WO2020099223A1 - Umfeldsensoranordnung - Google Patents

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WO2020099223A1
WO2020099223A1 PCT/EP2019/080462 EP2019080462W WO2020099223A1 WO 2020099223 A1 WO2020099223 A1 WO 2020099223A1 EP 2019080462 W EP2019080462 W EP 2019080462W WO 2020099223 A1 WO2020099223 A1 WO 2020099223A1
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environment
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sensor data
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Michael Schumann
Sebastian Olbrich
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Robert Bosch Gmbh
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    • G01S7/4047—Heated dielectric lens, e.g. by heated wire

Definitions

  • the invention relates to an environment sensor arrangement and a vehicle with the environment sensor arrangement.
  • the invention relates to a method for detecting a blocking layer in a reception direction in front of a first environment sensor.
  • a blocking layer such as, for example, a
  • a layer of ice which is in front of the window of the respective sensor, leads to sensor blindness.
  • ultrasonic sensors it is known, for example from document DE 10 2015 205 180 A1, to detect a blindness of each sensor in a sensor group by carrying out a plurality of mutually independent measurements for each sensor in the sensor group.
  • a measurement can be made, for example, in the
  • an environment sensor arrangement according to claim 1 and a vehicle with an environment sensor arrangement according to claim 8 are proposed.
  • a method for detecting a blocking layer proposed in a receiving direction in front of a first environment sensor of an environment sensor arrangement, which by the
  • the environment sensor arrangement which is used for environment detection of a vehicle, for example, has a first environment sensor, which is designed to receive first environment sensor data within a first reception area.
  • the environment sensor arrangement has a second one
  • a computing unit of the environment sensor arrangement serves, depending on the acquired first environment sensor data and the acquired second environment sensor data, at least one blocking layer in a reception direction before the first
  • the blocking layer can be, for example, a layer of ice or a layer of snow.
  • a layer of ice in front of a camera lens can be the first
  • a blocking layer can completely or only partially prevent the reception of first environment sensor data of the first environment sensor.
  • the blocking layer can be completely in front of a camera lens or block the camera lens only partially in its edge areas.
  • the second environment sensor is arranged relative to the first environment sensor such that the second
  • Reception area comprises at least the first reception area. Since the second reception area comprises the first reception area, the detected surroundings of the first and second surroundings sensors can be compared with one another and from this comparison conclusions can be drawn about a blocking layer, which at least partially leads to sensor blindness of the first surroundings sensor.
  • the first environment sensor is preferably designed as a first ultrasonic sensor, which is used to generate ultrasonic sensor data as the first
  • the computing unit serves as a function of the acquired first environment sensor data and the acquired second
  • a blocking layer which is arranged at a distance from the membrane and in the receiving direction in front of the membrane can be
  • the second environment sensor is preferably designed as an electromagnetic sensor, in particular as a radar sensor and / or second ultrasonic sound sensor.
  • sensors of the same sensor technology can, for example, be designed as a sensor array.
  • the second environment sensor is preferably designed as an optical sensor, such as a camera. Optical sensors, such as cameras, often have large ones
  • Both the first and the second environment sensor are preferably designed to detect environment sensor data in the close range.
  • the second environment sensor is preferably relative to the first
  • Ultrasonic sensor arranged that the second reception area additionally includes the area with the blocking layer in the reception direction in front of the first environment sensor.
  • the blocking layer in the receiving direction can be detected in front of the first environment sensor directly by the second environment sensor.
  • the computing unit is preferably designed to, depending on the acquired first environment sensor data, first objects in the environment, in particular the
  • the computing unit also serves as a function of the detected second one
  • Environment sensor data to detect second objects in the environment, in particular of the vehicle, at least within the first reception area.
  • the computing unit is designed to compare the first objects detected by means of the first environment sensor data with the second objects detected by means of the second environment sensor data and to detect the blocking layer as a function of the comparison. For example, in the coverage area of the first and second If the reception area is not detected by the first environment sensor, but by the second environment sensor, the computing unit concludes that there is a blocking layer in a reception direction in front of the environment sensor.
  • the computing unit is preferably designed to compare a number of detected first objects with a number of detected second objects, and to detect a blocking layer if the number of first objects differs from the number of second objects by a defined threshold value.
  • the number of first objects may differ from the number of second objects. However, such a distinction need not immediately point to a blocking layer in a reception direction in front of the first environment sensor. Interference signals, such as
  • Noise signals from an ultrasonic sensor can be responsible for such a deviation.
  • some objects can only be recognized, for example, by a camera, other objects only by an ultrasonic sensor.
  • the second reception area can be larger than the first
  • the Be reception area whereby more second objects than first objects can be detected.
  • a defined threshold value which takes the previously mentioned aspects into account, it can be ensured that the deviation is actually due to a blocking layer.
  • the defined threshold value is set higher, for example, if an ultrasound sensor is used as the first environment sensor and a camera is used as the second ultrasound sensor, and thus
  • Another object of the present invention is a vehicle with a previously described environment sensor arrangement.
  • a first environment sensor of the environment sensor arrangement is preferably provided with a first
  • Reception area arranged on a bumper of the vehicle.
  • the whirled-up snow often attaches to the bumper and thus forms a blocking layer for the first environment sensor in the receiving direction.
  • a second environment sensor of the environment sensor arrangement with a second reception area is arranged above the first environment sensor such that the second reception area comprises at least the first reception area.
  • the whirled-up snow reaches the second environment sensor less frequently when driving on a snow-covered road and can therefore correspond to the previously described configuration of the
  • the second environment sensor is preferably arranged on a vehicle component that is different from the bumper.
  • Another object of the present invention is a method for detecting a blocking layer in a reception direction in front of a first environment sensor. The method is carried out using a previously
  • first environment sensor data received within a first reception area by means of the first environment sensor are acquired by means of a computing unit.
  • second environment sensor data received within a second reception area are transmitted by means of a second environment sensor
  • the second reception area comprises at least the first reception area.
  • a blocking layer arranged in front of the first environment sensor in the receiving direction becomes dependent on the acquired first environment sensor data and the acquired second
  • the second environment sensor data preferably additionally comprise the area with the blocking layer in the reception direction before the first
  • the second reception area additionally comprises the area with the blocking layer in the reception direction before the first
  • Environment sensor data detects first objects in the environment, in particular of the vehicle, within the first reception area by means of the computing unit.
  • second objects in the environment, in particular of the vehicle are detected at least within the first reception area by means of the computing unit.
  • the detected first objects are compared with the detected second objects by means of the computing unit and, depending on the comparison, the blocking layer is detected by means of the computing unit.
  • a number of detected first objects is preferably compared in relation to a number of detected second objects.
  • the blocking layer is subsequently detected if the number of first objects differs from the number of second objects by a defined threshold value.
  • Figure 1 shows an embodiment of the environment sensor arrangement.
  • FIG. 2 shows an embodiment of a method for detecting a blocking layer in a receiving direction before a first one
  • Figure 3a shows a first embodiment of a vehicle with the
  • Figure 3b shows a second embodiment of a vehicle with the
  • FIG. 1 schematically shows an embodiment of an environment sensor arrangement which has a first environment sensor 10a and a second environment sensor 10b.
  • the first environment sensor 10a is designed to be the first
  • the second environment sensor 10b is designed to receive second environment sensor data within a second reception area.
  • the Environment sensor 10b is arranged such that the second reception area comprises at least the first reception area. Also shows the
  • the computing unit 20 is optionally dependent on a detected one
  • the cleaning device 30a is, for example, a heater and / or a windshield wiper.
  • computing unit 20 is optionally configured to:
  • the computing unit detects one
  • the vehicle driver can be informed via the output unit 30b, for example, that the first environment sensor 10a is currently not functional.
  • Figure 2 shows an embodiment of the method for detecting a
  • Environment sensor acquired first environment sensor data recorded by means of a computing unit.
  • a subsequent method step 120 using a second environment sensor, within a second reception area of the second
  • Environment sensor acquired second environment sensor data captured by the computing unit.
  • the second reception area comprises at least the first reception area.
  • a blocking layer arranged in front of the first environment sensor in the receiving direction is then detected by the computing unit as a function of the acquired first environment sensor data and the acquired second environment sensor data.
  • the acquired first environment sensor data are used to convert first objects in the environment, in particular the vehicle, within the first
  • Detect reception area by means of the computing unit Detect reception area by means of the computing unit.
  • the acquired second environment sensor data are used to at least second objects in the environment, in particular of the vehicle to be detected within the first reception area by means of the computing unit.
  • the detected first and second objects are compared with one another. If no distinction can be found here, the method is ended or alternatively started from the beginning. If, however, a discrepancy is found here, method step 170 is continued.
  • a number of detected first objects is compared with a number of detected second objects. If it is determined here that the number of detected first objects differs from the number of detected second objects by a number which has a defined threshold value
  • Method step 170 continues and a blocking layer is detected.
  • the acquired second environment sensor data in method step 120 additionally include the area with the blocking layer in the
  • the second reception area thus additionally comprises the area with the blocking layer in the reception direction in front of the first environment sensor.
  • the optional method step 165 which follows the method step 160, checks whether the blocking layer can be detected directly using the second environment sensor data. This process step thus serves
  • FIG. 3a schematically shows a first embodiment of a vehicle 270 with an environment sensor arrangement.
  • the environment sensor arrangement has a first environment sensor 220 and a second environment sensor 210.
  • the first environment sensor 220 is embodied here as a first ultrasound sensor and is designed to record ultrasound sensor data as first environment sensor data within a first reception area 240a.
  • the second environment sensor 210 is in this embodiment is designed as a surround view camera, as a result of which its detection area 230a almost has an aperture angle of 180 °.
  • Both the first environment sensor 220 and the second environment sensor 210 are designed for environment detection of the vehicle in the near area, and the second detection area 230a also covers the first detection area.
  • the first environment sensor 220 is arranged on a bumper 260 of the vehicle 270. In front of the membrane of the first, not shown here
  • Ultrasonic sensor 220 has formed a blocking snow layer 250 when driving on a snow-covered road, as a result of which the functionality of the first ultrasonic sensor 220 is impaired.
  • the second environment sensor 210 is arranged further up on the vehicle 270, below the headlights 300 of the vehicle 270, relative to the first environment sensor 220. Due to the higher positioning of the second environment sensor 210, whirled up snow is only more difficult to attach to it and thus also no layer of snow than
  • a covered first environment sensor can also be concluded with a high probability.
  • the computing unit 280 of the environment sensor arrangement is designed to detect objects 290 in the environment of the vehicle 270 within the first 240a and within the second reception area 230a as a function of the acquired first environment sensor data and the acquired second environment sensor data.
  • the vehicle 270 is currently parking and there is a post 290 behind the vehicle 270.
  • the second environment sensor 210 can detect this post 290, but the first environment sensor 220 cannot through the blocking layer 250.
  • the computing unit 280 can thus detect the blocking layer 250 in front of the membrane of the first ultrasonic sensor 220.
  • the second reception area 230a and the second reception area 230a additionally includes the area with the blocking layer 250 in the reception direction before the first
  • Ultrasonic sensor 220 The camera 210 can thus directly detect the blocking layer 250 and thus the computing unit 280 directly via the detected one second blocking sensor data detect the blocking layer 250.
  • the computing unit 280 can also use this result in order to compare it with the result from the object comparison in the environment of the vehicle 270 and thus to make it plausible.
  • FIG. 3b schematically shows a second embodiment of a vehicle 271 with an environment sensor arrangement.
  • a second ultrasound sensor is arranged as the second environment sensor 211 above the first ultrasound sensor 220 arranged on the bumper 260.
  • the second reception area 245a of the second ultrasound sensor 211 comprises at least the first reception area 240a, so that the computing unit 280 can detect a blocking layer 290 in a reception direction in front of the first environment sensor 220 depending on the acquired first environment sensor data and the acquired second environment sensor data.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Umfeldsensoranordnung, insbesondere für ein Fahrzeug (270), mit einemersten Umfeldsensor (220), welcher dazu ausgebildet ist, erste Umfeldsensordaten innerhalb eines ersten Empfangsbereiches (240a) zu empfangen. Außerdem weist die Umfeldsensoranordnung einen zweiten Umfeldsensor (210) auf, welcher dazu ausgebildet ist, zweite Umfeldsensordaten innerhalb eines zweiten Empfangsbereiches (230a) zu empfangen. Die Umfeldsensoranordnung weist zudem eine Recheneinheit (280) auf, welche dazu ausgebildet ist, in Abhängigkeit der erfassten ersten Umfeldsensordaten und der erfassten zweiten Umfeldsensordaten wenigstens eine blockierende Schicht (250) in einer Empfangsrichtung vor dem ersten Umfeldsensor (220) zu detektieren. Der zweite Umfeldsensor (210) ist derart angeordnet, dass der zweite Empfangsbereich (230a) wenigstens den ersten Empfangsbereich (240a) umfasst. Außerdem betrifft die Erfindung ein Fahrzeug (270) mit der Umfeldsensoranordnung und ein Verfahren zum Detektieren einer blockierenden Schicht (250) in einer Empfangsrichtung vor einem ersten Umfeldsensor (220).

Description

Beschreibung
Titel
Umfeldsensoranordnung Stand der Technik
Die Erfindung betrifft eine Umfeldsensoranordnung und ein Fahrzeug mit der Umfeldsensoranordnung. Zusätzlich betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Detektieren einer blockierenden Schicht in einer Empfangsrichtung vor einem ersten Umfeldsensor.
Bei Sensoren kann eine blockierende Schicht, wie beispielsweise eine
Eisschicht, welche sich vor dem Sichtfenster des jeweiligen Sensors befindet, zu einer Sensorblindheit führen. Im Zusammenhang mit Ultraschallsensoren ist zum Beispiel aus dem Dokument DE 10 2015 205 180 Al bekannt, eine Blindheit eines jeden Sensors einer Sensorgruppe zu detektieren, indem mehrere voneinander unabhängige Messungen für jeden Sensor der Sensorgruppe durchgeführt werden. Hierbei kann eine Messung beispielsweise in dem
Erfassen von Bodencluttersignalen bestehen. Anhand eines Vergleichs mit Messwerten, welche andere Sensoren der Sensorgruppe erfasst haben, kann darauf folgend mindestens ein Blindheitsrisiko für den jeweiligen Sensor ermittelt werden. Die Blindheit und eine dazugehörige Konfidenz jedes Sensors der Sensorgruppe wird dann anhand des mindestens einen ermittelten
Blindheitsrisikos ermittelt.
Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Umfeldsensoranordnung, ein Fahrzeug und ein Verfahren zu entwickeln, welche es vereinfacht ermöglichen, eine blockierende Schicht in einer Empfangsrichtung vor einem Umfeldsensor der Umfeldsensoranordnung zu detektieren.
Offenbarung der Erfindung
Zur Lösung der Aufgabe wird eine Umfeldsensoranordnung gemäß Anspruch 1, sowie ein Fahrzeug mit einer Umfeldsensoranordnung gemäß Anspruch 8 vorgeschlagen. Außerdem wird ein Verfahren zum Detektieren einer blockierenden Schicht in einer Empfangsrichtung vor einem ersten Umfeldsensor einer Umfeldsensoranordnung vorgeschlagen, welches durch die
erfindungsgemäße Umfeldsensoranordnung ausgeführt wird.
Die Umfeldsensoranordnung, welche beispielsweise zur Umfelderfassung eines Fahrzeugs dient, weist einen ersten Umfeldsensor auf, welcher dazu ausgebildet ist, erste Umfeldsensordaten innerhalb eines ersten Empfangsbereichs zu empfangen. Außerdem weist die Umfeldsensoranordnung einen zweiten
Umfeldsensor auf, welcher dazu ausgebildet ist, zweite Umfeldsensordaten innerhalb eines zweiten Empfangsbereichs zu empfangen. Eine Recheneinheit der Umfeldsensoranordnung dient dazu, in Abhängigkeit der erfassten ersten Umfeldsensordaten und der erfassten zweiten Umfeldsensordaten wenigstens eine blockierende Schicht in einer Empfangsrichtung vor dem ersten
Umfeldsensor zu detektieren. Bei der blockierenden Schicht kann es sich beispielsweise um eine Eisschicht oder Schneeschicht handeln. So kann sich beispielsweise eine Eisschicht vor dem Objektiv einer Kamera als ersten
Umfeldsensor oder vor einer Sensormembran eines Ultraschallsensors als ersten Umfeldsensor befinden. Eine solche blockierende Schicht kann das Empfangen von ersten Umfeldsensordaten des ersten Umfeldsensors vollständig oder auch nur teilweise verhindern. Beispielsweise kann sich die blockierende Schicht vollständig vor einem Kameraobjektiv befinden oder das Kameraobjektiv nur teilweise in dessen Randbereichen blockieren. Der zweite Umfeldsensor ist derart relativ zu dem ersten Umfeldsensor angeordnet, dass der zweite
Empfangsbereich wenigstens den ersten Empfangsbereich umfasst. Indem der zweite Empfangsbereich den ersten Empfangsbereich umfasst, kann das detektierte Umfeld des ersten und zweiten Umfeldsensors miteinander verglichen werden und aus diesem Vergleich auf eine blockierende Schicht, welche zumindest teilweise für eine Sensorblindheit des ersten Umfeldsensors führt, rückgeschlossen werden.
Vorzugsweise ist der erste Umfeldsensor als ein erster Ultraschallsensor ausgebildet ist, welcher dazu dient, Ultraschallsensordaten als erste
Umfeldsensordaten innerhalb des ersten Empfangsbereiches zu empfangen. Die Recheneinheit dient in diesem Zusammenhang dazu, in Abhängigkeit der erfassten ersten Umfeldsensordaten und der erfassten zweiten
Umfeldsensordaten wenigstens eine blockierende Schicht in der
Empfangsrichtung vor einer Membran des ersten Ultraschallsensors zu detektieren. Eine blockierende Schicht, welche beabstandet zu der Membran und in der Empfangsrichtung vor der Membran angeordnet ist, lässt sich
beispielsweise nicht, wie schon aus dem Stand der Technik bekannt, durch Verschiebung einer Resonanzfrequenz des Ultraschallwandlers erkennen. Durch die beschriebene Ausführung lässt sich auch eine solche blockierende Schicht detektieren. Vorzugsweise ist der zweite Umfeldsensor als elektromagnetischer Sensor, insbesondere als Radarsensor und/oder zweiter Ultraschallschallsensor, ausgebildet. Im Zusammenhang mit dem ersten Ultraschallsensor als weiteren elektromagnetischen Sensor können hierbei beispielsweise Sensoren gleicher Sensortechnologie als Sensor-Array ausgebildet sein. Ein solches Sensor-Array bietet eine möglichst kompakte Bauweise. Alternativ ist der zweite Umfeldsensor vorzugsweise als optischer Sensor, wie beispielsweise als Kamera, ausgebildet. Optische Sensoren, wie beispielsweise Kameras weisen häufig große
Empfangsbereiche auf, sodass eine Abdeckung des ersten Empfangsbereichs durch den zweiten Empfangsbereich hierbei vereinfacht ist. Surround View Kameras weisen beispielsweise einen Öffnungswinkel von nahezu 180° auf. Vorzugsweise sind sowohl der erste, wie auch der zweite Umfeldsensor zur Erfassung von Umfeldsensordaten im Nahbereich ausgebildet.
Vorzugsweise ist der zweite Umfeldsensor derart relativ zu dem ersten
Ultraschallsensor angeordnet, dass der zweite Empfangsbereich zusätzlich den Bereich mit der blockierenden Schicht in der Empfangsrichtung vor dem ersten Umfeldsensor umfasst. Somit kann schon direkt durch den zweiten Umfeldsensor die blockierende Schicht in Empfangsrichtung vor dem ersten Umfeldsensor detektiert werden.
Bevorzugt ist die Recheneinheit dazu ausgebildet, in Abhängigkeit der erfassten ersten Umfeldsensordaten erste Objekte im Umfeld, insbesondere des
Fahrzeugs, innerhalb des ersten Empfangsbereichs zu detektieren. Außerdem dient die Recheneinheit dazu, in Abhängigkeit der erfassten zweiten
Umfeldsensordaten zweite Objekte im Umfeld, insbesondere des Fahrzeugs, zumindest innerhalb des ersten Empfangsbereichs zu detektieren. Die
Recheneinheit ist in diesem Zusammenhang dazu ausgebildet, die mittels der ersten Umfeldsensordaten detektierten ersten Objekte mit den mittels der zweiten Umfeldsensordaten detektierten zweiten Objekte zu vergleichen und in Abhängigkeit des Vergleichs die blockierende Schicht zu detektieren. Wird beispielsweise in dem Überdeckungsbereich von erstem und zweitem Empfangsbereich von dem ersten Umfeldsensor kein Objekt erfasst, jedoch von dem zweiten Umfeldsensor, so schließt die Recheneinheit auf eine blockierende Schicht in einer Empfangsrichtung vor dem Umfeldsensor. Bevorzugt ist die Recheneinheit dazu ausgebildet, eine Anzahl von detektierten ersten Objekten mit einer Anzahl von detektierten zweiten Objekten zu vergleichen, und eine blockierende Schicht zu detektieren, falls sich die Anzahl erster Objekte von der Anzahl zweiter Objekte um einen definierten Schwellenwert unterscheidet. Bei der Erfassung der ersten Umfeldsensordaten und bei der Erfassung der zweiten Umfeldsensordaten kann es dazu kommen, dass sich die Anzahl erster Objekte von der Anzahl zweiter Objekte unterscheidet. Solch eine Unterscheidung muss jedoch nicht gleich auf eine blockierende Schicht in einer Empfangsrichtung vor dem ersten Umfeldsensor hinweisen. Störsignale, wie beispielsweise
Rauschsignale eines Ultraschallsensors können für solch eine Abweichung verantwortlich sein. Zudem kann die Verwendung von unterschiedlichen
Sensortechnologien dazu führen, dass unterschiedliche erste und zweite Objekte von dem ersten und zweiten Umfeldsensor in dem Überdeckungsbereich detektiert werden. Manche Objekte können in diesem Fall beispielsweise nur von einer Kamera erkannt werden, andere Objekte nur von einem Ultraschallsensor. Außerdem kann der zweite Empfangsbereich größer als der erste
Empfangsbereich sein, wodurch mehr zweite Objekte als erste Objekte detektiert werden können. Durch den Vergleich der Abweichung mit einem definierten Schwellenwert, welcher die zuvor genannten Aspekte berücksichtigt, kann sichergestellt werden, dass die Abweichung tatsächlich auf eine blockierende Schicht zurückzuführen ist. Der definierte Schwellenwert wird beispielsweise höher gesetzt, wenn als erster Umfeldsensor ein Ultraschallsensor und als zweiter Ultraschallsensor eine Kamera verwendet wird und somit
unterschiedliche Sensortechnologien verwendet werden.
Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Fahrzeug mit einer zuvor beschriebenen Umfeldsensoranordnung. Vorzugsweise ist hierbei ein erster Umfeldsensor der Umfeldsensoranordnung mit einem ersten
Empfangsbereich an einem Stoßfänger des Fahrzeugs angeordnet. In diesem Bereich kommt es aufgrund der Positionierung des Stoßfängers relativ weit unten am Fahrzeug beim Befahren einer beschneiten Straße häufig dazu, dass sich der aufgewirbelte Schnee an dem Stoßfänger festsetzt und somit eine blockierende Schicht für den ersten Umfeldsensor in Empfangsrichtung bildet. Ein zweiter Umfeldsensor der Umfeldsensoranordnung mit einem zweiten Empfangsbereich ist derart oberhalb des ersten Umfeldsensors angeordnet, dass der zweite Empfangsbereich wenigstens den ersten Empfangsbereich umfasst. Durch die Positionierung des zweiten Umfeldsensors am Fahrzeug weiter oben im
Vergleich zu dem ersten Umfeldsensor, erreicht der aufgewirbelte Schnee beim Befahren einer beschneiten Straße den zweiten Umfeldsensor seltener und kann somit entsprechend der zuvor beschriebenen Ausbildung der
Umfeldsensoranordnung dazu dienen, eine blockierende Schicht in
Empfangsrichtung vor dem ersten Umfeldsensor zu detektieren. Vorzugsweise ist der zweite Umfeldsensor hierzu an einer gegenüber dem Stoßfänger unterschiedlichen Fahrzeugkomponente angeordnet.
Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zum Detektieren einer blockierenden Schicht in einer Empfangsrichtung vor einem ersten Umfeldsensor. Das Verfahren wird hierbei mittels einer zuvor
beschriebenen Umfeldsensoranordnung ausgeführt. Zunächst werden hierbei mittels des ersten Umfeldsensors innerhalb eines ersten Empfangsbereichs empfangene erste Umfeldsensordaten mittels einer Recheneinheit erfasst. Außerdem werden mittels eines zweiten Umfeldsensors innerhalb eines zweiten Empfangsbereichs empfangene zweite Umfeldsensordaten mittels der
Recheneinheit erfasst. Der zweite Empfangsbereich umfasst hierbei wenigstens den ersten Empfangsbereich. Daraufhin wird eine in Empfangsrichtung vor dem ersten Umfeldsensor angeordnete blockierende Schicht in Abhängigkeit der erfassten ersten Umfeldsensordaten und der erfassten zweiten
Umfeldsensordaten mittels der Recheneinheit detektiert.
Vorzugsweise umfassen die zweiten Umfeldsensordaten zusätzlich den Bereich mit der blockierenden Schicht in der Empfangsrichtung vor dem ersten
Umfeldsensor. Der zweite Empfangsbereich umfasst zusätzlich den Bereich mit der blockierenden Schicht in der Empfangsrichtung vor dem ersten
Umfeldsensor.
Vorzugsweise werden weiterhin in Abhängigkeit der erfassten ersten
Umfeldsensordaten erste Objekte im Umfeld, insbesondere des Fahrzeugs, innerhalb des ersten Empfangsbereichs mittels der Recheneinheit detektiert. Außerdem werden in Abhängigkeit der erfassten zweiten Umfeldsensordaten zweite Objekte im Umfeld, insbesondere des Fahrzeugs, zumindest innerhalb des ersten Empfangsbereichs mittels der Recheneinheit detektiert. Daraufhin werden die detektierten ersten Objekte mit den detektierten zweiten Objekten mittels der Recheneinheit verglichen und in Abhängigkeit des Vergleichs die blockierende Schicht mittels der Recheneinheit detektiert. In diesem
Zusammenhang wird bevorzugt eine Anzahl von detektierten ersten Objekten mit einer Anzahl von detektierten zweiten Objekten verglichen. Die blockierende Schicht wird darauf folgend detektiert, falls sich die Anzahl erster Objekte von der Anzahl zweiter Objekte um einen definierten Schwellenwert unterscheidet.
Beschreibung der Zeichnungen
Figur 1 zeigt eine Ausführung der Umfeldsensoranordnung.
Figur 2 zeigt eine Ausführung eines Verfahrens zum Detektieren einer blockierenden Schicht in einer Empfangsrichtung vor einem ersten
Umfeldsensor.
Figur 3a zeigt eine erste Ausführung eines Fahrzeugs mit der
Umfeldsensoranordnung.
Figur 3b zeigt eine zweite Ausführung eines Fahrzeugs mit der
Umfeldsensoranordnung.
Ausführungsbeispiele der Erfindung
Figur 1 zeigt schematisch eine Ausführung einer Umfeldsensoranordnung, welche einen ersten Umfeldsensor 10a und einen zweiten Umfeldsensor 10b aufweist. Der erste Umfeldsensor 10a ist hierbei dazu ausgebildet, erste
Umfeldsensordaten innerhalb eines ersten Empfangsbereichs zu empfangen.
Der zweite Umfeldsensor 10b ist dazu ausgebildet, zweite Umfeldsensordaten innerhalb eines zweiten Empfangsbereichs zu empfangen. Der zweite
Umfeldsensor 10b ist derart angeordnet, dass der zweite Empfangsbereich wenigstens den ersten Empfangsbereich umfasst. Ebenfalls weist die
Umfeldsensoranordnung eine Recheneinheit 20 auf, welche dazu ausgebildet ist, in Abhängigkeit der erfassten ersten Umfeldsensordaten und der erfassten zweiten Umfeldsensordaten wenigstens eine blockierende Schicht in einer Empfangsrichtung vor dem ersten Umfeldsensor 10a zu detektieren. Optional ist die Recheneinheit 20 in Abhängigkeit einer detektierten
blockierenden Schicht dazu ausgebildet, eine Reinigungsvorrichtung 30a des ersten Umfeldsensors 10a derart anzusteuern, dass die blockierende Schicht entfernt wird. Bei der Reinigungsvorrichtung 30a handelt es sich beispielsweise um eine Heizung und/oder einen Scheibenwischer.
Weiterhin optional ist die Recheneinheit 20 dazu ausgebildet, eine
Ausgabeeinheit 30b eines Fahrzeugs in Abhängigkeit einer detektierten blockierenden Schicht anzusteuern. Detektiert die Recheneinheit eine
blockierende Schicht, so kann dem Fahrzeugfahrer über die Ausgabeeinheit 30b beispielsweise mitgeteilt werden, dass der erste Umfeldsensor 10a derzeit nicht funktionsfähig ist.
Figur 2 zeigt eine Ausführung des Verfahrens zum Detektieren einer
blockierenden Schicht in einer Empfangsrichtung vor einem ersten Umfeldsensor in Form eines Ablaufdiagramms. Das Verfahren wird hierbei durch eine
Umfeldsensoranordnung, wie beispielsweise in Figur 1 beschrieben, ausgeführt.
Hierbei werden zunächst in einem Verfahrensschritt 100 mittels des ersten Umfeldsensors, innerhalb eines ersten Empfangsbereich des ersten
Umfeldsensors erfasste erste Umfeldsensordaten mittels einer Recheneinheit erfasst. In einem folgenden Verfahrensschritt 120 werden mittels eines zweiten Umfeldsensors, innerhalb eines zweiten Empfangsbereich des zweiten
Umfeldsensors erfasste zweite Umfeldsensordaten mittels der Recheneinheit erfasst. Der zweite Empfangsbereich umfasst hierbei wenigstens den ersten Empfangsbereich. In einem folgenden Verfahrensschritt 170 wird dann eine, in Empfangsrichtung vor dem ersten Umfeldsensor angeordnete blockierende Schicht in Abhängigkeit der erfassten ersten Umfeldsensordaten und der erfassten zweiten Umfeldsensordaten mittels der Recheneinheit detektiert.
Daraufhin wird das Verfahren beendet.
In einem optionalen, auf den Verfahrensschritt 120 folgenden Verfahrensschritt 130 werden die erfassten ersten Umfeldsensordaten genutzt, um daraus erste Objekte im Umfeld, insbesondere des Fahrzeugs, innerhalb des ersten
Empfangsbereichs mittels der Recheneinheit zu detektieren. In einem folgenden Verfahrensschritt 140 werden die erfassten zweiten Umfeldsensordaten dazu genutzt, zweite Objekte im Umfeld, insbesondere des Fahrzeugs, zumindest innerhalb des ersten Empfangsbereichs mittels der Recheneinheit zu detektieren. In einem folgenden Verfahrensschritt 150 werden die detektierten ersten und zweiten Objekte miteinander verglichen. Falls hierbei keine Unterscheidung festgestellt werden kann, so wird das Verfahren beendet oder alternativ von vorne gestartet. Wird jedoch hierbei eine Abweichung festgestellt, so wird mit Verfahrensschritt 170 fortgefahren.
In einem optionalen, auf den Verfahrensschritt 150 folgenden Verfahrensschritt 160 wird eine Anzahl von detektierten ersten Objekten mit einer Anzahl von detektierten zweiten Objekten verglichen. Falls hierbei festgestellt wird, dass sich die Anzahl detektierter erster Objekte von der Anzahl detektierter zweiter Objekte um eine Zahl unterscheidet, welche einen definierten Schwellenwert
unterschreitet, so wird das Verfahren beendet oder alternativ von vorne gestartet. Wird der definierte Schwellenwert jedoch überschritten, so wird mit
Verfahrensschritt 170 fortgefahren und eine blockierende Schicht detektiert.
Optional umfassen die erfassten zweiten Umfeldsensordaten in Verfahrensschritt 120 zusätzlich den Bereich mit der blockierenden Schicht in der
Empfangsrichtung vor dem ersten Umfeldsensor. Der zweite Empfangsbereich umfasst somit zusätzlich den Bereich mit der blockierenden Schicht in der Empfangsrichtung vor dem ersten Umfeldsensor. In diesem Fall wird in dem optionalen Verfahrensschritt 165, welcher auf den Verfahrensschritt 160 folgt, geprüft, ob mittels der zweiten Umfeldsensordaten direkt die blockierende Schicht erfasst werden kann. Dieser Verfahrensschritt dient somit zur
Plausibilisierung der zuvorigen Ergebnisse. Wird hierbei festgestellt, dass mittels der zweiten Umfeldsensordaten nicht direkt die blockierende Schicht ermittelt werden kann, wird das Verfahren beendet oder alternativ von vorne gestartet. Wird jedoch festgestellt, dass mittels der zweiten Umfeldsensordaten direkt die blockierende Schicht ermittelt werden kann, so wird mit Verfahrensschritt 170 fortgefahren.
Figur 3a zeigt schematisch eine erste Ausführungsform eines Fahrzeugs 270 mit einer Umfeldsensoranordnung. Die Umfeldsensoranordnung weist hierbei einen ersten Umfeldsensor 220 und einen zweiten Umfeldsensor 210 auf. Der erste Umfeldsensor 220 ist hierbei als erster Ultraschallsensor ausgebildet und dazu ausgebildet, Ultraschallsensordaten als erste Umfeldsensordaten innerhalb eines ersten Empfangsbereichs 240a zu erfassen. Der zweite Umfeldsensor 210 ist in dieser Ausführung als Surround View Kamera ausgebildet, wodurch dessen Erfassungsbereich 230a beinahe einen Öffnungswinkel von 180° aufweist. Sowohl der erste Umfeldsensor 220, wie auch der zweite Umfeldsensor 210 sind hierbei zur Umfelderfassung des Fahrzeugs im Nahbereich ausgebildet und der zweite Erfassungsbereich 230a deckt hierbei den ersten Erfassungsbereich mit ab.
Der erste Umfeldsensor 220 ist hierbei an einem Stoßfänger 260 des Fahrzeugs 270 angeordnet. Vor der hier nicht dargestellten Membran des ersten
Ultraschallsensors 220 hat sich beim Befahren einer beschneiten Straße eine blockierende Schneeschicht 250 gebildet, wodurch die Funktionalität des ersten Ultraschallsensors 220 beeinträchtigt ist. Der zweite Umfeldsensor 210 ist relativ zu dem ersten Umfeldsensor 220 weiter oben am Fahrzeug 270, unterhalb der Scheinwerfer 300 des Fahrzeugs 270, angeordnet. Aufgewirbelter Schnee kann sich durch die höhere Positionierung des zweiten Umfeldsensors 210 nur schwerer diesem festsetzen und somit auch keine Schneeschicht als
blockierende Schicht bilden. Somit kann, falls der zweite Umfeldsensor mit einer Schneeschicht bedeckt ist und dies durch die Recheneinheit erkannt wird, mit einer hohen Wahrscheinlichkeit auch auf einen bedeckten ersten Umfeldsensor rückgeschlossen werden.
Die Recheneinheit 280 der Umfeldsensoranordnung ist dazu ausgebildet, in Abhängigkeit der erfassten ersten Umfeldsensordaten und der erfassten zweiten Umfeldsensordaten Objekte 290 im Umfeld des Fahrzeugs 270 innerhalb des ersten 240a und innerhalb des zweiten Empfangsbereichs 230a zu detektieren. Das Fahrzeug 270 parkt in dieser Ausführung gerade ein und hinter dem Fahrzeug 270 befindet sich ein Pfosten 290. Der zweite Umfeldsensor 210 kann diesen Pfosten 290 detektieren, der erste Umfeldsensor 220 jedoch durch die blockierende Schicht 250 nicht. Somit kann die Recheneinheit 280 die blockierende Schicht 250 vor der Membran des ersten Ultraschallsensors 220 detektieren.
Durch den großen Öffnungswinkel des zweiten Empfangsbereichs 230a und umfasst der zweite Empfangsbereich 230a zusätzlich den Bereich mit der blockierenden Schicht 250 in der Empfangsrichtung vor dem ersten
Ultraschallsensor 220. Die Kamera 210 kann somit die blockierende Schicht 250 direkt erfassen und die Recheneinheit 280 somit direkt über die erfassten zweiten Umfeldsensordaten die blockierende Schicht 250 detektieren. Alternativ kann die Recheneinheit 280 dieses Ergebnis auch nutzen, um es mit dem Ergebnis aus dem Objektabgleich im Umfeld des Fahrzeugs 270 abzugleichen und es somit zu plausibilisieren.
Figur 3b zeigt schematisch eine zweite Ausführungsform eines Fahrzeugs 271 mit einer Umfeldsensoranordnung. Im Unterschied zu der ersten Ausführung in Figur 3a ist hierbei als zweiter Umfeldsensor 211 ein zweiter Ultraschallsensor oberhalb des am Stoßfänger 260 angeordneten ersten Ultraschallsensors 220 angeordnet. Auch hierbei umfasst der zweite Empfangsbereich 245a des zweiten Ultraschallsensors 211 wenigstens den ersten Empfangsbereich 240a, sodass die Recheneinheit 280 in Abhängigkeit der erfassten ersten Umfeldsensordaten und der erfassten zweiten Umfeldsensordaten eine blockierende Schicht 290 in einer Empfangsrichtung vor dem ersten Umfeldsensor 220 detektieren kann.

Claims

Ansprüche
1. Umfeldsensoranordnung, insbesondere für ein Fahrzeug (270, 271),
aufweisend
wenigstens einen ersten Umfeldsensor (10a, 220), dazu ausgebildet, erste Umfeldsensordaten innerhalb eines ersten Empfangsbereiches (240a) zu empfangen, und
wenigstens einen zweiten Umfeldsensor (10b, 210, 211), dazu
ausgebildet, zweite Umfeldsensordaten innerhalb eines zweiten
Empfangsbereiches (230a, 245a) zu empfangen, und
wenigstens eine Recheneinheit (20, 280),
wobei die Recheneinheit (280) dazu ausgebildet ist, in Abhängigkeit der erfassten ersten Umfeldsensordaten und der erfassten zweiten
Umfeldsensordaten wenigstens eine blockierende Schicht (250) in einer Empfangsrichtung vor dem ersten Umfeldsensor (10a, 220) zu detektieren, dadurch gekennzeichnet, dass
der zweite Umfeldsensor (10b, 210, 211) derart angeordnet ist, dass der zweite Empfangsbereich (230a, 245a) wenigstens den ersten
Empfangsbereich (240a) umfasst.
2. Umfeldsensoranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Umfeldsensor (10a, 220) als ein erster Ultraschallsensor ausgebildet ist, wobei der erste Ultraschallsensor (10a, 220) dazu ausgebildet ist, Ultraschallsensordaten als erste Umfeldsensordaten innerhalb des ersten Empfangsbereiches (240a) zu empfangen, wobei die Recheneinheit (20, 280) dazu ausgebildet ist, in Abhängigkeit der erfassten ersten Umfeldsensordaten und der erfassten zweiten Umfeldsensordaten die wenigstens eine blockierende Schicht (250) in der Empfangsrichtung vor einer Membran des ersten Ultraschallsensors (10a, 220) zu detektieren.
3. Umfeldsensoranordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Umfeldsensor (10b, 210, 211) als elektromagnetischer Sensor, insbesondere als Radarsensor und/oder zweiter Ultraschallschallsensor, ausgebildet ist.
4. Umfeldsensoranordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Umfeldsensor (10b, 210, 211) als optischer Sensor, insbesondere als 3D-Kamera, ausgebildet ist.
5. Umfeldsensoranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Empfangsbereich (230a, 245a) zusätzlich den Bereich mit der blockierenden Schicht (250) in der Empfangsrichtung vor dem ersten Umfeldsensor (10a, 220) umfasst.
6. Umfeldsensoranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch
gekennzeichnet, dass die Recheneinheit (280) dazu ausgebildet ist, in Abhängigkeit der erfassten ersten Umfeldsensordaten erste Objekte im Umfeld, insbesondere des Fahrzeugs (270, 271), innerhalb des ersten Empfangsbereichs (240a) zu detektieren, und in Abhängigkeit der erfassten zweiten Umfeldsensordaten zweite Objekte im Umfeld, insbesondere des Fahrzeugs (270, 271), zumindest innerhalb des ersten Empfangsbereichs (240a) zu detektieren, wobei die Recheneinheit (20, 280) dazu ausgebildet ist, die mittels der ersten Umfeldsensordaten detektierten ersten Objekte mit den mittels der zweiten Umfeldsensordaten detektierten zweiten Objekte vergleichen und in Abhängigkeit des Vergleichs die blockierende Schicht (250) zu detektieren.
7. Umfeldsensoranordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Recheneinheit (20, 280) dazu ausgebildet ist, eine Anzahl von
detektierten ersten Objekten mit einer Anzahl von detektierten zweiten Objekten zu vergleichen, und eine blockierende Schicht (250) zu detektieren, falls sich die Anzahl erster Objekte von der Anzahl zweiter Objekte um einen definierten Schwellenwert unterscheidet.
8. Fahrzeug (270, 271) mit einer Umfeldsensoranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7.
9. Fahrzeug (270, 271) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass
wenigstens ein erster Umfeldsensor (10a, 220) der Umfeldsensoranordnung mit einem ersten Empfangsbereich (240a) an einem Stoßfänger (260) des Fahrzeugs (270, 271)angeordnet ist, und wenigstens ein zweiter
Umfeldsensor (10b, 210, 211) der Umfeldsensoranordnung mit einem zweiten Empfangsbereich (230a, 245a) derart oberhalb des ersten
Umfeldsensors (10a, 220) angeordnet ist, dass der zweite Empfangsbereich (230a, 245a) wenigstens den ersten Empfangsbereich (240a) umfasst.
10. Verfahren zum Detektieren einer blockierenden Schicht (250) in einer Empfangsrichtung vor einem ersten Umfeldsensor (10a, 220), wobei zur Ausführung des Verfahrens eine Umfeldsensoranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7 verwendet wird, wobei das Verfahren die folgenden Verfahrensschritte aufweist:
Erfassen (100) von mittels des ersten Umfeldsensors (10a, 220) mit einem ersten Empfangsbereich (240a) empfangenen ersten
Umfeldsensordaten mittels einer Recheneinheit (20, 280), und
Erfassen (120) von mittels eines zweiten Umfeldsensors (10b, 210, 211) mit einem zweiten Empfangsbereich (230a, 245a) empfangenen zweiten Umfeldsensordaten mittels der Recheneinheit (20, 280), wobei der zweite Empfangsbereich (230a, 245a) wenigstens den ersten Empfangsbereich (240a) umfasst, und
Detektieren (170) der in Empfangsrichtung vor dem ersten
Umfeldsensor (10a, 220) angeordneten blockierenden Schicht (250) in Abhängigkeit der erfassten ersten Umfeldsensordaten und der erfassten zweiten Umfeldsensordaten mittels der Recheneinheit (20, 280).
11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die zweiten Umfeldsensordaten zusätzlich den Bereich mit der blockierenden Schicht (250) in der Empfangsrichtung vor dem ersten Umfeldsensor (10a, 220) umfassen.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass in Abhängigkeit der erfassten ersten Umfeldsensordaten erste Objekte im Umfeld, insbesondere des Fahrzeugs (270, 271), innerhalb des ersten Empfangsbereichs (240a) mittels der Recheneinheit (20, 280) detektiert (130) werden, und in Abhängigkeit der erfassten zweiten Umfeldsensordaten zweite Objekte im Umfeld, insbesondere des Fahrzeugs (270, 271), zumindest innerhalb des ersten Empfangsbereichs (240a) mittels der Recheneinheit (20, 280) detektiert (140) werden, und die mittels der ersten Umfeldsensordaten detektierten ersten Objekte mit den mittels der zweiten Umfeldsensordaten detektierten zweiten Objekte mittels der Recheneinheit (20, 280) verglichen (150) werden, und in Abhängigkeit des Vergleichs die blockierende Schicht (250) mittels der Recheneinheit (20, 280) detektiert wird.
13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass eine Anzahl von detektierten ersten Objekten mit einer Anzahl von detektierten zweiten Objekten verglichen (160) wird, und eine blockierende Schicht (250) detektiert wird, falls sich die Anzahl erster Objekte von der Anzahl zweiter Objekte um einen definierten Schwellenwert unterscheidet.
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