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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb eines Fahrerassistenzsystems eines Kraftfahrzeugs, welches wenigstens einen die Umgebung des Kraftfahrzeugs beschreibende Radardaten aufnehmenden Radarsensor aufweist. Daneben betrifft die Erfindung ein Kraftfahrzeugs.
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Fahrerassistenzsysteme für Kraftfahrzeuge wurden im Stand der Technik bereits in einer Vielzahl von Ausgestaltungen vorgeschlagen. Fahrerassistenzsysteme nutzen für wenigstens eine Funktion Eingangsdaten, die Umstände in dem und/oder um das eigene Kraftfahrzeug beschreiben und können diese beispielsweise gegen Maßnahmenkriterien auswerten, bei deren Erfüllung das Fahrerassistenzsystem eine Maßnahme durchführt, beispielsweise einen Fahreingriff, eine Informationsausgabe, insbesondere eine Warnung an den Fahrer, und/oder die Anpassung von Betriebsparametern eines weiteren Fahrzeugsystems. Bei den Eingangsdaten handelt es sich dabei häufig um (gegebenenfalls vorausgewertete) Sensordaten verschiedener Sensoren des Kraftfahrzeugs, bei auf das Umfeld des Kraftfahrzeugs bezogenen Fahrerassistenzsystemen mithin auch von Umgebungssensoren. Ein häufig im Rahmen von Fahrerassistenzsystemen eingesetzter Sensor ist ein Radardaten über die Umgebung des Kraftfahrzeugs liefernder Radarsensor.
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Die Verwendung von Radarsensoren in Kraftfahrzeugen ist im Stand der Technik bereits weitgehend bekannt. Radarsensoren werden heutzutage meist als Umfeldsensoren für einen mittleren und größeren Distanzbereich eingesetzt, um andere Verkehrsteilnehmer oder größere Objekte in Distanz, Winkel und Relativgeschwindigkeit bestimmen zu können. Derartige Radardaten können in Umfeldmodelle eingehen oder auch unmittelbar Fahrzeugsystemen zur Verfügung gestellt werden. Nutzen aus Radardaten ziehen im bekannten Stand der Technik beispielsweise Längsführungssysteme, wie ACC, oder auch Sicherheitssysteme.
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Radarsensoren herkömmlicher Bauart weisen meist eine größere Ausdehnung auf und sind eher klobig, nachdem die Antennen sowie die unmittelbar an der Antenne benötigten Elektronikkomponenten, also das Radar-Frontend, in einem Gehäuse integriert sind. Hauptsächlich bilden die Elektronikkomponenten dabei den Radar-Transceiver, der eine Frequenzsteuerung (üblicherweise umfassend eine Phasenregelschleife – PLL), Mischeinrichtungen, einem Low Noise Amplifier (LNA) und dergleichen enthält, oft werden jedoch auch Steuermodule und digitale Signalverarbeitungskomponenten antennennah realisiert, beispielweise um bereits aufbereitete Sensordaten, beispielsweise Objektlisten, auf einen angeschlossenen Bus, beispielsweise einen CAN-Bus, geben zu können.
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Die Realisierung von Radarkomponenten auf Halbleiterbasis erwies sich lange Zeit als schwierig, da teure Spezialhalbleiter, insbesondere GaAs, benötigt wurden. Es wurden kleinere Radarsensoren vorgeschlagen, deren gesamtes Radar-Frontend auf einem einzigen Chip in SiGe-Technologie realisiert ist, ehe auch Lösungen in der CMOS-Technologie bekannt wurden. Solche Lösungen sind Ergebnis der Erweiterung der CMOS-Technologie auf Hochfrequenzanwendungen, was oft auch als RF-CMOS bezeichnet wird. Ein solcher CMOS-Radarchip ist äußerst kleinbauend realisiert und nutzt keine teuren Spezialhalbleiter, bietet also vor allem in der Herstellung deutliche Vorteile gegenüber anderen Halbleitertechnologien. Eine beispielhafte Realisierung eines 77 GHz-Radar-Transceivers als ein CMOS-Chip ist in dem Artikel von Jri Lee et al., „A Fully Integrated 77-GHz FMCW Radar Transceiver in 65-nm CMOS Technology", IEEE Journal of Solid State Circuits 45 (2010), S. 2746–2755, beschrieben.
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Nachdem zudem vorgeschlagen wurde, den Chip und die Antenne in einem gemeinsamen Package zu realisieren, ist ein äußerst kostengünstiger kleiner Radarsensor möglich, der Bauraumanforderungen deutlich besser erfüllen kann und aufgrund der kurzen Signalwege auch ein sehr niedriges Signal-Zu-Rausch-Verhältnis aufweist sowie für hohe Frequenzen und größere, variable Frequenzbandbreiten geeignet ist. Daher lassen sich derartige, kleinbauende Radarsensoren auch für Kurzreichweiten-Anwendungen, beispielsweise im Bereich von 30 cm bis 10 m, einsetzen.
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Es wurde auch bereits vorgeschlagen, einen solchen CMOS-Transceiver-Chip und/oder ein Package mit CMOS-Transceiver-Chip und Antenne auf einer gemeinsamen Leiterplatte mit einem digitalen Signalverarbeitungsprozessor (DSP-Prozessor) vorzusehen oder die Funktionen des Signalverarbeitungsprozessors ebenso in den CMOS-Transceiver-Chip zu integrieren. Eine ähnliche Integration ist für Steuerungsfunktionen möglich.
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Gerade bei Sicherheitssystemen als typisches Beispiel von Fahrerassistenzsystemen spielt die Erfassung von dynamischen und statischen Zielen im Umfeld des eigenen Kraftfahrzeugs eine wichtige Rolle. Abhängig von erkannten Objekten in der Umgebung des Kraftfahrzeugs und deren Eigenschaften kann dann eine Bewertung der Verkehrssituation durchgeführt werden, die wiederum, wie bereits angedeutet, zu Maßnahmen führen kann, beispielsweise einer Warnung für den Fahrer. Dabei wurde vorgeschlagen, zur Vermeidung von Falsch- und/oder Fehlwarnungen in komplexeren Verkehrssituationen in einer Vorstufe zur Auswertung von Maßnahmenkriterien eine Situationsanalyse (SITA) der aktuellen Verkehrssituation durchzuführen. Bei der SITA können eine Vielzahl von die aktuelle Verkehrssituation beschreibenden Daten, insbesondere auch Radardaten, herangezogen werden, um eine gute Grundlage für den eigentlichen, Warnkriterien auswertenden Algorithmus zu geben.
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Insbesondere bei der Betrachtung von möglichen Kollisionsszenarien, aber auch bei anderen Funktionen, ist nicht nur die Position anderer Verkehrsteilnehmer zum eigenen Kraftfahrzeug eine relativ wichtige Information bei der Bewertung einer Verkehrssituation, sondern auch die Orientierung des anderen Verkehrsteilnehmers relativ zum eigenen Kraftfahrzeug. Fährt beispielsweise ein weiterer Verkehrsteilnehmer parallel zum eigenen Kraftfahrzeug, ist es jedoch schwierig, die Orientierung des Verkehrsteilnehmers relativ zum eigenen Kraftfahrzeug zu vermessen. Bei der heute bekannten Auswertung der Radardaten werden die verteilten Reflektionen auf der Oberfläche des Verkehrsteilnehmers interpretiert, die es jedoch nicht ermöglichen, die Orientierung des Verkehrsteilnehmers abzuleiten. Daher wird üblicherweise, beispielsweise für Totwinkelüberwachungssysteme, die den toten Winkel des Kraftfahrzeugs überwachen, nur eine Präsenzdetektion durchgeführt und zur Grundlage einer auszugebenden Warninformation für den Fahrer gemacht. Dabei ist jedoch eine fundierte Einschätzung der Kritikalität noch nicht gegeben.
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Möglichkeit zur verbesserten Umfeldüberwachung anhand von Radardaten anzugeben.
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Zur Lösung dieser Aufgabe ist bei einem Verfahren der eingangs genannten Art erfindungsgemäß vorgesehen, dass für wenigstens einen in den Radardaten detektierten Verkehrsteilnehmer Positionsinformationen einer vorderen und einer hinteren Felge des Verkehrsteilnehmers aus den Radardaten ermittelt werden und aus den Positionsinformationen eine relative Orientierung des Verkehrsteilnehmers zu dem Kraftfahrzeug bestimmt wird, wobei die relative Orientierung durch wenigstens eine Funktion des Fahrerassistenzsystems berücksichtigt wird.
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Der Erfindung liegt dabei die Kombination zweier Erkenntnisse zugrunde. Zum einen ist es, insbesondere im Rahmen der eingangs bereits diskutierten modernen Radartechnologien, inzwischen möglich, Radarsensoren in Kraftfahrzeugen zu verwenden, die trotz platzsparender Größe hochaufgelöst den Ort einer Reflektion wiedergeben können. Beispielsweise ist die Verwendung von Radarsensoren im Rahmen der vorliegenden Erfindung denkbar, die eine Ortsauflösung kleiner als 5 cm, insbesondere kleiner als 3,5 cm bieten. Dies ermöglicht es, in den Radardaten auch kleinere Strukturen aufzulösen und entsprechend zu detektieren. Nachdem also bislang Radardaten hauptsächlich die Präsenz von Objekten, seien es statische oder dynamische Objekte, als solche wiedergegeben haben, ist es nun möglich, auch Eigenschaften, insbesondere Unterstrukturen, dieser Objekte aufzulösen und zweckmäßig zu nutzen.
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Es hat sich gezeigt, dass eine besonders gut detektierbare und nutzbare Unterstruktur anderer Verkehrsteilnehmer, insbesondere anderer Kraftfahrzeuge, durch die Felgen gegeben ist. Untersuchungen haben gezeigt, dass die Felgen die Hauptstreuzentren der Reflektionen auf der seitlichen Oberfläche eines Verkehrsteilnehmers, insbesondere eines Zielfahrzeugs, darstellen. Durch die Verfügbarkeit moderner Radarsensoren in Kraftfahrzeugen ist es möglich, den Ort dieser hauptsächlichen Streuzentren relativ genau aufzulösen. Dies ermöglicht durch gesonderte Interpretation der Felgenreflektion von Zielfahrzeugen, nicht nur die relative Position des anderen Verkehrsteilnehmers besser aufzulösen, sondern auch die Orientierung des Verkehrsteilnehmers zum eigenen Kraftfahrzeug festzustellen. Die so bestimmte Orientierung von anderen Verkehrsteilnehmern kann zweckmäßig zur Verbesserung einer Situationsanalyse der aktuellen Verkehrssituation durch ein Fahrerassistenzsystem eingesetzt werden.
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Das hier beschriebene Verfahren erlaubt also durch Berücksichtigung der Positionierung und Orientierung des eigenen Kraftfahrzeugs relativ zu detektierten Verkehrsteilnehmern eine bessere Interpretation der aktuellen Verkehrssituation. Kritische Verkehrssituationen, insbesondere hinsichtlich von drohenden seitlichen Kollisionen, können früher und verlässlicher erkannt werden, so dass eine rechtzeitige Maßnahme, insbesondere eine Warnung des Fahrers, erfolgen kann. Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass Schwellwerte in Maßnahmenkriterien zur Warnung des Fahrers abhängig von der Orientierung des Verkehrsteilnehmers zum eigenen Kraftfahrzeug angepasst werden. Selbstverständlich ist auch eine anderweitige Berücksichtigung der relativen Orientierung des Verkehrsteilnehmers denkbar. Insgesamt wird durch die verbesserte mögliche Situationsanalyse einer aktuellem Verkehrssituation eine verlässlichere Ausführung von Funktionen der Fahrerassistenzsysteme gegeben, die es insbesondere auch ermöglicht, die Falsch- und Fehlalarmrate zu reduzieren.
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Wie bereits erwähnt wurde, eignet sich das erfindungsgemäße Verfahren insbesondere für Anwendungsfälle, in denen sich der weitere Verkehrsteilnehmer in paralleler Fahrt, insbesondere im auch vom Kraftfahrzeug selbst eingenommenen Längsbereich, befindet, nachdem gerade für solche Fälle, in denen durch Umgebungssensoren nur eine seitliche Ansicht des Verkehrsteilnehmers möglich war, eine Bestimmung der Orientierung nicht verlässlich möglich war. Fährt beispielsweise ein Kraftfahrzeug neben dem eigenen Kraftfahrzeug, ist es mithin rein aufgrund der Radardaten möglich, eine relative Position zu bestimmen, indem die Reflexionseigenschaften der Felgen, die in einer Seitenansicht sichtbar sind, ausgenutzt werden. Über das erfindungsgemäße Verfahren ist es somit insbesondere möglich, die sich bei paralleler Fahrt auf gleicher Höhe ergebenden bisherigen Lücken in den Detektionsmöglichkeiten aufzufüllen.
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Als Positionsinformation kann wenigstens eine Querablage der Felgen zu einer Längsachse des eigenen Kraftfahrzeugs ermittelt werden. Sind beide für einen Verkehrsteilnehmer bestimmten Querablagen gleich, ist der Verkehrsteilnehmer parallel zum eigenen Kraftfahrzeug orientiert. Andere Orientierungen ergeben sich daraus, welche Querablage größer als die jeweilige andere ist. Aus Querablagen kann beispielsweise ein Winkel bestimmt werden, in den der andere Verkehrsteilnehmer zum eigenen Kraftfahrzeug steht. Dies ist beispielsweise zweckmäßig bei Betrachtungen von Szenarien paralleler Fahrt, insbesondere in Toter-Winkel-Anwendungen. Selbstverständlich kann die Positionsinformation auch weitere Angaben umfassen, beispielsweise eine Längsablage hinsichtlich einer Querachse des Kraftfahrzeugs und dergleichen.
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Wie bereits erwähnt wurde, wurde festgestellt, dass die Felgen die hauptsächlich reflektierenden Ziele auf der seitlichen Oberfläche anderer Kraftfahrzeuge, also Verkehrsteilnehmer, darstellen. Mithin können zweckmäßigerweise die Felgen in den Radardaten als Hauptreflexionszentren in einem insbesondere auf eine Seitenansicht bezogenen, Radardaten des Verkehrsteilnehmers enthaltenden Bereich detektiert werden. Dabei ist bereits bekannt, wie einzelne Reflexionsereignisse, die in den Radardaten enthalten sind, insbesondere im Rahmen einer Vorauswertung, einem bestimmten Objekt, hier einem Verkehrsteilnehmer, zugeordnet werden können. Nachdem ein hochauflösender Radarsensor verwendet wird, entsteht mithin ein durch Reflexionen abgedeckter Bereich, in dem die Hauptreflexionszentren (Hauptstreuzentren) leicht durch entsprechende Analysealgorithmen lokalisiert werden können. Übliche Verarbeitungsalgorithmen zur Segmentierung von Verkehrsteilnehmern in Radardaten sind bereits bekannt; zur Detektion der Felgen können insbesondere auch Algorithmen aus der Bildverarbeitung auf die Radardaten übertragen werden, nachdem diese in einer bestimmten räumlichen Auflösung als eine Art „Bild” des Verkehrsteilnehmers vorliegen. Hauptreflexionszentren können auch durch die Betrachtung von Intensitätsverläufen oder dergleichen bestimmt werden.
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Wie bereits erwähnt wurde, nutzt die Erfindung das Bekanntwerden von neuen, hochauflösenden, modernen Radartechnologien aus. Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung kann dabei vorsehen, dass ein Radarsensor mit einem durch einen Halbleiterchip, insbesondere einem CMOS-Chip, realisierten Radartransceiver verwendet wird. Besonders vorteilhaft ist es in diesem Zusammenhang, wenn neben dem Radartransceiver auch eine digitale Signalverarbeitungskomponente (DSP) und/oder eine Steuereinheit des Radarsensors durch den Halbleiterchip realisiert werden und/oder eine Antennenanordnung des Radarsensors mit dem Halbleiterchip als ein Package realisiert ist. Auf diese Weise können äußerst kleinbauende, leicht im Kraftfahrzeug unterbringbare Radarsensoren geschaffen werden, die aufgrund der kurzen Signalwege auch ein hervorragendes Signal-zu-Rausch-Verhältnis erlauben. Mit derartigen Radarsensoren auf Halbleiterbasis, insbesondere CMOS-Basis, lässt sich auch ein Betrieb bei hohen Frequenzen und mit hoher Frequenzbandbreite realisieren.
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Insbesondere für den Fall eines innerhalb der Technologie realisierten Radarsensors, aber auch allgemein, ist es in diesem Kontext äußerst zweckmäßig, wenn der Radarsensor in einem Frequenzbereich von 77 bis 81 GHz und/oder mit einer Frequenzbandbreite größer als 1 GHz, insbesondere von 4 GHz, betrieben wird.
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Durch ein hochauflösendes Radarsystem mit 4 GHz Bandbreite kann eine sehr hohe Abstandsauflösung, beispielsweise von ca. 3,4 cm, relativ zu herkömmlichen, bislang eingesetzten Automotive-Radarsensoren erreicht werden. Die Auflösung korreliert auch mit der Abstandmessgenauigkeit, das bedeutet, mit höherer Auflösung ist auch die Genauigkeit sehr hoch. Hierdurch können beispielsweise die Querablagen der Felgen, aber auch allgemein die Positionsinformationen, sehr genau vermessen werden.
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Eine zweckmäßige Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass mehrere, insbesondere acht, Radarsensoren verwendet werden, die die Umgebung des Kraftfahrzeugs in einem 360°-Winkelbereich vollständig abdecken. Beispielsweise ist es möglich, eine Anordnung von acht Radarsensoren zu verwenden, von denen jeweils drei im vorderen und im hinteren Stoßfänger verbaut werden können. Zwei weitere, seitlich ausgerichtete Radarsensoren können beispielsweise in Türen des Kraftfahrzeugs vorgesehen werden, insbesondere, indem ein radardurchlässiges, lackierbares Fenster im Türblech vorgesehen wird. Nachdem es sich bei den mehreren Radarsensoren zweckmäßigerweise um Weitwinkel-Radarsensoren handelt, beispielsweise mit einem Öffnungswinkel von bis zu 170°, beispielsweise 160°, im Azimut und von bis zu 120°, beispielsweise 90°, in der Elevation, wird somit die gesamte Umgebung rund um das Kraftfahrzeug zuverlässig abgedeckt. Dabei sind bei der Betrachtung von auf gleicher Höhe parallel fahrenden Verkehrsteilnehmern die seitlich ausgerichteten Radarsensoren besonders relevant. Allerdings ist selbstverständlich auch ein Einsatz des Verfahrens für sonstige Verkehrsteilnehmer, beispielsweise querende Verkehrsteilnehmer, denkbar, für die dann die vorderen beziehungsweise hinteren Radarsensoren relevanter sind.
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In zweckmäßiger Ausgestaltung kann als Fahrerassistenzsystem ein Sicherheitssystem verwendet werden, wobei die relative Orientierung bei der Ermittlung eines eine mögliche Kollision mit dem jeweiligen Verkehrsteilnehmer beschreibenden Kollisionswertes berücksichtigt wird. Beispielsweise kann also die ermittelte relative Orientierung eines anderen Verkehrsteilnehmers genutzt werden, wenn dessen zukünftige Trajektorie extrapoliert oder anderweitig abgeschätzt werden soll. Dabei ist ein Hauptanwendungsgebiet, wie bereits dargelegt wurde, das parallele Fahren, so dass das Sicherheitssystem insbesondere ein Totwinkelüberwachungssystem ist, beispielsweise ein Totwinkelwarner. Durch die Bewertung der Orientierung eines Zielfahrzeugs relativ zum eigenen Kraftfahrzeug kann die Warnung bei einer drohenden lateralen Kollision mit einem parallel auf gleicher Höhe wie das eigene Kraftfahrzeug fahrenden Verkehrsteilnehmer dynamisch und frühzeitig ausgelöst werden, wenn eine aufgrund der relativen Orientierung besonders kritische Situation erkannt wird.
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Dabei sei an dieser Stelle noch angemerkt, dass das erfindungsgemäße Verfahren nicht zwangsläufig durch ein (ausschließlich) dem Fahrerassistenzsystem zugeordnetes Steuergerät durchgeführt werden muss, sondern insbesondere im Fall mehrerer die relative Orientierung nutzender Funktionen unterschiedlicher Fahrerassistenzsysteme ein zentrales Steuergerät vorgesehen sein kann, welches dann bevorzugt die Sensordaten, umfassend auch die Radardaten, verschiedener Umgebungssensoren des Kraftfahrzeugs auswertet, um bereits geeignete Eingangsdaten für die verschiedenen Funktionen zur Verfügung zu stellen, beispielsweise in Form eines Umfeldmodells, wie es im Stand der Technik grundsätzlich bereits vorgeschlagen wurde. Ist das Umfeldmodell objektorientiert, können beispielsweise anderen Verkehrsteilnehmern ihre relativen Orientierungen dort unmittelbar zugeordnet werden. Führt das die Sensordaten derart vorauswertende Steuergerät auch die Funktionen durch, kann auch von einem „zentralen Fahrerassistenzsystem” gesprochen werden, welches eine Vielzahl von Funktionen einzelner Sub-Fahrerassistenzsysteme realisiert.
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Neben dem Verfahren betrifft die Erfindung auch ein Kraftfahrzeug, aufweisend wenigstens ein Fahrerassistenzsystem und ein zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ausgebildetes Steuergerät. Sämtliche Ausführungen bezüglich des erfindungsgemäßen Verfahrens lassen sich analog auf das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug übertagen, mit welchen ebenso die bereits genannten Vorteile erhalten werden können.
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Weitere Vorteile und Einzelheiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus den im Folgenden beschriebenen Ausführungsbeispielen sowie anhand der Zeichnung. Dabei zeigen:
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1 eine Prinzipskizze eines erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs,
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2 einen in dem Kraftfahrzeug eingesetzter Radarsensor,
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3 eine erste Skizze zur Vermessung einer relativen Orientierung in einer ersten Verkehrssituation, und
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4 eine zweite Skizze zur Vermessung einer relativen Orientierung in einer zweiten Verkehrssituation.
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1 zeigt eine Prinzipskizze eines erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs 1. Dieses weist vorliegend acht Radarsensoren 2 auf, die als Weitwinkel-Radarsensoren ausgebildet sind und, wie anhand der angedeuteten Erfassungsbereiche 3 ersichtlich ist, eine 360°-Erfassung des Umfelds des Kraftfahrzeugs 1 erlauben. Dabei sind die Radarsensoren 2 basierend auf CMOS-Technologie äußerst kleinbauend realisiert, beispielsweise kleiner als 3 cm mal 3 cm, so dass sie im vorderen bzw. hinteren Stoßfänger 4, 5 des Kraftfahrzeugs 1 verbaut werden können und auch ein Verbau in seitlichen Türen 6 möglich ist, wenn beispielsweise ein radardurchlässiges Fenster im Blech vorgesehen wird.
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Die Radardaten der Radarsensoren 2 werden in einem Steuergerät 7 ausgewertet, welches einem Fahrerassistenzsystem, hier einem Totwinkelüberwachungssystem, zugeordnet und auch zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ausgebildet ist.
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2 zeigt in Form einer Prinzipskizze den Aufbau der Radarsensoren 2 genauer. Ein Radarsensor 2 weist ein Gehäuse 8 auf, in dem eine Leiterplatte 9 gehaltert ist, auf der ein Halbleiterchip 10, hier ein CMOS-Chip, angeordnet ist. Der Halbleiterchip 10 ist gemeinsam mit einer Antennenanordnung 11 des Radarsensors 2 als ein Package 12 realisiert, wobei die Antennenanordnung 11 so ausgestaltet ist, dass Winkel zu einem reflektierenden Punkt in zwei zueinander senkrechten Ebenen erfasst werden können.
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Durch den Halbleiterchip 10 werden vorliegend neben dem Radartransceiver 13 auch eine digitale Signalverarbeitungskomponente 14 (DSP) und eine Steuereinheit 15 des Radarsensors 2 realisiert.
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Die Radarsensoren 2 werden in einem Frequenzbereich von 77 bis 81 GHz bei einer Frequenzbandbreite von 4 GHz betrieben, um hochauflösend das Umfeld des Kraftfahrzeugs 1 beschreibende Radardaten liefern zu können.
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Im Steuergerät 7 werden diese Radardaten nun ausgewertet, um die relative Orientierung weiterer Verkehrsteilnehmer zum eigenen Kraftfahrzeug 1 bestimmen zu können. Hierzu wird in dem dem jeweiligen Verkehrsteilnehmer zugeordneten Bereich, in dem also Reflektionen des Verkehrsteilnehmers empfangen wurden, nach den Hauptstreuzentren, insbesondere im unteren Bereich, gesucht, welche den Felgen des Zielfahrzeugs als Verkehrsteilnehmer entsprechen. Dabei können verschiedene Arten von Algorithmen eingesetzt werden, die beispielsweise Intensitätsverläufe auswerten oder auch an Bildverarbeitungsalgorithmen angelehnt sind. Nachdem die Radarsensoren 2 eine hohe Ortsauflösung besitzen, insbesondere im Bereich von 3,5 cm, können die Positionen der Felgen recht genau bestimmt werden. Aus den Querablagen zur Längsachse des Kraftfahrzeugs ergibt sich dann die relative Orientierung, die für Funktionen von Fahrerassistenzsystemen, insbesondere des genannten Totwinkelüberwachungssystems, eingesetzt werden können, wie noch näher erläutert werden wird.
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Die 3 und 4 zeigen beispielhafte Verkehrssituationen, in denen sich zu dem Kraftfahrzeug 1 ein weiteres Kraftfahrzeugs 16 in Parallelfahrt befindet, mithin auf gleicher Höhe in im Wesentlichen dieselbe beziehungsweise eine ähnliche Richtung wie das Kraftfahrzeug 1 unterwegs ist. Dabei ist die Längsachse und Fahrtrichtung des eigenen Kraftfahrzeugs 1 mit 17 bezeichnet, die Längsachse und Fahrtrichtung des anderen Kraftfahrzeugs 16 als Verkehrsteilnehmer mit 18. Ersichtlich ist in 3 ein Fall gezeigt, in dem die Kraftfahrzeuge 1, 16 vollständig parallel zueinander fahren.
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Der auf der rechten Seite des Kraftfahrzeugs 1 vorgesehene, hier nur durch den Erfassungsbereich 3 angedeutete Radarsensor 2 erfasst eine Seitenansicht des Kraftfahrzeugs 16, wobei Reflexionszentren 19 durch Sterne gekennzeichnet sind. Ersichtlich werden die meisten Reflexionsereignisse im Bereich der Felgen 20 des Kraftfahrzeugs 16 gemessen. Die Felgen 20 bilden mithin die Hauptreflexionszentren. Durch entsprechende Auswertung der Radardaten können die Abstände r11 und r21 vom Radarsensor 2 zu den Felgen 20 bestimmt werden, wonach anhand des bekannten Verbauortes hieraus als Positionsinformation die Querablagen f11 und f21 zur Längsachse 17 des Kraftfahrzeugs 1 bestimmt werden können. Im Fall der 3 gilt f11 = f21, das bedeutet, die Kraftfahrzeuge 1, 16 fahren exakt parallel und es ist keine besonders kritische Situation gegeben.
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4 zeigt einen weiteren Fall, in dem, wie anhand der Längsachse 18 des zweiten Kraftfahrzeugs 16 zu erkennen ist, dieses nicht mehr exakt parallel zu dem Kraftfahrzeug 1 fährt, sondern auf dieses zu orientiert ist. Mithin wird bei der Analyse der Radardaten nach Ermittlung der Positionsinformation festgestellt werden können, dass f22 > f12 gilt, was exakt diese relative Orientierung des Kraftfahrzeugs 16 beschreibt. Extrapoliert man die Trajektorien der Kraftfahrzeuge 1, 16 im Fall der 4, wird sich eine höhere Kollisionswahrscheinlichkeit als im Fall der 3 ergeben; die Fahrsituation ist mithin kritischer.
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Dies kann beispielsweise abgebildet werden, indem in einem Maßnahmenkriterium zur Warnung des Fahrers ein zur Auslösung der Warnung zu überschreitender Schwellwert erniedrigt wird, mithin durch das Totwinkelüberwachungssystem früher gewarnt wird. Bevorzugt geht die relative Orientierung jedoch bereits in die Situationsanalyse (SITA) ein, erlaubt mithin eine bessere Berechnung von auf eine mögliche Kollision bezogenen Kollisionsgrößen, so dass mithin insgesamt sicherer auf eine wahrscheinliche Kollision geschlossen werden kann und dementsprechend verlässlicher und in kritischen Situationen frühzeitig durch das Totwinkelüberwachungssystem gewarnt werden kann.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Nicht-Patentliteratur
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- Jri Lee et al., „A Fully Integrated 77-GHz FMCW Radar Transceiver in 65-nm CMOS Technology”, IEEE Journal of Solid State Circuits 45 (2010), S. 2746–2755 [0005]
