WO2009141019A1 - Verfahren und vorrichtung zur vermessung eines hindernisses - Google Patents

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WO2009141019A1
WO2009141019A1 PCT/EP2008/065693 EP2008065693W WO2009141019A1 WO 2009141019 A1 WO2009141019 A1 WO 2009141019A1 EP 2008065693 W EP2008065693 W EP 2008065693W WO 2009141019 A1 WO2009141019 A1 WO 2009141019A1
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detectability
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Volker Niemz
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Robert Bosch GmbH
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    • G01S15/88—Sonar systems specially adapted for specific applications
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    • G01S15/931—Sonar systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes of land vehicles
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    • G01S7/539—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S15/00 using analysis of echo signal for target characterisation; Target signature; Target cross-section

Definitions

  • the invention relates to a method and a device for measuring an obstacle located in a direction of travel of a vehicle.
  • the method according to the invention with the features of claim 1 has the advantage that a height of an obstacle is determined. In addition, a previous pass to the measurement and classification is not required.
  • the limit distance below which the detectability of the obstacle is below a threshold, is determined, and from this a height of the obstacle is determined.
  • the obstacle is located in a direction of travel of the vehicle, which may be directed in particular forward or backward, or obliquely thereto, corresponding to a steering wheel or a possible track.
  • the obstacle may be one that limits a parking space, such as a curb, another vehicle, a wall, etc.
  • the obstacle is detected by a distance-sensitive sensor.
  • a distance-sensitive sensor This can, for example, operate according to the pulse-echo method, ie to record a radiation that is reflected by the obstacle after it has been emitted by a radiation source, possibly assigned to the sensor, in the direction of the obstacle.
  • the obstacle If the obstacle is detectable by the distance-sensitive sensor, it supplies a distance signal which directly represents the distance of the obstacle from the sensor or is correlated with the distance to the obstacle, so that the distance from this can be determined. If the obstacle is not or only partially detectable, the sensor will not provide any or a limited distance signal.
  • the signal supplied by the distance-sensitive sensor can therefore be assigned a detectability which, in the simplest case, describes the presence or absence of a distance signal, but which can also represent a quantitative measure, for example for the usability of the distance signal.
  • Distance-sensitive sensors often have a detection area in the form of a geometric cone-like figure that is pointed towards the sensor, which is often referred to as a "lobe."
  • the detection area of the sensor In order for a distance-sensitive sensor arranged on a vehicle to detect obstacles in the travel path of the vehicle, the detection area of the sensor has to detect or at least approach the road surface at a certain distance, the lower envelope of the detection area is therefore inclined downwards, starting from the installation height of the sensor, a low obstacle which is still at a first distance from the sensor
  • measures can be provided to make the detection range of the sensor continuous or homogeneous so that reliable detection of the obstacle is always ensured within the detection range istet is.
  • the height of the obstacle is determined from the limit distance at which, when approaching the obstacle, the detectability of the obstacle disappears or falls below a threshold value.
  • the relationship between the limit distance and the difference between the height of the sensor above the roadway and the height of the obstacle may be linear or approximately linear, but may also be non-linear, for example with a curved lower envelope of the "club.”
  • the nature of the correlation between Limit distance and height of the obstacle may be predetermined and, for example, depend only on the installation height, type and orientation of the distance sensor, but may also be due to current vehicle parameters, such as the load, or dynamic data, such as current speed,
  • Acceleration and / or steering gear be changeable.
  • the correlation for example, by signals from other sensors, such as ground clearance sensors, be situation specific customizable.
  • the inventive method is particularly advantageous when a transverse parking space is controlled, which is limited by an obstacle forward. But even with different types of parking spaces, the height of a located in the direction of travel of the vehicle obstacle can be determined in a simple manner and without passing by, for example, a curb, a L Lucassparklücke forward or limited behind.
  • the invention makes it possible to determine the height of such an obstacle with a simple, robust and cost-effective sensor.
  • the detectability of the obstacle from the distance signal generated by the at least one distance-sensitive sensor. For this purpose, it can be used, for example, if the distance-sensitive sensor no longer outputs a distance signal when the obstacle disappears from the detection range of the sensor. Often, however, near the edge of the detection area, the sensor will provide a distance signal that is unstable, or may issue a distance signal to another obstacle that happens to be in the detection area of the sensor. It is therefore preferable to deduce the detectability of the obstacle from the quality of the distance signal, in particular from its stability and / or from possibly occurring jumps in the distance values.
  • a signal received by the sensor can indicate whether the obstacle is in the detection range of the sensor. If the intensity is too low, the distance sensor can not provide reliable distance values.
  • the determination of the detectability from a signal received by the sensor has the advantage that the determination of the detectability is possible in a direct and more accurate manner, and the inclusion of fewer distance values may be sufficient.
  • the threshold for detectability which indicates the obstruction of the obstacle to the sensor, may accordingly refer to the presence or quality of the distance signal and / or to a signal received by the sensor.
  • the threshold value can be fixed or also situation-dependent, for example, including the speed of the vehicle, the number of distance sensors, the degree of contamination of the sensors, or other vehicle sensors. or situation-dependent factors. Thus, for safety reasons, for example, a higher threshold value can be set at a higher vehicle speed if higher measurement errors are to be expected than at a low speed.
  • a curb typically has a front that is nearly perpendicular to the roadway and, together with the roadway surface in the manner of a triple mirror, emits radiation emitted by a sensor almost in the same direction, ie. h., reflected back to the sensor. Therefore disappears when approaching the vehicle to a curb the throat of the curb from the detection range of the sensor, this can be determined by a change in the return intensity or the slope of the intensity signal. If no change in the course of the intensity of the intensity of the curb can be detected, this can be an indication that it is not a curb, but another object.
  • an unstable or patchy distance signal may indicate that the detected obstacle is a pillar rather than a curb. It is therefore advantageous, in this case, not to carry out a height determination according to the invention, but rather to output a corresponding warning signal, for example.
  • the distance signal generated by the at least one distance-sensitive sensor is advantageous to subject the distance signal generated by the at least one distance-sensitive sensor to filtering and / or averaging.
  • the detectability of the obstacle or the signal underlying the detectability can be subjected to filtering and / or averaging. In this way, it is possible to prevent individual, possibly faulty, values above the threshold value and / or individual values below the threshold value from triggering the determination of the limit distance for height determination.
  • the time or interval interval during which the detectability must be above or below the threshold in order to be used for determining the limit distance may be fixed or vehicle or situation-dependent, for example dependent on the damping time of vehicle vibrations.
  • the distance signals generated by them can also be filtered and / or averaged, for example, to eliminate the signals of individual distance sensors and / or to allow an averaged and therefore more stable distance value and a more accurate altitude measurement.
  • the signals of the sensors can each be evaluated individually and / or the signals or distance values of some or all sensors can be compared with one another to obtain independent height measurements for the respectively observed obstacles or parts of the obstacles or further properties of the obstacles, such as curvatures or interruptions of a curb, to determine. In this way, the inventive method can be increased in accuracy and reliability and adapted to a variety of possible situations.
  • At least one displacement sensor For example, wheel speed or odometry sensors can be used for this purpose, which are often already present as part of other systems, for example ABS or ASR, but other sensors or position measuring systems can also be used.
  • wheel speed or odometry sensors can be used for this purpose, which are often already present as part of other systems, for example ABS or ASR, but other sensors or position measuring systems can also be used.
  • the distance increment between the recording of a distance value and that of the next can be determined. This is particularly important for such distances from the obstacle, where the distance sensor provides no distance value.
  • Based on at least one distance value, which has been determined from the signal of the sensor a calculated distance can then also be assigned to those values of the detectability which are below the threshold value. This allows a more accurate determination of the limit distance value.
  • a correlation of distance values measured by the distance sensor with the data supplied by the distance sensor enables an independent or more accurate determination of the stability or scattering of the distance values and thus a more reliable calculation of the limit distance. Since the distance values determined on the basis of the sensor signal represent the distance between sensor and obstacle or reflection point on the obstacle, but the path increments are measured in the roadway plane, it is advantageous to compare the distance values or at least the limit distance by projection with the measured paths or path increments close.
  • the determined height of the obstacle is used and compared with vehicle data which take into account in particular the ground clearance, possibly the load, the installation location of the distance sensor, the position and size of the wheels, etc. Based on this information, the obstacle can be classified, for example, as traversable or überragbar or not überfahr- or überragbar, depending on whether the ground clearance of the front and rear apron is sufficient. In vehicles with a complex profile, such as a bumper, can be determined in this way, how far the vehicle can overtop the obstacle. For obstacles whose height is less than the radius of the wheels of the vehicle, the distance traveled by one of the wheels until the obstacle is touched is also dependent on the height of the obstacle and can be determined.
  • the information about the height and possibly the distance of the obstacle and in particular the collision-free traversable path to a higher-order system for example a semi-autonomous or autonomous parking system tenzsystem.
  • a parking operation can be performed accurately and safely even if the obstacle to be parked on, such as a curb limiting a Querparklücke for the distance sensors is no longer visible.
  • the collision-free travel path is achieved taking into account the dynamics of the vehicle or does not agree with a pre-planned parking trajectory, for example the issuing of a warning signal to the driver, the initiation of a braking maneuver, the interruption of the parking process and / or the recalculation of a Parking trajectory are triggered.
  • the method according to the invention does not start after the first distance measurement by the distance-sensitive sensor or only after a stable distance measurement which leads to a reclassification.
  • An inventive device for measuring an obstacle located in a direction of travel of a vehicle contains at least one distance-sensitive sensor arranged on the vehicle. This is arranged to detect near the road in a direction of travel of the vehicle befind Anlagen objects, in particular, the detection range of the sensor is limited downwards in a sloping obliquely from the sensor line.
  • the device according to the invention furthermore comprises first evaluation means for determining a detectability of the obstacle from the distance signal of the sensor and / or from a signal of the obstacle received by the sensor, as well as storage means for storing at least one distance value of the obstacle.
  • second evaluation means are provided for determining a limit distance value below which the detectability of the obstacle is below a threshold value, and for determining a height of the obstacle using the limit distance value, and possibly for converting the determined distance values into distances between vehicle and obstacle or real routes.
  • the first and second evaluation means and the storage means may be wholly or partially associated with the distance-sensitive sensor or the sensors or be part of a separate control unit.
  • the storage means may also be provided for storing the travel path, and in particular for storing the determined data beyond a change of direction, so that, for example, if the vehicle is parked several times, the previously recorded data about the obstacle are still available.
  • the device according to the invention has the particular advantage that the height of an obstacle can be determined with the distance sensors usually present in parking assistance systems and a parking process can be supported simply, safely and accurately.
  • a plurality of distance sensors are arranged on a vehicle both in the front and in the rear area. Sensors are preferably located near the corners of the body, whose viewing directions are slightly inclined to the direction of travel, as well as other sensors in the central region of the front or rear side. The detection areas of the sensors may partially overlap and allow extensive coverage of the possible collision areas during forward and reverse travel.
  • the at least one distance-sensitive sensor arranged on the vehicle is an ultrasonic distance sensor.
  • the measured transit time of a pulse corresponds to twice the distance to the detected object.
  • the strength of the received signal, the detected pulse length, the strength of other signals with different transit times, etc. can be used as a measure of the quality of the distance measurement.
  • Ultrasonic distance sensors are simple, inexpensive and robust. However, other sensors, such as radar or infrared sensors, may be used.
  • Figure 1 shows two situations in the detection of a curb by a distance sensor on a vehicle
  • Figure 2 is a schematic representation of the distance signal provided by a distance sensor in the scene of Figure 1;
  • Figure 3 shows three situations for determining the height of an obstacle according to the invention in three different high obstacles
  • FIG. 4 shows a flowchart for the sequence of a method according to the invention.
  • Fig. 1 shows an example of a parking in a Querparklücke, by a
  • Curb 1 is limited.
  • a vehicle 10 approaches the curb at the distance di during the parking process, while a distance sensor 11 arranged on the vehicle detects the curb when it is within the detection area 20 of the distance sensor (FIG. 1 a).
  • a source associated with the sensor 11 emits a measuring radiation, for example ultrasound waves, which is represented symbolically by some of the beams 22, 23, 24. Due to the reflection on the vertical front side of the curb and on the road surface 2, the beams 22 and 23 are reflected back almost parallel to themselves. Since the curb and the road surface always have some unevenness and wavelength-dependent diffraction effects, a measurable proportion of the energy of the emitted beams 22 and 23 reaches back to the sensor and is detected there.
  • the measuring radiation is emitted in particular as pulsed radiation.
  • the pulse-echo method can be determined from the time difference between transmission of the measuring beam and reception of the reflected back radiation, the distance covered, which corresponds to the double distance of the sensor from the obstacle with single reflection.
  • the speed of sound in air is calculated.
  • For the strength of the received pulse play u. a. the distance to the obstacle and the surface shape of the obstacle play a role. As can be seen in FIG. 1 a, stronger back-reflection is to be expected in particular when the throat 4 of the curb is still in the detection area 20 of the sensor. If the curb 2 is oblique or interrupted, the signal is correspondingly weaker.
  • the curb can migrate out of the detection area 21 of the distance-sensitive sensor 11, as soon as the lowest measuring beam 22 passes over the curb away goes.
  • the sensor will then no longer provide a distance signal since the emitted measuring beams are not reflected back into the sensor (shown symbolically in FIG. Ib for the measuring beam 22).
  • another object for example a wall 5, is located behind the curb 2, this could, if it is located in the detection area of the sensor, be detected instead, so that the distance signal then assumes another value that does not correspond to the curb.
  • Fig. 2 shows schematically the course of the determined in the situation shown in FIG. 1 from the distance signal of the sensor distance as a function of the real distance of the vehicle 10 to the obstacle 2.
  • area I for example, the distance value di, from the Sensor signal a distance L (in Fig. 2 applied upward) and after projection on the road surface or the direction of travel a distance value D (applied to the right) are determined.
  • a distance L in Fig. 2 applied upward
  • a distance value D applied to the right
  • FIG. 3 shows three scenes for ascertaining the height of different height obstacles 6, 6 ', 6 "according to the invention, mounted on a vehicle 10 is a distance-sensitive sensor 11 which communicates with evaluation and storage means 12.
  • the vehicle 10 is each shown in an initial position and the detection area 20 of the distance-sensitive sensor 11 in this initial position, and the respective detection area 21, 21 ', 21 "when the vehicle by a distance .DELTA.s, .DELTA.s' or .DELTA.s" to the obstacle has moved.
  • the lower edge of the detection area 21 only touches the upper edge of the obstacle 6 after the distance ⁇ s.
  • the distance sensor will no longer provide distance values on approaching the obstacle, so that after the distance ⁇ s a limit distance value is determined from which the height of the obstacle 6 is calculated.
  • This height is significantly lower than the ground clearance of the front apron of the vehicle 10 so that it can zoom close to the obstacle 6, to a contact with the wheels in the example of FIG. 3a.
  • a corresponding information can be output to a parking assistance system.
  • the obstacle 6 after a driving distance ⁇ s', the obstacle 6 'leaves the detection area 21' of the sensor 11, so that a limit distance value and thus a height of the obstacle can be determined.
  • the height of the obstacle 6 ' is higher than the ground clearance in the area of the front apron of the vehicle 10, so that the still possible collision-free route is correspondingly shorter than in Fig. 3a.
  • a parking assistance system can cause a corresponding warning or action on the basis of this information.
  • the obstacle 6 " is so high that the detection area 20" of the sensor 11 is not left even at very close approach. In this case, the sensor will continue to provide distance values.
  • a warning signal can be output or a braking process and, if necessary, a Cancellation of the parking process to be initiated.
  • the minimum distance must be sufficient for the sensor to detect objects at all, and also sufficient to initiate suitable actions, for example, depending on the speed.
  • the height of an obstacle can also be determined when parking in the rearward direction with at least one distance-sensitive sensor mounted in the rear region of the vehicle.
  • the sequence of a method according to the invention for measuring an obstacle is shown schematically in FIG. 4.
  • the sensor Starting from the vehicle approaching the obstacle, as soon as the obstacle enters the detection area of a distance-sensitive sensor, it emits a signal correlated with the distance to the obstacle which directly represents the distance or from which the distance is determined , If the vehicle has approached the obstacle by a distance increment ⁇ D, the sensor supplies a further distance signal to which a detectability 1 is assigned in this embodiment, or if the obstacle is now outside the detection range of the sensor, no distance signal, so that the detectability gets the value 0. The detectability is compared with a threshold, which has a value between 0 and 1 here.
  • a further distance value is determined from the further distance signal, and a further distance signal is recorded on a further approach to the obstacle. If the detectability is 0, then a limit distance value is determined; this can be, for example, the last determined distance value. From the known geometric data of the detection range of the sensor, height information about the obstacle is finally determined therefrom. The determination of the detectability does not have to take place in temporal connection with each recording of a distance signal, but can also take place in each case after a plurality of measurements, if necessary after a filtering or averaging.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Vermessung eines in einer Fahrtrichtung eines Fahrzeugs befindlichen Hindernisses, wobei ein Abstandswert des Hindernisses bei einer Annäherung des Fahrzeugs an das Hindernis mittels eines an dem Fahrzeug angeordneten abstandsempfindlichen Sensors aufgenommen wird, wobei ferner ein Grenz-Abstandswert ermittelt wird, bei dessen Unterschreitung eine Detektierbarkeit des Hindernisses unter einem Schwellwert liegt,und wobei hieraus eine Höhe des Hindernisses unter Verwendung des Grenz-Abstandswerts ermittelt wird. Die Erfindung betrifft auch eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens.

Description

Beschreibung
Titel
Verfahren und Vorrichtung zur Vermessung eines Hindernisses
Stand der Technik
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Vermessung eines in einer Fahrtrichtung eines Fahrzeugs befindlichen Hindernisses.
Es ist bekannt, mit an einem Fahrzeug angeordneten Sensoren Objekte in der Umgebung des Fahrzeugs zu erfassen und diese Daten einem Einparkhilfesystem zur Verfügung zu stellen. Insbesondere ist es bekannt, bei einer Vorbeifahrt an einer Längsparklücke Hindernisse zu vermessen und aufgrund der Messergebnisse als parkende Fahrzeuge, Bordsteine usw. zu klassifizieren. Diese Informationen können zur Feststel- lung, ob eine Parklücke für das Fahrzeug geeignet ist, und zur Ermittlung einer Ein- parktrajektorie genutzt werden. Gemäß DE 10 2005 059 902 Al ist es vorgesehen, bei einem Einparkvorgang die bei einer vorherigen Vorbeifahrt aufgestellte Klassifikation von Objekten einer Plausibilisierung zu unterziehen. Wenn ein Abstandssensor ein Hindernis, das bei der Vorbeifahrt als Bordstein klassifiziert worden ist, auch auf sehr kurze Distanz noch erfasst, so wird dies als Hinweis darauf angesehen, dass es sich nicht um einen Bordstein, sondern um ein höheres Hindernis handelt. In diesem Fall kann ein Warnsignal ausgegeben oder auch eine neue Einparktrajektorie ermittelt werden.
Offenbarung der Erfindung
Vorteile der Erfindung Das erfindungsgemäße Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 hat demgegenüber den Vorteil, dass eine Höhe eines Hindernisses ermittelt wird. Darüber hinaus ist eine vorherige Vorbeifahrt zur Vermessung und Klassifikation nicht erforderlich.
Hierzu wird bei einer Annäherung eines Fahrzeugs an ein Hindernis mit einem oder mehreren an dem Fahrzeug angeordneten abstandsempfindlichen Sensoren mindestens ein Abstandswert des Hindernisses aufgenommen. Dafür muss das Hindernis zumindest vorübergehend durch mindestens einen abstandsempfindlichen Sensor de- tektierbar sein. Bei weiterer Annäherung kann das Hindernis den Detektionsbereich des Sensors verlassen und ist dann von diesem nicht mehr detektierbar. Erfindungsgemäß wird der Grenzabstand, bei dessen Unterschreitung die Detektierbarkeit des Hindernisses unter einem Schwellwert liegt, bestimmt und hieraus eine Höhe des Hindernisses ermittelt.
Das Hindernis befindet sich in einer Fahrtrichtung des Fahrzeugs, die insbesondere vorwärts oder rückwärts gerichtet sein kann, oder auch schräg hierzu, entsprechend einem Lenkradeinschlag bzw. einem möglichen Fahrweg. Das Hindernis kann insbesondere ein solches sein, das eine Parklücke begrenzt, also beispielsweise ein Bordstein, ein anderes Fahrzeug, eine Wand usw.
Bei der Annäherung des Fahrzeugs wird das Hindernis wird von einem abstandsempfindlichen Sensor detektiert. Dieser kann beispielsweise nach dem Puls- Echo- Verfahren arbeiten, d. h., eine Strahlung aufnehmen, die von dem Hindernis reflektiert wird, nachdem sie von einer, ggf. dem Sensor zugeordneten, Strahlungsquelle in Rich- tung auf das Hindernis ausgesandt wurde. Sofern das Hindernis von dem abstandsempfindlichen Sensor detektierbar ist, liefert dieser ein Abstandssignal, das direkt den Abstand des Hindernisses vom Sensor darstellt oder mit dem Abstand zum Hindernis korreliert ist, so dass der Abstand hieraus ermittelt werden kann. Sofern das Hindernis nicht oder nur eingeschränkt detektierbar ist, liefert der Sensor kein oder ein einge- schränktes Abstandssignal. Dem von dem abstandsempfindlichen Sensor gelieferten Signal kann daher eine Detektierbarkeit zugeordnet werden, die im einfachsten Fall das Vorhandensein oder Nicht- Vorhandensein eines Abstandssignals beschreibt, die aber auch ein quantitatives Maß, beispielsweise für die Nutzbarkeit des Abstandssignals, darstellen kann. Abstandsempfindliche Sensoren weisen häufig einen Detektionsbereich in der Form einer zum Sensor spitz zulaufenden geometrischen kegelähnlichen Figur auf, die oft auch als „Keule" bezeichnet wird. Damit ein an einem Fahrzeug angeordneter ab- standsempfindlicher Sensor zur Erfassung von Hindernissen im Fahrweg des Fahrzeugs geeignet ist, muss der Detektionsbereich des Sensors in einer gewissen Entfernung die Fahrbahnoberfläche erfassen oder sich dieser zumindest annähern. Die untere Einhüllende des Detektionsbereichs ist daher, ausgehend von der Einbauhöhe des Sensors, nach vorne abwärts geneigt. Ein niedriges Hindernis, das bei einem ersten Abstand noch vom Sensor erfasst wird, wird deshalb bei weiterer Annäherung vom Detektionsbereich nicht mehr erfasst. In vorteilhafter Weise können Maßnahmen vorgesehen sein, um den Detektionsbereich des Sensors stetig bzw. homogen zu gestalten, damit innerhalb des Detektionsbereichs stets eine sichere Erfassung des Hindernisses gewährleistet ist.
Erfindungsgemäß wird aus dem Grenzabstand, bei dem bei Annäherung an das Hindernis die Detektierbarkeit des Hindernisses verschwindet oder einen Schwellwert unterschreitet, die Höhe des Hindernisses bestimmt. Der Zusammenhang zwischen dem Grenzabstand und der Differenz aus der Höhe des Sensors über der Fahrbahn und der Höhe des Hindernisses kann linear sein oder angenähert linear, kann aber auch nichtlinear sein, beispielsweise bei einer gekrümmten unteren Einhüllenden der „Keule". Die Art der Korrelation zwischen Grenzabstand und Höhe des Hindernisses kann vorbestimmt sein und beispielsweise nur von der Einbauhöhe, Art und Ausrichtung des Abstandssensors abhängen, kann aber auch durch aktuelle Fahrzeug- Parameter, wie etwa die Beladung, oder dynamische Daten, wie etwa momentane Geschwindigkeit,
Beschleunigung und/oder Lenkradeinschlag, veränderbar sein. Ebenso kann die Korrelation beispielsweise durch Signale weiterer Sensoren, etwa Bodenabstandssensoren, situationsspezifisch anpassbar sein.
Das erfindungsgemäße Verfahren ist insbesondere dann von Vorteil, wenn eine Querparklücke angesteuert wird, die durch ein Hindernis nach vorne begrenzt wird. Aber auch bei andersartigen Parklücken kann auf einfache Weise und ohne vorherige Vorbeifahrt die Höhe eines in Fahrtrichtung des Fahrzeugs befindlichen Hindernisses ermittelt werden, beispielsweise eines Bordsteins, der eine Längsparklücke nach vorne oder hinten begrenzt. Die Erfindung ermöglicht es, mit einer einfachen, robusten und kostengünstigen Sensorik die Höhe eines solchen Hindernisses zu ermitteln.
Vorteilhaft ist es, die Detektierbarkeit des Hindernisses aus dem von dem mindestens einen abstandsempfindlichen Sensor erzeugten Abstandssignal zu ermitteln. Hierfür kann man es sich beispielsweise zunutze machen, wenn der abstandsempfindliche Sensor bei Verschwinden des Hindernisses aus dem Detektionsbereich des Sensors kein Abstandssignal mehr abgibt. Häufig wird aber der Sensor nahe dem Rand des Detektionsbereichs ein Abstandssignal liefern, das instabil ist, oder es kann ein Ab- Standssignal für ein anderes, zufällig im Detektionsbereich des Sensors befindliches Hindernis abgegeben werden. Es ist daher bevorzugt, aus der Qualität des Abstandssignals, insbesondere aus dessen Stabilität und/oder aus möglicherweise auftretenden Sprüngen der Abstandswerte auf die Detektierbarkeit des Hindernisses zu schließen. Hierfür kann es vorteilhaft sein, eine Mehrzahl von Abstandswerten aufzunehmen und einer statistischen Auswertung, etwa zur Bestimmung der Streuung um eine Regressionsgerade, zu unterziehen. Dies hat den Vorteil, dass das von dem Abstandssensor gelieferte Abstandssignal für die Ermittlung der Höhe des Hindernisses ausreichend ist.
Alternativ oder zusätzlich hierzu ist es vorteilhaft, ein von dem Sensor empfangenes Signal zur Ermittlung der Detektierbarkeit des Hindernisses heranzuziehen gezogen werden. So kann beispielsweise die Stärke bzw. Intensität der von dem Sensor aufgenommenen, von einem Hindernis reflektierten Strahlung anzeigen, ob sich das Hindernis im Detektionsbereich des Sensors befindet. Ist die Intensität zu gering, so kann der Abstandssensor keine verlässlichen Abstandswerte liefern. Die Ermittlung der Detek- tierbarkeit aus einem von dem Sensor empfangenen Signal hat den Vorteil, dass auf eine direkte und genauere Weise die Bestimmung der Detektierbarkeit möglich ist, und die Aufnahme von weniger Abstandswerten ausreichen kann.
Der Schwellwert für die Detektierbarkeit, der das Unsichtbarwerden des Hindernisses für den Sensor angibt, kann sich dementsprechend auf das Vorhandensein bzw. die Qualität des Abstandssignals und/oder auf ein von dem Sensor empfangenes Signal beziehen. Der Schwellwert kann fest vorbestimmt oder auch situationsabhängig sein, beispielsweise unter Einbeziehung der Geschwindigkeit des Fahrzeugs, der Anzahl der Abstandssensoren, des Verschmutzungsgrads des Sensoren, oder weiterer Fahrzeug- oder situationsabhängiger Faktoren. So kann beispielsweise aus Sicherheitsgründen bei höherer Geschwindigkeit des Fahrzeugs, wenn mit höheren Messfehlern zu rechnen ist, ein höherer Schwellwert angesetzt werden als bei niedriger Geschwindigkeit.
Weiterhin ist es vorteilhaft, bei der Annäherung des Fahrzeugs an das Hindernis auch die zeitliche Folge des von dem Sensor erzeugten Abstandssignals bzw. der von dem Sensor empfangenen Echosignale des Hindernisses zur Ermittlung weiterer Merkmale des Hindernisses auszuwerten. Durch ein solches „Tracking" ist eine genauere Höhenbestimmung und eine sicherere Klassifikation des Hindernisses möglich.
So ist es insbesondere vorteilhaft, eine Mehrzahl von Intensitätswerten des von dem Hindernis reflektierten Echosignals bei der Annäherung des Fahrzeugs an das Hindernis aufzunehmen und im Hinblick auf die Form und Anordnung der reflektierenden O- berflächen des Hindernisses auszuwerten. So weist beispielsweise ein Bordstein typi- scherweise eine zur Fahrbahn nahezu senkrecht stehende Front auf, die zusammen mit der Fahrbahnoberfläche in Art eines Tripelspiegels eine von einem Sensor ausgesandte Strahlung nahezu in die gleiche Richtung, d. h., zum Sensor zurückreflektiert. Verschwindet daher bei Annäherung des Fahrzeugs an einen Bordstein die Kehle des Bordsteins aus dem Detektionsbereich des Sensors, so ist dies durch eine Änderung der Rückstrahlungsintensität bzw. der Steigung des Intensitätssignals feststellbar. Ist keine der Kehle des Bordsteins entsprechende Änderung des Intensitätsverlaufs feststellbar, so kann dies ein Hinweis darauf sein, dass es sich nicht um einen Bordstein handelt, sondern um ein anderes Objekt.
Ebenso kann ein instabiles oder lückenhaftes Abstandssignal andeuten, dass es sich bei dem detektierten Hindernis um einen Pfosten handelt und nicht um einen Bordstein. Es ist daher vorteilhaft, in diesem Fall keine erfindungsgemäße Höhenbestimmung durchzuführen, sondern beispielsweise ein entsprechendes Warnsignal auszugeben.
Weiterhin ist es vorteilhaft, das von dem mindestens einen abstandsempfindlichen Sensor erzeugte Abstandssignal einer Filterung und/oder Mittelung zu unterwerfen. Insbesondere kann es vorteilhaft sein, eine Mehrzahl von Abstandswerten mit dem abstandsempfindlichen Sensor aufzunehmen und durch eine Filterung einzelne Ausreißer zu eliminieren oder durch Mittelung stabilere Abstandswerte zu erzeugen. Beide Maßnahmen dienen einer Erhöhung der Genauigkeit der Abstandsmessung. In ähnli- eher Weise kann die Detektierbarkeit des Hindernisses bzw. das der Detektierbarkeit zugrunde liegende Signal einer Filterung und/oder Mittelung unterzogen werden. Hierdurch kann verhindert werden, dass einzelne, möglicherweise gestörte, über dem Schwellwert liegende und/oder einzelne unter dem Schwellwert liegende Werte die Ermittlung des Grenzabstands zur Höhenbestimmung auslösen. Das Zeit- bzw. Ab- Standsintervall, während dessen die Detektierbarkeit oberhalb bzw. unterhalb des Schwellwerts liegen muss, um zur Ermittlung des Grenzabstands herangezogen zu werden, kann fest vorgegeben oder Fahrzeug- oder situationsabhängig sein, beispielsweise von der Dämpfungszeit von Fahrzeugschwingungen abhängig.
Wenn mehrere abstandsempfindliche Sensoren vorgesehen sind, können die von diesen erzeugten Abstandssignale ebenfalls gefiltert und/oder gemittelt werden, um beispielsweise die Signale einzelner Abstandssensoren zu eliminieren und/oder einen gemittelten und daher stabileren Abstandswert und eine genauere Höhenmessung zu ermöglichen. Ebenso können die Signale der Sensoren jeweils einzeln ausgewertet und/oder die Signale bzw. Abstandswerte einiger oder aller Sensoren miteinander verglichen werden, um für die jeweils beobachteten Hindernisse bzw. Teile der Hindernisse unabhängige Höhenmessungen zu erhalten oder um weitere Eigenschaften der Hindernisse, wie beispielsweise Krümmungen oder Unterbrechungen eines Bordsteins, zu ermitteln. Auf diese Weise kann das erfindungsgemäße Verfahren in der Genauig- keit und Zuverlässigkeit gesteigert und einer Vielzahl von möglichen Situationen ange- passt werden.
Ferner ist es vorteilhaft, den Weg des Fahrzeugs durch mindestens einen Wegsensor zu ermitteln. Hierfür können beispielsweise Raddrehzahl- bzw. Odometriesensoren verwendet werden, die häufig als Teil anderer Systeme, beispielsweise ABS oder ASR, bereits vorhanden sind, es können aber auch andere Sensoren oder Positionsmesssysteme eingesetzt werden. Hierdurch kann das Weginkrement ermittelt werden zwischen der Aufnahme eines Abstandswerts und der des nächsten. Dies ist insbesondere von Bedeutung für solche Abstände vom Hindernis, bei denen der Abstandssensor keinen Abstandswert liefert. Ausgehend von mindestens einem Abstandswert, der aus dem Signal des Sensors ermittelt worden ist, kann dann auch denjenigen Werten der Detektierbarkeit, die unterhalb des Schwellwerts liegen, ein berechneter Abstand zugeordnet werden. Dies ermöglicht eine genauere Bestimmung des Grenz-Abstandswerts. Eine Korrelation von durch den Abstandssensor gemessenen Abstandswerten mit den von dem Wegsensor gelieferten Daten ermöglicht darüber hinaus eine unabhängige bzw. genauere Ermitt- lung der Stabilität bzw. Streuung der Abstandswerte und damit eine sicherere Berechnung des Grenzabstands. Da die aufgrund des Sensorsignals ermittelten Abstandswerte den Abstand zwischen Sensor und Hindernis bzw. Reflexionspunkt am Hindernis darstellen, die Weginkremente jedoch in der Fahrbahnebene gemessen werden, ist es vorteilhaft, die Abstandswerte bzw. zumindest den Grenzabstand durch Projektion mit den gemessenen Wegen bzw. Weginkrementen vergleichbar zu machen.
Weiterhin ist es vorteilhaft, den Stopppunkt bzw. den in der Fahrtrichtung noch kollisionsfrei zurücklegbaren Weg zu ermitteln. Hierfür wird neben den ggf. auf die Fahrtrichtung projizierten Abstandswerten insbesondere die ermittelte Höhe des Hindernisses verwendet und mit Fahrzeugdaten verglichen, die insbesondere die Bodenfreiheit, ggf. die Beladung, den Einbauort des Abstandssensors, die Position und Größe der Räder usw. berücksichtigen. Aufgrund dieser Informationen kann das Hindernis beispielsweise als überfahrbar bzw. überragbar oder nicht überfahr- bzw. überragbar klassifiziert werden, je nachdem, ob die Bodenfreiheit der Front- bzw. Heckschürze ausreicht. Bei Fahrzeugen mit einem komplexen Profil, wie beispielsweise einer Stoßstange, kann auf diese Weise ermittelt werden, wie weit das Fahrzeug das Hindernis überragen kann. Bei Hindernissen, deren Höhe geringer ist als der Radius der Räder des Fahrzeugs, ist der Weg, der bis zur Berührung des Hindernisses mit einem der Räder zurücklegbar ist, ebenfalls von der Höhe des Hindernisses abhängig und kann ermittelt werden.
In vorteilhafter Weise werden die Informationen über die Höhe und ggf. den Abstand des Hindernisses sowie insbesondere der kollisionsfrei zurücklegbare Weg an ein ü- bergeordnetes System, beispielsweise ein semiautonomes oder autonomes Parkassis- tenzsystem, weitergeleitet. Hierdurch kann ein Einparkvorgang auch dann genau und sicher geführt werden, wenn das Hindernis, an das eingeparkt werden soll, wie beispielsweise ein eine Querparklücke begrenzender Bordstein, für die Abstandssensoren nicht mehr sichtbar ist. Wenn der kollisionsfrei zurücklegbare Weg unter Berücksichti- gung der Dynamik des Fahrzeugs erreicht ist oder mit einer vorgeplanten Einparktra- jektorie nicht übereinstimmt, kann beispielsweise die Ausgabe eines Warnsignals an den Fahrer, die Einleitung eines Bremsmanövers, der Abbruch des Einparkvorgangs und/oder die Neuberechnung einer Einparktrajektorie ausgelöst werden. Sofern über das zu vermessende Hindernis in einem übergeordneten System bereits Daten vorlie- gen, beispielsweise aus einer Parklückenvermessung oder aus einem vorherigen Zug bei demselben Einparkvorgang, können diese in vorteilhafter Weise für das erfindungsgemäße Verfahren genutzt werden, etwa, um bei einem als Bordstein vorklassifizierten Objekt das erfindungsgemäße Verfahren nach der ersten Abstandsmessung durch den abstandsempfindlichen Sensor zu starten, bei einem als Pfosten vorklassifi- zierten Objekt jedoch nicht bzw. erst nach einer stabilen Abstandsmessung, die zu einer Neuklassifikation führt.
Eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Vermessung eines in einer Fahrtrichtung eines Fahrzeugs befindlichen Hindernisses enthält mindestens einen an dem Fahrzeug an- geordneten abstandsempfindlichen Sensor. Dieser ist zur Erfassung nahe der Fahrbahn in einer Fahrtrichtung des Fahrzeugs befindlicher Objekte angeordnet, insbesondere ist der Detektionsbereich des Sensors nach unten in einer schräg von Sensor aus abfallenden Linie begrenzt. Die erfindungsgemäße Vorrichtung umfasst weiterhin erste Auswertemittel zur Ermittlung einer Detektierbarkeit des Hindernisses aus dem Ab- Standssignal des Sensors und/oder aus einem von dem Sensor empfangenen Signal des Hindernisses, sowie Speichermittel zur Speicherung mindestens eines Abstandswerts des Hindernisses. Schließlich sind zweite Auswertemittel vorgesehen zur Ermittlung eines Grenz-Abstandswerts, bei dessen Unterschreitung die Detektierbarkeit des Hindernisses unter einem Schwellwert liegt, und zur Ermittlung einer Höhe des Hinder- nisses unter Verwendung des Grenz-Abstandswerts, sowie ggf. zur Umrechnung der ermittelten Abstandswerte in Entfernungen zwischen Fahrzeug und Hindernis bzw. reale Fahrwege. Die ersten und zweiten Auswertemittel sowie die Speichermittel können dabei ganz oder teilweise dem abstandsempfindlichen Sensor bzw. den Sensoren zugeordnet sein oder Teil einer separaten Steuereinheit sein. Die Speichermittel können auch dafür vorgesehen sein, den Fahrweg zu speichern, und insbesondere dafür, die ermittelten Daten über einen Fahrtrichtungswechsel hinaus zu speichern, so dass beispielsweise bei mehrfachem Ansetzen beim Einparken die zuvor aufgenommenen Daten über das Hindernis weiter zur Verfügung stehen. Die erfindungsgemäße Vorrichtung hat den besonderen Vorteil, dass mit den in Parkassistenzsystemen üblicherweise vorhandenen Abstandssensoren die Höhe eines Hindernisses ermittelt und ein Einparkvorgang einfach, sicher und genau unterstützt werden kann.
In vorteilhafter Weise sind an einem Fahrzeug sowohl im Front- wie im Heckbereich jeweils mehrere Abstandssensoren angeordnet. Bevorzugt befinden sich Sensoren jeweils nahe den Ecken der Karosserie, deren Blickrichtungen zur Fahrtrichtung etwas schräg stehen, sowie weitere Sensoren im mittleren Bereich der Front- bzw. Heckseite. Die Detektionsbereiche der Sensoren können sich dabei teilweise überlappen und ermöglichen eine weitgehende Abdeckung der möglichen Kollisionsbereiche bei Vorwärts- und Rückwärtsfahrt.
In vorteilhafter Weise ist der mindestens eine an dem Fahrzeug angeordnete ab- standsempfindliche Sensor ein Ultraschall-Abstandssensor. Dieser sendet eine gepulste Ultraschall-Strahlung aus, deren von einem im Detektionsbereich befindlichen Hindernis reflektiertes Echo vom Sensor detektiert wird. Die gemessene Laufzeit eines Pulses entspricht dem doppelten Abstand zum detektierten Objekt. Die Stärke des empfangenen Signals, die detektierte Pulslänge, die Stärke weiterer Signale mit anderen Laufzeiten usw. können als Maß für die Qualität der Abstandsmessung verwendet werden.
Ultraschall-Abstandssensoren sind einfach aufgebaut, kostengünstig und robust. Es können jedoch auch andere Sensoren, wie beispielsweise Radar- oder Infrarot- Sensoren, verwendet werden.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.
Es zeigen:
Figur 1 zwei Situationen bei der Detektion eines Bordsteins durch einen Abstandssensor an einem Fahrzeug;
Figur 2 eine schematische Darstellung des von einem Abstandssensor bei der Szene von Fig. 1 gelieferten Abstandssignals;
Figur 3 drei Situationen zur erfindungsgemäßen Ermittlung der Höhe eines Hindernisses bei drei unterschiedlich hohen Hindernissen;
Figur 4 ein Flussdiagramm für den Ablauf eines erfindungsgemäßen Verfahrens.
Ausführungsformen der Erfindung
Fig. 1 zeigt beispielhaft einen Einparkvorgang in eine Querparklücke, die durch einen
Bordstein 1 begrenzt ist. Ein Fahrzeug 10 nähert sich beim Einparkvorgang dem Bordstein auf die Entfernung di, während ein an dem Fahrzeug angeordneter Abstandssensor 11 den Bordstein erfasst, wenn sich dieser innerhalb des Detektionsbereichs 20 des Abstandssensors befindet (Fig. Ia). Eine dem Sensor 11 zugeordnete Quelle emit- tiert eine Messstrahlung, beispielsweise Ultraschallwellen, die symbolisch durch einige Strahlen 22, 23, 24 dargestellt ist. Aufgrund der Reflektion an der senkrechten Frontseite des Bordsteins und an der Fahrbahnoberfläche 2 werden die Strahlen 22 und 23 nahezu parallel zu sich selbst zurückgeworfen. Da der Bordstein und die Fahrbahnoberfläche stets gewisse Unebenheiten aufweisen sowie durch wellenlängenabhängige Beugungseffekte gelangt ein messbarer Anteil der Energie der ausgesandten Strahlen 22 und 23 zurück zum Sensor und wird dort detektiert. Wenn die Quelle bzw. der Abstrahlpunkt der Messstrahlung gegenüber dem Sensor 11 geringfügig versetzt ist (in Fig. Ia nicht dargestellt), kann dieser Anteil noch vergrößert werden. Auch von dem Messstrahl 24, der an bzw. nahe der Kante 3 auf den Bordstein trifft, gelangt noch ein messbarer Anteil zurück in den Sensor 11.
Die Messstrahlung wird insbesondere als gepulste Strahlung ausgesandt. Nach dem Puls- Echo- Verfahren kann aus der Zeitdifferenz zwischen Aussendung des Messstrahls und Empfang der zurückreflektierten Strahlung die zurückgelegte Strecke, die bei einfacher Reflexion dem doppelten Abstand des Sensors vom Hindernis entspricht, ermittelt werden. Bei Ultraschallwellen wird mit der Schallgeschwindigkeit in Luft gerechnet. Je größer das Objekt und je unterschiedlicher die Wege der einzelnen Strah- len sind, umso mehr wird der vom Sensor empfangene rückgestrahlte Impuls gegenüber dem ausgesandten verlängert sein. Für die Stärke des empfangenen Impulses spielen u. a. der Abstand zum Hindernis und die Oberflächenform des Hindernisses eine Rolle. Wie in Fig. Ia zu erkennen ist, ist insbesondere dann mit einer stärkeren Rückreflexion zu rechnen, wenn die Kehle 4 des Bordsteins noch im Detektionsbereich 20 des Sensors liegt. Wenn der Bordstein 2 schräg oder unterbrochen ist, ist das Signal entsprechend schwächer.
Wenn sich das Fahrzeug 10, wie in Fig. Ib gezeigt, bis auf die Entfernung d2 dem Bordstein 1 genähert hat, kann der Bordstein aus dem Detektionsbereich 21 des ab- standsempfindlichen Sensors 11 heraus wandern, sobald auch der unterste Messstrahl 22 über den Bordstein hinweggeht. Der Sensor wird dann kein Abstandssignal mehr liefern, da die ausgesandten Messstrahlen nicht in den Sensor zurückreflektiert werden (in Fig. Ib symbolisch für den Messstrahl 22 dargestellt). Wenn sich hinter dem Bordstein 2 ein weiteres Objekt, beispielsweise eine Wand 5 befindet, könnte diese, sofern sie sich im Detektionsbereich des Sensors befindet, statt dessen detektiert werden, so dass das Abstandssignal dann einen anderen, nicht dem Bordstein entsprechenden Wert annimmt.
Fig. 2 zeigt schematisch den Verlauf des in der Situation gemäß Fig. 1 aus dem Ab- Standssignal des Sensors ermittelten Abstands in Abhängigkeit von der realen Entfernung des Fahrzeugs 10 zum Hindernis 2. Im Bereich I, beispielsweise bei dem Entfernungswert di, kann aus dem Sensorsignal ein Abstand L (in Fig. 2 nach oben aufgetragen) und nach Projektion auf die Fahrbahnebene bzw. die Fahrtrichtung ein Entfernungswert D (nach rechts aufgetragen) ermittelt werden. Ist die Entfernung des Fahr- zeugs vom Hindernis kleiner als d2, so liefert der Sensor kein Abstandssignal mehr. Der Grenzabstand zwischen Sensor und Hindernis entspricht der Entfernung d2 und kann als Maß für die Höhe des Hindernisses verwendet werden.
In Fig. 3 sind drei Szenen zur erfindungsgemäßen Ermittlung der Höhe unterschiedlich hoher Hindernisse 6, 6', 6"dargestellt. An einem Fahrzeug 10 ist ein abstandsempfind- licher Sensor 11 montiert, der mit Auswerte- und Speichermitteln 12 kommuniziert. Das Fahrzeug 10 ist jeweils in einer Ausgangsposition gezeigt und der Detektionsbereich 20 des abstandsempfindlichen Sensors 11 in dieser Ausgangsposition, sowie der je- weilige Detektionsbereich 21, 21', 21", wenn sich das Fahrzeug um eine Strecke Δs, Δs' bzw. Δs" auf das Hindernis zu bewegt hat.
In dem in Fig. 3a gezeigten Fall streift nach der Fahrstrecke Δs der untere Rand des Detektionsbereichs 21 nur noch den oberen Rand des Hindernisses 6. Der Abstands- sensor wird bei weiterer Annäherung an das Hindernis keine Abstandswerte mehr liefern, so dass nach der Fahrstrecke Δs ein Grenz-Abstandswert ermittelt wird, aus dem die Höhe des Hindernisses 6 berechnet wird. Diese Höhe ist im Beispiel der Fig. 3a deutlich niedriger als die Bodenfreiheit der Frontschürze des Fahrzeugs 10, so dass dieses dicht an das Hindernis 6, bis zu einer Berührung mit den Rädern, heranfahren kann. Eine entsprechende Information kann an ein Einparkassistenzsystem ausgegeben werden.
In dem in Fig. 3b dargestellten Fall wird nach einer Fahrstrecke Δs' das Hindernis 6' den Detektionsbereich 21' des Sensors 11 verlassen, so dass ein Grenz-Abstandswert und damit eine Höhe des Hindernisses ermittelt werden kann. Die Höhe des Hindernisses 6' liegt höher als die Bodenfreiheit im Bereich der Frontschürze des Fahrzeugs 10, so dass der noch kollisionsfrei mögliche Fahrweg entsprechend kürzer ist als in Fig. 3a. Ein Einparkassistenzsystem kann aufgrund dieser Information eine entsprechende Warnung bzw. Aktion veranlassen.
In Fig. 3c ist das Hindernis 6" so hoch, dass der Detektionsbereich 20" des Sensors 11 auch bei sehr naher Annäherung nicht verlassen wird. In diesem Fall wird der Sensor weiterhin Abstandswerte liefern. Nach einer Fahrstrecke Δs", bei Erreichen eines Min- destabstands, kann ein Warnsignal ausgegeben bzw. ein Bremsvorgang und ggf. ein Abbruch des Einparkvorgangs eingeleitet werden. Der Mindestabstand muss ausreichend sein, dass der Sensor Objekte überhaupt noch detektiert, und auch ausreichend, um, beispielsweise abhängig von der Geschwindigkeit, geeignete Aktionen einzuleiten.
In entsprechender Weise wie in Fig. 3 dargestellt kann auch beim Einparken in Rückwärtsrichtung mit mindestens einem im Heckbereich des Fahrzeugs angebrachten ab- standsempfindlichen Sensor die Höhe eines Hindernisses ermittelt werden.
Der Ablauf eines erfindungsgemäßen Verfahrens zur Vermessung eines Hindernisses ist in Fig. 4 schematisch dargestellt. Ausgehend von der Anfahrt des Fahrzeugs auf das Hindernis wird, sobald das Hindernis in den Detektionsbereich eines abstands- empfindlichen Sensors gerät, von diesem ein mit dem Abstand zum Hindernis korreliertes Signal abgegeben, das direkt den Abstand darstellt oder aus dem der Abstand er- mittelt wird. Wenn sich das Fahrzeug dem Hindernis um ein Weginkrement ΔD weiter angenähert hat, liefert der Sensor ein weiteres Abstandssignal, dem in diesem Ausführungsbeispiel eine Detektierbarkeit 1 zugeordnet wird, oder, falls das Hindernis sich nun außerhalb des Detektionsbereichs des Sensors befindet, kein Abstandssignal, so dass die Detektierbarkeit den Wert 0 erhält. Die Detektierbarkeit wird mit einem Schwellwert verglichen, der hier einen Wert zwischen 0 und 1 hat. Ist die Detektierbarkeit 1, so wird aus dem weiteren Abstandssignal ein weiterer Abstandswert ermittelt, und bei einer weiteren Annäherung an das Hindernis ein weiteres Abstandssignal aufgenommen. Ist die Detektierbarkeit 0, so wird ein Grenz-Abstandswert ermittelt; dies kann beispielsweise der letzte ermittelte Abstandswert sein. Aus den bekannten geo- metrischen Daten des Detektionsbereichs des Sensors wird hieraus schließlich eine Höheninformation über das Hindernis ermittelt. Die Bestimmung der Detektierbarkeit muss nicht in zeitlichem Zusammenhang mit jeder Aufnahme eines Abstandssignals erfolgen, sondern kann auch jeweils nach einer Mehrzahl von Messungen erfolgen, ggf. nach einer Filterung oder Mittelung.

Claims

Ansprüche
1. Verfahren zur Vermessung eines in einer Fahrtrichtung eines Fahrzeugs befindlichen Hindernisses, mit den Schritten:
Aufnehmen mindestens eines Abstandswerts des Hindernisses bei einer Annähe- rung des Fahrzeugs an das Hindernis mittels mindestens eines an dem Fahrzeug angeordneten abstandsempfindlichen Sensors,
Bestimmung eines Grenz-Abstandswerts, bei dessen Unterschreitung eine De- tektierbarkeit des Hindernisses unter einem Schwellwert liegt und Ermitteln einer Höhe des Hindernisses unter Verwendung des Grenz- Abstandswerts.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Detektierbarkeit des Hindernisses aus einem von dem mindestens einen abstandsempfindlichen Sensor erzeugten Abstandssignal ermittelt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Detektierbarkeit des Hindernisses aus einem von dem mindestens einen abstandsempfindlichen Sensor empfangenen Signal ermittelt wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Folge eines von dem mindestens einen abstandsempfindlichen Sensor erzeugten Abstandssignals und/oder eines von dem Sensor empfangenen Signals ausgewertet wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das von dem Sensor mindestens einen abstandsempfindlichen Sensor erzeugte Abstandssignal zur Bestimmung des Grenz-Abstandswerts einer Filterung und/oder Mittelung unterzogen wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Weg des Fahrzeugs durch mindestens einen Wegsensor aufgenommen und bei der Ermittlung des Grenz-Abstandswerts verwendet wird.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der in der Fahrtrichtung noch kollisionsfrei zurücklegbare Weg ermittelt wird.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Höhe des Hindernisses an ein übergeordnetes System übermittelt und/oder in ei- nem übergeordneten System vorliegende Daten über das Hindernis verwendet werden.
9. Vorrichtung zur Vermessung eines in einer Fahrtrichtung eines Fahrzeugs befindlichen Hindernisses, mit - mindestens einem an dem Fahrzeug zur Erfassung des Hindernisses angeordneten abstandsempfindlichen Sensor, ersten Auswertemitteln zur Ermittlung einer Detektierbarkeit des Hindernisses, Speichermitteln zur Speicherung mindestens eines Abstandswerts des Hindernisses und - zweiten Auswertemitteln zur Ermittlung eines Grenz-Abstandswerts, bei dessen Unterschreitung die Detektierbarkeit des Hindernisses unter einem Schwellwert liegt und zur Ermittlung einer Höhe des Hindernisses unter Verwendung des Grenz-Abstandswerts.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eines an dem Fahrzeug angeordnete abstandsempfindliche Sensor ein Ultraschall-Abstandssensor ist.
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