EP4710140A1 - Verfahren zur ermittlung einer richtung, aus welcher sich ein einsatzfahrzeug einem fahrzeug nähert - Google Patents

Verfahren zur ermittlung einer richtung, aus welcher sich ein einsatzfahrzeug einem fahrzeug nähert

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EP4710140A1
EP4710140A1 EP24720796.2A EP24720796A EP4710140A1 EP 4710140 A1 EP4710140 A1 EP 4710140A1 EP 24720796 A EP24720796 A EP 24720796A EP 4710140 A1 EP4710140 A1 EP 4710140A1
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EP
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vehicle
reflections
test signal
microphones
emergency
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Application number
EP24720796.2A
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Christian Kobetz
Konstantin Fichtner
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Original Assignee
Mercedes Benz Group AG
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Publication date
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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Ermittlung einer Einsatzfahrzeugrichtung, aus welcher sich ein Einsatzfahrzeug einem Fahrzeug (1) nähert, wobei mittels einer eine Mehrzahl am Fahrzeug (1) zueinander beabstandet angeordneter Mikrofone (2.1 bis 2.n) aufweisenden Mikrofonanordnung (2) ein von dem Einsatzfahrzeug emittiertes akustisches Sondersignal erfasst wird. Die Mikrofonanordnung (2) wird ortsspezifisch für eine jeweils aktuelle Position des Fahrzeugs (1) kalibriert, indem jeweils an einer aktuellen Position ein akustisches Testsignal (TS) in die Umgebung des Fahrzeugs (1) emittiert wird, in der Umgebung erfolgende Reflexionen (R) des Testsignals (TS) mittels der Mikrofonanordnung (2) erfasst werden, in Abhängigkeit der Reflexionen (R) sowie deren Amplitude und relativer Richtung zum Fahrzeug (1) eine Sound-Map (K) erzeugt wird, welche angibt, in welchem Grad das ausgesendete Testsignal (TS) aus unterschiedlichen Richtungen zum Fahrzeug (1) zurückreflektiert wird, und in Abhängigkeit der für die aktuelle Position erzeugten Sound-Map (K) mittels der in unterschiedliche Richtungen ausgerichteten Mikrofone (2.1 bis 2.n) der Mikrofonanordnung (2) empfangene akustische Signale bei der Ermittlung der Einsatzfahrzeugrichtung gewichtet werden.

Description

Verfahren zur Ermittlung einer Richtung, aus welcher sich ein Einsatzfahrzeug einem Fahrzeug nähert
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Ermittlung einer Richtung, aus welcher sich ein Einsatzfahrzeug einem Fahrzeug nähert, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Für automatisiert, insbesondere hochautomatisiert oder autonom betriebene Fahrzeuge und zum Betrieb von Fahrerassistenzsystemen ist es wichtig, in einer Fahrzeugumgebung befindliche Einsatzfahrzeuge zu erfassen. Dies erfolgt unter anderem durch eine akustische Erfassung eines Einsatztonsignals mittels am Fahrzeug angeordneter Außenmikrofone. Somit können bei Erkennen eines Einsatzfahrzeugs entsprechende Fahraktionen eingeleitet werden oder beispielsweise eine automatisierte Fahraufgabe durch Übergabe an einen Fahrer des Fahrzeugs beendet werden oder in einer komplexen Situation situationsgerecht eine Rettungsgasse gebildet werden.
Die nicht vorveröffentlichte deutsche Patentanmeldung mit dem Aktenzeichen
102023 000 565.7 beschreibt ein Verfahren zur Ermittlung einer Empfangsrichtung eines von einem Einsatzfahrzeug ausgegebenen akustischen Sondersignals für ein Fahrzeug mit einer Mikrofonanordnung. Anhand erfasster Signale einer Umgebungssensorik und anhand von Informationen einer digitalen Karte werden schallreflektierende Oberflächen in einer Umgebung des Fahrzeugs identifiziert und bei der Ermittlung der Empfangsrichtung berücksichtigt.
Die nicht vorveröffentlichte DE 10 2022 002 500 A1 beschreibt ein Verfahren zur Richtungskalibrierung von an einem Fahrzeug angeordneten Mikrofonen mittels eines Referenzgeräuschs, wobei das Referenzgeräusch mittels einer am Fahrzeug an einer vorgegebenen Position angeordneten Schallquelle erzeugt und mittels der Mikrofone aufgenommen wird. Aus der DE 102020 213 185 A1 ist ein Verfahren zur Unterstützung eines Fahrers eines Fahrzeugs bei der Wahrnehmung von Außengeräuschen bekannt, bei dem vorgesehen ist, dass mit mehreren am Fahrzeug vorgesehenen Außenmikrofonen Audiosignale erfasst werden, aus den Audiosignalen Frequenzbereiche von Sirenen von Rettungsfahrzeugen herausgefiltert werden und eine Bewegungsrichtung einer die gefilterten Audiosignale ausgebenden Audioquelle ermittelt wird.
Aus der DE 102018 207 758 A1 ist eine Erfassungseinrichtung zur Erfassung eines akustischen Signals in einem Umfeld eines Fahrzeugs bekannt, wobei die Erfassungseinrichtung mehrere Außenmikrofone aufweist, die oberhalb einer Kabine des Fahrzeugs angeordnet sind.
Aus der DE 102018217 891 A1 ist ein Verfahren zum Betrieb eines
Fahrerassistenzsystems bekannt, bei dem mittels mehrerer Mikrofone akustische Einsatzsignale eines Einsatzfahrzeugs erfasst werden und abhängig hiervon eine Information an einen Fahrer ausgegeben wird oder ein Fahreingriff durchgeführt wird.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein neuartiges Verfahren zur Ermittlung einer Richtung, aus welcher sich ein Einsatzfahrzeug einem Fahrzeug nähert, anzugeben.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Verfahren, welches die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale aufweist.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
In einem Verfahren zur Ermittlung einer Einsatzfahrzeugrichtung, aus welcher sich ein Einsatzfahrzeug einem Fahrzeug nähert, wird mittels einer eine Mehrzahl am Fahrzeug zueinander beabstandet angeordneter Mikrofone aufweisenden Mikrofonanordnung ein von dem Einsatzfahrzeug emittiertes akustisches Sondersignal erfasst. In einer Auswertung mittels der Mikrofonanordnung empfangener akustischer Signale wird unter Berücksichtigung von in einer Umgebung des Fahrzeugs vorhandenen schallreflektierenden Flächen eine Empfangsrichtung des Sondersignals ermittelt und anhand der Empfangsrichtung die Einsatzfahrzeugrichtung ermittelt.
Erfindungsgemäß wird die Mikrofonanordnung ortsspezifisch für eine jeweils aktuelle Position des Fahrzeugs kalibriert, indem - jeweils an einer aktuellen Position ein akustisches Testsignal in die Umgebung des Fahrzeugs emittiert wird,
- in der Umgebung erfolgende Reflexionen des Testsignals mittels der Mikrofonanordnung erfasst werden,
- in Abhängigkeit der Reflexionen sowie deren Amplitude und relativer Richtung zum Fahrzeug eine Sound-Map erzeugt wird, welche angibt, in welchem Grad das ausgesendete Testsignal aus unterschiedlichen Richtungen zum Fahrzeug zurückreflektiert wird, und
- in Abhängigkeit der für die aktuelle Position erzeugten Sound-Map mittels der in unterschiedliche Richtungen ausgerichteten Mikrofone der Mikrofonanordnung empfangene akustische Signale bei der Ermittlung der Einsatzfahrzeugrichtung gewichtet werden.
Unter einer Sound-Map, welche auch als Geräusch-Karte bezeichnet werden kann, wird dabei vorliegend insbesondere eine Kartendarstellung verstanden, in welcher ein akustisches Reflexionsverhalten in einer Umgebung des Fahrzeugs dargestellt ist.
Mittels des vorliegenden Verfahrens können in einfacher und zuverlässiger Weise anhand von Reflexionen in einer Umgebung des Fahrzeugs, insbesondere eines automatisiert, beispielsweise hochautomatisiert oder autonom betreibbaren Fahrzeugs, vorhandene schallreflektierende Objekte detektiert werden. Bei einer Berücksichtigung dieser schallreflektierenden Objekte bei der akustischen Erfassung der Fahrzeugumgebung sind eine besonders exakte akustische Erfassung eines Sondersignals eines Einsatzfahrzeugs und daraus folgend eine besonders exakte Erfassung der Einsatzfahrzeugrichtung möglich und eine Anzahl falsch-positiver Erfassungen aufgrund von Reflexionen wird signifikant verringert. Daraus resultiert eine besonders zuverlässige Erkennung von Einsatzfahrzeugen, insbesondere auch in urbanen Verkehrsszenarien mit einer hohen Anzahl akustisch reflektierender Objekte. Hieraus folgt wiederum eine verbesserte Situationserkennung und verbesserte Systemantwort im Fahrzeug, beispielsweise zur Übergabe einer Fahraufgabe von einer automatisierten Fahrfunktion an einen Fahrer zur Sicherstellung einer situationsgerechten Fahrt des Fahrzeugs, beispielsweise einer Bildung einer Rettungsgasse. Somit können automatisierte Fahrfunktionen besonders sicher ausgelegt werden und eine besonders sichere Umsetzung regulatorischer Anforderungen an das automatisierte Fahren ist möglich.
Gemäß einer möglichen Ausgestaltung des Verfahrens werden mittels der Sound-Map Reflexionseigenschaften der Umgebung des Fahrzeugs in einem Bereich von 360 ° um das Fahrzeug abgebildet. Dies ermöglicht eine umfassende Abbildung von Reflexionseigenschaften in der Umgebung des Fahrzeugs, so dass eine exakte hochaufgelöste Erfassung der Einsatzfahrzeugrichtung für alle Richtungen um das Fahrzeug möglich ist.
Gemäß einer weiteren möglichen Ausgestaltung des Verfahrens wird als akustisches Testsignal ein hochfrequentes Geräusch, insbesondere ein Klickgeräusch, emittiert. Ein solches Geräusch eignet sich besonders gut als Testsignal.
Gemäß einer weiteren möglichen Ausgestaltung des Verfahrens werden die Reflexionen mittels zumindest vier, an vier Ecken oder vier Seiten des Fahrzeugs angeordneten Mikrofonen erfasst. Dies ermöglicht einen einfachen Aufbau der Mikrofonanordnung bei gleichzeitig großer Abdeckung eines Erfassungsbereichs.
Gemäß einer weiteren möglichen Ausgestaltung des Verfahrens wird mittels der Gewichtung eine Lautstärke eines mittels des jeweiligen Mikrofons ausgegebenen Signals eingestellt, so dass erfasste Geräusche aus Bereichen, in welchen reflektierende Objekte erkannt wurden, bei der Ermittlung der Einsatzfahrzeugrichtung weniger berücksichtigt werden.
Gemäß einer weiteren möglichen Ausgestaltung des Verfahrens werden zwischen der Emission des Testsignals und dem Empfang der Reflexionen auftretende Laufzeiten ermittelt und anhand der Laufzeiten werden Abstände zwischen den schallreflektierenden Flächen und dem jeweiligen Mikrofon ermittelt. Somit können ohne zusätzlichen Hardwareaufwand auch die Abstände zu den schallreflektierenden Flächen ermittelt werden.
Gemäß einer weiteren möglichen Ausgestaltung des Verfahrens wird die erzeugte Sound- Map mittels Daten der Umgebung plausibiliert, welche mittels zumindest einer Kamera, zumindest eines Lidars und/oder zumindest eines Radars erfasst werden. Hierdurch kann eine Zuverlässigkeit bei der Ermittlung der Einsatzfahrzeugrichtung weiter verbessert werden.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand von Zeichnungen näher erläutert.
Dabei zeigen: Fig. 1 schematisch einen Ablauf eines Verfahrens zur Ermittlung einer Einsatzfahrzeugrichtung, aus welcher sich ein Einsatzfahrzeug einem Fahrzeug nähert,
Fig. 2 schematisch eine Draufsicht einer Verkehrssituation während einer Emission eines akustischen Testsignals durch ein Fahrzeug,
Fig. 3 schematisch eine Draufsicht der Verkehrssituation gemäß Figur 2 und eine Sound-Map und
Fig. 4 schematisch eine Draufsicht der Verkehrssituation und die Sound-Map gemäß Figur 3 während einer Ermittlung von Korrekturwerten zur Gewichtung von mittels Mikrofonen einer Mikrofonanordnung empfangenen akustischen Signalen.
Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
In Figur 1 ist ein Ablauf eines möglichen Ausführungsbeispiels eines Verfahrens zur Ermittlung einer Einsatzfahrzeugrichtung, aus welcher sich ein Einsatzfahrzeug einem in den Figuren 2 bis 4 näher dargestellten Fahrzeug 1 nähert, dargestellt.
Das Fahrzeug 1 ist dabei insbesondere zu einem automatisierten, beispielsweise hochautomatisierten oder autonomen Fährbetrieb ausgebildet. Während eines solchen automatisierten Fährbetriebs ist es wichtig, in einer Umgebung des Fahrzeugs 1 befindliche Einsatzfahrzeuge sicher zu erfassen, um adäquat auf diese reagieren zu können.
Für eine solche Erfassung ist vorgesehen, dass eine Einsatzfahrzeugrichtung, aus welcher sich das Einsatzfahrzeug dem Fahrzeug 1 nähert, ermittelt wird. Dies erfolgt, indem mittels einer ebenfalls in den Figuren 2 bis 4 näher dargestellten Mikrofonanordnung 2 ein von dem Einsatzfahrzeug emittiertes akustisches Sondersignal erfasst wird. Hierzu umfasst die Mikrofonanordnung 2 eine Mehrzahl von Mikrofonen 2.1 bis 2.n. In einer Auswertung mittels der Mikrofonanordnung 2 empfangener akustischer Signale wird dann unter Berücksichtigung von in der Umgebung des Fahrzeugs 1 vorhandenen schallreflektierenden Flächen A1 bis Ax eine Empfangsrichtung des Sondersignals ermittelt und anhand der Empfangsrichtung die Einsatzfahrzeugrichtung ermittelt.
Um die schallreflektierenden Flächen A1 bis Ax und deren akustisches Reflexionsverhalten zu ermitteln, ist vorgesehen, dass in einem Verfahrensschritt S1 mittels zumindest eines ebenfalls in den Figuren 2 bis 3 näher dargestellten Außenlautsprechers 3 des Fahrzeugs 1 jeweils an einer aktuellen Position ein akustisches Testsignal TS in die Umgebung des Fahrzeugs 1 emittiert.
In der Umgebung an den schallreflektierenden Flächen A1 bis Ax erfolgende Reflexionen R des Testsignals TS werden in einem weiteren Verfahrensschritt S2 mittels der Mikrofonanordnung 2 erfasst.
In einem weiteren Verfahrensschritt S3 wird in Abhängigkeit der Reflexionen R sowie deren Amplitude und relativer Richtung zum Fahrzeug 1 eine Sound-Map K erzeugt, welche angibt, in welchem Grad das ausgesendete Testsignal TS aus unterschiedlichen Richtungen zum Fahrzeug 1 zurückreflektiert wird.
Anschließend erfolgt in einem weiteren Verfahrensschritt S4 in Abhängigkeit der für die aktuelle Position erzeugten Sound-Map K eine Gewichtung der mittels der in unterschiedliche Richtungen ausgerichteten Mikrofone 2.1 bis 2.n der Mikrofonanordnung 2 empfangenen akustischen Signale bei der Ermittlung der Einsatzfahrzeugrichtung. Somit wird die Mikrofonanordnung 2 ortsspezifisch für eine jeweils aktuelle Position des Fahrzeugs 1 kalibriert.
Figur 2 zeigt eine Draufsicht einer Verkehrssituation während einer Emission des akustischen Testsignals TS durch das Außenlautsprecher 3 des Fahrzeugs 1 und visualisiert dabei eine mögliche Ausgestaltung des in Figur 1 beschriebenen Verfahrensschritts S1.
In der Verkehrssituation befindet sich das Fahrzeug 1 auf einer Fahrbahn und bewegt sich auf eine Straßenkreuzung zu. Links vom Fahrzeug 1 befinden sich mehrere als Bäume ausgebildete Objekte 01 bis 04. Schräg links hinter dem Fahrzeug 1 befindet sich ein als Fahrzeug ausgebildetes Objekt 05 und rechts vom Fahrzeug 1 befinden sich mehrere als Gebäude ausgebildete Objekte 06 bis Om. Insbesondere während eines Fährbetriebs des Fahrzeugs 1 wird mittels des Außenlautsprechers 3 des Fahrzeugs 1 jeweils an einer aktuellen Position das akustische Testsignal TS, beispielsweise ein hochfrequentes Geräusch, insbesondere ein Klickgeräusch, in die Umgebung des Fahrzeugs 1 emittiert.
Dieses Testsignal TS wird an schallreflektierenden Flächen A1 bis Ax der
Objekte 01 bis Om reflektiert, wobei die als Bäume ausgebildeten Objekte 01 bis 04 ein mittleres Dämpfungs- und Reflexionsvermögen und die als Gebäude ausgebildeten Objekte 06 bis Om ein hohes Reflexionsvermögen aufweisen. In Fahrtrichtung des Fahrzeugs 1 nach vorn befindet sich ein Freifeld mit einem geringen Reflexionsvermögen. Das links hinter dem Fahrzeug 1 befindliche und ebenfalls als Fahrzeug ausgebildete Objekt 05 weist zwar ein hohes Reflexionsvermögen auf, stellt aufgrund seiner geringen Ausdehnung jedoch nur eine mittlere Reflexion R dar.
Die an den schallreflektierenden Flächen A1 bis Ax erfolgenden Reflexionen R des Testsignals TS werden dann mittels der Mikrofonanordnung 2, beispielsweise mittels zumindest vier, an vier Ecken oder vier Seiten des Fahrzeugs 1 angeordneten Mikrofonen 2.1 bis 2.n erfasst.
Entsprechend dieser Reflexionseigenschaften der Objekte 01 bis Om wird in Abhängigkeit der Reflexionen R sowie deren Amplitude und relativer Richtung zum Fahrzeug 1 eine in Figur 3 dargestellte Sound-Map K erzeugt, welche angibt, in welchem Grad das ausgesendete Testsignal TS aus unterschiedlichen Richtungen zum Fahrzeug 1 zurückreflektiert wird. Dabei weisen Reflexionen R des Testsignals TS, welche von Objekten 01 bis Om mit hohem Reflexionsvermögen ausgehen, eine höhere Amplitude auf als Reflexionen R, die von Objekten 01 bis Om mit geringem Reflexionsvermögen ausgehen.
In einer möglichen Ausgestaltung können zusätzlich zwischen der Emission des Testsignals TS und dem Empfang der Reflexionen R auftretende Laufzeiten ermittelt werden und anhand der Laufzeiten Abstände zwischen den schallreflektierenden Flächen A1 bis Ax der Objekte 01 bis Om und dem jeweiligen Mikrofon 2.1 bis 2.n ermittelt werden.
Wie Figur 3 dabei zu entnehmen ist, werden mittels der Sound-Map K Reflexionseigenschaften der Umgebung des Fahrzeugs 1 in einem Bereich von 360 ° um das Fahrzeug 1 abgebildet, wobei die Reflexionen R richtungsaufgelöst dargestellt sind und an Objekten 01 bis Om mit hohem Reflexionsvermögen mit höherer Amplitude und an Objekten 01 bis Om mit geringem Reflexionsvermögen mit geringerer Amplitude dargestellt werden.
Das heißt, es wird erkannt, ob es in einer Richtung zu Reflexionen R kommt, wobei die Richtungen relativ zum Fahrzeug 1 , beispielweise "vorne", "hinten", "links" und "rechts", in einer möglichen Ausgestaltung in verschiedene Reflexionsstufen eingeteilt werden können. Die Reflexionsstufen lauten beispielsweise "keine Reflexion", "niedrige Reflexion", "mittlere Reflexion" und "hohe Reflexion".
In einer weiteren möglichen Ausgestaltung wird die erzeugte Sound-Map K mittels Daten der Umgebung plausibiliert, welche mittels zumindest einer Kamera, zumindest eines Lidars und/oder zumindest eines Radars erfasst werden. Sind eine Kamera, ein Radar und/oder ein Lidar mit einer 360 “-Erfassung verfügbar, kann auch über diese Sensoren eine 360 “-Sound-Map erstellt werden. Diese kann vorab in Versuchen ermittelt werden, um den Einfluss auf die akustischen Reflexionen R zu ermitteln und ebenfalls dann eine 360 “-Sound-Map mit den Reflexionsstufen zu erstellen.
Die anschließend in dem Verfahrensschritt S4 in Abhängigkeit der für die aktuelle Position erzeugten Sound-Map K durchgeführte Gewichtung der mittels der in unterschiedliche Richtungen ausgerichteten Mikrofone 2.1 bis 2.n der Mikrofonanordnung 2 empfangenen akustischen Signale bei der Ermittlung der Einsatzfahrzeugrichtung ist in Figur 4 dargestellt. Dabei wird mittels der Gewichtung insbesondere eine Lautstärke eines mittels des jeweiligen Mikrofons 2.1 bis 2.n ausgegebenen Signals eingestellt.
Das heißt, anhand der Sound-Map K mit den Reflexionsstufen werden die bei der Erkennung der Einsatzfahrzeugrichtung mittels der Mikrofone 2.1 bis 2.n erfassten Signale mit Korrekturfaktoren F1 bis F8 verrechnet. Diese Korrekturfaktoren F1 bis F8, welche als Pfeile dargestellt sind, werden beispielsweise in Versuchen auf die verschiedenen Reflexionsstufen adaptiert. Somit kann eine Leistungsfähigkeit der Richtungserkennung deutlich gesteigert werden, da insbesondere in Anwendungsfällen in urbanen Verkehrsszenarien die Richtungserkennung unter Berücksichtigung der Objekte 01 bis Om und deren Reflexionsvermögen verbessert wird.
Würde keine Kalibrierung der Mikrofone 2.1 bis 2.n anhand der Korrekturfaktoren F1 bis F8 durchgeführt, würde beispielsweise ein Sondersignal eines Einsatzfahrzeugs aufgrund des hohen Reflexionsvermögens der als Gebäude ausgebildeten Objekte 06 bis Om verstärkt von rechts wahrgenommen werden und zu gering von vorne oder hinten.
In einem freien und somit für die akustische Erfassung mittels der Mikrofonanordnung 2 optimalen Umfeld würden alle Mikrofone 2.1 bis 2.n keine Beeinflussung in eine Richtung aufweisen, so dass die erfassten Reflexionen R in ihrer Amplitude in allen Richtungen gleichmäßig verteilt wären. Dies ist durch einen Kreis C, welcher sich in einem Bereich von 360 ° um das Fahrzeug 1 erstreckt, dargestellt.
Die Ermittlung der Korrekturfaktoren F1 bis F8 und die Kalibrierung der
Mikrofone 2.1 bis 2.n erfolgen in Abhängigkeit von Abweichungen der Sound-Map K zu diesem Kreis C. Dabei dient ein Mittelwert der Amplituden der mittels aller Mikrofone 2.1 bis 2.n erfassten Reflexionen R zur Bestimmung eines Radius des Kreises C und der Normierung.
Somit ergibt sich, dass die Bereiche rechts vom Fahrzeug 1 aufgrund der aus dem hohen Reflexionsvermögen resultierenden hohen Amplituden der Reflexionen R mit Korrekturfaktoren F5 bis F7, welche einen Wert von weniger als "1" aufweisen, beispielsweise "0,5" aufweisen, verringert bzw. geschwächt werden.
Die Bereiche vor und hinter dem Fahrzeug 1 werden aufgrund der aus den geringen Reflexionsvermögen resultierenden geringen Amplituden der Reflexionen R mit Korrekturfaktoren F4, F8, welche einen Wert von mehr als "1" aufweisen, beispielsweise "2" aufweisen, erhöht bzw. verstärkt.
Die Bereiche links vom Fahrzeug 1 werden aufgrund der aus dem mittleren Reflexionsvermögen resultierenden mittleren Amplituden der Reflexionen R mit Korrekturfakturen F1 bis F3, welche einen Wert von mehr als "1" aufweisen, beispielsweise "1,25" aufweisen, geringer erhöht bzw. verstärkt.
Somit werden 360 ° Korrekturfaktoren F1 bis F8 gebildet, die bei der Kalibrierung der Mikrofone 2.1 bis 2.n verwendet werden. Die Umfelderkennung der Mikrofone 2.1 bis 2.n wird dann in einen Status "aktiv" versetzt.
Wird nun ein akustisches Sondersignal eines Einsatzfahrzeugs erkannt, werden die Mikrofone 2.1 bis 2.n geringer von der Umgebung beeinflusst. Im Folgenden Beispiel wird eine Anwendung des beschriebenen Verfahrens verdeutlicht. Hierbei nähert sich beispielsweise ein Einsatzfahrzeug, zum Beispiel ein Feuerwehrwagen, von rechts dem Fahrzeug 1. Eine Umgebung des Fahrzeugs 1 ist in allen Richtungen frei, jedoch befindet sich links ist eine Betonabgrenzung.
Ohne vorhandene Betonabgrenzung würde die Richtungserkennung das empfangene Sondersignal eindeutig nach rechts und somit richtig zuordnen. Mit Betonabgrenzung würde die Richtungserkennung fehlerhafte und falsch-positive Reflexionen R erfassen, welche zu einer fehlerhaften Richtungszuordnung des Einsatzfahrzeugs nach links aufgrund der Reflexionen R an der Betonabgrenzung führen würde. Durch die Erstellung der Sound-Map K gemäß der obigen Beschreibung ist bekannt, dass vor, hinter und rechts neben dem Fahrzeug 1 keine oder nur geringe Reflexionen R auftreten und links neben dem Fahrzeug 1 die Reflexionen R hoch sind. Anhand der Sound-Map K kann nun die Gewichtung der Mikrofone 2.1 bis 2.n mit den Korrekturfaktoren F1 bis F8 erfolgen, so dass eine Lautstärke der Mikrofone 2.1 bis 2.n, welche zu dem linken Bereich des Fahrzeugs 1 weisen, mittels zumindest eines Korrekturfaktors F1 bis F8 reduziert wird. Somit werden akustische Signale von rechts höher berücksichtigt und der Algorithmus würde die Erkennung der Einsatzfahrzeugrichtung stabiler nach rechts, also richtig, durchführen.

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zur Ermittlung einer Einsatzfahrzeugrichtung, aus welcher sich ein Einsatzfahrzeug einem Fahrzeug (1) nähert, wobei
- mittels einer eine Mehrzahl am Fahrzeug (1) zueinander beabstandet angeordneter Mikrofone (2.1 bis 2.n) aufweisende Mikrofonanordnung (2) ein von dem Einsatzfahrzeug emittiertes akustisches Sondersignal erfasst wird und
- in einer Auswertung mittels der Mikrofonanordnung (2) empfangener akustischer Signale unter Berücksichtigung von in einer Umgebung des Fahrzeugs (1) vorhandenen schallreflektierenden Flächen (A1 bis Ax) eine Empfangsrichtung des Sondersignals ermittelt und anhand der Empfangsrichtung die Einsatzfahrzeugrichtung ermittelt wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Mikrofonanordnung (2) ortsspezifisch für eine jeweils aktuelle Position des Fahrzeugs (1) kalibriert wird, indem
- jeweils an einer aktuellen Position ein akustisches Testsignal (TS) in die Umgebung des Fahrzeugs (1) emittiert wird,
- in der Umgebung erfolgende Reflexionen (R) des Testsignals (TS) mittels der Mikrofonanordnung (2) erfasst werden,
- in Abhängigkeit der Reflexionen (R) sowie deren Amplitude und relativer Richtung zum Fahrzeug (1) eine Sound-Map (K) erzeugt wird, welche angibt, in welchem Grad das ausgesendete Testsignal (TS) aus unterschiedlichen Richtungen zum Fahrzeug (1) zurückreflektiert wird, und
- in Abhängigkeit der für die aktuelle Position erzeugten Sound-Map (K) mittels der in unterschiedliche Richtungen ausgerichteten Mikrofone (2.1 bis 2.n) der Mikrofonanordnung (2) empfangene akustische Signale bei der Ermittlung der Einsatzfahrzeugrichtung gewichtet werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mittels der Sound-Map (K) Reflexionseigenschaften der Umgebung des Fahrzeugs (1) in einem Bereich von 360 ° um das Fahrzeug (1) abgebildet werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass als akustisches Testsignal (TS) ein hochfrequentes Geräusch, insbesondere ein Klickgeräusch, emittiert wird.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Reflexionen (R) mittels zumindest vier, an vier Ecken oder vier Seiten des Fahrzeugs (1) angeordneter Mikrofone (2.1 bis 2.n) erfasst werden.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass mittels der Gewichtung eine Lautstärke eines mittels des jeweiligen Mikrofons (2.1 bis 2.n) ausgegebenen Signals eingestellt wird.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Emission des Testsignals (TS) und dem Empfang der Reflexionen (R) auftretende Laufzeiten ermittelt werden und anhand der Laufzeiten Abstände zwischen den schallreflektierenden
Flächen (A1 bis Ax) und dem jeweiligen Mikrofon (2.1 bis 2.n) ermittelt werden.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erzeugte Sound-Map (K) mittels Daten der Umgebung plausibiliert wird, welche mittels zumindest einer Kamera, zumindest eines Lidars und/oder zumindest eines Radars erfasst werden.
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