DE102018128503A1

DE102018128503A1 - Method for detecting contact between a vehicle and an obstacle

Info

Publication number: DE102018128503A1
Application number: DE102018128503.5A
Authority: DE
Inventors: Joshua Winebarger; Matthias Sayler; Thirumalai Kumarasamy Ayyappan
Original assignee: Valeo Schalter und Sensoren GmbH
Current assignee: Valeo Schalter und Sensoren GmbH
Priority date: 2018-11-14
Filing date: 2018-11-14
Publication date: 2020-05-14

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Detektion eines Kontaktes zwischen einem Fahrzeug (10) und einem Hindernis (12), umfassend einen Schritt zum Ermitteln eines Fahrwiderstandes und einen Schritt zum Erzeugen eines Widerstandsignals (16) aus dem ermittelten Fahrwiderstand, einen Schritt zum Ermitteln eines Zustandes (20, 22) des Fahrzeuges aus wenigstens zwei Zuständen (20, 22), einen Schritt zum Auswerten des Widerstandsignals (16) unter Verwendung von mindestens zwei Zeitspannen (24) und abhängig von dem ermittelten Zustand (20, 22) und einen Schritt zum Erfassen des Ablaufs (25) der jeweiligen Zeitspanne (24) zur Detektion des Kontaktes zwischen dem Fahrzeug (10) und dem Hindernis (12). Die Erfindung betrifft weiterhin ein Fahrunterstützungssystem (36) zur Durchführung des obigen Verfahrens.The invention relates to a method for detecting contact between a vehicle (10) and an obstacle (12), comprising a step for determining a driving resistance and a step for generating a resistance signal (16) from the determined driving resistance, a step for determining a state (20, 22) of the vehicle from at least two states (20, 22), a step for evaluating the resistance signal (16) using at least two time periods (24) and depending on the determined state (20, 22) and a step for Detection of the sequence (25) of the respective time period (24) for the detection of the contact between the vehicle (10) and the obstacle (12). The invention further relates to a driving support system (36) for performing the above method.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft Verfahren zur Detektion eines Kontaktes zwischen einem Fahrzeug und einem Hindernis.The present invention relates to methods for detecting contact between a vehicle and an obstacle.

Auch betrifft die vorliegende Erfindung ein Fahrunterstützungssystem zur Durchführung dieses Verfahrens.The present invention also relates to a driving support system for performing this method.

Verfahren zur Detektion von Hindernissen sind bei Fahrzeugen wichtig, um (teil-) autonome Fahranwendungen, wie beispielsweise Parkassistenten zu ermöglichen und sicher zu gestalten. Dabei erkennen viele Fahrzeuge Hindernisse über Umgebungssensoren, wie zum Beispiel Ultraschall-, Laser-, Radar- oder optische Sensoren. Diese funktionieren bei deutlich erkennbaren Hindernissen mit einer gewissen Mindestgröße bereits sehr zuverlässig. Trotzdem kann es vorkommen, dass eine Position eines Hindernisses nicht genau genug erkannt wird, sodass beispielsweise ein Zeitpunkt, zu dem es zum Kontakt zwischen Fahrzeug und Hindernis kommt, nicht exakt ermittelt werden kann. Insbesondere Hindernisse in Form eines Bord- oder Randsteins, die sich nur wenig von der Fahrbahn erheben, können bei einem geringen Abstand zu dem Fahrzeug nur schwer von den Umgebungssensoren erfasst werden. Dementsprechend ist es wichtig, das Hindernis bei einen physischen Kontakt zwischen dem Fahrzeug und dem Hindernis zu detektieren.Obstacle detection methods are important in vehicles in order to enable (partially) autonomous driving applications, such as parking assistants, and to make them safe. Many vehicles recognize obstacles via environmental sensors, such as ultrasound, laser, radar or optical sensors. These work very reliably with clearly recognizable obstacles with a certain minimum size. Nevertheless, it can happen that a position of an obstacle is not recognized precisely enough so that, for example, a point in time at which there is contact between the vehicle and the obstacle cannot be determined exactly. In particular, obstacles in the form of a curb or curb, which rise only slightly from the road, are difficult to detect by the environmental sensors at a short distance from the vehicle. Accordingly, it is important to detect the obstacle upon physical contact between the vehicle and the obstacle.

Verschiedene Verfahren mit dem Ziel, ein Hindernis zu detektieren, sind im Stand der Technik bekannt.Various methods with the aim of detecting an obstacle are known in the prior art.

Beispielsweise beschreibt die DE 10 2016 104 572 A1 ein Verfahren zum zumindest semi-autonomen Einparken eines Kraftfahrzeugs in eine Parklücke aufweisend einen ersten Bereich und einen gegenüber dem ersten Bereich erhöhten zweiten Bereich, wobei bei dem Verfahren von zumindest einem Rad des Kraftfahrzeugs während des Einparkens ein Übergang zwischen dem ersten Bereich und dem zweiten Bereich zumindest teilweise überfahren wird. Anhand des zumindest einen, sich zumindest teilweise in dem zweiten Bereich befindlichen Rads wird eine Überfahrt des Übergangs als erfolgreich oder als fehlgeschlagen bewertet.For example, the DE 10 2016 104 572 A1 a method for at least semi-autonomous parking of a motor vehicle in a parking space comprising a first area and a second area elevated compared to the first area, wherein in the method of at least one wheel of the motor vehicle during parking a transition between the first area and the second area is at least partially run over. On the basis of the at least one wheel, which is at least partially in the second area, a crossing of the transition is assessed as successful or as failed.

Aus der DE 10 2007 042 128 A1 ist ein Fahrassistenzsystem, mit einer Geschwindigkeitsmesseinrichtung, einer Drehmomentmesseinrichtung, sowie einer Drehmomentsteuereinrichtung bekannt. Die Drehmomentsteuereinrichtung beschränkt in einer ersten Betriebsart die Geschwindigkeit der Drehmomentänderung des auf die Antriebsräder übertragenen Drehmoments auf einen bestimmten vorgebbaren Wert. Durch das Vorsehen eines Vertikalbeschleunigungssensors das Vorliegen eines zu überfahrenden Hindernisses registriert werden, und es können entsprechende Maßnahmen gegen ein Stocken der Bewegung getroffen werden.From the DE 10 2007 042 128 A1 A driver assistance system with a speed measuring device, a torque measuring device and a torque control device is known. In a first operating mode, the torque control device limits the speed of the torque change of the torque transmitted to the drive wheels to a specific, predeterminable value. By the provision of a vertical acceleration sensor, the presence of an obstacle to be driven over is registered, and appropriate measures can be taken to prevent the movement from stalling.

Einige der Verfahren ermitteln über Sensoren ein Oberflächenprofil eines Untergrunds. So ist aus der DE 10 2012 024 086 A1 ein Verfahren zum Betreiben eines Kraftfahrzeugs bekannt, bei dem ein Oberflächenprofil eines Untergrunds in der Umgebung des Kraftfahrzeugs ermittelt wird, wobei untersucht wird, ob der Untergrund eine Unebenheit aufweist und ob sich diese Unebenheit bei einer zukünftigen Bewegung eines Rads des Kraftfahrzeugs in einem Aktionsbereich des Rads befindet.Some of the methods use sensors to determine a surface profile of a substrate. So is from the DE 10 2012 024 086 A1 A method for operating a motor vehicle is known, in which a surface profile of a surface in the vicinity of the motor vehicle is determined, wherein it is examined whether the surface has an unevenness and whether this unevenness is in a range of action of the wheel during a future movement of a wheel of the motor vehicle located.

Weitere Verfahren mit dem Ziel ein Hindernis zu detektieren, ermitteln den Fahrwiderstand des Fahrzeugs und schließen bei einer Änderung davon auf einen Kontakt des Fahrzeugs mit dem Hindernis.Other methods with the aim of detecting an obstacle determine the driving resistance of the vehicle and, if it changes, conclude that the vehicle is in contact with the obstacle.

In der DE 10 2015 112 311 A1 wird ein Verfahren zum zumindest semi-autonomen Manövrieren eines Kraftfahrzeugs beschrieben, bei welchem ein Kontakt zumindest eines Rads des Kraftfahrzeugs mit einem Bordstein erkannt wird, wobei eine Motordrehzahl eines Antriebsmotors des Kraftfahrzeugs erfasst wird und der Kontakt des zumindest einen Rads mit dem Bordstein anhand einer Änderung der Motordrehzahl erkannt wird.In the DE 10 2015 112 311 A1 A method for at least semi-autonomous maneuvering of a motor vehicle is described, in which contact of at least one wheel of the motor vehicle with a curb is detected, an engine speed of a drive motor of the motor vehicle being detected and the contact of the at least one wheel with the curb based on a change the engine speed is detected.

Diese Verfahren schließen aufgrund einer Änderung des Fahrwiderstands auf eine Berührung des Fahrzeugs mit dem Hindernis. Beim Anfahren aus dem Stillstand kann dieses Vorgehen jedoch dazu führen, dass das jeweilige Verfahren ein Hindernis detektiert, obwohl keines vorhanden ist (Fehler erster Art). Diese Art der Fehler können durch eine Plausibilitätsprüfung verringert werden.These methods conclude that the vehicle touches the obstacle due to a change in driving resistance. When starting from a standstill, however, this procedure can result in the respective method detecting an obstacle, even though there is none (first-type error). This type of error can be reduced by a plausibility check.

Dazu beschreibt die DE 10 2008 012 912 A1 ein Verfahren zur Erkennung einer Berührung eines Bordsteins durch ein Fahrzeug, bei welchem ein aktueller Fahrwiderstand des Fahrzeugs ermittelt wird. In Verbindung mit einer Plausibilisierung wird bei einer Änderung des Fahrwiderstands auf eine Borsteinberührung geschlossen. Weiter ist vorgesehen, dass die Plausibilisierung anhand einer fahrwiderstandsunabhängigen Größe erfolgt.The describes DE 10 2008 012 912 A1 a method for detecting a touch of a curb by a vehicle, in which a current driving resistance of the vehicle is determined. In connection with a plausibility check, a change in driving resistance suggests a bristle touch. It is also provided that the plausibility check is based on a variable that is independent of the driving resistance.

Die DE 10 2015 116 830 A1 beschreibt ein System und ein Verfahren zum Erkennen und Überwinden eines erklimmbaren Hindernisses mit einem Fahrzeug. Dazu werden in einem Fahrzeug Daten gesammelt, die sich auf ein mögliches Hindernis beziehen. Zumindest zum Teil auf Grundlage der gesammelten Daten wird ein Hindernis identifiziert. Mindestens eine Eigenschaft des Hindernisses wird ermittelt. Mindestens ein Drehmoment, das in einem Fahrzeugantriebsstrang angelegt werden soll, wird zumindest zum Teil auf Grundlage der mindestens einen Eigenschaft des Hindernisses bestimmt.The DE 10 2015 116 830 A1 describes a system and a method for recognizing and overcoming an accessible obstacle with a vehicle. For this purpose, data is collected in a vehicle that relates to a possible obstacle. An obstacle is identified based at least in part on the data collected. At least one property of the obstacle is determined. At least one torque that is to be applied in a vehicle powertrain is determined at least in part based on the at least one property of the obstacle.

Ausgehend von dem oben genannten Stand der Technik liegt der Erfindung somit die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Detektion eines Kontaktes zwischen einem Fahrzeug und einem Hindernis anzugeben, das eine verbesserte Zuverlässigkeit bei der Erkennung von Hindernissen ermöglicht.Proceeding from the above-mentioned prior art, the invention is therefore based on the object of specifying a method for detecting contact between a vehicle and an obstacle, which enables improved reliability in the detection of obstacles.

Die Lösung der Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.The object is achieved according to the invention by the features of the independent claims. Advantageous embodiments of the invention are specified in the subclaims.

Erfindungsgemäß ist somit ein Verfahren zur Detektion eines Kontaktes zwischen einem Fahrzeug und einem Hindernis angegeben, umfassend einen Schritt zum Ermitteln eines Fahrwiderstandes und einen Schritt zum Erzeugen eines Widerstandsignals aus dem ermittelten Fahrwiderstand, einen Schritt zum Ermitteln eines Zustandes des Fahrzeuges aus wenigstens zwei Zuständen, einen Schritt zum Auswerten des Widerstandsignals unter Verwendung von mindestens zwei Zeitspannen und abhängig von dem ermittelten Zustand und einen Schritt zum Erfassen des Ablaufs der jeweiligen Zeitspanne zur Detektion des Kontaktes zwischen dem Fahrzeug und dem Hindernis. According to the invention, a method for detecting a contact between a vehicle and an obstacle is thus specified, comprising a step for determining a driving resistance and a step for generating a resistance signal from the determined driving resistance, a step for determining a state of the vehicle from at least two states, one Step for evaluating the resistance signal using at least two time periods and depending on the determined state and a step for detecting the expiry of the respective time period for detecting the contact between the vehicle and the obstacle.

Erfindungsgemäß ist außerdem ein Fahrunterstützungssystem zur Durchführung des Verfahrens angegeben.According to the invention, a driving support system for performing the method is also specified.

Die Grundidee der Erfindung ist einen Zustand des Fahrzeuges aus wenigstens zwei Zuständen zu ermitteln, um ein erfasstes Widerstandssignal abhängig vom ermittelten Zustand auszuwerten. Durch die Auswertung des Widerstandssignals abhängig vom ermittelten Zustand wird das Verfahren besonders zuverlässig und wenig anfällig für Fehler. Zusätzlich zur Auswertung des Widerstandssignals abhängig vom ermittelten Zustand findet die Auswertung des Widerstandsignals unter Verwendung von mindestens zwei Zeitspannen statt. Durch Erfassen des Ablaufs dieser Zeitspannen findet die Detektion des Kontaktes zwischen dem Fahrzeug und dem Hindernis statt. Die Detektion erfolgt dabei abhängig von den beiden Zeitspannen nach einer unterschiedlichen Zeit. Somit kann durch das Verfahren zuverlässig und einfach der Kontakt zwischen dem Fahrzeug und dem Hindernis detektiert werden. Infolge dessen kann beispielsweise das Fahrzeug angehalten werden, oder es kann eine adäquate Motorsteuerung eingeleitet werden.The basic idea of the invention is to determine a state of the vehicle from at least two states in order to evaluate a detected resistance signal as a function of the determined state. By evaluating the resistance signal depending on the determined state, the method becomes particularly reliable and less susceptible to errors. In addition to the evaluation of the resistance signal depending on the determined state, the evaluation of the resistance signal takes place using at least two time periods. By detecting the expiry of these time periods, the detection of the contact between the vehicle and the obstacle takes place. The detection takes place depending on the two time periods after a different time. The method thus reliably and easily detects contact between the vehicle and the obstacle. As a result, the vehicle may be stopped, for example, or adequate engine control may be initiated.

Das im erfindungsgemäßen Verfahren betrachtete Fahrzeug kann ein beliebiges Kraftfahrzeug sein, beispielsweise ein Personenwagen oder ein Lastwagen. Das Fahrzeug kann manuell, teilautonom oder vollautonom fahren und kann menschliche Passagiere, einschließlich eines Fahrers, transportieren oder nicht.The vehicle considered in the method according to the invention can be any motor vehicle, for example a passenger car or a truck. The vehicle can drive manually, semi-autonomously or fully autonomously, and can or cannot transport human passengers, including a driver.

Das Hindernis kann ein örtlich verschiebbares Objekt, wie zum Beispiel ein anders Fahrzeug sein. Ein Hindernis kann aber auch ein örtlich nicht verschiebbares Objekt, wie beispielsweise ein Baum, ein Pfosten oder eine Wand sein. Des Weiteren kann es sich bei einem Hindernis auch um eine Kante, wie zum Beispiel eine Bordsteinkante handeln. Das Hindernis kann auch eine abgesenkte Stelle, wie beispielsweise ein Schlagloch sein. Die Hindernisse können für das Fahrzeug überwindbar sein, oder auch nicht.The obstacle can be a movable object, such as another vehicle. An obstacle can also be an object that cannot be moved locally, such as a tree, a post or a wall. Furthermore, an obstacle can also be an edge, such as a curb. The obstacle can also be a lowered area, such as a pothole. The vehicle may or may not be able to overcome the obstacles.

Der Kontakt zwischen dem Fahrzeug und dem Hindernis ist ein physisches Aufeinandertreffen des Fahrzeugs mit dem Hindernis. Dabei kann es sich um einen Kontakt zwischen der Karosserie des Fahrzeugs mit dem Hindernis oder um einen Kontakt zwischen mindestens einem Rad des Fahrzeugs und dem Hindernis handeln. Ein solcher Kontakt zwischen dem Fahrzeug und dem Hindernis kann sich beispielsweise durch einen Kontakt zwischen einer Bordsteinkante und mindestens einem Rad des Fahrzeugs ergeben. Falls das Hindernis ein Schlagloch ist, kommt es beispielsweise zum Kontakt zwischen dem Fahrzeug und dem Hindernis, sobald ein Rad des Fahrzeugs eine Kante des Schlagloches erreicht hat und dann darin eintaucht.The contact between the vehicle and the obstacle is a physical encounter between the vehicle and the obstacle. This can be a contact between the body of the vehicle and the obstacle or a contact between at least one wheel of the vehicle and the obstacle. Such contact between the vehicle and the obstacle can result, for example, from a contact between a curb and at least one wheel of the vehicle. If the obstacle is a pothole, contact occurs between the vehicle and the obstacle, for example, as soon as a wheel of the vehicle has reached an edge of the pothole and then dips into it.

Der Fahrwiderstand ist ein Widerstand, den das Fahrzeug mit Hilfe einer Antriebskraft überwinden muss, um sich beispielsweise mit einer konstanten oder zunehmenden Geschwindigkeit auf einer horizontalen oder geneigten Strecke fortzubewegen. Der Fahrwiderstand kann auch ein Anfahrwiderstand sein der überwunden werden muss, um vom Stillstand aus anzufahren. Zum Fahrwiderstand gehören beispielsweise ein Luftwiderstand, ein Rollwiderstand, ein Steigungswiderstand beim Fahren an einer Steigung, sowie ein Beschleunigungswiderstand, was auch Trägheit genannt wird.The driving resistance is a resistance that the vehicle must overcome with the aid of a driving force, for example in order to move at a constant or increasing speed on a horizontal or inclined route. The driving resistance can also be a starting resistance that must be overcome in order to start from a standstill. The driving resistance includes, for example, an air resistance, a rolling resistance, a gradient resistance when driving on an incline, and an acceleration resistance, which is also called inertia.

Das Widerstandsignal ist ein Signal das aus dem Fahrwiderstand ermittelt wird. Dabei können beliebige der genannten Fahrwiderstände in prinzipiell beliebiger Kombination beispielsweise mit jeweils beliebiger Gewichtung in das Widerstandsignal einfließen.The resistance signal is a signal that is determined from the driving resistance. Any of the driving resistances mentioned can flow into the resistance signal in any combination, for example with any weighting.

Für das Verfahren wird ein Zustand des Fahrzeugs aus wenigstens zwei Zuständen ermittelt. Der Zustand des Fahrzeugs wird über eine Zustandsmaschine ermittelt. Der Zustand des Fahrzeugs ergibt sich nicht einfach aus der aktuellen Geschwindigkeit des Fahrzeugs. Vielmehr kann ein Zustand des Fahrzeugs die Fahrhistorie miteinbeziehen. Durch das Einbeziehen der Fahrhistorie ist es möglich einen gewünschten Zustand des Fahrzeugs zu definieren. Beispielsweise kann der Zustand des Fahrzeuges die Geschwindigkeit des Fahrzeugs abbilden, wenn es nicht durch das Hindernis in seinem Fortkommen gehindert wäre. Um den Zustand des Fahrzeugs zu ermitteln, können verschiedene Aspekte der Bewegung und/oder des Antriebs des Fahrzeugs und/oder der Fahrhistorie ausgewertet werden, beispielsweise eine Geschwindigkeit und/oder eine Beschleunigung. Außerdem können verschiedene Ansteuerungsparameter des Fahrzeugs berücksichtigt werden, zum Beispiel eine angeforderte Beschleunigung.For the method, a state of the vehicle is determined from at least two states. The state of the vehicle is determined using a state machine. The condition of the vehicle does not simply result from the current speed of the vehicle. Rather, a state of the vehicle can include the driving history. It is possible by including the driving history to define a desired state of the vehicle. For example, the state of the vehicle can depict the speed of the vehicle if the obstacle would not prevent it from advancing. In order to determine the state of the vehicle, various aspects of the movement and / or the drive of the vehicle and / or the driving history can be evaluated, for example a speed and / or an acceleration. In addition, various control parameters of the vehicle can be taken into account, for example a requested acceleration.

Die Zeitspannen sind jeweils ein Zeitintervall oder ein Zeitabstand und haben, als Abschnitt auf einer Zeitskala betrachtet, einen Anfang und ein Ende, die jeweils durch einen Zeitpunkt bestimmt sind. Damit lässt sich die Zeitspanne als Zeitdifferenz zwischen zwei Zeitpunkten im selben Bezugssystem auffassen.The time spans are each a time interval or a time interval and, viewed as a section on a time scale, have a start and an end, which are each determined by a point in time. The time span can thus be understood as the time difference between two times in the same reference system.

Der Ablauf der entsprechenden Zeitspanne ist ein Verstreichen der Zeitdauer, die durch die Zeitspanne vorgegeben ist. Es spielt keine Rolle, ob der Ablauf der Zeitspanne durch ein Herunterzählen oder ein Hochzählen eines dazugehörigen Zählers festgestellt wird. Prinzipiell können auch mehrere Zeitspannen mit einem Zähler implementiert werden.The expiry of the corresponding time period is an elapse of the time period that is predetermined by the time period. It does not matter whether the elapse of the time period is determined by counting down or counting up an associated counter. In principle, several time periods can also be implemented with one counter.

Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung umfasst das Erzeugen des Widerstandsignals ein Erzeugen eines binären Signals. Ein binäres Signal kann nur zwei Werte annehmen, die in der Regel als 1 und 0 oder auch als Wahr und Falsch bezeichnet werden. Dies ermöglicht eine einfache Auswertung des Widerstandsignals.According to a preferred development of the invention, generating the resistance signal comprises generating a binary signal. A binary signal can only take two values, which are usually referred to as 1 and 0 or as true and false. This enables a simple evaluation of the resistance signal.

Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung umfasst das Ermitteln des Fahrwiderstandes ein Vergleichen von einem Soll- und einem Istzustand einer Umdrehungsrate und/oder eines Drehmoment des Motors unter Berücksichtigung von einer Geschwindigkeit des Fahrzeugs. Durch Vergleichen des Soll- und Istzustandes der Umdrehungsrate und/oder des Drehmoments des Motors bei einer gegebenen Geschwindigkeit lässt sich auf einfache Weise der Fahrwiderstand ermitteln. Wenn beispielsweise ein Rad des Fahrzeugs Kontakt mit einem Bordstein hat, stellt der Bordstein ein Hindernis für das Rad und das Fahrzeug dar. Die Umdrehungsrate und/oder das Drehmoment des Motors entsprechen in dem Fall nicht der erwarteten Umdrehungsrate und/oder dem erwarteten Drehmomentbei der gegebenen Geschwindigkeit. Dementsprechend lässt sich der Fahrwiderstand durch ein Erfassen der Umdrehungsrate und/oder des Drehmoments des Motors ermitteln. Die Erfassung der Umdrehungsrate des Motors weist den Vorteil auf, dass die Umdrehungsrate einfach und zuverlässig erfasst werden kann. Die Umdrehungsrate wird üblicherweise fortlaufend gemessen und es müssen beispielsweise keine Umrechnungen aus anderen ermittelten Größen durchgeführt werden. Alternativ oder zusätzlich kann das Drehmoment des Motors erfasst werden, um den Fahrwiderstand zu ermitteln. Das mit dem Motor aktuell bereitgestellte Drehmoment kann beispielsweise über ein Motorsteuergerät ermittelt werden.According to a preferred development of the invention, the determination of the driving resistance comprises a comparison of a target and an actual state of a rotation rate and / or a torque of the engine, taking into account a speed of the vehicle. The driving resistance can be determined in a simple manner by comparing the setpoint and actual state of the rotation rate and / or the torque of the motor at a given speed. For example, if a wheel of the vehicle is in contact with a curb, the curb is an obstacle to the wheel and the vehicle. The rate of rotation and / or the torque of the engine in this case do not correspond to the expected rate of rotation and / or the expected torque for the given one Speed. Accordingly, the driving resistance can be determined by detecting the rotation rate and / or the torque of the engine. The detection of the rotation rate of the motor has the advantage that the rotation rate can be detected easily and reliably. The rotation rate is usually measured continuously and, for example, no conversions from other determined variables have to be carried out. Alternatively or additionally, the torque of the engine can be recorded in order to determine the driving resistance. The torque currently provided with the engine can be determined, for example, using an engine control unit.

Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung umfasst das Ermitteln des Fahrwiderstandes ein Vergleichen von einem Soll- und einem Istzustand eines Reifendrucks des Fahrzeugs. Durch Vergleichen des Soll- und Istzustandes des Reifendrucks lässt sich ebenfalls auf einfache Weise der Fahrwiderstand ermitteln Dies kann gegebenenfalls auch unter Berücksichtigung einer gegebenen Geschwindigkeit des Fahrzeugs durchgeführt werden. Wenn beispielsweise ein Rad des Fahrzeugs Kontakt mit einem Bordstein hat, stellt der Bordstein ein Hindernis für das Rad dar. Durch den Druck des Bordsteins auf den Reifen erhöht sich der Reifendruck. Die Erfassung des Reifendrucks kann mit einem entsprechenden Drucksensor unmittelbar durchgeführt werden. Umrechnungen aus anderen ermittelten Größen müssen nicht durchgeführt werden.According to a preferred development of the invention, the determination of the driving resistance comprises a comparison of a target and an actual state of a tire pressure of the vehicle. The driving resistance can also be determined in a simple manner by comparing the target and actual state of the tire pressure. This can also be carried out, if necessary, taking into account a given speed of the vehicle. If, for example, a wheel of the vehicle comes into contact with a curb, the curb represents an obstacle for the wheel. The pressure of the curb on the tire increases the tire pressure. The tire pressure can be recorded directly with a corresponding pressure sensor. Conversions from other determined quantities do not have to be carried out.

Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung umfasst das Ermitteln des Fahrwiderstandes ein Vergleichen von einem Soll- und einem Istzustand einer Geschwindigkeit des Fahrzeuges unter Berücksichtigung von einer angeforderten Beschleunigung. Durch das Vergleichen des Soll- und Istzustandes der Geschwindigkeit bei einer angeforderten Beschleunigung lässt sich ebenfalls auf einfache Weise der Fahrwiderstand ermitteln. Wenn beispielsweise ein Rad des Fahrzeugs Kontakt mit einem Bordstein hat, stellt der Bordstein ein Hindernis für das Rad und das Fahrzeug dar. Die Geschwindigkeit des Fahrzeugs entspricht dann also nicht der bei der vorgegebenen, angeforderten Beschleunigung erwarteten Geschwindigkeit des Fahrzeugs. Die Erfassung der angeforderten Beschleunigung kann üblicherweise fortlaufend erfolgen und es müssen beispielsweise keine Umrechnungen aus anderen ermittelten Größen durchgeführt werden.According to a preferred development of the invention, the determination of the driving resistance comprises a comparison of a target and an actual state of a speed of the vehicle, taking into account a requested acceleration. The driving resistance can also be determined in a simple manner by comparing the target and actual state of the speed with a requested acceleration. If, for example, a wheel of the vehicle is in contact with a curb, the curb represents an obstacle for the wheel and the vehicle. The speed of the vehicle then does not correspond to the speed of the vehicle expected at the specified, requested acceleration. The requested acceleration can usually be recorded continuously and, for example, no conversions from other determined variables have to be carried out.

Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung umfasst das Ermitteln eines Zustandes des Fahrzeugs aus wenigstens zwei Zuständen das Ermitteln des Zustandes durch eine Zustandsmaschine. Eine Zustandsmaschine wird auch als endlicher Automat bezeichnet. Die Zustandsmaschine umfasst hier zwei Zustände, die im Folgenden als erster Zustand und zweiter Zustand bezeichnet werden. Es findet ein Übergang zwischen diesen Zuständen statt, wenn vordefinierte Übergangsbedingungen erfüllt sind. Dadurch kann in den Zustand nicht nur eine aktuelle Fahrsituation einfließen, sondern auch die Fahrhistorie. According to a preferred development of the invention, determining a state of the vehicle from at least two states comprises determining the state by means of a state machine. A state machine is also called a finite state machine. The state machine here comprises two states, which are referred to below as the first state and the second state. There is a transition between these states if predefined transition conditions are met. As a result, not only a current driving situation can flow into the state, but also the driving history.

Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung umfasst ein Anfangszustand der Zustandsmaschine den ersten Zustand. Wenn das Fahrzeug neu gestartet wird, befindet sich das Fahrzeug im ersten Zustand. Der erste Zustand ist als Anfangszustand der Zustandsmaschine definiert.According to a preferred development of the invention, an initial state of the state machine comprises the first state. When the vehicle is restarted, the vehicle is in the first state. The first state is defined as the initial state of the state machine.

Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung umfasst ein Zustandsübergang vom ersten Zustand der Zustandsmaschine zum zweiten Zustand der Zustandsmaschine, dass eine Geschwindigkeit des Fahrzeugs größer als eine erste Grenzgeschwindigkeit ist. Beispielsweise kann die erste Grenzgeschwindigkeit einen Wert im Bereich einer Schrittgeschwindigkeit aufweisen. Alternativ kann die erste Grenzgeschwindigkeit sehr nahe bei null oder sogar null sein. Wenn beispielsweise das Fahrzeug neu gestartet wurde, befindet es sich im Stillstand. Beim Anfahren erhöht sich die Geschwindigkeit. Sobald die erste Grenzgeschwindigkeit überschritten ist, ändert sich der Zustand vom ersten Zustand in den zweiten Zustand. Mit einer Grenzgeschwindigkeit von null lässt sich unterscheiden, ob sich das Fahrzeug in einem Stillstand befindet oder fährt.According to a preferred development of the invention, a state transition from the first state of the state machine to the second state of the state machine comprises that a speed of the vehicle is greater than a first limit speed. For example, the first limit speed can have a value in the range of a step speed. Alternatively, the first limit speed can be very close to zero or even zero. For example, if the vehicle was restarted, it is at a standstill. The speed increases when moving off. As soon as the first limit speed is exceeded, the state changes from the first state to the second state. With a limit speed of zero, it can be distinguished whether the vehicle is at a standstill or is driving.

Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung umfasst ein Zustandsübergang vom zweiten Zustand der Zustandsmaschine zum ersten Zustand der Zustandsmaschine, dass eine Geschwindigkeit des Fahrzeugs kleiner als eine zweite Grenzgeschwindigkeit ist und eine angeforderten Beschleunigung kleiner als ein Grenzwert ist Damit es zu einem Übergang vom zweiten Zustand in den ersten Zustand kommt, müssen beide Vorgaben erfüllt sein. Die angeforderte Beschleunigung kann positive Werte oder negative Werte annehmen. Positive Werte entsprechen einer angeforderten Erhöhung der Geschwindigkeit des Fahrzeugs, negative Werte einer angeforderten Verringerung der Geschwindigkeit des Fahrzeugs, also einem angeforderten Bremsvorgang. Die angeforderte Beschleunigung kann beispielsweise ein Befehl einer Fahrassistenzsoftware sein, oder vom Fahrer durch ein Treten des Gas- bzw. Bremspedals erfolgen. Der Grenzwert für die angeforderte Beschleunigung ist bevorzugt kleiner als Null. Dies entspricht einem Bremsvorgang es Fahrzeugs. Die zweite Grenzgeschwindigkeit ist bevorzugt ein Wert im Bereich der Schrittgeschwindigkeit, nahe bei null, oder null. Das Fahrzeug befindet sich beispielsweise im zweiten Zustand und bewegt sich mit einer bestimmten Geschwindigkeit fort. Wenn der Fahrer, oder das Fahrassistenzsystem einen Bremsvorgang einleitet, befindet sich der Wert der angeforderten Beschleunigung im negativen Bereich. Sobald die Geschwindigkeit des Fahrzeugs geringer als die zweite Grenzgeschwindigkeit ist, beispielsweise bei einem Wert im Bereich der Schrittgeschwindigkeit, ändert sich der Zustand vom zweiten in den ersten Zustand. Durch diesen Mechanismus lässt sich also erkennen ob eine geringe Geschwindigkeit des Fahrzeugs durch ein Bremsmanöver verursacht wurde. Nur in dem Fall ändert sich der Zustand vom zweiten in den ersten Zustand. Falls die geringe Geschwindigkeit des Fahrzeugs nicht durch ein Bremsmanöver verursacht wurde, also die angeforderte Beschleunigung nicht kleiner als der Grenzwert ist, sondern beispielsweise durch einen Kontakt mit einem Hindernis, ändert sich der Zustand des Fahrzeugs nicht.According to a preferred development of the invention, a state transition from the second state of the state machine to the first state of the state machine comprises that a speed of the vehicle is less than a second limit speed and a requested acceleration is less than a limit value, so that there is a transition from the second state to the first condition, both requirements must be met. The requested acceleration can take positive values or negative values. Positive values correspond to a requested increase in the speed of the vehicle, negative values correspond to a requested decrease in the speed of the vehicle, that is to say a requested braking operation. The requested acceleration can be, for example, a command from driver assistance software, or can be carried out by the driver by depressing the accelerator or brake pedal. The limit value for the requested acceleration is preferably less than zero. This corresponds to braking the vehicle. The second limit speed is preferably a value in the range of the walking speed, close to zero, or zero. For example, the vehicle is in the second state and is moving at a certain speed. If the driver or the driver assistance system initiates a braking operation, the value of the requested acceleration is in the negative range. As soon as the speed of the vehicle is lower than the second limit speed, for example at a value in the range of the walking speed, the state changes from the second to the first state. With this mechanism it can be seen whether the vehicle's low speed was caused by a braking maneuver. Only in this case does the state change from the second to the first state. If the low speed of the vehicle was not caused by a braking maneuver, that is, the requested acceleration is not less than the limit value, but rather, for example, by contact with an obstacle, the state of the vehicle does not change.

Grundsätzlich können die erste und die zweite Grenzgeschwindigkeit den gleichen Wert aufweisen. Es kann aber auch möglich sein, dass die erste und die zweite Grenzgeschwindigkeit unterschiedliche Werte aufweisen.In principle, the first and the second limit speed can have the same value. However, it may also be possible for the first and second limit speeds to have different values.

Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung weisen die Zeitspannen für jeden Zustand einen unterschiedlichen Wert auf. Bevorzugt weist die Zeitspanne für den ersten Zustand einen größeren Wert auf als die Zeitspanne für den zweiten Zustand. Dadurch, dass der Wert für die Zeitspanne im ersten Zustand größer ist, kommt es im ersten Zustand nicht zu Fehlern erster Art, bei denen ein nicht vorhandenes Hindernis detektiert wird, also eine falsche Erkennung eines Hindernisses auftritt. Durch den kleineren Wert der Zeitspanne für den zweiten Zustand können Hindernisse, die im zweiten Zustand vorhanden sind, schneller erkannt werden. Beispielsweise kann der erste Zustand ein Stillstand des Fahrzeugs sein, direkt nachdem das Fahrzeug gestartet wurde. Um vom Stillstand aus anzufahren, müssen gewisse Fahrwiderstände überwunden werden, beispielsweise das Trägheitsmoment des Motors und des Fahrzeugs, sowie der Rollwiderstand der Reifen. Diese zu überwinden dauert im Stillstand länger als wenn sich das Fahrzeug schon fortbewegt und nur seine Geschwindigkeit ändern will. Die entsprechende Zeitspanne für den ersten Zustand hat dementsprechend einen höheren Wert, um das Anfahren nicht fälschlicherweise als Hindernis zu interpretieren.According to a preferred development of the invention, the time spans have a different value for each state. The time period for the first state preferably has a larger value than the time period for the second state. Because the value for the time period in the first state is larger, errors of the first type do not occur in the first state, in which an obstacle that is not present is detected, that is to say an incorrect detection of an obstacle occurs. Due to the smaller value of the time period for the second state, obstacles that are present in the second state can be recognized more quickly. For example, the first state can be a standstill of the vehicle immediately after the vehicle has been started. In order to start from a standstill, certain driving resistances have to be overcome, for example the moment of inertia of the engine and the vehicle, as well as the rolling resistance of the tires. Overcoming these takes longer at a standstill than when the vehicle is already moving and only wants to change its speed. The corresponding time period for the first state accordingly has a higher value in order not to mistakenly interpret the start as an obstacle.

Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung umfasst das Auswerten des Widerstandsignals ein Auslösen des Ablaufs der entsprechenden Zeitspanne für den ersten Zustand im ersten Zustand oder in beiden Zuständen. Ein Ablauf der Zeitspanne für den ersten Zustand im ersten Zustand führt dazu, dass das Widerstandsignal im ersten Zustand mittels der Zeitspanne für den ersten Zustand ausgewertet wird. Der Ablauf der Zeitspanne für den ersten Zustand wird ausgelöst, sobald das Widerstandsignal einen bestimmten Wert aufweist. Andernfalls wird kein Ablauf der Zeitspanne für den ersten Zustand ausgelöst. Für den Fall, dass das Widerstandsignal ein binäres Signal ist, wird der Ablauf der Zeitspanne für den ersten Zustand ausgelöst, wenn das Widerstandsignal beispielsweise den Wert 1 aufweist. Aus Sicherheitsgründen ist es sinnvoll, dass das Auslösen des Ablaufs einer Zeitspanne nicht nur in einem Zustand, sondern in beiden Zuständen stattfindet. Da bevorzugt die Zeitspanne für den ersten Zustand einen größeren Wert aufweist, ist hierfür die Zeitspanne für den ersten Zustand zu verwenden. So können Fehler erster Art vermieden werden.According to a preferred development of the invention, the evaluation of the resistance signal comprises triggering the expiry of the corresponding time period for the first state in the first state or in both states. If the time period for the first state expires in the first state, the resistance signal in the first state is evaluated by means of the time period for the first state. The expiry of the time period for the first state is triggered as soon as the resistance signal has a certain value. Otherwise, the time period for the first state is not triggered. In the event that the resistance signal is a binary signal, the expiry of the time period for the first state is triggered when the resistance signal, for example, the value 1 having. For security reasons, it makes sense that the Triggering the expiration of a period of time takes place not only in one state, but in both states. Since the time period for the first state preferably has a larger value, the time period for the first state is to be used for this. In this way, errors of the first kind can be avoided.

Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung umfasst das Auswerten des Widerstandsignals ein Auslösen des Ablaufs der entsprechenden Zeitspanne für den zweiten Zustand im zweiten Zustand. Der Ablauf der Zeitspanne für den zweiten Zustand wird ausgelöst, sobald das Widerstandsignal einen bestimmten Wert aufweist. Andernfalls wird kein Ablauf der Zeitspanne für den zweiten Zustand ausgelöst. Für den Fall, dass das Widerstandsignal ein binäres Signal ist, wird der Ablauf der Zeitspanne für den zweiten Zustand ausgelöst, wenn das Widerstandsignal beispielsweise den Wert 1 aufweist. Ein Ablauf der Zeitspanne für den zweiten Zustand im zweiten Zustand führt dazu, dass das Widerstandsignal im zweiten Zustand mittels der Zeitspanne für den zweiten Zustand ausgewertet wird. Da bevorzugt die Zeitspanne für den zweiten Zustand einen kleineren Wert aufweist, können Hindernisse im zweiten Zustand schneller erkannt werden.According to a preferred development of the invention, the evaluation of the resistance signal comprises triggering the expiry of the corresponding time period for the second state in the second state. The expiry of the time period for the second state is triggered as soon as the resistance signal has a certain value. Otherwise, the time period for the second state is not triggered. In the event that the resistance signal is a binary signal, the expiry of the time period for the second state is triggered when the resistance signal, for example, the value 1 having. If the time period for the second state expires in the second state, the resistance signal in the second state is evaluated by means of the time period for the second state. Since the time period for the second state preferably has a smaller value, obstacles can be recognized more quickly in the second state.

Der Ablauf der Zeitspanne kann durch ein Herunterzählen oder ein Hochzählen eines dazugehörigen Zählers festgestellt werden. Sobald das Widerstandsignal einen bestimmten Wert aufweist, ändert sich also der Wert dieses Zählers. Für den Fall, dass das Widerstandsignal ein binäres Signal ist, kann der Ablauf der Zeitspanne ausgelöst werden, wenn das Widerstandsignal beispielsweise den Wert 1 aufweist. Wenn zum Beispiel der Ablauf der Zeitspanne durch ein Herunterzählen des dazugehörigen Zählers festgestellt wird, wird der Wert dieses Zählers kleiner. Wenn der Zähler seinen Grenzwert erreicht hat, bei einem Herunterzählen beispielsweise Null, wird dadurch der Ablauf der Zeitspanne festgestellt, wodurch der Kontakt des Fahrzeugs mit dem Hindernis detektiert wird. Wenn das Widerstandsignal nicht mehr einen bestimmten Wert aufweist, der Zähler aber noch nicht seinen Grenzwert erreicht hat, kann der Wert des Zählers wieder auf seinen Anfangswert zurückgesetzt werden. Alternativ kann sich in diesem Fall die Zählweise des Zählers umkehren, bis der Zähler seinen Anfangswert erreicht hat. Wenn beispielsweise der Ablauf der Zeitspanne durch ein Herunterzählen des dazugehörigen Zählers festgestellt wird, wird der Wert des Zählers kleiner, sobald ein Widerstandsignal ermittelt wird. Bei einem Wegfall des Widerstandsignals wird der Wert des Zählers wieder größer, bis er seinen Anfangswert erreicht hat.The lapse of the time period can be determined by counting down or counting up an associated counter. As soon as the resistance signal has a certain value, the value of this counter changes. In the event that the resistance signal is a binary signal, the expiry of the time period can be triggered if the resistance signal, for example, the value 1 having. For example, if the elapse of the time period is determined by counting down the associated counter, the value of this counter becomes smaller. When the counter has reached its limit value, for example when counting down to zero, the lapse of the time period is determined, as a result of which the contact of the vehicle with the obstacle is detected. If the resistance signal no longer has a certain value, but the counter has not yet reached its limit value, the value of the counter can be reset to its initial value. Alternatively, the counting method of the counter can be reversed in this case until the counter has reached its initial value. For example, if the elapse of the time period is determined by counting down the associated counter, the value of the counter becomes smaller as soon as a resistance signal is determined. If the resistance signal disappears, the value of the counter increases again until it has reached its initial value.

Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung umfasst das Fahrunterstützungssystem mindestens einen Sensor zum Erfassen eines Fahrwiderstandes. Dies kann beispielsweise ein Sensor zum Feststellen des Reifendrucks sein oder ein Sensor, der das Drehmoment oder die Umdrehungsrate des Motors ermittelt. Selbstverständlich kann auch eine beliebige Kombination unterschiedlicher Sensoren verwendet werden.According to a preferred development of the invention, the driving support system comprises at least one sensor for detecting a driving resistance. This can be, for example, a sensor for determining the tire pressure or a sensor that determines the torque or the rotation rate of the engine. Any combination of different sensors can of course also be used.

Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die anliegende Zeichnung anhand bevorzugter Ausführungsformen näher erläutert. Die dargestellten Merkmale können sowohl jeweils einzeln als auch in Kombination einen Aspekt der Erfindung darstellen. Merkmale verschiedener Ausführungsbeispiele sind übertragbar von einem Ausführungsbeispiel auf ein anderes.The invention is explained in more detail below with reference to the attached drawing using preferred embodiments. The features shown can represent an aspect of the invention both individually and in combination. Features of various exemplary embodiments can be transferred from one exemplary embodiment to another.

Es zeigt

1 eine schematische Darstellung eines Fahrzeugs mit einem Fahrunterstützungssystem zur Durchführung eines Verfahrens zur Detektion eines Kontaktes zwischen dem Fahrzeug und einem Hindernis,
2 ein Flussdiagramm einer ersten Ausführungsform des Verfahrens zur Detektion des Kontaktes zwischen dem Fahrzeug aus 1 und dem Hindernis,
3a eine schematische Darstellung eines ersten Manövers des Fahrzeugs aus 1, das auf das Hindernis trifft,
3b eine Darstellung eines Zeitverlaufs der Signale, die für die Durchführung des Verfahrens relevant sind und während des ersten Manövers ausgewertet werden,
4a eine schematische Darstellung eines zweiten Manövers des Fahrzeugs aus 1, das auf das Hindernis trifft,
4b eine Darstellung eines Zeitverlaufs der Signale, die für die Durchführung des Verfahrens relevant sind und während des zweiten Manövers ausgewertet werden,
5a eine schematische Darstellung eines dritten Manövers des Fahrzeugs aus 1, das auf das Hindernis trifft,
5b eine Darstellung eines Zeitverlaufs der Signale, die für die Durchführung des Verfahrens relevant sind und während des dritten Manövers ausgewertet werden,
6a eine schematische Darstellung eines vierten Manövers des Fahrzeugs aus 1, das auf das Hindernis trifft,
6b eine Darstellung eines Zeitverlaufs der Signale, die für die Durchführung des Verfahrens relevant sind und während des vierten Manövers ausgewertet werden, und
7 eine schematische Darstellung einer Zustandsmaschine, durch die im Verfahren ein Zustand bestimmt wird.

It shows

1 1 shows a schematic illustration of a vehicle with a driving support system for carrying out a method for detecting contact between the vehicle and an obstacle,
2nd a flowchart of a first embodiment of the method for detecting the contact between the vehicle 1 and the obstacle
3a a schematic representation of a first maneuver of the vehicle 1 hitting the obstacle
3b a representation of a time profile of the signals necessary for the implementation of the Are relevant to the procedure and are evaluated during the first maneuver,
4a a schematic representation of a second maneuver of the vehicle 1 hitting the obstacle
4b a representation of a time course of the signals which are relevant for the implementation of the method and are evaluated during the second maneuver,
5a a schematic representation of a third maneuver of the vehicle 1 hitting the obstacle
5b a representation of a time course of the signals which are relevant for the implementation of the method and are evaluated during the third maneuver,
6a is a schematic representation of a fourth maneuver of the vehicle 1 hitting the obstacle
6b a representation of a time profile of the signals which are relevant for the implementation of the method and are evaluated during the fourth maneuver, and
7 is a schematic representation of a state machine by which a state is determined in the method.

1 betrifft ein Fahrzeug 10 mit einem Fahrunterstützungssystem 36 zur Durchführung eines Verfahrens zur Detektion eines Kontaktes zwischen dem Fahrzeug 10 und einem Hindernis 12 gemäß einer ersten, bevorzugten Ausführungsform. Das Fahrunterstützungssystem 36 umfasst einen Sensor 38 zum Erfassen eines Fahrwiderstandes. Der Sensor 38 ist hier beispielhaft ein Sensor zum Ermitteln eines Reifendrucks. Alternativ ist der Sensor 38 ein Sensor zum Ermitteln einer angeforderten Beschleunigung 26 oder ein Sensor zum Ermitteln einer Umdrehungsrate eines Motors des Fahrzeugs 10. 1 concerns a vehicle 10th with a driving support system 36 for carrying out a method for detecting contact between the vehicle 10th and an obstacle 12th according to a first preferred embodiment. The driving support system 36 includes a sensor 38 for detecting a driving resistance. The sensor 38 here is an example of a sensor for determining a tire pressure. Alternatively, the sensor is 38 a sensor for determining a requested acceleration 26 or a sensor for determining a rotation rate of an engine of the vehicle 10th .

Nachfolgend wird das Verfahren zur Detektion eines Kontaktes zwischen dem Fahrzeug 10 und einem Hindernis 12 gemäß einer ersten, bevorzugten Ausführungsform unter Bezug auf 2, die ein Flussdiagramm des Verfahrens der ersten Ausführungsform zeigt, beschrieben.The following is the method for detecting contact between the vehicle 10th and an obstacle 12th according to a first preferred embodiment with reference to 2nd which shows a flowchart of the method of the first embodiment.

Das Verfahren zur Detektion des Kontaktes zwischen dem Fahrzeug 10 und dem Hindernis 12 beginnt in Schritt S100 mit einem Ermitteln eines Fahrwiderstandes des Fahrzeugs. Das Ermitteln des Fahrwiderstandes wird durch ein Vergleichen von einem Soll- und einem Istzustand der Geschwindigkeit 28 des Fahrzeugs unter Berücksichtigung einer angeforderten Beschleunigung 26 realisiert.The method of detecting contact between the vehicle 10th and the obstacle 12th starts in step S100 with determining a driving resistance of the vehicle. The driving resistance is determined by comparing a target and an actual state of the speed 28 of the vehicle taking into account a requested acceleration 26 realized.

In einem weiteren Schritt S200 wird aus dem ermittelten Fahrwiderstand ein Widerstandsignal 16 als binäres Signal 18 erzeugt.In a further step S200 becomes a resistance signal from the determined driving resistance 16 as a binary signal 18th generated.

Das Verfahren umfasst weiterhin einen Schritt S300 zum Ermitteln eines Zustandes 20, 22 des Fahrzeugs 10 aus zwei Zuständen 20, 22. Dies findet im bevorzugten Ausführungsbeispiel mit einer Zustandsmaschine, welche schematisch in 7 gezeigt ist, statt. Die Übergangsbedingungen für einen Übergang zwischen den beiden Zuständen sind dabei wie folgt: Für den Übergang vom ersten Zustand 20 in den zweiten Zustand 22 muss die Geschwindigkeit 28 des Fahrzeugs 10 größer als eine erste Grenzgeschwindigkeit 33 sein. Die Übergangsbedingungen für einen Übergang vom zweiten Zustand 22 zum ersten Zustand 20 sind gleichzeitig eine angeforderte Beschleunigung 26, die kleiner ist als null und eine Geschwindigkeit 28 des Fahrzeugs 10, die kleiner ist als eine zweite Grenzgeschwindigkeit 34. Für alle nachfolgend diskutierten Manöver gilt, dass die erste Grenzgeschwindigkeit 33 gleich groß ist wie die zweite Grenzgeschwindigkeit 34.The process also includes one step S300 to determine a condition 20th , 22 of the vehicle 10th from two states 20th , 22 . This takes place in the preferred embodiment with a state machine, which is shown schematically in 7 is shown instead. The transition conditions for a transition between the two states are as follows: For the transition from the first state 20th in the second state 22 must be the speed 28 of the vehicle 10th greater than a first limit speed 33 be. The transition conditions for a transition from the second state 22 to the first state 20th are at the same time a requested acceleration 26 that is less than zero and a speed 28 of the vehicle 10th that is less than a second limit speed 34 . For all maneuvers discussed below, the first limit speed applies 33 is the same as the second limit speed 34 .

Ein weiterer Schritt S400 im Verfahren ist das Auswerten des Widerstandsignals 16. Das Widerstandsignal 16 wird unter Verwendung von zwei Zeitspannen 24 und abhängig von dem ermittelten Zustand 20, 22 ausgewertet. Die Zeitspanne 24 weist für den ersten Zustand 20 einen ersten Wert 30 auf. Die entsprechende Zeitspanne 24 weist für den zweiten Zustand 22 einen zweiten Wert 32 auf. Das Auswerten des Widerstandsignals umfasst ein Auslösen des Ablaufs 25 der jeweiligen Zeitspanne 24. Das Auslösen des Ablaufs 25 der Zeitspanne 24 für den ersten Zustand 20 findet dabei in beiden Zuständen 20, 22 statt. Das Auslösen des Ablaufs 25 der Zeitspanne 24 für den zweiten Zustand 22 findet nur im zweiten Zustand 22 statt. Die Zeitspanne 24 weist für den ersten Zustand 20 den ersten Wert 30 auf. Der erste Wert 30 beträgt in allen gezeigten und nachstehend diskutierten Manövern fünf Sekunden. Die Zeitspanne 24 weist für den zweiten Zustand 22 den zweiten Wert 32 auf. Der zweite Wert 32 beträgt in allen gezeigten Manövern zwei Sekunden.Another Step S400 in the process is the evaluation of the resistance signal 16 . The resistance signal 16 is using two time spans 24th and depending on the determined state 20th , 22 evaluated. The timespan 24th indicates for the first state 20th a first value 30th on. The corresponding time span 24th points to the second state 22 a second value 32 on. The evaluation of the resistance signal includes triggering the process 25th the respective time period 24th . Triggering the process 25th the time span 24th for the first state 20th takes place in both states 20th , 22 instead of. Triggering the process 25th the time span 24th for the second state 22 takes place only in the second state 22 instead of. The timespan 24th indicates the first state 20th the first value 30th on. The first value 30th is five seconds in all maneuvers shown and discussed below. The timespan 24th points to the second state 22 the second value 32 on. The second value 32 is two seconds in all maneuvers shown.

Das Verfahren umfasst einen Schritt S500 zum Erfassen des Ablaufs 25 der entsprechenden Zeitspanne 24 zur Detektion des Kontakts zwischen dem Fahrzeug 10 und dem Hindernis 12.The process comprises one step S500 to record the process 25th the corresponding time period 24th to detect contact between the vehicle 10th and the obstacle 12th .

Im Weiteren werden vier Manöver unter Verwendung des Verfahrens der ersten Ausführungsform und des Fahrzeugs 10 aus 1 erläutert. Die 3 bis 6 betreffen jeweils schematische Darstellungen der vier unterschiedlichen Manöver des Fahrzeugs 10, das auf das Hindernis 12 triff. In den 3 bis 6 sind ebenfalls die Zeitverläufe der Signale, die zur Durchführung des Verfahrens relevant sind und während des Manövers ausgewertet werden, dargestellt.Further, four maneuvers are performed using the method of the first embodiment and the vehicle 10th out 1 explained. The 3rd to 6 each relate to schematic representations of the four different maneuvers of the vehicle 10th that on the obstacle 12th meet. In the 3rd to 6 the time profiles of the signals which are relevant for carrying out the method and are evaluated during the maneuver are also shown.

Im Weiteren wird das erste Manöver unter Verwendung des Verfahrens der ersten Ausführungsform und des Fahrzeugs 10, das auf das Hindernis 12 trifft, erläutert. Die 3a betrifft eine schematische Darstellung des ersten Manövers des Fahrzeugs 10 und die 3b zeigt die Zeitverläufe der Signale, die zur Durchführung des Verfahrens relevant sind und während des Manövers ausgewertet werden.Further, the first maneuver using the method of the first embodiment and the vehicle 10th that on the obstacle 12th meets, explained. The 3a relates to a schematic representation of the first maneuver of the vehicle 10th and the 3b shows the time profiles of the signals that are relevant to the implementation of the method and are evaluated during the maneuver.

Das Fahrzeug 10 startet das erste Manöver auf einer leicht geneigten Fahrbahn, auf der sich das Hindernis 12 befindet. Aufgrund der Steigung der leicht geneigten Fahrbahn braucht das Fahrzeug 10 bis zu drei Sekunden, bis der Stillstand verlassen werden kann und das Fahrzeug 10 sich in Bewegung setzt. Entsprechend wird im Schritt S100 durch ein Vergleichen eines Soll- und eines Istzustandes der Geschwindigkeit 28 des Fahrzeugs 10 unter Berücksichtigung der angeforderten Beschleunigung 26 der Fahrwiderstand ermittelt. Im weiteren Schritt S200 wird aus dem ermittelten Fahrwiderstand das Widerstandsignal 16 erzeugt. Gemäß Schritt S100 und Schritt S200 weist das Widerstandsignal 16 auf der hier gezeigten Zeitskala in den ersten drei Sekunden den Wert 1 auf.The vehicle 10th starts the first maneuver on a slightly inclined road on which the obstacle is 12th located. Due to the slope of the slightly sloping road, the vehicle needs 10th up to three seconds until standstill can be left and the vehicle 10th starts to move. The step accordingly S100 by comparing a target and an actual state of the speed 28 of the vehicle 10th taking into account the requested acceleration 26 the driving resistance is determined. In the next step S200 the driving resistance that is determined Resistance signal 16 generated. According to step S100 and step S200 indicates the resistance signal 16 the value on the time scale shown here in the first three seconds 1 on.

Das Verfahren wird mit Schritt S300 zum Ermitteln des Zustandes 20, 22 des Fahrzeugs 10 aus zwei Zuständen 20, 22 fortgesetzt. In diesem Beispiel betreffend das erste Manöver befindet sich das Fahrzeug 10 in den ersten drei Sekunden im ersten Zustand 20, da dies der Anfangszustand der Zustandsmaschine 29 ist. Danach befindet es sich im zweiten Zustand 22, da die erste Grenzgeschwindigkeit 33 bei der dritten Sekunde überschritten wird. Die erste Grenzgeschwindigkeit 33 liegt für das erste Manöver in 3 sehr nahe bei null. Die zweite Grenzgeschwindigkeit 34 liegt bei dem ersten Manövern in 3 ebenfalls sehr nahe bei null.The procedure goes with step S300 to determine the condition 20th , 22 of the vehicle 10th from two states 20th , 22 continued. In this example regarding the first maneuver, the vehicle is located 10th in the first state for the first three seconds 20th , since this is the initial state of the state machine 29 is. Then it is in the second state 22 because the first limit speed 33 is exceeded at the third second. The first limit speed 33 lies in for the first maneuver 3rd very close to zero. The second limit speed 34 lies with the first maneuvers in 3rd also very close to zero.

Gemäß Schritt S400 wird das Widerstandsignal 16 unter Verwendung der entsprechenden Zeitspanne 24 mit dem ersten Wert 30 und abhängig von dem ermittelten Zustand 20, 22 ausgewertet. Das Widerstandsignal 16, das beim Anfahren in den ersten drei Sekunden ermittelt wird, wird also ausgewertet, indem der Ablauf 25 der Zeitspanne 24 mit dem ersten Wert 30 den ersten Zustand 20 ausgelöst wird. Ein Ablauf der entsprechenden Zeitspanne 24 für den zweiten Zustand 22 wird in den ersten drei Sekunden nicht ausgelöst, da sich das Fahrzeug 10 nicht im zweiten Zustand 22 befindet. Da sich das Fahrzeug 10 nach drei Sekunden in Bewegung setzt und somit ab der dritten Sekunde das Widerstandsignal 16 den Wert Null aufweist, kommt es nicht zur falschen Detektion eines Kontaktes zwischen dem Fahrzeug 10 und dem Hindernis 12. Die entsprechende Zeitspanne 24 mit dem ersten Wert 30 für den ersten Zustand 20 beträgt fünf Sekunden und wird nicht ausgelöst. Würde auch ein Ablauf der entsprechenden Zeitspanne 24 für den zweiten Zustand 22 ausgelöst, käme es nach zwei Sekunden zur falschen Detektion des Kontaktes, obwohl kein Hindernis 12 vorhanden ist. Ein solcher Fehler erster Art wird hier vermieden.According to step S400 becomes the resistance signal 16 using the appropriate amount of time 24th with the first value 30th and depending on the determined state 20th , 22 evaluated. The resistance signal 16 , which is determined in the first three seconds when starting, is evaluated by the sequence 25th the time span 24th with the first value 30th the first state 20th is triggered. An expiry of the corresponding period of time 24th for the second state 22 is not triggered in the first three seconds because the vehicle 10th not in the second state 22 located. Because the vehicle 10th sets in motion after three seconds and thus the resistance signal from the third second 16 has the value zero, there is no incorrect detection of a contact between the vehicle 10th and the obstacle 12th . The corresponding time span 24th with the first value 30th for the first state 20th is five seconds and is not triggered. Would also expire the appropriate amount of time 24th for the second state 22 triggered, incorrect contact detection would occur after two seconds, although not an obstacle 12th is available. Such an error of the first kind is avoided here.

Das Fahrzeug 10 befindet sich also nach drei Sekunden im zweiten Zustand 22. Das Fahrzeug 10 trifft dann auf das Hindernis 12, wodurch es in seiner Fortbewegung behindert wird. Seine Geschwindigkeit 28 fällt auf null ab, und bei der hier dargestellten Zeitskaie hat das Fahrzeug 10 ab der zwölften Sekunde den Stillstand erreicht. Entsprechend ändert sich der Wert des Widerstandsignals 16 ab der zwölften Sekunde. Trotz der Geschwindigkeit 28 von null befindet sich das Fahrzeug 10 weiterhin im zweiten Zustand 22, da der Abfall der Geschwindigkeit 28 nicht vom Fahrer durch ein Bremsmanöver verursacht wurde. Dies ist am Verlauf der angeforderten Beschleunigung 26 zu erkennen. Das Widerstandsignal 16 wird demnach ab der zwölften Sekunde wie folgt ausgewertet:

Der Ablauf 25 der Zeitspanne 24 für den ersten Zustand 20 wird ausgelöst. Ebenfalls wird der Ablauf der Zeitspanne 24 für den zweiten Zustand 22 ausgelöst, da sich das Fahrzeug 10 im zweiten Zustand 22 befindet.

The vehicle 10th is therefore in the second state after three seconds 22 . The vehicle 10th then hits the obstacle 12th , which hinders its movement. His speed 28 drops to zero, and in the time quay shown here the vehicle has 10th stops from the twelfth second. The value of the resistance signal changes accordingly 16 from the twelfth second. Despite the speed 28 the vehicle is from zero 10th still in the second state 22 because the drop in speed 28 was not caused by a braking maneuver by the driver. This is due to the course of the requested acceleration 26 to recognize. The resistance signal 16 is therefore evaluated as follows from the twelfth second:

The sequence 25th the time span 24th for the first state 20th is caused. Also the expiry of the time period 24th for the second state 22 triggered because the vehicle 10th in the second state 22 located.

Bei dem ersten Manöver wird in Schritt S500 der Ablaufs 25 der Zeitspanne 24 zur Detektion des Kontakts zwischen dem Fahrzeug 10 und dem Hindernis 12 erfasst. In diesem Beispiel lässt sich der Kontakt durch den Ablauf 25 der Zeitspanne 24 auf der hier dargestellten Zeitskala zur vierzehnten Sekunde detektieren. Da die Zeitspanne 24 für den zweiten Zustand 22 zwei Sekunden beträgt, was dem zweiten Wert 32 entspricht, wird der Kontakt zwischen dem Fahrzeug 10 und dem Hindernis 12 schon nach einem Ablauf 25 der entsprechenden Zeitspanne 24 von zwei Sekunden detektiert. Dadurch kann die Detektion innerhalb der Zeitspanne 24 mit dem zweiten Wert 32 erfolgen, also gegenüber dem ersten Wert 30 um drei Sekunden schneller. Gleichzeitig wird das Risiko eines Fehlers der ersten Art gegenüber dem Stand der Technik nicht erhöht.The first maneuver is in step S500 the expiry 25th the time span 24th to detect contact between the vehicle 10th and the obstacle 12th detected. In this example, the contact can be done through the process 25th the time span 24th Detect on the time scale shown here for the fourteenth second. Because the time span 24th for the second state 22 is two seconds, which is the second value 32 corresponds to the contact between the vehicle 10th and the obstacle 12th after an expiration 25th the corresponding time period 24th detected by two seconds. This enables detection within the time period 24th with the second value 32 take place, i.e. compared to the first value 30th three seconds faster. At the same time, the risk of an error of the first type is not increased compared to the prior art.

Im Weiteren wird das zweite Manöver unter Verwendung des Verfahrens der ersten Ausführungsform und des Fahrzeugs 10, das auf das Hindernis 12 trifft, erläutert. Die 4a betrifft eine schematische Darstellung des zweiten Manövers des Fahrzeugs 10 und die 4b zeigt die Zeitverläufe der Signale, die zur Durchführung des Verfahrens relevant sind und während des Manövers ausgewertet werden.Further, the second maneuver using the method of the first embodiment and the vehicle 10th that on the obstacle 12th meets, explained. The 4a relates to a schematic representation of the second maneuver of the vehicle 10th and the 4b shows the time profiles of the signals that are relevant to the implementation of the method and are evaluated during the maneuver.

Das Fahrzeug 10 hat sich vorliegend rückwärts in eine Parklücke hinein manövriert und dabei eine Kollision mit dem Hindernis 12 vermieden. Das Fahrzeug 10 hat angehalten, um seine Fahrtrichtung umzukehren. Ab diesem Zeitpunkt sind die Signale in der 4b dargestellt. Das Fahrzeug 10 möchte nach dem Fahrrichtungswechsel vorwärts fahren, aber sein Weg ist durch das Hindernis 12 blockiert. Das Fahrzeug 10 kann sich trotz angeforderter Beschleunigung 26 nicht in Bewegung setzten. Gemäß Schritt S100 und Schritt S200 weist das Widerstandsignal 16 auf der hier gezeigten Zeitskala von Anfang an den Wert 1 auf.The vehicle 10th has maneuvered backwards into a parking space and collided with the obstacle 12th avoided. The vehicle 10th has stopped to reverse its direction of travel. From this point on the signals are in the 4b shown. The vehicle 10th wants to drive forward after changing direction, but his way is through the obstacle 12th blocked. The vehicle 10th can occur despite requested acceleration 26 don't start moving. According to step S100 and step S200 indicates the resistance signal 16 on the time scale shown here from the beginning 1 on.

Das Verfahren wird mit Schritt S300 zum Ermitteln des aktuellen Zustandes 20, 22 des Fahrzeugs 10, aus den zwei Zuständen 20, 22 fortgesetzt. In diesem Beispiel befindet sich das Fahrzeug 10 im ersten Zustand 20, da das Fahrzeug 10 angehalten hat, um die Fahrtrichtung zu wechseln. Den ersten Zustand 20 kann das Fahrzeug 10 nicht verlassen, da aufgrund des Hindernisses 12 die Geschwindigkeit des Fahrzeugs 10 kleiner als die erste Grenzgeschwindigkeit 33 ist. Die erste Grenzgeschwindigkeit 33 liegt für das zweite Manöver in 3 sehr nahe bei null. Die zweite Grenzgeschwindigkeit 34 liegt bei dem zweiten Manövern in 3 ebenfalls sehr nahe bei null.The procedure goes with step S300 to determine the current status 20th , 22 of the vehicle 10th , from the two states 20th , 22 continued. The vehicle is in this example 10th in the first state 20th because the vehicle 10th stopped to change direction. The first state 20th can the vehicle 10th do not leave because of the obstacle 12th the speed of the vehicle 10th less than the first limit speed 33 is. The first limit speed 33 lies in for the second maneuver 3rd very close to zero. The second limit speed 34 lies by the second maneuver in 3rd also very close to zero.

Der Schritt S400 im Verfahren ist das Auswerten des Widerstandsignals 16, unter Verwendung der entsprechenden Zeitspanne 24 und abhängig von dem ermittelten Zustand 20, 22. Das Widerstandsignal 16, wird also ausgewertet, indem der Ablauf 25 der Zeitspanne 24 für den ersten Zustand 20 ausgelöst wird. Ein Ablauf der Zeitspanne 24 für den zweiten Zustand 22 wird nicht ausgelöst, da sich das Fahrzeug 10 nicht im zweiten Zustand 22 befindet.The step S400 in the process is the evaluation of the resistance signal 16 , using the appropriate amount of time 24th and depending on the determined state 20th , 22 . The resistance signal 16 is evaluated by the sequence 25th the time span 24th for the first state 20th is triggered. An expiration of the period 24th for the second state 22 is not triggered because the vehicle 10th not in the second state 22 located.

Gemäß Schritt S500 des Verfahrens wird der Ablauf 25 der Zeitspanne 24 zur Detektion des Kontakts zwischen dem Fahrzeug 10 und dem Hindernis 12 erfasst. In diesem Beispiel lässt sich also der Kontakt durch den Ablauf 25 der Zeitspanne 24 zur fünften Sekunde detektieren. Da der erste Wert 30 der Zeitspanne 24 für den ersten Zustand 20 fünf Sekunden beträgt, wird der Kontakt zwischen dem Fahrzeug 10 und dem Hindernis 12 nach fünf Sekunden detektiert.According to step S500 the procedure becomes the process 25th the time span 24th to detect contact between the vehicle 10th and the obstacle 12th detected. In this example, the contact can be done through the process 25th the time span 24th Detect at the fifth second. Because the first value 30th the time span 24th for the first state 20th is five seconds, the contact between the vehicle 10th and the obstacle 12th detected after five seconds.

Das zweite Manöver zeigt, wie durch die Verwendung des ersten Werts 30 für die Zeitspanne 24 eine einfache Detektion des Hindernisses erfolgen kann. In einer Ausführungsform aus dem Stand der Technik, mit nur einem Wert für die Zeitspanne 24 verwendet wird, wäre das Hindernis 12 nicht erfolgreich erkannt worden.The second maneuver shows how by using the first value 30th for the period 24th the obstacle can be easily detected. In one embodiment from the prior art, with only one value for the time period 24th would be the obstacle 12th was not successfully recognized.

Im Weiteren wird das dritte Manöver unter Verwendung des Verfahrens der ersten Ausführungsform und des Fahrzeugs 10, das auf das Hindernis 12 trifft, erläutert. Die 5a betrifft eine schematische Darstellung des dritten Manövers des Fahrzeugs 10 und die 5b zeigt die Zeitverläufe der Signale, die zur Durchführung des Verfahrens relevant sind und während des Manövers ausgewertet werden.Further, the third maneuver using the method of the first embodiment and the vehicle 10th that on the obstacle 12th meets, explained. The 5a relates to a schematic representation of the third maneuver of the vehicle 10th and the 5b shows the time profiles of the signals that are relevant to the implementation of the method and are evaluated during the maneuver.

Das Fahrzeug 10 startet das dritte Manöver, um rückwärts in eine Parklücke hinein zu manövrieren. Beim rückwärtigen Anfahren braucht das Fahrzeug 10 etwa eine Sekunde, um bei einer angeforderten Beschleunigung 26 den Stillstand zu verlassen und sich in Bewegung zu setzten. Gemäß Schritt S100 und Schritt S200 weist das Widerstandsignal 16 auf der hier gezeigten Zeitskala in der ersten Sekunde den Wert 1 auf.The vehicle 10th starts the third maneuver to maneuver backwards into a parking space. The vehicle needs when starting off from the rear 10th about a second to at a requested acceleration 26 to leave the standstill and start moving. According to step S100 and step S200 indicates the resistance signal 16 the value on the time scale shown here in the first second 1 on.

Gemäß Schritt S300 wird der aktuelle Zustand 20, 22 des Fahrzeugs 10, aus den zwei Zuständen 20, 22 ermittelt. In diesem Beispiel befindet sich das Fahrzeug 10 in der ersten Sekunde im ersten Zustand 20 und danach befindet es sich im zweiten Zustand 22, da die Geschwindigkeit 28 des Fahrzeugs 10 die erste Grenzgeschwindigkeit 33 überschritten hat. Durch ein bewusstes Bremsmanöver 35 ändert sich in diesem Beispiel der Zustand 20, 22 des Fahrzeugs 10 in der achten Sekunde wieder, so dass sich das Fahrzeug 10 ab der achten Sekunde wieder im ersten Zustand 20 befindet. Wie man am Signal der angeforderten Beschleunigung 26 und der Geschwindigkeit 28 des Fahrzeugs 10 erkennt, findet der Wechsel vom zweiten Zustand 22 in den ersten Zustand 20 zu dem Zeitpunkt statt, wo die angeforderte Beschleunigung 26 kleiner als null ist und gleichzeitig die Geschwindigkeit 28 des Fahrzeugs 10 kleiner als die zweite Grenzgeschwindigkeit 34 ist. Aufgrund eines erneuten Anfahrens befindet sich das Fahrzeug 10 ab der zwölften Sekunde wieder im zweiten Zustand 22.According to step S300 becomes the current state 20th , 22 of the vehicle 10th , from the two states 20th , 22 determined. The vehicle is in this example 10th in the first second in the first state 20th and after that it is in the second state 22 because the speed 28 of the vehicle 10th the first limit speed 33 has exceeded. Through a conscious braking maneuver 35 In this example, the state changes 20th , 22 of the vehicle 10th again in the eighth second, so that the vehicle 10th from the eighth second back in the first state 20th located. How to signal the requested acceleration 26 and the speed 28 of the vehicle 10th recognizes, the change from the second state takes place 22 in the first state 20th at the time when the requested acceleration takes place 26 is less than zero and at the same time the speed 28 of the vehicle 10th less than the second limit speed 34 is. The vehicle is at a start 10th from the twelfth second back in the second state 22 .

Der weitere Schritt S400 im Verfahren ist das Auswerten des Widerstandsignals 16 unter Verwendung der entsprechenden Zeitspanne 24. Das Widerstandsignal 16, das beim Anfahren in der ersten Sekunde ermittelt wurde, wird also ausgewertet, indem der Ablauf 25 der Zeitspanne 24 für den ersten Zustand 20 ausgelöst wird. Da sich das Fahrzeug 10 nach einer Sekunde in Bewegung setzt und die Zeitspanne 24 für den ersten Zustand 20 in Übereinstimmung mit dem ersten Wert 30 fünf Sekunden beträgt, kommt es nicht zur fälschlichen Detektion eines Kontaktes zwischen dem Fahrzeug 10 und dem Hindernis 12.The next step S400 in the process is the evaluation of the resistance signal 16 using the appropriate amount of time 24th . The resistance signal 16 , which was determined in the first second when starting, is evaluated by the sequence 25th the time span 24th for the first state 20th is triggered. Because the vehicle 10th after a second starts moving and the time span 24th for the first state 20th in accordance with the first value 30th is five seconds, there is no erroneous detection of a contact between the vehicle 10th and the obstacle 12th .

Das Fahrzeug 10 befindet sich also nach einer Sekunde in Bewegung im zweiten Zustand 22. Bei der sechsten Sekunde beginnt ein gewolltes Bremsmanöver 35. Dies geschieht unabhängig vom Hindernis 12. Durch das Bremsmanöver 35 kommt es zum Abfall der Geschwindigkeit 28. Das Fahrzeug 10 kommt durch das Bremsmanöver 35 ab der achten Sekunde zum Stillstand. Der Wechsel vom zweiten Zustand 22 in den ersten Zustand 20 findet zu dem Zeitpunkt statt, wo die angeforderte Beschleunigung 26 kleiner als null ist und gleichzeitig die Geschwindigkeit 28 des Fahrzeugs 10 kleiner als die zweite Grenzgeschwindigkeit 34 ist. Entsprechend befindet sich das Fahrzeug 10 ab der achten Sekunde wieder im ersten Zustand 20. Während des Bremsmanövers 35 weist das Widerstandsignal 16 einen Wert von Null auf. Erst durch eine angeforderte Beschleunigung 26 bei einer erneuten Anfahrt weist das Widerstandsignal 16 ab der zehnten Sekunde einen Wert von 1 auf. Das Widerstandsignal 16 wird entsprechend ausgewertet, indem der Ablauf 25 der entsprechenden Zeitspanne 24 für den ersten Zustand 20 ausgelöst wird. Das Fahrzeug 10 braucht hier etwa 2 Sekunden, um bei der angeforderten Beschleunigung 26 den Stillstand ab der zwölften Sekunde zu verlassen. Das Fahrzeug 10 setzt sich also ab der zwölften Sekunde in Bewegung, wodurch die Geschwindigkeit 28 größer als die erste Grenzgeschwindigkeit 33 ist. Dementsprechend befindet sich das Fahrzeug 10 ab der zwölften Sekunde im zweiten Zustand 22.The vehicle 10th is therefore in the second state after one second in motion 22 . A deliberate braking maneuver begins at the sixth second 35 . This happens regardless of the obstacle 12th . Through the braking maneuver 35 the speed drops 28 . The vehicle 10th comes through the braking maneuver 35 from the eighth second to a standstill. The change from the second state 22 in the first state 20th takes place at the time when the requested acceleration 26 is less than zero and at the same time the speed 28 of the vehicle 10th less than the second limit speed 34 is. The vehicle is located accordingly 10th from the eighth second back in the first state 20th . During the braking maneuver 35 indicates the resistance signal 16 a value of zero. Only after a requested acceleration 26 the resistance signal shows when you start again 16 a value of 1 from the tenth second. The resistance signal 16 is evaluated accordingly by the process 25th the corresponding time period 24th for the first state 20th is triggered. The vehicle 10th takes about 2 seconds to accelerate 26 to leave standstill from the twelfth second. The vehicle 10th So starts moving from the twelfth second, causing the speed 28 greater than the first limit speed 33 is. The vehicle is located accordingly 10th from the twelfth second in the second state 22 .

Bei der weiteren Rückwärtsfahrt triff das Fahrzeug 10 auf das Hindernis 12. Dadurch wird das Fahrzeug 10 in seiner Fortbewegung behindert und kommt bei der zwanzigsten Sekunde zum Stillstand. Gemäß Schritt S100 und Schritt S200 weist das Widerstandsignal 16 auf der hier gezeigten Zeitskala ab der zwanzigsten Sekunde den Wert 1 auf. Das Fahrzeug 10 befindet sich weiterhin im zweiten Zustand 22, da der Abfall der Geschwindigkeit 28 bis zum Stillstand diesmal nicht durch ein Bremsmanöver verursacht wurde. Das Widerstandsignal 16 wird demnach wie folgt ausgewertet:

When driving backwards, the vehicle hits 10th on the obstacle 12th . This will make the vehicle 10th hampers its movement and comes to a stop at the twentieth second. According to step S100 and step S200 indicates the resistance signal 16 on the time scale shown here from the twentieth second the value 1 on. The vehicle 10th is still in the second state 22 because the drop in speed 28 until this time it was not caused by a braking maneuver. The resistance signal 16 is evaluated as follows:

Gemäß Schritt S500 wird der Ablauf 25 der Zeitspanne 24 zur Detektion des Kontakts zwischen dem Fahrzeug 10 und dem Hindernis 12 erfasst. In diesem Beispiel lässt sich der Kontakt durch den Ablauf 25 der Zeitspanne 24 zur zweiundzwanzigsten Sekunde detektieren. Da die entsprechende Zeitspanne 24 für den zweiten Zustand 22 zwei Sekunden beträgt, lässt sich der Kontakt zwischen dem Fahrzeug 10 und dem Hindernis 12 schon nach zwei Sekunden detektieren.According to step S500 will the process 25th the time span 24th to detect contact between the vehicle 10th and the obstacle 12th detected. In this example, the contact can be done through the process 25th the time span 24th detect at the twenty-second second. Because the appropriate amount of time 24th for the second state 22 is two seconds, the contact between the vehicle 10th and the obstacle 12th detect after only two seconds.

Im Weiteren wird das vierte Manöver unter Verwendung des Verfahrens der ersten Ausführungsform und des Fahrzeugs 10, das auf das Hindernis 12 trifft, erläutert. Die 6a betrifft eine schematische Darstellung des vierten Manövers des Fahrzeugs 10 und die 6b zeigt die Zeitverläufe der Signale, die zur Durchführung des Verfahrens relevant sind und während des Manövers ausgewertet werden.Further, the fourth maneuver using the method of the first embodiment and the vehicle 10th that on the obstacle 12th meets, explained. The 6a relates to a schematic representation of the fourth maneuver of the vehicle 10th and the 6b shows the time profiles of the signals that are relevant to the implementation of the method and are evaluated during the maneuver.

Das vierte Manöver unterscheidet sich vom dritten Manöver in 5 dadurch, dass als erste und zweite Grenzgeschwindigkeit 33, 34 ein anderer Wert gewählt wurde. Der Wert für die erste und zweite Grenzgeschwindigkeit 33, 34 liegt im vierten Manöver im Bereich der Schrittgeschwindigkeit.The fourth maneuver differs from the third maneuver in 5 in that as the first and second limit speeds 33 , 34 another value was chosen. The value for the first and second limit speeds 33 , 34 lies in the fourth maneuver in the area of walking speed.

Das Fahrzeug 10 startet das Manöver, um rückwärts in eine Parklücke hinein zu manövrieren. Beim rückwärtigen Anfahren braucht das Fahrzeug 10 etwa zwei Sekunden, um bei einer angeforderten Beschleunigung 26 seine Geschwindigkeit 28 so weit zu verändern, dass sie größer als die erste Grenzgeschwindigkeit 33 ist. Gemäß Schritt S100 und Schritt S200 weist das Widerstandsignal 16 auf der hier gezeigten Zeitskala in den ersten zwei Sekunde den Wert 1 auf.The vehicle 10th starts the maneuver to maneuver backwards into a parking space. The vehicle needs when starting off from the rear 10th about two seconds to at a requested acceleration 26 its speed 28 change so far that it is greater than the first limit speed 33 is. According to step S100 and step S200 indicates the resistance signal 16 the value on the time scale shown here in the first two seconds 1 on.

Gemäß Schritt S300 wird der aktuellen Zustandes 20, 22 des Fahrzeugs 10, aus den zwei Zuständen 20, 22 ermittelt. In diesem Beispiel befindet sich das Fahrzeug 10 in den ersten zwei Sekunden im ersten Zustand 20 und danach befindet es sich im zweiten Zustand 22, da die Geschwindigkeit 28 des Fahrzeugs 10 die erste Grenzgeschwindigkeit 33 überschritten hat. Durch ein bewusstes Bremsmanöver 35 ändert sich in diesem Beispiel der Zustand 20, 22 des Fahrzeugs 10 in der achten Sekunde wieder, so dass sich das Fahrzeug 10 ab der achten Sekunde wieder im ersten Zustand 20 befindet. Wie man am Signal der angeforderten Beschleunigung 26 und der Geschwindigkeit 28 des Fahrzeugs 10 erkennt, findet der Wechsel vom zweiten Zustand 22 in den ersten Zustand 20 zu dem Zeitpunkt statt, wo die angeforderte Beschleunigung 26 kleiner als null ist und gleichzeitig die Geschwindigkeit 28 des Fahrzeugs 10 kleiner als die zweite Grenzgeschwindigkeit 34 ist. Aufgrund eines erneuten Anfahrens, befindet sich das Fahrzeug 10 ab der dreizehnten Sekunde wieder im zweiten Zustand 22.According to step S300 becomes the current state 20th , 22 of the vehicle 10th , from the two states 20th , 22 determined. The vehicle is in this example 10th in the first state in the first two seconds 20th and after that it is in the second state 22 because the speed 28 of the vehicle 10th the first limit speed 33 has exceeded. Through a conscious braking maneuver 35 In this example, the state changes 20th , 22 of the vehicle 10th again in the eighth second, so that the vehicle 10th from the eighth second back in the first state 20th located. How to signal the requested acceleration 26 and the speed 28 of the vehicle 10th recognizes, the change from the second state takes place 22 in the first state 20th at the time when the requested acceleration takes place 26 is less than zero and at the same time the speed 28 of the vehicle 10th less than the second limit speed 34 is. The vehicle is now due to a new start 10th from the thirteenth second back in the second state 22 .

Der weitere Schritt S400 im Verfahren ist das Auswerten des Widerstandsignals 16 unter Verwendung der entsprechenden Zeitspanne 24. Das Widerstandsignal 16, das beim Anfahren in den ersten zwei Sekunden ermittelt wurde, wird also ausgewertet, indem der Ablauf 25 der Zeitspanne 24 für den ersten Zustand 20 ausgelöst wird. Da die Geschwindigkeit 28 des Fahrzeugs 10 nach zwei Sekunde größer ist als die erste Grenzgeschwindigkeit 33 und die Zeitspanne 24 für den ersten Zustand 20 fünf Sekunden beträgt, kommt es nicht zur fälschlichen Detektion eines Kontaktes zwischen dem Fahrzeug 10 und dem Hindernis 12.The next step S400 in the process is the evaluation of the resistance signal 16 using the appropriate amount of time 24th . The resistance signal 16 , which was determined in the first two seconds when moving off, is evaluated by the sequence 25th the time span 24th for the first state 20th is triggered. Because the speed 28 of the vehicle 10th after two seconds is greater than the first limit speed 33 and the time span 24th for the first state 20th is five seconds, there is no erroneous detection of a contact between the vehicle 10th and the obstacle 12th .

Das Fahrzeug 10 befindet sich also nach zwei Sekunden im zweiten Zustand 22. Bei der sechsten Sekunde beginnt ein gewolltes Bremsmanöver 35. Dies geschieht unabhängig vom Hindernis 12. Durch das Bremsmanöver 35 kommt es zum Abfall der Geschwindigkeit 28. Das Fahrzeug 10 hat durch das Bremsmanöver 35 ab der achten Sekunde eine Geschwindigkeit 28, die kleiner als die zweite Grenzgeschwindigkeit 34 ist. Der Wechsel vom zweiten Zustand 22 in den ersten Zustand 20 findet zu dem Zeitpunkt statt, wo die angeforderte Beschleunigung 26 kleiner als null ist und gleichzeitig die Geschwindigkeit 28 des Fahrzeugs 10 kleiner als die zweite Grenzgeschwindigkeit 34 ist. Entsprechend befindet sich das Fahrzeug 10 ab der achten Sekunde wieder im ersten Zustand 20. Während des Bremsmanövers 35 weist das Widerstandsignal 16 einen Wert von Null auf. Erst durch eine angeforderte Beschleunigung 26 bei einer erneuten Anfahrt, weist ab der zehnten Sekunde das Widerstandsignal 16 einen Wert von 1 auf. Das Widerstandsignal 16 wird entsprechend ausgewertet, indem der Ablauf 25 der entsprechenden Zeitspanne 24 für den ersten Zustand 20 ausgelöst wird. Das Fahrzeug 10 braucht hier etwa drei Sekunden, um bei der angeforderten Beschleunigung 26 eine Geschwindigkeit 28 zu erreichen, die größer als die erste Grenzgeschwindigkeit 33 ist. Das Fahrzeug 10 befindet sich also ab der dreizehnten Sekunde im zweiten Zustand 22.The vehicle 10th is therefore in the second state after two seconds 22 . A deliberate braking maneuver begins at the sixth second 35 . This happens regardless of the obstacle 12th . Through the braking maneuver 35 the speed drops 28 . The vehicle 10th has through the braking maneuver 35 a speed from the eighth second 28 that are less than the second limit speed 34 is. The change from the second state 22 in the first state 20th takes place at the time when the requested acceleration 26 is less than zero and at the same time the speed 28 of the vehicle 10th less than the second limit speed 34 is. The vehicle is located accordingly 10th from the eighth second back in the first state 20th . During the braking maneuver 35 indicates the resistance signal 16 a value of zero. Only after a requested acceleration 26 if you start again, the resistance signal will appear from the tenth second 16 a value of 1. The resistance signal 16 is evaluated accordingly by the process 25th the corresponding time period 24th for the first state 20th is triggered. The vehicle 10th takes about three seconds to accelerate 26 a speed 28 to achieve that larger than that first limit speed 33 is. The vehicle 10th is therefore in the second state from the thirteenth second 22 .

Bei der weiteren Rückwärtsfahrt triff das Fahrzeug 10 auf das Hindernis 12. Dadurch wird das Fahrzeug 10 in seiner Fortbewegung behindert und erreicht bei der zwanzigsten Sekunde eine Geschwindigkeit 28, die kleiner als die zweite Grenzgeschwindigkeit 34 ist. Gemäß Schritt S100 und Schritt S200 weist das Widerstandsignal 16 auf der hier gezeigten Zeitskala ab der zwanzigsten Sekunde den Wert 1 auf. Das Fahrzeug 10 befindet sich weiterhin im zweiten Zustand 22, da der Abfall der Geschwindigkeit 28 bis zur zweiten Grenzgeschwindigkeit 34 diesmal nicht durch ein Bremsmanöver verursacht wurde. Das Widerstandsignal 16 wird demnach wie folgt ausgewertet:

When driving backwards, the vehicle hits 10th on the obstacle 12th . This will make the vehicle 10th hinders his movement and reaches a speed at the twentieth second 28 that are less than the second limit speed 34 is. According to step S100 and step S200 indicates the resistance signal 16 on the time scale shown here from the twentieth second the value 1 on. The vehicle 10th is still in the second state 22 because the drop in speed 28 up to the second limit speed 34 was not caused by a braking maneuver this time. The resistance signal 16 is evaluated as follows:

Gemäß Schritt S500 wird der Ablaufs 25 der Zeitspanne 24 zur Detektion des Kontakts zwischen dem Fahrzeug 10 und dem Hindernis 12 erfasst. In diesem Beispiel lässt sich der Kontakt durch den Ablauf 25 der Zeitspanne 24 zur zweiundzwanzigsten Sekunde detektieren. Da die Zeitspanne 24 für den zweiten Zustand 22 zwei Sekunden beträgt, lässt sich der Kontakt zwischen dem Fahrzeug 10 und dem Hindernis 12 schon nach zwei Sekunden detektieren.According to step S500 becomes the expiry 25th the time span 24th to detect contact between the vehicle 10th and the obstacle 12th detected. In this example, the contact can be done through the process 25th the time span 24th detect at the twenty-second second. Because the time span 24th for the second state 22 is two seconds, the contact between the vehicle 10th and the obstacle 12th detect after only two seconds.

BezugszeichenlisteReference symbol list

1010th: Fahrzeugvehicle
1212: Hindernisobstacle
1616: WiderstandsignalResistance signal
1818th: binäres Signalbinary signal
2020th: erster Zustandfirst state
2222: zweiter Zustandsecond state
2424th: ZeitspannePeriod of time
2525th: Ablauf der ZeitspanneExpiry of the period
2626: angeforderte Beschleunigungrequested acceleration
2828: Geschwindigkeitspeed
2929: ZustandsmaschineState machine
3030th: erster Wert der Zeitspanne für ersten Zustandfirst value of the time period for the first state
3232: zweiter Wert der Zeitspanne für zweiten Zustandsecond value of the time period for the second state
3333: erste Grenzgeschwindigkeitfirst limit speed
3434: zweite Grenzgeschwindigkeitsecond limit speed
3535: BremsmanöverBraking maneuvers
3636: FahrunterstützungssystemDriving support system
3838: Sensorsensor

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

DE 102016104572 A1 [0005]DE 102016104572 A1 [0005]
DE 102007042128 A1 [0006]DE 102007042128 A1 [0006]
DE 102012024086 A1 [0007]DE 102012024086 A1 [0007]
DE 102015112311 A1 [0009]DE 102015112311 A1 [0009]
DE 102008012912 A1 [0011]DE 102008012912 A1 [0011]
DE 102015116830 A1 [0012]DE 102015116830 A1 [0012]

Claims

Verfahren zur Detektion eines Kontaktes zwischen einem Fahrzeug (10) und einem Hindernis (12), umfassend einen Schritt zum Ermitteln eines Fahrwiderstandes und einen Schritt zum Erzeugen eines Widerstandsignals (16) aus dem ermittelten Fahrwiderstand, einen Schritt zum Ermitteln eines Zustandes (20, 22) des Fahrzeuges aus wenigstens zwei Zuständen (20, 22), einen Schritt zum Auswerten des Widerstandsignals (16) unter Verwendung von mindestens zwei Zeitspannen (24) und abhängig von dem ermittelten Zustand (20, 22) und einen Schritt zum Erfassen des Ablaufs (25) der jeweiligen Zeitspanne (24) zur Detektion des Kontaktes zwischen dem Fahrzeug (10) und dem Hindernis (12).A method of detecting contact between a vehicle (10) and an obstacle (12), comprising a step to determine a driving resistance and a step for generating a resistance signal (16) from the determined driving resistance, a step for determining a state (20, 22) of the vehicle from at least two states (20, 22), a step for evaluating the resistance signal (16) using at least two time periods (24) and depending on the determined state (20, 22) and a step for detecting the sequence (25) of the respective time period (24) for detecting the contact between the vehicle (10) and the obstacle (12).

Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Erzeugen des Widerstandsignals (16) ein Erzeugen eines binären Signals (18) umfasst.Procedure according to Claim 1 , characterized in that generating the resistance signal (16) comprises generating a binary signal (18).

Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Ermitteln des Fahrwiderstandes ein Vergleichen von einem Soll- und einem Istzustand einer Umdrehungsrate und/oder eines Drehmoments des Motors unter Berücksichtigung von einer Geschwindigkeit (28) des Fahrzeugs (10) umfasst.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the determination of the driving resistance comprises a comparison of a desired and an actual state of a rotation rate and / or a torque of the engine taking into account a speed (28) of the vehicle (10).

Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Ermitteln des Fahrwiderstandes ein Vergleichen von einem Soll- und einem Istzustand eines Reifendruckes des Fahrzeugs (10) umfasst.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the determination of the driving resistance comprises a comparison of a target and an actual state of a tire pressure of the vehicle (10).

Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Ermitteln des Fahrwiderstandes ein Vergleichen von einem Soll- und einem Istzustand einer Geschwindigkeit (28) des Fahrzeuges (10) unter Berücksichtigung von einer angeforderten Beschleunigung (26) umfasst.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the determination of the driving resistance comprises a comparison of a target and an actual state of a speed (28) of the vehicle (10) taking into account a requested acceleration (26).

Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Ermitteln eines Zustandes (20, 22) des Fahrzeugs (10) aus wenigstens zwei Zuständen (20, 22) das Ermitteln des Zustandes (20, 22) durch eine Zustandsmaschine (29) umfasst.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the determination of a state (20, 22) of the vehicle (10) from at least two states (20, 22) comprises the determination of the state (20, 22) by a state machine (29) .

Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass ein Anfangszustand der Zustandsmaschine (29) den ersten Zustand (20) umfasst.Procedure according to Claim 6 , characterized in that an initial state of the state machine (29) comprises the first state (20).

Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass ein Zustandsübergang vom ersten Zustand (20) der Zustandsmaschine (29) zum zweiten Zustand (22) der Zustandsmaschine (29) umfasst, dass eine Geschwindigkeit (28) des Fahrzeugs (10) größer als eine erste Grenzgeschwindigkeit (33) ist.Procedure according to Claim 6 or 7 characterized in that a state transition from the first state (20) of the state machine (29) to the second state (22) of the state machine (29) comprises that a speed (28) of the vehicle (10) is greater than a first limit speed (33) is.

Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass ein Zustandsübergang vom zweiten Zustand (22) der Zustandsmaschine (29) zum ersten Zustand (20) der Zustandsmaschine (29) umfasst, dass eine Geschwindigkeit (28) des Fahrzeugs (10) kleiner als eine zweite Grenzgeschwindigkeit (34) ist und eine angeforderte Beschleunigung (26) kleiner als ein Grenzwert ist.Procedure according to one of the Claims 6 to 8th characterized in that a state transition from the second state (22) of the state machine (29) to the first state (20) of the state machine (29) comprises that a speed (28) of the vehicle (10) is less than a second limit speed (34) and a requested acceleration (26) is less than a limit value.

Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zeitspannen (24) für jeden Zustand (20, 22) einen unterschiedlichen Wert (30,32) aufweisen.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the time spans (24) have a different value (30, 32) for each state (20, 22).

Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Auswerten des Widerstandsignals (16) ein Auslösen des Ablaufs (25) der entsprechenden Zeitspanne (24) für den ersten Zustand (20) im ersten Zustand (20) oder in beiden Zuständen (20, 22) umfasst.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the evaluation of the resistance signal (16) triggers the sequence (25) of the corresponding time period (24) for the first state (20) in the first state (20) or in both states (20 , 22).

Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Auswerten des Widerstandsignals (16) ein Auslösen des Ablaufs (25) der entsprechenden Zeitspanne (24) für den zweiten Zustand (22) im zweiten Zustand (22) umfasst.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the evaluation of the resistance signal (16) comprises triggering the sequence (25) of the corresponding time period (24) for the second state (22) in the second state (22).

Fahrunterstützungssystem (36) zur Durchführung des Verfahrens zur Detektion eines Kontaktes zwischen Fahrzeug (10) und Hindernis (12) nach einem der Ansprüche 1 bis 12.Driving support system (36) for performing the method for detecting a contact between vehicle (10) and obstacle (12) according to one of the Claims 1 to 12th .

Fahrunterstützungssystem (36) nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet dass das Fahrunterstützungssystem (36) mindestens einen Sensor (38) zum Erfassen eines Fahrwiderstandes umfasst.Driving support system (36) Claim 13 , characterized in that the driving support system (36) comprises at least one sensor (38) for detecting a driving resistance.