DE102011118147A1

DE102011118147A1 - Verfahren zum Ermitteln einer Geschwindigkeit eines Fahrzeugs und Fahrzeug

Info

Publication number: DE102011118147A1
Application number: DE102011118147A
Authority: DE
Inventors: Ali KHANAFER; Nikolas WAGNER; Christoph FERBER
Original assignee: GM Global Technology Operations LLC
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 2011-11-10
Filing date: 2011-11-10
Publication date: 2013-05-16
Also published as: US20130124061A1

Abstract

Ein Gegenstand der Anmeldung betrifft ein Verfahren zum Ermitteln einer Geschwindigkeit eines Fahrzeugs (1), wobei das Verfahren folgende Schritte aufweist. Es erfolgt ein Ermitteln, ob zumindest ein Objekt (2, 3, 4, 5) von zumindest einem Sensor (6) des Fahrzeugs (1) erfasst wird. Falls zumindest ein Objekt (2, 3, 4, 5) von dem zumindest einen Sensor (6) erfasst wird, erfolgt ein Ermitteln, ob das zumindest eine erfasste Objekt (2, 3, 4, 5) ortsfest ist, mittels von zumindest einer optischen Kamera (7) des Fahrzeugs (1) ermittelter Daten. Falls ermittelt wird, dass das zumindest eine erfasste Objekt (3, 4) ortsfest ist, erfolgt ein Ermitteln einer Geschwindigkeit des zumindest einen erfassten Objekts (3, 4) relativ zu dem Fahrzeug (1) mittels von dem zumindest einen Sensor (6) ermittelter Daten und ein Klassifizieren der ermittelten Geschwindigkeit als Eigengeschwindigkeit des Fahrzeugs (1).

Description

Die Anmeldung betrifft ein Verfahren zum Ermitteln einer Geschwindigkeit eines Fahrzeugs, ein Fahrzeug, ein Computerprogrammprodukt und ein computerlesbares Medium.
Aus der DE 198 60 633 A1 ist ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Messen der Geschwindigkeit eines Fahrzeugs relativ zu einer Fahrbahnoberfläche bekannt. Um die Genauigkeit der Geschwindigkeitsmessung zu erhöhen und um die Geschwindigkeit des Fahrzeugs unabhängig von dem Durchmesser und der Haftung eines Fahrzeugrades auf der Fahrbahnoberfläche bestimmen zu können, wird die Geschwindigkeit des Fahrzeugs unmittelbar auf der Fahrbahnoberfläche unter Ausnutzung des Dopplereffekts gemessen.
Aufgabe der Anmeldung ist es, ein Verfahren zum Ermitteln einer Geschwindigkeit eines Fahrzeugs, ein Fahrzeug, ein Computerprogrammprodukt und ein computerlesbares Medium anzugeben, welche eine weiter verbesserte Ermittlung der Geschwindigkeit ermöglichen.
Diese Aufgabe wird mit dem Gegenstand der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
Ein Verfahren zum Ermitteln einer Geschwindigkeit eines Fahrzeugs weist gemäß einem Aspekt der Anmeldung folgende Schritte auf. Es erfolgt ein Ermitteln, ob zumindest ein Objekt von zumindest einem Sensor des Fahrzeugs erfasst wird. Falls zumindest ein Objekt von dem zumindest einen Sensor erfasst wird, erfolgt ein Ermitteln, ob das zumindest eine erfasste Objekt ortsfest ist, mittels von zumindest einer optischen Kamera des Fahrzeugs ermittelter Daten. Falls ermittelt wird, dass das zumindest eine erfasste Objekt ortsfest ist, erfolgt ein Ermitteln einer Geschwindigkeit des zumindest einen erfassten Objekts relativ zu dem Fahrzeug mittels von dem zumindest einen Sensor ermittelter Daten und ein Klassifizieren der ermittelten Geschwindigkeit als Eigengeschwindigkeit des Fahrzeugs.
Dabei wird hier und im Folgenden unter einem ortsfesten Objekt verstanden, dass das Objekt stationär bzw. feststehend bezüglich des Untergrunds bzw. einer von dem Fahrzeug befahrenen Fahrbahn ist.
Das Verfahren gemäß der genannten Ausführungsform ermöglicht eine weiter verbesserte Ermittlung der Geschwindigkeit des Fahrzeugs mittels fahrzeugeigener Sensoren, die dabei auch als Umfeldsensoren bezeichnet werden. Dies erfolgt durch das Ermitteln, ob ein erfasstes Objekt ortsfest ist, mittels von zumindest einer optischen Kamera des Fahrzeugs ermittelter Daten und dem Ermitteln der als Eigengeschwindigkeit klassifizierten Geschwindigkeit des erfassten Objekts relativ zu dem Fahrzeug mittels von dem zumindest einen Sensor ermittelter Daten. Dabei wird von der Überlegung ausgegangen, dass ein Klassifizieren von Objekten im Hinblick darauf, ob diese ortsfest bzw. feststehend sind, mittels Daten der optischen Kamera in einfacher und zuverlässiger Weise erfolgen kann. Zudem werden derartige optische Kameras in vermehrtem Maße für Fahrzeuge vorgesehen, wodurch die Zahl an für das Verfahren benötigten Komponenten in vorteilhafter Weise reduziert werden kann.
Der zumindest eine Sensor ist bevorzugt ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus einem Radarsensor, einem Lidarsensor und einem Ultraschallsensor. Mittels von derartigen laufzeitbasierten Sensoren ermittelter Daten kann die Geschwindigkeit des erfassten Objekts relativ zu dem Fahrzeug in sehr präziser Weise ermittelt werden, insbesondere unter Ausnutzung des Dopplereffekts. Dadurch können Genauigkeiten erreicht werden, die beispielsweise bei Radarsensoren typischerweise im Bereich von 0,1 m/s liegen, unabhängig von der Geschwindigkeit des eigenen Fahrzeugs.
Das Ermitteln, ob das zumindest eine erfasste Objekt ortsfest ist, erfolgt in einer Ausführungsform basierend auf einer Bildauswertung von mittels der zumindest einen optischen Kamera aufgenommenen Bildern. Die Bildauswertung beinhaltet dabei bevorzugt ein Ermitteln einer Größe und/oder einer Änderung der Größe des zumindest einen Objekts in den von der zumindest einen optischen Kamera aufgenommenen Bildern. Dadurch kann bei einer Größenänderung in Form eines größer werdenden Anteils des Objekts in den aufgenommenen Bildern typischerweise auf ein ortsfestes bzw. still stehendes Objekt geschlossen werden.
In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung des Verfahrens wird die ermittelte Geschwindigkeit für zumindest ein Fahrerassistenzsystem des Fahrzeugs bereitgestellt. Dies ermöglicht in vorteilhafter Weise einen Betrieb des Fahrerassistenzsystems basierend auf der in präzisem Maße ermittelten Eigengeschwindigkeit des Fahrzeugs.
Das zumindest eine Fahrerassistenzsystem ist dabei bevorzugt ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus einem Reifendruck-Überwachungssystem, einem Parkhilfesystem, einem Bremsassistenten, einem Notbremssystem, einer Geschwindigkeitsregelanlage und einem Abstandsregelsystem. Bei den genannten Fahrerassistenzsystemen ist eine möglichst genaue Kenntnis der momentanen Eigengeschwindigkeit des Fahrzeugs von besonderer Bedeutung. Mittels des genannten Verfahrens zum Ermitteln der Geschwindigkeit des Fahrzeugs kann in vorteilhafter Weise ein Betrieb der genannten Fahrerassistenzsysteme auf der Grundlage einer falsch bzw. ungenau ermittelten Geschwindigkeit des Fahrzeugs vermieden werden.
In einer weiteren Ausführungsform, in der das zumindest eine Fahrerassistenzsystem als Reifendruck-Überwachungssystem ausgebildet ist, erfolgt zudem ein Ermitteln einer Geschwindigkeit des Fahrzeugs basierend auf von zumindest einem Drehzahlsensor eines Reifens des Fahrzeugs ermittelter Daten. Dabei wird bevorzugt eine Warnmeldung ausgeben, falls eine Abweichung zwischen der mittels dem zumindest einen Sensor ermittelten Geschwindigkeit und der mittels dem zumindest einen Drehzahlsensor ermittelten Geschwindigkeit einen vorbestimmten Schwellenwert überschreitet. Dabei wird von der Überlegung ausgegangen, dass eine Ermittlung der Geschwindigkeit basierend auf Raddrehzahlsignalen, das heißt basierend auf einer Messung der Radgeschwindigkeit, in Verbindung mit einem Ermitteln der Geschwindigkeit basierend auf den gemessenen Umfeldsensordaten für eine indirekte Reifendruckmessung genutzt werden kann, insbesondere um einen Druckabfall in den Reifen anhand der redundanten Geschwindigkeitsgröße, das heißt anhand der mittels dem zumindest einen Umfeldsensor ermittelten Geschwindigkeit, zu detektieren.
In einer weiteren Ausgestaltung des Verfahrens erfolgt zudem ein Ermitteln einer Richtung und/oder eines Abstands des zumindest einen erfassten Objekts relativ zu dem Fahrzeug mittels von dem zumindest einen Sensor und mittels der zumindest einen optischen Kamera ermittelter Daten. Weiterhin erfolgt eine Fusion und Plausibilisierung der ermittelten Daten. Damit kann eine Zuordnung der ermittelten Daten des Sensors sowie der optischen Kamera zu demselben erfassten Objekt in zuverlässiger Weise erfolgen.
Das Ermitteln, ob das zumindest eine erfasste Objekt ortsfest ist, kann zudem basierend auf von einer Fahrzeug-zu-Infrastruktur-Kommunikationsvorrichtung und/oder einer Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Kommunikationsvorrichtung empfangener Daten erfolgen. Dabei wird von der Überlegung ausgegangen, dass die Positionsdaten ortsfester bzw. feststehender Objekte, beispielsweise von so genannten straßenseitigen Infrastruktureinrichtungen, die auch als RSU (Road Side Unit) bezeichnet werden, mittels Fahrzeug-zu-Infrastruktur-Kommunikation bzw. Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Kommunikation an das Fahrzeug übermitteln werden können und aus den übermittelten Daten bestimmt werden kann, ob es sich bei dem erfassten Objekt um ein ortsfestes Objekt handelt.
Die Anmeldung betrifft zudem ein Fahrzeug, das eine erste Ermittlungsvorrichtung aufweist, die zum Ermitteln ausgebildet ist, ob zumindest ein Objekt von zumindest einem Sensor des Fahrzeugs erfasst wird. Zudem weist das Fahrzeug zumindest eine optischen Kamera auf. Weiterhin weist das Fahrzeug eine zweite Ermittlungsvorrichtung auf, ausgebildet zum Ermitteln, ob ein erfasstes Objekt ortsfest ist, mittels von der zumindest einen optischen Kamera ermittelter Daten, falls zumindest ein Objekt von dem zumindest einen Sensor erfasst wird. Darüber hinaus weist das Fahrzeug eine dritte Ermittlungsvorrichtung auf, die zum Ermitteln einer Geschwindigkeit des zumindest einen erfassten Objekts relativ zu dem Fahrzeug mittels von dem zumindest einen Sensor ermittelter Daten ausgebildet ist. Weiterhin weist das Fahrzeug eine Klassifikationsvorrichtung auf, die zum Klassifizieren der ermittelten Geschwindigkeit als Eigengeschwindigkeit des Fahrzeugs ausgebildet ist, falls ermittelt wird, dass das zumindest eine erfasste Objekt ortsfest ist.
Das Fahrzeug gemäß der Anmeldung weist die bereits im Zusammenhang mit dem Verfahren gemäß der Anmeldung genannten Vorteile auf, welche an dieser Stelle zur Vermeidung von Wiederholungen nicht nochmals aufgeführt werden.
Bevorzugt ist der zumindest eine Sensor ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus einem Radarsensor, einem Lidarsensor und einem Ultraschallsensor.
Zudem weist das Fahrzeug in einer Ausführungsform zumindest ein Fahrerassistenzsystem auf, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus einem Reifendruck-Überwachungssystem, einer Parkhilfesystem, einem Bremsassistenten, einem Notbremssystem, einer Geschwindigkeitsregelanlage und einem Abstandsregelsystem. Das zumindest eine Fahrerassistenzsystem ist dabei für einen Betrieb basierend auf der mittels der dritten Ermittlungsvorrichtung ermittelten Geschwindigkeit ausgebildet.
Bevorzugt ist das Fahrzeug ein Kraftfahrzeug, insbesondere ein Personenkraftwagen oder ein Lastkraftwagen.
Ferner betrifft die Anmeldung ein Computerprogrammprodukt, das, wenn es auf einer Recheneinheit eines Fahrzeugs ausgeführt wird, die Recheneinheit anleitet, folgende Schritte auszuführen. Die Recheneinheit wird angeleitet zum Ermitteln, ob zumindest ein Objekt von zumindest einem Sensor des Fahrzeugs erfasst wird. Falls zumindest ein Objekt von dem zumindest einen Sensor erfasst wird, wird die Recheneinheit angeleitet zum Ermitteln, ob das zumindest eine erfasste Objekt ortsfest ist, mittels von zumindest einer optischen Kamera des Fahrzeugs ermittelter Daten. Falls ermittelt wird, dass das zumindest eine erfasste Objekt ortsfest ist, wird die Recheneinheit weiterhin angeleitet zum Ermitteln einer Geschwindigkeit des zumindest einen erfassten Objekts relativ zu dem Fahrzeug mittels von dem zumindest einen Sensor ermittelter Daten und zum Klassifizieren der ermittelten Geschwindigkeit als Eigengeschwindigkeit des Fahrzeugs.
Darüber hinaus betrifft die Anmeldung ein computerlesbares Medium, auf dem ein Computerprogrammprodukt gemäß der genannten Ausführungsform gespeichert ist.
Das Computerprogrammprodukt und das computerlesbare Medium gemäß der Anmeldung weisen die bereits im Zusammenhang mit dem Verfahren gemäß der Anmeldung genannten Vorteile auf, welche an dieser Stelle zur Vermeidung von Wiederholungen nicht nochmals aufgeführt werden.
Ausführungsformen der Anmeldung werden nun anhand der beigefügten Figuren näher erläutert.
1 zeigt ein Flussdiagramm eines Verfahrens zum Ermitteln einer Geschwindigkeit eines Fahrzeugs gemäß einer ersten Ausführungsform der Anmeldung;
2 zeigt ein Flussdiagramm eines Verfahrens zum Ermitteln einer Geschwindigkeit eines Fahrzeugs gemäß einer zweiten Ausführungsform der Anmeldung;
3 zeigt ein Flussdiagramm eines Verfahrens zum Ermitteln einer Geschwindigkeit eines Fahrzeugs gemäß einer dritten Ausführungsform der Anmeldung;
4 bis 6 zeigen Beispiele von Fahrtsituationen, in denen das Verfahren gemäß der Anmeldung eingesetzt werden kann;
7 zeigt eine schematische Darstellung eines Fahrzeugs gemäß einer Ausführungsform der Anmeldung,
1 zeigt ein Flussdiagramm eines Verfahrens zum Ermitteln einer Geschwindigkeit eines Fahrzeugs gemäß einer ersten Ausführungsform der Anmeldung. Das Fahrzeug ist beispielsweise ein Kraftfahrzeug, insbesondere ein Personenkraftwagen oder ein Lastkraftwagen.
In einem Schritt 40 wird das Fahrzeug gestartet, wobei in der gezeigten Ausführungsform zudem zumindest ein Sensor des Fahrzeugs, der bevorzugt ausgewählt ist aus der Gruppe, bestehend aus einem Radarsensor, einem Lidarsensor und einem Ultraschallsensor, sowie zumindest eine optische Kamera des Fahrzeugs aktiviert werden. Der zumindest eine Sensor ist dabei zum Erfassen von Objekten innerhalb eines ersten Erfassungsbereiches und die zumindest eine optische Kamera zum Erfassen von Objekten innerhalb eines zweiten Erfassungsbereiches ausgebildet, wobei sich der erste Erfassungsbereich und der zweite Erfassungsbereich zumindest teilweise überlappen.
In einem Schritt 50 wird ermittelt, ob zumindest ein Objekt von zumindest einem Sensor des Fahrzeugs erfasst wird.
Wird kein Objekt von dem zumindest einen Sensor erfasst, wird der Schritt 50 wiederholt ausgeführt.
Wird hingegen zumindest ein Objekt von dem zumindest einen Sensor erfasst, erfolgt in einem Schritt 60 ein Ermitteln, ob das zumindest eine erfasste Objekt ortsfest ist. Dies erfolgt mittels von der zumindest einen optischen Kamera des Fahrzeugs ermittelter Daten. Das Ermitteln, ob das zumindest eine erfasste Objekt ortsfest ist, erfolgt typischerweise basierend auf einer Bildauswertung von mittels der zumindest einen optischen Kamera aufgenommenen Bildern. Die Bildauswertung beinhaltet dabei bevorzugt ein Ermitteln einer Größe des zumindest einen Objekts in den von der zumindest einen optischen Kamera aufgenommenen Bildern, insbesondere einer Änderung der Größe des zumindest einen Objekts in den aufgenommenen Bildern.
Weiterhin kann das Ermitteln, ob das zumindest eine erfasste Objekt ortsfest ist, zudem basierend auf von einer Fahrzeug-zu-Infrastruktur-Kommunikationsvorrichtung und/oder einer Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Kommunikationsvorrichtung empfangener Daten erfolgen.
Wird in dem Schritt 60 ermittelt, dass das erfasste Objekt nicht ortsfest ist, werden die Schritte 50 und gegebenenfalls 60 wiederholt ausgeführt.
Wird hingegen in dem Schritt 60 ermittelt, dass das zumindest eine erfasste Objekt ortsfest ist, erfolgt in einem Schritt 70 ein Ermitteln einer Geschwindigkeit des zumindest einen erfassten Objekts relativ zu dem Fahrzeug mittels von dem zumindest einen Sensor ermittelter Daten sowie ein Klassifizieren der ermittelten Geschwindigkeit als Eigengeschwindigkeit des Fahrzeugs.
In einer weiteren Ausgestaltung erfolgt das Ermitteln der Geschwindigkeit des zumindest einen erfassten Objekts bereits vor dem Ermitteln, ob dieses ortsfest ist, das heißt zwischen den Schritten 50 und 60. In einer derartigen Ausgestaltung wird in dem Schritt 70 die bereits zuvor ermittelte Geschwindigkeit als Eigengeschwindigkeit des Fahrzeugs klassifiziert.
2 zeigt ein Flussdiagramm eines Verfahrens zum Ermitteln einer Geschwindigkeit eines Fahrzeugs gemäß einer zweiten Ausführungsform der Anmeldung. Das Fahrzeug ist beispielsweise wiederum ein Personenkraftwagen.
In einem Schritt 40 wird das Fahrzeug gestartet und zumindest ein Sensor sowie zumindest eine optische Kamera des Fahrzeugs aktiviert, entsprechend des Schrittes 40 der in 1 gezeigten ersten Ausführungsform.
In einem Schritt 50 wird ermittelt, ob zumindest ein Objekt von zumindest einem Sensor des Fahrzeugs erfasst wird, entsprechend des Schrittes 50 der in 1 gezeigten ersten Ausführungsform.
Falls kein Objekt von dem zumindest einen Sensor erfasst wird, wird der Schritt 50 wiederholt ausgeführt.
Wird hingegen in dem Schritt 50 ermittelt, dass zumindest ein Objekt von dem zumindest einen Sensor erfasst wird, erfolgt in einem Schritt 60 ein Ermitteln, ob das zumindest eine erfasste Objekt ortsfest ist. Dies erfolgt mittels von der zumindest einen optischen Kamera des Fahrzeugs ermittelter Daten, entsprechend des Schrittes 60 der in 1 gezeigten ersten Ausführungsform.
Wird in dem Schritt 60 ermittelt, dass das erfasste Objekt nicht ortsfest ist, werden die Schritte 50 und gegebenenfalls 60 wiederholt ausgeführt.
Wird hingegen in dem Schritt 60 ermittelt, dass das zumindest eine erfasste Objekt ortsfest ist, erfolgt in einem Schritt 70' ein Ermitteln einer Geschwindigkeit des zumindest einen erfassten Objekts relativ zu dem Fahrzeug mittels von dem zumindest einen Sensor ermittelter Daten sowie ein Klassifizieren der ermittelten Geschwindigkeit als Eigengeschwindigkeit des Fahrzeugs. Zudem wird in der gezeigten zweiten Ausführungsform die ermittelte Geschwindigkeit in dem Schritt 70' für ein Reifendruck-Überwachungssystem des Fahrzeugs bereitgestellt. Darüber hinaus kann die ermittelte Geschwindigkeit für zumindest ein weiteres Fahrerassistenzsystem des Fahrzeugs bereitgestellt werden, wobei dieses bevorzugt ausgewählt ist aus der Gruppe, bestehend aus einem Parkhilfesystem, einem Bremsassistenten, einem Notbremssystem, einer Geschwindigkeitsregelanlage und einem Abstandsregelsystem.
In einem Schritt 80 erfolgt in der gezeigten Ausführungsform ein Ermitteln einer Geschwindigkeit des Fahrzeugs basierend auf von zumindest einem Drehzahlsensor eines Reifens des Fahrzeugs ermittelter Daten. Der zumindest eine Drehzahlsensor ist dabei Bestandteil des Reifendruck-Überwachungssystems des Fahrzeugs.
In einem Schritt 90 wird ermittelt, ob eine Abweichung zwischen der mittels dem zumindest einen Sensor ermittelten Geschwindigkeit und der mittels dem zumindest einen Drehzahlsensor ermittelten Geschwindigkeit einen vorbestimmten Schwellenwert überschreitet. Beispielsweise wird ermittelt, ob die ermittelten Geschwindigkeitswerte um mehr als 5% voneinander abweichen.
Falls die Abweichung den vorbestimmten Schwellenwert nicht überschreitet, werden die Schritte 50 sowie gegebenenfalls 60, 70, 80 und 90 wiederholt ausgeführt.
Falls die Abweichung hingegen den vorbestimmten Schwellenwert überschreitet, erfolgt in einem Schritt 100 ein Ausgeben einer Warnmeldung, beispielsweise einer optischen und/oder akustischen Warnmeldung.
3 zeigt ein Flussdiagramm eines Verfahrens zum Ermitteln einer Geschwindigkeit eines Fahrzeugs gemäß einer dritten Ausführungsform der Anmeldung. Dabei ist das Fahrzeug beispielsweise wiederum ein Kraftfahrzeug, insbesondere ein Personenkraftwagen.
In der gezeigten dritten Ausführungsform erfolgt in einem Schritt 40 ein Starten des Fahrzeugs in Verbindung mit einer Aktivierung zumindest eines Sensors sowie zumindest einer optischen Kamera, entsprechend des Schrittes 40 der in 1 gezeigten ersten Ausführungsform.
In einem Schritt 50 wird ermittelt, ob zumindest ein Objekt von dem zumindest einen Sensor erfasst wird, entsprechend des Schrittes 50 der in 1 gezeigten ersten Ausführungsform.
Falls kein Objekt von dem Sensor erfasst wird, wird der Schritt 50 wiederholt ausgeführt.
Wird hingegen zumindest ein Objekt von dem Sensor erfasst, erfolgt in einem Schritt 55 ein Abgleichen der Sensordaten des zumindest einen Sensors und der zumindest einen optischen Kamera. Dabei wird eine Richtung und/oder ein Abstand des zumindest einen erfassten Objekts relativ zu dem Fahrzeug mittels von dem zumindest einen Sensor und mittels von der zumindest einen optischen Kamera ermittelter Daten bestimmt und eine Fusion der Daten sowie eine gegenseitige Plausibilisierung durchgeführt. Dadurch kann eine eindeutige Zuordnung des erfassten Objekts basierend auf den ermittelten Sensordaten erfolgen.
In einem Schritt 60 wird ermittelt, ob das zumindest eine erfasste Objekt ortsfest ist. Dies erfolgt mittels von der zumindest einen optischen Kamera ermittelten Daten, entsprechend des Schrittes 60 der in 1 gezeigten ersten Ausführungsform.
Falls ermittelt wird, dass das erfasste Objekt nicht ortsfest ist, werden die Schritte 50 sowie gegebenenfalls 55 und 60 wiederholt ausgeführt.
Wird hingegen in dem Schritt 60 ermittelt, dass das erfasste Objekt ortsfest ist, erfolgt in einem Schritt 70 ein Ermitteln einer Geschwindigkeit des erfassten Objekts relativ zu dem Fahrzeug mittels von dem zumindest einen Sensor ermittelter Daten und ein Klassifizieren der ermittelten Geschwindigkeit als Eigengeschwindigkeit des Fahrzeugs, entsprechend des Schrittes 70 der in 1 gezeigten ersten Ausführungsform.
Mittels der gezeigten Ausführungsformen kann somit in vorteilhafter Weise mithilfe von im Fahrzeug implementierter Umwelt- bzw. Umfeldsensorik die eigene Fahrzeuggeschwindigkeit bestimmt werden. Diese Geschwindigkeit kann für verschiedene Systeme, wie beispielsweise die indirekte Reifendruckmessung, als Referenz zu der aktuell ermittelten Geschwindigkeit benutzt werden, um insbesondere den Druckabfall in den Reifen des Fahrzeugs zu ermitteln.
Mithilfe der Fusion von beispielsweise Radar- und Kameraumgebungsdaten wird dabei die eigene Fahrzeuggeschwindigkeit ermittelt. Die dadurch erhaltene Fahrzeuggeschwindigkeit kann als redundante Größe für verschiedene Systeme im Fahrzeug, wie zum Beispiel die indirekte Reifendruckmessung benutzt werden. Die redundante Größe ist besonders vorteilhaft, da die im Fahrzeug vorhandene Geschwindigkeit typischerweise auf der Messung der Radgeschwindigkeit beruht und diese Größe von vielen Einflussfaktoren abhängig ist. Dies wird zum Beispiel bei der Reifendruckmessung genutzt, um den Druckabfall im Reifen anhand einer redundanten Geschwindigkeitsgröße zu ermitteln. Dabei kann basierend auf der redundanten Geschwindigkeitsgröße ein momentaner Umfang bzw. Radius des Reifens und daraus ein momentan in dem Reifen herrschender Druck ermittelt werden.
Die Geschwindigkeit kann insbesondere durch das Radarsystem sehr genau bestimmt werden, da dieses durch den Dopplereffekt eine sehr genaue Geschwindigkeitsbestimmung erzielen kann. Dabei misst das Radarsystem die Relativgeschwindigkeit zu einem Objekt, beispielsweise einem Fahrzeug, einem Verkehrsschild und/oder einer Ampel. Die erzielte Genauigkeit beträgt beispielsweise ca. 0,1 m/s.
Um dabei sicherzustellen, dass die erzielte bzw. ermittelte Geschwindigkeit die eigene Fahrzeuggeschwindigkeit darstellt, wird der Geschwindigkeitsanteil des anderen Objekts berücksichtigt. Dies kann durch die Fusion der Daten mit Kameradaten erzielt werden, indem nur stehende Objekte, beispielsweise Verkehrsschilder und/oder parkende Fahrzeuge, betrachtet werden. Das Kamerasystem kann in vorteilhafter Weise stehende Objekte detektieren und nur diese betrachten.
Die gezeigten Ausführungsformen ermöglichen somit die Bereitstellung eines neuen Verfahrens zur Ermittlung der eigenen Fahrzeuggeschwindigkeit. Diese derart ermittelte Geschwindigkeit ist dabei unabhängig von der durch die Radgeschwindigkeiten ermittelten Geschwindigkeit und kann Systeme wie beispielsweise die indirekte Reifendruckmessung verbessern. So genannte TPMS-Systeme (Tire Pressure Monitoring Systems) basierend auf Raddrehzahlsignalen erreichen typischerweise eine relative Genauigkeit von 1,5% bis 2,5%. Die Verfahren gemäß der Anmeldung sind insbesondere ab einer Eigengeschwindigkeit von typischerweise 5,5 m/s bzw. 20 km/h deutlich präziser.
4 bis 6 zeigen Beispiele von Fahrtsituationen, in denen das Verfahren gemäß den Ausführungsformen der Anmeldung, insbesondere die Verfahren gemäß den in den 1 bis 3 gezeigten Ausführungsformen, eingesetzt werden können. Komponenten mit den gleichen Funktionen werden dabei mit den gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet.
In der in 4 gezeigten Fahrtsituation fährt ein Fahrzeug 1, das in der gezeigten Situation ein Personenkraftwagen ist, in einer schematisch mittels eines Pfeils A dargestellten Fahrtrichtung auf einer ersten Fahrspur 21 einer Fahrbahn 20. Die Fahrbahn 20 weist neben der ersten Fahrspur 21 zudem eine weitere Fahrspur 22 auf.
Das Fahrzeug 1 weist zumindest einen Sensor 6 auf, der bevorzugt ausgewählt ist aus der Gruppe, bestehend aus einem Radarsensor, einem Lidarsensor und einem Ultraschallsensor. Der Sensor 6 ist dabei zum Erfassen von Objekten innerhalb eines schematisch mittels einer gestrichelten Linie dargestellten Erfassungsbereiches 18 ausgebildet. Zudem weist das Fahrzeug 1 eine optische Kamera 7 auf, die zum Erfassen von Objekten innerhalb eines schematisch mittels einer strichpunktierten Linie dargestellten Erfassungsbereiches 19 ausgebildet ist.
In der gezeigten Fahrtsituation befindet sich ein Objekt 2 in Form eines weiteren Personenkraftwagens, der in Fahrtrichtung des Fahrzeugs 1 vor diesem auf der Fahrspur 21 und ebenfalls in der Fahrtrichtung des Fahrzeugs 1 fährt, innerhalb der Erfassungsbereiche 18 und 19. Damit kann das Objekt 2 von dem Sensor 6 sowie der optischen Kamera 7 erfasst werden und mittels von der optischen Kamera 7 ermittelter Daten bestimmt werden, ob das erfasste Objekt 2 ortsfest ist. In der gezeigten Fahrtsituation ist das Objekt 2 in Form des Personenkraftwagens nicht stationär und wird damit nicht für eine Ermittlung der Geschwindigkeit des Fahrzeugs 1 herangezogen.
In der in 5 gezeigten Fahrtsituation fährt das Fahrzeug 1 wiederum in der schematisch mittels eines Pfeils A dargestellten Fahrtrichtung auf der ersten Fahrspur 21 der Fahrbahn 20. Benachbart zu der ersten Fahrspur 21 befindet sich neben der Fahrbahn 20 ein Objekt 3 in Form eines Verkehrsschildes sowie ein Objekt 4 in Form eines still stehenden bzw. parkenden Personenkraftwagens. Dabei befinden sich die Objekte 3 und 4 zumindestteilweise innerhalb der Erfassungsbereiche 18 und 19. Mittels von der optischen Kamera 7 des Fahrzeugs 1 ermittelter Daten können die Objekte 3 und 4 als stationär klassifiziert werden und eine Geschwindigkeit des Fahrzeugs 1 relativ zu den erfassten Objekten 3 und 4, die mittels von dem zumindest einen Sensor 6 ermittelter Daten bestimmt wird, als Eigengeschwindigkeit des Fahrzeugs 1 klassifiziert werden.
In der in 6 gezeigten Fahrtsituation fährt das Fahrzeug 1 wiederum in der schematisch mittels eines Pfeils A dargestellten Fahrtrichtung auf der ersten Fahrspur 21 der Fahrbahn 20. In Fahrtrichtung des Fahrzeugs 1 befindet sich vor diesem eine Kreuzung, in der eine Fahrbahn 23, die Fahrspuren 24 und 25 aufweist, in die Fahrbahn 20 mündet.
Dabei fährt in der gezeigten Situation ein weiterer Personenkraftwagen, der ein Objekt 5 bildet, in einer schematisch mittels eines Pfeils B dargestellten Fahrtrichtung von der Fahrspur 25 der Fahrbahn 23 auf die Fahrspur 21 der Fahrbahn 20. Das Objekt 5 in Form des Personenkraftwagens befindet sich wiederum innerhalb der Erfassungsbereiche 18 und 19, wodurch mittels von der optischen Kamera 7 des Fahrzeugs 1 ermittelter Daten das Objekt 5 als nicht stationär klassifiziert werden kann. Damit wird das Objekt 5 nicht für eine Ermittlung der Eigengeschwindigkeit des Fahrzeugs 1 herangezogen.
7 zeigt eine schematische Darstellung eines Fahrzeugs 1 gemäß einer Ausführungsform der Anmeldung.
Das Fahrzeug 1 weist eine erste Ermittlungsvorrichtung 12 auf, die zum Ermitteln ausgebildet ist, ob zumindest ein Objekt von zumindest einem Sensor 6 des Fahrzeugs 1 erfasst wird. Dazu ist die erste Ermittlungsvorrichtung 12 über eine Signalleitung 26 mit dem Sensor 6 verbunden. Der Sensor 6 ist dabei bevorzugt ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus einem Radarsensor, einem Lidarsensor und einem Ultraschallsensor.
Zudem weist das Fahrzeug 1 zumindest eine optische Kamera 7 sowie eine zweite Ermittlungsvorrichtung 13 auf, wobei die zweite Ermittlungsvorrichtung 13 ausgebildet ist zum Ermitteln, ob ein von dem zumindest einen Sensor 6 erfasstes Objekt ortsfest ist, mittels von der zumindest einen optischen Kamera 7 ermittelter Daten. Dazu ist die zweite Ermittlungsvorrichtung 13 über eine Signalleitung 27 mit der optischen Kamera 7 und über eine Signalleitung 29 mit der ersten Ermittlungsvorrichtung 12 verbunden. Die zweite Ermittlungsvorrichtung 13 ist dabei in der gezeigten Ausführungsform weiterhin zum Ermitteln, ob ein erfasstes Objekt ortsfest ist, mittels von einer Fahrzeug-zu-Infrastruktur-Kommunikationsvorrichtung 11 empfangener Daten ausgebildet. Dazu ist die zweite Ermittlungsvorrichtung 13 über eine Signalleitung 28 mit der Fahrzeug-zu-Infrastruktur-Kommunikationsvorrichtung 11 verbunden.
Weiterhin weist das Fahrzeug 1 eine dritte Ermittlungsvorrichtung 14 auf, die zum Ermitteln einer Geschwindigkeit des zumindest einen erfassten Objekts relativ zu dem Fahrzeug 1 mittels von dem zumindest einen Sensor 6 ermittelter Daten ausgebildet ist. Dazu ist die dritte Ermittlungsvorrichtung 14 über eine Signalleitung 30 mit der ersten Ermittlungsvorrichtung 12 und über eine Signalleitung 31 mit der zweiten Ermittlungsvorrichtung 13 verbunden.
Darüber hinaus weist das Fahrzeug 1 eine Klassifikationsvorrichtung 15 auf, die zum Klassifizieren der ermittelten Geschwindigkeit als Eigengeschwindigkeit des Fahrzeugs 1 ausgebildet ist, falls ermittelt wird, dass das zumindest eine erfasste Objekt ortsfest ist. Die Klassifikationsvorrichtung 15 ist dabei über eine Signalleitung 32 mit der dritten Ermittlungsvorrichtung 14 verbunden.
Weiterhin ist die Klassifikationsvorrichtung 15 in der gezeigten Ausführungsform zum Bereitstellen der ermittelten Geschwindigkeit an zumindest ein Fahrerassistenzsystem 8 des Fahrzeugs 1 ausgebildet. Die Klassifikationsvorrichtung 15 ist dazu über eine Signalleitung 33 mit dem Fahrerassistenzsystem 8 verbunden, das in der gezeigten Ausführungsform als Reifendruck-Überwachungssystem 9 ausgebildet ist. Das Reifendruck-Überwachungssystem 9 weist dabei zumindest einen Drehzahlsensor 10 eines in 7 nicht näher dargestellten Reifens des Fahrzeugs 1 auf und ist zum Ermitteln einer Geschwindigkeit des Fahrzeugs 1 basierend auf von dem Drehzahlsensor 10 ermittelter Daten ausgebildet. Falls eine Abweichung zwischen der mittels dem zumindest einen Sensor 6 ermittelten Geschwindigkeit und der mittels dem Drehzahlsensor 10 ermittelten Geschwindigkeit einen vorbestimmten Schwellenwert überschreitet, wird in der gezeigten Ausführungsform eine Warnmeldung, beispielsweise eine optische und/oder akustische Warnmeldung, mittels einer Ausgabevorrichtung 34 des Reifendruck-Überwachungssystems 9 ausgegeben.
Das Fahrzeug 1 weist in der gezeigten Ausführungsform zudem eine Recheneinheit 16 und ein computerlesbares Medium 17 auf, wobei auf dem computerlesbaren Medium 17 ein Computerprogrammprodukt gespeichert ist, das, wenn es auf der Recheneinheit 16 ausgeführt wird, die Recheneinheit 16 anleitet, die im Zusammenhang mit den Ausführungsformen des Verfahrens gemäß der Anmeldung genannten Schritte, insbesondere die Schritte der in den 1 bis 3 gezeigten Ausführungsformen, mittels den dabei genannten Elementen auszuführen. Dazu ist die Recheneinheit 16 in einer nicht näher dargestellten Weise direkt oder indirekt mit den entsprechenden Elementen verbunden.
Obwohl zumindest eine beispielhafte Ausführungsform in der vorhergehenden Beschreibung gezeigt wurde, können verschiedene Änderungen und Modifikationen vorgenommen werden. Die genannten Ausführungsformen sind lediglich Beispiele und nicht dazu vorgesehen, den Gültigkeitsbereich, die Anwendbarkeit oder die Konfiguration in irgendeiner Weise zu beschränken. Vielmehr stellt die vorhergehende Beschreibung dem Fachmann einen Plan zur Umsetzung zumindest einer beispielhaften Ausführungsform zur Verfügung, wobei zahlreiche Änderungen in der Funktion und der Anordnung von in einer beispielhaften Ausführungsform beschriebenen Elementen gemacht werden können, ohne den Schutzbereich der angefügten Ansprüche und ihrer rechtlichen Äquivalente zu verlassen.
Bezugszeichenliste

1: Fahrzeug
2: Objekt
3: Objekt
4: Objekt
5: Objekt
6: Sensor
7: Kamera
8: Fahrerassistenzsystem
9: Reifendruck-Überwachungssystem
10: Drehzahlsensor
11: Fahrzeug-zu-Infrastruktur-Kommunikationsvorrichtung
12: Ermittlungsvorrichtung
13: Ermittlungsvorrichtung
14: Ermittlungsvorrichtung
15: Klassifikationsvorrichtung
16: Recheneinheit
17: Medium
18: Erfassungsbereich
19: Erfassungsbereich
20: Fahrbahn
21: Fahrspur
22: Fahrspur
23: Fahrbahn
24: Fahrspur
25: Fahrspur
26: Signalleitung
27: Signalleitung
28: Signalleitung
29: Signalleitung
30: Signalleitung
31: Signalleitung
32: Signalleitung
33: Signalleitung
34: Ausgabevorrichtung
40: Schritt
50: Schritt
55: Schritt
60: Schritt
70: Schritt
70: Schritt
80: Schritt
90: Schritt
100: Schritt
A: Pfeil
B: Pfeil

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 19860633 A1 [0002]

Claims

Verfahren zum Ermitteln einer Geschwindigkeit eines Fahrzeugs (1), wobei das Verfahren folgende Schritte aufweist: – Ermitteln, ob zumindest ein Objekt (2, 3, 4, 5) von zumindest einem Sensor (6) des Fahrzeugs (1) erfasst wird, – falls zumindest ein Objekt (2, 3, 4, 5) von dem zumindest einen Sensor (6) erfasst wird, Ermitteln, ob das zumindest eine erfasste Objekt (2, 3, 4, 5) ortsfest ist, mittels von zumindest einer optischen Kamera (7) des Fahrzeugs (1) ermittelter Daten, – falls ermittelt wird, dass das zumindest eine erfasste Objekt (3, 4) ortsfest ist, Ermitteln einer Geschwindigkeit des zumindest einen erfassten Objekts (3, 4) relativ zu dem Fahrzeug (1) mittels von dem zumindest einen Sensor (6) ermittelter Daten und Klassifizieren der ermittelten Geschwindigkeit als Eigengeschwindigkeit des Fahrzeugs (1).
Verfahren nach Anspruch 1, wobei der zumindest eine Sensor (6) ausgewählt ist aus der Gruppe, bestehend aus einem Radarsensor, einem Lidarsensor und einem Ultraschallsensor.
Verfahren nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, wobei das Ermitteln, ob das zumindest eine erfasste Objekt (2, 3, 4, 5) ortsfest ist, basierend auf einer Bildauswertung von mittels der zumindest einen optischen Kamera (7) aufgenommenen Bildern erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 3, wobei die Bildauswertung ein Ermitteln einer Größe und/oder einer Änderung der Größe des zumindest einen Objekts (2, 3, 4, 5) in den von der zumindest einen optischen Kamera (7) aufgenommenen Bildern beinhaltet.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die ermittelte Geschwindigkeit für zumindest ein Fahrerassistenzsystem (8) des Fahrzeugs (1) bereitgestellt wird.
Verfahren nach Anspruch 5, wobei das zumindest eine Fahrerassistenzsystem (8) ausgewählt ist aus der Gruppe, bestehend aus einem Reifendruck-Überwachungssystem (9), einem Parkhilfesystem, einem Bremsassistenten, einem Notbremssystem, einer Geschwindigkeitsregelanlage und einem Abstandsregelsystem.
Verfahren nach Anspruch 6, wobei das zumindest eine Fahrerassistenzsystem (8) als Reifendruck-Überwachungssystem (9) ausgebildet ist und wobei zudem ein Ermitteln einer Geschwindigkeit des Fahrzeugs (1) basierend auf von zumindest einem Drehzahlsensor (10) eines Reifens des Fahrzeugs (1) ermittelter Daten erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 7, wobei eine Warnmeldung ausgeben wird, falls eine Abweichung zwischen der mittels dem zumindest einen Sensor (6) ermittelten Geschwindigkeit und der mittels dem zumindest einen Drehzahlsensor (10) ermittelten Geschwindigkeit einen vorbestimmten Schwellenwert überschreitet.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei zudem ein Ermitteln einer Richtung und/oder eines Abstands des zumindest einen erfassten Objekts (2, 3, 4, 5) relativ zu dem Fahrzeug (1) mittels von dem zumindest einen Sensor (6) und der zumindest einen optischen Kamera (7) ermittelter Daten und eine Plausibilisierung der ermittelten Daten erfolgt.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Ermitteln, ob das zumindest eine erfasste Objekt (2, 3, 4, 5) ortsfest ist, zudem basierend auf von einer Fahrzeug-zu-Infrastruktur-Kommunikationsvorrichtung (11) und/oder einer Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Kommunikationsvorrichtung empfangener Daten erfolgt.
Fahrzeug, aufweisend – eine erste Ermittlungsvorrichtung (12) ausgebildet zum Ermitteln, ob zumindest ein Objekt (2, 3, 4, 5) von zumindest einem Sensor (6) des Fahrzeugs (1) erfasst wird, – zumindest eine optischen Kamera (7), – eine zweite Ermittlungsvorrichtung (13) ausgebildet zum Ermitteln, ob ein erfasstes Objekt (2, 3, 4, 5) ortsfest ist, mittels von der zumindest einen optischen Kamera (7) ermittelter Daten, falls zumindest ein Objekt (2, 3, 4, 5) von dem zumindest einen Sensor (6) erfasst wird, – eine dritte Ermittlungsvorrichtung (14) ausgebildet zum Ermitteln einer Geschwindigkeit des zumindest einen erfassten Objekts (2, 3, 4, 5) relativ zu dem Fahrzeug (1) mittels von dem zumindest einen Sensor (6) ermittelter Daten, – eine Klassifikationsvorrichtung (15) ausgebildet zum Klassifizieren der ermittelten Geschwindigkeit als Eigengeschwindigkeit des Fahrzeugs (1), falls ermittelt wird, dass das zumindest eine erfasste Objekt (3, 4) ortsfest ist.
Fahrzeug nach Anspruch 11, wobei der zumindest eine Sensor (6) ausgewählt ist aus der Gruppe, bestehend aus einem Radarsensor, einem Lidarsensor und einem Ultraschallsensor.
Fahrzeug nach Anspruch 11 oder Anspruch 12, zudem aufweisend zumindest ein Fahrerassistenzsystem (8), ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus einem Reifendruck-Überwachungssystem (9), einem Parkhilfesystem, einem Bremsassistenten, einem Notbremssystem, einer Geschwindigkeitsregelanlage und einem Abstandsregelsystem, wobei das zumindest eine Fahrerassistenzsystem (8) für einen Betrieb basierend auf der ermittelten Geschwindigkeit ausgebildet ist.
Computerprogrammprodukt, das, wenn es auf einer Recheneinheit (16) eines Fahrzeugs (1) ausgeführt wird, die Recheneinheit (16) anleitet, folgende Schritte auszuführen; – Ermitteln, ob zumindest ein Objekt (2, 3, 4, 5) von zumindest einem Sensor (6) des Fahrzeugs (1) erfasst wird, – falls zumindest ein Objekt (2, 3, 4, 5) von dem zumindest einen Sensor (6) erfasst wird, Ermitteln, ob das zumindest eine erfasste Objekt (2, 3, 4, 5) ortsfest ist, mittels von zumindest einer optischen Kamera (7) des Fahrzeugs (1) ermittelter Daten, – falls ermittelt wird, dass das zumindest eine erfasste Objekt (3, 4) ortsfest ist, Ermitteln einer Geschwindigkeit des zumindest einen erfassten Objekts (3, 4) relativ zu dem Fahrzeug (1) mittels von dem zumindest einen Sensor (6) ermittelter Daten und Klassifizieren der ermittelten Geschwindigkeit als Eigengeschwindigkeit des Fahrzeugs (1).
Computerlesbares Medium, auf dem ein Computerprogrammprodukt gemäß Anspruch 14 gespeichert ist.