WO2022084296A1 - Verfahren zum ermitteln einer fahrzeugorientierung, computerprogrammprodukt, fahrassistenzsystem und fahrzeug - Google Patents

Verfahren zum ermitteln einer fahrzeugorientierung, computerprogrammprodukt, fahrassistenzsystem und fahrzeug Download PDF

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WO2022084296A1
WO2022084296A1 PCT/EP2021/078914 EP2021078914W WO2022084296A1 WO 2022084296 A1 WO2022084296 A1 WO 2022084296A1 EP 2021078914 W EP2021078914 W EP 2021078914W WO 2022084296 A1 WO2022084296 A1 WO 2022084296A1
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vehicle
yaw rate
sensor signal
determined
wheel
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PCT/EP2021/078914
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Akram Ghadieh
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Valeo Schalter Und Sensoren Gmbh
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    • G01C21/00—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00
    • G01C21/26—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00 specially adapted for navigation in a road network
    • G01C21/28—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00 specially adapted for navigation in a road network with correlation of data from several navigational instruments
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
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    • G01C21/00—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00
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    • G01C21/12—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00 by using measurements of speed or acceleration executed aboard the object being navigated; Dead reckoning
    • G01C21/14—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00 by using measurements of speed or acceleration executed aboard the object being navigated; Dead reckoning by recording the course traversed by the object

Definitions

  • the present invention relates to a method for determining a vehicle orientation, a computer program product, a driver assistance system and a vehicle.
  • Vehicles which detect their surroundings using sensors and navigate autonomously or partially autonomously through the surroundings on the basis of the sensor signals. For this purpose it is helpful if the orientation of the vehicle in the environment and/or a position of the vehicle can be determined independently of environment sensors on the basis of state changes that have been carried out, such as acceleration, braking and steering. To this end, approaches are known which are based on the acquisition of odometry data or which are based on the acquisition of accelerations (translational/rotatory).
  • Methods that are based on detecting a yaw rate of the vehicle have the problem, particularly when cornering is only slight, that noise in a sensor signal has a significant effect on the determined vehicle orientation.
  • DE 10 2008 011 947 A1 discloses a robotic vehicle that determines an absolute orientation of the robotic vehicle on the basis of odometry measurement data and uses it to move the robotic vehicle. In addition, provision can be made for yaw angle change data to be taken into account when determining the orientation.
  • an object of the present invention is to propose an improved method for determining the vehicle orientation.
  • a method for determining a vehicle orientation of a vehicle with multiple wheels is proposed.
  • a first wheel sensor signal relating to a first wheel of the vehicle, a second wheel sensor signal relating to a second wheel of the vehicle and a yaw rate sensor signal of the vehicle are received.
  • a current yaw rate of the vehicle is determined as a function of the yaw rate sensor signal.
  • a determination method for determining the vehicle orientation is selected from a number of different determination methods depending on the determined current yaw rate.
  • the vehicle orientation is determined on the basis of the received first wheel sensor signal, the received second wheel sensor signal and/or the determined current yaw rate using the selected determination method.
  • This method has the advantage that, depending on a driving condition that can be identified using the yaw rate sensor signal and the determined yaw rate of the vehicle, a determination method that is optimal for the respective driving condition can be used. In particular, a deviation of the determined vehicle orientation from the actual vehicle orientation can thus be minimized.
  • the vehicle orientation determined in this way is therefore more robust.
  • the vehicle can, for example, navigate itself without a location signal, such as GPS, being necessary for this.
  • vehicle orientation is understood to mean in particular a current orientation of the vehicle in relation to a predefined orientation.
  • the vehicle orientation can thus be specified as an angle, for example.
  • the vehicle orientation preferably relates to an orientation of the vehicle at the start of a journey, the orientation at the beginning being defined as 0°, for example.
  • the orientation changes. It can be provided as a convention that a deviation from this orientation to the left has a positive angle value and a deviation from this orientation to the right has a negative angle value, with a transition occurring at +/-180°.
  • the vehicle orientation is determined, for example, starting from the initial value by adding up or integrating changes. If the vehicle orientation changes by +1° from 0°, the vehicle orientation is then +1°.
  • the subsequent vehicle orientation is -14°. Measurement errors that can occur when detecting the rate of change can also add up here, which is why the determined vehicle orientation becomes less reliable with increasing duration.
  • the use of different determination methods for different driving states is therefore particularly advantageous because a determination method which minimizes the error of a respective change value can be used for a respective driving state.
  • the wheel sensor signals include, in particular, a respective wheel speed and a steering angle.
  • the wheel sensor signals can also be referred to as odometry data, in which case the odometry data can also include other measurement data, such as speed or acceleration.
  • Speed and acceleration can be derived from the wheel sensor signals, provided the wheel dimensions are known. In the case of a differential drive for two wheels on one axle, the wheel sensor signals of these wheels can be different. A change in the vehicle orientation can be determined on the basis of the wheel sensor signals.
  • the yaw rate sensor signal is output, for example, by a yaw rate sensor arranged on the vehicle, ie a sensor for detecting a yaw rate or a rotational acceleration.
  • the yaw rate sensor signal is indicative of the yaw rate of the vehicle.
  • the current yaw rate of the vehicle can therefore be determined on the basis of the yaw rate sensor signal.
  • the yaw rate is specified, for example, as an angle change per unit of time, ie, for example, in the unit 7 seconds.
  • the determination method is selected on the basis of the determined current yaw rate, since the accuracy of the determined current yaw rate depends on the used Yaw rate sensor is specified. For example, in areas where the determined current yaw rate is very accurate, the determination method can be based solely on the determined current yaw rate, and in areas where the determined current yaw rate is less accurate, an alternative determination method can be used.
  • step c) includes a comparison of the determined current yaw rate with different predetermined intervals, each determination method being assigned exactly one of the intervals.
  • the intervals each include a specific yaw rate range. Since the current yaw rate can be positive or negative according to the above convention, depending on the direction (left/right) in which a driven curve leads, the intervals can be arranged symmetrically around a yaw rate (in 7 seconds) of 0 (e.g. [- 180; -2],(-2;-0.5]; (-0.5; +0.5); [+0.5; +2); [+2;+180]) or asymmetrical ( for example [-180;-1.5],(-1.5;-0.5];
  • the determination method assigned to the interval is used to determine the vehicle orientation.
  • a first determination method is selected in step c) if the determined current yaw rate is less than a first threshold value.
  • a second determination method is selected if the determined current yaw rate is greater than or equal to the first threshold and less than a second threshold, and a third determination method is selected if the determined current yaw rate is greater than or equal to the second threshold.
  • a magnitude of the determined current yaw rate is preferably used to compare the determined current yaw rate with the threshold values.
  • three different determination methods are provided.
  • a constant vehicle orientation is determined in the first determination method; in the second determination method, an average value of a rate of change in the vehicle orientation is determined as a function of a first rate of change in the vehicle orientation, which is determined on the basis of the first wheel sensor signal and the second wheel sensor signal, and a second rate of change in vehicle orientation, which is determined based on the yaw rate, is determined, and in the third determination method, a rate of change in vehicle orientation is determined based on the yaw rate.
  • the first determination method is used, for example, when the determined current yaw rate is very low, for example less than 0.57 seconds, preferably less than 0.257 seconds, more preferably less than 0.17 seconds.
  • the threshold value can advantageously be set individually for a respective yaw rate sensor and/or a respective vehicle.
  • the vehicle orientation is assumed to be constant. This corresponds to driving straight ahead with zero yaw rate.
  • the yaw rate sensor signal has a certain amount of noise, which can come from the yaw rate sensor as such on the one hand, but also from interference, such as bumps in the surface, on the other Road, which can lead to impacts of the vehicle and thus the yaw rate sensor can be caused.
  • This noise in the yaw rate sensor signal can lead to a determined current yaw rate that is below the first threshold value.
  • the noise of the yaw rate sensor signal cannot be reflected in an erroneously determined vehicle orientation.
  • the second determination method is used in a transition area in which the determined current yaw rate is not yet very precise.
  • the vehicle orientation is not determined exclusively on the basis of the determined current yaw rate in this area, but also determined on the basis of a rate of change in the vehicle orientation, which is derived from the wheel sensor signals.
  • the rate of change of the vehicle orientation is determined in two different ways and then a resulting rate of change is determined in the form of an average of the two rates of change.
  • the mean value is understood to be any function that defines a resulting rate of change based on proportions of the two determined rates of change. This can, but does not have to be, the arithmetic mean of the rates of change.
  • a weighted mean value to be determined as a function of the determined current yaw rate.
  • the weighting with which a respective ascertained rate of change is included in the mean value can be defined as a function of the ascertained current yaw rate.
  • step b) includes a calibration of the received yaw rate sensor signal based on a calibration value determined in a predetermined driving state and/or based on a received temperature value of a yaw rate sensor outputting the yaw rate sensor signal.
  • an offset that the yaw rate sensor signal can have and that can lead to an error in determining the vehicle orientation can be recognized and taken into account.
  • the predetermined driving state includes, in particular, a standstill of the vehicle or the vehicle driving straight ahead for a specific minimum duration.
  • the temperature behavior of the yaw rate sensor used is predetermined, its output can be corrected and/or calibrated on the basis of a detected current temperature of the yaw rate sensor.
  • the vehicle orientation can thus be determined even more precisely.
  • determining the calibration value includes determining a noise component in the received yaw rate sensor signal.
  • the noise of the yaw rate sensor signal can be continuously monitored during operation.
  • Statistical methods are preferably used for this purpose.
  • the first threshold value, below which the vehicle orientation is set constant can be dynamically adaptable on the basis of the determined noise component.
  • the vehicle orientation is determined iteratively in each determination method on the basis of the vehicle orientation determined in a previous iteration step and a rate of change of the vehicle orientation determined in a current iteration step.
  • a respective wheel sensor signal includes a speed of the relevant wheel.
  • a respective wheel sensor signal includes an angle between a current direction of travel of the vehicle and an alignment of the relevant wheel.
  • the angle can include a steering angle if the respective wheel is part of a steerable axle.
  • the angle also includes unwanted deviations from a specified direction of travel, for example because the respective wheel is pushed away from the specified direction due to the acting executives or the like.
  • the rate of change of the vehicle orientation can be determined with improved accuracy based on the first wheel sensor signal and the second wheel sensor signal.
  • each wheel of the vehicle has an associated wheel sensor that is set up to output a respective wheel sensor signal.
  • the vehicle orientation can then be determined based on all available wheel sensor signals, allowing for a more accurate determination.
  • a computer program product comprises instructions which, when the program is executed by a computer, cause the latter to execute the method according to the first aspect.
  • a computer program product such as a computer program means
  • a server in a network, for example, as a storage medium such as a memory card, USB stick, CD-ROM, DVD, or in the form of a downloadable file. This can be done, for example, in a wireless communication network by the Transmission of a corresponding file with the computer program product or the computer program means.
  • a driver assistance system for a vehicle with multiple wheels which is set up to determine a vehicle orientation of the vehicle.
  • the driver assistance system includes a receiving unit for receiving a first wheel sensor signal relating to a first wheel of the vehicle, a second wheel sensor signal relating to a second wheel of the vehicle, and a yaw rate sensor signal of the vehicle, a determination unit for determining a current yaw rate of the vehicle as a function of the yaw rate sensor signal and a selection unit for Selecting a determination method for determining the vehicle orientation from a number of different determination methods depending on the determined yaw rate.
  • the determination unit is also set up to determine the vehicle orientation on the basis of the received first wheel sensor signal, the received second wheel sensor signal and/or the determined current yaw rate using the selected determination method.
  • the driver assistance system is set up in particular to carry out the method according to the first aspect.
  • the embodiments and features described for the proposed method apply accordingly to the proposed driver assistance system.
  • the driver assistance system is set up to output the determined vehicle orientation to a further system of the vehicle, such as a navigation system or an autonomous driving system of the vehicle.
  • the driving assistance system is preferably a parking assistance system which is set up to determine a parking trajectory based on the determined orientation.
  • the driver assistance system determines a digital map based on sensor signals from sensors surrounding the vehicle, the orientation determined being used to determine a trajectory using the digital map.
  • the determined orientation is used for a starting point of the trajectory.
  • the driver assistance system system set up to end an automated journey when the determined orientation corresponds to a target orientation at an end point of a journey trajectory or is within a target orientation tolerance range at the end point of the journey trajectory.
  • the respective unit of the driver assistance system can be implemented in terms of hardware and/or software.
  • the unit can be in the form of a computer or a microprocessor, for example.
  • the unit can be embodied as a computer program product, as a function, as a routine, as part of a program code or as an executable object.
  • the driver assistance system can be designed as part of a higher-level control system of the vehicle, such as an ECU (Engine Control Unit).
  • the driver assistance system can be set up for partially or fully autonomous driving of the vehicle.
  • Partially autonomous driving is understood to mean, for example, that the driver assistance system controls a steering device and/or an automatic driving stage.
  • Fully autonomous driving means, for example, that the driver assistance system also controls a drive device and a braking device.
  • a vehicle with multiple wheels is proposed.
  • a respective wheel sensor for outputting a respective wheel sensor signal is assigned to at least two wheels.
  • the vehicle also includes a yaw rate sensor for outputting a yaw rate sensor signal, and a driver assistance system according to the third aspect.
  • the vehicle is, for example, a passenger car or a truck.
  • FIG. 1 shows a schematic view of a vehicle from a bird's eye view
  • 3A shows an exemplary driven trajectory of a vehicle
  • 3B shows two diagrams based on the trajectory
  • FIG. 4 shows a schematic block diagram of an exemplary embodiment of a driver assistance system
  • FIG. 5 shows a schematic block diagram of an exemplary embodiment of a method for determining a vehicle orientation.
  • FIG. 1 shows a schematic view of a vehicle 100 from a bird's eye view.
  • the vehicle 100 is, for example, a car that has four wheels 101 - 104 that are arranged in pairs on a rear axle 105 and a front axle 106 .
  • a wheel sensor 121, 122 is assigned to each of the two rear wheels 101, 102. Any wheel sensor 121 , 122 is set up to output a wheel sensor signal RS1 , RS2 to a driver assistance system 110 .
  • a respective wheel sensor signal RS1 , RS2 includes at least one wheel speed of the respective wheel 101 , 102 .
  • the driver assistance system has, for example, the structure described with reference to FIG. 4 and is set up to carry out the method described with reference to FIG.
  • the wheels 103, 104 of the front axle 106 each have an associated wheel sensor (not shown), which output additional wheel sensor signals to the driver assistance system 110.
  • a change in the vehicle orientation OR can be determined on the basis of the wheel sensor signals RS1, RS2 if the diameter of a respective wheel 101, 102 is specified. For example, it is assumed that both wheels 101, 102 have the same diameter. When the vehicle 100 is traveling along a straight line, both wheels 101, 102 unwind evenly, specifically both have the same speed. When the vehicle corners, the wheel on the inside of the curve covers a shorter distance than the wheel on the outside of the curve.
  • a change in the vehicle orientation OR can be determined from a differential wheel speed.
  • a steering angle of a steerable axle of vehicle 100 is also advantageously taken into account.
  • the steerable axle can include both the front axle 106, the rear axle 105 or both axles. Furthermore, angular deviations of a respective wheel 101 - 104 can be detected and taken into account, even if the respective wheel is arranged on a non-steerable axle.
  • the column TR shows an exemplary trajectory for a respective driving scenario SC and the column GR(t) shows an exemplary diagram of a yaw rate GR based on a received yaw rate sensor signal GS (see Fig. 4) is determined for the respective driving scenario SC.
  • the respective driving scenario SC can also be referred to as a driving state.
  • the first scenario I corresponds to vehicle 100 driving straight ahead.
  • the determined current yaw rate GR is essentially 0, with smaller deviations from an exact 0 being present due to noise in the yaw rate sensor signal GS.
  • the yaw rate GR lies within an interval defined by a first threshold value SW1, which comprises (-SW1; +SW1), for example.
  • the second scenario II corresponds to slight cornering.
  • cornering begins with a constant curvature.
  • the determined current yaw rate GR shows a value that is above the first threshold value SW1 shown as an example and below a second threshold value SW2.
  • the third scenario III corresponds to stronger cornering.
  • cornering begins with a constant curvature.
  • the determined current yaw rate GR shows a value that is above the second threshold value SW2.
  • a method selected as a function of the value of the determined current yaw rate GR is used to determine the vehicle orientation OR (see FIG. 3 or 4).
  • the selection is made as follows: Procedure 1 if
  • OR(t) stands for the vehicle orientation OR at time t and AOR1 and AOR2 are each a change in the vehicle orientation OR in a magazine (t -> t+1), which is determined based on different methods and/or measurement data will.
  • method 2 uses the arithmetic mean of the two differently determined rates of change.
  • a magazine is 20 ms, for example, which means that the vehicle orientation OR is determined 50 times per second.
  • FIG. 3A shows an exemplary driven trajectory TR of a vehicle 100, for example the vehicle from FIG. 1.
  • FIG. 3B shows a diagram of a determined current yaw rate GR and a diagram of a determined vehicle orientation OR. The diagrams each show an example profile that corresponds, for example, to the yaw rate GR and the ascertained vehicle orientation OR while driving along the trajectory TR of FIG. 3A. Points in time t0-18 along the trajectory TR in FIG. 3A correspond to those on the time axis t in FIG. 3B.
  • the scaling of the GR axis in FIG. 3B is not necessarily linear, but can be different in sections, in particular logarithmic or exponential.
  • a first time interval t0 ⁇ 11 vehicle 100 drives straight ahead.
  • the initial alignment or vehicle orientation OR is 0°.
  • the vehicle orientation OR is always set to 0° when the vehicle 100 is stationary.
  • the determined current yaw rate GR in the interval t0 ⁇ 11 is not necessarily exactly 0, but fluctuates statistically in an interval that is defined here by a first threshold value SW1 (+SW1; ⁇ SW1). It should be noted that the upper and lower interval limits do not necessarily have to be of the same magnitude. Correspondingly, different threshold values can also be provided. Since the determined current yaw rate GR is within this interval, a first determination method is selected and used to determine the vehicle orientation OR, according to which the rate of change of the vehicle orientation OR is zero, i.e.
  • the vehicle orientation OR remains constant. This corresponds, for example, to method 1 of FIG. 2.
  • the determined vehicle orientation OR therefore remains exactly 0 in the time interval t0 ⁇ 11.
  • vehicle 100 makes a slight left turn.
  • the determined current yaw rate GR is therefore positive and is above the first threshold value SW, but still below a second threshold value SW2.
  • a second determination method is used to determine the rate of change of the vehicle orientation OR, which is based both on the determined current yaw rate GR and on the wheel sensor signals RS1, RS2 (see FIG. 4).
  • a first rate of change in vehicle orientation OR is determined based on wheel sensor signals RS1, RS2, and a second rate of change in vehicle orientation OR is determined based on current yaw rate GR.
  • wheel sensor signals RS1 , RS2 also include, in particular, a steering angle of vehicle 100 .
  • the first rate of change of vehicle orientation OR is determined based on odometry measurement data.
  • the first rate of change corresponds, for example, to variable AOR1 in method 2 of FIG. 2 and the second rate of change corresponds, for example, to variable AOR2 in method 2 of FIG. 2.
  • vehicle orientation OR is determined on the basis of method 2 of FIG.
  • the vehicle orientation OR increases constantly and reaches a value of around +40°.
  • the vehicle makes a stronger right turn.
  • the determined current yaw rate GR is therefore below the second threshold value -SW2.
  • a third method is used to determine the vehicle orientation OR, the rate of change of the vehicle orientation OR being determined exclusively on the basis of the determined current yaw rate GR, for example method 3 of FIG. 2 is used.
  • vehicle 100 makes a slight right turn.
  • the determined current yaw rate GR lies between the first threshold value -SW1 and the second threshold value -SW2.
  • method 2 is used again.
  • the vehicle orientation OR takes in this
  • a fifth time interval t4-15 vehicle 100 is driving straight ahead and the determined current yaw rate GR is below the first threshold value SW1 in terms of absolute value. Method 1 of FIG. 2 is used again and the vehicle orientation OR remains constant in this time interval.
  • vehicle 100 makes a sharper left turn.
  • the determined current yaw rate GR is above the second threshold value SW2 and method 3 of FIG. 2 is used.
  • the vehicle orientation OR increases rapidly and again exceeds the +180° to -180° limit.
  • a seventh time interval t6-17 vehicle 100 is driving straight ahead and the determined current yaw rate GR is below the first threshold value SW1 in terms of absolute value. Method 1 of FIG. 2 is used again and the vehicle orientation OR remains constant in this time interval.
  • vehicle 100 makes a slight right turn.
  • the determined current yaw rate GR lies between the first threshold value -SW1 and the second threshold value -SW2.
  • Method 2 is therefore used again, for example, to determine the vehicle orientation OR.
  • the vehicle orientation OR decreases slightly in this time interval.
  • FIG. 4 shows a schematic block diagram of an exemplary embodiment of a driver assistance system for a vehicle 100 (see FIG. 1 ) with a plurality of wheels 102 (see FIG. 1 ), which is set up to determine a vehicle orientation OR of the vehicle 100 .
  • a vehicle orientation OR of the vehicle 100 For example, it is the vehicle 100 of Fig. 1.
  • the driver assistance system 110 includes a receiving unit 111 for receiving a first wheel sensor signal RS1 relating to a first wheel 101 of the vehicle 100, a second wheel sensor signal RS2 relating to a second wheel 102 of the vehicle 100, and one Yaw rate sensor signal GS of vehicle 100. Furthermore, driver assistance system 110 has a determination unit 112 for determining a current yaw rate GR of the vehicle as a function of yaw rate sensor signal GS. A selection unit 113 is set up to select a determination method MOD for determining the vehicle orientation OR from a number of different determination methods as a function of the determined yaw rate GR.
  • the determination unit 112 is also set up to determine the vehicle orientation OR based on the received first wheel sensor signal RS1, the received second wheel sensor signal RS2 and/or the determined current yaw rate GR using the selected determination method MOD.
  • driver assistance system 110 outputs the determined vehicle orientation OR and/or makes this available to other systems of vehicle 100, for example via a vehicle bus.
  • FIG. 5 shows a schematic block diagram of an exemplary embodiment of a method for determining a vehicle orientation OR (see FIG. 3 or 4).
  • a first wheel sensor signal RS1 (see Fig. 1 or 4) relating to a first wheel 101 (see Fig. 1) of vehicle 100
  • a second wheel sensor signal RS2 (see Fig. 1 or 4) relating to a second wheel 102 (see FIG. 1) of the vehicle 100
  • a yaw rate sensor signal GS see FIG. 1 or 4
  • a current yaw rate GR (see FIGS. 2-4) of vehicle 100 is determined as a function of yaw rate sensor signal GS.
  • a determination method MOD for determining the vehicle orientation OR (see FIG. 3B or 4) from a number of different determination methods depending on the current determined Yaw rate GR selected.
  • the vehicle orientation OR is determined based on the received first wheel sensor signal RS1, the received second wheel sensor signal RS2 and/or the determined current yaw rate GR using the selected determination method MOD.
  • Driver assistance system 110 of FIG. 4 is set up in particular to carry out the proposed method.

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Abstract

Verfahren zum Ermitteln einer Fahrzeugorientierung (OR) eines Fahrzeugs (100) mit mehreren Rädern (101 – 104), wobei das Verfahren umfasst: a) Empfangen (S1) eines ersten Radsensorsignals (RS1) betreffend ein erstes Rad (101) des Fahrzeugs (100), eines zweiten Radsensorsignals (RS2) betreffend ein zweites Rad (102) des Fahrzeugs (100) und eines Gierratensensorsignals (GS) des Fahrzeugs (100), b) Ermitteln (S2) einer aktuellen Gierrate (GR) des Fahrzeugs (100) in Abhängigkeit des Gierratensensorsignals (GS), c) Auswählen (S3) eines Ermittlungsverfahrens (MOD) zum Ermitteln der Fahrzeugorientierung (OR) aus einer Anzahl verschiedener Ermittlungsverfahren in Abhängigkeit der ermittelten aktuellen Gierrate (GR), und d) Ermitteln (S4) der Fahrzeugorientierung (OR) auf Basis des empfangenen ersten Radsensorsignals (RS1), des empfangenen zweiten Radsensorsignals (RS2) und/oder der ermittelten aktuellen Gierrate (GR) unter Verwendung des ausgewählten Ermittlungsverfahrens (MOD).

Description

VERFAHREN ZUM ERMITTELN EINER FAHRZEUGORIENTIERUNG, COMPUTERPROGRAMMPRODUKT, FAHRASSISTENZSYSTEM UND FAHRZEUG
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ermitteln einer Fahrzeugorientierung, ein Computerprogrammprodukt, ein Fahrassistenzsystem und ein Fahrzeug.
Es sind Fahrzeuge bekannt, die ihre Umgebung mittels Sensoren erfassen und auf Basis der Sensorsignale autonom oder teil-autonom durch die Umgebung navigieren. Hierzu ist es hilfreich, wenn die Orientierung des Fahrzeugs in der Umgebung und/oder eine Position des Fahrzeugs anhand von durchgeführten Zustandsänderungen, wie Beschleunigen, Bremsen und Lenken unabhängig von Umgebungssensoren ermittelbar ist. Hierzu sind Ansätze bekannt, die auf der Erfassung von Odometriedaten beruhen oder die auf der Erfassung von Beschleunigungen (translatorisch/rotatorisch) beruhen.
Verfahren, die auf einer Analyse von Odometriedaten, wie einer Raddrehzahl und einem Lenkwinkel, beruhen, weisen Schwächen auf, da diese beispielsweise einen Schlupf an einzelnen Rädern nicht erfassen, weshalb die ermittelte Fahrzeugorientierung mit zunehmender Fahrt immer stärker von der tatsächlichen Fahrzeugorientierung abweichen kann. Verfahren, die auf einer Erfassung einer Drehrate des Fahrzeugs beruhen, weisen insbesondere bei nur schwacher Kurvenfahrt das Problem auf, dass ein Rauschen eines Sensorsignals sich signifikant auf die ermittelte Fahrzeugorientierung auswirkt.
DE 10 2008 011 947 A1 offenbart ein Roboterfahrzeug, das auf Basis von Odometriemess- daten eine absolute Orientierung des Roboterfahrzeugs ermittelt und zum Verfahren des Roboterfahrzeugs verwendet. Zusätzlich kann vorgesehen sein, dass Gierwinkel- Änderungsdaten bei dem Ermitteln der Orientierung berücksichtigt werden.
Vor diesem Hintergrund besteht eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, ein verbessertes Verfahren zum Ermitteln der Fahrzeugorientierung vorzuschlagen. Gemäß einem ersten Aspekt wird ein Verfahren zum Ermitteln einer Fahrzeugorientierung eines Fahrzeugs mit mehreren Rädern vorgeschlagen. In einem ersten Schritt a) wird ein erstes Radsensorsignal betreffend ein erstes Rad des Fahrzeugs, ein zweites Radsensorsignal betreffend ein zweites Rad des Fahrzeugs und ein Gierratensensorsignal des Fahrzeugs empfangen. In einem zweiten Schritt b) wird eine aktuelle Gierrate des Fahrzeugs in Abhängigkeit des Gierratensensorsignals ermittelt. In einem dritten Schritt c) wird ein Ermittlungsverfahren zum Ermitteln der Fahrzeugorientierung aus einer Anzahl verschiedener Ermittlungsverfahren in Abhängigkeit der ermittelten aktuellen Gierrate ausgewählt. In einem vierten Schritt d) wird die Fahrzeugorientierung auf Basis des empfangenen ersten Radsensorsignals, des empfangenen zweiten Radsensorsignals und/oder der ermittelten aktuellen Gierrate unter Verwendung des ausgewählten Ermittlungsverfahrens ermittelt.
Dieses Verfahren weist den Vorteil auf, dass in Abhängigkeit eines Fahrzustands, der anhand des Gierratensensorsignals und der ermittelten Gierrate des Fahrzeugs erkennbar ist, ein für den jeweiligen Fahrzustand optimales Ermittlungsverfahren verwendet werden kann. Damit kann insbesondere eine Abweichung der ermittelten Fahrzeugorientierung von der tatsächlichen Fahrzeugorientierung minimiert werden. Die so ermittelte Fahrzeugorientierung ist daher robuster. Auf Basis der so ermittelten Fahrzeugorientierung und in Verbindung mit Odometriedaten, wie einer Fahrzeuggeschwindigkeit, kann beispielsweise eine fahrzeugeigene Navigation erfolgen, ohne dass ein Ortungssignal, wie GPS, dazu notwendig wäre.
Unter der Fahrzeugorientierung wird vorliegend insbesondere eine aktuelle Ausrichtung des Fahrzeugs in Bezug auf eine vorgegebene Ausrichtung verstanden. Die Fahrzeugorientierung kann damit beispielsweise als ein Winkel angegeben werden. Vorzugsweise bezieht sich die Fahrzeugorientierung auf eine Ausrichtung des Fahrzeugs bei Beginn einer Fahrt, wobei die Ausrichtung zu Beginn beispielsweise als 0° festgelegt wird. Wenn das Fahrzeug eine Kurve fährt, ändert sich die Ausrichtung. Hierbei kann als Konvention vorgesehen sein, dass eine Abweichung von dieser Ausrichtung nach links einen positiven Winkelwert aufweist und eine Abweichung von dieser Ausrichtung nach rechts einen negativen Winkelwert aufweist, wobei bei +/- 180° ein Übergang erfolgt. Die Fahrzeugorientierung wird beispielsweise ausgehend von dem Anfangswert durch ein Aufsummieren oder Integrieren von Änderungen ermittelt. Wenn sich die Fahrzeugorientierung ausgehend von 0° um +1° ändert, beträgt die Fahrzeugorientierung anschließend +1°. Wenn sich die Fahrzeugorientierung ausgehend von +1° um -15° ändert, beträgt die Fahrzeugorientierung anschließend -14°. Messfehler, die bei dem Erfassen der Änderungsrate auftreten können, können sich hierbei ebenfalls addieren, weshalb die ermittelte Fahrzeugorientierung mit zunehmender Dauer unsicherer wird. Das Verwenden unterschiedlicher Ermittlungsverfahren für unterschiedliche Fahrzustände ist daher besonders vorteilhaft, weil für einen jeweiligen Fahrzustand ein Ermittlungsverfahren angewendet werden kann, das den Fehler eines jeweiligen Änderungswerts minimiert.
Die Radsensorsignale umfassen insbesondere eine jeweilige Raddrehzahl sowie einen Lenkwinkel. Man kann die Radsensorsignale auch als Odometriedaten bezeichnen, wobei die Odometriedaten noch weitere Messdaten, wie eine Geschwindigkeit oder eine Beschleunigung umfassen können. Auf Basis der Radsensorsignale lässt sich eine Geschwindigkeit sowie eine Beschleunigung ableiten, sofern die Raddimensionen bekannt sind. Bei einem Differentialantrieb für zwei Räder einer Achse können die Radsensorsignale dieser Räder unterschiedlich sein. Auf Basis der Radsensorsignale kann eine Änderung der Fahrzeugorientierung ermittelt werden.
Das Gierratensensorsignal wird beispielsweise von einem auf dem Fahrzeug angeordnete Gierratensensor, das heißt einem Sensor zum Erfassen einer Drehrate oder einer rotatorischen Beschleunigung, ausgegeben. Das Gierratensensorsignal ist dabei indikativ für die Gierrate des Fahrzeugs. Auf Basis des Gierratensensorsignals kann daher die aktuelle Gierrate des Fahrzeugs ermittelt werden. Die Gierrate wird beispielsweise als eine Winkeländerung pro Zeiteinheit, also beispielsweise in der Einheit 7sec angegeben.
Das Auswählen des Ermittlungsverfahrens erfolgt auf Basis der ermittelten aktuellen Gierrate, da eine Genauigkeit der ermittelten aktuellen Gierrate in Abhängigkeit des verwendeten Gierratensensors vorgegeben ist. In Bereichen, in denen die ermittelte aktuelle Gierrate sehr genau ist, kann das Ermittlungsverfahren beispielsweise ausschließlich auf der ermittelten aktuellen Gierrate beruhen, und in Bereichen, in denen die ermittelte aktuelle Gierrate weniger genau ist, kann ein alternatives Ermittlungsverfahren verwendet werden.
Simulationen und Versuche haben gezeigt, dass das vorgeschlagene Verfahren, bei dem Fahrzustandsabhängig unterschiedliche Ermittlungsverfahren zum Ermitteln der Fahrzeugorientierung verwendet werden, eine Verbesserung der Schätzung der Orientierung um etwa 70% in einem Geschwindigkeitsbereich zwischen 0 km/h - 150 km/h und auf trockener wie auch auf nasser Fahrbahn gegenüber herkömmlichen Verfahren erreicht. Beispielsweise beträgt ein Fehler der Fahrzeugorientierung anstelle von 0,1° beim Verwenden eines herkömmlichen Verfahrens nur noch 0,03° beim Verwenden des vorgeschlagenen Verfahrens, wenn entlang der gleichen Trajektorie und über die gleiche Distanz gefahren wird.
Gemäß einer Ausführungsform des Verfahrens umfasst der Schritt c) ein Vergleichen der ermittelten aktuellen Gierrate mit unterschiedlichen vorbestimmten Intervallen, wobei jedem Ermittlungsverfahren genau eines der Intervalle zugeordnet ist.
Die Intervalle umfassen jeweils einen bestimmten Gierraten-Bereich. Da die aktuelle Gierrate gemäß vorstehender Konvention positiv oder negativ sein kann, je nach dem, in welche Richtung (links/rechts) eine gefahrene Kurve führt, können die Intervalle sowohl symmetrisch um eine Gierrate (in 7sec) von 0 angeordnet sein (beispielsweise [-180; -2],(-2;-0,5]; (-0,5; +0,5); [+0,5; +2); [+2;+180]) oder auch asymmetrisch (beispielsweise [-180; -1 ,5],(-1 ,5;-0,5];
(-0,5; +1); [+1 ; +2); [+2;+180]). Je nach dem, in welchem Intervall die ermittelte aktuelle Gierrate liegt, wird das dem Intervall zugeordnete Ermittlungsverfahren zum Ermitteln der Fahrzeugorientierung verwendet.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens wird in Schritt c) ein erstes Ermittlungsverfahren ausgewählt, wenn die ermittelte aktuelle Gierrate kleiner als ein erster Schwellwert ist, es wird ein zweites Ermittlungsverfahren ausgewählt, wenn die ermittelte aktuelle Gierrate größer oder gleich dem ersten Schwellwert und kleiner als ein zweiter Schwellwert ist, und es wird ein drittes Ermittlungsverfahren ausgewählt, wenn die ermittelte aktuelle Gierrate größer oder gleich dem zweiten Schwellwert ist.
Zum Vergleich der ermittelten aktuellen Gierrate mit den Schwellwerten wird vorzugsweise ein Betrag der ermittelten aktuellen Gierrate verwendet. Bei dieser Ausführungsform sind drei unterschiedliche Ermittlungsverfahren vorgesehen.
Es sei angemerkt, dass auch mehr als drei unterschiedliche Ermittlungsverfahren vorgesehen sein können, wobei dann entsprechend die Anzahl an Schwellwerten ebenfalls ansteigt. Beispielsweise können vier oder fünf unterschiedliche Ermittlungsverfahren vorgesehen sein, wobei entsprechend drei oder vier Schwellwerte definiert sein können.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens wird bei dem ersten Ermittlungsverfahren eine konstante Fahrzeugorientierung ermittelt, bei dem zweiten Ermittlungsverfahren wird ein Mittelwert einer Änderungsrate der Fahrzeugorientierung in Abhängigkeit einer ersten Änderungsrate der Fahrzeugorientierung, welche auf Basis des ersten Radsensorsignals und des zweiten Radsensorsignals ermittelt wird, und einer zweiten Änderungsrate der Fahrzeugorientierung, welche auf Basis der Gierrate ermittelt wird, ermittelt, und bei dem dritten Ermittlungsverfahren wird eine Änderungsrate der Fahrzeugorientierung auf Basis der Gierrate ermittelt.
Das erste Ermittlungsverfahren wird beispielsweise angewendet, wenn die ermittelte aktuelle Gierrate sehr gering ist, beispielsweise kleiner als 0,57sec, bevorzugt kleiner als 0,257sec, weiter bevorzugt kleiner als 0,17sec. Der Schwellwert kann vorteilhaft für einen jeweiligen Gierratensensor und/oder ein jeweiliges Fahrzeug individuell einstellbar sein. Bei dem ersten Ermittlungsverfahren wird die Fahrzeugorientierung als konstant angenommen. Dies entspricht einer Geradeausfahrt, bei der die Gierrate Null ist. Allerdings weist das Gierratensensorsignal ein gewisses Rauschen auf, das einerseits von dem Gierratensensor als solchem herrühren kann, andererseits aber auch durch Störeinflüsse, wie Unebenheiten in der Fahrbahn, die zu Stößen des Fahrzeugs und damit des Gierratensensors führen können, verursacht werden kann. Dieses Rauschen des Gierratensensorsignals kann zu einer ermittelten aktuellen Gierrate führen, die unterhalb des ersten Schwellwerts liegt. Indem eine Än- derungsrate der Fahrzeugorientierung in diesem Falle auf 0 gesetzt wird, kann sich das Rauschen des Gierratensensorsignals nicht in einer fehlerhaft ermittelten Fahrzeugorientierung niederschlagen.
Das zweite Ermittlungsverfahren wird in einem Übergangsbereich, in dem die ermittelte aktuelle Gierrate noch nicht sehr genau ist, angewendet. Um einen Fehler gering zu halten, wird in diesem Bereich die Fahrzeugorientierung nicht ausschließlich auf Basis der ermittelten aktuellen Gierrate ermittelt, sondern zusätzlich auf Basis einer Änderungsrate der Fahrzeugorientierung, die von den Radsensorsignalen abgeleitet ist, ermittelt. Hierbei wird die Änderungsrate der Fahrzeugorientierung auf zwei unterschiedliche Arten ermittelt und anschließend wird eine resultierende Änderungsrate in Form eines Mittelwerts der beiden Än- derungsraten ermittelt.
Unter dem Mittelwert wird vorliegend jede Funktion verstanden, die eine resultierende Änderungsrate auf Basis von Anteilen beider ermittelter Änderungsraten definiert. Dies kann, muss aber nicht das arithmetische Mittel der Änderungsraten sein.
In Ausführungsformen kann ferner vorgesehen sein, ein gewichteter Mittelwert in Abhängigkeit der ermittelten aktuellen Gierrate ermittelt wird. Hierbei kann die Gewichtung, mit der eine jeweilige ermittelte Änderungsrate in den Mittelwert einfließt, in Abhängigkeit der ermittelten aktuellen Gierrate festgelegt sein.
Das dritte Ermittlungsverfahren wird angewendet, wenn die ermittelte aktuelle Gierrate einen sehr kleinen Messfehler aufweist und daher für sich genommen eine hinreichende Genauigkeit für die Ermittlung der Fahrzeugorientierung aufweist. Gemäß einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens umfasst der Schritt b) eine Kalibrierung des empfangenen Gierratensensorsignals auf Basis eines in einem vorbestimmten Fahrzustand ermittelten Kalibrierungswerts und/oder auf Basis eines empfangenen Temperaturwerts eines das Gierratensensorsignal ausgebenden Gierratensensors.
Bei dieser Ausführungsform kann beispielsweise ein Offset, das das Gierratensensorsignal aufweisen kann und das zu einem Fehler bei der Ermittlung der Fahrzeugorientierung führen kann, erkannt und berücksichtigt werden. Der vorbestimmte Fahrzustand umfasst insbesondere einen Stillstand des Fahrzeugs oder eine Geradeausfahrt des Fahrzeugs für eine bestimmte Mindestdauer.
Wenn das Temperaturverhalten des verwendeten Gierratensensors vorgegebene ist, kann auf Basis einer erfassten aktuellen Temperatur des Gierratensensors dessen ausgegebenen korrigiert und/oder kalibriert werden. Die Fahrzeugorientierung kann damit noch genauer ermittelt werden.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens umfasst das Ermitteln des Kalibrierungswerts ein Ermitteln eines Rauschanteils in dem empfangenen Gierratensensorsignal.
Bei dieser Ausführungsform kann das Rauschen des Gierratensensorsignals während des Betriebs laufend überwacht werden. Hierzu werden vorzugsweise statistische Methoden verwendet. Auf Basis des ermittelten Rauschanteils kann beispielsweise der erste Schwellwert, unterhalb dessen die Fahrzeugorientierung konstant gesetzt wird, dynamisch anpassbar sein.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens erfolgt das Ermitteln der Fahrzeugorientierung bei jedem Ermittlungsverfahren iterativ auf Basis der jeweils in einem vorhergehenden Iterationsschritt ermittelten Fahrzeugorientierung und einer in einem aktuellen Iterationsschritt ermittelten Änderungsrate der Fahrzeugorientierung. Gemäß einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens umfasst ein jeweiliges Radsensorsignal eine Drehzahl des betreffenden Rades.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens umfasst ein jeweiliges Radsensorsignal einen Winkel zwischen einer aktuellen Fahrtrichtung des Fahrzeugs und einer Ausrichtung des betreffenden Rades.
Der Winkel kann hierbei einen Lenkwinkel umfassen, sofern das jeweilige Rad Teil einer lenkbaren Achse ist. Der Winkel umfasst auch ungewollte Abweichungen von einer vorgegebenen Fahrtrichtung, beispielsweise weil das jeweilige Rad aufgrund der wirkenden Führungskräfte aus der vorgegebenen Richtung weggedrückt wird oder dergleichen.
Auf Basis des Winkels lässt sich die Änderungsrate der Fahrzeugorientierung auf Basis des ersten Radsensorsignals und des zweiten Radsensorsignals mit verbesserter Genauigkeit ermitteln.
In Ausführungsformen weist jedes Rad des Fahrzeugs einen zugeordneten Radsensor auf, der zum Ausgeben eines jeweiligen Radsensorsignals eingerichtet ist. Die Fahrzeugorientierung kann dann auf Basis aller verfügbarer Radsensorsignale ermittelt werden, was eine genauere Ermittlung ermöglicht.
Gemäß einem zweiten Aspekt wird ein Computerprogrammprodukt vorgeschlagen. Das Computerprogrammprodukt umfasst Befehle, die bei der Ausführung des Programms durch einen Computer diesen veranlassen, das Verfahren gemäß dem ersten Aspekt auszuführen.
Ein Computerprogrammprodukt, wie z.B. ein Computerprogramm-Mittel, kann beispielsweise als Speichermedium, wie z.B. Speicherkarte, USB-Stick, CD-ROM, DVD, oder auch in Form einer herunterladbaren Datei von einem Server in einem Netzwerk bereitgestellt oder geliefert werden. Dies kann zum Beispiel in einem drahtlosen Kommunikationsnetzwerk durch die Übertragung einer entsprechenden Datei mit dem Computerprogrammprodukt oder dem Computerprogramm-Mittel erfolgen.
Gemäß einem dritten Aspekt wird ein Fahrassistenzsystem für ein Fahrzeug mit mehreren Rädern vorgeschlagen, welches zum Ermitteln einer Fahrzeugorientierung des Fahrzeugs eingerichtet ist. Das Fahrassistenzsystem umfasst eine Empfangseinheit zum Empfangen eines ersten Radsensorsignals betreffend ein erstes Rad des Fahrzeugs, eines zweiten Radsensorsignals betreffend ein zweites Rad des Fahrzeugs, und eines Gierratensensorsignals des Fahrzeugs, eine Ermittlungseinheit zum Ermitteln einer aktuellen Gierrate des Fahrzeugs in Abhängigkeit des Gierratensensorsignals und eine Auswahleinheit zum Auswählen eines Ermittlungsverfahrens zum Ermitteln der Fahrzeugorientierung aus einer Anzahl verschiedener Ermittlungsverfahren in Abhängigkeit der ermittelten Gierrate. Die Ermittlungseinheit ist ferner zum Ermitteln der Fahrzeugorientierung auf Basis des empfangenen ersten Radsensorsignals, des empfangenen zweiten Radsensorsignals und/oder der ermittelten aktuellen Gierrate unter Verwendung des ausgewählten Ermittlungsverfahrens eingerichtet.
Das Fahrassistenzsystem ist insbesondere zum Durchführen des Verfahrens gemäß dem ersten Aspekt eingerichtet. Die für das vorgeschlagene Verfahren beschriebenen Ausführungsformen und Merkmale gelten für das vorgeschlagene Fahrassistenzsystem entsprechend.
In Ausführungsformen ist das Fahrassistenzsystem zum Ausgeben der ermittelten Fahrzeugorientierung an ein weiteres System des Fahrzeugs, wie beispielsweise ein Navigationssystem oder ein autonomes Fahrsystem des Fahrzeugs eingerichtet. Vorzugsweise ist das Fahrassistenzsystem ein Parkassistenzsystem, welches dazu eingerichtet ist, eine Ein- parktrajektorie basierend auf der ermittelten Orientierung zu ermitteln. Beispielsweise ermittelt das Fahrerassistenzsystem eine digitale Karte basierend auf Sensorsignalen von Umgebungssensoren des Fahrzeugs, wobei die ermittelte Orientierung verwendet wird, um eine Trajektorie mit Hilfe der digitalen Karte zu ermitteln. Insbesondere wird die ermittelte Orientierung für einen Startpunkt der Trajektorie verwendet. Weiterhin ist das Fahrerassistenzsys- tem dazu eingerichtet, eine automatisierte Fahrt zu beenden, wenn die ermittelte Orientierung einer Zielorientierung an einem Endpunkt einer Fahrtrajektorie entspricht oder sich innerhalb eines Zielorientierungstoleranzbereichs an dem Endpunkt der Fahrtrajektorie befindet.
Die jeweilige Einheit des Fahrassistenzsystems kann hardwaretechnisch und/oder softwaretechnisch implementiert sein. Bei einer hardwaretechnischen Implementierung kann die Einheit zum Beispiel als Computer oder als Mikroprozessor ausgebildet sein. Bei einer softwaretechnischen Implementierung kann die Einheit als Computerprogrammprodukt, als eine Funktion, als eine Routine, als Teil eines Programmcodes oder als ausführbares Objekt ausgebildet sein. Insbesondere kann das Fahrassistenzsystems als Teil eines übergeordneten Steuerungssystems des Fahrzeugs, wie beispielsweise einer ECU (Engine Control Unit), ausgebildet sein.
Das Fahrassistenzsystem kann zum teilautonomen oder vollautonomen Fahren des Fahrzeugs eingerichtet sein. Unter teilautonomem Fahren wird beispielsweise verstanden, dass das Fahrassistenzsystem eine Lenkvorrichtung und/oder eine Fahrstufenautomatik steuert. Unter vollautonomem Fahren wird beispielsweise verstanden, dass das Fahrassistenzsystem zusätzlich auch eine Antriebseinrichtung und eine Bremseinrichtung steuert.
Gemäß einem vierten Aspekt wird ein Fahrzeug mit mehreren Rädern vorgeschlagen. Wenigstens zwei Rädern ist ein jeweiliger Radsensor zum Ausgeben eines jeweiligen Radsensorsignals zugeordnet. Das Fahrzeug umfasst zudem einen Gierratensensor zum Ausgeben eines Gierratensensorsignals, und ein Fahrassistenzsystem gemäß dem dritten Aspekt.
Das Fahrzeug ist beispielsweise ein Personenkraftwagen oder auch ein Lastkraftwagen.
Weitere mögliche Implementierungen der Erfindung umfassen auch nicht explizit genannte
Kombinationen von zuvor oder im Folgenden bezüglich der Ausführungsbeispiele beschrie- benen Merkmale oder Ausführungsformen. Dabei wird der Fachmann auch Einzelaspekte als Verbesserungen oder Ergänzungen zu der jeweiligen Grundform der Erfindung hinzufügen.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Aspekte der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche sowie der im Folgenden beschriebenen Ausführungsbeispiele der Erfindung. Im Weiteren wird die Erfindung anhand von bevorzugten Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beigelegten Figuren näher erläutert.
Fig. 1 zeigt eine schematische Ansicht eines Fahrzeugs aus einer Vogelperspektive;
Fig. 2 zeigt eine Tabelle mit unterschiedlichen Fahr-Szenarien;
Fig. 3A zeigt eine beispielhafte gefahrene Trajektorie eines Fahrzeugs;
Fig. 3B zeigt zwei Diagramme auf Basis der T rajektorie;
Fig. 4 zeigt ein schematisches Blockdiagramm eines Ausführungsbeispiels eines Fahrassistenzsystems; und
Fig. 5 zeigt ein schematisches Blockschaltbild eines Ausführungsbeispiels eines Verfahrens zum Bestimmen einer Fahrzeugorientierung.
In den Figuren sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit denselben Bezugszeichen versehen worden, sofern nichts anderes angegeben ist.
Fig. 1 zeigt eine schematische Ansicht eines Fahrzeugs 100 aus einer Vogelperspektive.
Das Fahrzeug 100 ist beispielsweise ein Auto, das vier Räder 101 - 104 aufweist, die paarweise an einer Hinterachse 105 und einer Vorderachse 106 angeordnet sind. Den beiden hinteren Rädern 101, 102 ist jeweils ein Radsensor 121, 122 zugeordnet. Jeder Radsensor 121 , 122 ist zum Ausgeben eines Radsensorsignals RS1 , RS2 an ein Fahrassistenzsystem 110 eingerichtet. Ein jeweiliges Radsensorsignal RS1 , RS2 umfasst zumindest eine Raddrehzahl des jeweiligen Rades 101 , 102. Auf der Hinterachse 105 ist weiterhin ein Gierratensensor 120 angeordnet, der ein Gierratensensorsignal GS an das Fahrassistenzsystem 110 ausgibt. Das Fahrassistenzsystem weist beispielsweise den anhand der Fig. 4 beschriebenen Aufbau auf und ist zum Durchführen des anhand der Fig.5 beschriebenen Verfahrens eingerichtet.
Zusätzlich kann vorgesehen sein, dass auch die Räder 103, 104 der Vorderachse 106 jeweils einen zugeordneten Radsensor (nicht gezeigt) aufweisen, die zusätzliche Radsensorsignale an das Fahrassistenzsystem 110 ausgeben. Auf Basis der Radsensorsignale RS1 , RS2 kann eine Änderung der Fahrzeugorientierung OR (siehe Fig. 3B oder 4) ermittelt werden, wenn der Durchmesser eines jeweiligen Rades 101 , 102 vorgegeben ist. Es wird beispielsweise angenommen, dass beide Räder 101 , 102 den gleichen Durchmesser aufweisen. Wenn das Fahrzeug 100 entlang einer geraden Strecke fährt, wickeln beide Räder 101 , 102 gleichmäßig ab, insbesondere weisen beide die gleiche Drehzahl auf. Wenn das Fahrzeug eine Kurve fährt, legt das kurveninnere Rad eine geringere Strecke zurück, als das kurvenäußere Rad. Dies kann an einer unterschiedlichen Drehzahl der Räder erkennbar sein, sofern die Fahrzeugachse ein Differenzial aufweist, das unterschiedliche Raddrehzahlen zulässt. Demensprechend kann von einer differenziellen Raddrehzahl eine Änderung der Fahrzeugorientierung OR ermittelt werden. Vorteilhaft wird zusätzlich zu den reinen Raddrehzahlen auch ein Lenkwinkel einer lenkbaren Achse des Fahrzeugs 100 berücksichtigt.
Die lenkbare Achse kann dabei sowohl die Vorderachse 106, die Hinterachse 105 oder auch beide Achsen umfassen. Weiterhin können Winkelabweichungen eines jeweiligen Rades 101 - 104 erfasst und berücksichtigt werden, auch wenn das jeweilige Rad auf einer nicht lenkbaren Achse angeordnet ist.
Fig. 2 zeigt eine Tabelle mit unterschiedlichen Fahr-Szenarien SC. Die Spalte TR zeigt eine beispielhafte Trajektorie für ein jeweiliges Fahr-Szenario SC und die Spalte GR(t) zeigt ein beispielhaftes Diagramm einer Gierrate GR, die auf Basis eines empfangenen Gierraten- sensorsignals GS (siehe Fig. 4) für das jeweilige Fahr-Szenario SC ermittelt wird. Das jeweilige Fahr-Szenario SC kann auch als Fahrzustand bezeichnet werden.
Das erste Szenario I entspricht einer Geradeausfahrt des Fahrzeugs 100. Die ermittelte aktuelle Gierrate GR liegt im Wesentlichen auf 0, wobei aufgrund eines Rauschens des Gierratensensorsignals GS kleinere Abweichungen von einer exakten 0 vorhanden sind. Die Gierrate GR liegt innerhalb eines durch einen ersten Schwellwert SW1 definierten Intervalls, das beispielsweise (-SW1 ; +SW1) umfasst.
Das zweite Szenario II entspricht einer leichten Kurvenfahrt. Zum Zeitpunkt tO beginnt die Kurvenfahrt mit einer konstanten Krümmung. Die ermittelte aktuelle Gierrate GR zeigt einen Wert, der oberhalb des exemplarisch eingezeichneten ersten Schwellwerts SW1 und unterhalb eines zweiten Schwellwerts SW2 liegt.
Das dritte Szenario III entspricht einer stärkeren Kurvenfahrt. Zum Zeitpunkt tO beginnt die Kurvenfahrt mit einer konstanten Krümmung. Die ermittelte aktuelle Gierrate GR zeigt einen Wert, der oberhalb des zweiten Schwellwerts SW2 liegt.
Zum Ermitteln der Fahrzeugorientierung OR (siehe Fig. 3 oder 4) kommt ein in Abhängigkeit des Werts der ermittelten aktuellen Gierrate GR ausgewähltes Verfahren zum Einsatz. In diesem Beispiel erfolgt die Auswahl wie folgt: Verfahren 1 falls |GR| < SW1 ; Verfahren 2 falls
SW1 <= |GR| < SW2, Verfahren 3 falls |GR| >= SW2, wobei beispielsweise gilt:
Verfahren 1 : 0R(t+1) = OR(t);
Verfahren 2: 0R(t+1) = OR(t) + (AOR1+AOR2)/2;
Verfahren 3: 0R(t+1) = OR(t) + AOR2.
In diesen Gleichungen steht OR(t) für die Fahrzeugorientierung OR zum Zeitpunkt t und AOR1 und AOR2 sind jeweils eine Änderung der Fahrzeugorientierung OR in einem Zeitschrift (t — > t+1), die basierend auf unterschiedlichen Methoden und/oder Messdaten ermittelt werden. Bei dem Verfahren 2 wird in diesem Beispiel das arithmetische Mittel der beiden unterschiedlich ermittelten Änderungsraten verwendet. Ein Zeitschrift beträgt beispielsweise 20 ms, das heißt, dass die Fahrzeugorientierung OR pro Sekunde 50 mal ermittelt wird.
Fig. 3A zeigt eine beispielhafte gefahrene Trajektorie TR eines Fahrzeugs 100, beispielsweise des Fahrzeugs der Fig. 1. Die Fig. 3B zeigt ein Diagramm einer ermittelten aktuellen Gierrate GR und ein Diagramm einer ermittelten Fahrzeugorientierung OR. Die Diagramme zeigen jeweils einen beispielhaften Verlauf, der beispielsweise der Gierrate GR und der ermittelten Fahrzeugorientierung OR während der Fahrt entlang der Trajektorie TR der Fig. 3A entspricht. Zeitpunkte tO - 18 entlang der Trajektorie TR in der Fig. 3A entsprechen jenen der Zeitachse t der Fig. 3B.
Es sei angemerkt, dass die Skalierung der Achse GR in der Fig. 3B nicht unbedingt linear ist, sondern abschnittsweise unterschiedlich, insbesondere logarithmisch oder exponentiell sein kann.
In einem ersten Zeitintervall tO - 11 fährt das Fahrzeug 100 geradeaus. Die anfängliche Ausrichtung oder Fahrzeugorientierung OR beträgt 0°. Beispielsweise wird die Fahrzeugorientierung OR immer bei einem Stillstand des Fahrzeugs 100 auf 0° gesetzt. Die ermittelte aktuelle Gierrate GR in dem Intervall tO - 11 ist nicht unbedingt exakt 0, sondern schwankt statistisch in einem Intervall, das vorliegend durch einen ersten Schwellwert SW1 festgelegt ist (+SW1 ; -SW1). Es sei angemerkt, dass die obere und die untere Intervallgrenze nicht unbedingt den gleichen Betrag aufweisen müssen. Entsprechend können auch unterschiedliche Schwellwerte vorgesehen sein. Da die ermittelte aktuelle Gierrate GR innerhalb dieses Intervalls liegt, wird zum Ermitteln der Fahrzeugorientierung OR ein erstes Ermittlungsverfahren ausgewählt und verwendet, wonach die Änderungsrate der Fahrzeugorientierung OR Null ist, das heißt, dass die Fahrzeugorientierung OR konstant bleibt. Dies entspricht beispielsweise dem Verfahren 1 der Fig. 2. In diesem Beispiel bleibt die ermittelte Fahrzeugorientierung OR in dem Zeitintervall tO - 11 daher exakt 0. In dem zweiten Zeitintervall t1 - 12 fährt das Fahrzeug 100 eine leichte Linkskurve. Die ermittelte aktuelle Gierrate GR ist daher positiv und liegt über dem ersten Schwellwert SW, aber noch unter einem zweiten Schwellwert SW2. Man kann auch sagen, dass die ermittelte aktuelle Gierrate GR in einem Intervall [SW1 ; SW2) liegt. Zum Ermitteln der Änderungsrate der Fahrzeugorientierung OR kommt ein zweites Ermittlungsverfahren zum Einsatz, das sowohl auf der ermittelten aktuellen Gierrate GR als auch auf den Radsensorsignalen RS1 , RS2 (siehe Fig. 4) beruht. Hierbei wird eine erste Änderungsrate der Fahrzeugorientierung OR basierend auf den Radsensorsignalen RS1 , RS2 ermittelt und eine zweite Änderungsrate der Fahrzeugorientierung OR basierend auf der ermittelten aktuellen Gierrate GR. Es sei angemerkt, dass die Radsensorsignale RS1 , RS2 insbesondere auch einen Lenkwinkel des Fahrzeugs 100 umfassen. Man kann auch sagen, dass die erste Änderungsrate der Fahrzeugorientierung OR basierend auf Odometriemessdaten ermittelt wird. Die erste Änderungsrate entspricht beispielsweise der Größe AOR1 in Verfahren 2 der Fig. 2 und die zweite Änderungsrate entspricht beispielsweise der Größe AOR2 in Verfahren 2 der Fig. 2. Beispielsweise wird die Fahrzeugorientierung OR auf Basis des Verfahrens 2 der Fig. 2 ermittelt. Die Fahrzeugorientierung OR nimmt konstant zu und erreicht einen Wert von etwa +40°.
In dem dritten Zeitintervall t2 - 13 fährt das Fahrzeug eine stärkere Rechtskurve. Die ermittelte aktuelle Gierrate GR liegt daher unter dem zweiten Schwellwert -SW2. Zum Ermitteln der Fahrzeugorientierung OR wird ein drittes Verfahren angewendet, wobei die Änderungsrate der Fahrzeugorientierung OR beispielsweise ausschließlich auf Basis der ermittelten aktuellen Gierrate GR ermittelt wird, beispielsweise wird Verfahren 3 der Fig. 2 angewendet. Die Fahrzeugorientierung OR fällt, ausgehend von dem Wert zum Zeitpunkt t2, schnell ab. Noch vor dem Zeitpunkt t3 fährt das Fahrzeug 100 genau entgegengesetzt zu der Ausgangsfahrtrichtung (Orientierung OR = 0°), weshalb die Fahrzeugorientierung OR zu diesem Zeitpunkt von -180° zu +180° "springt".
In einem vierten Zeitintervall t3 - 14 fährt das Fahrzeug 100 eine leichte Rechtskurve. Die ermittelte aktuelle Gierrate GR liegt zwischen dem ersten Schwellwert -SW1 und dem zweiten Schwel Iwert -SW2. Zum Ermitteln der Fahrzeugorientierung OR kommt daher beispiels- weise wieder das Verfahren 2 zum Einsatz. Die Fahrzeugorientierung OR nimmt in diesem
Zeitintervall leicht ab.
In einem fünften Zeitintervall t4 - 15 fährt das Fahrzeug 100 geradeaus und die ermittelte aktuelle Gierrate GR liegt betragsmäßig unter dem ersten Schwellwert SW1. Es kommt wieder das Verfahren 1 der Fig. 2 zum Einsatz und die Fahrzeugorientierung OR bleibt in diesem Zeitintervall konstant.
In einem sechsten Zeitintervall t5 - 16 fährt das Fahrzeug 100 eine stärkere Linkskurve. Die ermittelte aktuelle Gierrate GR liegt über dem zweiten Schwellwert SW2 und es kommt das Verfahren 3 der Fig. 2 zum Einsatz. Die Fahrzeugorientierung OR nimmt schnell zu und überschreitet wieder die +180° nach -180° Grenze.
In einem siebten Zeitintervall t6 - 17 fährt das Fahrzeug 100 geradeaus und die ermittelte aktuelle Gierrate GR liegt betragsmäßig unter dem ersten Schwellwert SW1. Es kommt wieder das Verfahren 1 der Fig. 2 zum Einsatz und die Fahrzeugorientierung OR bleibt in diesem Zeitintervall konstant.
In einem achten Zeitintervall t7 - 18 fährt das Fahrzeug 100 eine leichte Rechtskurve. Die ermittelte aktuelle Gierrate GR liegt zwischen dem ersten Schwellwert -SW1 und dem zweiten Schwel Iwert -SW2. Zum Ermitteln der Fahrzeugorientierung OR kommt daher beispielsweise wieder das Verfahren 2 zum Einsatz. Die Fahrzeugorientierung OR nimmt in diesem Zeitintervall leicht ab.
Es sei angemerkt, dass aus Gründen der besseren Übersicht in diesem Beispiel die Gierrate GR für ein jeweiliges Zeitintervall konstant gewählt wurde. Dies ist nicht einschränkend zu verstehen. In anderen Situationen kann die Gierrate GR sich ständig ändern, wobei in Abhängigkeit der ermittelten aktuellen Gierrate GR für jedes Zeitintervall eines der zur Verfügung stehenden Verfahren verwendet wird. Das kürzeste Zeitintervall ist die vorgesehene Aktualisierungsrate für die Fahrzeugorientierung, als beispielsweise 20 ms. Fig. 4 zeigt ein schematisches Blockdiagramm eines Ausführungsbeispiels eines Fahrassistenzsystems für ein Fahrzeug 100 (siehe Fig. 1) mit mehreren Rädern 102 (siehe Fig. 1), welches zum Ermitteln einer Fahrzeugorientierung OR des Fahrzeugs 100 eingerichtet ist. Beispielsweise handelt es sich um das Fahrzeug 100 der Fig. 1. Das Fahrassistenzsystem 110 umfasst eine Empfangseinheit 111 zum Empfangen eines ersten Radsensorsignals RS1 betreffend ein erstes Rad 101 des Fahrzeugs 100, eines zweiten Radsensorsignals RS2 betreffend ein zweites Rad 102 des Fahrzeugs 100, und eines Gierratensensorsignals GS des Fahrzeugs 100. Weiterhin weist das Fahrassistenzsystem 110 eine Ermittlungseinheit 112 zum Ermitteln einer aktuellen Gierrate GR des Fahrzeugs in Abhängigkeit des Gierratensensorsignals GS auf. Eine Auswahleinheit 113 ist zum Auswählen eines Ermittlungsverfahrens MOD zum Ermitteln der Fahrzeugorientierung OR aus einer Anzahl verschiedener Ermittlungsverfahren in Abhängigkeit der ermittelten Gierrate GR eingerichtet. Die Ermittlungseinheit 112 ist ferner zum Ermitteln der Fahrzeugorientierung OR auf Basis des empfangenen ersten Radsensorsignals RS1 , des empfangenen zweiten Radsensorsignals RS2 und/oder der ermittelten aktuellen Gierrate GR unter Verwendung des ausgewählten Ermittlungsverfahrens MOD eingerichtet ist. In dem gezeigten Beispiel gibt das Fahrassistenzsystem 110 die ermittelte Fahrzeugorientierung OR aus und/oder stellt diese weiteren Systemen des Fahrzeugs 100 zur Verfügung, beispielsweise über einen Fahrzeug-Bus.
Fig. 5 zeigt ein schematisches Blockschaltbild eines Ausführungsbeispiels eines Verfahrens zum Bestimmen einer Fahrzeugorientierung OR (siehe Fig. 3 oder 4). In einem ersten Schritt S1 wird ein erstes Radsensorsignal RS1 (siehe Fig. 1 oder 4) betreffend ein erstes Rad 101 (siehe Fig. 1) des Fahrzeugs 100, ein zweites Radsensorsignal RS2 (siehe Fig. 1 oder 4) betreffend ein zweites Rad 102 (siehe Fig. 1) des Fahrzeugs 100 und ein Gierratensensorsignal GS (siehe Fig. 1 oder 4) des Fahrzeugs 100 empfangen. In einem zweiten Schritt S2 wird eine aktuelle Gierrate GR (siehe Fig. 2 - 4) des Fahrzeugs 100 in Abhängigkeit des Gierratensensorsignals GS ermittelt. In einem dritten Schritt S3 wird ein Ermittlungsverfahren MOD (siehe Fig. 4) zum Ermitteln der Fahrzeugorientierung OR (siehe Fig. 3B oder 4) aus einer Anzahl verschiedener Ermittlungsverfahren in Abhängigkeit der ermittelten aktuellen Gierrate GR ausgewählt. In einem vierten Schritt S4 wird die Fahrzeugorientierung OR auf Basis des empfangenen ersten Radsensorsignals RS1 , des empfangenen zweiten Radsensorsignals RS2 und/oder der ermittelten aktuellen Gierrate GR unter Verwendung des ausgewählten Ermittlungsverfahrens MOD ermittelt.
Das Fahrassistenzsystem 110 der Fig. 4 ist insbesondere zum Durchführen des vorgeschlagenen Verfahrens eingerichtet.
Obwohl die vorliegende Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen beschrieben wurde, ist sie vielfältig modifizierbar.
BEZUGSZEICHENLISTE
100 Fahrzeug
101 Rad
102 Rad
103 Rad
104 Rad
105 Hinterachse
106 Vorderachse
110 Fahrassistenzsystem
111 Empfangseinheit
112 Ermittlungseinheit
113 Auswahleinheit
120 Gierratensensor
121 Radsensor
122 Radsensor
GR Gierrate
GS Gierratensensorsignal
I Szenario
II Szenario
III Szenario
OR Orientierung
RS1 Radsensorsignal
RS2 Radsensorsignal
51 Verfahrensschritt
52 Verfahrensschritt
53 Verfahrensschritt
54 Verfahrensschritt
SC Szenario SW1 Schwell wert
SW2 Schwel I wert t Zeitachse tO Zeitpunkt t1 Zeitpunkt t2 Zeitpunkt t3 Zeitpunkt t4 Zeitpunkt t5 Zeitpunkt t6 Zeitpunkt t7 Zeitpunkt t8 Zeitpunkt
TR T rajektorie

Claims

PATENTANSPRÜCHE
1. Verfahren zum Ermitteln einer Fahrzeugorientierung (OR) eines Fahrzeugs (100) mit mehreren Rädern (101 - 104), wobei das Verfahren umfasst: a) Empfangen (S1) eines ersten Radsensorsignals (RS1) betreffend ein erstes Rad (101) des Fahrzeugs (100), eines zweiten Radsensorsignals (RS2) betreffend ein zweites Rad (102) des Fahrzeugs (100) und eines Gierratensensorsignals (GS) des Fahrzeugs (100), b) Ermitteln (S2) einer aktuellen Gierrate (GR) des Fahrzeugs (100) in Abhängigkeit des Gierratensensorsignals (GS), c) Auswählen (S3) eines Ermittlungsverfahrens (MOD) zum Ermitteln der Fahrzeugorientierung (OR) aus einer Anzahl verschiedener Ermittlungsverfahren in Abhängigkeit der ermittelten aktuellen Gierrate (GR), und d) Ermitteln (S4) der Fahrzeugorientierung (OR) auf Basis des empfangenen ersten Radsensorsignals (RS1), des empfangenen zweiten Radsensorsignals (RS2) und/oder der ermittelten aktuellen Gierrate (GR) unter Verwendung des ausgewählten Ermittlungsverfahrens (MOD).
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt c) ein Vergleichen der ermittelten aktuellen Gierrate (GR) mit unterschiedlichen vorbestimmten Intervallen umfasst, wobei jedem Ermittlungsverfahren (MOD) genau eines der Intervalle zugeordnet ist.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass in Schritt c) ein erstes Ermittlungsverfahren (MOD) ausgewählt wird, wenn die ermittelte aktuelle Gierrate (GR) kleiner als ein erster Schwellwert (SW1) ist, ein zweites Ermittlungsverfahren (MOD) ausgewählt wird, wenn die ermittelte aktuelle Gierrate (GR) größer oder gleich dem ersten Schwellwert (SW1) und kleiner als ein zweiter Schwellwert (SW2) ist, und ein drittes Ermittlungsverfahren (MOD) ausgewählt wird, wenn die ermittelte aktuelle Gierrate (GR) größer oder gleich dem zweiten Schwellwert (SW2) ist.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass bei dem ersten Ermittlungsverfahren (MOD) eine konstante Fahrzeugorientierung (OR) ermittelt wird, bei dem zweiten Ermittlungsverfahren (MOD) ein Mittelwert einer Änderungsrate der Fahrzeugorientierung (OR) in Abhängigkeit einer ersten Änderungsrate der Fahrzeugorientierung (OR), welche auf Basis des ersten Radsensorsignals (RS1) und des zweiten Radsensorsignals (RS2) ermittelt wird, und einer zweiten Änderungsrate der Fahrzeugorientierung (OR), welche auf Basis der Gierrate (GR) ermittelt wird, ermittelt wird, und bei dem dritten Ermittlungsverfahren (MOD) eine Änderungsrate der Fahrzeugorientierung (OR) auf Basis der Gierrate
(GR) ermittelt wird.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt b) eine Kalibrierung des empfangenen Gierratensensorsignals (GS) auf Basis eines in einem vorbestimmten Fahrzustand (I - III) ermittelten Kalibrierungswerts und/oder auf Basis eines empfangenen Temperaturwerts eines das Gierratensensorsignal (GS) ausgebenden Gierratensensors (120) umfasst.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Ermitteln des Kalibrierungswerts ein Ermitteln eines Rauschanteils in dem empfangenen Gierratensensorsignal
(GS) umfasst.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Ermitteln der Fahrzeugorientierung (OR) bei jedem Ermittlungsverfahren (MOD) iterativ auf Basis der jeweils in einem vorhergehenden Iterationsschritt ermittelten Fahrzeugorientierung (OR) und einer in einem aktuellen Iterationsschritt ermittelten Änderungsrate der Fahrzeugorientierung (OR) erfolgt.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein jeweiliges Radsensorsignal (RS1 , RS2) eine Drehzahl des betreffenden Rades (101 , 102) umfasst.
9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein jeweiliges Radsensorsignal (RS1 , RS2) einen Winkel zwischen einer aktuellen Fahrtrichtung des Fahrzeugs (100) und einer Ausrichtung des betreffenden Rades (101, 102) umfasst.
10. Computerprogrammprodukt, umfassend Befehle, die bei der Ausführung des Programms durch einen Computer diesen veranlassen, das Verfahren nach einem der Ansprüche 1 - 9 auszuführen.
11. Fahrassistenzsystem (110) für ein Fahrzeug (100) mit mehreren Rädern (101 - 104), welches zum Ermitteln einer Fahrzeugorientierung (OR) des Fahrzeugs (100) eingerichtet ist, wobei das Fahrassistenzsystem (110) umfasst: eine Empfangseinheit (111) zum Empfangen eines ersten Radsensorsignals (RS1) betreffend ein erstes Rad (101) des Fahrzeugs (100), eines zweiten Radsensorsignals (RS2) betreffend ein zweites Rad (102) des Fahrzeugs (100), und eines Gierratensensorsignals (GS) des Fahrzeugs (100), eine Ermittlungseinheit (112) zum Ermitteln einer aktuellen Gierrate (GR) des Fahrzeugs (100) in Abhängigkeit des Gierratensensorsignals (GS), eine Auswahleinheit (113) zum Auswählen eines Ermittlungsverfahrens (MOD) zum Ermitteln der Fahrzeugorientierung (OR) aus einer Anzahl verschiedener Ermittlungsverfahren in Abhängigkeit der ermittelten Gierrate (GR), und wobei die Ermittlungseinheit (112) ferner zum Ermitteln der Fahrzeugorientierung (OR) auf Basis des empfangenen ersten Radsensorsignals (RS1), des empfangenen zweiten Radsensorsignals (RS2) und/oder der ermittelten aktuellen Gierrate (GR) unter Verwendung des ausgewählten Ermittlungsverfahrens (MOD) eingerichtet ist.
12. Fahrzeug (100) mit mehreren Rädern (101 - 104), wobei wenigstens zwei Rädern (101, 102) ein jeweiliger Radsensor (121, 122) zum Ausgeben eines jeweiligen Radsensorsignals (RS1, RS2) zugeordnet ist, mit einem Gierratensensor (120) zum Ausgeben eines Gierratensensorsignals (GS), und mit einem Fahrassistenzsystem (110) nach Anspruch 11.
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