WO2022029050A1 - Totwinkelwarnung - Google Patents

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WO2022029050A1
WO2022029050A1 PCT/EP2021/071514 EP2021071514W WO2022029050A1 WO 2022029050 A1 WO2022029050 A1 WO 2022029050A1 EP 2021071514 W EP2021071514 W EP 2021071514W WO 2022029050 A1 WO2022029050 A1 WO 2022029050A1
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WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
ultrasonic sensors
vehicle
group
sensor arrangement
hand
Prior art date
Application number
PCT/EP2021/071514
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English (en)
French (fr)
Inventor
Maxime Courtois
Nicolas COSTINI
Original Assignee
Valeo Schalter Und Sensoren Gmbh
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Filing date
Publication date
Application filed by Valeo Schalter Und Sensoren Gmbh filed Critical Valeo Schalter Und Sensoren Gmbh
Priority to US18/019,920 priority Critical patent/US20230296768A1/en
Publication of WO2022029050A1 publication Critical patent/WO2022029050A1/de

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    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S15/00—Systems using the reflection or reradiation of acoustic waves, e.g. sonar systems
    • G01S15/88—Sonar systems specially adapted for specific applications
    • G01S15/93—Sonar systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes
    • G01S15/931—Sonar systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes of land vehicles
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S15/00—Systems using the reflection or reradiation of acoustic waves, e.g. sonar systems
    • G01S15/87—Combinations of sonar systems
    • G01S15/876—Combination of several spaced transmitters or receivers of known location for determining the position of a transponder or a reflector
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/88—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications
    • G01S13/93—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes
    • G01S13/931—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes of land vehicles
    • G01S2013/9315—Monitoring blind spots

Definitions

  • the present invention relates to a sensor arrangement, in particular for use in a driving assistance system of a vehicle, having a plurality of ultrasonic sensors which are arranged along at least a front and/or a rear of the vehicle.
  • the present invention also relates to a method for operating a sensor arrangement, in particular for use in a driving support system of a vehicle, having a plurality of ultrasonic sensors which are arranged along at least a front and/or a rear of the vehicle.
  • sensor arrangements on vehicles are known. These sensor arrangements include a number of ultrasonic sensors which, for example as a parking pilot system, output a distance warning when an obstacle is approached, so that a current parking process can be interrupted and adapted to the detected obstacle.
  • ultrasonic sensors which, for example as a parking pilot system, output a distance warning when an obstacle is approached, so that a current parking process can be interrupted and adapted to the detected obstacle.
  • such sensor arrangements can manage without a higher-level control device if the ultrasonic sensors or one of the ultrasonic sensors generate or generates the distance warning.
  • the sensor arrangement can have a control device which is connected to the ultrasonic sensors via a data connection, for example in the manner of a data bus or with a star topology, and generates the distance warning based on signals received from the ultrasonic sensors.
  • a blind spot in a vehicle is an area to the side of the vehicle that is not directly visible to a driver or within the field of view of a side mirror.
  • the blind spot is specified in vehicle construction according to standards. This standardized blind spot accordingly extends alongside the vehicle in the longitudinal direction from approximately a driver's position towards the rear of the vehicle, typically to an area approximately 3 meters behind the vehicle.
  • the standardized blind spot also has a width of 2.5 meters to 3 meters next to the vehicle. Even if a portion of this standardized blind spot can be seen in practice, this entire area is typically next to and behind the Vehicle included in the blind spot area.
  • a blind spot exists on both a driver's side and a passenger's side of the vehicle.
  • a driver assistance system for blind spot monitoring nowadays includes one or usually several environment sensors, which are arranged along one longitudinal side of the vehicle and detect the approach of objects in this area.
  • a blind spot warning will be issued if an environment sensor detects an object in the defined blind spot area while driving. This is especially true when the object is approaching.
  • the blind spot monitoring is usually carried out independently for a driver's and a passenger's side of the vehicle.
  • Ultrasonic sensors which are reliable and at the same time available at low cost, can be used as environment sensors.
  • the ultrasonic sensors can be used jointly for different driving support systems, so that separate ultrasonic sensors do not have to be used for each driving support system.
  • the above-mentioned parking aids which use ultrasonic sensors to monitor the surroundings of the vehicle, in particular on a front and/or rear bumper, ie on a front and/or rear end face of the vehicle, may be mentioned here as an example.
  • a common problem in blind spot monitoring concerns blind spot warnings issued by the system when there is no real danger, so-called false positive detections of objects.
  • false positive detections can occur, for example, due to spray, ie when the ultrasonic sensors detect water splashing from a subsurface and this is incorrectly detected as an object in the blind spot.
  • Mistakes caused by the detection of spray relate in particular to water splashed by the host vehicle, which is in the vicinity of the vehicle's environmental sensors.
  • Spray is mainly thrown up by one's own vehicle, the ego vehicle, but can in principle also be caused by third-party vehicles located next to the ego vehicle, either by vehicles moving in the same direction of travel, i.e. overtaken or overtaking vehicles, as well as generated by vehicles moving in the opposite direction of travel.
  • Street signs often have a small depth in a direction parallel to the direction of travel of passing vehicles, so that they are difficult to detect next to the ego vehicle for ultrasonic sensors attached to the side. Once the vehicle has passed the sign, the sign enters into a sensor coverage area of a partially rearward-facing ultrasonic sensor, thereby detecting it immediately and resulting in the issuance of a blind spot warning.
  • street signs usually do not represent dangerous objects for which a blind spot warning must be issued. Street signs relate to any type of official traffic signs, information signs and also any posts or masts from other installations next to a roadway that have a corresponding characteristic to the street signs mentioned.
  • DE 10 2017 119 042 A1 discloses an improvement in blind spot monitoring with avoidance of blind spot warnings caused by spray.
  • the driver assistance system known from this includes at least one first environmental sensor for monitoring the blind spot, at least one second environmental sensor that monitors a second area on a rear end face of the vehicle, and a control unit that is designed to transmit sensor signals from the at least one first environmental sensor and the at least one second environmental sensor, the control unit being designed to carry out an object detection in the blind spot based on the sensor signals of the at least one first environmental sensor and an object detection in the second area based on the sensor signals of the at least one second environmental sensor, the control unit being designed to carry out a probability for to determine a detection of spray based on the object detection in the blind spot and in the second area, and the control unit is designed to issue a blind spot warning when a spot is detected approaching object in the blind spot when the probability of detecting spray is below a threshold.
  • the invention is therefore based on the object of providing a sensor arrangement with a plurality of ultrasonic sensors and to specify a method for operating such a sensor arrangement that enables improved detection of obstacles, in particular to avoid incorrect detection of obstacles when blind spot warnings are output.
  • a sensor arrangement is thus specified, in particular for use for a driving support system of a vehicle, with a plurality of ultrasonic sensors which are arranged along at least one front and/or one rear of the vehicle, the ultrasonic sensors being divided into a group of right-hand ultrasonic sensors and a group of left-hand ultrasonic sensors are, and the sensor arrangement has an asymmetric operation, in which the ultrasonic sensors of one group of ultrasonic sensors have at least partially a lower reception sensitivity than corresponding ultrasonic sensors of the other group of ultrasonic sensors.
  • a method for operating a sensor arrangement, in particular for use in a driving support system of a vehicle, with a plurality of ultrasonic sensors which are arranged along at least one front and/or one rear of the vehicle, the ultrasonic sensors being divided into a group of right-hand ultrasonic sensors and one group of left-hand ultrasonic sensors, comprising the steps of detecting a switch actuation and/or at least one parameter from a driving speed, a change in driving direction, a lane in which the vehicle is traveling from a plurality of available directional lanes, a traffic mode with right-hand traffic or left-hand traffic and at least one environmental condition, and Switching a reception sensitivity of at least one of the groups of ultrasonic sensors between normal operation in which the corresponding ultrasonic sensors of both groups essentially have the same reception sensitivity, and an asymmetric operation, in which the ultrasonic sensors of a group of ultrasonic sensors have at least partially a lower reception sensitivity than corresponding ultrasonic sensors the other group
  • the basic idea of the present invention is therefore to reduce false positive detections of objects in that the ultrasonic sensors of the vehicle, depending on their arrangement on the right or left side of the vehicle, carry out asymmetrical operation in which the ultrasonic sensors of one of the two sides of the vehicle at least some have a lower reception sensitivity than the corresponding ultrasonic sensors on the other side of the vehicle.
  • asymmetric operation it can be taken into account that false positive detections of objects increasingly occur, depending on various factors, by the ultrasonic sensors on one side of the vehicle.
  • road signs are usually located at the edge of a roadway, usually at the right edge in the case of right-hand traffic and vice versa in the case of left-hand traffic.
  • Street signs include any type of official traffic signs, information signs and also any posts or masts from other installations next to a roadway, which have a corresponding or comparable characteristic for ultrasonic sensors as the street signs mentioned.
  • the occurrence of spray is also usually different for both sides of the vehicle based on a normal road profile.
  • rain usually has to run off over the roadway to an edge of the roadway, as a result of which the spray occurs to a greater extent at the edges of the roadway and can correspondingly lead to false detections of objects there.
  • this In the case of right-hand traffic, this usually affects the right-hand edge of the roadway and thus of the vehicle, and vice versa in the case of left-hand traffic.
  • the plurality of ultrasonic sensors typically include ultrasonic sensors arranged along at least one of a front and a rear of the vehicle.
  • ultrasonic sensors can also be arranged in side areas of the vehicle.
  • asymmetric operation relates in particular to those ultrasonic sensors that are used by a corresponding driving support system.
  • this can be, for example, a front, side-facing ultrasonic sensor, a rear side-facing ultrasonic sensor, and a rear rear-facing ultrasonic sensor on each side of the vehicle.
  • each of the groups of right-hand and left-hand ultrasonic sensors can only have one ultrasonic sensor.
  • the vehicle usually has a higher number of ultrasonic sensors, so that each of the groups of ultrasonic sensors has a plurality of ultrasonic sensors.
  • the ultrasonic sensors are divided into the two groups, for example, along a central axis of the vehicle in relation to a longitudinal direction of the vehicle.
  • the left-side ultrasonic sensor group is formed by all the ultrasonic sensors positioned to the left of the centerline of the vehicle
  • the right-side ultrasonic sensors group is formed by all of the ultrasonic sensors positioned to the right of the centerline of the vehicle.
  • the left-hand side of the vehicle corresponds to the driver's side
  • the right-hand side corresponds to the passenger's side.
  • Ultrasonic sensors on the central axis can be arbitrarily assigned to one of the two groups or alternatively left unconsidered.
  • Corresponding ultrasonic sensors are ultrasonic sensors that are positioned on the vehicle in a comparable manner in the two groups.
  • the ultrasonic sensors of both groups are usually attached at the same positions in relation to a longitudinal axis of the vehicle, as a result of which pairs of corresponding ultrasonic sensors are formed in each case.
  • several ultrasonic sensors of each group can be positioned at essentially the same positions in relation to a longitudinal axis of the vehicle.
  • Corresponding ultrasonic sensors can therefore also be distinguished based on their distance from the central axis of the vehicle and/or their orientation.
  • the sensor arrangement can include any number of ultrasonic sensors.
  • the ultrasonic sensors can do without a higher-level control device if, for example, the ultrasonic sensors or one of the ultrasonic sensors generate or generates a distance warning. are for this
  • ultrasonic sensors on the front and/or rear of the vehicle are each connected to one another via a data connection, usually in the manner of a data bus.
  • the ultrasonic sensors of the two groups can be permanently configured for asymmetric operation, for example.
  • a simple switchover between normal operation and asymmetrical operation can also be implemented in this way, for example via a signal line to which different signal levels can be applied for switching between normal operation and asymmetrical operation.
  • the sensor arrangement can comprise a control device which is connected to the ultrasonic sensors via a data connection, for example in the manner of a data bus or with a star topology.
  • the control device can configure and/or monitor the ultrasonic sensors.
  • the control device can receive sensor signals from the connected ultrasonic sensors and, for example, generate the distance warning based thereon.
  • the driving support system is in particular a driving support system for blind spot monitoring.
  • a corresponding blind spot warning is issued by the driving assistance system if one of the ultrasonic sensors, which at least partially covers the blind spot, detects an object in the area of a defined blind spot while the vehicle is being driven. This is especially true when the object is approaching.
  • the blind spot monitoring is usually carried out independently for a driver's and a passenger's side of the vehicle.
  • the blind spot refers to an area to the side of the vehicle that cannot be seen directly by a vehicle driver and is not in the field of vision of a side mirror of the vehicle.
  • the blind spot is specified in vehicle construction according to standards. This standardized blind spot accordingly extends alongside the vehicle in the longitudinal direction from approximately a driver's position towards the rear of the vehicle, typically to an area approximately 3 meters behind the vehicle.
  • the standardized blind spot also has a width of 2.5 meters to 3 meters next to the vehicle. Even if a partial area of this standardized blind spot can be seen in practice, this entire area next to and behind the vehicle is typically counted as part of the blind spot area.
  • the dead Angles exist on both a driver's side and a passenger's side of the vehicle.
  • the lower reception sensitivity of the ultrasonic sensors can be adjusted, for example, by increasing a signal threshold, which is a signal level, of a sensor signal from the ultrasonic sensor, with a warning being issued based on a sensor signal from the respective ultrasonic sensor if the signal threshold is exceeded.
  • the lower reception sensitivity can be realized by increasing a period of time over which a sensor signal must detect an object in order to issue a warning.
  • the reception sensitivity is configured or changed directly on the respective ultrasonic sensor, in particular via the control device if the sensor arrangement has a control device.
  • the reception sensitivity for a respective ultrasonic sensor can be adjusted in the control device itself by processing sensor signals transmitted from the ultrasonic sensor to the control device in different ways.
  • sensor raw data from the ultrasonic sensors for example, can be transmitted as sensor signals via the data connection or sensor data preprocessed in any manner based on the raw sensor data. Preprocessed sensor data based on the raw sensor data can be distance signals generated therefrom, for example.
  • the data connection between the control device and the ultrasonic sensors is implemented, for example, as a serial data bus or in the manner of a star connection, in which each of the ultrasonic sensors is connected directly to the control device.
  • the data connection can be implemented, for example, using a CAN bus known per se or other data buses used in the automotive sector.
  • the asymmetric operation has an operation with a reduced sensitivity on the right side and/or an operation with a reduced sensitivity on the left side
  • At least some of the ultrasonic sensors have a lower reception sensitivity than corresponding ultrasonic sensors in the group of left-hand ultrasonic sensors, and when operating with a reduced sensitivity on the left-hand side, the ultrasonic sensors in the group of left-hand ultrasonic sensors have at least partly a lower reception sensitivity than corresponding ultrasonic sensors in the group of right-hand ultrasonic sensors.
  • the vehicle or the sensor arrangement can thus be optimized in such a way that the ultrasonic sensors have a lower sensitivity on a desired side of the vehicle.
  • the asymmetrical design of the sensor arrangement can be configured or adapted, for example, for a traffic mode with right-hand traffic or left-hand traffic.
  • a vehicle can be configured to operate asymmetrically depending on whether the vehicle is right-hand drive or left-hand drive.
  • the group of ultrasonic sensors which in asymmetrical operation at least partially have a lower reception sensitivity than corresponding ultrasonic sensors of the other group of ultrasonic sensors, has at least one subgroup of front ultrasonic sensors and a subgroup of rear ultrasonic sensors, with at least the subgroup of rear ultrasonic sensors being in asymmetrical operation
  • Ultrasonic sensors at least partially has a lower reception sensitivity than corresponding ultrasonic sensors of the other group of ultrasonic sensors.
  • the asymmetrical operation is particularly relevant for these ultrasonic sensors, while for example the subgroup of front ultrasonic sensors can have the same input sensitivity as the corresponding ultrasonic sensors of the other sensor group.
  • the erroneous detection of street signs also occurs predominantly for the ultrasonic sensors mounted at the rear of the vehicle, ie in the area of the subgroup of the rear ultrasonic sensors, which is why a distinction between the front and rear ultrasonic sensor sub-assemblies.
  • a distinction can also be made between further subgroups.
  • it is sufficient for the subgroups if they each have an ultrasonic sensor. Usually, however, the subgroups each have a plurality of ultrasonic sensors.
  • the ultrasonic sensors of the group of ultrasonic sensors which in the asymmetrical operation at least partially have a lower reception sensitivity than corresponding ultrasonic sensors of the other group of ultrasonic sensors, at least partly depending on their position on the vehicle, have a lower reception sensitivity to different degrees than corresponding ultrasonic sensors the other group ultrasonic sensors.
  • the reception sensitivity of the ultrasonic sensors of the sensor arrangement is therefore adapted as a function of their sensor position in relation to a longitudinal direction of the vehicle.
  • the reception sensitivity of the ultrasonic sensors for ultrasonic sensors positioned at the rear of the vehicle can be reduced more than for ultrasonic sensors positioned at the center of the vehicle.
  • the reception sensitivity of the ultrasonic sensors positioned at the center of the vehicle can in turn be reduced more than for ultrasonic sensors positioned at the front of the vehicle.
  • the adjustment of the ultrasonic sensors can be carried out individually or for groups of ultrasonic sensors.
  • the erroneous detection of street signs also occurs mainly for ultrasonic sensors attached to the rear of the vehicle, which is why it is also helpful for this reason to adjust the reception sensitivity of the ultrasonic sensors differently depending on their position on the vehicle.
  • the sensor arrangement has a control device which is connected to the plurality of ultrasonic sensors via a data link, the sensor arrangement being designed to adjust the reception sensitivity of at least one of the groups of ultrasonic sensors between a normal operation, in which corresponding ultrasonic sensors of both groups have an essentially identical reception sensitivity, and to switch over to the asymmetrical operation and/or to adapt the asymmetrical operation.
  • the setting of the asymmetric operation is therefore not fixed, but can be activated and/or changed by the control device. This means that the activated asymmetric operation can be deactivated again by the control device.
  • the control device can be prompted by a setting or configuration for the sensor arrangement via a user interface of the vehicle to activate and/or adapt the asymmetric operation.
  • the asymmetric operation can thus be started and/or adjusted by a vehicle driver, for example in order to adapt the asymmetric operation for a traffic mode with right-hand or left-hand traffic or to start the asymmetric operation when driving on a freeway.
  • the control device can be designed to automatically switch over and/or adjust the asymmetric operation, as described in detail below.
  • Various parameters can be taken into account for the automatic switching and/or adjustment of the asymmetric operation, as will become apparent from the explanations below.
  • control device is designed to switch over between normal operation and asymmetric operation and/or to adapt the asymmetric operation, also taking into account a driving speed of the vehicle.
  • asymmetric operation can be started from a limit speed of 40 to 50 km/h.
  • the controller may be configured to receive a signal indicative of the driving speed of the vehicle, for example based on Vehicle odometry information or based on satellite navigation signals.
  • the control device can be designed to determine the driving speed of the vehicle itself based on the information provided.
  • a detection that the vehicle is currently on a freeway can indicate that the vehicle is - at least usually - moving at a driving speed above the limit speed, so that, for example, based on this, the asymmetric operation can be activated or deactivated.
  • the control device is designed to switch over between normal operation and asymmetrical operation and/or to adapt the asymmetrical operation while also taking into account a change in the direction of travel of the vehicle.
  • the change in direction relates in particular to a change in direction towards the side of the vehicle on which the ultrasonic sensors of the group of ultrasonic sensors are located, which in asymmetric operation at least partially have a lower reception sensitivity than corresponding ultrasonic sensors of the other group of ultrasonic sensors.
  • the change in direction of travel can include turning, cornering or changing lanes.
  • the change in direction of travel can be currently being carried out or is currently imminent.
  • the control device is preferably designed to receive a signal that indicates the change in direction of travel of the vehicle, for example a signal relating to an indicator activation or a steering lock of the vehicle, which are performed either by the vehicle driver or an autonomous driving function.
  • the signal can additionally or alternatively be generated by a navigation system if a change in direction is required based on a planned trajectory and a current vehicle position.
  • the control device is designed with additional consideration of a lane in which the vehicle is traveling switch between normal operation and asymmetric operation and/or adjust asymmetric operation for a plurality of available directional lanes.
  • street signs are usually located at the edge of a roadway, but not between individual lanes.
  • such signs can only appear on the right-hand side of the vehicle when driving in a right-hand lane and on the left-hand side of the vehicle when driving in a left-hand lane, and lead to incorrect recognition of objects.
  • the occurrence of spray often depends on the lane in which the car is traveling.
  • the asymmetric operation can be deactivated, or the asymmetric operation is carried out with changed reception sensitivity.
  • additional spray can be generated by other vehicles, particularly when there are several available directional lanes, and can lead to the incorrect detection of objects.
  • the control device is designed to switch the asymmetric operation between operation with reduced sensitivity on the right-hand side and operation with reduced sensitivity on the left-hand side, depending on a lane in which the vehicle is driving from a plurality of available directional lanes.
  • the asymmetric operation can be carried out with a sensitivity reduced on the right-hand side, while when driving in a left-hand lane the asymmetrical operation is carried out with a sensitivity reduced on the left-hand side.
  • the occurrence of interference from spray and/or street signs can be taken into account depending on the traffic lane and their influence can be reduced.
  • the lane in which the vehicle is traveling can be determined from a plurality of available directional lanes based on a detection of an environment of the vehicle with a camera and/or another environment sensor. Alternatively or additionally, based on data from a global navigation satellite system (GNSS, Global Navigation Satellite System) are recorded together with corresponding map information, whether multiple directional lanes are available and / or which of the directional lanes is traveled by the vehicle.
  • GNSS Global Navigation Satellite System
  • the control device is designed to switch the asymmetric operation between operation with a reduced sensitivity on the right-hand side and operation with a reduced sensitivity on the left-hand side, depending on a traffic mode with right-hand traffic or left-hand traffic.
  • the vehicle can therefore also be switched over when changing from a region with a traffic mode with right-hand traffic or left-hand traffic to a region with a different traffic mode in each case in order to ensure optimal use of the sensor arrangement.
  • the traffic mode may be determined, for example, based on Global Navigation Satellite System (GNSS) data.
  • GNSS Global Navigation Satellite System
  • a setting can be made via a user interface of the vehicle, which is implemented via the control device.
  • the control device is designed to switch over between normal operation and asymmetrical operation and/or to adapt the asymmetrical operation while additionally taking into account at least one environmental condition.
  • the at least one environmental condition is an environmental condition that is relevant to the operation of the ultrasonic sensors. This applies in particular to moisture in the form of precipitation and in particular the spray caused by it.
  • the occurrence of spray may be estimated based on current precipitation, previous precipitation, soil moisture, occurrence of aquaplaning, and/or activation of windshield wipers of the vehicle, for example.
  • the at least one environmental condition can be detected based on a sensor system of the vehicle. Alternatively or additionally, the at least one environmental condition can be determined based on a received weather forecast or current weather information.
  • the activation of windshield wipers of the vehicle can be detected by actuating a corresponding switch of the vehicle or in the case of automatic windshield wiper activation, for example based on a control signal.
  • the control device is designed to adapt the reception sensitivity of the ultrasonic sensors in the group of ultrasonic sensors, which in the asymmetric operation at least partially have a lower reception sensitivity than corresponding ultrasonic sensors in the other group of ultrasonic sensors, between different reception sensitivities.
  • the reception sensitivities can, for example, be adjusted stepwise or steplessly.
  • the receive sensitivity can be switched, for example, between a maximum receive sensitivity, which corresponds to normal operation, and a medium and a low receive sensitivity, both of which define a form of asymmetric operation.
  • the reception sensitivity can be adjusted between the different reception sensitivities as a function of in principle any of the parameters mentioned, for example as a function of the driving speed or the environmental conditions.
  • the reception sensitivity can be adjusted for individual or all ultrasonic sensors of the corresponding group.
  • the method has an additional step for adapting the asymmetric operation as a function of the switch actuation and/or the at least one parameter. It is thus not only possible to switch between asymmetrical operation and normal operation, but asymmetrical operation can also be adapted as a function of one of the above parameters or the actuation of the switch.
  • asymmetrical operation can also be adapted as a function of one of the above parameters or the actuation of the switch.
  • Adjusting the asymmetric operation may include, for example, selecting between right side reduced sensitivity operation and left side reduced sensitivity operation.
  • the adjustment of the asymmetric operation can include an adjustment of the ultrasonic sensors, which at least partially have a lower reception sensitivity in the asymmetric operation than corresponding ultrasonic sensors of the other group of ultrasonic sensors, between different reception sensitivities.
  • the adaptation of the asymmetrical operation can include an adaptation of a subgroup of front or rear ultrasonic sensors if the group of ultrasonic sensors that are at least partially used in the asymmetrical operation have a smaller Reception sensitivity have ultrasonic sensors as corresponding ultrasonic sensors of the other group, at least one subgroup of front ultrasonic sensors and a subgroup of rear ultrasonic sensors.
  • the adjustment of the asymmetrical operation can be an adjustment of the reception sensitivity of the ultrasonic sensors of the group of ultrasonic sensors, which in the asymmetrical operation are at least partially lower
  • FIG. 1 shows a schematic view of a vehicle with a sensor arrangement with a plurality of ultrasonic sensors according to a first preferred embodiment
  • FIG. 2 shows a schematic view of the vehicle from FIG. 1 with detection areas of selected ultrasonic sensors of the sensor arrangement and areas of a blind spot of the vehicle,
  • FIG. 3 is a schematic view of the vehicle of FIG. 1 on a cross-sectional road;
  • 4 shows a schematic view of the vehicle from FIG. 1 with spray whirled up behind the vehicle in the detection range of one of the ultrasonic sensors
  • 5 shows a schematic representation of the vehicle from FIG. 1 when passing a road sign with a representation of the vehicle immediately next to the road sign and a representation of the vehicle after passing the road sign
  • FIG. 6 shows a schematic view of a vehicle with a sensor arrangement with a plurality of ultrasonic sensors and a control device according to a second embodiment
  • FIG. 7 shows a flow chart of a method for operating the sensor arrangement of the vehicle in FIG. 6 .
  • FIG. 1 shows a vehicle 10 with a sensor arrangement 12 according to a first preferred embodiment.
  • the sensor arrangement 12 is designed to be used for a driving support system of the vehicle 10 .
  • the driving support system is a driving support system for blind spot monitoring, as will be explained further below.
  • the sensor arrangement 12 includes a plurality of ultrasonic sensors 14 which are attached to the vehicle 10 for detecting an environment 18 of the vehicle 10 .
  • the ultrasonic sensors 14 are arranged along a front 20 and a rear 22 of the vehicle 10 .
  • ultrasonic sensors 14 are arranged in side areas of the vehicle 10 .
  • the ultrasonic sensors 14 are divided into a group 24 of right-hand ultrasonic sensors 14 and a group 26 of left-hand ultrasonic sensors 14, as can be seen from FIG.
  • the ultrasonic sensors 14 are divided into the two groups 24, 26 along a central axis 28 of the vehicle 10 in relation to its longitudinal direction.
  • the group 24 of left-hand ultrasonic sensors 14 is formed by all ultrasonic sensors 14 that are positioned to the left of the central axis 28 of the vehicle 10
  • the Group 26 of right-hand ultrasonic sensors 14 is formed by all of the ultrasonic sensors 14 positioned to the right of the centerline 28 of the vehicle 10 .
  • the ultrasonic sensors 14 of both groups 24, 26 are attached to the longitudinal axis 28 of the vehicle 10 at the same positions, as a result of which pairs of corresponding ultrasonic sensors 14 are formed. Corresponding ultrasonic sensors 14 are additionally differentiated based on their distance from the central axis 28 of the vehicle 10 .
  • the vehicle 10 is designed as a left-hand drive vehicle, as indicated by the steering wheel 30 in FIG.
  • the sensor arrangement 12 is configured for asymmetrical operation, in which the ultrasonic sensors 14 group 26 right-hand ultrasonic sensors 14 sometimes have a lower reception sensitivity than corresponding ultrasonic sensors 14 of the group 24 left-hand ultrasonic sensors 14.
  • the sensor arrangement 12 is therefore for asymmetrical operation with a executed with reduced sensitivity on the right side.
  • the vehicle 10 with the sensor arrangement 12 is thus optimized for a traffic mode with right-hand traffic.
  • the asymmetrical operation relates to those ultrasonic sensors 14a that are used by the driving support system for blind spot monitoring.
  • these are a front, laterally aligned ultrasonic sensor 14a, a rear, laterally aligned ultrasonic sensor 14a and a rear, rearwardly aligned ultrasonic sensor 14a from each of the two groups 24, 26 of ultrasonic sensors 14, as shown in FIG.
  • the detection ranges 32 of some ultrasonic sensors 14 of the sensor arrangement 12 are shown in FIG.
  • the detection areas 32 of all ultrasonic sensors 14 are not shown in FIG.
  • Ultrasonic sensors 14b not used for blind spot monitoring are marked accordingly.
  • the ultrasonic sensors 14 of the group 26 of right-side ultrasonic sensors 14 is additionally subdivided into a subgroup 34 of front ultrasonic sensors 14 and a subgroup 36 of rear ultrasonic sensors 14 .
  • the subgroup 36 of rear ultrasonic sensors 14 is designed with a lower reception sensitivity than corresponding ultrasonic sensors 14 of the group 24 of left-hand ultrasonic sensors 14.
  • the reception sensitivity of the subgroup 36 of rear ultrasonic sensors 14 is configured directly on the respective ultrasonic sensor 14 in this exemplary embodiment.
  • a signal threshold, ie a signal level, of a sensor signal of the respective ultrasonic sensor 14 is increased.
  • the corresponding ultrasonic sensors 14 therefore issue a warning based on a received sensor signal from the respective ultrasonic sensor 14 if the signal threshold is exceeded.
  • the lower reception sensitivity can be realized by increasing a period of time over which a sensor signal must detect an object in order to issue a warning.
  • ultrasonic sensor 14 of subgroup 34 of front ultrasonic sensors 14 has the same sensitivity as corresponding ultrasonic sensor 14 of group 24 of left-hand ultrasonic sensors 14.
  • the driving support system issues a corresponding blind spot warning when an object is detected in a blind spot 38 based on the ultrasonic sensors 14a used by the driving support system for blind spot monitoring.
  • the blind spot 38 is shown here on each side of the vehicle 10 along with a front blocking zone 42 .
  • the two blind spots 38 each include a necessary alert zone 44 and an optional alert zone 46.
  • a blind spot alert can be triggered accordingly when the object in the optional alert zone 46 approaches the vehicle 10, while a blind spot alert must be triggered when the object is in the necessary alarm zone 44 approaches the vehicle 10.
  • a blind spot warning is to be blocked in the blocking zone 42.
  • These zones 42, 44, 46 are based on an ISO standard and are universally known in this form.
  • FIGS. 3 and 4 illustrate the improvement of the sensor arrangement 12 for carrying out the blind spot monitoring with the driving support system when spray occurs.
  • FIG. 3 shows a profile of a road 50 on which vehicle 10 is located.
  • the street 50 has a central elevation 52 .
  • At each edge of the road 50 is a lower lip 54.
  • side ditches 58 and side vegetation 60 are shown in FIG.
  • the profile of the road 50 causes moisture to run off laterally in the direction of the road ditches 58, as a result of which there is typically less moisture on the road 50 in the area of the central elevation 52 than in the area of the edge elevations 54 and in particular the depressions 56.
  • this profile of the road 50 causes the vehicle 10 to generate more spray 62 behind the vehicle 10 on the right side than on the left side when driving on the road 50 .
  • Incorrect detections of objects by the group 26 of ultrasonic sensors 14 on the right can be reduced by the asymmetric operation.
  • FIG. 4 only the detection area 32a of an ultrasonic sensor 14a used by the driving support system is shown as an example.
  • Figure 5 illustrates the improvement in sensor arrangement 12 for carrying out blind spot monitoring with the driving support system for road signs 64 located on the right edge of a roadway.
  • road sign 64 When passing road sign 64, only slight reflections are generated from a side surface of road sign 64 facing vehicle 10, so that the Road sign 64 is not detected, as shown in Figure 5a).
  • a front or rear surface of the street sign 64 After passing the street sign 64, as shown in FIG. 5b), a front or rear surface of the street sign 64 can cause stronger reflections, as a result of which the street sign 64 is detected.
  • street signs 64 are part of fixed installations, so detection of street signs 64 is not desired.
  • erroneous detections of street signs 64 as objects by the group 26 of ultrasonic sensors 14 on the right can also be reduced. This relates to subgroup 36 of rear ultrasonic sensors 14, since road signs 64 in the area of subgroup 34 of front ultrasonic sensors 14 are usually not detected.
  • the second exemplary embodiment is based on the vehicle 10 with the sensor arrangement 12 of the first exemplary embodiment, so that only differences between the two exemplary embodiments are described in detail in the description.
  • the structure of the sensor arrangement 12 of the second exemplary embodiment is shown in FIG. 6 and differs from the sensor arrangement 12 of the first exemplary embodiment in that the sensor arrangement 12 of the second exemplary embodiment additionally has a control device 16 .
  • the control device 16 is connected to the ultrasonic sensors 14 via a data link in a manner not shown in detail here.
  • the data connection is implemented here in the manner of a data bus, in particular as a CAN bus known per se or another data bus used in the automotive sector.
  • control device 16 is designed to adapt the ultrasonic sensors 14 .
  • the control device 16 can also receive sensor signals from the connected ultrasonic sensors 14 and generate warnings based thereon.
  • control device 16 can be an integral part of the driving assistance system for blind spot monitoring.
  • the control device 16 of the second exemplary embodiment is designed to adjust the reception sensitivity of the groups 24, 26 of left-hand and right-hand ultrasonic sensors 14 between normal operation, in which corresponding ultrasonic sensors 14 in both groups 24, 26 have an essentially identical reception sensitivity, and asymmetric operation, in which corresponding Ultrasonic sensors 14 in a group 24, 26 partially have a lower reception sensitivity than corresponding ultrasonic sensors 14 in the other group 26, 24 ultrasonic sensors 14 to switch over.
  • the control device 16 can alternatively set a lower reception sensitivity in the group 24 of left-side ultrasonic sensors 14 or in the group 26 of right-side ultrasonic sensors 14 .
  • the control device 16 can set the asymmetric operation with a reduced sensitivity on the right-hand side or with a sensitivity reduced on the left-hand side.
  • the two groups 24, 26 of ultrasonic sensors 14 are divided into a subgroup 34, 36 of front and rear ultrasonic sensors 14, with the setting by the control device 16 here also changing only the ultrasonic sensors 14 of the subgroup 36 rear ultrasonic sensors 14 are concerned.
  • the controller 16 can adapt the asymmetric operation with a reduced sensitivity on the right side as well as with a reduced sensitivity on the left side.
  • the control device 16 is designed to automatically switch over and/or adapt the asymmetric operation. Various parameters are taken into account for the automatic switching and/or adjustment of the asymmetric operation, as can be seen from the detailed explanations below.
  • control device 16 is designed to detect a switch actuation of a switch (not shown) of the vehicle 10 .
  • the switch can be implemented by a software configuration in the vehicle 10 .
  • the switch actuation relates to an indication of a traffic mode with right-hand traffic or left-hand traffic.
  • the control device 16 is also designed to define and set an operation with a partially reduced sensitivity on the right or left side as a default setting in accordance with the set traffic mode.
  • the asymmetric operation is set as operation with a partially reduced sensitivity on the right-hand side
  • the asymmetrical operation is set as an operation with a partially reduced sensitivity on the left-hand side.
  • the traffic mode is determined based on Global Navigation Satellite System (GNSS) data.
  • GNSS Global Navigation Satellite System
  • the control device 16 is designed to receive a signal that indicates a driving speed of the vehicle 10, for example based on odometry information of the vehicle 10 or based on satellite navigation signals.
  • the control device 16 is further developed, with additional consideration of the travel speed of the vehicle 10 between the normal operation and the asymmetrical operation, either on the right side or left side to switch.
  • Asymmetric operation is started, for example, from a limit speed of 40 to 50 km/h.
  • the control device 16 is designed to receive a signal that indicates a change in the direction of travel of the vehicle 10, for example a signal relating to a turn signal activation or a steering lock of the vehicle 10.
  • the change in direction of travel can include turning off, cornering or a lane change.
  • the change in direction of travel can be currently being carried out or is currently imminent.
  • the control device 16 is also designed to switch between normal operation and asymmetric operation, also taking into account the change in the direction of travel of the vehicle 10 .
  • the change in direction here relates to a change in direction towards the side of the vehicle 10 on which the ultrasonic sensors 14 of the group 24, 26 ultrasonic sensors 14 are located, some of which have a lower reception sensitivity in asymmetric operation than corresponding ultrasonic sensors of the other group 26, 24 ultrasonic sensors 14 exhibit.
  • a change in the direction of travel of the vehicle 10 to the right is evaluated, and vice versa in the case of asymmetrical operation on the left-hand side.
  • a current asymmetric operation is temporarily deactivated until the change in direction of travel is completed.
  • the control device 16 is designed to receive a signal which indicates actuation of a windshield wiper of the vehicle 10 as an environmental condition of the vehicle 10 . As a result, it can be concluded that it is raining, so that an increased occurrence of spray 62 can be expected.
  • the control device 16 is designed accordingly, activating the asymmetrical operation only when the windshield wiper is actuated.
  • the reception sensitivity of the corresponding ultrasonic sensors 14 can be adjusted depending on an intensity of operation of the wiper.
  • the control device 16 is designed to receive a signal that indicates a traffic lane from a plurality of available directional lanes.
  • the signal may be generated based on capturing surroundings 18 of vehicle 10 with a camera and/or other surroundings sensor. Alternatively or additionally, it can be based on data from a global navigation satellite system (GNSS, Global Navigation Satellite System) can be detected together with corresponding map information as to whether multiple directional lanes are available and/or which of the directional lanes the vehicle 10 is driving in.
  • GNSS Global Navigation Satellite System
  • the control device 16 is further designed to switch between normal operation and asymmetric operation and/or to adapt the asymmetric operation and the asymmetric operation between operation with a reduced sensitivity on the right side and to switch to operation with a reduced sensitivity on the left-hand side.
  • control device 16--starting from traffic on the right--when driving in a right-hand lane sets the asymmetric operation with a reduced sensitivity on the right-hand side, while when driving in a left-hand lane the asymmetric operation is set with a reduced sensitivity on the left-hand side.
  • Asymmetric operation is deactivated when driving in a middle lane. The previously stated conditions continue to apply.
  • Step S100 relates to detecting a switch actuation and/or at least one parameter described above from the driving speed, the change in driving direction, the lane in which the vehicle 10 is traveling from a plurality of available directional lanes, the traffic mode with right-hand traffic or left-hand traffic and the environmental condition.
  • Step S110 relates to switching the reception sensitivity of the subgroup 36 of rear ultrasonic sensors 14 of one of the groups 24, 26 ultrasonic sensors 14 between normal operation, in which corresponding ultrasonic sensors 14 in both groups 24, 26 have a substantially identical reception sensitivity, and asymmetric operation, in which the Subgroup 36 rear ultrasonic sensors 14 of a group 24, 26 ultrasonic sensors 14 at least partially have a lower reception sensitivity than corresponding Ultrasonic sensors 14 of the other group 26, 24 ultrasonic sensors 14, depending on the switch operation and / or the at least one parameter.
  • Step S120 additionally relates to an adjustment of the asymmetric operation depending on the switch actuation and/or the at least one parameter.
  • the adaptation of the asymmetric operation includes selecting between operation with a reduced sensitivity on the right side and operation with a reduced sensitivity on the left side, as well as the adaptation of the subgroup 36 of rear ultrasonic sensors 14, which in the asymmetric operation at least partially have a lower reception sensitivity than corresponding ultrasonic sensors 14 of the other group 26, 24 ultrasonic sensors 14, between different reception sensitivities.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Sensoranordnung (12), insbesondere zur Verwendung für ein Fahrunterstützungssystem eines Fahrzeugs (10), mit einer Mehrzahl Ultraschallsensoren (14), die entlang wenigstens einer Vorderseite (20) und/oder einer Rückseite (22) des Fahrzeugs (10) angeordnet sind, wobei die Ultraschallsensoren (14) in eine Gruppe (26) rechtsseitiger Ultraschallsensoren 14 und eine Gruppe (24) linksseitiger Ultraschallsensoren (14) unterteilt sind, und die Sensoranordnung (12) einen asymmetrischen Betrieb aufweist, in dem die Ultraschallsensoren (14) der einen Gruppe (24, 26) Ultraschallsensoren (14) zumindest teilweise eine geringere Empfangsempfindlichkeit aufweisen als entsprechende Ultraschallsensoren (14) der anderen Gruppe (26, 24) Ultraschallsensoren (14). Die Erfindung betrifft außerdem ein Verfahren zum Betreiben einer solchen Sensoranordnung (12).

Description

Totwinkelwarnung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Sensoranordnung, insbesondere zur Verwendung für ein Fahrunterstützungssystem eines Fahrzeugs, mit einer Mehrzahl Ultraschallsensoren, die entlang wenigstens einer Vorderseite und/oder einer Rückseite des Fahrzeugs angeordnet sind.
Auch betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Betreiben einer Sensoranordnung, insbesondere zur Verwendung für ein Fahrunterstützungssystem eines Fahrzeugs, mit einer Mehrzahl Ultraschallsensoren, die entlang wenigstens einer Vorderseite und/oder einer Rückseite des Fahrzeugs angeordnet sind.
Es sind verschiedene Arten von Sensoranordnungen an Fahrzeugen bekannt. Diese Sensoranordnungen umfassen mehrere Ultraschallsensoren, die beispielsweise als Parkpilotsystem eine Abstandswarnung bei einer Annäherung an ein Hindernis ausgeben, so dass ein aktueller Parkvorgang unterbrochen und an das detektierte Hindernis angepasst werden kann. Dabei können solche Sensoranordnungen prinzipiell ohne übergeordnete Steuerungseinrichtung auskommen, wenn die Ultraschallsensoren oder einer der Ultraschallsensoren die Abstandswarnung erzeugen bzw. erzeugt. Alternativ kann die Sensoranordnung eine Steuerungseinrichtung aufweisen, die über eine Datenverbindung, beispielsweise nach der Art eines Datenbusses oder mit einer Sterntopologie, mit den Ultraschallsensoren verbunden ist und basierend auf von den Ultraschallsensoren empfangenen Signalen die Abstandswarnung erzeugt.
Ein toter Winkel bei einem Fahrzeug betrifft einen Bereich seitlich neben dem Fahrzeug, der von einem Fahrer weder unmittelbar eingesehen werden kann noch im Sichtfeld eines Seitenspiegels liegt. Der tote Winkel ist im Fahrzeugbau normgemäß vorgegeben. Dieser genormte tote Winkel erstreckt sich entsprechend neben dem Fahrzeug in Längsrichtung von etwa einer Fahrerposition in Richtung bis hinter das Fahrzeug, typischerweise bis in einem Bereich etwa 3 Meter hinter dem Fahrzeug. Der genormte tote Winkel weist außerdem eine Breite von 2,5 Meter bis 3 Metern neben dem Fahrzeug auf. Auch wenn ein Teilbereich dieses genormten toten Winkels in der Praxis einsehbar sein kann, wird typischerweise dieser gesamte Bereich neben und hinter dem Fahrzeug zu dem Bereich des toten Winkels gerechnet. Ein toter Winkel existiert sowohl auf einer Fahrerseite wie auch auf einer Beifahrerseite des Fahrzeugs.
Ein Fahrerassistenzsystem zur Totwinkelüberwachung umfasst heutzutage einen oder üblicherweise mehrere Umgebungssensoren, die entlang einer Längsseite des Fahrzeugs angeordnet sind und eine Annäherung von Objekten in diesem Bereich erfassen.
Bei der Totwinkelüberwachung wird eine Totwinkelwarnung ausgegeben werden, wenn ein Umgebungssensor während der Fahrt ein Objekt im Bereich des definierten toten Winkels erfasst. Dies gilt insbesondere, wenn sich das Objekt annähert. Dabei wird die Totwinkelüberwachung üblicherweise unabhängig für eine Fahrer- und eine Beifahrerseite des Fahrzeugs durchgeführt. Als Umgebungssensoren könne Ultraschallsensoren verwendet werden, die zuverlässig und gleichzeitig kostengünstig verfügbar sind. Außerdem können die Ultraschallsensoren für verschiedene Fahrunterstützungssysteme gemeinsame verwendet werden, so dass nicht für jedes Fahrunterstützungssystem separate Ultraschallsensoren verwendet werden müssen. Beispielhaft seien hier die oben erwähnten Einparkhilfen genannt, die Ultraschallsensoren zur Überwachung einer Umgebung des Fahrzeugs verwenden, insbesondere an einer vorderen und/oder hinteren Stoßstange, also an einer vorderen und/oder hinteren Stirnseite des Fahrzeugs.
Ein häufig auftretendes Problem bei der Totwinkelüberwachung betrifft Totwinkelwarnungen, die von dem System ausgegeben werden, ohne dass eine wirkliche Gefahr besteht, sogenannte falsche positive Erkennungen von Objekten. Solche falschen positiven Erkennungen können beispielsweise durch Gischt auftreten, d.h. wenn die Ultraschallsensoren von einem Untergrund aufspritzendes Wasser erfassen und dies fälschlicherweise als Objekt im toten Winkel erkannt wird. Fehler durch die Erkennung von Gischt betreffen insbesondere von dem eigenen Fahrzeug aufgespritztes Wasser, welches sich in Nähe der Umgebungssensoren des Fahrzeugs befindet. Gischt wird hauptsächlich von dem eigenen Fahrzeug, dem Ego-Fahrzeug, aufgewirbelt, kann aber prinzipiell auch durch neben dem Ego-Fahrzeug befindliche Dritt-Fahrzeuge, entweder durch Fahrzeuge, die sich in einer gleichen Fahrtrichtung bewegen, also überholte oder überholende Fahrzeuge, wie auch durch Fahrzeuge, die sich in einer entgegengesetzten Fahrtrichtung bewegen, erzeugt werden. Eine andere häufige Ursache für falsche positive Erkennungen können beispielsweise Straßenschilder oder andere, vergleichbare Objekte sein. Straßenschilder weisen oftmals eine geringe Tiefe in einer Richtung parallel zur Fahrtrichtung vorbeifahrender Fahrzeuge auf, so dass sie neben dem Ego-Fahrzeug für seitlich daran angebrachte Ultraschallsensoren nur schwer zu erkennen sind. Sobald das Fahrzeug an dem Schild vorbeigefahren ist, tritt das Schild in einen Sensorempfangsbereich eines teilweise nach hinten gerichteten Ultraschallsensors ein, wodurch es unmittelbar erfasst wird und zur Ausgabe einer Totwinkelwarnung führt. Allerdings stellen solche Straßenschilder üblicherweise keine gefährlichen Objekte dar, für die eine Totwinkelwarnung ausgegeben werden muss. Straßenschilder betreffen jegliche Art von offiziellen Verkehrsschildern, Hinweisschilder und auch beliebige Pfosten oder Masten von anderen Installationen neben einer Fahrbahn, die eine entsprechende Charakteristik wie die genannten Straßenschilder aufweisen.
In diesem Zusammenhang ist aus der DE 10 2017 119 042 A1 eine Verbesserung der Totwinkelüberwachung mit einer Vermeidung von Totwinkelwarnungen durch Gischt bekannt. Das daraus bekannte Fahrerassistenzsystem umfasst wenigstens einen ersten Umgebungssensor zur Überwachung des toten Winkels, wenigstens einen zweiten Umgebungssensor, der einen zweiten Bereich an einer hinteren Stirnseite des Fahrzeugs überwacht, und eine Steuerungseinheit, die ausgeführt ist, Sensorsignale des wenigstens einen ersten Umgebungssensors und des wenigstens einen zweiten Umgebungssensors zu empfangen, wobei die Steuerungseinheit ausgeführt ist, eine Objekterkennung in dem toten Winkel basierend den Sensorsignalen des wenigstens einen ersten Umgebungssensors und eine Objekterkennung in dem zweiten Bereich basierend den Sensorsignalen des wenigstens einen zweiten Umgebungssensors durchzuführen, die Steuerungseinheit ausgeführt ist, eine Wahrscheinlichkeit für eine Erkennung von Gischt basierend auf der Objekterkennung in dem toten Winkel und in dem zweiten Bereich zu bestimmen, und die Steuerungseinheit ausgeführt ist, eine Totwinkelwarnung bei einer Erkennung eines sich annähernden Objekts in dem toten Winkel auszugeben, wenn die Wahrscheinlichkeit Erkennung von Gischt unter einem Grenzwert liegt.
Ausgehend von dem oben genannten Stand der Technik liegt der Erfindung somit die Aufgabe zugrunde, eine Sensoranordnung mit einer Mehrzahl Ultraschallsensoren und ein Verfahren zum Betreiben einer solchen Sensoranordnung anzugeben, die eine verbesserte Erkennung von Hindernissen ermöglichen, insbesondere um eine falsche Erkennung von Hindernissen bei der Ausgabe von Totwinkelwarnungen zu vermeiden.
Die Lösung der Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Erfindungsgemäß ist somit eine Sensoranordnung angegeben, insbesondere zur Verwendung für ein Fahrunterstützungssystem eines Fahrzeugs, mit einer Mehrzahl Ultraschallsensoren, die entlang wenigstens einer Vorderseite und/oder einer Rückseite des Fahrzeugs angeordnet sind, wobei die Ultraschallsensoren in eine Gruppe rechtsseitiger Ultraschallsensoren und eine Gruppe linksseitiger Ultraschallsensoren unterteilt sind, und die Sensoranordnung einen asymmetrischen Betrieb aufweist, in dem die Ultraschallsensoren der einen Gruppe Ultraschallsensoren zumindest teilweise eine geringere Empfangsempfindlichkeit aufweisen als entsprechende Ultraschallsensoren der anderen Gruppe Ultraschallsensoren.
Erfindungsgemäß ist außerdem ein Verfahren angegeben zum Betreiben einer Sensoranordnung, insbesondere zur Verwendung für ein Fahrunterstützungssystem eines Fahrzeugs, mit einer Mehrzahl Ultraschallsensoren, die entlang wenigstens einer Vorderseite und/oder einer Rückseite des Fahrzeugs angeordnet sind, wobei die Ultraschallsensoren in eine Gruppe rechtsseitiger Ultraschallsensoren und eine Gruppe linksseitiger Ultraschallsensoren unterteilt sind, umfassend die Schritte Erfassen einer Schalterbetätigung und/oder wenigstens eines Parameters aus einer Fahrtgeschwindigkeit, einer Fahrtrichtungsänderung, einer von dem Fahrzeug befahrenen Fahrspur aus einer Mehrzahl verfügbarer Richtungsfahrspuren, einem Verkehrsmodus mit Rechtsverkehr bzw. Linksverkehr und wenigstens einer Umgebungsbedingung, und Umschalten einer Empfangsempfindlichkeit wenigstens einer der Gruppen Ultraschallsensoren zwischen einem Normalbetrieb, in dem entsprechende Ultraschallsensoren beider Gruppen eine im Wesentlichen gleichartige Empfangsempfindlichkeit aufweisen, und einem asymmetrischen Betrieb, in dem die Ultraschallsensoren der einen Gruppe Ultraschallsensoren zumindest teilweise eine geringere Empfangsempfindlichkeit aufweisen als entsprechende Ultraschallsensoren der anderen Gruppe Ultraschallsensoren abhängig von der Schalterbetätigung und/oder dem wenigstens einen Parameter.
Grundidee der vorliegenden Erfindung ist es also, falsche positive Erkennungen von Objekten dadurch zu reduzieren, dass die Ultraschallsensoren des Fahrzeugs abhängig von ihrer Anordnung an einer rechten oder linke Seite des Fahrzeugs einen asymmetrischen Betrieb durchführen, in dem die Ultraschallsensoren einer der beiden Seiten des Fahrzeugs zumindest teilweise eine geringere Empfangsempfindlichkeit aufweisen als die korrespondierenden Ultraschallsensoren an der anderen Seite des Fahrzeugs. Damit kann im asymmetrischen Betrieb berücksichtigt werden, dass falsche positive Erkennungen von Objekten abhängig von verschiedenen Faktoren vermehrt durch die Ultraschallsensoren an einer Seite des Fahrzeugs auftreten. Dadurch kann beispielsweise berücksichtigt werden, dass sich Straßenschilder üblicherweise am Rand einer Fahrbahn befinden, bei Rechtsverkehr üblicherweise am rechten Rand und entsprechend umgekehrt bei Linksverkehr. Entsprechend können solche Straßenschilder also lediglich auf einer rechten Seite des Fahrzeugs zu falschen Erkennungen von Objekten führen. Straßenschilder umfassen jegliche Art von offiziellen Verkehrsschildern, Hinweisschilder und auch beliebige Pfosten oder Masten von anderen Installationen neben einer Fahrbahn, die eine entsprechende oder vergleichbare Charakteristik für Ultraschallsensoren wie die genannten Straßenschilder aufweisen. Auch das Auftreten von Gischt ist basierend auf einem üblichen Fahrbahnprofil üblicherweise unterschiedlich für beide Fahrzeugseiten. So muss Regen üblicherweise über die Fahrbahn zu einem Fahrbahnrand ablaufen, wodurch die Gischt verstärkt an den Fahrbahnrändern auftreten und entsprechend dort zu falschen Erkennungen von Objekten führen kann. Dies betrifft bei Rechtsverkehr üblicherweise den rechten Rand der Fahrbahn und damit des Fahrzeugs und entsprechend umgekehrt bei Linksverkehr.
Die Mehrzahl Ultraschallsensoren umfassen üblicherweise Ultraschallsensoren, die entlang wenigstens einer Vorderseite und/oder einer Rückseite des Fahrzeugs angeordnet sind. Darüber hinaus können auch Ultraschallsensoren in Seitenbereichen des Fahrzeugs angeordnet sein. Der asymmetrische Betrieb betrifft vorliegend insbesondere solche Ultraschallsensoren, die von einem entsprechenden Fahrunterstützungssystem verwendet werden. Dies können bei einem Fahrunterstützungssystem zur Totwinkelüberwachung beispielsweise ein vorderer, seitlich ausgerichteter Ultraschallsensor, ein hinterer, seitlich ausgerichteter Ultraschallsensor und ein hinterer, nach hinten ausgerichteter Ultraschallsensor auf jeder Fahrzeugseite sein.
Jede der Gruppen rechtsseitiger und linksseitiger Ultraschallsensoren kann prinzipiell nur einen Ultraschallsensor aufweisen. Üblicherweise weist das Fahrzeug jedoch eine höhere Zahl Ultraschallsensoren auf, so dass jede der Gruppen Ultraschallsensoren eine Mehrzahl Ultraschallsensoren aufweist.
Die Aufteilung der Ultraschallsensoren in die beiden Gruppen erfolgt beispielsweise entlang einer Mittelachse des Fahrzeugs bezogen auf eine Längsrichtung des Fahrzeugs. Dabei wird die Gruppe linksseitiger Ultraschallsensoren durch alle Ultraschallsensoren gebildet, die links von der Mittelachse des Fahrzeugs positioniert sind, und die Gruppe rechtsseitiger Ultraschallsensoren wird durch alle Ultraschallsensoren gebildet, die rechts von der Mittelachse des Fahrzeugs positioniert sind. Bei Linkslenkerfahrzeugen entspricht die linke Seite des Fahrzeugs dabei der Fahrerseite, während die rechte Seite der Beifahrerseite entspricht. Dies gilt umgekehrt für Rechtslenkerfahrzeuge. Ultraschallsensoren auf der Mittelachse können willkürlich einer der beiden Gruppen zugeordnet oder alternativ unberücksichtigt bleiben.
Entsprechende Ultraschallsensoren sind Ultraschallsensoren, die in den beiden Gruppen vergleichbar an dem Fahrzeug positioniert sind. Üblicherweise sind die Ultraschallsensoren beider Gruppen bezogen auf eine Längsachse des Fahrzeugs an den gleichen Positionen angebracht, wodurch jeweils Paare korrespondierender Ultraschallsensoren gebildet werden. Insbesondere im Bereich der Vorder- und/oder Rückseite können mehrere Ultraschallsensoren jeder Gruppe bezogen auf eine Längsachse des Fahrzeugs an im Wesentlichen den gleichen Positionen positioniert sein. Korrespondiere Ultraschallsensoren können daher zusätzlich anhand ihres Abstands von der Mittelachse des Fahrzeugs und/oder ihrer Ausrichtung unterschieden werden.
Die Sensoranordnung kann eine beliebige Anzahl Ultraschallsensoren umfassen. Die Ultraschallsensoren können dabei prinzipiell ohne übergeordnete Steuerungseinrichtung auskommen, wenn beispielsweise die Ultraschallsensoren oder einer der Ultraschallsensoren eine Abstandswarnung erzeugen bzw. erzeugt. Dazu sind beispielsweise Ultraschallsensoren an einer Vorder- und/oder einer Rückseite des Fahrzeugs jeweils über eine Datenverbindung, üblicherweise nach der Art eines Datenbusses, miteinander verbunden. In dem Fall können die Ultraschallsensoren der beiden Gruppen beispielsweise fest konfiguriert werden für den asymmetrischen Betrieb. Auch eine einfache Umschaltung zwischen einem Normalbetrieb und dem asymmetrischen Betrieb kann damit realisiert werden, beispielsweise über eine Signalleitung, an die verschiedene Signalpegel angelegt werden können zur Umschaltung zwischen dem Normalbetrieb und dem asymmetrischen Betrieb.
Die Sensoranordnung kann alternativ eine Steuerungseinrichtung umfassen, die mit den Ultraschallsensoren über eine Datenverbindung verbunden ist, beispielsweise nach der Art eines Datenbusses oder mit einer Sterntopologie. Die Steuerungseinrichtung kann eine Konfiguration und/oder Überwachung der Ultraschallsensoren durchführen. Darüber hinaus kann die Steuerungseinrichtung Sensorsignale der verbundenen Ultraschallsensoren empfangen und darauf basierend beispielsweise die Abstandswarnung erzeugen.
Das Fahrunterstützungssystem ist insbesondere ein Fahrunterstützungssystem zur Totwinkelüberwachung. Von dem Fahrunterstützungssystem wird eine entsprechende Totwinkelwarnung ausgegeben, wenn einer der Ultraschallsensoren, der den toten Winkel zumindest teilweise abdeckt, während der Fahrt mit dem Fahrzeug ein Objekt im Bereich eines definierten toten Winkels erfasst. Dies gilt insbesondere, wenn sich das Objekt annähert. Dabei wird die Totwinkelüberwachung üblicherweise unabhängig für eine Fahrer- und eine Beifahrerseite des Fahrzeugs durchgeführt.
Der tote Winkel betrifft sprachlich einen Bereich seitlich neben dem Fahrzeug, der von einem Fahrzeugführer weder unmittelbar eingesehen werden kann noch im Sichtfeld eines Seitenspiegels des Fahrzeugs liegt. Der tote Winkel ist im Fahrzeugbau normgemäß vorgegeben. Dieser genormte tote Winkel erstreckt sich entsprechend neben dem Fahrzeug in Längsrichtung von etwa einer Fahrerposition in Richtung bis hinter das Fahrzeug, typischerweise bis in einem Bereich etwa 3 Meter hinter dem Fahrzeug. Der genormte tote Winkel weist außerdem eine Breite von 2,5 Meter bis 3 Metern neben dem Fahrzeug auf. Auch wenn ein Teilbereich dieses genormten toten Winkels in der Praxis einsehbar sein kann, wird typischerweise dieser gesamte Bereich neben und hinter dem Fahrzeug zu dem Bereich des toten Winkels gerechnet. Der tote Winkel existiert sowohl auf einer Fahrerseite wie auch auf einer Beifahrerseite des Fahrzeugs.
Die geringere Empfangsempfindlichkeit der Ultraschallsensoren kann beispielsweise durch eine Erhöhung einer Signalschwelle, die also einem Signalpegel, eines Sensorsignals des Ultraschallsensors angepasst werden, wobei basierend auf einem Sensorsignal des jeweiligen Ultraschallsensors eine Warnung ausgegeben wird, wenn die Signalschwelle überschritten wird. Alternativ oder zusätzlich kann die geringere Empfangsempfindlichkeit realisiert werden, indem eine Zeitdauer, über die ein Sensorsignal ein Objekt erfassen muss, um eine Warnung auszugeben, erhöht wird.
Abhängig von einer Ausgestaltung der Sensoranordnung wird die Empfangsempfindlichkeit unmittelbar an dem jeweiligen Ultraschallsensor konfiguriert oder verändert, insbesondere über die Steuerungseinrichtung, soweit die Sensoranordnung eine Steuerungseinrichtung aufweist. Alternativ kann bei einer Sensoranordnung mit einer Steuerungseinrichtung die Empfangsempfindlichkeit für einen jeweiligen Ultraschallsensor in der Steuerungseinrichtung selber angepasst werden, indem von dem Ultraschallsensor an die Steuerungseinrichtung übertragene Sensorsignale auf unterschiedliche Weisen verarbeitet werden. Dabei können als Sensorsignale beispielsweise Sensorrohdaten der Ultraschallsensoren über die Datenverbindung oder in an sich beliebiger Weise vorverarbeitete Sensordaten basierend auf den Sensorrohdaten übertragen werden. Vorverarbeitete Sensordaten basierend auf den Sensorrohdaten können beispielsweise daraus generierte Abstandssignale sein.
Die Datenverbindung zwischen der Steuerungseinrichtung und den Ultraschallsensoren ist beispielsweise als serieller Datenbus oder nach der Art einer Sternverbindung, bei der jeder der Ultraschallsensoren unmittelbar mit der Steuerungseinrichtung verbunden ist, ausgeführt. Die Datenverbindung kann beispielsweise mit einem an sich bekannten CAN-Bus oder anderen im Automobilbereich verwendeten Datenbussen realisiert sein.
In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung weist der asymmetrische Betrieb einen Betrieb mit einer rechtsseitig reduzierten Empfindlichkeit und/oder einen Betrieb mit einer linksseitig reduzierten Empfindlichkeit auf, wobei in dem Betrieb mit einer rechtsseitig reduzierten Empfindlichkeit die Ultraschallsensoren der Gruppe rechtseitiger Ultraschallsensoren zumindest teilweise eine geringere Empfangsempfindlichkeit aufweisen als entsprechende Ultraschallsensoren der Gruppe linksseitiger Ultraschallsensoren, und in dem Betrieb mit einer linksseitig reduzierten Empfindlichkeit die Ultraschallsensoren der Gruppe linksseitiger Ultraschallsensoren zumindest teilweise eine geringere Empfangsempfindlichkeit aufweisen als entsprechende Ultraschallsensoren der Gruppe rechtsseitiger Ultraschallsensoren. Damit kann das Fahrzeug beziehungsweise die Sensoranordnung derart optimiert werden, dass die Ultraschallsensoren auf einer gewünschten Seite des Fahrzeugs eine geringere Empfindlichkeit aufweisen. Dadurch kann die asymmetrische Ausführung der Sensoranordnung beispielsweise für einen Verkehrsmodus mit Rechtsverkehr bzw. Linksverkehr konfiguriert oder auch angepasst werden. Bei einem Fahrzeug kann abhängig davon, ob das Fahrzeug ein Rechts- oder Linkslenkerahrzeug ist, der asymmetrische Betrieb konfiguriert werden.
In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung weist die Gruppe Ultraschallsensoren, die in dem asymmetrischen Betrieb zumindest teilweise eine geringere Empfangsempfindlichkeit aufweisen als entsprechende Ultraschallsensoren der anderen Gruppe Ultraschallsensoren, wenigstens eine Teilgruppe vorderer Ultraschallsensoren und eine Teilgruppe hinterer Ultraschallsensoren auf, wobei in dem asymmetrischen Betrieb zumindest die Teilgruppe hinterer Ultraschallsensoren zumindest teilweise eine geringere Empfangsempfindlichkeit aufweist als entsprechende Ultraschallsensoren der anderen Gruppe Ultraschallsensoren. Es erfolgt also ein asymmetrischer Betrieb für die Ultraschallsensoren der Sensoranordnung abhängig von ihrer Sensorposition bezogen auf eine Längsrichtung des Fahrzeugs. Dadurch kann beispielsweise für das Auftreten von Gischt berücksichtigt werden, dass Gischt im Wesentlichen bezogen auf eine Fahrtrichtung hinter dem Fahrzeug auftritt, wodurch die fehlerhafte Erfassung von Objekten durch Gischt verstärkt hinten an dem Fahrzeug angebrachte Ultraschallsensoren betrifft, d.h. Ultraschallsensoren im Bereich der Teilgruppe der hinteren Ultraschallsensoren. Entsprechend ist der asymmetrische Betrieb insbesondere für diese Ultraschallsensoren relevant, während beispielsweise die Teilgruppe vorderer Ultraschallsensoren die gleiche Eingangsempfindlichkeit aufweisen kann, wie die entsprechenden Ultraschallsensoren der anderen Sensorgruppe. Auch die fehlerhafte Erfassung von Straßenschildern tritt überwiegend für die hinten an dem Fahrzeug angebrachten Ultraschallsensoren auf, d.h. im Bereich der Teilgruppe der hinteren Ultraschallsensoren, weshalb auch aus diesem Grund eine Unterscheidung zwischen den Teilgruppen der vorderen und hinteren Ultraschallsensoren hilfreich ist. Prinzipiell kann auch eine Unterscheidung zwischen weiteren Teilgruppen durchgeführt werden. Für die Teilgruppen ist es prinzipiell ausreichend, wenn sie jeweils einen Ultraschallsensor aufweisen. Üblicherweise weisen die Teilgruppen jedoch jeweils eine Mehrzahl Ultraschallsensoren auf.
In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung weisen die Ultraschallsensoren der Gruppe Ultraschallsensoren, die in dem asymmetrischen Betrieb zumindest teilweise eine geringere Empfangsempfindlichkeit aufweisen als entsprechende Ultraschallsensoren der anderen Gruppe Ultraschallsensoren, zumindest teilweise abhängig von Ihrer Position an dem Fahrzeug eine in unterschiedlichem Maße geringere Empfangsempfindlichkeit auf als entsprechende Ultraschallsensoren der anderen Gruppe Ultraschallsensoren. Es erfolgt also für den asymmetrischen Betrieb eine Anpassung der Empfangsempfindlichkeit der Ultraschallsensoren der Sensoranordnung abhängig von ihrer Sensorposition bezogen auf eine Längsrichtung des Fahrzeugs. Dadurch kann beispielsweise für das Auftreten von Gischt berücksichtigt werden, dass Gischt im Wesentlichen in Fahrtrichtung hinter dem Fahrzeug auftritt, wodurch die fehlerhafte Erfassung von Objekten durch Gischt verstärkt hinten an dem Fahrzeug angebrachte Ultraschallsensoren betrifft. Entsprechend kann beispielsweise die Empfangsempfindlichkeit der Ultraschallsensoren für hinten an dem Fahrzeug positionierte Ultraschallsensoren stärker reduziert werden, als für an der Fahrzeugmitte positionierte Ultraschallsensoren. Die Empfangsempfindlichkeit der an der Fahrzeugmitte positionierten Ultraschallsensoren kann wiederum stärker reduziert werden als für vorne an dem Fahrzeug positionierte Ultraschallsensoren. Dabei kann die Anpassung der Ultraschallsensoren jeweils individuell oder für Gruppen von Ultraschallsensoren durchgeführt werden. Auch die fehlerhafte Erfassung von Straßenschildern tritt überwiegend für hinten an dem Fahrzeug angebrachte Ultraschallsensoren auf, weshalb auch aus diesem Grund eine unterschiedliche Anpassung der Empfangsempfindlichkeit der Ultraschallsensoren abhängig von Ihrer Position an dem Fahrzeug hilfreich ist.
In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung weist die Sensoranordnung eine Steuerungseinrichtung auf, die über eine Datenverbindung mit der Mehrzahl Ultraschallsensoren verbunden ist, wobei die Sensoranordnung ausgeführt ist, die Empfangsempfindlichkeit wenigstens einer der Gruppen Ultraschallsensoren zwischen einem Normalbetrieb, in dem entsprechende Ultraschallsensoren beider Gruppen eine im Wesentlichen gleichartige Empfangsempfindlichkeit aufweisen, und dem asymmetrischen Betrieb umzuschalten und/oder den asymmetrischen Betrieb anzupassen. Die Einstellung des asymmetrischen Betriebs ist also nicht fest vorgegeben, sondern kann von der von der Steuerungseinrichtung aktiviert und/oder verändert werden. Dies beinhaltet, dass der aktivierte asymmetrische Betrieb von der Steuerungseinrichtung wieder deaktiviert werden kann. Die Steuerungseinrichtung kann dabei durch eine Einstellung oder Konfiguration für die Sensoranordnung über eine Benutzerschnittstelle des Fahrzeugs veranlasst werden, den asymmetrischen Betrieb zu aktivieren und/oder anzupassen. Der asymmetrische Betrieb kann also von einem Fahrzeugführer gestartet werden und/oder angepasst werden, beispielsweise um den asymmetrischen Betrieb für einen Verkehrsmodus mit Rechts- oder Linksverkehr anzupassen oder um den asymmetrischen Betrieb beim Fahren auf eine Autobahn zu starten. Alternativ kann die Steuerungseinrichtung ausgeführt sein, ein automatisches Umschalten und/oder Anpassen des asymmetrischen Betriebs durchzuführen, wie nachstehend im Detail beschrieben. Für das automatische Umschalten und/oder Anpassen des asymmetrischen Betriebs können verschiedene Parameter berücksichtigt werden, wie sich aus den nachstehenden Ausführungen ergibt.
In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist die Steuerungseinrichtung ausgeführt, unter zusätzlicher Berücksichtigung einer Fahrtgeschwindigkeit des Fahrzeugs zwischen dem Normalbetrieb und dem asymmetrischen Betrieb umzuschalten und/oder den asymmetrischen Betrieb anzupassen. Dadurch kann beispielsweise eine effektive Anpassung an das Auftreten von Gischt durchgeführt werden, die üblicherweise erst ab einer Fahrtgeschwindigkeit von mehr als 40 bis 50 km/h auftritt und somit zu einer Beeinträchtigung der Funktion der Ultraschallsensoren führen kann. So kann der asymmetrische Betrieb beispielsweise ab einer Grenzgeschwindigkeit von 40 bis 50 km/h gestartet werden. Darüber hinaus kann auch berücksichtigt werden, wenn das Auftreten von Gischt bei höheren Fahrtgeschwindigkeiten als der Grenzgeschwindigkeit weiter zunimmt, um die Empfindlichkeit der Ultraschallsensoren der Gruppe Ultraschallsensoren, die zumindest teilweise eine geringere Empfangsempfindlichkeit aufweisen als entsprechende Ultraschallsensoren der anderen Gruppe Ultraschallsensoren, weiter zu reduzieren oder auf andere Weise anzupassen. Die Steuerungseinrichtung kann dazu ausgeführt sein, ein Signal zu empfangen, das die Fahrtgeschwindigkeit des Fahrzeugs anzeigt, beispielsweise basierend auf Odometrieinformation des Fahrzeugs oder basierend auf Satellitennavigationssignalen. Alternativ kann die Steuerungseinrichtung ausgeführt sein, die Fahrtgeschwindigkeit des Fahrzeugs basierend auf der bereitgestellten Information selber zu bestimmen. Auch eine Erkennung, dass sich das Fahrzeug aktuell auf einer Autobahn befindet, beispielsweise basierend auf Satellitennavigationssignalen und einer dazugehörenden Karteninformation, kann anzeigen, dass sich das Fahrzeug - zumindest üblicherweise - mit einer Fahrtgeschwindigkeit oberhalb der Grenzgeschwindigkeit bewegt, so dass beispielsweise darauf basierend der asymmetrische Betrieb aktiviert bzw. deaktiviert werden kann.
In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist die Steuerungseinrichtung ausgeführt, unter zusätzlicher Berücksichtigung einer Fahrtrichtungsänderung des Fahrzeugs zwischen dem Normalbetrieb und dem asymmetrischen Betrieb umzuschalten und/oder den asymmetrischen Betrieb anzupassen. Die Fahrtrichtungsänderung betrifft insbesondere eine Fahrtrichtungsänderung in Richtung zu der Seite des Fahrzeugs, an der sich die Ultraschallsensoren der Gruppe Ultraschallsensoren befinden, die im asymmetrischen Betrieb zumindest teilweise eine geringere Empfangsempfindlichkeit aufweisen als entsprechende Ultraschallsensoren der anderen Gruppe Ultraschallsensoren. Somit kann bei der Fahrtrichtungsänderung sichergestellt werden, dass die Umgebung des Fahrzeugs in diesem während der Fahrtrichtungsänderung besonders kritischen Bereich mit einer bestmöglichen Genauigkeit überwacht werden kann. In diesem Fall kann beispielsweise ein höheres Auftreten von falschen positiven Erkennungen von Objekten temporär toleriert werden. Die Fahrtrichtungsänderung kann ein Abbiegen, eine Kurvenfahrt oder einen Spurwechsel umfassen. Die Fahrtrichtungsänderung kann aktuell durchgeführt werden oder aktuell bevorstehen. Die Steuerungseinrichtung ist vorzugsweise ausgeführt, ein Signal zu empfangen, das die Fahrtrichtungsänderung des Fahrzeugs anzeigt, beispielsweise ein Signal betreffend eine Blinkerbetätigung oder einen Lenkereinschlag des Fahrzeugs, die entweder von dem Fahrzeugführer oder einer autonomen Fahrfunktion vorgenommen werden. Das Signal kann zusätzlich oder alternativ von einem Navigationssystem erzeugt werden, wenn eine Fahrtrichtungsänderung basierend auf einer geplanten Trajektorie und einer aktuellen Fahrzeugposition erforderlich ist.
In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist die Steuerungseinrichtung ausgeführt, unter zusätzlicher Berücksichtigung einer von dem Fahrzeug befahrenen Fahrspur aus einer Mehrzahl verfügbarer Richtungsfahrspuren zwischen dem Normalbetrieb und dem asymmetrischen Betrieb umzuschalten und/oder den asymmetrischen Betrieb anzupassen. Dadurch kann beispielsweise berücksichtigt werden, dass sich Straßenschilder üblicherweise am Rand einer Fahrbahn befinden, nicht aber zwischen einzelnen Fahrspuren. Bei mehrspurigen Straßen können solche Schilder also lediglich beim Befahrenen einer rechten Fahrspur rechtsseitig und beim Befahrenen einer linken Fahrspur linksseitig von dem Fahrzeug vorkommen und zu falschen Erkennungen von Objekten führen. Auch das Auftreten von Gischt ist beim mehreren verfügbaren Richtungsfahrspuren häufig abhängig von der befahrenen Fahrspur. So muss Regen üblicherweise über die Fahrbahn zu einem Fahrbahnrand ablaufen, wodurch die Gischt verstärkt an den Fahrbahnrändern auftreten und entsprechend zu falschen Erkennungen von Objekten führen kann. Entsprechend kann beispielsweise beim Fahren auf einer mittleren oder linken Fahrspur der asymmetrische Betrieb deaktiviert werden, oder der asymmetrische Betrieb wird mit veränderten Empfangsempfindlichkeit durchgeführt. Auch kann durch das Anpassen des asymmetrischen Betriebs berücksichtigt werden, dass insbesondere bei mehreren verfügbaren Richtungsfahrspuren zusätzliche Gischt von anderen Fahrzeugen erzeugt werden und zur falschen Erkennung von Objekten führen kann.
In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist die Steuerungseinrichtung ausgeführt, abhängig von einer von dem Fahrzeug befahrenen Fahrspur aus einer Mehrzahl verfügbarer Richtungsfahrspuren den asymmetrischen Betrieb zwischen dem Betrieb mit einer rechtsseitig reduzierten Empfindlichkeit und dem Betrieb mit einer linksseitig reduzierten Empfindlichkeit umzuschalten. Entsprechend kann beispielsweise beim Fahren auf einer rechten Fahrspur der asymmetrische Betrieb mit einer rechtsseitig reduzierten Empfindlichkeit durchgeführt wird, während beim Fahren auf einer linken Fahrspur der asymmetrische Betrieb mit einer linksseitig reduzierten Empfindlichkeit durchgeführt wird. Damit kann das Auftreten von Störeinflüssen durch Gischt und/oder Straßenschilder abhängig von der befahrenen Fahrspur berücksichtig und deren Einfluss reduziert werden.
Die befahrene Fahrspur aus einer Mehrzahl verfügbarer Richtungsfahrspuren kann basierend auf einer Erfassung einer Umgebung des Fahrzeugs mit einer Kamera und/oder einem anderen Umgebungssensor ermittelt werden. Alternativ oder zusätzlich kann basierend auf Daten eines globalen Navigationssatellitensystems (GNSS, Global Navigation Satellite System) zusammen mit entsprechender Karteninformation erfasst werden, ob mehrere Richtungsfahrspuren verfügbar sind und/oder welche der Richtungsfahrspuren von dem Fahrzeug befahren wird.
In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist die Steuerungseinrichtung ausgeführt, abhängig von einem Verkehrsmodus mit Rechtsverkehr bzw. Linksverkehr den asymmetrischen Betrieb zwischen dem den asymmetrischen Betrieb zwischen dem Betrieb mit einer rechtsseitig reduzierten Empfindlichkeit und dem Betrieb mit einer linksseitig reduzierten Empfindlichkeit umzuschalten. Das Fahrzeug kann also auch beim Wechsel von einer Region mit einem Verkehrsmodus mit Rechtsverkehr bzw. Linksverkehr zu einer Region mit einem anderen jeweils anderen Verkehrsmodus umgeschaltet werden, um eine optimale Nutzung der Sensoranordnung zu gewährleisten. Der Verkehrsmodus kann beispielsweise basierend auf Daten eines globalen Navigationssatellitensystems (GNSS, Global Navigation Satellite System) bestimmt werden. Alternativ kann eine Einstellung über eine Nutzerschnittstelle des Fahrzeugs erfolgen, die über die Steuerungseinrichtung umgesetzt wird.
In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist die Steuerungseinrichtung ausgeführt, unter zusätzlicher Berücksichtigung wenigstens einer Umgebungsbedingung zwischen dem Normalbetrieb und dem asymmetrischen Betrieb umzuschalten und/oder den asymmetrischen Betrieb anzupassen. Die wenigstens eine Umgebungsbedingung ist eine Umgebungsbedingung, die eine Relevanz für den Betrieb der Ultraschallsensoren aufweist. Dies betrifft insbesondere Feuchtigkeit in der Form von Niederschlag und insbesondere dadurch bedingte Gischt. Insbesondere das Auftreten von Gischt kann beispielsweise basierend auf einem aktuellen Niederschlag, einem vorherigen Niederschlag, einer Bodenfeuchtigkeit, dem Auftreten von Aquaplaning und/oder der Aktivierung von Scheibenwischern des Fahrzeugs geschätzt werden. Die wenigstens eine Umgebungsbedingung kann basierend auf einer Sensorik des Fahrzeugs erfasst werden. Alternativ oder zusätzlich kann die wenigstens eine Umgebungsbedingung basierend auf einer empfangenen Wettervorhersage oder einer aktuellen Wetterinformation ermittelt werden. Die Aktivierung von Scheibenwischern des Fahrzeugs kann durch eine Betätigung eines entsprechenden Schalters des Fahrzeugs oder bei einer automatischen Scheibenwischeraktivierung beispielsweise basierend auf einem Kontrollsignal erfasst werden. In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist die Steuerungseinrichtung ausgeführt, die Empfangsempfindlichkeit der Ultraschallsensoren der Gruppe Ultraschallsensoren, die in dem asymmetrischen Betrieb zumindest teilweise eine geringere Empfangsempfindlichkeit aufweisen als entsprechende Ultraschallsensoren der anderen Gruppe Ultraschallsensoren, zwischen verschiedenen Empfangsempfindlichkeiten anzupassen. Die Empfangsempfindlichkeiten können dabei beispielsweise stufenweise oder auch stufenlos angepasst werden. Bei einer stufenweisen Anpassung kann die Empfangsempfindlichkeit beispielsweise zwischen einer maximalen Empfangsempfindlichkeit, die dem Normalbetrieb entspricht, und einer mittleren und einer niedrigen Empfangsempfindlichkeit, die beide eine Form des asymmetrischen Betriebs definieren, umgeschaltet werden. Die Empfangsempfindlichkeit kann dabei abhängig von prinzipiell beliebigen der genannten Parameter zwischen den verschiedenen Empfangsempfindlichkeiten angepasst werden, beispielsweise abhängig von der Fahrtgeschwindigkeit oder den Umgebungsbedingungen. Die Anpassung der Empfangsempfindlichkeit kann für einzelne oder alle Ultraschallsensoren der entsprechenden Gruppe durchgeführt werden.
In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung weist das Verfahren einen zusätzlichen Schritt auf zum Anpassen des asymmetrischen Betriebs abhängig von der Schalterbetätigung und/oder dem wenigstens einen Parameter. Somit kann nicht nur zwischen dem asymmetrischen Betrieb und dem Normalbetrieb umgeschaltet werden, sondern der asymmetrische Betrieb kann zusätzlich angepasst werden abhängig von einem der obigen Parameter bzw. der Schalterbetätigung. Es gelten die oben im Detail beschriebenen Prinzipien in Bezug auf die Anpassung des asymmetrischen Betriebs. Das Anpassen des asymmetrischen Betriebs kann beispielsweise ein Auswählen zwischen dem Betrieb mit einer rechtsseitig reduzierten Empfindlichkeit und dem Betrieb mit einer linksseitig reduzierten Empfindlichkeit umfassen. Alternativ oder zusätzlich kann das Anpassen des asymmetrischen Betriebs ein Anpassen der Ultraschallsensoren, die in dem asymmetrischen Betrieb zumindest teilweise eine geringere Empfangsempfindlichkeit aufweisen als entsprechende Ultraschallsensoren der anderen Gruppe Ultraschallsensoren, zwischen verschiedenen Empfangsempfindlichkeiten umfassen. Weiter alternativ oder zusätzlich kann das Anpassen des asymmetrischen Betriebs ein Anpassen einer Teilgruppe vorderer oder hinterer Ultraschallsensoren umfassen, wenn die Gruppe Ultraschallsensoren, die in dem asymmetrischen Betrieb zumindest teilweise eine geringere Empfangsempfindlichkeit aufweisen als entsprechende Ultraschallsensoren der anderen Gruppe Ultraschallsensoren, wenigstens eine Teilgruppe vorderer Ultraschallsensoren und eine Teilgruppe hinterer Ultraschallsensoren aufweist. Noch weiter alternativ oder zusätzlich kann das Anpassen des asymmetrischen Betriebs ein Anpassen der Empfangsempfindlichkeit der Ultraschallsensoren der Gruppe Ultraschallsensoren, die in dem asymmetrischen Betrieb zumindest teilweise eine geringere
Empfangsempfindlichkeit aufweisen als entsprechende Ultraschallsensoren der anderen Gruppe Ultraschallsensoren, zumindest teilweise abhängig von Ihrer Position an dem Fahrzeug in einem unterschiedlichen Maß umfassen.
Die oben unter Bezug auf die Sensoranordnung beschriebenen Merkmale gelten entsprechend für das obige Verfahren und umgekehrt.
Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die anliegende Zeichnung anhand bevorzugter Ausführungsformen näher erläutert. Die dargestellten Merkmale können sowohl jeweils einzeln als auch in Kombination einen Aspekt der Erfindung darstellen. Merkmale verschiedener Ausführungsbeispiele sind übertragbar von einem Ausführungsbeispiel auf ein anderes.
Es zeigt
Fig. 1 eine schematische Ansicht eines Fahrzeugs mit einer Sensoranordnung mit mehreren Ultraschallsensoren gemäß einer ersten, bevorzugten Ausführungsform,
Fig. 2 eine schematische Ansicht des Fahrzeugs aus Fig. 1 mit Erfassungsbereichen ausgewählter Ultraschallsensoren der Sensoranordnung und Bereichen eines toten Winkels des Fahrzeugs,
Fig. 3 eine schematische Ansicht des Fahrzeugs aus Fig. 1 auf einer im Querschnitt dargestellten Straße,
Fig. 4 eine schematische Ansicht des Fahrzeugs aus Fig. 1 mit hinter dem Fahrzeug aufgewirbelter Gischt im Erfassungsbereich eines der Ultraschallsensoren, Fig. 5 eine schematische Darstellung des Fahrzeugs aus Fig. 1 beim Passieren eines Straßenschildes mit einer Darstellung des Fahrzeugs unmittelbar neben dem Straßenschild und einer Darstellung des Fahrzeugs nach dem Passieren des Straßenschildes,
Fig. 6 eine schematische Ansicht eines Fahrzeugs mit einer Sensoranordnung mit mehreren Ultraschallsensoren und einer Steuerungseinrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform, und
Fig. 7 ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Betreiben der Sensoranordnung des Fahrzeugs auf Fig. 6.
Die Figur 1 zeigt ein Fahrzeug 10 mit einer Sensoranordnung 12 gemäß einer ersten, bevorzugten Ausführungsform.
Die Sensoranordnung 12 ist in diesem Ausführungsbeispiel zur Verwendung für ein Fahrunterstützungssystem des Fahrzeugs 10 ausgeführt. Das Fahrunterstützungssystem ist in diesem Ausführungsbeispiel ein Fahrunterstützungssystem zur Totwinkelüberwachung, wie nachstehend weiter ausgeführt wird.
Die Sensoranordnung 12 umfasst eine Mehrzahl Ultraschallsensoren 14, die an dem Fahrzeug 10 angebracht sind zur Erfassung einer Umgebung 18 des Fahrzeugs 10. Die Ultraschallsensoren 14 sind entlang einer Vorderseite 20 und einer Rückseite 22 des Fahrzeugs 10 angeordnet. Zusätzlich sind Ultraschallsensoren 14 in Seitenbereichen des Fahrzeugs 10 angeordnet.
Die Ultraschallsensoren 14 sind in eine Gruppe 24 rechtsseitiger Ultraschallsensoren 14 und eine Gruppe 26 linksseitiger Ultraschallsensoren 14 unterteilt, wie sich aus Figur 1 ergibt. Die Ultraschallsensoren 14 sind entlang einer Mittelachse 28 des Fahrzeugs 10 bezogen auf seine Längsrichtung in die beiden Gruppen 24, 26 unterteilt. Dabei wird die Gruppe 24 linksseitiger Ultraschallsensoren 14 durch alle Ultraschallsensoren 14 gebildet, die links von der Mittelachse 28 des Fahrzeugs 10 positioniert sind, und die Gruppe 26 rechtsseitiger Ultraschallsensoren 14 wird durch alle Ultraschallsensoren 14 gebildet, die rechts von der Mittelachse 28 des Fahrzeugs 10 positioniert sind.
Die Ultraschallsensoren 14 beider Gruppen 24, 26 sind bezogen auf die Längsachse 28 des Fahrzeugs 10 an den gleichen Positionen angebracht, wodurch jeweils Paare korrespondierender Ultraschallsensoren 14 gebildet werden. Korrespondiere Ultraschallsensoren 14 werden zusätzlich anhand ihres Abstands von der Mittelachse 28 des Fahrzeugs 10 unterschieden.
Das Fahrzeug 10 ist in diesem Ausführungsbeispiel als Linkslenker ausgeführt, wie in Figur 1 durch Lenkrad 30 angedeutet ist. Die Sensoranordnung 12 ist in diesem Ausführungsbeispiel für einen asymmetrischen Betrieb konfiguriert, in dem die Ultraschallsensoren 14 Gruppe 26 rechtsseitiger Ultraschallsensoren 14 teilweise eine geringere Empfangsempfindlichkeit aufweisen als entsprechende Ultraschallsensoren 14 der Gruppe 24 linksseitiger Ultraschallsensoren 14. Die Sensoranordnung 12 ist also für einen asymmetrischen Betrieb mit einer rechtsseitig reduzierten Empfindlichkeit ausgeführt. Damit ist das Fahrzeug 10 mit der Sensoranordnung 12 für einen Verkehrsmodus mit Rechtsverkehr optimiert.
Der asymmetrische Betrieb betrifft in diesem Ausführungsbeispiel diejenigen Ultraschallsensoren 14a, die von dem Fahrunterstützungssystem zur Totwinkelüberwachung verwendet werden. Dies sind in diesem Ausführungsbeispiel ein vorderer, seitlich ausgerichteter Ultraschallsensor 14a, ein hinterer, seitlich ausgerichteter Ultraschallsensor 14a und ein hinterer, nach hinten ausgerichteter Ultraschallsensor 14a aus jeder der beiden Gruppen 24, 26 Ultraschallsensoren 14, wie in Figur 1 dargestellt ist. Entsprechend sind in Figur 2 die Erfassungsbereiche 32 einiger Ultraschallsensoren 14 der Sensoranordnung 12 dargestellt, wobei die Erfassungsbereiche 32a der von dem Fahrunterstützungssystem verwendeten Ultraschallsensoren 14a entsprechend dargestellt sind im Vergleich zu den Erfassungsbereichen 32b der nicht von dem Fahrunterstützungssystem verwendeten Ultraschallsensoren 14b. Bei der Darstellung in Figur 2 sind aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht die Erfassungsbereiche 32 aller Ultraschallsensoren 14 dargestellt. Nicht zur Totwinkelüberwachung verwendete Ultraschallsensoren 14b sind entsprechend gekennzeichnet. Die Ultraschallsensoren 14 der Gruppe 26 rechtsseitiger Ultraschallsensoren 14 ist zusätzlich in eine Teilgruppe 34 vorderer Ultraschallsensoren 14 und eine Teilgruppe 36 hinterer Ultraschallsensoren 14 unterteilt. Dabei ist die Teilgruppe 36 hinterer Ultraschallsensoren 14 mit einer geringeren Empfangsempfindlichkeit ausgeführt als entsprechende Ultraschallsensoren 14 der Gruppe 24 linksseitiger Ultraschallsensoren 14. Die Empfangsempfindlichkeit der Teilgruppe 36 hinterer Ultraschallsensoren 14 ist in diesem Ausführungsbeispiel unmittelbar an dem jeweiligen Ultraschallsensor 14 konfiguriert. Es wird im Detail eine Erhöhung einer Signalschwelle, die also eines Signalpegels, eines Sensorsignals des jeweiligen Ultraschallsensors 14 durchgeführt. Die entsprechenden Ultraschallsensoren 14 geben also basierend auf einem empfangenen Sensorsignal des jeweiligen Ultraschallsensors 14 eine Warnung aus, wenn die Signalschwelle überschritten wird. Alternativ oder zusätzlich kann die geringere Empfangsempfindlichkeit realisiert werden, indem eine Zeitdauer, über die ein Sensorsignal ein Objekt erfassen muss, um eine Warnung auszugeben, erhöht wird. Der Ultraschallsensor 14 der T eilgruppe 34 vorderer Ultraschallsensoren 14 weist in diesem Ausführungsbeispiel die gleiche Empfindlichkeit auf wie der entsprechende Ultraschallsensor 14 der Gruppe 24 linksseitiger Ultraschallsensoren 14.
Das Fahrunterstützungssystem gibt eine entsprechende Totwinkelwarnung aus, wenn basierend auf den Ultraschallsensoren 14a, die von dem Fahrunterstützungssystem zur Totwinkelüberwachung verwendet werden, in einem toten Winkel 38 ein Objekt erfasst wird. Der tote Winkel 38 ist hier auf jeder Seite des Fahrzeugs 10 zusammen mit einer vorderen Blockierzone 42 dargestellt. Die zwei toten Winkel 38 umfassen jeweils eine notwendige Alarmzone 44 und eine optionale Alarmzone 46. Eine Totwinkelwarnung kann entsprechend ausgelöst werden, wenn das Objekt sich in der optionalen Alarmzone 46 dem Fahrzeug 10 nähert, während eine Totwinkelwarnung ausgelöst werden muss, wenn sich das Objekt in der notwendigen Alarmzone 44 dem Fahrzeug 10 nähert. In der Blockierzone 42 ist eine Totwinkelwarnung zu blockieren. Diese Zonen 42, 44, 46 beruhen auf einer ISO-Norm und sind in dieser Form universell bekannt.
Die Figuren 3 und 4 veranschaulichen die Verbesserung der Sensoranordnung 12 zur Durchführung der Totwinkelüberwachung mit dem Fahrunterstützungssystem beim Auftreten von Gischt. Figur 3 zeigt dabei ein Profil einer Straße 50, auf der sich das Fahrzeug 10 befindet. Die Straße 50 weist eine zentrale Erhöhung 52 auf. An jedem Randbereich der Straße 50 befindet sich eine niedrigere Randerhöhung 54. Zwischen den Randerhöhungen 54 und der zentralen Erhöhung 52 befindet sich jeweils eine Senke 56. Zusätzlich sind seitliche Straßengräben 58 und seitliche Vegetation 60 in Figur 3 dargestellt. Das Profil der Straße 50 bewirkt, dass Nässe seitlich in Richtung zu den Straßengräben 58 abläuft, wodurch sich im Bereich der zentralen Erhöhung 52 typischerweise weniger Nässe auf der Straße 50 befindet als im Bereich der Randerhöhungen 54 und insbesondere der Senken 56.
Dieses Profil der Straße 50 bewirkt, wie in Figur 4 dargestellt ist, dass das Fahrzeug 10 bei Fahren auf der Straße 50 rechtsseitig mehr Gischt 62 hinter dem Fahrzeug 10 erzeugt als linksseitig. Durch den asymmetrischen Betrieb können dabei falsche Erfassungen von Objekten durch die Gruppe 26 rechtsseitiger Ultraschallsensoren 14 reduziert werden. In Figur 4 ist beispielhaft lediglich der Erfassungsbereich 32a eines von dem Fahrunterstützungssystem verwendeten Ultraschallsensors 14a dargestellt.
Figur 5 veranschaulicht die Verbesserung der Sensoranordnung 12 zur Durchführung der Totwinkelüberwachung mit dem Fahrunterstützungssystem für an einem rechten Rand einer Fahrbahn befindliche Straßenschilder 64. Beim Passieren des Straßenschildes 64 werden von einer dem Fahrzeug 10 zugewandten Seitenfläche des Straßenschildes 64 nur geringe Reflektionen erzeugt, so dass das Straßenschild 64 nicht erfasst wird, wie in Figur 5a) dargestellt ist. Nach dem Passieren des Straßenschildes 64, wie in Figur 5b) dargestellt ist, kann eine Front- oder Rückfläche des Straßenschildes 64 stärkere Reflektionen bewirken, wodurch das Straßenschild 64 erfasst wird. Allerdings gehören Straßenschilder 64 zu festen Installationen, so dass die Erfassung von Straßenschildern 64 nicht gewünscht ist. Durch den asymmetrischen Betrieb können somit auch falsche Erfassungen von Straßenschildern 64 als Objekte durch die Gruppe 26 rechtsseitiger Ultraschallsensoren 14 reduziert werden. Dies betrifft die Teilgruppe 36 der hinteren Ultraschallsensoren 14, da die Straßenschilder 64 im Bereich der Teilgruppe 34 der vorderen Ultraschallsensoren 14 üblicherweise nicht erfasst werden.
Nachstehend wird unter Bezug auf die Figuren 6 und 7 ein zweites Ausführungsbeispiel beschrieben. Das zweite Ausführungsbeispiel basiert auf dem Fahrzeug 10 mit der Sensoranordnung 12 des ersten Ausführungsbeispiels, so dass bei der Beschreibung nur Unterschiede zwischen den beiden Ausführungsbeispielen im Detail beschrieben werden. Der Aufbau der Sensoranordnung 12 des zweiten Ausführungsbeispiels ist in Figur 6 dargestellt und unterscheidet sich von der Sensoranordnung 12 des ersten Ausführungsbeispiels dadurch, dass die Sensoranordnung 12 des zweiten Ausführungsbeispiels zusätzlich eine Steuerungseinrichtung 16 aufweist. Die Steuerungseinrichtung 16 ist auf hier nicht im Detail dargestellte Weise mit den Ultraschallsensoren 14 über eine Datenverbindung verbunden. Die Datenverbindung ist hier nach der Art eines Datenbusses ausgeführt, insbesondere als ein an sich bekannter CAN-Bus oder ein anderer im Automobilbereich verwendeter Datenbus.
Die Steuerungseinrichtung 16 ist in diesem Ausführungsbeispiel zur Anpassung der Ultraschallsensoren 14 ausgeführt. Alternativ kann die Steuerungseinrichtung 16 zusätzlich Sensorsignale der verbundenen Ultraschallsensoren 14 empfangen und darauf basierend Warnungen erzeugen. Die Steuerungseinrichtung 16 kann in diesem alternativen Ausführungsbeispiel integraler Bestandteil des Fahrunterstützungssystems zur Totwinkelüberwachung sein.
Die Steuerungseinrichtung 16 des zweiten Ausführungsbeispiels ist ausgeführt, die Empfangsempfindlichkeit der Gruppen 24, 26 linksseitiger und rechtsseitiger Ultraschallsensoren 14 zwischen einem Normalbetrieb, in dem entsprechende Ultraschallsensoren 14 beider Gruppen 24, 26 eine im Wesentlichen gleichartige Empfangsempfindlichkeit aufweisen, und dem asymmetrischen Betrieb, in dem entsprechende Ultraschallsensoren 14 einer Gruppe 24, 26 teilweise eine geringere Empfangsempfindlichkeit aufweisen als entsprechende Ultraschallsensoren 14 der anderen Gruppe 26, 24 Ultraschallsensoren 14, umzuschalten. Dabei kann die Steuerungseinrichtung 16 alternativ bei der Gruppe 24 linksseitiger Ultraschallsensoren 14 oder bei der Gruppe 26 rechtsseitiger Ultraschallsensoren 14 teilweise eine geringere Empfangsempfindlichkeit einstellen. Entsprechend kann die Steuerungseinrichtung 16 den asymmetrischen Betrieb mit einer rechtsseitig reduzierten Empfindlichkeit oder mit einer linksseitig reduzierten Empfindlichkeit einstellen. Die beiden Gruppen 24, 26 Ultraschallsensoren 14 sind dabei wie zuvor unter Bezug auf das erste Ausführungsbeispiel beschrieben in eine Teilgruppe 34, 36 vorderer bzw. hinterer Ultraschallsensoren 14 unterteilt, wobei die Einstellung durch die Steuerungseinrichtung 16 auch hier eine Veränderung lediglich der Ultraschallsensoren 14 der Teilgruppe 36 hinterer Ultraschallsensoren 14 betrifft. Ebenfalls betrifft der asymmetrische Betrieb in dem zweiten Ausführungsbeispiel nur diejenigen Ultraschallsensoren 14a, die von dem Fahrunterstützungssystem zur Totwinkelüberwachung verwendet werden. Es wird auf die obigen Ausführungen in Bezug auf die Sensoranordnung 12 des ersten Ausführungsbeispiels verwiesen. Darüber hinaus kann die Steuerungseinrichtung 16 den asymmetrischen Betrieb mit einer rechtsseitig reduzierten Empfindlichkeit wie auch mit einer linksseitig reduzierten Empfindlichkeit anpassen.
Die Steuerungseinrichtung 16 ist ausgeführt, ein automatisches Umschalten und/oder Anpassen des asymmetrischen Betriebs durchzuführen. Für das automatische Umschalten und/oder Anpassen des asymmetrischen Betriebs werden verschiedene Parameter berücksichtigt, wie sich aus den nachstehenden Ausführungen im Detail ergibt.
Außerdem ist die Steuerungseinrichtung 16 ausgeführt, eine Schalterbetätigung eines nicht dargestellten Schalters des Fahrzeugs 10 zu erfassen. Der Schalter kann durch eine Softwarekonfiguration in dem Fahrzeug 10 realisiert sein. Die Schalterbetätigung betrifft eine Angabe eines Verkehrsmodus mit Rechtsverkehr bzw. Linksverkehr. Die Steuerungseinrichtung 16 ist weiter ausgeführt, in Übereinstimmung mit dem eingestellten Verkehrsmodus einen Betrieb mit einer rechtsseitig bzw. linksseitig teilweise reduzierter Empfindlichkeit als Voreinstellung festzulegen und einzustellen. Entsprechend wird bei Rechtsverkehr der asymmetrische Betrieb als Betrieb mit einer rechtsseitig teilweise reduzierten Empfindlichkeit eingestellt, und bei Linksverkehr wird der asymmetrische Betrieb als Betrieb mit einer linksseitig teilweise reduzierten Empfindlichkeit eingestellt. Alternativ wird der Verkehrsmodus basierend auf Daten eines globalen Navigationssatellitensystems (GNSS, Global Navigation Satellite System) bestimmt.
Die Steuerungseinrichtung 16 ist ausgeführt, ein Signal zu empfangen, das eine Fahrtgeschwindigkeit des Fahrzeugs 10 anzeigt, beispielsweise basierend auf Odometrieinformation des Fahrzeugs 10 oder basierend auf Satellitennavigationssignalen. Die Steuerungseinrichtung 16 ist weiter ausgeführt, unter zusätzlicher Berücksichtigung der Fahrtgeschwindigkeit des Fahrzeugs 10 zwischen dem Normalbetrieb und dem asymmetrischen Betrieb, entweder rechtsseitig oder linksseitig, umzuschalten. Der asymmetrische Betrieb wird dabei beispielsweise ab einer Grenzgeschwindigkeit von 40 bis 50 km/h gestartet.
Die Steuerungseinrichtung 16 ist ausgeführt, ein Signal zu empfangen, das eine Fahrtrichtungsänderung des Fahrzeugs 10 anzeigt, beispielsweise ein Signal betreffend eine Blinkerbetätigung oder einen Lenkereinschlag des Fahrzeugs 10. Die Fahrtrichtungsänderung kann ein Abbiegen, eine Kurvenfahrt oder einen Spurwechsel umfassen. Die Fahrtrichtungsänderung kann aktuell durchgeführt werden oder aktuell bevorstehen. Die Steuerungseinrichtung 16 ist weiter ausgeführt, unter zusätzlicher Berücksichtigung der Fahrtrichtungsänderung des Fahrzeugs 10 zwischen dem Normalbetrieb und dem asymmetrischen Betrieb umzuschalten. Die Fahrtrichtungsänderung betrifft hier eine Fahrtrichtungsänderung in Richtung zu der Seite des Fahrzeugs 10, an der sich die Ultraschallsensoren 14 der Gruppe 24, 26 Ultraschallsensoren 14 befinden, die im asymmetrischen Betrieb teilweise eine geringere Empfangsempfindlichkeit aufweisen als entsprechende Ultraschallsensoren der anderen Gruppe 26, 24 Ultraschallsensoren 14 aufweisen. Beim rechtsseitig asymmetrischen Betrieb wird also eine Fahrtrichtungsänderung des Fahrzeugs 10 nach rechts ausgewertet, und umgekehrt beim linksseitig asymmetrischen Betrieb. Bei einer Fahrtrichtungsänderung wird also ein aktueller asymmetrischer Betrieb temporär deaktiviert, bis die Fahrtrichtungsänderung abgeschlossen ist.
Die Steuerungseinrichtung 16 ist ausgeführt, ein Signal zu empfangen, das als Umgebungsbedingung des Fahrzeugs 10 eine Betätigung eines Scheibenwischers des Fahrzeugs 10 anzeigt. Dadurch kann auf Regen geschlossen werden, so dass mit einem vermehrten Auftreten von Gischt 62 zu rechnen ist. Die Steuerungseinrichtung 16 ist entsprechend ausgeführt, unter nur bei einer Betätigung des Scheibenwischers den asymmetrischen Betrieb zu aktivieren. Außerdem kann die Empfangsempfindlichkeit der entsprechenden Ultraschallsensoren 14 abhängig von einer Intensität der Betätigung des Scheibenwischers angepasst werden.
Die Steuerungseinrichtung 16 ist ausgeführt, ein Signal zu empfangen, das eine befahrene Fahrspur aus einer Mehrzahl verfügbarer Richtungsfahrspuren angibt. Das Signal kann basierend auf einer Erfassung der Umgebung 18 des Fahrzeugs 10 mit einer Kamera und/oder einem anderen Umgebungssensor erzeugt werden. Alternativ oder zusätzlich kann basierend auf Daten eines globalen Navigationssatellitensystems (GNSS, Global Navigation Satellite System) zusammen mit entsprechender Karteninformation erfasst werden, ob mehrere Richtungsfahrspuren verfügbar sind und/oder welche der Richtungsfahrspuren von dem Fahrzeug 10 befahren wird.
Die Steuerungseinrichtung 16 ist weiter ausgeführt, unter zusätzlicher Berücksichtigung einer von dem Fahrzeug 10 befahrenen Fahrspur aus einer Mehrzahl verfügbarer Richtungsfahrspuren zwischen dem Normalbetrieb und dem asymmetrischen Betrieb umzuschalten und/oder den asymmetrischen Betrieb anzupassen sowie den asymmetrischen Betrieb zwischen dem Betrieb mit einer rechtsseitig reduzierten Empfindlichkeit und dem Betrieb mit einer linksseitig reduzierten Empfindlichkeit umzuschalten.
Entsprechend stellt die Steuerungseinrichtung 16 - ausgehend von Rechtsverkehr - beim Fahren auf einer rechten Fahrspur den asymmetrischen Betrieb mit einer rechtsseitig reduzierten Empfindlichkeit ein, während beim Fahren auf einer linken Fahrspur der asymmetrische Betrieb mit einer linksseitig reduzierten Empfindlichkeit eingestellt wird. Bei Fahren auf einer mittleren Fahrspur wird der asymmetrische Betrieb deaktiviert. Dabei gelten die zuvor angegebenen Bedingungen weiter.
Nachstehend wird ein Verfahren zum Betreiben der Sensoranordnung 12 des zweiten Ausführungsbeispiels beschrieben.
Schritt S100 betrifft ein Erfassen einer Schalterbetätigung und/oder wenigstens eines oben beschriebenen Parameters aus der Fahrtgeschwindigkeit, der Fahrtrichtungsänderung, der von dem Fahrzeug 10 befahrenen Fahrspur aus einer Mehrzahl verfügbarer Richtungsfahrspuren, dem Verkehrsmodus mit Rechtsverkehr bzw. Linksverkehr und der Umgebungsbedingung.
Schritt S110 betrifft ein Umschalten der Empfangsempfindlichkeit der Teilgruppe 36 hinterer Ultraschallsensoren 14 einer der Gruppen 24, 26 Ultraschallsensoren 14 zwischen dem Normalbetrieb, in dem entsprechende Ultraschallsensoren 14 beider Gruppen 24, 26 eine im Wesentlichen gleichartige Empfangsempfindlichkeit aufweisen, und dem asymmetrischen Betrieb, in dem die Teilgruppe 36 hinterer Ultraschallsensoren 14 der einen Gruppe 24, 26 Ultraschallsensoren 14 zumindest teilweise eine geringere Empfangsempfindlichkeit aufweisen als entsprechende Ultraschallsensoren 14 der anderen Gruppe 26, 24 Ultraschallsensoren 14, abhängig von der Schalterbetätigung und/oder dem wenigstens einen Parameter.
Schritt S120 betrifft zusätzlich ein Anpassen des asymmetrischen Betriebs abhängig der Schalterbetätigung und/oder dem wenigstens einen Parameter. Es gelten die oben im Detail beschriebenen Prinzipien in Bezug auf die Anpassung des asymmetrischen Betriebs. Das Anpassen des asymmetrischen Betriebs umfasst in diesem Ausführungsbeispiel ein Auswählen zwischen dem Betrieb mit einer rechtsseitig reduzierten Empfindlichkeit und dem Betrieb mit einer linksseitig reduzierten Empfindlichkeit, sowie das Anpassen der Teilgruppe 36 hinterer Ultraschallsensoren 14, die in dem asymmetrischen Betrieb zumindest teilweise eine geringere Empfangsempfindlichkeit aufweisen als entsprechende Ultraschallsensoren 14 der anderen Gruppe 26, 24 Ultraschallsensoren 14, zwischen verschiedenen Empfangsempfindlichkeiten.
Bezugszeichenliste
10 Fahrzeug
12 Sensoranordnung
14 Ultraschallsensor
14a Ultraschallsensor, von Fahrunterstützungssystem verwendet
14b Ultraschallsensor, nicht von Fahrunterstützungssystem verwendet
16 Steuerungseinrichtung
18 Umgebung
20 Vorderseite
22 Rückseite
24 Gruppe linksseitiger Ultraschallsensoren
26 Gruppe rechtsseitiger Ultraschallsensoren
28 Mittelachse
30 Lenkrad
32 Erfassungsbereich
32a Erfassungsbereich
32b Erfassungsbereich
34 Teilgruppe vorderer Ultraschallsensoren
36 Teilgruppe hinterer Ultraschallsensoren
38 toter Winkel
42 Blockierzone
44 notwendige Alarmzone
46 optionale Alarmzone
50 Straße
52 zentrale Erhöhung
54 Randerhöhung
56 Senke
58 Straßengraben
60 Vegetation
62 Gischt
64 Straßenschild

Claims

27
Patentansprüche Sensoranordnung (12), insbesondere zur Verwendung für ein Fahrunterstützungssystem eines Fahrzeugs (10), mit einer Mehrzahl Ultraschallsensoren (14), die entlang wenigstens einer Vorderseite (20) und/oder einer Rückseite (22) des Fahrzeugs (10) angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Ultraschallsensoren (14) in eine Gruppe (26) rechtsseitiger Ultraschallsensoren (14) und eine Gruppe (24) linksseitiger Ultraschallsensoren (14) unterteilt sind, und die Sensoranordnung (12) einen asymmetrischen Betrieb aufweist, in dem die Ultraschallsensoren (14) der einen Gruppe (24, 26) Ultraschallsensoren (14) zumindest teilweise eine geringere Empfangsempfindlichkeit aufweisen als entsprechende Ultraschallsensoren (14) der anderen Gruppe (26, 24) Ultraschallsensoren (14). Sensoranordnung (12) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der asymmetrische Betrieb einen Betrieb mit einer rechtsseitig reduzierten Empfindlichkeit und/oder einen Betrieb mit einer linksseitig reduzierten Empfindlichkeit aufweist, wobei in dem Betrieb mit einer rechtsseitig reduzierten Empfindlichkeit die Ultraschallsensoren (14) der Gruppe (26) rechtseitiger Ultraschallsensoren (14) zumindest teilweise eine geringere Empfangsempfindlichkeit aufweisen als entsprechende Ultraschallsensoren (14) der Gruppe (24) linksseitiger Ultraschallsensoren (14), und in dem Betrieb mit einer linksseitig reduzierten Empfindlichkeit die Ultraschallsensoren (14) der Gruppe (24) linksseitiger Ultraschallsensoren (14) zumindest teilweise eine geringere Empfangsempfindlichkeit aufweisen als entsprechende Ultraschallsensoren (14) der Gruppe (26) rechtsseitiger Ultraschallsensoren (14). Sensoranordnung (12) nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Gruppe (24, 26) Ultraschallsensoren (14), die in dem asymmetrischen Betrieb zumindest teilweise eine geringere Empfangsempfindlichkeit aufweisen als entsprechende Ultraschallsensoren (14) der anderen Gruppe (26, 24) Ultraschallsensoren (14), wenigstens eine Teilgruppe (34) vorderer Ultraschallsensoren (14) und eine Teilgruppe (36) hinterer Ultraschallsensoren (14) aufweist, wobei in dem asymmetrischen Betrieb zumindest die Teilgruppe (36) hinterer Ultraschallsensoren (14) zumindest teilweise eine geringere Empfangsempfindlichkeit aufweist als entsprechende Ultraschallsensoren (14) der anderen Gruppe (26, 24) Ultraschallsensoren (14). Sensoranordnung (12) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ultraschallsensoren (14) der Gruppe (24, 26) Ultraschallsensoren (14), die in dem asymmetrischen Betrieb zumindest teilweise eine geringere Empfangsempfindlichkeit aufweisen als entsprechende Ultraschallsensoren (14) der anderen Gruppe (26, 24) Ultraschallsensoren (14), zumindest teilweise abhängig von Ihrer Position an dem Fahrzeug (10) eine in unterschiedlichem Maße geringere Empfangsempfindlichkeit aufweisen als entsprechende Ultraschallsensoren (14) der anderen Gruppe (26, 24) Ultraschallsensoren (14). Sensoranordnung (12) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
Sensoranordnung (12) eine Steuerungseinrichtung (16) aufweist, die über eine Datenverbindung mit der Mehrzahl Ultraschallsensoren (14) verbunden ist, wobei die Sensoranordnung (12) ausgeführt ist, die Empfangsempfindlichkeit wenigstens einer der Gruppen (24, 26) Ultraschallsensoren (14) zwischen einem Normalbetrieb, in dem entsprechende Ultraschallsensoren (14) beider Gruppen (24, 26) eine im Wesentlichen gleichartige Empfangsempfindlichkeit aufweisen, und dem asymmetrischen Betrieb umzuschalten und/oder den asymmetrischen Betrieb anzupassen. Sensoranordnung (12) nach dem vorhergehenden Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerungseinrichtung (16) ausgeführt ist, unter zusätzlicher Berücksichtigung einer Fahrtgeschwindigkeit des Fahrzeugs (10) zwischen dem Normalbetrieb und dem asymmetrischen Betrieb umzuschalten und/oder den asymmetrischen Betrieb anzupassen. Sensoranordnung (12) nach einem der vorhergehenden Ansprüche 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerungseinrichtung (16) ausgeführt ist, unter zusätzlicher Berücksichtigung einer Fahrtrichtungsänderung des Fahrzeugs (10) zwischen dem Normalbetrieb und dem asymmetrischen Betrieb umzuschalten und/oder den asymmetrischen Betrieb anzupassen. Sensoranordnung (12) nach einem der vorhergehenden Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerungseinrichtung (16) ausgeführt ist, unter zusätzlicher Berücksichtigung einer von dem Fahrzeug (10) befahrenen Fahrspur aus einer Mehrzahl verfügbarer Richtungsfahrspuren zwischen dem Normalbetrieb und dem asymmetrischen Betrieb umzuschalten und/oder den asymmetrischen Betrieb anzupassen. Sensoranordnung (12) nach Anspruch 8 in Verbindung mit Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerungseinrichtung (16) ausgeführt ist, abhängig von einer von dem Fahrzeug (10) befahrenen Fahrspur aus einer Mehrzahl verfügbarer Richtungsfahrspuren den asymmetrischen Betrieb zwischen dem Betrieb mit einer rechtsseitig reduzierten Empfindlichkeit und dem Betrieb mit einer linksseitig reduzierten Empfindlichkeit umzuschalten. Sensoranordnung (12) nach einem der vorhergehenden Ansprüche 5 bis 9 in Verbindung mit Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerungseinrichtung (16) ausgeführt ist, abhängig von einem Verkehrsmodus mit Rechtsverkehr bzw. Linksverkehr den asymmetrischen Betrieb zwischen dem den asymmetrischen Betrieb zwischen dem Betrieb mit einer rechtsseitig reduzierten Empfindlichkeit und dem Betrieb mit einer linksseitig reduzierten Empfindlichkeit umzuschalten. Sensoranordnung (12) nach einem der vorhergehenden Ansprüche 5 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerungseinrichtung (16) ausgeführt ist, unter zusätzlicher Berücksichtigung wenigstens einer Umgebungsbedingung zwischen dem Normalbetrieb und dem asymmetrischen Betrieb umzuschalten und/oder den asymmetrischen Betrieb anzupassen. Sensoranordnung (12) nach einem der vorhergehenden Ansprüche 5 bis 11 , dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerungseinrichtung (16) ausgeführt ist, die Empfangsempfindlichkeit der Ultraschallsensoren (14) der Gruppe (24, 26) Ultraschallsensoren (14), die in dem asymmetrischen Betrieb zumindest teilweise eine geringere Empfangsempfindlichkeit aufweisen als entsprechende Ultraschallsensoren (14) der anderen Gruppe (26, 24) Ultraschallsensoren (14), zwischen verschiedenen Empfangsempfindlichkeiten anzupassen. Verfahren zum Betreiben einer Sensoranordnung (12), insbesondere zur Verwendung für ein Fahrunterstützungssystem eines Fahrzeugs (10), mit einer Mehrzahl Ultraschallsensoren (14), die entlang wenigstens einer Vorderseite (20) und/oder einer Rückseite (22) des Fahrzeugs (10) angeordnet sind, wobei die Ultraschallsensoren (14) in eine Gruppe (26) rechtsseitiger Ultraschallsensoren (14) und eine Gruppe (24) linksseitiger Ultraschallsensoren (14) unterteilt sind, umfassend die Schritte
Erfassen einer Schalterbetätigung und/oder wenigstens eines Parameters aus einer Fahrtgeschwindigkeit, einer Fahrtrichtungsänderung, einer von dem Fahrzeug (10) befahrenen Fahrspur aus einer Mehrzahl verfügbarer Richtungsfahrspuren, einem Verkehrsmodus mit Rechtsverkehr bzw. Linksverkehr und wenigstens einer Umgebungsbedingung, und
Umschalten einer Empfangsempfindlichkeit wenigstens einer der Gruppen (24, 26) Ultraschallsensoren (14) zwischen einem Normalbetrieb, in dem entsprechende Ultraschallsensoren (14) beider Gruppen (24, 26) eine im 31
Wesentlichen gleichartige Empfangsempfindlichkeit aufweisen, und einem asymmetrischen Betrieb, in dem die Ultraschallsensoren (14) der einen Gruppe (24, 26) Ultraschallsensoren (14) zumindest teilweise eine geringere Empfangsempfindlichkeit aufweisen als entsprechende Ultraschallsensoren (14) der anderen Gruppe (26, 24) Ultraschallsensoren (14) abhängig von der Schalterbetätigung und/oder dem wenigstens einen Parameter. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren einen zusätzlichen Schritt aufweist zum Anpassen des asymmetrischen Betriebs abhängig von der Schalterbetätigung und/oder dem wenigstens einen Parameter.
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