WO2023110307A1 - System für ein fahrzeug und zur erkennung eines im umfeld des fahrzeugs befindlichen zweiten fahrzeugs sowie ein fahrzeug mit solch einem system - Google Patents

System für ein fahrzeug und zur erkennung eines im umfeld des fahrzeugs befindlichen zweiten fahrzeugs sowie ein fahrzeug mit solch einem system Download PDF

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WO2023110307A1
WO2023110307A1 PCT/EP2022/082653 EP2022082653W WO2023110307A1 WO 2023110307 A1 WO2023110307 A1 WO 2023110307A1 EP 2022082653 W EP2022082653 W EP 2022082653W WO 2023110307 A1 WO2023110307 A1 WO 2023110307A1
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WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
vehicle
noise level
ultrasonic sensor
processing unit
threshold value
Prior art date
Application number
PCT/EP2022/082653
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Aurel Miron
Vlad-Bogdan Ditu
Peter Tamas Toth
Balazs Valkony
Original Assignee
Robert Bosch Gmbh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch Gmbh filed Critical Robert Bosch Gmbh
Publication of WO2023110307A1 publication Critical patent/WO2023110307A1/de

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Classifications

    • 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
    • G01S5/00—Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations
    • G01S5/18—Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations using ultrasonic, sonic, or infrasonic waves

Definitions

  • the invention is based on a system for a vehicle and for detecting another vehicle in the vicinity of the vehicle, the system having a processing unit and at least one ultrasonic sensor unit.
  • ultrasonic sensor systems for detecting the surroundings of the vehicle are widely used, with the ultrasonic sensor unit measuring the distance between the vehicle and corresponding objects in the vicinity of the vehicle.
  • a problem with conventional ultrasonic sensor systems is their unreliable detection of objects, in particular other vehicles, while driving due to the increased background noise, which generates corresponding interference signals.
  • the ultrasonic sensor units have specific detection ranges, with sensitivity increasing towards the main detection direction. With increased background noise, the detection range of the ultrasonic sensor unit becomes smaller. If the background noise exceeds a certain level, it is even possible that no meaningful distance measurement is possible at all using the ultrasonic sensor unit.
  • the invention is based on a system for a vehicle and for detecting another vehicle in the vicinity of the vehicle, the system having a processing unit and at least one ultrasonic sensor unit.
  • One aspect of the invention relates to the processing unit being set up to use the ultrasonic sensor unit to detect a noise level in the area surrounding the vehicle within a predetermined period of time as a noise level signal and, depending on the noise level signal recorded, to determine whether there is another vehicle in the area surrounding the vehicle .
  • the advantage here is that the ultrasonic sensor unit can be used to determine whether there is another vehicle in the vicinity of the vehicle even in cases in which no or only an unreliable distance determination can be carried out using ultrasound due to corresponding noises. In this case, the ultrasonic sensor unit does not have to emit an ultrasonic signal, but it is sufficient that it is in the receiving mode in order to be able to detect the corresponding noise level.
  • the vehicle can be, for example, a passenger car, a truck or a motorized two-wheeler in particular.
  • the other vehicle can also be, for example, a passenger car, a truck or a motorized two-wheeler in particular.
  • Everything outside of the actual vehicle geometry can be understood as the environment of the vehicle, for example the road to the side of the vehicle or the side lane.
  • the processing unit can be designed as a microcontroller, for example, and have appropriate computing and storage means.
  • the ultrasonic sensor unit can in particular have an ultrasonic transceiver, which is used to emit ultrasonic signals or receive ultrasonic echo signals.
  • one ultrasonic receiver is sufficient, by means of which the noises in the area surrounding the vehicle can be detected.
  • the ultrasonic sensor unit typically has a detection range with a main detection direction, within which a distance measurement can meaningfully take place.
  • the position of the ultrasonic sensor unit can in particular be on the side of the vehicle with alignment to the side, as a result of which the side of the vehicle in particular can be monitored, for example in the form of side lanes.
  • Noise level is the measured strength of a noise. If the noise level is recorded over a certain period of time, this in turn results in the associated noise level signal.
  • the period of time can be a few seconds, for example, and can be adjusted as required, for example depending on the driving situation of the vehicle.
  • the noise level signal can be filtered before the evaluation as to whether there is another vehicle in the vicinity of the vehicle, in order to suppress faulty signal parts, artefacts or even ghost echoes.
  • One embodiment of the invention provides that the processing unit is set up to compare the detected noise level signal with a predetermined threshold value and, if the noise level signal exceeds the threshold value, to determine that another vehicle is in the vicinity of the vehicle.
  • the advantage here is that this represents a simple way of detecting another vehicle in the vicinity of the vehicle.
  • the predefined threshold value is to be understood as meaning a noise level value which is adapted to the noises typically generated by another vehicle located in the vicinity of the vehicle.
  • One embodiment of the invention provides that the processing unit is set up to determine an increase in the noise level signal within a specified period of time and to compare the increase with a specified increase threshold value and, if the increase threshold value is exceeded by the increase, to determine that another vehicle is in the vicinity of the vehicle.
  • the detection is particularly fast, since another vehicle is already detected when the noise level signal increases accordingly and does not first exceed a predetermined threshold value.
  • the detection of another vehicle can typically take place even more quickly than if this takes place by means of a distance determination by the ultrasonic sensor unit.
  • the slope is to be understood as meaning the steepness of the noise level signal, which is not only caused by artifacts such as noise, but by corresponding curve profiles based on the noise level measurement.
  • a further embodiment of the invention provides that the system has at least two ultrasonic sensor units for detecting a noise level signal each, the processing unit being set up to determine a deviation between the noise level signals detected by means of the at least two ultrasonic sensor units, the deviation having a predetermined deviation threshold value to compare and, if the deviation exceeds the deviation threshold value, to determine that there is another vehicle in the vicinity of the vehicle.
  • Deviation is the difference in noise level between two noise level signals at a given point in time. If the system has more than two ultrasonic sensor units, it is already determined in particular that there is another vehicle in the area of the vehicle if only one noise level detected by one ultrasonic sensor unit is clear, i.e. more than the deviation threshold value, from that using the other ultrasonic sensor units detected noise levels.
  • the processing unit is set up to determine, depending on the detected noise level signals and corresponding positions of the ultrasonic sensor units relative to the vehicle, in which area of the surroundings of the vehicle the other vehicle is located.
  • a position profile can also be determined here in order to recognize, for example, whether the vehicle is being overtaken by the other vehicle or on which side of the vehicle this overtaking maneuver is taking place.
  • the position of the ultrasonic sensor units is to be understood here as meaning the local arrangement of the respective ultrasonic sensor unit on the vehicle.
  • the orientation of the ultrasonic sensor unit also plays a role here.
  • the processing unit is set up to output a lane change signal depending on the detection of another vehicle in the vicinity of the vehicle.
  • the advantage here is that the lane change signal can be used to control an autonomous vehicle or to alert a driver of the vehicle to the other vehicle in the vicinity of his vehicle, which can correspondingly reduce the risk of an accident.
  • a lane change signal is to be understood as a signal which contains the information as to whether or not there is another vehicle in the vicinity of the vehicle. Based on this, a decision can be made as to whether it is possible for the vehicle to change lanes without any problems or whether it should be prohibited due to the risk of a collision.
  • This lane change signal can either be processed inside the vehicle or transmitted to the driver in the form of an alarm signal, for example optically and/or acoustically and/or haptically.
  • the position of the vehicle in relation to the position of the other vehicle can also be taken into account.
  • the processing unit is set up to additionally depend on the vehicle's own speed and/or on a position of the at least one ultrasonic sensor unit and/or on at least one environmental condition of the area surrounding the vehicle and/or on properties of the other vehicle to be detected to determine whether another vehicle is located in the vicinity of the first vehicle.
  • the specified threshold value can be adjusted depending on background noise, which increases the noise level accordingly, caused, for example, by driving the vehicle or by external influences, such as wind and/or the type of floor covering, and/or depending on the Sensor position and / or depending on properties of the vehicle to be detected. Characteristics of the vehicle to be detected differ, for example, in that a truck is significantly louder than a small vehicle or that a car with a combustion engine is correspondingly louder than a car with an electric motor.
  • the invention relates to a vehicle, in particular a passenger car, having a system according to the invention.
  • FIG. 1 shows in schematic form a vehicle designed according to the invention using an embodiment of the system according to the invention for detecting another vehicle located in the area surrounding the vehicle.
  • FIG. 2 shows the noise level of two ultrasonic sensor units of a system according to the invention over time in a diagram.
  • FIG. 1 shows in schematic form a vehicle designed according to the invention using an embodiment of the system according to the invention for detecting another vehicle located in the area surrounding the vehicle.
  • a vehicle 100 configured according to the invention for example a passenger car, which is configured with an embodiment of the system 10 according to the invention, is shown in a schematic plan view.
  • the system 10 according to the present invention can have a plurality of ultrasonic sensor units 30 which are designed in particular as ultrasonic transceivers and each have a detection area 35 for determining the distance in the ultrasonic range, as well as a processing unit 20 .
  • the processing unit 20 is connected to the ultrasonic sensor units 30 in each case via one or more lines. In this way, the processing unit 20 can in each case control the operation of the ultrasonic sensor units 30 and/or query their status or receive or actively call up corresponding data or signals from the ultrasonic sensor units 30 .
  • processing unit 20 is set up to use ultrasonic sensor units 30 to detect a noise level signal 31 which contains a noise level in surroundings 110 of vehicle 100 over a predetermined period of time.
  • the processing unit 20 can be designed and have means that enable both the operation of transmission via the ultrasonic sensor units 30 and reception via the ultrasonic sensor units 30 .
  • Appropriate means for storing, processing and evaluating received signals can be provided for this purpose, which are not shown in detail here.
  • processing unit 20 is set up to determine, depending on detected noise level signal 31 , whether another vehicle 200 is located in surroundings 110 of vehicle 100 .
  • the other vehicle 200 is located at the left rear relative to vehicle 100.
  • the noise generated by the other vehicle 200 can be detected at least by means of the ultrasonic sensor unit 30, which is arranged on the left rear side of vehicle 100 relative to the direction of travel of vehicle 100 and be determined based on the fact that another vehicle 200 is in the vicinity of the vehicle 100 .
  • the processing unit 20 can also be set up to compare the detected noise level signal 31 with a predefined threshold value 32 and, if the noise level signal 31 exceeds the threshold value 32 , to determine that another vehicle 200 is in the surroundings 110 of the vehicle 100 .
  • the processing unit 20 can be set up to determine a gradient 33 of the noise level signal 31 within a specified period of time and to compare the gradient with a specified gradient threshold value and, if the gradient 33 exceeds the gradient threshold value, to determine that another vehicle 200 is located in surroundings 110 of vehicle 100 .
  • the system 10 has four ultrasonic sensor units 30 arranged at different positions on the vehicle 100 .
  • the processing unit 20 can be set up to determine a deviation AA between the noise level signals 31 detected by means of the at least two ultrasonic sensor units 30, to compare the deviation AA with a predefined deviation threshold value and to determine it if the deviation threshold value is exceeded by the deviation AA that another vehicle 200 is in the area 110 of the vehicle 100 .
  • the noise level detected by means of the ultrasonic sensor unit 30 arranged at the rear left will differ significantly at this time of detection from the noise level detected by means of the other ultrasonic sensor units 30 .
  • the processing unit 20 is additionally set up here to determine, depending on the detected noise level signals 31 and corresponding positions of the ultrasonic sensor units 30 relative to the vehicle 100, in which area of the environment 110 of the vehicle 100 the other vehicle 200 is located. In this case, this would be in the rear left area, since the noise level caused by further vehicle 200 should be highest there.
  • the other vehicle 200 overtakes the vehicle 100 in Over time, this will be reflected in the detected noise levels, which can be used to determine, for example, that after some time the other vehicle 200 is no longer on the left rear, but in the area on the left front in relation to vehicle 100, since the noise level accordingly of ultrasonic sensor 30, which is arranged at the front left of vehicle 100, then has the highest deflection.
  • processing unit 20 can be set up to, depending on an intrinsic speed v of vehicle 100 and/or on a position of the at least one ultrasonic sensor unit 30 and/or on at least one environmental condition of environment 110 of vehicle 100 and/or on properties of the another vehicle 200 to determine whether another vehicle 200 is in the area 110 of the first vehicle 100 .
  • the processing unit 20 can be set up to generate a lane change signal 22 depending on the detection of another vehicle 200 located in the surroundings 110 of the vehicle 100 .
  • Lane change signal 22 can then be processed internally or output externally, for example to control an autonomous vehicle accordingly or to warn the driver of vehicle 100 that another vehicle 200 is in surroundings 110 of vehicle 100 .
  • FIG. 2 shows the noise level of two ultrasonic sensor units of a system according to the invention over time in a diagram.
  • the time t is plotted in seconds on the abscissa.
  • the noise level A in decibels, which is received by the corresponding ultrasonic sensor units 30, is plotted on the ordinate.
  • noise level signals 31 are shown in the diagram.
  • the noise level signal 31 from an ultrasonic sensor unit 30 arranged in the rear area of the vehicle 100 is drawn as a solid line and the noise level signal 31 from one in the front area of the vehicle 100 arranged ultrasonic sensor unit 30 drawn as a dashed line.
  • another vehicle 200 approaches vehicle 100 from behind and then overtakes vehicle 100 .
  • the noise level of the rear ultrasonic sensor unit 30 first rises above a threshold value 32 and falls again after some time.
  • the noise level from the front ultrasonic sensor unit 30 rises with a time delay thereto and falls again with a corresponding time delay. Consequently, it can be concluded from the noise level signals 31 that another vehicle 200 is approaching the vehicle 100 from behind and is then overtaking the vehicle 100 .
  • threshold value 32 is shown here, when noise level signal 31 exceeds it, it can be determined that another vehicle 200 is located in surroundings 110 of vehicle 100 .
  • an incline 33 of the noise level signal 31 within a predetermined period of time is shown, which can be compared with a predetermined incline threshold value in order to enable a further vehicle 200 to be detected in the surroundings 110 of the vehicle 100 if the incline exceeds the threshold value due to the incline .
  • a deviation AA between the noise level signals detected by means of the at least two ultrasonic sensor units 30 is shown, which can be compared with a predefined deviation threshold value in order to detect another vehicle 200 in the area 110 of the vehicle if the deviation AA exceeds the deviation threshold value Allow vehicle 100.

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Abstract

Die Erfindung geht aus von einem System (10) für ein Fahrzeug (100) und zur Erkennung eines in einem Umfeld (110) des Fahrzeugs (100) befindlichen weiteren Fahrzeugs (200), wobei das System (10) eine Verarbeitungseinheit (20) und wenigstens eine Ultraschallsensoreinheit (30) aufweist. Ein Aspekt der Erfindung betrifft, dass die Verarbeitungseinheit (20) dazu eingerichtet ist, mittels der Ultraschallsensoreinheit (30) einen Geräuschpegel (A) im Umfeld (110) des Fahrzeugs (100) innerhalb einer vorgegebenen Zeitspanne als Geräuschpegelsignal (31) zu erfassen und in Abhängigkeit von dem erfassten Geräuschpegelsignal (31) zu bestimmen, ob sich ein weiteres Fahrzeug (200) im Umfeld (110) des Fahrzeugs (100) befindet. Zudem betrifft die Erfindung ein Fahrzeug (100) mit solch einem System (10).

Description

Beschreibung
Titel
System für ein Fahrzeug und zur Erkennung eines im Umfeld des Fahrzeugs befindlichen zweiten Fahrzeugs sowie ein Fahrzeug mit solch einem System
Stand der Technik
Die Erfindung geht aus von einem System für ein Fahrzeug und zur Erkennung eines im Umfeld des Fahrzeugs befindlichen weiteren Fahrzeugs, wobei das System eine Verarbeitungseinheit und wenigstens eine Ultraschallsensoreinheit aufweist.
Im Bereich der Parkassistenzsysteme für Fahrzeuge finden Ultraschallsensorsysteme zur Erfassung der Fahrzeugumgebung weite Verbreitung, wobei hierfür mittels der Ultraschallsensoreinheit eine entsprechende Abstandsmessung zwischen Fahrzeug und entsprechenden Objekten im Umfeld des Fahrzeugs erfolgt. Problematisch bei herkömmlichen Ultraschallsensorsystemen ist deren unzuverlässige Detektion von Objekten, insbesondere anderen Fahrzeugen, während der Fahrt aufgrund der erhöhten Geräuschkulisse, welche entsprechende Störsignale erzeugt.
Zudem haben die Ultraschallsensoreinheiten spezifische Erfassungsbereiche, wobei die Empfindlichkeit zur Haupterfassungsrichtung hin zunimmt. Bei erhöhter Geräuschkulisse wird hierbei der Erfassungsbereich der Ultraschallsensoreinheit geringer. Überschreitet die Geräuschkulisse einen bestimmten Pegel, ist es sogar möglich, dass überhaupt keine sinnvolle Abstandsmessung mittels der Ultraschallsensoreinheit möglich ist.
Die genannten Probleme sollen durch die Erfindung gelöst werden. Offenbarung der Erfindung
Die Erfindung geht aus von einem System für ein Fahrzeug und zur Erkennung eines im Umfeld des Fahrzeugs befindlichen weiteren Fahrzeugs, wobei das System eine Verarbeitungseinheit und wenigstens eine Ultraschallsensoreinheit aufweist.
Ein Aspekt der Erfindung betrifft, dass die Verarbeitungseinheit dazu eingerichtet ist, mittels der Ultraschallsensoreinheit einen Geräuschpegel im Umfeld des Fahrzeugs innerhalb einer vorgegebenen Zeitspanne als Geräuschpegelsignal zu erfassen und in Abhängigkeit von dem erfassten Geräuschpegelsignal zu bestimmen, ob sich ein weiteres Fahrzeug im Umfeld des Fahrzeugs befindet. Vorteilhaft ist hierbei, dass mittels der Ultraschallsensoreinheit auch in Fällen, in welchen aufgrund von entsprechendem Geräuschen gegebenenfalls keine oder nur eine unzuverlässige Abstandsbestimmung mittels Ultraschall durchgeführt werden kann, bestimmt werden kann, ob sich ein weiteres Fahrzeug im Umfeld des Fahrzeugs befindet. Hierbei muss die Ultraschallsensoreinheit kein Ultraschallsignal aussenden, sondern es ist ausreichend, dass diese sich im Empfangsmodus befindet, um die entsprechenden Geräuschpegel erfassen zu können.
Das Fahrzeug kann beispielsweise ein PKW, ein LKW oder auch ein insbesondere motorisiertes Zweirad sein. Das weitere Fahrzeug kann ebenfalls zum Beispiel ein PKW, ein LKW oder auch ein insbesondere motorisiertes Zweirad sein. Als Umfeld des Fahrzeugs kann alles außerhalb der eigentlichen Fahrzeuggeometrie verstanden werden, beispielsweise die Straße seitlich vom Fahrzeug oder aber die Nebenfahrbahn.
Die Verarbeitungseinheit kann beispielsweise als Mikrocontroller ausgestaltet sein und entsprechende Rechen- und Speichermittel aufweisen. Die Ultraschallsensoreinheit kann insbesondere einen Ultraschallsendeempfänger aufweisen, welcher zum Aussenden von Ultraschallsignalen bzw. Empfangen von Ultraschallechosignalen dient. In der erfindungsgemäßen Ausgestaltung ist hierbei prinzipiell ein Ultraschallempfänger ausreichend, mittels welchem die Geräusche im Umfeld des Fahrzeugs erfasst werden können. Die Ultraschallsensoreinheit hat hierbei typischerweise einen Erfassungsbereich mit einer Haupterfassungsrichtung, innerhalb welchem eine Abstandsmessung sinnvoll erfolgen kann.
Die Position der Ultraschallsensoreinheit kann insbesondere seitlich am Fahrzeug mit Ausrichtung zur Seite hin sein, wodurch insbesondere die Fahrzeugseite, beispielsweise in Form von Nebenfahrbahnen, überwacht werden kann.
Unter Geräuschpegel ist die gemessene Stärke eines Geräusches zu verstehen. Wird der Geräuschpegel über eine gewisse Zeitspanne erfasst, ergibt das wiederum das zugehörige Geräuschpegelsignal. Die Zeitspanne kann beispielsweise einige Sekunden betragen und je nach Bedarf angepasst werden, beispielsweise je nach Fahrsituation des Fahrzeugs.
Insbesondere kann das Geräuschpegelsignal vor der Auswertung, ob sich ein weiteres Fahrzeug im Umfeld des Fahrzeug befindet, noch gefiltert werden, um fehlerhafte Signalteile, Artefakte oder auch Geisterechos zu unterdrücken.
Eine Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die Verarbeitungseinheit dazu eingerichtet ist, das erfasste Geräuschpegelsignal mit einem vorgegebenen Schwellenwert zu vergleichen und bei Überschreitung des Schwellenwerts durch das Geräuschpegelsignal zu bestimmen, dass sich ein weiteres Fahrzeug im Umfeld des Fahrzeugs befindet.
Vorteilhaft ist hierbei, dass dies eine einfache Möglichkeit darstellt, um ein weiteres Fahrzeug im Umfeld des Fahrzeugs zu erkennen.
Unter dem vorgegebenen Schwellenwert ist ein Geräuschpegelwert zu verstehen, welcher an die typischerweise von einem im Umfeld des Fahrzeugs befindlichen weiteren Fahrzeug erzeugten Geräusche angepasst ist. Eine Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die Verarbeitungseinheit dazu eingerichtet ist, eine Steigung des Geräuschpegelsignals innerhalb eines vorgegebenen Zeitraums zu bestimmen und die Steigung mit einem vorgegebenen Steigungs-Schwellenwert zu vergleichen und bei Überschreitung des Steigungs- Schwellenwerts durch die Steigung zu bestimmen, dass sich ein weiteres Fahrzeug im Umfeld des Fahrzeugs befindet.
Vorteilhaft ist hierbei, dass dies eine weitere Möglichkeit darstellt, um ein weiteres Fahrzeug im Umfeld des Fahrzeugs zu erkennen. Die Erkennung ist hierbei insbesondere besonders schnell, da bereits ein weiteres Fahrzeug erkannt wird, wenn das Geräuschpegelsignal entsprechend ansteigt und nicht erst einen vorgegebenen Schwellenwert übersteigt. Insbesondere kann die Erkennung eines weiteren Fahrzeugs typischerweise sogar schneller erfolgen, als wenn diese mittels einer Abstandsbestimmung durch die Ultraschallsensoreinheit erfolgt.
Unter Steigung ist die Steilheit des Geräuschpegelsignals zu verstehen, welche nicht lediglich durch Artefakte wie beispielsweise Rauschen verursacht wird, sondern durch entsprechende Kurvenverläufe aufgrund der Geräuschpegelmessung.
Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass das System wenigstens zwei Ultraschallsensoreinheiten zur Erfassung je eines Geräuschpegelsignals aufweist, wobei die Verarbeitungseinheit dazu eingerichtet ist, eine Abweichung zwischen den mittels der wenigstens zwei Ultraschallsensoreinheiten erfassten Geräuschpegelsignalen zu bestimmen, die Abweichung mit einem vorgegebenen Abweichungs-Schwellenwert zu vergleichen und bei Überschreitung des Abweichungs-Schwellenwerts durch die Abweichung zu bestimmen, dass sich ein weiteres Fahrzeug im Umfeld des Fahrzeugs befindet.
Vorteilhaft ist hierbei, dass dies noch eine weitere einfache Möglichkeit darstellt, um ein weiteres Fahrzeug im Umfeld des Fahrzeugs zu erkennen.
Unter Abweichung ist die Geräuschpegeldifferenz zwischen zwei Geräuschpegelsignalen zu einem entsprechenden Zeitpunkt zu verstehen. Weist das System mehr als zwei Ultraschallsensoreinheiten auf, wird insbesondere bereits bestimmt, dass sich ein weiteres Fahrzeug im Bereich des Fahrzeugs befindet, wenn sich lediglich ein durch eine Ultraschallsensoreinheit erfasster Geräuschpegel deutlich, sprich mehr als der Abweichungs-Schwellenwert, von den mittels der anderen Ultraschallsensoreinheiten erfassten Geräuschpegeln unterscheidet.
Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Verarbeitungseinheit dazu eingerichtet ist, in Abhängigkeit von den erfassten Geräuschpegelsignalen und entsprechenden Positionen der Ultraschallsensoreinheiten relativ zum Fahrzeug zu bestimmen, in welchem Bereich des Umfelds des Fahrzeugs sich das weitere Fahrzeug befindet.
Vorteilhaft ist hierbei, dass eine exaktere Bestimmung der Position des weiteren Fahrzeugs relativ zum Fahrzeug möglich ist, welche entsprechend weiterverarbeitet werden kann. Insbesondere ist hierbei zudem auch ein Positionsverlauf bestimmbar, um beispielsweise zu erkennen, ob das Fahrzeug vom weiteren Fahrzeug überholt wird oder auch auf welcher Fahrzeugseite dieses Überholmanöver stattfindet.
Unter Position der Ultraschallsensoreinheiten ist hierbei die örtliche Anordnung der jeweiligen Ultraschallsensoreinheit am Fahrzeug zu verstehen. Hierbei spielt jedoch auch die Ausrichtung der Ultraschallsensoreinheit eine Rolle.
Insbesondere kann bei mehreren Ultraschallsensoreinheiten angenommen werden, dass sich das weitere Fahrzeug im Bereich der Ultraschallsensoreinheit befindet, welche als einzige einen abweichenden Geräuschpegel erfasst. Ist diese Ultraschallsensoreinheit zum Beispiel links hinten am Fahrzeug angeordnet, kann davon ausgegangen werden, dass das weitere Fahrzeug sich zu dem ausgewerteten Zeitpunkt in der Nähe dieser Ultraschallsensoreinheit und folglich im hinteren, linken Bereich des Fahrzeugs befindet. Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Verarbeitungseinheit dazu eingerichtet ist, in Abhängigkeit von der Erkennung eines im Umfeld des Fahrzeugs befindlichen weiteren Fahrzeugs ein Spurwechsel-Signal auszugeben.
Vorteil ist hierbei, dass das Spurwechsel-Signal dazu genutzt werden kann, um ein autonomes Fahrzeug zu steuern oder auch um einen Fahrzeugführer des Fahrzeugs auf das weitere Fahrzeug im Umfeld seines Fahrzeugs aufmerksam zu machen, wodurch eine Unfallgefahr entsprechend reduziert werden kann.
Unter Spurwechsel-Signal ist ein Signal zu verstehen, welches die Information aufweist, ob sich ein weiteres Fahrzeug im Umfeld des Fahrzeugs befindet oder nicht. Basierend darauf kann entschieden werden, ob ein Spurwechsel des Fahrzeugs problemlos möglich ist oder aufgrund einer Kollisionsgefahr verboten sein sollte. Dieses Spurwechsel-Signal kann entweder fahrzeugintern verarbeitet werden oder in Form eines Alarmsignals an den Fahrer übermittelt werden, beispielsweise optisch und/oder akustisch und/oder haptisch.
Insbesondere kann hierbei gegebenenfalls auch die Position des Fahrzeugs bezogen auf die Position des weiteren Fahrzeugs mitberücksichtigt werden.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Verarbeitungseinheit dazu eingerichtet ist, zusätzlich in Abhängigkeit von einer Eigengeschwindigkeit des Fahrzeugs und/oder von einer Position der wenigstens einen Ultraschallsensoreinheit und/oder von wenigstens einer Umgebungsbedingung des Umfelds des Fahrzeugs und/oder von Eigenschaften des zu erkennenden weiteren Fahrzeugs zu bestimmen, ob sich ein weiteres Fahrzeug im Umfeld des ersten Fahrzeugs befindet.
Vorteil ist hierbei, dass durch die weiteren Parameter, welche in die Bestimmung einfließen, ob sich ein weiteres Fahrzeug im Umfeld des ersten Fahrzeugs befindet, eine verbesserte Bestimmung ermöglicht werden kann und insbesondere falsche Ergebnisse deutlich reduziert werden können. So kann beispielsweise eine Anpassung des vorgegebenen Schwellenwerts in Abhängigkeit von Störgeräuschen erfolgen, welche das Geräuschlevel entsprechend anheben, verursacht zum Beispiel durch das Fahren des Fahrzeugs oder durch äußere Einflüsse, wie beispielsweise Wind und/oder die Art des Bodenbelags, und/oder in Abhängigkeit der Sensorposition und/oder in Abhängigkeit von Eigenschaften des zu erkennenden Fahrzeugs. Eigenschaften des zu erkennenden Fahrzeugs unterscheiden sich beispielsweise darin, dass ein LKW deutlich lauter ist als ein kleines Fahrzeug oder dass ein Auto mit Verbrennungsmotor entsprechend lauter ist als ein Auto mit Elektromotor.
Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Fahrzeug, insbesondere einen Personenkraftwagen, aufweisend ein erfindungsgemäßes System.
Zeichnungen
Fig. 1 zeigt in schematischer Form ein erfindungsgemäß ausgestaltetes Fahrzeug unter Verwendung einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Systems zur Erkennung eines in einem Umfeld des Fahrzeugs befindlichen weiteren Fahrzeugs.
Fig. 2 zeigt in einem Diagramm den Geräuschpegel zweier Ultraschallsensoreinheiten eines erfindungsgemäßen Systems über die Zeit.
Beschreibung von Ausführungsbeispielen
Fig. 1 zeigt in schematischer Form ein erfindungsgemäß ausgestaltetes Fahrzeug unter Verwendung einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Systems zur Erkennung eines in einem Umfeld des Fahrzeugs befindlichen weiteren Fahrzeugs.
Dargestellt ist in schematischer Draufsicht ein erfindungsgemäß ausgestaltetes Fahrzeug 100, z.B. ein Personenkraftwagen, welches mit einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Systems 10 ausgebildet ist. Das System 10 gemäß der vorliegenden Erfindung kann mehrere Ultraschallsensoreinheiten 30, welche insbesondere als Ultraschallsendeempfänger ausgestaltet sind und zur Abstandsbestimmung im Ultraschallbereich je einen Erfassungsbereich 35 aufweisen, sowie eine Verarbeitungseinheit 20 aufweisen.
Über ein oder mehrere Leitungen ist die Verarbeitungseinheit 20 jeweils mit den Ultraschallsensoreinheiten 30 verbunden. Auf diese Weise kann die Verarbeitungseinheit 20 jeweils den Betrieb der Ultraschallsensoreinheiten 30 steuern und/oder deren Status abfragen bzw. entsprechende Daten oder Signale von den Ultraschallsensoreinheiten 30 empfangen oder aktiv abrufen. Insbesondere ist die Verarbeitungseinheit 20 dazu eingerichtet, mittels der Ultraschallsensoreinheiten 30 ein Geräuschpegelsignal 31 zu erfassen, welches einen Geräuschpegel in einem Umfeld 110 des Fahrzeugs 100 über eine vorgegebene Zeitspanne beinhaltet.
Die Verarbeitungseinheit 20 kann ausgebildet sein und Mittel aufweisen, die sowohl den Betrieb des Sendens über die Ultraschallsensoreinheiten 30 als auch den Empfang über die Ultraschallsensoreinheiten 30 ermöglichen. Dazu können entsprechende Mittel zum Speichern, Verarbeiten und Auswerten empfangener Signale vorgesehen sein, die hier im Detail nicht dargestellt sind.
Des Weiteren ist Verarbeitungseinheit 20 dazu eingerichtet, in Abhängigkeit von dem erfassten Geräuschpegelsignal 31 zu bestimmen, ob sich ein weiteres Fahrzeug 200 im Umfeld 110 des Fahrzeugs 100 befindet. In diesem Beispiel befindet sich das weitere Fahrzeug 200 links hinten relativ zum Fahrzeug 100. Hierbei kann das durch das weitere Fahrzeug 200 erzeugte Geräusch zumindest mittels der Ultraschallsensoreinheit 30, welche relativ zur Fahrtrichtung des Fahrzeugs 100 an der linken Hinterseite des Fahrzeugs 100 angeordnet ist, erfasst werden und basierend darauf bestimmt werden, dass sich ein weiteres Fahrzeug 200 im Umfeld des Fahrzeugs 100 befindet. Die Verarbeitungseinheit 20 kann zudem dazu eingerichtet sein, das erfasste Geräuschpegelsignal 31 mit einem vorgegebenen Schwellenwert 32 zu vergleichen und bei Überschreitung des Schwellenwerts 32 durch das Geräuschpegelsignal 31 zu bestimmen, dass sich ein weiteres Fahrzeug 200 im Umfeld 110 des Fahrzeugs 100 befindet.
Alternativ oder zusätzlich kann die Verarbeitungseinheit 20 dazu eingerichtet sein, eine Steigung 33 des Geräuschpegelsignals 31 innerhalb eines vorgegebenen Zeitraums zu bestimmen und die Steigung mit einem vorgegebenen Steigungs-Schwellenwert zu vergleichen und bei Überschreitung des Steigungs- Schwellenwerts durch die Steigung 33 zu bestimmen, dass sich ein weiteres Fahrzeug 200 im Umfeld 110 des Fahrzeugs 100 befindet.
In diesem Ausführungsbeispiel weist das System 10 vier an unterschiedlichen Positionen des Fahrzeugs 100 angeordnete Ultraschallsensoreinheiten 30 auf. Hierbei kann die Verarbeitungseinheit 20 dazu eingerichtet sein, eine Abweichung AA zwischen den mittels der wenigstens zwei Ultraschallsensoreinheiten 30 erfassten Geräuschpegelsignalen 31 zu bestimmen, die Abweichung AA mit einem vorgegebenen Abweichungs-Schwellenwert zu vergleichen und bei Überschreitung des Abweichungs-Schwellenwerts durch die Abweichung AA zu bestimmen, dass sich ein weiteres Fahrzeug 200 im Umfeld 110 des Fahrzeugs 100 befindet. Im dargestellten Beispiel wird sich beispielsweise der mittels der links hinten angeordneten Ultraschallsensoreinheit 30 erfasste Geräuschpegel zu diesem Erfassungszeitpunkt deutlich von den mittels der anderen Ultraschallsensoreinheiten 30 erfasste Geräuschpegel unterscheiden.
Insbesondere ist hierbei die Verarbeitungseinheit 20 zusätzlich dazu eingerichtet, in Abhängigkeit von den erfassten Geräuschpegelsignalen 31 und entsprechenden Positionen der Ultraschallsensoreinheiten 30 relativ zum Fahrzeug 100 zu bestimmen, in welchem Bereich des Umfelds 110 des Fahrzeugs 100 sich das weitere Fahrzeug 200 befindet. Dies wäre in diesem Fall im Bereich links hinten, da dort der Geräuschpegel verursacht durch das weitere Fahrzeug 200 am höchsten sein sollte. Überholt das weitere Fahrzeug 200 das Fahrzeug 100 im Laufe der Zeit, wird sich das entsprechend an den erfassten Geräuschpegeln widerspiegeln, wodurch beispielsweise ermittelt werden kann, dass sich das weitere Fahrzeug 200 nach einiger Zeit nicht mehr links hinten, sondern im Bereich links vorne bezogen auf das Fahrzeug 100 befindet, da entsprechend der Geräuschpegel des Ultraschallsensors 30, welcher vorne links am Fahrzeug 100 angeordnet ist, dann den höchsten Ausschlag aufweist.
Zusätzlich kann die Verarbeitungseinheit 20 dazu eingerichtet sein, in Abhängigkeit von einer Eigengeschwindigkeit v des Fahrzeugs 100 und/oder von einer Position der wenigstens einen Ultraschallsensoreinheit 30 und/oder von wenigstens einer Umgebungsbedingung des Umfelds 110 des Fahrzeugs 100 und/oder von Eigenschaften des zu erkennenden weiteren Fahrzeugs 200 zu bestimmen, ob sich ein weiteres Fahrzeug 200 im Umfeld 110 des ersten Fahrzeugs 100 befindet.
Zudem kann die Verarbeitungseinheit 20 dazu eingerichtet sein, in Abhängigkeit von der Erkennung eines im Umfeld 110 des Fahrzeugs 100 befindlichen weiteren Fahrzeugs 200 ein Spurwechsel-Signal 22 zu erzeugen. Das Spurwechsel- Signal 22 kann dann intern verarbeitet oder nach extern ausgegeben werden, um beispielsweise ein autonomes Fahrzeug entsprechend zu Steuern oder den Fahrer des Fahrzeugs 100 davor zu warnen, dass sich ein weiteres Fahrzeug 200 im Umfeld 110 des Fahrzeugs 100 befindet.
Fig. 2 zeigt in einem Diagramm den Geräuschpegel zweier Ultraschallsensoreinheiten eines erfindungsgemäßen Systems über die Zeit.
Hierbei ist auf der Abszisse die Zeit t in Sekunden aufgetragen. Auf der Ordinate ist der Geräuschpegel A in Dezibel aufgetragen, welcher von den entsprechenden Ultraschallsensoreinheiten 30 empfangen wird.
Insbesondere sind hierbei zwei Geräuschpegelsignale 31 in dem Diagramm dargestellt. Dabei ist das Geräuschpegelsignal 31 von einer im hinteren Bereich des Fahrzeugs 100 angeordneten Ultraschallsensoreinheit 30 als durchgezogene Linie gezeichnet und das Geräuschpegelsignal 31 von einer im vorderen Bereich des Fahrzeugs 100 angeordneten Ultraschallsensoreinheit 30 als gestrichelte Linie gezeichnet. Zudem wird bei diesem Beispiel angenommen, dass sich ein weiteres Fahrzeug 200 von hinten an das Fahrzeug 100 annähert und das Fahrzeug 100 anschließend überholt.
Es ist entsprechend klar zu erkennen, dass zuerst der Geräuschpegel der hinteren Ultraschallsensoreinheit 30 über einen Schwellenwert 32 hinaus ansteigt und nach einiger Zeit wieder abfällt. Zudem steigt der Geräuschpegel von der vorderen Ultraschallsensoreinheit 30 zeitlich nach hinten versetzt dazu an und fällt entsprechend zeitlich versetzt wieder ab. Folglich lässt sich aus den Geräuschpegelsignalen 31 schließen, dass sich ein weiteres Fahrzeug 200 von hinten an das Fahrzeug 100 annähert und das Fahrzeug 100 dann überholt.
Hierbei ist insbesondere der Schwellenwert 32 dargestellt, bei dessen Überschreitung durch das Geräuschpegelsignal 31 bestimmt werden kann, dass sich ein weiteres Fahrzeug 200 im Umfeld 110 des Fahrzeugs 100 befindet.
Des Weiteren ist eine Steigung 33 des Geräuschpegelsignals 31 innerhalb eines vorgegebenen Zeitraums eingezeichnet, welche mit einem vorgegebenen Steigungs-Schwellenwert verglichen werden kann, um bei Überschreitung des Steigungs-Schwellenwerts durch die Steigung eine Erkennung eines weiteren Fahrzeugs 200 im Umfeld 110 des Fahrzeugs 100 zu ermöglichen.
Des Weiteren ist eine Abweichung AA zwischen den mittels der wenigstens zwei Ultraschallsensoreinheiten 30 erfassten Geräuschpegelsignalen eingezeichnet, welche mit einem vorgegebenen Abweichungs-Schwellenwert verglichen werden kann, um bei Überschreitung des Abweichungs-Schwellenwerts durch die Abweichung AA eine Erkennung eines weiteren Fahrzeugs 200 im Umfeld 110 des Fahrzeugs 100 zu ermöglichen.

Claims

Ansprüche
1. System (10) für ein Fahrzeug (100) und zur Erkennung eines in einem Umfeld (110) des Fahrzeugs (100) befindlichen weiteren Fahrzeugs (200), wobei das System (10) eine Verarbeitungseinheit (20) und wenigstens eine Ultraschallsensoreinheit (30) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Verarbeitungseinheit (20) dazu eingerichtet ist, mittels der Ultraschallsensoreinheit (30) einen Geräuschpegel (A) im Umfeld (110) des Fahrzeugs (100) innerhalb einer vorgegebenen Zeitspanne als Geräuschpegelsignal (31) zu erfassen und in Abhängigkeit von dem erfassten Geräuschpegelsignal (31) zu bestimmen, ob sich ein weiteres Fahrzeug (200) im Umfeld (110) des Fahrzeugs (100) befindet.
2. System (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verarbeitungseinheit (20) dazu eingerichtet ist, das erfasste Geräuschpegelsignal (31) mit einem vorgegebenen Schwellenwert (32) zu vergleichen und bei Überschreitung des Schwellenwerts (32) durch das Geräuschpegelsignal (31) zu bestimmen, dass sich ein weiteres Fahrzeug (200) im Umfeld (110) des Fahrzeugs (100) befindet.
3. System (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verarbeitungseinheit (20) dazu eingerichtet ist, eine Steigung (33) des Geräuschpegelsignals (31) innerhalb eines vorgegebenen Zeitraums zu bestimmen und die Steigung mit einem vorgegebenen Steigungs-Schwellenwert zu vergleichen und bei Überschreitung des Steigungs-Schwellenwerts durch die Steigung (33) zu bestimmen, dass sich ein weiteres Fahrzeug (200) im Umfeld (110) des Fahrzeugs (100) befindet.
4. System (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das System (10) wenigstens zwei Ultraschallsensoreinheiten (30) zur Erfassung je eines Geräuschpegelsignals (31) aufweist, wobei die Verarbeitungseinheit (20) dazu eingerichtet ist, eine Abweichung (AA) zwischen den mittels der wenigstens zwei Ultraschallsensoreinheiten (30) erfassten Geräuschpegelsignalen (31) zu bestimmen, die Abweichung (AA) mit einem vorgegebenen Abweichungs-Schwellenwert zu vergleichen und bei Überschreitung des Abweichungs-Schwellenwerts durch die Abweichung (AA) zu bestimmen, dass sich ein weiteres Fahrzeug (200) im Umfeld (110) des Fahrzeugs (100) befindet. System (10) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Verarbeitungseinheit (20) dazu eingerichtet ist, in Abhängigkeit von den erfassten Geräuschpegelsignalen (31) und entsprechenden Positionen der Ultraschallsensoreinheiten (30) relativ zum Fahrzeug (100) zu bestimmen, in welchem Bereich des Umfelds (110) des Fahrzeugs (100) sich das weitere Fahrzeug (200) befindet. System (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verarbeitungseinheit (20) dazu eingerichtet ist, in Abhängigkeit von der Erkennung eines im Umfeld (110) des Fahrzeugs (100) befindlichen weiteren Fahrzeugs (200) ein Spurwechsel-Signal (22) zu erzeugen. System (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verarbeitungseinheit (20) dazu eingerichtet ist, zusätzlich in Abhängigkeit von einer Eigengeschwindigkeit (v) des Fahrzeugs (100) und/oder von einer Position der wenigstens einen Ultraschallsensoreinheit (30) und/oder von wenigstens einer Umgebungsbedingung des Umfelds (110) des Fahrzeugs (100) und/oder von Eigenschaften des zu erkennenden weiteren Fahrzeugs (200) zu bestimmen, ob sich ein weiteres Fahrzeug (200) im Umfeld (110) des ersten Fahrzeugs (100) befindet. Fahrzeug (100) mit einem System (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
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