection area. The distance detection system according to the invention has the particular advantage that monitoring of the lateral surrounding area for longer vehicles with a total length greater than 5 meters, such as small vans, buses, vans or trucks, can be implemented more precisely and cost-effectively. Furthermore, the required cable length for the transmission of the sensor signals compared to a single control unit with more signal inputs and the size of the main control unit are reduced by the distance detection system according to the invention. By means of the distance detection system according to the invention, an object position in the lateral surrounding area can advantageously be determined or predicted in an improved manner, for example a position of a moving person in the lateral area Lichen surrounding area, whereby the risk of collision between the vehicle and the object is advantageously reduced. The distance detection system according to the invention also reduces the risk of a longer vehicle colliding when cornering. The distance detection system according to the invention can advantageously improve parking, turning and turning, since curves can be negotiated more narrowly and safely.

In einer Ausführung der Erfindung ist die Hauptrecheneinheit so konfiguriert, dass sie eine prognostizierte Position des Objektes in Abhängigkeit einer zeitlichen Änderung der bestimmten Position des Objektes bestimmt, wobei die bestimmte Position insbesondere in einem seitlichen Umgebungsbereich liegt. In dieser Ausgestaltung wird eine Position des Objektes relativ zum Fahrzeug prognostiziert, so dass vorteilhafterweise bewegte Objekte besser lokalisiert werden können, beispielsweise für das Verfahren zum Ausparken, Abbiegen oder Einbiegen eines Fahrzeugs.In one embodiment of the invention, the main processing unit is configured in such a way that it determines a predicted position of the object as a function of a change in the determined position of the object over time, the determined position being in particular in a lateral surrounding area. In this refinement, a position of the object relative to the vehicle is predicted, so that advantageously moving objects can be localized better, for example for the process of parking out, turning off or turning into a vehicle.

In einer bevorzugten Ausgestaltung umfasst das Abstandserfassungssystem wenigstens zwei Seitenabstandssensoren, welche dazu eingerichtet sind, an der rechten Fahrzeugseite angeordnet zu sein, und zwei seitliche Seitenabstandssensoren, welche dazu eingerichtet sind, an der linken Fahrzeugseite angeordnet zu sein. In dieser Ausführung kann die Position eines Objektes im seitlichen Umgebungsbereich zuverlässiger ermittelt werden, insbesondere für längere Fahrzeuge.In a preferred embodiment, the distance detection system comprises at least two lateral distance sensors, which are set up to be arranged on the right side of the vehicle, and two lateral lateral distance sensors, which are set up to be arranged on the left side of the vehicle. In this embodiment, the position of an object in the lateral surrounding area can be determined more reliably, particularly for longer vehicles.

In einer Weiterführung ist das Hauptsteuergerät dazu eingerichtet, die Aussendung der Ultraschall- oder Radarsignale mittels der vorderseitigen und/oder rückseitigen Abstandssensoren und der Seitenabstandssensoren zu synchronisieren, so dass zu jedem Zeitpunkt eines gemeinsamen Sendetaktes eine Aussendung jeweils eines Ultraschall- oder Radarsignals an jeder Fahrzeugseite durchgeführt wird. Mit anderen Worten ist das Hauptsteuergerät vorteilhafterweise dazu eingerichtet, die Aussendung jedes Abstandssensors so zu steuern, dass in jede Raumrichtung der Umgebung zu einem Sendetakt nur ein Ultraschallsignal ausgesendet wird. Durch diese Weiterführung wird vorteilhafterweise die Erfassung störender Kreuzechos vermieden, welche beispielsweise durch gleichzeitiges Senden benachbarten Abstandssensoren resultieren können.In a further development, the main control unit is set up to synchronize the transmission of the ultrasonic or radar signals by means of the front and/or rear distance sensors and the lateral distance sensors, so that at any point in time of a common transmission cycle, an ultrasonic or radar signal is transmitted on each side of the vehicle becomes. In other words, the main control unit is advantageously set up to control the transmission of each distance sensor in such a way that only one ultrasonic signal is transmitted in each spatial direction of the environment at a transmission cycle. As a result of this continuation, the detection of interfering cross echoes is advantageously avoided, which can result, for example, from the simultaneous transmission of neighboring distance sensors.

In einer besonders bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist die Hauptrecheneinheit des Hauptsteuergerätes so konfiguriert ist, dass es die Schritte des Verfahrens zum Ausparken, Abbiegen oder Einbiegen des Fahrzeugs ausführt.In a particularly preferred development of the invention, the main processing unit of the main control unit is configured in such a way that it executes the steps of the method for parking, turning or turning in the vehicle.

Die Erfindung betrifft auch ein Fahrzeug mit dem erfindungsgemäßen Abstandserfassungssystem und/oder dem erfindungsgemäßen Steuergerät.The invention also relates to a vehicle with the distance detection system according to the invention and/or the control unit according to the invention.

In einer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Fahrzeugs sind das Zusatzsteuergerät und die Seitenabstandssensoren dazu eingerichtet, an einem Anhänger angeordnet zu sein. Der Anhänger ist vorteilhafterweise dazu eingerichtet, an das Fahrzeug angekuppelt zu sein beziehungsweise mit dem Fahrzeug mittels einer Deichsel des Anhängers und mittels einer Kupplung des Fahrzeugs verbunden zu werden. Die Kommunikationsverbindung ist in dieser Ausgestaltung vorteilhafterweise eine CAN-Bus oder alternativ eine Funkverbindung, beispielsweise eine WLAN-Verbindung. Durch diese Ausgestaltung kann der seitliche Umgebungsbereich neben dem Fahrzeuganhänger überwacht werden. Die Kollisionsgefahr beim Ausparken, Abbiegen oder Einbiegen eines Fahrzeugs mit dem Anhänger wird vorteilhafterweise reduziert und die Trajektorienplanung kann in diesen Fahrsituationen mit Anhänger verbessert werden.In one embodiment of the vehicle according to the invention, the additional control unit and the lateral distance sensors are designed to be arranged on a trailer. The trailer is advantageously set up to be coupled to the vehicle or to be connected to the vehicle by means of a drawbar of the trailer and by means of a coupling of the vehicle. In this embodiment, the communication connection is advantageously a CAN bus or alternatively a radio connection, for example a WLAN connection. With this configuration, the lateral surrounding area next to the vehicle trailer can be monitored. The risk of collision when parking, turning or turning a vehicle with the trailer is advantageously reduced and the trajectory planning can be improved in these driving situations with a trailer.

In einer Weiterführung des erfindungsgemäßen Fahrzeugs umfasst das Abstandserfassungssystem ein Zusatzsteuergerät sowie seitliche Abstandssensoren, welche dazu eingerichtet sind, am Fahrzeug angeordnet zu sein, und ein weiteres Zusatzsteuergerät und weitere seitliche Abstandssensoren, welche dazu eingerichtet sind, an einem Anhänger angeordnet zu sein. Der Anhänger ist vorteilhafterweise dazu eingerichtet, an das Fahrzeug angekuppelt zu sein beziehungsweise mit dem Fahrzeug mittels einer Deichsel des Anhängers und mittels einer Kupplung des Fahrzeugs verbunden zu werden. Das Zusatzsteuergerät und das weitere Zusatzsteuergerät sind in dieser Weiterführung über die (gemeinsame) Kommunikationsverbindung, insbesondere den CAN-Bus des Fahrzeugs, mit der Kommunikationseinheit des Hauptsteuergeräts verbunden. Durch diese Weiterführung kann eine Kollisionsgefahr beim Ausparken, Abbiegen oder Einbiegen eines längeren Fahrzeugs mit einem Anhänger besonders stark reduziert und die Trajektorienplanung kann in diesen Fahrsituationen erheblich verbessert werden. Diese Weiterführung ist insbesondere für Lastzüge interessant beziehungsweise vorteilhaft, das heißt für Lastkraftwagen (Lkw) oder Reisebusse mit einem Anhänger.In a further development of the vehicle according to the invention, the distance detection system comprises an additional control unit and lateral distance sensors, which are designed to be arranged on the vehicle, and a further additional control unit and further lateral distance sensors, which are arranged to be arranged on a trailer. The trailer is advantageously set up to be coupled to the vehicle or to be connected to the vehicle by means of a drawbar of the trailer and by means of a coupling of the vehicle. In this development, the additional control device and the further additional control device are connected to the communication unit of the main control device via the (common) communication connection, in particular the CAN bus of the vehicle. As a result of this continuation, a risk of collision when parking out, turning or turning into a longer vehicle with a trailer can be particularly greatly reduced and the trajectory planning can be significantly improved in these driving situations. This continuation is particularly interesting or advantageous for road trains, that is, for trucks (trucks) or coaches with a trailer.

Weitere Vorteile ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen mit Bezug zu den Figuren.

1a: Fahrzeug mit Abstandserfassungssystem
1b: Fahrzeug mit Hauptsteuergerät und Anhänger mit Zusatzsteuergerät
2: Ablaufdiagramm zum Verfahren zum Ausparken, Abbiegen oder Einbiegen
3: Ausparken mit Abstandserfassungssystem am Beispiel einer Längslücke

Further advantages result from the following description of exemplary embodiments with reference to the figures.

1a : Vehicle with distance detection system
1b : Vehicle with main control unit and trailer with auxiliary control unit
2 : Flowchart of procedure for exiting, turning, or turning
3 : Leaving a parking space with a distance detection system using the example of a longitudinal gap

Ausführungsbeispieleexemplary embodiments

In 1a ist ein Fahrzeug 100 mit einem Abstandserfassungssystem 110 in Aufsicht schematisch dargestellt, wobei das Fahrzeug 100 in diesem Beispiel ein Kleintransporter ist. Das Abstandserfassungssystem 110 umfasst sechs vorderseitige Ultraschallsensoren 120 als vorderseitige Abstandssensoren 121, 122, 123, 124, 125 und 126, welche am vorderen Stoßdämpfer 101 des Fahrzeugs 100 angeordnet sind. Das Abstandserfassungssystem 110 umfasst sechs rückseitige Ultraschallsensoren 130 als rückseitige Abstandssensoren 131, 132, 133, 134, 135 und 136, welche insbesondere am hinteren Stoßdämpfer 102 des Fahrzeugs 100 angeordnet sind. Das Abstandserfassungssystem 110 umfasst des Weiteren vier seitliche Ultraschallsensoren 140 als seitliche Abstandssensoren 141 bis 144. Die zwei rechten Seitenabstandssensoren 141, 142 sind an der rechten Fahrzeugseite 103 angeordnet, wobei der rechte vordere rechte Abstandssensor 141 in Längsrichtung beziehungsweise Fahrtrichtung vor dem hinteren rechten Abstandssensor 142 angeordnet ist. Die zwei linken Abstandssensoren 143, 144 sind an der linken Fahrzeugseite 104 angeordnet, wobei der vordere linke Abstandssensor 143 in Längsrichtung beziehungsweise Fahrtrichtung vor dem hinteren linken Abstandssensor 144 angeordnet ist. Die vorderseitigen Abstandssensoren 121 bis 126 und die rückseitigen Abstandssensoren 131 bis 136 und die Seitenabstandssensoren 141 bis 144 sind jeweils dazu eingerichtet, ein Ultraschallsignal in die Umgebung 190 des Fahrzeugs 100 auszusenden und bei einem in dem jeweiligen Erfassungsbereich vorliegenden Objekt 180, 181, 182, 183 in der Umgebung 190 des Fahrzeugs ein Echo beziehungsweise Reflexionssignal von dem Objekt 180, 181, 182, 183 zu empfangen. Das Abstandserfassungssystem 110 umfasst des Weiteren ein Hauptsteuergerät 150 und ein Zusatzsteuergerät 160. Die vorderseitigen Abstandssensoren 121 bis 126 und die rückseitigen Abstandssensoren 131 bis 136 sind mit zweiten Sensorsignaleingängen 151 des Hauptsteuergeräts 150 verbunden. Die zweiten Sensorsignaleingängen 151 des Hauptsteuergeräts 150 sind jeweils dazu eingerichtet, ein Sensorsignal eines der vorderseitigen Abstandssensoren 121 bis 126 oder ein Sensorsignal eines der rückseitigen Abstandssensoren 131 bis 136 zu erfassen beziehungsweise bereitzustellen. Das Hauptsteuergerät 150 weist außerdem eine Kommunikationseinheit 153 auf. Die Kommunikationseinheit 153 des Hauptsteuergeräts 150 ist mit einem Signalausgang 163 des Zusatzsteuergeräts 160 mittels einer Kommunikationsverbindung 170 verbunden. Die Kommunikationsverbindung 170 ist insbesondere ein CAN-Bus des Fahrzeugs 100. Alternativ kann die Kommunikationsverbindung 170 eine Funkverbindung sein. Das Zusatzsteuergerät 160 ist dazu eingerichtet, ein Ausgabesignal an dem Signalausgang 163 zu erzeugen, welches einen ermittelten Seitenabstand zu einem Objekt 182, 183 repräsentiert. Das Zusatzsteuergerät 160 weist zu diesem Zweck wenigstens einen ersten Sensorsignaleingang 161 auf, welcher dazu eingerichtet ist, ein mittels einem der Seitenabstandssensoren 141 bis 144 erzeugtes seitliches Sensorsignal zu erfassen. Außerdem umfasst das Zusatzsteuergerät 160 eine unterstützende Recheneinheit 162, welche so konfiguriert ist, dass sie den wenigstens einen Seitenabstand A1, A2 zwischen einem seitlichen Objekt 182, 183 und dem Fahrzeug 100 in Abhängigkeit des wenigstens einen erfassten seitlichen Sensorsignals ermittelt. Das Zusatzsteuergerät 160 ist dazu eingerichtet, an dem Signalausgang 163 des Zusatzsteuergeräts 160 ein Ausgabesignal zu erzeugen, welches diesen ermittelten Seitenabstand A1, A2 repräsentiert. Mit anderen Worten sind die Seitenabstandssensoren 141 bis 144 mit ersten Sensorsignaleingängen 161 des Zusatzsteuergeräts 160 verbunden. An den ersten Sensorsignaleingängen 161 des Zusatzsteuergeräts 160, wird jeweils einer der seitlichen Sensorsignale der Seitenabstandssensoren 141 bis 144 erfasst beziehungsweise bereitgestellt. Das Zusatzsteuergerät 160 umfasst des Weiteren eine unterstützende Recheneinheit 162, welche dazu eingerichtet ist, den jeweiligen Seitenabstand A1, A2 zwischen dem Fahrzeug 100 und dem Objekt 182, 183 in dem seitlichen Umgebungsbereich 147 der Umgebung des Fahrzeugs 100 in Abhängigkeit des wenigstens einen erfassten seitlichen Sensorsignals zu ermitteln. Das Zusatzsteuergerät 160 ist dazu eingerichtet, an dem Signalausgang 163 das Ausgabesignal zu erzeugen beziehungsweise bereitzustellen, welches den ermittelten Seitenabstand A1, A2 zwischen dem Fahrzeug 100 und dem Objekt 182, 183 in dem seitlichen Umgebungsbereich 147 repräsentiert. Das Ausgabesignal wird mittels des CAN-Bus als Kommunikationsverbindung an die Kommunikationseinheit 153 des Hauptsteuergeräts 150 übertragen. Eine Hauptrecheneinheit 152 des Hauptsteuergeräts 150 ist dazu eingerichtet, in Abhängigkeit wenigstens eines erfassten vorderseitigen oder rückseitigen Sensorsignals einen vorderseitigen Abstand B1 zwischen dem Fahrzeug 100 und dem Objekt 180 in dem vorderen Erfassungsbereich 127 oder einen rückseitigen Abstand B2 zwischen dem Fahrzeug 100 und dem Objekt 181 in dem hinteren Erfassungsbereich 137 zu bestimmen. Aktuelle Abstände oder aktuelle Positionen zwischen dem Fahrzeug 100 und einem in den seitlichen Umgebungsbereich 147 befindlichen Objekt 182, 183 können mit den vorderseitigen Abstandssensoren 121 bis 126 und den rückseitigen Abstandssensoren 131 bis 136 nicht erfasst werden, da der vordere beziehungsweise vorderseitige Erfassungsbereich 127 und der hintere beziehungsweise rückseitige Erfassungsbereich 137 außerhalb des seitlichen Umgebungsbereichs 147 liegen. Es kann eine prognostizierte Position P0 und/oder eine prognostizierte Objektbewegungsrichtung OB des Objektes 180 in Abhängigkeit eines zeitlichen Verlaufs der im vorderen oder hinteren Erfassungsbereich 127, 137 bestimmten aktuellen und wenigstens einer früheren Positionen und optional in Abhängigkeit einer optional erfassten Geschwindigkeit des Fahrzeugs 100 und/oder optional erfasster Odometriedaten des Fahrzeugs mittels der Hauptrecheneinheit 152 abgeleitet beziehungsweise ermittelt werden, wobei die prognostizierte Position P0 des Objektes 180 und/oder eine prognostizierte Objektbewegungsrichtung OB in dem seitlichen Umgebungsbereich 147 liegen beziehungsweise verlaufen kann. Allerdings sind diese prognostizierten Positionen P0 und/oder eine prognostizierte Objektbewegungsrichtung OB im seitlichen Umgebungsbereich 147 bei längeren Fahrzeugen 100 und/oder beweglichen Objekten ungenau. Die Hauptrecheneinheit 152 des Hauptsteuergeräts 150 ist deshalb dazu eingerichtet, eine Position P0, P1, P2, P3 des Objektes 180, 182, 183 in dem seitlichen Umgebungsbereich 147 in Abhängigkeit des Ausgabesignals und/oder in Abhängigkeit des ermittelten vorderseitigen oder rückseitigen Abstandes zu ermitteln, insbesondere durch ein Trilaterationsverfahren. Die Hauptrecheneinheit 152 des Hauptsteuergeräts 150 ist optional dazu eingerichtet, in Abhängigkeit eines zeitlichen Verlaufs ermittelter Positionen P0 bis P3 des Objektes 180, 181, 182 und 183 eine prognostizierte Position P0 des Objektes 180 in der Umgebung 190 des Fahrzeugs 100 zu bestimmen, wobei diese prognostizierte Position P0 gegenüber einem Fahrzeug 100 ohne seitliche Abstandsensoren sehr genau ist.In 1a a vehicle 100 with a distance detection system 110 is shown schematically in a top view, the vehicle 100 being a van in this example. The distance detection system 110 includes six front-side ultrasonic sensors 120 as front-side distance sensors 121, 122, 123, 124, 125 and 126, which are arranged on the front shock absorber 101 of the vehicle 100. FIG. The distance detection system 110 includes six rear-side ultrasonic sensors 130 as rear-side distance sensors 131, 132, 133, 134, 135 and 136, which are arranged in particular on the rear shock absorber 102 of the vehicle 100. The distance detection system 110 also includes four lateral ultrasonic sensors 140 as lateral distance sensors 141 to 144. The two right lateral distance sensors 141, 142 are arranged on the right side of the vehicle 103, with the right front right distance sensor 141 being arranged in front of the rear right distance sensor 142 in the longitudinal direction or direction of travel is. The two left-hand distance sensors 143, 144 are arranged on the left-hand side of the vehicle 104, with the front-left distance sensor 143 being arranged in front of the rear-left distance sensor 144 in the longitudinal direction or in the direction of travel. The front distance sensors 121 to 126 and the rear distance sensors 131 to 136 and the side distance sensors 141 to 144 are each set up to emit an ultrasonic signal into the surroundings 190 of the vehicle 100 and for an object 180, 181, 182, 183 present in the respective detection area to receive an echo or reflection signal from the object 180, 181, 182, 183 in the surroundings 190 of the vehicle. The distance detection system 110 also includes a main control unit 150 and an additional control unit 160. The front distance sensors 121 to 126 and the rear distance sensors 131 to 136 are connected to second sensor signal inputs 151 of the main control unit 150. The second sensor signal inputs 151 of the main control unit 150 are each set up to detect or provide a sensor signal from one of the front distance sensors 121 to 126 or a sensor signal from one of the rear distance sensors 131 to 136 . The main controller 150 also has a communication unit 153 . The communication unit 153 of the main control device 150 is connected to a signal output 163 of the additional control device 160 by means of a communication link 170 . Communication link 170 is in particular a CAN bus of vehicle 100. Alternatively, communication link 170 can be a radio link. The additional control device 160 is set up to generate an output signal at the signal output 163, which represents a determined lateral distance to an object 182, 183. For this purpose, the additional control unit 160 has at least one first sensor signal input 161, which is set up to detect a lateral sensor signal generated by one of the lateral distance sensors 141 to 144. In addition, the additional control unit 160 includes a supporting computing unit 162, which is configured such that it determines the at least one lateral distance A1, A2 between a lateral object 182, 183 and the vehicle 100 as a function of the at least one lateral sensor signal detected. The additional control device 160 is set up to generate an output signal at the signal output 163 of the additional control device 160, which represents this determined lateral distance A1, A2. In other words, lateral distance sensors 141 to 144 are connected to first sensor signal inputs 161 of additional control device 160 . At the first sensor signal inputs 161 of the additional control device 160, one of the lateral sensor signals of the lateral distance sensors 141 to 144 is detected or provided. The additional control unit 160 also includes a supporting computing unit 162, which is set up to determine the respective lateral distance A1, A2 between the vehicle 100 and the object 182, 183 in the lateral surrounding area 147 of the area surrounding the vehicle 100 as a function of the at least one detected lateral sensor signal to determine. Additional control unit 160 is set up to generate or provide the output signal at signal output 163, which represents determined lateral distance A1, A2 between vehicle 100 and object 182, 183 in lateral surrounding area 147. The output signal is transmitted to the communication unit 153 of the main control unit 150 via the CAN bus as a communication link. A main processing unit 152 of main control unit 150 is set up to calculate a front distance B1 between vehicle 100 and object 180 in front detection region 127 or a rear distance B2 between vehicle 100 and object 181 in the rear detection area 137 to be determined. Current distances or current positions between the vehicle 100 and an object 182, 183 located in the lateral surrounding area 147 cannot be detected with the front distance sensors 121 to 126 and the rear distance sensors 131 to 136, since the front or front-side detection area 127 and the rear or rear-side detection area 137 outside of the lateral surrounding area 147. A predicted position P0 and/or a predicted object movement direction OB of the object 180 can be determined as a function of a time profile of the current and at least one earlier position determined in the front or rear detection area 127, 137 and optionally as a function of an optionally detected speed of the vehicle 100 and/or or optionally acquired odometry data of the vehicle by means of main processing unit 152, wherein the predicted position P0 of object 180 and/or a predicted object movement direction OB can lie or run in lateral surrounding area 147. However, these predicted positions P0 and/or a predicted object movement direction OB in the lateral surrounding area 147 are inaccurate in the case of longer vehicles 100 and/or moving objects. The main processing unit 152 of the main control device 150 is therefore set up to determine a position P0, P1, P2, P3 of the object 180, 182, 183 in the lateral surrounding area 147 as a function of the output signal and/or as a function of the determined front or rear distance. in particular by a trilateration method. The main processing unit 152 of the main control unit 150 is optionally set up to determine a predicted position P0 of the object 180 in the surroundings 190 of the vehicle 100 as a function of a time profile of determined positions P0 to P3 of the object 180, 181, 182 and 183, with this predicting Position P0 relative to a vehicle 100 without lateral distance sensors is very accurate.

In 1b ist ein Fahrzeug 100 mit Anhänger 199 schematisch in Aufsicht dargestellt. Das Gespann 198 umfasst das Abstandserfassungssystem 110. Das Fahrzeug 100 weist das Hauptsteuergerät 150 sowie die sechs vorderseitigen Abstandssensoren 121, 122, 123, 124, 125 und 126 am vorderen Stoßdämpfer 101 0 und die sechs rückseitigen Abstandssensoren 131, 132, 133, 134, 135 und 136 am hinteren Stoßdämpfer 101 auf. Das Fahrzeug 100 ist beispielsweise ein PKW. Der Anhänger 199 umfasst das Zusatzsteuergerät 161 und die Seitenabstandssensoren 141 bis 144. Das Hauptsteuergerät und das Zusatzsteuergerät sind mittels einer Kommunikationsverbindung 170 beziehungsweise durch einen CAN-Bus oder eine Funkverbindung miteinander verbunden. Am Anhänger können optional zusätzliche nach hinten gerichtete Abstandssensoren 145, 146 angeordnet sein, welche ebenfalls mit dem Zusatzsteuergerät 161 verbunden sind. Das Abstandserfassungssystem 110 ist mittels der Hauptrecheneinheit 152 des Hauptsteuergeräts 150 dazu eingerichtet, dass ein Ausgabesignal des Zusatzsteuergeräts 160 an der Kommunktationseinheit 153 zu empfangen, welche einen Seitenabstand zu einem Objekt 180 im seitlichen Umgebungsbereich 147 neben dem Anhänger repräsentiert. Des Weiteren ist die Hauptrecheneinheit 152 dazu eingerichtet, in Abhängigkeit eines zeitlichen Verlaufs bestimmter Objektpositionen PV1 und PV2 zu einem früheren Zeitpunkt eine prognostizierte Bewegungsrichtung OB des Objektes 180 zu ermitteln und basierend auf dem empfangenen Ausgabesignal eine aktuelle Position P0 des Objektes 180 zu bestimmen, wobei das Ausgabesignal insbesondere den vorderen Seitenabstand D1 zwischen dem vorderen Seitenabstandssensor und dem Objekt 180 und den hinteren Seitenabstand D2 zwischen dem hinteren Seitenabstandssensor und dem Objekt 180 repräntiert beziehugnsweise umfasst, wobei die Bestimmung der aktuellen Position P0 bevorzugt durch ein zusätzliches Trilaterationsverfahren erfolgt. Die Bestimmung der aktuellen Objektposition in eine seitlichen Umgebungsbereich des Anhängers wird mit dem Abstandserfassungssystem 110 genauer.In 1b a vehicle 100 with a trailer 199 is shown schematically in plan. The combination 198 includes the distance detection system 110. The vehicle 100 has the main control unit 150 and the six front distance sensors 121, 122, 123, 124, 125 and 126 on the front shock absorber 101 0 and the six rear distance sensors 131, 132, 133, 134, 135 and 136 on the rear shock absorber 101. The vehicle 100 is a car, for example. The trailer 199 includes the additional control unit 161 and the lateral distance sensors 141 to 144. The main control unit and the additional control unit are connected to one another by means of a communication link 170 or by a CAN bus or a radio link. Additional rear-facing distance sensors 145, 146, which are also connected to the additional control unit 161, can optionally be arranged on the trailer. The distance detection system 110 is set up by means of the main processing unit 152 of the main control unit 150 to receive an output signal from the additional control unit 160 at the communication unit 153, which represents a lateral distance to an object 180 in the lateral surrounding area 147 next to the trailer. Furthermore, the main processing unit 152 is set up to determine a predicted direction of movement OB of the object 180 at an earlier point in time as a function of a time profile of certain object positions PV1 and PV2 and to determine a current position P0 of the object 180 based on the received output signal, with the Output signal in particular represents or includes the front lateral distance D1 between the front lateral distance sensor and the object 180 and the rear lateral distance D2 between the rear lateral distance sensor and the object 180, the current position P0 preferably being determined by an additional trilateration method. The determination of the current object position in a lateral area surrounding the trailer becomes more precise with the distance detection system 110 .

In 2 ist ein Ablaufdiagramm zum Verfahren zum Ausparken, Abbiegen oder Einbiegen schematisch dargestellt. In einem optionalen Schritt 205 wird ein Lenkwinkel des Fahrzeugs erfasst. In einem weiteren Schritt 210 wird ein vorderer Seitenabstand A1, 355 zwischen dem Fahrzeug 100 und einem Objekt 182 erfasst beziehungsweise ermittelt. Der vordere Seitenabstand A1, 355 kann als vordere Position des Objektes 182 in der Umgebung 190 des Fahrzeugs erfasst beziehungsweise ermittelt werden, wobei die vordere Position des Objektes 182 eine prognostizierte Position sein kann. Alternativ oder zusätzlich wird im Schritt 220 ein hinterer Seitenabstand A2, 335 zwischen dem Fahrzeug 100 und einem weiteren Objekt 183 erfasst beziehungsweise ermittelt, wobei das Objekt 183 und das Objekt 182 identisch sein können, beispielsweise bei einem neben dem Fahrzeug parkenden anderen Fahrzeug oder einer Wand neben dem Fahrzeug, beispielsweise in einer Garage. Anschließend erfolgt eine Ermittlung 230 einer Objektposition in Abhängigkeit des erfassten vorderen Seitenabstands A1, 355 und/oder des hinteren Seitenabstands A2, 335. Darüber hinaus wird im Schritt 240 eine Fahrtrajektorie ermittelt. Die Ermittlung der Fahrttrajektorie erfolgt basierend auf einem erfassten Lenkwinkel des Fahrzeugs 100 und/oder in Abhängigkeit erfasster vorderseitiger und/oder rückseitiger Abstände zwischen dem Fahrzeug 100 und anderen Fahrzeuge 320, 321 und/oder Objekten 180, 181 in der Umgebung und/oder in Abhängigkeit des erfassten vorderen Seitenabstandes A1, 355 und/oder des erfassten hinteren Seitenabstandes A2, 335. Des Weiteren wird im Schritt 250 ein voraussichtlicher Fahrschlauchs des Fahrzeugs basierend auf der geplanten beziehungsweise voraussichtlichen Fahrtrajektorie T und den Abmaßen des Fahrzeugs 100 bestimmt. Danach wird im Schritt 260 eine Kollisionsgefahr für das Ausparken, Abbiegen oder Einbiegen des Fahrzeugs 100 ermittelt, wenn eine bestimmte Objektposition innerhalb des ermittelten voraussichtlichen Fahrschlauchs S des Fahrzeugs 100 zum geplanten Ausparken, Abbiegen oder Einbiegen liegt. In einem weiteren Schritt 270 wird dem Fahrer eine Warnung in Abhängigkeit der ermittelten Kollisionsgefahr angezeigt. Alternativ oder zusätzlich wird im Schritt 280 ein halbautomatisches oder automatisches Auspark-, Abbiege- oder Einbiegemanöver beziehungsweise eine halbautomatische oder automatische Auspark-, Abbiege- oder Einbiegefunktion in Abhängigkeit der ermittelten Kollisionsgefahr durchgeführt. Das erfindungsgemäße Verfahren weist den Vorteil auf, dass eine Wahrscheinlichkeit für Kollisionen für ein längeres Fahrzeug sinkt und/oder eine Auspark-, Abbiege- oder Einbiegefunktion verbessert werden kann, da diese beispielsweise schneller oder mit engerem Kurvenradius druchgeführt werden kann.In 2 a flowchart for the method for parking out, turning or turning is shown schematically. In an optional step 205, a steering angle of the vehicle is detected. In a further step 210, a front lateral distance A1, 355 between vehicle 100 and an object 182 is detected or determined. The front lateral distance A1, 355 can be detected or determined as the front position of the object 182 in the surroundings 190 of the vehicle, with the front position of the object 182 being a predicted position. Alternatively or additionally, a rear lateral distance A2, 335 between vehicle 100 and another object 183 is detected or determined in step 220, wherein object 183 and object 182 can be identical, for example in the case of another vehicle parked next to the vehicle or a wall next to the vehicle, for example in a garage. An object position is then determined 230 as a function of the detected front lateral distance A1, 355 and/or the rear lateral distance A2, 335. In addition, in step 240 a driving trajectory is determined. The travel trajectory is determined based on a detected steering angle of vehicle 100 and/or as a function of detected front and/or rear distances between vehicle 100 and other vehicles 320, 321 and/or objects 180, 181 in the area and/or as a function the detected front lateral distance A1, 355 and/or the detected rear lateral distance A2, 335. Furthermore, in step 250, a probable driving path of the vehicle based on the planned relation as expected travel trajectory T and the dimensions of the vehicle 100 is determined. Then, in step 260, a risk of collision for vehicle 100 parking out, turning, or turning in is determined if a specific object position is within the determined, probable driving path S of vehicle 100 for the planned parking out, turning, or turning. In a further step 270, a warning is displayed to the driver depending on the risk of collision determined. Alternatively or additionally, in step 280, a semi-automatic or automatic parking, turning or turning maneuver or a semi-automatic or automatic parking, turning or turning function is carried out depending on the collision risk determined. The method according to the invention has the advantage that the probability of collisions decreases for a longer vehicle and/or a parking space, turning or turning function can be improved since this can be carried out faster or with a tighter curve radius, for example.

In 3 ist ein geplanter Ausparkvorgang eines geparkten Fahrzeugs 100 mit Abstandserfassungssystem 110 am Beispiel einer Längslücke 300 schematisch dargestellt. Vor dem Fahrzeug 100 sind die weiteren geparkten Fahrzeuge 320 und 321 geparkt. Beim vorwärts gerichteten Verlassen der Parklücke beziehungsweise beim Ausparken des Fahrzeugs 100 wird für das Fahrzeug 100 zum Ausparken eine Trajektorie T in Abhängigkeit erfasster vorderseitiger und/oder rückseitiger Abstände zwischen dem Fahrzeug 100 und den anderen beziehungsweise weiteren geparkten Fahrzeuge 320 und 321 ermittelt. Basierend auf der ermittelten Fahrtrajektorie und den Abmaßen des Fahrzeugs wird ein Fahrschlauch S bestimmt. Statische Objekte mit einer ermittelten Position außerhalb des Fahrschlauchs S behindern diesen Ausparkvorgang entlang der Ausparktrajektorie T nicht. Der vorderer Seitenabstand 355 muss dabei größer sein als ein hinterer Seitenabstand 335 zu einem statischen Objekt. Beispielsweise bewegt sich das Motorrad als bewegtes Objekt MR mit einer Geschwindigkeit v entlang der Motorradfahrtrichtung FRM. Wenn für eine Zeitspanne Δt1 eine prognostizierte Position Pt1 des bewegten Objektes MR ermittelt wird, wird keine Kollisionsgefahr bestimmt, da die prognostizierte Position Pt1 des bewegten Objektes MR außerhalb des Fahrschlauchs S des Fahrzeugs 100 beim Ausparken liegt. Wenn für eine Zeitspanne Δt2 eine prognostizierte Position Pt2 des bewegten Objektes MR ermittelt wird, wird eine Kollisionsgefahr bestimmt, da die prognostizierte Position Pt2 des bewegten Objektes MR innerhalb des Fahrschlauchs S des Fahrzeugs 100 beim Ausparken liegt.In 3 a planned parking maneuver of a parked vehicle 100 with distance detection system 110 is shown schematically using the example of a longitudinal gap 300 . The other parked vehicles 320 and 321 are parked in front of the vehicle 100 . When exiting the parking space in a forward direction or when vehicle 100 leaves a parking space, a trajectory T is determined for vehicle 100 to exit a parking space as a function of detected front and/or rear distances between vehicle 100 and the other or additional parked vehicles 320 and 321. A driving path S is determined based on the determined driving trajectory and the dimensions of the vehicle. Static objects with a determined position outside of the driving path S do not impede this parking maneuver along the parking trajectory T. The front lateral distance 355 must be greater than a rear lateral distance 335 to a static object. For example, the motorcycle moves as a moving object MR at a speed v along the direction of travel FRM for the motorcycle. If a predicted position Pt1 of the moving object MR is determined for a period of time Δt1, no risk of collision is determined since the predicted position Pt1 of the moving object MR is outside the driving path S of the vehicle 100 when parking out. If a predicted position Pt2 of the moving object MR is determined for a period of time Δt2, a risk of collision is determined since the predicted position Pt2 of the moving object MR is within the driving path S of vehicle 100 when parking out.

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DE 102019220607 A1 [0005]

Claims

A method for parking, turning or turning a vehicle, wherein the vehicle (100) in particular a distance detection system (110). claim 5 comprising at least the following method steps: • detection (210) of a front lateral distance (A1, 355) between the vehicle (100) and an object (182) in the area (190) of the vehicle, and/or • detection (220) of a rear one Lateral distance (A2, 335) between the vehicle and an object (183) in the area (190) of the vehicle, and • determining (230) an object position depending on the detected front lateral distance (A1, 355) and/or the detected rear lateral distance (A2, 335), • determining (240) a driving trajectory depending on a detected steering angle of the vehicle (100) and/or depending on detected front and/or rear distances between the vehicle (100) and other vehicles (320, 321) and / or objects (180, 181) in the area and / or depending on the detected front side distance (A1, 355) and / or the detected rear side distance (A2, 335), • Determination (250) of a probable driving path of the vehicle based on the determined travel trajectory (T) and the dimensions of the vehicle (100), • determination (260) of a risk of collision for the vehicle (100) leaving a parking space, turning off or turning in, if a specific object position is within the determined driving path (S) of the vehicle (100 ) for the planned exiting, turning or turning in, • Display (270) of a warning depending on the risk of collision determined, and/or • Execution (280) of a semi-automatic or automatic maneuver to maneuver out of a parking space, turning or turning in depending on the risk of collision determined.

procedure after claim 1 , wherein when determining (230) the object position, a predicted position of a moving object is determined after a predetermined period of time in the future, the predicted position being determined or determined based on a chronological progression of at least two previously determined object positions of the moving object.

Computer program, comprising instructions which, when the program is executed by a computer, cause the latter to carry out the steps of the method according to one of Claims 1 or 2 to execute.

Controller configured to follow the steps of the method Claims 1 or 2 to execute.

Distance detection system (110) for determining at least one position of a lateral object (182, 183) in a lateral environment (147) of a vehicle (100), the distance detection system (110) comprising the following components • at least one front distance sensor (121 to 126) and/or one rear distance sensor (131 to 136), • at least one lateral distance sensor (141 to 144), and • an additional control device (160), comprising ◯ at least one first sensor signal input (161), which is set up to detect the lateral sensor signal generated by the lateral distance sensor, ◯ a supporting computing unit (162), which is configured in such a way that it calculates at least one lateral distance between the lateral object (182, 183) and determined in the vehicle (100) as a function of the lateral sensor signal, and ◯ a signal output (163), the additional control unit (160) being set up to generate an output signal at the signal output (163) which represents the determined lateral distance, and • a main controller (150) comprising ◯ a second sensor signal input (151), which is set up to detect the front and/or rear sensor signal generated by means of the front distance sensor (121 to 126) and/or by means of the rear distance sensor (121 to 126), and ◯ a communication unit (153) which is connected to the signal output (163) of the additional control device (160) by a communication connection (170) and is set up to detect the output signal, and ◯ a main processing unit (152), which is configured so that it i. determines a front and/or rear distance between an object (180, 181, 182, 183) and the vehicle (100) as a function of the front and/or rear sensor signal, and ii. the position of the object (180, 181, 182, 183) is determined at least as a function of the lateral distance transmitted by the detected output signal and/or as a function of the determined front and/or rear distance.

Distance detection system (110) according to claim 5 , wherein the main processing unit (152) is configured so that it a predicted position (Px) of the object (180, 181, 182, 183) depending on a change in time determined position of the object (180, 181, 182, 183), wherein the predicted position (Px) is in particular in a lateral surrounding area (147).

Distance detection system (110) according to one of Claims 5 or 6 , wherein the main control unit is set up to synchronize the transmission of the ultrasonic or radar signals by means of the front and/or rear distance sensors and the lateral distance sensors, so that at any point in time of a common transmission cycle, an ultrasonic or radar signal is transmitted on each side of the vehicle .

Distance detection system (110) according to one of Claims 5 until 7 , whereby the additional control unit and the main control unit are structurally identical.

Distance detection system (110) according to one of Claims 5 until 8th , wherein the main controller (150) is configured to additionally perform the steps of the method claim 1 executes

Vehicle (100) with a distance detection system (110) according to one of Claims 5 until 9 and/or a control unit claim 4 .

vehicle (100) after claim 10 , wherein the additional control device (161) and the lateral distance sensors (141 to 144) are adapted to be arranged on a trailer (199).

vehicle (100) after claim 10 , wherein the distance detection system comprises the following components • an additional control device (160) and lateral distance sensors (141 to 144), which are set up to be arranged on the vehicle (100), and • a further additional control device (161) and further lateral distance sensors (141 to 144), which are set up to be arranged on a trailer (199), wherein • the additional control device (160) and the further additional control device (161) via the communication link (170), in particular the CAN bus of the vehicle (100), connected to the communication unit (153) of the main controller (150).