DE102022126770A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Ermitteln einer Abweichung einer Lage eines Fahrzeugs von einer Normallage und Fahrzeug - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zum Ermitteln einer Abweichung einer Lage eines Fahrzeugs von einer Normallage und Fahrzeug Download PDF

Info

Publication number
DE102022126770A1
DE102022126770A1 DE102022126770.9A DE102022126770A DE102022126770A1 DE 102022126770 A1 DE102022126770 A1 DE 102022126770A1 DE 102022126770 A DE102022126770 A DE 102022126770A DE 102022126770 A1 DE102022126770 A1 DE 102022126770A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
vehicle
deviation
information
gradient
determining
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE102022126770.9A
Other languages
English (en)
Inventor
Bjoern Hupens
Tobias Riesenweber
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Bayerische Motoren Werke AG
Original Assignee
Bayerische Motoren Werke AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Bayerische Motoren Werke AG filed Critical Bayerische Motoren Werke AG
Priority to DE102022126770.9A priority Critical patent/DE102022126770A1/de
Publication of DE102022126770A1 publication Critical patent/DE102022126770A1/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W40/00Estimation or calculation of non-directly measurable driving parameters for road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub unit, e.g. by using mathematical models
    • B60W40/10Estimation or calculation of non-directly measurable driving parameters for road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub unit, e.g. by using mathematical models related to vehicle motion
    • B60W40/11Pitch movement
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W40/00Estimation or calculation of non-directly measurable driving parameters for road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub unit, e.g. by using mathematical models
    • B60W40/10Estimation or calculation of non-directly measurable driving parameters for road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub unit, e.g. by using mathematical models related to vehicle motion
    • B60W40/112Roll movement

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Navigation (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Ermitteln einer Abweichung einer Lage (20) eines Fahrzeugs von einer Normallage (50) und ein solches Fahrzeug. Das Verfahren umfasst die Schritte: Ermitteln einer Position und einer Orientierung des Fahrzeugs, Ermitteln einer Lage (20) des Fahrzeugs auf Basis einer Inertialsensorik (10) des Fahrzeugs, Ermitteln einer Steigungsinformation, welche eine Steigung (30) der Fahrbahn (40) an der Position des Fahrzeugs repräsentiert, auf Basis einer mit der Position und der Orientierung korrespondierenden Karteninformation und Ermitteln einer Abweichung der Lage (20) des Fahrzeugs von einer auf die Fahrbahn (40) bezogenen vordefinierten Normallage (50) des Fahrzeugs auf Basis der ermittelten Lage (20) und der Steigungsinformation.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Ermitteln einer Abweichung einer Lage eines Fahrzeugs von einer Normallage des Fahrzeugs und ein solches Fahrzeug.
  • Aus dem Stand der Technik sind Fahrzeuge bekannt, welche auf Basis von Höhenstandssensoren u. a. Informationen über einen Nickwinkel der Fahrzeuge ermitteln. Diese Informationen über den Nickwinkel werden beispielsweise für eine Leuchtweitenregulierung von Scheinwerfern der Fahrzeuge verwendet.
  • Darüber hinaus sind Fahrzeuge bekannt, welche satellitengestützte Positionsbestimmungssysteme verwenden, um eine Position und eine Orientierung des Fahrzeugs zu ermitteln und um das Fahrzeug auf Basis der ermittelten Position und Orientierung in einer Karte zu verorten, welche beispielsweise für eine Routenführung in einem Navigationssystem der Fahrzeuge eingesetzt wird.
  • DE102019125572A1 offenbart ein Verfahren zur Ermittlung des Nickwinkels eines Kraftfahrzeugs sowie ein entsprechendes Kraftfahrzeug, wobei der Nickwinkel unter Verwendung zumindest eines Höhenstandswertes berechnet wird, der mit einer Sensorik gewonnen wird, die von einem herkömmlichen Höhenstandssensor abweicht. Als solche abweichende Sensoren werden beispielsweise Radarsensor oder Ultraschallsensoren vorgeschlagen.
  • DE102017209439A1 offenbart eine Vorrichtung, ein Fortbewegungsmittel sowie ein Verfahren zur Ermittlung einer Vertikalbeschleunigung eines Rades des Fortbewegungsmittels, wobei die Vertikalbeschleunigung u. a. auf Basis eines Signals eines Höhenstandssensors des Fortbewegungsmittels ermittelt wird.
  • Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein besonders aufwandsarmes Ermitteln einer Abweichung einer Lage eines Fahrzeugs von einer Normallage des Fahrzeugs zu erzielen.
  • Die Lösung der vorstehend identifizierten Aufgabe erfolgt durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche. Die Unteransprüche haben bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung zum Inhalt.
  • Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zum Ermitteln einer Abweichung einer Lage (d. h., einer aktuellen Ist-Lage) eines Fahrzeugs von einer Normallage des Fahrzeugs vorgeschlagen. Das Fahrzeug ist beispielsweise ein Straßenfahrzeug (z.B. Motorrad, PKW, Transporter, LKW, Bus) oder ein Schienenfahrzeug. Unter der Normallage des Fahrzeugs soll eine vordefinierte Lage des Fahrzeugs verstanden werden, die das Fahrzeug unter vordefinierten Randbedingungen gegenüber einer Fahrbahnoberfläche einnimmt. Dies kann beispielsweise eine Leergewichtslage des Fahrzeugs sein, welche das Fahrzeug ohne eine Beladung durch Gegenstände und/oder Personen einnimmt. In einem ersten Schritt des erfindungsgemäßen Verfahrens wird eine Position und eine Orientierung des Fahrzeugs ermittelt. Das Ermitteln der Position und der Orientierung erfolgt beispielsweise mittels eines satellitengestützten Positionsbestimmungssystems des Fahrzeugs (z. B. ein GPS-System) und/oder mittels einer Odometrie und insbesondere einer visuellen Odometrie und/oder mittels eines Kompasses. Vorteilhaft werden die Position und die Orientierung des Fahrzeugs mit einer zentimetergenauen Auflösung ermittelt, wobei auch hiervon abweichende höhere oder niedrigerer Auflösungen im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren einsetzbar sind. Die visuelle Odometrie erfolgt beispielsweise unter Verwendung eines oder mehrerer optischer Sensoren des Fahrzeugs (z. B. Monokamera, Stereokamera, usw.), indem Bewegungen des Fahrzeugs auf Basis aufeinanderfolgender Kamerabilder abgeschätzt werden. Alternativ oder zusätzlich zur visuellen Odometrie lässt sich ein herkömmliches Odometrieverfahren einsetzen, bei welchem u. a. auf Basis von Raddrehzahlinformationen und Lenkwinkelinformationen des Fahrzeugs eine Position und/oder eine Orientierung des Fahrzeugs ermittelt wird. Es sei allgemein darauf hingewiesen, dass das Ermitteln der Position und der Orientierung des Fahrzeugs vorzugsweise mittels einer Auswerteeinheit des Fahrzeugs erfolgen kann, welche informationstechnisch mit entsprechenden Komponenten des Fahrzeugs verbunden ist, welche die für das Verfahren erforderlichen Informationen bereitstellen. Dementsprechend lassen sich auch die nachfolgend beschriebenen Verfahrensschritte vorteilhaft mittels dieser Auswerteinheit ausführen. In einem zweiten Schritt des erfindungsgemäßen Verfahrens wird eine Lage des Fahrzeugs auf Basis einer Inertialsensorik des Fahrzeugs ermittelt, wobei die Inertialsensorik vorteilhaft wenigstens einen Beschleunigungssensor und/oder einen Drehratensensor aufweist. Besonders vorteilhaft umfasst die Inertialsensorik drei Beschleunigungssensoren und drei Drehratensensoren für eine optimale Lagebestimmung im dreidimensionalen Raum oder eine hiervon abweichende Anzahl von Sensoren. Weiter bevorzugt ist die Inertialsensorik als driftkompensierte Inertialsensorik ausgebildet, welche in der Lage ist, über die Zeit entstehende Fehler bei der Bestimmung der Lage des Fahrzeugs mittels geeigneter Zusatzinformationen zu kompensieren, wobei diese Zusatzinformationen beispielsweise Lenkwinkel- und/oder Raddrehzahlinformationen sind und/oder von Magnetfeldsensoren und/oder einem satellitengestützten Positionsbestimmungssystem bereitgestellt werden. Besonders vorteilhaft ist die Inertialsensorik eine bestehende Sensorik des Fahrzeugs, sodass Zusatzkosten für eine Integration der Inertialsensorik in das Fahrzeug vermieden werden. Dies schließt nicht aus, dass für die Durchführung des Verfahrens eine dedizierte Inertialsensorik im Fahrzeug eingesetzt wird. In einem dritten Schritt des erfindungsgemäßen Verfahrens wird eine Steigungsinformation, welche eine Steigung der Fahrbahn an der Position des Fahrzeugs repräsentiert, auf Basis einer mit der Position korrespondierenden Karteninformation ermittelt. Die Karteninformation wird vorzugsweise aus einer im Fahrzeug gespeicherten Karte (z. B. eine Karte eines Navigationssystems des Fahrzeugs) entnommen, wobei die Karteninformation alternativ oder zusätzlich aus einer abseits des Fahrzeugs gespeicherten Karte (z. B. mittels eines Cloud-Zugriffs) entnommen werden kann. Die Karte ist vorteilhaft als sogenannte HD-Karte mit besonders hoher Auflösung ausgebildet, welche im Unterschied zu herkömmlichen in Fahrzeugen verwendeten Karten auch detaillierte positionsbezogene Höhen- und/oder Steigungsinformationen aufweist. Diese Höhen- und/oder Steigungsinformationen können beispielsweise durch Höhenlinien und/oder Höhenpunkte und/oder mittels eines 3D-Modells der Erdoberfläche bzw. eines Teils der Erdoberfläche in der Karte vordefiniert sein. Die Karte weist vorteilhaft mindestens eine metergenaue, bevorzugt eine dezimetergenaue und insbesondere bevorzugt eine zentimetergenaue Positionsauflösung und/oder Höhenauflösung auf. Alternativ oder zusätzlich weist die Karte eine winkelgradgenaue und bevorzugt eine winkelminutengenaue Steigungsauflösung und/oder mit diesen Winkelgenauigkeiten korrespondierende Verhältniswerte und/oder Prozentwerte für die Steigung an jeweiligen Positionen der Karte auf. In einem vierten Schritt des erfindungsgemäßen Verfahrens wird auf Basis der ermittelten Lage und der Steigungsinformation eine Abweichung der Lage des Fahrzeugs von der auf die Fahrbahnoberfläche bezogenen vordefinierten Normallage des Fahrzeugs ermittelt. Bevorzugt werden hierbei die aus der Karte entnommenen Steigungsinformationen richtungsspezifisch von den Steigungsinformationen subtrahiert, die sich aus der ermittelten Lage des Fahrzeugs ergeben. Es versteht sich, dass hierbei ggf. abweichende Repräsentationen der jeweiligen Steigungsinformationen vor dem Verrechnen zunächst aneinander angepasst werden (z. B. durch Umrechnung von Steigungsverhältniswerten in Steigungswinkel oder umgekehrt, durch Umrechnen von Einheiten, usw). Es sei zudem darauf hingewiesen, dass Karteninformationen, welche beispielsweise nur Höheninformationen und keine Steigungsinformationen enthalten, zunächst in entsprechende Steigungsinformationen umgerechnet werden können. Alternativ ist es auch denkbar, die Informationen bezüglich der Lage des Fahrzeugs in jeweilige Höheninformationen an unterschiedlichen Punkten des Fahrzeugs umzurechnen, um die Abweichung zu berechnen. Es sei weiter darauf hingewiesen, dass beim Ermitteln der Abweichung der Lage des Fahrzeugs von der Normallage Abweichungen grundsätzlich in beliebige Richtungen (z. B. in Längsrichtung und/oder Querrichtung des Fahrzeugs) ermittelt werden können, sofern diese Informationen durch die Karte bereitgestellt werden. Das erfindungsgemäße Verfahren bietet den besonderen Vorteil, dass herkömmliche Höhenstandssensoren zum Ermitteln einer Lage des Fahrzeugs vollständig oder zumindest teilweise entfallen können, wodurch einerseits Bauraum und anderseits Kosten für die Höhenstandssensoren eingespart werden können. Eine Kostenersparnis lässt sich insbesondere in dem Fall reduzieren, in dem die im Verfahren verwendete Inertialsensorik eine bestehende Inertialsensorik des Fahrzeugs ist. Die ermittelte Abweichung wird anschließend beispielsweise mittels eines die Abweichung repräsentierenden Signals durch die Auswerteeinheit im Fahrzeug bereitgestellt.
  • In einer vorteilhaften Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung repräsentiert die ermittelte Abweichung der Lage des Fahrzeugs von der Normallage einen Nickwinkel (d. h., eine Abweichung in Längsrichtung des Fahrzeugs) und/oder einen Rollwinkel (d. h., eine Abweichung in Querrichtung des Fahrzeugs). Dies schließt explizit nicht aus, dass alternativ oder zusätzlich sich hiervon unterscheidende Abweichungen der Lage ermittelt werden, welche beispielsweise eine Abweichung in Richtung einer oder mehrerer Fahrzeugdiagonalen repräsentiert.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung wird die Abweichung der Lage des Fahrzeugs von der Normallage zusätzlich auf Basis einer das Umfeld des Fahrzeugs erfassenden Kamera des Fahrzeugs ermittelt und/oder plausibilisiert. Vorteilhaft werden hierfür eine oder mehrere bestehende Kameras des Fahrzeugs eingesetzt, welche beispielsweise für Fahrerassistenzsysteme (z. B. ADAS-Systeme) verwendet werden, wobei auch ein Einsatz einer oder mehrerer dedizierter Kameras zur Durchführung des Verfahrens möglich ist. Vorzugsweise ist die Kamera derart am Fahrzeug angeordnet und ausgerichtet, dass ein für das Ermitteln und/oder Plausibilisieren der Abweichung der Lage des Fahrzeugs erforderliches Sichtfeld der Kamera gegeben ist. Eine geeignete Anordnung kann beispielsweise eine Anordnung der Kamera in einem Frontbereich des Fahrzeugs sein, während eine geeignete Ausrichtung dieser Kamera eine Ausrichtung in Fahrtrichtung des Fahrzeugs sein kann. Eine solche Kamera lässt sich dementsprechend vorteilhaft zum Ermitteln und/oder Plausibilisieren eines Nickwinkels des Fahrzeugs verwenden. Ein Ergebnis der kamerabasiert ermittelten Abweichung der Lage des Fahrzeugs kann mit einem Ergebnis der auf Basis der Inertialsensorik und der Karteninformation ermittelten Abweichung der Lage des Fahrzeugs verglichen und/oder verrechnet werden, um ein besonders zuverlässiges Gesamtergebnis zu erhalten.
  • Das Ermitteln und/oder Plausibilisieren der Abweichung der Lage des Fahrzeugs von der Normallage mittels der Kamera erfolgt beispielsweise auf Basis einer kamerabasierten Spurerkennung und/oder einer kamerabasierten Horizonterkennung. Auf Basis einer Abweichung einer aktuellen Perspektive auf im Umfeld des Fahrzeugs vorliegende Fahrzugspuren von einer erwarteten Perspektive und/oder auf Basis einer Abweichung einer aktuellen Lage der Horizontlinie von einer erwarteten Lage der Horizontlinie, lassen sich entsprechende Abweichungen der Lage des Fahrzeugs von der Normallage des Fahrzeugs ermitteln.
  • Besonders vorteilhaft wird die Kamera auf Basis der ermittelten Steigungsinformation und/oder der Horizonterkennung kalibriert. Das Kalibrieren erfolgt beispielsweise einmalig oder wiederkehrend (z. B. in vordefinierten zeitlichen Abständen, zu Beginn einer Fahrt, usw.) und kann während einer Fahrt und/oder während eines Stillstandes des Fahrzeugs ausgeführt werden.
  • Bevorzugt erfolgt die Kalibrierung an einem Ort, an dem die Fahrbahn im Bereich des Fahrzeugs eine waagrechte Ebene darstellt. Eine Information, ob eine waagrechte Fahrbahnebene vorliegt, wird vorzugsweise auf Basis der hochaufgelösten Karteninformationen abgeleitet.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung wird die Information über die Abweichung der Lage des Fahrzeugs von der Normallage für eine Leuchtweitenregulierung von Scheinwerfern des Fahrzeugs und/oder für einen autonomen Fahrbetrieb des Fahrzeugs und/oder für ein Fahrerassistenzsystem des Fahrzeugs und/oder für eine virtuelle Platzierung von Augmented-Reality-Objekten im Umfeld des Fahrzeugs verwendet. Hierfür wird beispielsweise ein wie vorstehend beschriebenes Signal durch die Auswerteeinheit im Fahrzeug ausgegeben, welches eine oder mehrere richtungsbezogene Abweichungen der Lage repräsentiert. Eine Information über eine Abweichung der Lage des Fahrzeugs von der Normallage in Längsrichtung des Fahrzeugs (d. h., bezüglich des Nickwinkels des Fahrzeugs), lässt sich beispielsweise besonders vorteilhaft für die Leuchtweitenregulierung einsetzen, um sicherzustellen, dass ein erzeugter Lichtkegel unabhängig von der tatsächlichen Lage des Fahrzeugs stets optimal in ein Umfeld des Fahrzeugs ausgerichtet wird. Eine Übertragung des Signals innerhalb des Fahrzeugs erfolgt beispielsweise in analoger und/oder digitaler Form über ein Bordnetz, zum Beispiel über ein Bussystem des Fahrzeugs.
  • Gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Vorrichtung zum Ermitteln einer Abweichung einer Lage eines Fahrzeugs von einer Normallage vorgeschlagen, wobei die Vorrichtung eine erfindungsgemäße Auswerteeinheit aufweist, die beispielsweise als ASIC, FPGA, Prozessor, digitaler Signalprozessor, Mikrocontroller, o. ä., ausgestaltet und ein Bestandteil eines bestehenden Steuergerätes oder ein Bestandteil eines eigenständigen Steuergerätes des Fahrzeugs sein kann. Ferner kann die Auswerteeinheit mit einer internen und/oder externen Speichereinheit informationstechnisch verbunden sein, um beispielsweise Messwerte und/oder berechnete Werte und/oder Kartendaten, usw. zu speichern. Die Auswerteeinheit ist eingerichtet, eine Position und eine Orientierung des Fahrzeugs zu ermitteln, eine Lage des Fahrzeugs auf Basis einer Inertialsensorik des Fahrzeugs zu ermitteln, eine Steigungsinformation, welche eine Steigung der Fahrbahn an der Position des Fahrzeugs repräsentiert, auf Basis einer mit der Position und der Orientierung korrespondierenden Karteninformation zu ermitteln und eine Abweichung der Lage des Fahrzeugs von einer auf die Fahrbahn bezogenen vordefinierten Normallage des Fahrzeugs auf Basis der ermittelten Lage und der Steigungsinformation zu ermitteln. Die vorstehend genannten Verfahrensschritte sind zum Beispiel auf Basis eines Computerprogramms realisiert, welches durch die Auswerteeinheit ausgeführt werden kann. Die Merkmale, Merkmalskombinationen sowie die sich aus diesen ergebenden Vorteile entsprechen den in Verbindung mit dem erstgenannten Erfindungsaspekt ausgeführten derart ersichtlich, dass zur Vermeidung von Wiederholungen auf die obigen Ausführungen verwiesen wird.
  • Gemäß einem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Fahrzeug vorgeschlagen, welches eine Vorrichtung gemäß dem zweitgenannten Erfindungsaspekt umfasst. Die Merkmale, Merkmalskombinationen sowie die sich aus diesen ergebenden Vorteile entsprechen den in Verbindung mit dem erst- und zweitgenannten Erfindungsaspekt ausgeführten derart ersichtlich, dass zur Vermeidung von Wiederholungen auf die obigen Ausführungen verwiesen wird.
  • Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und den Figuren. Es zeigen:
    • 1 ein Flussdiagramm veranschaulichend Schritte eines erfindungsgemäßen Verfahrens;
    • 2 eine schematische Ansicht eines Fahrzeugs zur Veranschaulichung einer Abweichung zwischen einer Lage des Fahrzeugs und einer Normallage des Fahrzeugs; und
    • 3 eine schematische Ansicht eines Fahrzeugs in Verbindung mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung.
  • 1 zeigt ein Flussdiagramm veranschaulichend Schritte eines erfindungsgemäßen Verfahrens zum Ermitteln einer Abweichung einer Lage eines Fahrzeugs von einer Normallage des Fahrzeugs.
  • Im Schritt 100 des erfindungsgemäßen Verfahrens werden mittels einer als Mikrocontroller ausgebildeten Auswerteeinheit 90 (siehe 3) des Fahrzeugs eine Position und eine Orientierung des Fahrzeugs ermittelt. Das Ermitteln erfolgt unter Verwendung eines satellitengestützten Positionsbestimmungssystems und eines Odometriemoduls des Fahrzeugs, welche eingerichtet sind, die Position und die Orientierung des Fahrzeugs mit einer zentimetergenauen Auflösung zu ermitteln.
  • Im Schritt 200 des erfindungsgemäßen Verfahrens wird eine Lage des Fahrzeugs auf Basis einer driftkompensierten Inertialsensorik des Fahrzeugs ermittelt.
  • Im Schritt 300 des erfindungsgemäßen Verfahrens wird auf Basis einer mit der Position und der Orientierung korrespondierenden Karteninformation eine Steigungsinformation ermittelt, welche eine Steigung einer Fahrbahn an der Position des Fahrzeugs repräsentiert. Hierfür werden die ermittelte Position und die Orientierung des Fahrzeugs mit einer hochauflösenden 3D-Karte abgeglichen, um eine Steigungsinformation in Längsrichtung des Fahrzeugs aus der Karte zu extrahieren. Die hochauflösende 3D-Karte weist hier eine zentimetergenaue Auflösung auf.
  • Im Schritt 400 des erfindungsgemäßen Verfahrens wird eine Abweichung der Lage des Fahrzeugs von einer auf die Fahrbahn bezogenen vordefinierten Normallage (eine Leergewichtslage) des Fahrzeugs auf Basis der ermittelten Lage und der Steigungsinformation ermittelt. Zur Plausibilisierung des Ergebnisses des Ermittelns wird parallel eine Lage des Fahrzeugs bzw. eine Abweichung der Lage des Fahrzeugs von der Normallage auf Basis einer Kamera des Fahrzeuges unter Auswertung einer mittels der Kamera erfassten Horizontlinie ermittelt, um die jeweiligen Ergebnisse miteinander vergleichen du somit plausibilisieren zu können.
  • In einem fünften Schritt 500 des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die ermittelte Abweichung der Lage des Fahrzeugs von der Normallage des Fahrzeugs innerhalb eines Bordnetzes des Fahrzeugs bereitgestellt, sodass ein informationstechnisch mit dem Bordnetz verbundenes Lichtmodul des Fahrzeugs in die Lage versetzt wird, auf Basis der bereitgestellten Abweichungsinformation, welche hier mit einem Nickwinkel des Fahrzeugs korrespondiert, eine Leuchtweitenregulierung von Scheinwerfern des Fahrzeugs durchzuführen.
  • 2 zeigt eine schematische Ansicht eines Fahrzeugs zur Veranschaulichung einer Abweichung zwischen einer Lage 20 des Fahrzeugs und einer Normallage 50 des Fahrzeugs.
  • Das Fahrzeug befindet sich hier auf einer schrägen Fahrbahn 40, die eine Steigung 30 aufweist.
  • Aufgrund einer Beladung des Fahrzeugs im Kofferraum des Fahrzeugs weicht eine aktuelle Lage 20 des Fahrzeugs von der Normallage 50 des Fahrzeugs ab. Der Winkel zwischen der aktuellen Lage 20 des Fahrzeugs und der Normallage 50 des Fahrzeugs, d. h., ein Nickwinkel des Fahrzeugs, lässt sich auf Basis des vorstehend beschriebenen erfindungsgemäßen Verfahrens ermitteln.
  • 3 zeigt eine schematische Ansicht eines erfindungsgemäßen Fahrzeugs in Verbindung mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Ermitteln einer Abweichung einer Lage des Fahrzeugs von einer Normallage des Fahrzeugs.
  • Die erfindungsgemäße Vorrichtung weist eine als ASIC ausgebildete Auswerteeinheit 90 auf, welche mittels eines Dateneingangs informationstechnisch mit einem Bussystem des Fahrzeugs verbunden ist und auf diese Weise eingerichtet ist, Daten von einem Navigationssystem 70 des Fahrzeugs zu empfangen, welches eine Intertialsensorik 10, eine Karte 60 und ein GPS-System 75 aufweist.
  • Darüber hinaus ist die Auswerteeinheit 90 über den Dateneingang informationstechnisch mit einer Frontkamera 80 des Fahrzeugs verbunden, sodass die Auswerteeinheit 90 eingerichtet ist, ein Umfeld des Fahrzeugs repräsentierende Bildinformationen von der Kamera 80 zu empfangen und auszuwerten.
  • Mittels eines Datenausgangs ist die Auswerteeinheit 90 informationstechnisch mit einem Fahrerassistenzsystem 85 des Fahrzeugs verbunden, welches eingerichtet ist, ein Ergebnis des vorstehend beschriebenen erfindungsgemäßen Verfahrens, welches mittels der Auswerteeinheit 90 auf Basis eines Computerprogramms ermittelt wird, über ein mittels der Auswerteeinheit 90 erzeugtes Signal zu empfangen. Eine in dem Signal enthaltene Information über einen aktuellen Nickwinkel und einen aktuellen Rollwinkel des Fahrzeugs wird durch das Fahrerassistenzsystem 85 im Zuge einer Steuerung des Fahrzeugs ausgewertet.
  • Bezugszeichenliste:
  • 10
    Inertialsensorik
    20
    Fahrzeuglage
    30
    Steigung
    40
    Fahrbahn
    50
    Normallage
    60
    Karte
    70
    Navigationssystem
    75
    GPS-System
    80
    Kamera
    85
    Fahrerassistenzsystem
    90
    Auswerteeinheit
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 102019125572 A1 [0004]
    • DE 102017209439 A1 [0005]

Claims (10)

  1. Verfahren zum Ermitteln einer Abweichung einer Lage (20) eines Fahrzeugs von einer Normallage (50) aufweisend die Schritte: • Ermitteln (100) einer Position und einer Orientierung des Fahrzeugs, • Ermitteln (200) einer Lage (20) des Fahrzeugs auf Basis einer Inertialsensorik (10) des Fahrzeugs, • Ermitteln (300) einer Steigungsinformation, welche eine Steigung (30) einer Fahrbahn (40) an der Position des Fahrzeugs repräsentiert, auf Basis einer mit der Position und der Orientierung korrespondierenden Karteninformation, und • Ermitteln (400) einer Abweichung der Lage (20) des Fahrzeugs von einer auf die Fahrbahn (40) bezogenen vordefinierten Normallage (50) des Fahrzeugs auf Basis der ermittelten Lage und der Steigungsinformation.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die ermittelte Abweichung der Lage (20) des Fahrzeugs von der Normallage (50) • einen Nickwinkel, und/oder • einen Rollwinkel des Fahrzeugs repräsentiert.
  3. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei • die Karteninformation aus einer Karte (60) ermittelt wird, die positionsbezogene Steigungsinformationen und/oder Höheninformationen aufweist, und/oder • die Karte (60) mindestens eine ◯ metergenaue, bevorzugt eine dezimetergenaue und insbesondere bevorzugt eine zentimetergenaue Positionsauflösung und/oder Höhenauflösung aufweist, und/oder ◯ eine winkelgradgenaue und bevorzugt eine winkelminutengenaue Steigungsauflösung und/oder mit diesen Winkelgenauigkeiten korrespondierende Verhältniswerte und/oder Prozentwerte für die Steigung aufweist.
  4. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche wobei die Position und/oder die Orientierung des Fahrzeugs auf Basis • eines satellitengestützten Positionsbestimmungssystems (75), und/oder • einer Odometrie, insbesondere einer visuellen Odometrie, und/oder • eines Kompasses ermittelt wird.
  5. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Abweichung der Lage (20) des Fahrzeugs von der Normallage (50) zusätzlich auf Basis einer das Umfeld des Fahrzeugs erfassenden Kamera (80) des Fahrzeugs ermittelt wird und/oder plausibilisiert wird.
  6. Verfahren nach Anspruch 5, wobei das zusätzliche Ermitteln und/oder Plausibilisieren der Abweichung der Lage (20) des Fahrzeugs von der Normallage (50) mittels der Kamera (80) auf Basis einer kamerabasierten • Spurerkennung, und/oder • Horizonterkennung erfolgt.
  7. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, wobei die Kamera (80) auf Basis der Steigungsinformation und der Horizonterkennung kalibriert wird.
  8. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche weiter aufweisend ein Verwenden (500) der Information über die Abweichung der Lage (20) des Fahrzeugs von der Normallage (50) für • eine Leuchtweitenregulierung (85) von Scheinwerfern des Fahrzeugs, und/oder • einen autonomem Fahrbetrieb des Fahrzeugs, und/oder • ein Fahrerassistenzsystem (85) des Fahrzeugs, und/oder • eine virtuelle Platzierung von Augmented-Reality-Objekten im Umfeld des Fahrzeugs.
  9. Vorrichtung zum Ermitteln einer Abweichung einer Lage (20) eines Fahrzeugs von einer Normallage (50) aufweisend eine Auswerteeinheit (90), wobei die Auswerteeinheit (90) eingerichtet ist, • eine Position und eine Orientierung des Fahrzeugs zu ermitteln, • eine Lage (20) des Fahrzeugs auf Basis einer Inertialsensorik (10) des Fahrzeugs zu ermitteln, • eine Steigungsinformation, welche eine Steigung (30) der Fahrbahn (40) an der Position des Fahrzeugs repräsentiert, auf Basis einer mit der Position und der Orientierung korrespondierenden Karteninformation zu ermitteln, und • eine Abweichung der Lage (20) des Fahrzeugs von einer auf die Fahrbahn (40) bezogenen vordefinierten Normallage (50) des Fahrzeugs auf Basis der ermittelten Lage (20) und der Steigungsinformation zu ermitteln.
  10. Fahrzeug aufweisend eine Vorrichtung nach Anspruch 9.
DE102022126770.9A 2022-10-13 2022-10-13 Verfahren und Vorrichtung zum Ermitteln einer Abweichung einer Lage eines Fahrzeugs von einer Normallage und Fahrzeug Pending DE102022126770A1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102022126770.9A DE102022126770A1 (de) 2022-10-13 2022-10-13 Verfahren und Vorrichtung zum Ermitteln einer Abweichung einer Lage eines Fahrzeugs von einer Normallage und Fahrzeug

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102022126770.9A DE102022126770A1 (de) 2022-10-13 2022-10-13 Verfahren und Vorrichtung zum Ermitteln einer Abweichung einer Lage eines Fahrzeugs von einer Normallage und Fahrzeug

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102022126770A1 true DE102022126770A1 (de) 2024-04-18

Family

ID=90469634

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102022126770.9A Pending DE102022126770A1 (de) 2022-10-13 2022-10-13 Verfahren und Vorrichtung zum Ermitteln einer Abweichung einer Lage eines Fahrzeugs von einer Normallage und Fahrzeug

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102022126770A1 (de)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19962491A1 (de) 1999-12-23 2001-07-05 Daimler Chrysler Ag Verfahren zur optischen Überwachung der Umgebung eines sich bewegenden Fahrzeugs
DE102016011849A1 (de) 2016-10-01 2017-06-01 Daimler Ag Verfahren zur Selbstlokalisierung eines Fahrzeugs
WO2017129199A1 (de) 2016-01-26 2017-08-03 Pascal Munnix Verfahren zum bestimmen eines kippzustandes eines fahrzeugs und computerprogramm
DE102017209439A1 (de) 2017-06-02 2018-12-06 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Vorrichtung, Fortbewegungsmittel und Verfahren zur Ermittlung einer Vertikalbeschleunigung eines Rades eines Fortbewegungsmittels
DE102019125572A1 (de) 2019-09-24 2021-03-25 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Verfahren zur Ermittlung des Nickwinkels eines Kraftfahrzeugs
DE102020201456A1 (de) 2020-02-06 2021-08-12 Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung Verfahren zum Regeln einer Fahrzeugneigung eines Fahrzeugs
DE102020211796A1 (de) 2020-09-22 2022-03-24 Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung System zur Bestimmung einer Neigung eines Fahrzeugs relativ zur Fahrbahnoberfläche sowie ein Fahrzeug mit solch einem System

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19962491A1 (de) 1999-12-23 2001-07-05 Daimler Chrysler Ag Verfahren zur optischen Überwachung der Umgebung eines sich bewegenden Fahrzeugs
WO2017129199A1 (de) 2016-01-26 2017-08-03 Pascal Munnix Verfahren zum bestimmen eines kippzustandes eines fahrzeugs und computerprogramm
DE102016011849A1 (de) 2016-10-01 2017-06-01 Daimler Ag Verfahren zur Selbstlokalisierung eines Fahrzeugs
DE102017209439A1 (de) 2017-06-02 2018-12-06 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Vorrichtung, Fortbewegungsmittel und Verfahren zur Ermittlung einer Vertikalbeschleunigung eines Rades eines Fortbewegungsmittels
DE102019125572A1 (de) 2019-09-24 2021-03-25 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Verfahren zur Ermittlung des Nickwinkels eines Kraftfahrzeugs
DE102020201456A1 (de) 2020-02-06 2021-08-12 Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung Verfahren zum Regeln einer Fahrzeugneigung eines Fahrzeugs
DE102020211796A1 (de) 2020-09-22 2022-03-24 Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung System zur Bestimmung einer Neigung eines Fahrzeugs relativ zur Fahrbahnoberfläche sowie ein Fahrzeug mit solch einem System

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102017128619B4 (de) Fahrzeugsteuersystem, damit ausgerüstetes Fahrzeug sowie Verfahren zum Steuern mindestens einer Funktion eines Fahrzeugs
DE102018115813A1 (de) Verfahren und systeme zum lokalisieren eines fahrzeugs
DE102019216071A1 (de) Fahrzeugsensor-feldkalibrierung unter nutzung anderer fahrzeuge
EP2344386B1 (de) Verfahren und system zur bestimmung einer position und orientierung einer verfahrbaren last
DE102014219326A1 (de) Sensorfusion mit Smartphone im Fahrzeug
EP1376051A1 (de) Kalibrierung eines Bildsensorsystems bei einem Kraftfahrzeug mit Kalibrierobjekt und Lagebezugssensor
DE112014002019T5 (de) Kurvenformmodelliereinrichtung, Fahrzeuginformationsverarbeitungssystem, Kurvenformmodellierverfahren und Kurvenformmodellierprogramm
DE102016216070A1 (de) Steuergerät, System mit solch einem Steuergerät und Verfahren zum Betrieb solch eines Systems
DE102017120986A1 (de) Schätzvorrichtung einer fahrzeuganhängelast
DE102017121017A1 (de) Verfahren zum Bestimmen einer aktuellen Position eines Kraftfahrzeugs, Steuereinrichtung, Fahrzeugmodul, Positionsbestimmungssystem sowie Kraftfahrzeug
DE102017002637A1 (de) Verfahren zur Ermittlung der Eigenbewegung eines Fahrzeugs, insbesondere eines Kraftfahrzeugs
DE102018206667A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Ermitteln einer Kollisionsgefahr eines Fahrzeugs durch eine Höhe und/oder Breite des Fahrzeugs mit einem Infrastrukturelement
DE102018216790A1 (de) Verfahren zur Bewertung einer Auswirkung eines Objektes im Umfeld eines Fortbewegungsmittels auf ein Fahrmanöver des Fortbewegungsmittels
DE102018212779A1 (de) Verfahren und System zum Bestimmen und Anzeigen einer Watsituation
DE102017119449A1 (de) Selbsteinstellende Fahrzeugspiegel
DE102018214874B3 (de) Verfahren und Anordnung zum Erzeugen einer mit Bildinformationen texturierten Umfeldkarte eines Fahrzeugs und Fahrzeug umfassend eine solche Anordnung
WO2022152694A1 (de) Verfahren zur verarbeitung von messdaten eines umfeldsensors eines fahrzeugs mit kompensation von latenzbehafteten fahrzeugdaten, recheneinrichtung sowie computerprogramm
DE102014016121A1 (de) Verfahren zur Bestimmung eines Höhenprofils einer Fahrbahn und Verfahren zur Bestimmung einer Fahrzeugposition
EP3739511A1 (de) Verfahren zum einbetten von lokalen sensordaten in eine karte
DE102022126770A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Ermitteln einer Abweichung einer Lage eines Fahrzeugs von einer Normallage und Fahrzeug
DE102017212506A1 (de) Verfahren zur Ermittlung von Höhen-Information für ein Fahrzeug
DE102011079886A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Bestimmen aktueller fahrzeugspezifischer Orientierungsdaten für ein Fahrzeug
DE102016223526A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Bestimmen einer ersten hochgenauen Position eines Fahrzeugs
DE102016001269A1 (de) Verfahren zum Bestimmen einer aktuellen Position eines Kraftfahrzeugs auf einer Fahrbahn sowie Positionsbestimmungsvorrichtung
DE102019216732A1 (de) Verfahren sowie System zum Plausibilisieren von Kartendaten

Legal Events

Date Code Title Description
R163 Identified publications notified