WO2020254062A1 - Verfahren und vorrichtung zum ermitteln einer beschaffenheit einer fahrbahnoberfläche mittels eines ersten sensors eines fortbewegungsmittels - Google Patents
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Abstract
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Ermitteln einer Beschaffenheit einer Fahrbahnoberfläche (60) mittels eines ersten Sensors (30) eines Fortbewegungsmittels (80). Das Verfahren umfasst die Schritte: Empfangen eines ersten Messsignals des ersten Sensors (30) repräsentierend Bodenechos eines durch den ersten Sensor (30) ausgesendeten ersten Anregungssignals, wobei der erste Sensor (30) ein Ultraschallsensor und/oder ein Radarsensor ist und wobei das erste Anregungssignal ein Ultraschallsignal und/oder ein Radarsignal ist, Ermitteln der Beschaffenheit der Fahrbahnoberfläche (60) in Abhängigkeit einer Höhe eines Rauschpegels innerhalb des ersten Messsignals, und Verwenden einer Information über die Beschaffenheit der Fahrbahnoberfläche (60) in einem Straßennässeerkennungssystem (70) des Fortbewegungsmittels (80).
Description
Beschreibung
Titel
Verfahren und Vorrichtung zum Ermitteln einer Beschaffenheit einer
Fahrbahnoberfläche mittels eines ersten Sensors eines Fortbewegungsmittels
Stand der Technik
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum
Ermitteln einer Beschaffenheit einer Fahrbahnoberfläche mittels eines ersten Sensors eines Fortbewegungsmittels.
Aus dem Stand der Technik sind Fortbewegungsmittel bekannt, welche mit einem oder mehreren Ultraschallsensoren für eine Umfelderfassung der
Fortbewegungsmittel versehen sind. Zu diesem Zweck werden mittels der Ultraschallsensoren zunächst Ultraschallwellen in einen vordefinierten Bereich eines Umfeldes der Fortbewegungsmittel ausgesendet. Anhand der durch das Umfeld zu den Ultraschallsensoren reflektierten bzw. gestreuten
Ultraschallwellen wird anschließend eine Laufzeit der Ultraschallwellen bestimmt. Auf Basis der Laufzeit der Ultraschallwellen kann schließlich ein Abstand der Fortbewegungsmittel zu Objekten im Umfeld der Fortbewegungsmittel ermittelt werden. Eine auf diese Weise ermittelte Abstandsinformation zu Objekten im Umfeld der Fortbewegungsmittel wird im Stand der Technik beispielsweise von Manövrierassistenzsystemen der Fortbewegungsmittel (z. B.
Spurwechselassistent, Einparkassistent, usw.) empfangen und verwendet.
Des Weiteren sind aus dem Stand der Technik teilautonom und/oder autonom fahrende Fortbewegungsmittel bekannt, welche zur Gewährleistung eines sicheren Fährbetriebs, zusätzliche Informationen über Zustände aktuell befahrener Straßen (z. B. Nässe, Fahrbahnunebenheiten) bei der Steuerung der Fortbewegungsmittel berücksichtigen.
DE102016218238B3 beschreibt ein Verfahren und eine Vorrichtung zur
Erkennung einer nassen oder feuchten Fahrbahn und zur Objektdetektion. Es werden Abstandssignale ermittelt und einem externen Objekt zugeordnet, falls diese einem Abstand oberhalb eines hinterlegten ersten Abstands entsprechen, anderenfalls erfolgt auf der Grundlage eines hinterlegten zweiten
Abstandssignals eine Analyse hinsichtlich der Fahrbahnbeschaffenheit. Es erfolgt eine aktive Messung unter Aussendung eines Ultraschallsignals.
WO2017211532A1 beschreibt ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Schätzung einer Wahrscheinlichkeitsverteilung des maximalen Reibwerts an einem aktuellen und/oder zumindest einem zukünftigen Wegpunkt eines fahrenden Fahrzeugs. Die Erfassung oder Bestimmung des zwischen Reifen und Fahrbahn verfügbaren maximalen Reibwerts bzw. die Erfassung eines Fahrbahnzustands, aus dem sich eine Reibwertgruppe ableiten lässt, dient der Unterstützung eines Fahrers in seiner Fahraufgabe und zur Vermeidung schwerer Unfälle.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung im Zusammenhang mit einem ultraschallbasierten Straßennässeerkennungssystem eines
Fortbewegungsmittels durch ein Ermitteln unterschiedlicher Fahrbahnoberflächen eine höhere Robustheit des Straßennässeerkennungssystems gegenüber Fehlklassifizierungen zu erreichen.
Offenbarung der Erfindung
Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zum Ermitteln einer Beschaffenheit einer Fahrbahnoberfläche mittels eines ersten Sensors eines Fortbewegungsmittels vorgeschlagen. Das Fortbewegungsmittel kann beispielsweise ein Straßenfahrzeug (z. B. Motorrad, PKW, Transporter, LKW) oder ein Schienenfahrzeug oder ein Luftfahrzeug/Flugzeug und/oder ein Wasserfahrzeug sein.
In einem ersten Schritt des erfindungsgemäßen Verfahrens wird durch eine erfindungsgemäße Auswerteeinheit ein erstes Messsignal des ersten Sensors repräsentierend Bodenechos eines durch den ersten Sensor ausgesendeten ersten Anregungssignals empfangen, wobei der erste Sensor ein
Ultraschallsensor und/oder ein Radarsensor ist und wobei das erste
Anregungssignal ein Ultraschallsignal und/oder ein Radarsignal ist. Zu diesem
Zweck kann die erfindungsgemäße Auswerteeinheit beispielsweise über ein Bordnetz des Fortbewegungsmittels informationstechnisch mit dem ersten Sensor verbunden sein. Darüber hinaus kann die Auswerteeinheit
informationstechnisch mit einer internen und/oder externen Speichereinheit verbunden sein, in welcher durch die Auswerteeinheit empfangene und/oder durch die Auswerteeinheit berechnete Daten für eine nachgelagerte Verarbeitung abgelegt werden können. Die Auswerteeinheit kann ein Bestandteil eines bestehenden Steuergerätes oder ein eigenständiges Steuergerät des
Fortbewegungsmittels sein. Der erste Sensor kann beispielsweise ein Sensor eines bestehenden Umfelderfassungssystems oder ein für das
erfindungsgemäße Verfahren vorgesehener, eigenständiger Sensor des
Fortbewegungsmittels sein. Eine Anordnungsposition und/oder eine Ausrichtung des ersten Sensors ist hinsichtlich des erfindungsgemäßen Verfahrens grundsätzlich nicht eingeschränkt, eine vorteilhafte Anordnungsposition und/oder Ausrichtung des ersten Sensors kann jedoch derart gewählt werden, dass die durch den ersten Sensor empfangenen Bodenechos mit einem möglichst hohen Pegel bzw. einem möglichst hohen Signal-Rauschverhältnis empfangen werden können. Eine solche vorteilhafte Anordnungsposition und/oder Ausrichtung des ersten Sensors kann eine Anordnung des Sensors in bzw. an einer Frontschürze des Fortbewegungsmittels sein, wobei der Sensor mit einem geeigneten vordefinierten Neigungswinkel in Richtung einer durch das Fortbewegungsmittel befahrenen Fahrbahnoberfläche ausgerichtet sein kann.
In einem zweiten Schritt des erfindungsgemäßen Verfahrens wird mittels der Auswerteeinheit die Beschaffenheit der Fahrbahnoberfläche in Abhängigkeit einer Höhe eines Rauschpegels innerhalb des ersten Messsignals ermittelt. Hierfür können in der an die Auswerteeinheit angebundenen Speichereinheit beispielsweise geeignete vordefinierte Schwellenwerte für jeweilige Rauschpegel zur Unterscheidung unterschiedlicher Beschaffenheiten von
Fahrbahnoberflächen abgelegt sein, welche durch die Auswerteeinheit mit dem Rauschpegel des ersten Messsignals abgeglichen werden können. Auf diese Weise lassen sich z. B. offenporige Fahrbahnoberflächen von glatten
Fahrbahnoberflächen unterscheiden, wobei offenporige Fahrbahnoberflächen insbesondere in Form eines sogenannten Flüsterasphalts ausgebildet sein können, während glatte bzw. im Wesentlichen glatte Fahrbahnoberflächen in Form eines Standardasphalts ausgebildet sein können.
In einem dritten Schritt des erfindungsgemäßen Verfahrens wird eine Information über die Beschaffenheit der Fahrbahnoberfläche in einem
Straßennässeerkennungssystem des Fortbewegungsmittels verwendet. Zu diesem Zweck kann die erfindungsgemäße Auswerteeinheit über das Bordnetz des Fortbewegungsmittels mit dem Straßennässeerkennungssystem
informationstechnisch verbunden sein. Das Straßennässeerkennungssystem kann bevorzugt ein System sein, welches eine im Umfeld des
Fortbewegungsmittels vorliegende Straßennässe auf Basis eines Messsignals eines Ultraschallsensors des Fortbewegungsmittels und insbesondere auf Basis des ersten Messsignals des ersten Ultraschallsensors ermittelt. Weiter bevorzugt kann das Straßennässeerkennungssystem des Fortbewegungsmittels eine vorliegende Straßennässe auf Basis von Rauschpegeln innerhalb des ersten Messsignals ermitteln, welche Laufgeräusche von Reifen des
Fortbewegungsmittels repräsentieren. Da offenporiger Asphalt die
Laufgeräusche der Reifen deutlich reduzieren kann, kann es Vorkommen, dass bei gleicher Fahrzeuggeschwindigkeit ein die Laufgeräusche der Reifen repräsentierender Rauschpegel im ersten Messsignal auf einer trockenen Betonfahrbahn ähnlich hoch ist, wie auf einem nassen, offenporigen Asphalt. Ohne eine Erkennung einer jeweiligen Asphaltart ist daher eine Unterscheidung zwischen einer nassen oder einer trockenen Straße auf Basis vorstehend genannter Ultraschallrauschpegel nur schwer bzw. nur unzuverlässig möglich. Aus diesem Grund sieht das erfindungsgemäße Verfahren das oben
beschriebene Ermitteln der Beschaffenheit der Fahrbahnoberfläche vor.
Die Unteransprüche zeigen bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung werden beim Ermitteln der Beschaffenheit der Fahrbahnoberfläche zusätzlich eine
Außentemperatur im Umfeld des Fortbewegungsmittels und/oder eine
Geschwindigkeit des Fortbewegungsmittels berücksichtigt. Das Berücksichtigen der Außentemperatur hat den Hintergrund, dass beispielsweise auch lockerer Schnee auf einer Fahrbahnoberfläche zu einer ähnlich starken oder noch stärkeren Reduzierung der Bodenechos führen kann, als dies im Zusammenhang mit offenporigem Asphalt der Fall ist. Festgedrückter oder aufgetauter Schnee in Reifenspuren des Fortbewegungsmittels bewirkt dagegen meist eine geringere Reduzierung der Bodenechos. In einem Fall, in dem sich eine Stärke der Bodenechos örtlich (d. h. an verschiedenen Positionen gemessen) und/oder
zeitlich (d. h. zu unterschiedlichen Zeitpunkten gemessen) stark unterscheidet, kann dies im Zusammenhang mit einer Außentemperatur von unter 4 °C ein Indikator dafür sein, dass die Fahrbahnoberfläche mit lockerem Schnee bedeckt ist und dass Reifenspuren auf der Fahrbahnoberfläche vorhanden sind. Alternativ oder zusätzlich kann beim Ermitteln der Beschaffenheit der Fahrbahnoberfläche zusätzlich eine Änderungsgeschwindigkeit und/oder eine Anzahl von Änderung des Rauschpegels pro Zeiteinheit innerhalb des ersten Messsignals
berücksichtigt werden. Da auf der Fahrbahnoberfläche vorhandener Schnee in der Regel mit einer geringen Änderungsgeschwindigkeit und/oder mit einer geringen Anzahl von Änderung pro Zeiteinheit des Rauschpegels einhergeht, kann vorhandener Schnee auf diese Weise von schnellen
Änderungsgeschwindigkeiten des Rauschpegels unterschieden werden, welche aufgrund eines abrupt wechselnden Fahrbahnbelags (z. B. ein Wechsel von Flüsterasphalt zu Standardasphalt zu Flüsterasphalt im Bereich von Brücken usw.) hervorgerufen werden können. D. h., dass sich die Bodenechos und die damit korrespondierenden Rauschpegel im ersten Messsignal beim Überfahren eines Übergangs zwischen einem offenporigen Asphalt und einem
Standardasphalt abrupt ändern können, was bei einer verschneiten Fahrbahn in der Regel nur sehr selten vorkommt. Alternativ oder zusätzlich kann beim
Ermitteln der Beschaffenheit der Fahrbahnoberfläche zusätzlich ein Reibwert von Reifen des Fortbewegungsmittels berücksichtigt werden, um vorliegenden Schnee und/oder vorliegendes Eis als Störgrößen bei der Ermittlung der
Beschaffenheit der Fahrbahnoberfläche identifizieren zu können. Der Reibwert kann beispielsweise auf Basis von Informationen über die Geschwindigkeit, über jeweilige Raddrehzahlen und auf Basis einer Inertialsensorik des
Fortbewegungsmittels ermittelt werden. Liegt ein auf diese Weise ermittelter Reibwert in einem für Schnee oder Eis typischen Bereich von z. B. kleiner 0,2, kann durch die Auswerteeinheit ein Flüsterasphalt als aktuell vorliegende Fahrbahnoberfläche ausgeschlossen werden, da dessen Reibwert auch bei einer vorliegenden Straßennässe in der Regel größer als 0,2 ist.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung wird ein Ergebnis des Straßennässeerkennungssystems des Fortbewegungsmittels zusätzlich zur Plausibilisierung der ermittelten Information über die
Beschaffenheit der Fahrbahnoberfläche verwendet. Mit anderen Worten kann mit einer hohen Wahrscheinlichkeit davon ausgegangen werden, dass weder eine eisbedeckte noch eine schneebedeckte Fahrbahnoberfläche vorliegt, wenn durch
das Straßennässeerkennungssystem keine Nasszischgeräusche innerhalb des ersten Messsignals ermittelt werden können.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung wird eine Höhe des Rauschpegels innerhalb des ersten Messsignals in Abhängigkeit der Information über die Beschaffenheit der Fahrbahnoberfläche angepasst. Dieser Schritt kann als ein Kompensationsschritt verstanden werden, welcher das erste Messsignal in geeigneter Weise derart verstärkt oder dämpft, dass das auf diese Weise angepasste erste Messsignal im Wesentlichen keine
Abhängigkeiten mehr zu unterschiedlichen Fahrbahnoberflächen aufweist. Dies bietet den Vorteil, dass eine Verwendung des angepassten ersten Messsignals im beschriebenen Straßennässeerkennungssystem eine deutlich verbesserte Erkennungsleistung für dieses System mit sich bringen kann. Für den Fall, dass durch vorstehend beschriebene Verfahrensschritte eine eisbedeckte und/oder schneebedeckte Fahrbahnoberfläche ermittelt wurde, kann die Verstärkung oder Dämpfung des ersten Messsignals bevorzugt entfallen. Stattdessen kann die ermittelte Information über die eisbedeckte und/oder schneebedeckte
Fahrbahnoberfläche direkt in das Straßennässeerkennungssystem eingespeist werden, in welchem sie anschließend in vorteilhafter Weise berücksichtigt werden kann.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung wird das Anpassen der Höhe des Rauschpegels in Abhängigkeit von Pegelveränderungen innerhalb des ersten Messsignals durchgeführt. Hierbei kann insbesondere die oben beschriebene Änderungsgeschwindigkeit des Rauschpegels als
Randbedingung für das Anpassen der Höhe des Rauschpegels verwendet werden. D. h., dass die Höhe des Rauschpegels bevorzugt nur dann angepasst wird, wenn eine ermittelte Änderungsgeschwindigkeit des Rauschpegels (z. B. aufgrund eines abrupten Übergangs von einer Standardasphaltoberfläche zu einer Flüsterasphaltoberfläche) oberhalb eines vordefinierten Schwellenwertes für die Änderungsgeschwindigkeit liegt. Darüber hinaus kann eine ermittelte Differenz zwischen den sich ändernden Rauschpegeln dazu verwendet werden, jeweilige niedrige Rauschpegel innerhalb des ersten Messsignals im um einen Betrag der ermittelten Differenz zu erhöhen.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung erfolgt das Ermitteln der Beschaffenheit der Fahrbahnoberfläche zusätzlich auf Basis
eines zweiten Messsignals eines zweiten Sensors des Fortbewegungsmittels, wobei das zweite Messsignal Bodenechos des ersten Anregungssignals (auch Kreuzechos genannt) und/oder Bodenechos eines durch den zweiten Sensor ausgesendeten zweiten Anregungssignals repräsentiert. Das zweite Messsignal kann bevorzugt analog zum ersten Messsignal gemäß oben beschriebener erfindungsgemäße Verfahrensschritte und deren vorteilhaften Ausgestaltungen verarbeitet werden und anschließend mit dem ersten Messsignal verrechnet und/oder zur Plausibilisierung des ersten Messsignals verwendet werden. Durch das zusätzliche Verwenden des zweiten Sensors kann insbesondere die oben beschriebene Erkennung von lockerem Schnee und/oder die Erkennung von Reifenspuren im Schnee verbessert werden, indem starke Abweichungen zwischen den Bodenechos und/oder Kreuzechos zwischen den jeweiligen Sensoren in Verbindung mit einer vorliegenden Außentemperatur von unter 4°C als starke Indikatoren für vorliegenden Schnee und/oder vorliegendes Eis angesehen werden können.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung wird das Ermitteln der Beschaffenheit der Fahrbahnoberfläche zusätzlich auf Basis eines dritten Sensors des Fortbewegungsmittels durchgeführt, welcher einer vom ersten Sensor und zweiten Sensor abweichenden Sensorgattung angehört. Der dritte Sensor kann beispielsweise eine 2-D- oder 3-D-Kamera des
Fortbewegungsmittels sein, welche derart am Fortbewegungsmittel angeordnet sein kann, dass sie die Fahrbahnoberfläche im Umfeld des
Fortbewegungsmittels zumindest teilweise erfassen kann. Mittels einer informationstechnischen Anbindung der Kamera an die erfindungsgemäße Auswerteeinheit kann die Auswerteeinheit in die Lage versetzt werden, die Beschaffenheit der Fahrbahnoberfläche auf Basis eines Messsignals des dritten Sensors in geeigneter Weise zu plausibilisieren. Hierdurch kann eine Robustheit des erfindungsgemäßen Verfahrens weiter verbessert werden.
Gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Vorrichtung zum Ermitteln einer Beschaffenheit einer Fahrbahnoberfläche mittels eines ersten Sensors eines Fortbewegungsmittels vorgeschlagen. Die Vorrichtung umfasst eine Auswerteeinheit mit einem Dateneingang und einem
Datenausgang, welche informationstechnisch mit einer internen und/oder externen Speichereinheit verbunden sein kann. Die Auswerteeinheit kann beispielsweise als ASIC, FPGA, Prozessor, digitaler Signalprozessor,
Mikrocontroller, o. ä., ausgestaltet sein und in Verbindung mit einem
Computerprogramm eingerichtet sein, oben beschriebene erfindungsgemäße Verfahrensschritte auszuführen. In Verbindung mit dem Dateneingang ist die Auswerteeinheit eingerichtet, ein erstes Messsignal des ersten Sensors repräsentierend Bodenechos eines durch den ersten Sensor ausgesendeten ersten Anregungssignals zu empfangen, wobei der erste Sensor ein
Ultraschallsensor und/oder ein Radarsensor ist und wobei das erste
Anregungssignal ein Ultraschallsignal und/oder ein Radarsignal ist. Die
Auswerteeinheit ist weiter eingerichtet, die Beschaffenheit der
Fahrbahnoberfläche in Abhängigkeit einer Höhe eines Rauschpegels innerhalb des ersten Messsignals zu ermitteln. Die Auswerteeinheit ist ferner eingerichtet, in Verbindung mit dem Datenausgang eine Information über die Beschaffenheit der Fahrbahnoberfläche in einem Straßennässeerkennungssystem des
Fortbewegungsmittels zu verwenden.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf die begleitende Zeichnung im Detail beschrieben. Dabei zeigen:
Figur 1 ein Flussdiagramm veranschaulichend Schritte eines
Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Verfahrens zum Ermitteln einer Beschaffenheit einer Fahrbahnoberfläche mittels eines ersten Sensors eines Fortbewegungsmittels; und
Figur 2 eine schematische Übersicht einer erfindungsgemäßen
Vorrichtung in Verbindung mit einem Fortbewegungsmittel.
Ausführungsformen der Erfindung
Figur 1 zeigt ein Flussdiagramm veranschaulichen Schritte eines
Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Verfahrens zum Ermitteln einer Beschaffenheit einer Fahrbahnoberfläche mittels eines ersten Sensors eines Fortbewegungsmittels. Im Schritt 100 des erfindungsgemäßen Verfahrens wird durch eine erfindungsgemäße Auswerteeinheit, welche ein Mikrocontroller ist, ein erstes Messsignal eines ersten Ultraschallsensors repräsentierend Bodenechos eines durch den ersten Ultraschallsensor ausgesendeten ersten
Ultraschallsignals empfangen. Im Schritt 200 des erfindungsgemäßen Verfahrens wird ein im ersten Messsignal enthaltener Rauschpegel mit einer Mehrzahl vordefinierter Schwellenwerte, welche in einer informationstechnisch an die Auswerteeinheit angebundenen Speichereinheit abgelegt sind, abgeglichen, wobei hier aufgrund einer aktuellen Höhe des Rauschpegels ein Flüsterasphalt als vorliegende Straßenoberfläche ermittelt wird. Aufgrund einer durch den Flüsterasphalt hervorgerufenen relativ starken Dämpfung der im ersten
Ultraschallsensor empfangenen Bodenechos, wird das erste Messsignal vor einer weiteren Verwendung im Fortbewegungsmittel auf geeignete Weise verstärkt. Im Schritt 300 des erfindungsgemäßen Verfahrens wird das auf diese Weise angepasste erste Messsignal von der Auswerteeinheit über ein Bordnetz des Fortbewegungsmittels an ein Straßennässeerkennungssystem des
Fortbewegungsmittels übertragen. Dort wird das angepasste erste Messsignal hinsichtlich einer im Umfeld des Fortbewegungsmittels vorhandenen
Straßennässe analysiert. Aufgrund eines hier nicht vorhandenen
Nasszischgeräusches innerhalb des ersten Messsignals, wird durch das
Straßennässeerkennungssystem eine trockene Fahrbahnoberfläche festgestellt.
Figur 2 zeigt eine schematische Übersicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung in Verbindung mit einem Fortbewegungsmittel 80. Das Fortbewegungsmittel 80 befindet sich auf einer Fahrbahnoberfläche 60, welche mittels der
erfindungsgemäßen Vorrichtung bewertet wird. Das Fortbewegungsmittel umfasst eine Auswerteeinheit 10, welche hier ein Mikrocontroller ist und welche informationstechnisch mit einer externen Speichereinheit 20 verbunden ist, in welcher durch die Auswerteeinheit 10 empfangene und/oder berechnete Daten abgelegt werden können. Über einen Dateneingang 12 ist die Auswerteeinheit 10 mit einem ersten Ultraschallsensor 30, einem zweiten Ultraschallsensor 40 und einer 2D-Kamera 50 informationstechnisch über ein Bordnetz des
Fortbewegungsmittels 80 verbunden. Des Weiteren ist die Auswerteeinheit 10 mittels des Dateneingangs 12 informationstechnisch mit einem
Außentemperatursensor 90 des Fortbewegungsmittels 80 verbunden. Mittels eines Datenausgangs 14 der Auswerteeinheit 10 ist die Auswerteeinheit 10 über das Bordnetz des Fortbewegungsmittels zusätzlich informationstechnisch mit einem Straßennässeerkennungssystem 70 des Fortbewegungsmittels 80 verbunden. Auf Basis dieser Konfiguration und auf Basis eines
Computerprogramms ist die Auswerteeinheit 10 eingerichtet, oben beschriebene erfindungsgemäße Verfahrensschritte und deren vorteilhafter Ausgestaltungen
auszuführen und ein Ergebnis des erfindungsgemäßen Verfahrens an das Straßennässeerkennungssystem 70 zu übertragen.
Claims
1. Verfahren zum Ermitteln einer Beschaffenheit einer Fahrbahnoberfläche (60) mittels eines ersten Sensors (30) eines Fortbewegungsmittels (80) umfassend die Schritte:
• Empfangen (100) eines ersten Messsignals des ersten Sensors (30) repräsentierend Bodenechos eines durch den ersten Sensor (30) ausgesendeten ersten Anregungssignals, wobei der erste Sensor (30) ein Ultraschallsensor und/oder ein Radarsensor ist und wobei das erste Anregungssignal ein Ultraschallsignal und/oder ein Radarsignal ist,
• Ermitteln (200) der Beschaffenheit der Fahrbahnoberfläche (60) in Abhängigkeit einer Höhe eines Rauschpegels innerhalb des ersten Messsignals, und
• Verwenden (300) einer Information über die Beschaffenheit der
Fahrbahnoberfläche (60) in einem Straßennässeerkennungssystem (70) des Fortbewegungsmittels (80).
2. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei beim Ermitteln der Beschaffenheit der Fahrbahnoberfläche (60) zusätzlich
• eine Außentemperatur im Umfeld des Fortbewegungsmittels (80), und/oder
• eine Geschwindigkeit des Fortbewegungsmittels (80), und/oder
• eine Änderungsgeschwindigkeit und/oder eine Anzahl von
Änderungen des Rauschpegels pro Zeiteinheit innerhalb des ersten Messsignals, und/oder
• ein Reibwert von Reifen des Fortbewegungsmittels (80)
berücksichtigt werden.
3. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das Ermitteln der Beschaffenheit der Fahrbahnoberfläche (60) ein Ermitteln
• einer offenporigen, und/oder
• einer glatten, und/oder
• einer eisbedeckten, und/oder
• einer schneebedeckten
Fahrbahnoberfläche (60) umfasst.
4. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei ein Ergebnis des Straßennässeerkennungssystems (70) zusätzlich zur Plausibilisierung der ermittelten Information über die Beschaffenheit der Fahrbahnoberfläche (60) verwendet wird.
5. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei
• eine Höhe des Rauschpegels innerhalb des ersten Messsignals in Abhängigkeit der Information über die Beschaffenheit der Fahrbahnoberfläche (60) angepasst wird, und/oder
• das erste Messsignal als Eingangssignal in das
Straßennässeerkennungssystem (70) des Fortbewegungsmittels (80) eingespeist wird.
6. Verfahren nach Anspruch 5, wobei das Anpassen der Höhe des
Rauschpegels in Abhängigkeit von Pegelveränderungen innerhalb des ersten Messsignals erfolgt.
7. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei
• das Ermitteln der Beschaffenheit der Fahrbahnoberfläche (60)
zusätzlich auf Basis eines zweiten Messsignals eines zweiten Sensors (40) des Fortbewegungsmittels (80) erfolgt, und
• das zweite Messsignal
o Bodenechos des ersten Anregungssignals, und/oder o Bodenechos eines durch den zweiten Sensor (40)
ausgesendeten zweiten Anregungssignals repräsentiert.
8. Verfahren nach Anspruch 7, wobei beim Ermitteln und/oder bei einem
Plausibilisieren der Beschaffenheit der Fahrbahnoberfläche (60) zusätzlich eine Abweichung zwischen dem Rauschpegel des ersten Messsignals und dem Rauschpegel des zweiten Messsignals berücksichtigt wird.
9. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das Ermitteln der Beschaffenheit der Fahrbahnoberfläche (60) zusätzlich auf Basis eines
dritten Sensors (50) des Fortbewegungsmittels (80) erfolgt, welcher einer vom ersten Sensor (30) abweichenden Sensorgattung angehört.
10. Vorrichtung zum Ermitteln einer Beschaffenheit einer Fahrbahnoberfläche (60) mittels eines ersten Sensors (30) eines Fortbewegungsmittels (80) umfassend:
• eine Auswerteeinheit (10),
• einen Dateneingang (12), und
• einen Datenausgang (14),
wobei die Auswerteeinheit (10) eingerichtet ist,
• in Verbindung mit dem Dateneingang (12) ein erstes Messsignal des ersten Sensors (30) repräsentierend Bodenechos eines durch den ersten Sensor (30) ausgesendeten ersten Anregungssignals zu empfangen, wobei der erste Sensor (30) ein Ultraschallsensor und/oder ein Radarsensor ist und wobei das erste Anregungssignal ein Ultraschallsignal und/oder ein Radarsignal ist,
• die Beschaffenheit der Fahrbahnoberfläche (60) in Abhängigkeit einer Höhe eines Rauschpegels innerhalb des ersten Messsignals zu ermitteln, und
• in Verbindung mit dem Datenausgang (14) eine Information über die Beschaffenheit der Fahrbahnoberfläche (60) in einem
Straßennässeerkennungssystem (70) des Fortbewegungsmittels (80) zu verwenden.
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