DE102018203924A1 - Method and device for detecting a road surface condition - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft Verfahren zur Erkennung einer Fahrbahnoberflächenbeschaffenheit. Hierbei wird zunächst wenigstens ein erstes Sendesignal mittels eines ersten an einem Fahrzeug angeordneten Sendeeinheit ausgesendet (100). Folgend werden Amplituden oder Signalstärken eines ersten Echosignals in Abhängigkeit des ausgesendeten wenigstens einen ersten Sendesignals empfangen (130). Anschließend wird ein erstes Bodenechosignal der Fahrbahn in einem ersten Zeitbereich des ersten Echosignals in Abhängigkeit der empfangenen Amplituden oder Signalstärken des ersten Echosignals in dem ersten Zeitbereich ermittelt (170). Außerdem wird ein erstes Rauschpegelsignal in einem zweiten Zeitbereich des ersten Echosignals in Abhängigkeit der empfangenen Amplituden oder Signalstärken des ersten Echosignals in dem zweiten Zeitbereich ermittelt (180). Das ermittelte erste Bodenechosignal wird dann mit dem ermittelten ersten Rauschpegelsignal verglichen (200) und in Abhängigkeit des durchgeführten Vergleichs eine Fahrbahnoberflächenbeschaffenheit erkannt (270). Außerdem betrifft die Erfindung eine Recheneinheit, welche das erfindungsgemäße Verfahren ausführt und ein Fahrzeug, welches die Recheneinheit aufweist.The invention relates to methods for detecting a road surface texture. In this case, at least a first transmission signal is first emitted (100) by means of a first transmission unit arranged on a vehicle. Subsequently, amplitudes or signal strengths of a first echo signal are received as a function of the emitted at least one first transmission signal (130). Subsequently, a first ground echo signal of the roadway in a first time range of the first echo signal is determined as a function of the received amplitudes or signal strengths of the first echo signal in the first time range (170). In addition, a first noise level signal in a second time range of the first echo signal is determined as a function of the received amplitudes or signal strengths of the first echo signal in the second time range (180). The determined first ground echo signal is then compared with the determined first noise level signal (200) and, depending on the comparison made, a road surface condition is recognized (270). Moreover, the invention relates to a computing unit which executes the method according to the invention and a vehicle which has the computing unit.

Description

Stand der TechnikState of the art

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erkennung einer Fahrbahnoberflächenbeschaffenheit. Außerdem betrifft die Erfindung eine Recheneinheit zur Ausführung des Verfahrens und ein Fahrzeug mit der Recheneinheit.The invention relates to a method for detecting a road surface texture. Moreover, the invention relates to a computing unit for carrying out the method and a vehicle with the computing unit.

Aus dem Dokument DE 10 2016 218 238 B3 ist bereits ein Verfahren zur Erkennung einer nassen oder feuchten Fahrbahn bekannt. Hierbei wird der Zustand der Fahrbahn erkannt, indem erfasste Bodenechosignale mit hinterlegten Bodenechosignalen verglichen werden. Hierbei werden beispielsweise die Abstandssignalamplituden und/oder Abstandssignalbreiten des erfassten Bodenechosignals mit Abstandssignalamplituden und/oder Abstandssignalbreiten der hinterlegten Bodenechosignale verglichen.From the document DE 10 2016 218 238 B3 already a method for detecting a wet or wet road is known. Here, the condition of the roadway is recognized by comparing detected ground echo signals with stored ground echo signals. Here, for example, the distance signal amplitudes and / or distance signal widths of the detected ground echo signal are compared with distance signal amplitudes and / or distance signal widths of the stored ground echo signals.

Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es Aufgabe der Erfindung ein vereinfachtes Verfahren zur Erkennung der Fahrbahnoberflächenbeschaffenheit zu entwickeln.Based on this prior art, it is an object of the invention to develop a simplified method for detecting the road surface texture.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Zur Lösung der Aufgabe wird erfindungsgemäß ein Verfahren zur Erkennung einer Fahrbahnoberflächenbeschaffenheit gemäß Anspruch 1 vorgeschlagen. Außerdem betrifft die Erfindung eine Recheneinheit gemäß Anspruch 12 und ein Fahrzeug gemäß Anspruch 14.To achieve the object, a method for detecting a road surface texture according to claim 1 is proposed according to the invention. Moreover, the invention relates to a computing unit according to claim 12 and a vehicle according to claim 14.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird zunächst ein erstes Sendesignal mittels einer ersten an einem Fahrzeug angeordneten Sendeeinheit ausgesendet. Bei dem ersten Sendesignal handelt es sich insbesondere um ein erstes Ultraschallsignal, welches von einem ersten Ultraschallsensor ausgesendet wird. Alternativ kann es sich beispielsweise auch um ein erstes Radarsignal handeln, welches von einem ersten Radarsensor ausgesendet wird. Der Radarsensor ist hierbei insbesondere zur Detektion von Objekten im Nahbereich ausgebildet. Darauf folgend wird ein Signalverlauf in Form von Amplituden oder Signalstärken eines ersten Echosignals abhängig von dem ausgesendeten wenigstens einen Sendesignals empfangen. Im Falle des Empfangs eines ersten Signalverlaufs abhängig von einem ausgesendeten wenigstens einen ersten Radarsignals als Sendesignal, ist hierbei vorzugsweise noch eine Anpassung des empfangenen Signalverlaufs auf einen Niederfrequenzbereich vorgesehen. In einem folgenden Verfahrensschritt wird ein erstes Bodenechosignal der Fahrbahn in einem ersten Zeitbereich des ersten Echosignals in Abhängigkeit der empfangenen Amplituden oder Signalstärken des ersten Echosignals in dem ersten Zeitbereich ermittelt. Ein Bodenechosignal stellt hierbei ein Echosignal dar, welches durch Rückstreuung des ausgesendeten ersten Sendesignals auf der Fahrbahnoberfläche in Richtung der aussendenden ersten Sendeeinheit entsteht. Das Bodenechosignal besitzt in diesem ersten Zeitbereich einen charakteristischen Signalverlauf, welcher von vielen Echos mit vergleichsweise geringen Amplituden oder Signalstärken von beispielsweise Bodenunebenheiten kommen kann. Solche Bodenechos können beispielsweise in einem Entfernungsbereich zwischen 1 und 3 Metern zu einem ersten Ultraschallsensor als erste Sendeeinheit empfangen werden. Außerdem wird ein erstes Rauschpegelsignal in einem zeitlich auf den ersten Zeitbereich folgenden zweiten Zeitbereich des ersten Echosignals ermittelt. Das Rauschpegelsignal wird hierbei in Abhängigkeit der empfangenen Amplituden oder Signalstärken des ersten Echosignals in dem zweiten Zeitbereich ermittelt. Ein Rauschpegelsignal stellt hierbei beispielsweise Störsignale dar, welche beispielsweise aus Geräuschen in der Umgebung des ersten Ultraschallsensors oder ersten Nahbereich-Radarsensors als erste Sendeeinheit resultieren können. Zudem tritt immer auch technisches Rauschen auf. Das Phänomen des Rauschens tritt vollständig über das empfangene Echosignal auf, wird allerdings in anderen Zeitbereichen durch beispielsweise das erste Bodenechosignal überlagert. Erst in einem Zeitbereich, welcher zeitlich nach dem ersten Zeitbereich liegt, kann das Rauschpegelsignal ohne Überlagerung durch weitere Signale ermittelt werden. Ein Rauschpegelsignal ist häufig durch vergleichsweise niedrige Amplituden oder Signalstärken ausgezeichnet. In einem weiteren Verfahrensschritt wird das ermittelte erste Bodenechosignal mit dem ermittelten ersten Rauschpegelsignal verglichen. In einem letzten Verfahrensschritt wird dann die Fahrbahnoberflächenbeschaffenheit in Abhängigkeit des durchgeführten Vergleichs des ermittelten ersten Bodenechosignals mit dem ermittelten ersten Rauschpegelsignal erkannt. Bei der Fahrbahnoberflächenbeschaffenheit kann es sich beispielsweise um einen Reibwert der Fahrbahnoberfläche handeln. Hierbei wird der Effekt genutzt, dass ebene Bodenbeläge mit einem niedrigen Reibwert wenige Bodenunebenheiten besitzen, welche mehr zu einer spiegelnden Reflektion weg vom aussendenden Sensor und weniger zu einer Rückstreuung des ausgesendeten ersten Sendesignals hin zum Sensor führen können. Aber auch auf nasser oder feuchter Fahrbahnoberfläche wird das Bodenechosignal schwächer zurückgestreut als vergleichsweise auf trockener Fahrbahn.In the method according to the invention, first a first transmission signal is transmitted by means of a first transmission unit arranged on a vehicle. The first transmission signal is, in particular, a first ultrasonic signal, which is transmitted by a first ultrasonic sensor. Alternatively, it can also be, for example, a first radar signal, which is emitted by a first radar sensor. The radar sensor is in this case designed in particular for the detection of objects in the vicinity. Subsequently, a signal waveform in the form of amplitudes or signal strengths of a first echo signal is received as a function of the emitted at least one transmit signal. In the case of receiving a first signal waveform depending on a transmitted at least one first radar signal as a transmission signal, an adaptation of the received signal waveform to a low frequency range is preferably provided here. In a subsequent method step, a first ground echo signal of the roadway is determined in a first time range of the first echo signal as a function of the received amplitudes or signal strengths of the first echo signal in the first time range. A ground echo signal in this case represents an echo signal, which is produced by backscattering of the emitted first transmission signal on the road surface in the direction of the emitting first transmission unit. The ground echo signal has in this first time range a characteristic signal course, which can come from many echoes with comparatively small amplitudes or signal strengths of, for example, uneven ground. Such ground echoes can be received, for example, in a distance range between 1 and 3 meters to a first ultrasonic sensor as the first transmitting unit. In addition, a first noise level signal is determined in a second time range of the first echo signal following the first time range in terms of time. The noise level signal is determined here as a function of the received amplitudes or signal strengths of the first echo signal in the second time range. In this case, a noise level signal represents, for example, interference signals which, for example, can result from noises in the vicinity of the first ultrasound sensor or first near-range radar sensor as the first transmission unit. In addition, technical noise always occurs. The phenomenon of noise occurs entirely over the received echo signal, but is superimposed in other time domains by, for example, the first bottom echo signal. Only in a time range which is temporally after the first time range, the noise level signal can be determined without interference by other signals. A noise level signal is often characterized by comparatively low amplitudes or signal strengths. In a further method step, the determined first ground echo signal is compared with the determined first noise level signal. In a last method step, the road surface condition is then detected as a function of the comparison of the determined first ground echo signal with the determined first noise level signal. The road surface condition may be, for example, a coefficient of friction of the road surface. Here, the effect is used that flat floor coverings with a low coefficient of friction have few bumps, which can lead more to a specular reflection away from the emitting sensor and less to a backscatter of the emitted first transmission signal to the sensor. But even on wet or damp road surface, the ground echo signal is scattered back weaker than comparatively on dry roads.

Vorzugsweise werden zur Ermittlung des ersten Bodenechosignals in dem ersten Zeitbereich und zur Ermittlung des Rauschpegelsignals in dem zweiten Zeitbereich Mittelwerte der empfangenen Amplituden oder Signalstärken ermittelt. Diese Mittelwerte werden in definierten, aufeinanderfolgenden Zeitfenstern innerhalb des ersten Echosignals gebildet. Amplituden oder Signalstärken werden vorzugsweise alle 10 µs empfangen und die Zeitfenster weisen hierbei vorzugsweise jeweils eine Dauer von 6 ms auf. Der erste Zeitbereich weist insbesondere eine Gesamtdauer von 6 ms bis 15 ms auf. Der zweite Zeitbereich weist insbesondere eine Gesamtdauer von 35 ms bis 40 ms auf. Diese angegebenen Zeitfenster oder Zeitbereiche haben sich in der Praxis als vorteilhaft herausgestellt. Es können aber auch andere Zeitfenster oder Zeitbereiche gewählt werden. In Abhängigkeit der ermittelten Mittelwerte wird darauf folgend eine Schwellenwertkurve erzeugt. Diese Schwellenwertkurve kann man auch als adaptive Schwellenwertkurve bezeichnen, da sie sich an den Signalverlauf des empfangenen Echosignals anpasst. In Abhängigkeit des Verlaufs der erzeugten Schwellenwertkurve wird anschließend in dem ersten Zeitbereich des ersten Echosignals das erste Bodenechosignal ermittelt. Außerdem wird in Abhängigkeit des Verlaufs der erzeugten Schwellenwertkurve in dem zweiten Zeitbereich des ersten Echosignals das erste Rauschpegelsignal ermittelt. Durch die Verwendung der Mittelwerte wird der Signalverlauf des Echosignals geglättet und erlaubt somit eine genauere Ermittlung des Bodenechosignals und des Rauschpegelsignals. Bevorzugt wird jeweils in dem ersten Zeitbereich und in dem zweiten Zeitbereich nur ein einziger Mittelwert der empfangenen Amplituden oder Signalstärken des ersten Echosignals ermittelt. Man erhält somit eine horizontale Gerade innerhalb des jeweiligen Zeitfensters, welche eine Aussage über das jeweilige Niveau des Bodenechosignals und des Rauschpegelsignals relativ zu dieser Geraden geben. Diese Niveaus lassen sich zur Erkennung der Fahrbahnoberflächenbeschaffenheit einfach miteinander vergleichen. Bevorzugt wird eine nasse Fahrbahn als Fahrbahnoberflächenbeschaffenheit erkannt, falls sich der einzelne Mittelwert in dem ersten Zeitbereich und der einzelne Mittelwert in dem zweiten Zeitbereich um einen Wert unterscheiden, welcher kleiner als ein definierter Schwellenwert ist. Ist die Fahrbahn entsprechend beispielsweise mit einem geschlossenen Wasserfilm oder Glatteis bedeckt, findet wegen der ebenen Oberfläche praktisch keine Rückstreuung des ausgesendeten Sendesignals an der Fahrbahn statt und der Mittelwert des ersten Bodenechosignals und des ersten Rauschpegelsignals nähern sich einander an.Preferably, to determine the first ground echo signal in the first time domain and to determine the noise level signal in the second time domain, average values of the received amplitudes or signal strengths are determined. These averages are defined in consecutive Time windows formed within the first echo signal. Amplitudes or signal strengths are preferably received every 10 μs, and the time windows preferably each have a duration of 6 ms. In particular, the first time range has a total duration of 6 ms to 15 ms. In particular, the second time range has a total duration of 35 ms to 40 ms. These specified time windows or time ranges have proven to be advantageous in practice. However, other time windows or time ranges can also be selected. Depending on the averaged values, a threshold curve is subsequently generated. This threshold curve can also be referred to as an adaptive threshold curve, since it adapts to the signal curve of the received echo signal. Depending on the course of the generated threshold curve, the first ground echo signal is subsequently determined in the first time range of the first echo signal. In addition, the first noise level signal is determined as a function of the curve of the generated threshold curve in the second time range of the first echo signal. By using the averages, the waveform of the echo signal is smoothed and thus allows a more accurate determination of the bottom echo signal and the noise level signal. Preferably, only a single mean value of the received amplitudes or signal strengths of the first echo signal is determined in each case in the first time range and in the second time range. Thus, one obtains a horizontal straight line within the respective time window, which gives a statement about the respective level of the bottom echo signal and the noise level signal relative to this straight line. These levels can be easily compared with each other to detect the road surface texture. Preferably, a wet road surface is recognized as the road surface condition if the single average in the first time range and the single average in the second time range differ by a value smaller than a defined threshold. If the roadway is covered, for example, with a closed film of water or black ice, there is virtually no backscattering of the emitted transmission signal on the roadway due to the flat surface, and the average of the first ground echo signal and the first noise level signal approach one another.

Vorzugsweise werden zur Erzeugung der Schwellenwertkurve die ermittelten Mittelwerte der empfangenen Amplituden oder Signalstärken des ersten Echosignals mit einem konstanten Faktor größer 1 multipliziert. Somit lässt sich die Schwellenwertkurve auch noch für andere Zwecke, wie z.B. die Objektdetektion verwenden. Dieses Objektsignal wird vorzugsweise in einem dritten Zeitbereich ermittelt, welcher den ersten und/oder zweiten Zeitbereich vollständig oder teilweise einschließt oder außerhalb von beiden liegt.. Solch ein Objektechosignal ist beispielsweise durch eine Überschreitung der erzeugten Schwellenwertkurve charakterisiert, da die Amplituden oder Signalstärken eines Objektechosignals signifikant größer sind, als die Amplituden oder Signalstärken eines Bodenechosignals oder eines Rauschpegelsignals.For generating the threshold curve, the determined mean values of the received amplitudes or signal strengths of the first echo signal are preferably multiplied by a constant factor greater than 1. Thus, the threshold curve can also be used for other purposes, e.g. use the object detection. This object signal is preferably determined in a third time range which completely or partially encloses the first and / or second time range or lies outside of both. Such an object echo signal is characterized, for example, by an exceeding of the generated threshold curve, since the amplitudes or signal strengths of an object echo signal become significant are greater than the amplitudes or signal strengths of a bottom echo signal or a noise level signal.

Bevorzugt wird das erste Echosignal in einem ersten zeitlichen Messfenster empfangen. Solche Messfenster zeichnen sich durch definierte Zeitlängen aus, welche beispielsweise der maximalen Reichweite eines ersten Ultraschallsensors als erste Sendeeinheit entsprechen. Hierbei weist das Messfenster insbesondere eine Dauer von 40ms auf. Dies ist eine zeitliche Dauer, welche sich in der Praxis als vorteilhaft herausgestellt hat und der maximalen Reichweite eines Ultraschallsensors von 7 Metern entspricht. Es kann aber auch eine andere Dauer für das Messfenster vorgesehen sein. Es ist vorzugsweise vorgesehen, dass ein weiteres erstes Sendesignal mittels der ersten Sendeeinheit ausgesendet wird. Darauf folgend wird ein zweites Echosignal in Abhängigkeit des ausgesendeten wenigstens einen ersten Sendesignals empfangen. Dieses zweite Echosignal wird in einem zeitlich auf das erste Messfenster folgenden zweiten Messfenster empfangen. Die zeitliche Länge des ersten Messfensters entspricht zur besseren Vergleichbarkeit vorzugsweise der zeitlichen Dauer des zweiten Messfensters. In Abhängigkeit der empfangenen Amplituden oder Signalstärken des zweiten Echosignals wird vorzugsweise ein zweites Bodenechosignal der Fahrbahn in einem vierten Zeitbereich des zweiten Echosignals ermittelt. Dieser vierte Zeitbereich in dem zweiten Messfenster entspricht bezüglich der Lage innerhalb eines Messfensters dem ersten Zeitbereich in dem ersten Messfenster. Folgend wird das ermittelte zweite Bodenechosignal mit dem ermittelten ersten Bodenechosignal verglichen. Wird hierbei beispielsweise eine signifikante Unterscheidung der beiden Bodenechosignale voneinander festgestellt, so ist einerseits sichergestellt, dass bei der ersten Sendeeinheit die Funktionsfähigkeit gegeben ist und keine Sensorblindheit vorherrscht. Andererseits kann dabei auf eine Änderung der Fahrbahnoberflächenbeschaffenheit geschlossen werden.Preferably, the first echo signal is received in a first time measurement window. Such measuring windows are characterized by defined lengths of time, which correspond, for example, to the maximum range of a first ultrasonic sensor as the first transmitting unit. In particular, the measurement window has a duration of 40 ms. This is a time period which has proven to be advantageous in practice and corresponds to the maximum range of an ultrasonic sensor of 7 meters. But it can also be provided a different duration for the measurement window. It is preferably provided that a further first transmission signal is transmitted by means of the first transmission unit. Subsequently, a second echo signal is received as a function of the emitted at least one first transmission signal. This second echo signal is received in a second measuring window following the first measuring window in time. The time length of the first measurement window preferably corresponds to the temporal duration of the second measurement window for better comparability. Depending on the received amplitudes or signal strengths of the second echo signal, a second ground echo signal of the roadway is preferably determined in a fourth time range of the second echo signal. This fourth time range in the second measurement window corresponds with respect to the position within a measurement window to the first time range in the first measurement window. Subsequently, the determined second ground echo signal is compared with the determined first ground echo signal. If, for example, a significant differentiation of the two ground echo signals from one another is ascertained, then on the one hand it is ensured that in the first transmitting unit the functionality is given and no sensor blindness prevails. On the other hand, it can be concluded that a change in the road surface texture.

Vorzugsweise ist weiterhin vorgesehen, dass zur Erkennung der Fahrbahnoberflächenbeschaffenheit zusätzlich wenigstens ein zweites Sendesignal mittels einer zweiten an dem Fahrzeug angeordneten Sendeeinheit ausgesendet wird. Bei der zweiten Sendeeinheit kann es sich insbesondere um einen zweiten Ultraschallsensor oder einen zweiten Radarsensor handeln. Bei dem zweiten Sendesignal handelt es sich insbesondere um ein zweites Ultraschallsignal oder ein zweites Radarsignal. Darauf folgend werden Amplituden oder Signalstärken eines dritten Echosignals in Abhängigkeit des ausgesendeten wenigstens einen zweiten Sendesignals empfangen. Der Empfang der Amplituden und Signalstärken des dritten Echosignals erfolgt hierbei genau wie beim ersten Echosignal in dem ersten zeitlichen Messfenster. In einem fünften Zeitbereich des dritten Echosignals wird folgend ein drittes Bodenechosignal der Fahrbahn in Abhängigkeit der empfangenen Amplituden oder Signalstärken des dritten Echosignals ermittelt. Darauf folgend wird das ermittelte erste Bodenechosignal mit dem ermittelten dritten Bodenechosignal verglichen. Durch den Vergleich zweier Bodenechosignale benachbarter Sendeeinheitenkann sichergestellt werden, dass die Funktionsfähigkeit der ersten Sendeeinheit entsprechend gegeben ist und keine Sensorblindheit vorliegt. Wird beispielsweise ein erstes Bodenechosignal und ein drittes Bodenechosignal ermittelt, so kann davon ausgegangen werden, dass keine Sensorblindheit vorliegt. Die folgende Erkennung der Fahrbahnoberflächenbeschaffenheit kann somit plausibilisiert werden.Preferably, it is further provided that for the detection of the road surface texture additionally at least a second transmission signal is transmitted by means of a second transmission unit arranged on the vehicle. In particular, the second transmitting unit may be a second ultrasonic sensor or a second radar sensor. The second transmission signal is in particular a second ultrasonic signal or a second radar signal. Subsequently, amplitudes or signal strengths of a third echo signal in dependence of the emitted receive at least a second transmission signal. The reception of the amplitudes and signal strengths of the third echo signal in this case takes place exactly as in the first echo signal in the first time measurement window. In a fifth time range of the third echo signal, a third ground echo signal of the roadway is subsequently determined as a function of the received amplitudes or signal strengths of the third echo signal. Subsequently, the determined first ground echo signal is compared with the determined third ground echo signal. By comparing two floor echo signals of adjacent transmitter units, it can be ensured that the functionality of the first transmitter unit is correspondingly given and there is no sensor blindness. If, for example, a first ground echo signal and a third ground echo signal are determined, then it can be assumed that there is no sensor blindness. The following recognition of the road surface condition can thus be made plausible.

Bevorzugt wird zur Erkennung der Fahrbahnoberflächenbeschaffenheit zusätzlich eine Temperatur außerhalb des Fahrzeugs erfasst. Durch Berücksichtigung der Außentemperatur kann bei der Erkennung der Fahrbahnoberflächenbeschaffenheit beispielsweise eine Unterscheidung zwischen Wasser- und Eisglätte auf der Fahrbahn durchgeführt werden.Preferably, a temperature outside the vehicle is additionally detected to detect the road surface texture. By taking into account the outside temperature, for example, a distinction between water and ice smoothness on the roadway can be made when recognizing the road surface condition.

Vorzugsweise wird zur Erkennung der Fahrbahnoberflächenbeschaffenheit zusätzlich eine Umfelddetektion des Fahrzeugs durchgeführt. Diese Umfelddetektion kann beispielsweise mittels der ersten oder zweiten am Fahrzeug angeordneten Sendeeinheit erfolgen. Optional kann die Umfelddetektion aber auch durch weitere am Fahrzeug angeordnete Umfeldsensoren erfolgen. Durch Detektion des Umfelds kann beispielsweise ermittelt werden, auf was die ermittelte Fahrbahnoberflächenbeschaffenheit zurückzuführen ist. So weisen beispielsweise Parkhäuser häufig einen sehr ebenen Bodenbelag ohne Poren auf, der nur ein geringes Bodenechosignal reflektiert. Die Umfelddetektion kann beispielsweise mittels Umfeldsensoren oder auch mittels einer Navigationseinheit durchgeführt werden.Preferably, an environment detection of the vehicle is additionally performed to detect the road surface condition. This environment detection can take place, for example, by means of the first or second transmission unit arranged on the vehicle. Optionally, the environment detection can also be done by other environment sensors arranged on the vehicle. By detecting the environment can be determined, for example, on what the determined road surface texture is due. For example, car parks often have a very even floor covering without pores, which reflects only a low ground echo signal. The environment detection can be performed for example by means of environmental sensors or by means of a navigation unit.

Zusätzlich ist eine Recheneinheit Gegenstand der Erfindung. Diese Recheneinheit ist zur Ausführung des oben beschriebenen Verfahrens zur Erkennung einer Fahrbahnoberflächenbeschaffenheit ausgebildet. Die Recheneinheit ist in diesem Zusammenhang dazu ausgebildet, Amplituden oder Signalstärken eines ersten Echosignals in Abhängigkeit eines mittels einer ersten Sendeeinheit ausgesendeten wenigstens einen ersten Sendesignals zu empfangen. Außerdem ist die Recheneinheit dazu ausgebildet, ein erstes Bodenechosignal der Fahrbahn in einem ersten Zeitbereich des ersten Echosignals in Abhängigkeit der empfangenen Amplituden oder Signalstärken des ersten Echosignals in dem ersten Zeitbereich zu ermitteln. Zudem ist die Recheneinheit dazu ausgebildet, ein erstes Rauschpegelsignal in einem zweiten Zeitbereich des ersten Echosignals in Abhängigkeit der empfangenen Amplituden oder Signalstärken des ersten Echosignals in dem zweiten Zeitbereich zu ermitteln und das ermittelte erste Bodenechosignals mit dem ermittelten ersten Rauschpegelsignal zu vergleichen. Die Recheneinheit ist außerdem dazu ausgebildet, eine Fahrbahnoberflächenbeschaffenheit, insbesondere einen Reibwert der Fahrbahnoberfläche, in Abhängigkeit des durchgeführten Vergleichs zu erkennen.In addition, a computing unit is the subject of the invention. This arithmetic unit is designed to carry out the above-described method for detecting a road surface condition. In this context, the arithmetic unit is designed to receive amplitudes or signal strengths of a first echo signal as a function of an at least one first transmitted signal transmitted by means of a first transmitting unit. In addition, the arithmetic unit is designed to determine a first ground echo signal of the road in a first time range of the first echo signal as a function of the received amplitudes or signal strengths of the first echo signal in the first time range. In addition, the arithmetic unit is designed to determine a first noise level signal in a second time range of the first echo signal as a function of the received amplitudes or signal strengths of the first echo signal in the second time range and to compare the determined first floor echo signal with the determined first noise level signal. The arithmetic unit is also designed to detect a road surface condition, in particular a coefficient of friction of the road surface, as a function of the comparison carried out.

Vorzugsweise ist die Recheneinheit zusätzlich dazu ausgebildet, Mittelwerte der empfangenen Amplituden oder Signalstärken des ersten Echosignals in definierten, aufeinanderfolgenden Zeitfenstern zu ermitteln und eine Schwellenwertkurve in Abhängigkeit der ermittelten Mittelwerte zu erzeugen. Außerdem ist die Recheneinheit in diesem Zusammenhang dazu ausgebildet, das erste Bodenechosignal der Fahrbahn in dem ersten Zeitbereich des ersten Echosignals in Abhängigkeit der erzeugten Schwellenwertkurve und das erste Rauschpegelsignal in dem zweiten Zeitbereich des ersten Echosignals in Abhängigkeit der erzeugten Schwellenwertkurve zu ermitteln.Preferably, the arithmetic unit is additionally designed to determine average values of the received amplitudes or signal strengths of the first echo signal in defined, successive time windows and to generate a threshold curve as a function of the determined average values. In addition, in this context, the arithmetic unit is designed to determine the first ground echo signal of the roadway in the first time range of the first echo signal as a function of the generated threshold curve and the first noise level signal in the second time range of the first echo signal as a function of the generated threshold curve.

Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist ein Fahrzeug mit der zuvor beschriebenen Recheneinheit. Außerdem weist das Fahrzeug eine erste an dem Fahrzeug angeordnete Sendeeinheit auf, welche zur Aussendung wenigstens eines ersten Sendesignals ausgebildet ist.Another object of the invention is a vehicle with the computing unit described above. In addition, the vehicle has a first transmission unit arranged on the vehicle, which is designed to emit at least one first transmission signal.

Bevorzugt weist das Fahrzeug zusätzlich mindestens eine zweite an dem Fahrzeug angeordnete Sendeeinheit auf, welcher zur Aussendung wenigstens eines zweiten Sendesignals ausgebildet ist. Die erste und zweite Sendeeinheit sind hierbei derart an dem Fahrzeug angeordnet, dass sich deren Erfassungsbereiche überschneiden.Preferably, the vehicle additionally has at least one second transmission unit arranged on the vehicle, which is designed to emit at least one second transmission signal. The first and second transmitting unit are in this case arranged on the vehicle such that their detection ranges overlap.

Figurenlistelist of figures

  • 1 zeigt schematisch eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Recheneinheit. 1 schematically shows an embodiment of the computing unit according to the invention.
  • 2 zeigt in Form eines Ablaufdiagramms einen Verfahrensverlauf gemäß einer Ausführungsformen der Erfindung zur Erkennung einer Fahrbahnoberflächenbeschaffenheit. 2 shows in the form of a flowchart a course of the method according to an embodiment of the invention for detecting a road surface condition.
  • 3 zeigt schematisch einen Signalverlauf eines ersten empfangenen Echosignals. 3 schematically shows a waveform of a first received echo signal.
  • 4 zeigt schematisch einen Signalverlauf eines zweiten empfangenen Echosignals. 4 schematically shows a waveform of a second received echo signal.
  • 5 zeigt schematisch ein erfindungsgemäßes Fahrzeug mit einer ersten und einer zweiten an dem Fahrzeug angeordneten Sendeeinheit. 5 schematically shows a vehicle according to the invention with a first and a second transmission unit arranged on the vehicle.

Ausführungsbeispieleembodiments

Die in 1 gezeigte Recheneinheit 10 ist dazu ausgebildet, Amplituden oder Signalstärken eines ersten Echosignals in Abhängigkeit wenigstens eines mittels einer ersten Sendeeinheit 20 ausgesendeten ersten Sendesignals zu empfangen. Bei der ersten Sendeeinheit kann es sich beispielsweise um einen ersten Ultraschallsensor oder einen ersten Radarsensor handeln. Bei dem ersten Sendesignal kann es sich beispielsweise um ein erstes Ultraschallsignal oder ein erstes Radarsignal handeln. Zusätzlich ist die Recheneinheit 10 dazu ausgebildet, ein erstes Bodenechosignal der Fahrbahn in einem ersten Zeitbereich des ersten Echosignals in Abhängigkeit der empfangenen Amplituden oder Signalstärken des ersten Echosignals in dem ersten Zeitbereich zu ermitteln. Außerdem ermittelt die Recheneinheit 10 ein erstes Rauschpegelsignal in einem zweiten Zeitbereich des ersten Echosignals in Abhängigkeit von in dem zweiten Zeitbereich empfangenen Amplituden oder Signalstärken des ersten Echosignals. Der zweite Zeitbereich liegt hierbei zeitlich nach dem ersten Zeitbereich. Die Recheneinheit 10 ist weiterhin dazu ausgebildet, das ermittelte erste Bodenechosignal mit dem ermittelten ersten Rauschpegelsignal zu vergleichen. Außerdem dient die Recheneinheit 10 zur Erkennung einer Fahrbahnoberflächenbeschaffenheit in Abhängigkeit des durchgeführten Vergleichs. In diesem Zusammenhang kann die Recheneinheit 10 beispielsweise einen Reibwert der Fahrbahnoberfläche in Abhängigkeit des durchgeführten Vergleichs erkennen.In the 1 shown arithmetic unit 10 is designed to amplitudes or signal strengths of a first echo signal as a function of at least one by means of a first transmitting unit 20 to receive the transmitted first transmission signal. The first transmitting unit may be, for example, a first ultrasonic sensor or a first radar sensor. The first transmission signal may be, for example, a first ultrasonic signal or a first radar signal. In addition, the arithmetic unit 10 designed to determine a first ground echo signal of the road in a first time range of the first echo signal as a function of the received amplitudes or signal strengths of the first echo signal in the first time range. In addition, the arithmetic unit determines 10 a first noise level signal in a second time domain of the first echo signal in response to amplitudes or signal strengths of the first echo signal received in the second time domain. The second time range is temporally after the first time range. The arithmetic unit 10 is further adapted to compare the determined first floor echo signal with the determined first noise level signal. In addition, the arithmetic unit serves 10 for detecting a road surface condition depending on the comparison made. In this context, the arithmetic unit 10 For example, recognize a coefficient of friction of the road surface as a function of the comparison carried out.

Optional ist die Recheneinheit 10 weiterhin dazu ausgebildet, Mittelwert der empfangenen Amplituden oder Signalstärken des ersten Echosignals in definierten, aufeinanderfolgenden Zeitfenstern zu ermitteln. In diesem Zusammenhang ist die Recheneinheit 10 weiterhin dazu ausgebildet, eine Schwellenwertkurve in Abhängigkeit der ermittelten Mittelwerte zu erzeugen und das erste Bodenechosignal der Fahrbahn in dem ersten Zeitbereich des ersten Echosignals in Abhängigkeit der erzeugten Schwellenwertkurve zu ermitteln. Weiterhin ist die Recheneinheit 10 in diesem Zusammenhang dazu ausgebildet, das erste Rauschpegelsignal in dem zweiten Zeitbereich des ersten Echosignals in Abhängigkeit der erzeugten Schwellenwertkurve zu ermitteln.Optional is the arithmetic unit 10 furthermore designed to determine mean values of the received amplitudes or signal strengths of the first echo signal in defined, successive time windows. In this context, the arithmetic unit 10 Furthermore, it is designed to generate a threshold curve as a function of the determined average values and to determine the first ground echo signal of the roadway in the first time range of the first echo signal as a function of the generated threshold curve. Furthermore, the arithmetic unit 10 In this context, it is designed to determine the first noise level signal in the second time range of the first echo signal as a function of the generated threshold curve.

Optional ist die Recheneinheit 10 weiterhin dazu ausgebildet, das erste Echosignal in einem ersten zeitlichen Messfenster zu empfangen. In diesem Zusammenhang ist die Recheneinheit 10 dazu ausgebildet, Amplituden oder Signalstärken eines dritten Echosignals in dem ersten Messfenster in Abhängigkeit wenigstens eines mittels einer zweiten Sendeeinheit 30 ausgesendeten zweiten Sendesignals zu empfangen. Bei der zweiten Sendeeinheit 30 handelt es sich insbesondere um einen zweiten Ultraschallsensor oder eine zweite Radareinheit. Bei dem zweiten Sendesignal handelt es sich insbesondere um ein zweites Ultraschallsignal oder ein zweites Radarsignal. Die Recheneinheit 10 ermittelt ein drittes Bodenechosignal der Fahrbahn in einem fünften Zeitbereich des dritten Echosignals in Abhängigkeit der empfangenen Amplituden oder Signalstärken des dritten Echosignals in dem fünften Zeitbereich. Die Recheneinheit 10 ist hierbei dazu ausgebildet, das ermittelte erste Bodenechosignal mit dem ermittelten dritten Bodenechosignal zu vergleichen und die Fahrbahnoberflächenbeschaffenheit zusätzlich in Abhängigkeit des durchgeführten Vergleichs zu erkennen.Optional is the arithmetic unit 10 further configured to receive the first echo signal in a first time measurement window. In this context, the arithmetic unit 10 designed to amplitudes or signal strengths of a third echo signal in the first measurement window in response to at least one by means of a second transmitting unit 30 to receive the transmitted second transmission signal. At the second transmission unit 30 it is in particular a second ultrasonic sensor or a second radar unit. The second transmission signal is in particular a second ultrasonic signal or a second radar signal. The arithmetic unit 10 determines a third floor echo signal of the roadway in a fifth time range of the third echo signal as a function of the received amplitudes or signal strengths of the third echo signal in the fifth time range. The arithmetic unit 10 is here designed to compare the determined first ground echo signal with the determined third ground echo signal and to recognize the road surface condition additionally as a function of the comparison carried out.

Optional ist die Recheneinheit 10 dazu ausgebildet, eine Temperatur außerhalb des Fahrzeugs von einer Sensoreinheit 25 zu empfangen. Die Recheneinheit 10 ist hierbei dazu ausgebildet, die erfasste Außentemperatur bei der Erkennung der Fahrbahnoberflächenbeschaffenheit zu berücksichtigen.Optional is the arithmetic unit 10 adapted to a temperature outside the vehicle of a sensor unit 25 to recieve. The arithmetic unit 10 is designed to take into account the detected outside temperature when detecting the road surface condition.

Optional ist die Recheneinheit 10 dazu ausgebildet, Umfelddaten des Fahrzeugs zu empfangen. Hierzu kann beispielsweise die erste Sendeeinheit 20 oder die zweite Sendeeinheit 30 verwendet werden. Es wäre jedoch auch denkbar, dass ein separater Umfeldsensor 35 zur Umfelddetektion verwendet wird. In diesem Zusammenhang ist die Recheneinheit 10 dazu ausgebildet, das detektierte Umfeld des Fahrzeugs bei der Erkennung der Fahrbahnoberflächenbeschaffenheit zu berücksichtigen.Optional is the arithmetic unit 10 designed to receive environmental data of the vehicle. For this example, the first transmission unit 20 or the second transmitting unit 30 be used. However, it would also be feasible to have a separate environment sensor 35 is used for environment detection. In this context, the arithmetic unit 10 designed to take into account the detected environment of the vehicle when detecting the road surface condition.

Optional ist die Recheneinheit 10 weiterhin dazu ausgebildet, in Abhängigkeit der erkannten Fahrbahnoberflächenbeschaffenheit einen Aktuator 40 anzusteuern. Bei dem Aktuator 40 kann es sich beispielsweise um ein ESP-System des Fahrzeugs handeln. Somit können beispielsweise die Bremsparameter im ESP-System abhängig von der erkannten Fahrbahnoberflächenbeschaffenheit angepasst werden.Optional is the arithmetic unit 10 further adapted to be an actuator depending on the recognized road surface condition 40 head for. At the actuator 40 it may, for example, be an ESP system of the vehicle. Thus, for example, the braking parameters in the ESP system can be adjusted depending on the recognized road surface condition.

Die Recheneinheit 10 ist dazu ausgebildet, das im Folgenden dargestellte Verfahren zur Erkennung einer Fahrbahnoberflächenbeschaffenheit auszuführen.The arithmetic unit 10 is configured to carry out the method of recognizing a road surface texture shown below.

Bei dem Verfahren wird in einem ersten Verfahrensschritt 100 wenigstens ein erstes Sendesignal mittels einer ersten an dem Fahrzeug angeordneten Sendeeinheit ausgesendet. In einem folgenden Verfahrensschritt 130 werden Amplituden oder Signalstärken eines ersten Echosignals in Abhängigkeit des ausgesendeten wenigstens einen ersten Sendesignals empfangen. In einem folgenden Verfahrensschritt 170 wird ein erstes Bodenechosignal der Fahrbahn in einem ersten Zeitbereich des ersten Echosignals abhängig von den empfangenen Amplituden oder Signalstärken des ersten Echosignals in dem ersten Zeitbereich ermittelt. Solch ein Bodenechosignal kann sich beispielsweise durch einen Anstieg des Signalpegels in einem Entfernungsbereich zwischen 1 und 3 Metern in dem ersten Echosignal bemerkbar machen. In einem folgenden Verfahrensschritt 180 wird ein erstes Rauschpegelsignal in einem zweiten Zeitbereich des ersten Echosignals abhängig von den empfangenen Amplituden oder Signalstärken des ersten Echosignals in dem zweiten Zeitbereich ermittelt. Dieser zweite Zeitbereich liegt zeitlich nach dem ersten Zeitbereich und ein Rauschpegelsignal kennzeichnet beispielsweise einen konstanten, vergleichsweise niedrigen Signalpegel. In einem folgenden Verfahrensschritt 200 wird das ermittelte erste Bodenechosignal mit dem ermittelten Rauschpegelsignal verglichen. Hierbei wird beispielsweise die Abweichung der beiden Signale voneinander verglichen und mit hinterlegten Werten verglichen. Kommt es hierbei zu keiner Übereinstimmung, so wird das Verfahren beendet oder alternativ von vorne gestartet. Kommt es hierbei jedoch zu einer Übereinstimmung der ermittelten Abweichung mit hinterlegten Werten, so wird im folgenden Verfahrensschritt 270 eine Fahrbahnoberflächenbeschaffenheit erkannt, welche dem hinterlegten Wert zugeordnet ist. Hierbei kann es sich beispielsweise um einen Reibwert der Fahrbahnoberfläche handeln.In the method is in a first step 100 at least a first transmission signal by means of a first transmission unit arranged on the vehicle emitted. In a subsequent process step 130 be amplitudes or signal strengths of a first echo signal in response to the emitted at least a first Receive transmission signal. In a subsequent process step 170 a first ground echo signal of the roadway is determined in a first time range of the first echo signal as a function of the received amplitudes or signal strengths of the first echo signal in the first time range. Such a ground echo signal can be manifested, for example, by an increase in the signal level in a distance range between 1 and 3 meters in the first echo signal. In a subsequent process step 180 a first noise level signal is determined in a second time range of the first echo signal as a function of the received amplitudes or signal strengths of the first echo signal in the second time range. This second time range is temporally after the first time range and a noise level signal, for example, denotes a constant, comparatively low signal level. In a subsequent process step 200 the determined first ground echo signal is compared with the determined noise level signal. In this case, for example, the deviation of the two signals from each other is compared and compared with stored values. If there is no match, the process is terminated or alternatively started from scratch. If, however, it comes to a match of the determined deviation with stored values, so in the following process step 270 recognized a road surface condition, which is assigned to the deposited value. This may be, for example, a coefficient of friction of the road surface.

Optional können in einem Verfahrensschritt 150 Mittelwerte der empfangenen Amplituden oder Signalstärken des ersten Echosignals in definierten, aufeinanderfolgenden Zeitfenstern ermittelt werden. Aus den ermittelten Mittelwerten wird in einem folgenden Verfahrensschritt 160 eine Schwellenwertkurve erzeugt. Hierzu werden die ermittelten Mittelwerte beispielsweise mit einem bestimmten Faktor multipliziert, welcher vorzugsweise größer 1 ist. Das erste Bodenechosignal in Verfahrensschritt 170 und das erste Rauschpegelsignal in Verfahrensschritt 180 werden folgend in Abhängigkeit der erzeugten Schwellenwertkurve ermittelt. Zur Erzeugung der Schwellenwertkurve in Verfahrensschritt 150 wird optional in dem ersten und zweiten Zeitbereich jeweils ein Mittelwert der empfangenen Amplituden oder Signalstärken des ersten Echosignals ermittelt. In diesem Zusammenhang wird optional in Verfahrensschritt 200 die Abweichung des Mittelwerts in dem ersten Zeitbereich von dem Mittelwert in dem zweiten Zeitbereich mit einem definierten Schwellenwert verglichen. Ist der ermittelte Wert als Abweichung hierbei kleiner als der definierte Schwellenwert, wird in Verfahrensschritt 270 eine nasse Fahrbahn erkannt.Optionally, in one process step 150 Average values of the received amplitudes or signal strengths of the first echo signal are determined in defined, successive time windows. The determined average values are used in a subsequent process step 160 generates a threshold curve. For this purpose, the determined mean values are multiplied, for example, by a specific factor, which is preferably greater than 1. The first ground echo signal in process step 170 and the first noise level signal in process step 180 are determined below as a function of the generated threshold curve. To generate the threshold curve in process step 150 Optionally, an average of the received amplitudes or signal strengths of the first echo signal is respectively determined in the first and second time domain. In this context is optional in process step 200 comparing the deviation of the mean value in the first time range from the mean value in the second time range with a defined threshold value. If the determined value as deviation hereby smaller than the defined threshold, is in process step 270 a wet roadway detected.

Optional wird in einem Verfahrensschritt 190 in einem dritten Zeitbereich zusätzlich ein erstes Objektechosignal in Abhängigkeit der empfangenen Amplituden oder Signalstärken des ersten Echosignals ermittelt. Der dritte Zeitbereich kann den ersten und/oder zweiten Zeitbereich gänzlich oder teilweise einschließen oder außerhalb von beiden liegen. Ein empfangenes Objektsignal kann beispielsweise auf einen funktionsfähigen ersten Ultraschallsensor als erste Sendeeinheit hinweisen.Optionally, in a process step 190 In addition, a first object echo signal is determined as a function of the received amplitudes or signal strengths of the first echo signal in a third time range. The third time range may include the first and / or second time range in whole or in part, or may be outside of both. A received object signal may, for example, indicate a functional first ultrasonic sensor as the first transmitting unit.

Optional wird in einem Verfahrensschritt 120 ein weiteres erstes Sendesignal mittels der ersten Sendeeinheit ausgesendet. In einem folgenden Verfahrensschritt 140 werden daraufhin Amplituden oder Signalstärken eines zweiten Echosignals in Abhängigkeit des ausgesendeten wenigstens einen ersten Sendesignals empfangen. Während das erste Echosignal hierbei vorzugsweise in einem ersten zeitlichen Messfenster empfangen wird, wird das zweite Echosignal in einem zeitlich auf das erste Messfenster folgenden zweiten Messfenster empfangen. Daraufhin wird in einem Verfahrensschritt 210 ein zweites Bodenechosignal der Fahrbahn in einem vierten Zeitbereich des zweiten Echosignals in Abhängigkeit der empfangenen Amplituden oder Signalstärken des zweiten Echosignals in dem vierten Zeitbereich ermittelt. In einem folgenden Verfahrensschritt 220 werden das erste Bodenechosignal und das zweite Bodenechosignal miteinander verglichen. Wird hierbei beispielsweise eine Abweichung der beiden Bodenechosignale voneinander festgestellt, welche größer als ein zweiter, definierter Schwellenwert ist, so wird mit dem Verfahren fortgefahren, da sichergestellt ist, dass bei der ersten Sendeeinheit die Funktionsfähigkeit gegeben ist und keine Sensorblindheit vorherrscht. Andererseits kann die ermittelte Abweichung auch bei der Erkennung der Fahrbahnoberflächenbeschaffenheit in Verfahrensschritt 270 hilfreich sein, da diese auf eine Änderung der Fahrbahnoberflächenbeschaffenheit hindeuten kann. Wird keine Abweichung festgestellt, so kann dies auf eine vorliegende Sensorblindheit hindeuten, wodurch das Verfahren beendet oder alternativ von vorne gestartet werden kann.Optionally, in a process step 120 sent out a further first transmission signal by means of the first transmission unit. In a subsequent process step 140 Then, amplitudes or signal strengths of a second echo signal are received as a function of the emitted at least one first transmission signal. While the first echo signal is preferably received in a first time measurement window, the second echo signal is received in a second measurement window that follows the first measurement window in time. Thereupon, in a process step 210 a second ground echo signal of the roadway in a fourth time range of the second echo signal as a function of the received amplitudes or signal strengths of the second echo signal in the fourth time range determined. In a subsequent process step 220 the first floor echo signal and the second floor echo signal are compared with each other. If, for example, a deviation of the two ground echo signals from one another is detected, which is greater than a second, defined threshold value, then the method is continued, since it is ensured that functionality is provided in the first transmitting unit and no sensor blindness prevails. On the other hand, the determined deviation also in the detection of the road surface texture in process step 270 be helpful as it may indicate a change in the road surface condition. If no deviation is detected, this may indicate a present sensor blindness, whereby the process can be terminated or alternatively can be restarted from the beginning.

Optional kann in einem Verfahrensschritt 230 ein zweites Sendesignal mittels einer zweiten an einem Fahrzeug angeordneten Sendeeinheit ausgesendet werden. Die Erfassungsbereiche der ersten und der zweiten Sendeeinheit überschneiden sich hierbei. Daraufhin werden in einem folgenden Verfahrensschritt 240 Amplituden oder Signalstärken eines dritten Echosignals in Abhängigkeit des ausgesendeten wenigstens einen zweiten Sendesignals in dem ersten Messfenster empfangen. In einem folgenden Verfahrensschritt 250 wird ein drittes Bodenechosignal der Fahrbahn in einem fünften Zeitbereich des dritten Echosignals in Abhängigkeit der empfangenen Amplituden oder Signalstärken des dritten Echosignals in dem fünften Zeitbereich ermittelt. In einem folgenden Verfahrensschritt 260 werden das erste Bodenechosignal und das dritte Bodenechosignal miteinander verglichen. Wird hierbei beispielsweise festgestellt, dass ein erstes Bodenechosignal und ein zweites Bodenechosignal ermittelt werden können, so kann auf die Funktionsfähigkeit der ersten Sendeeinheit geschlossen werden. Die folgende Erkennung der Fahrbahnoberflächenbeschaffenheit in Verfahrensschritt 270 kann somit plausibilisiert werden. Wird hierbei jedoch festgestellt, dass beispielsweise kein erstes Bodenechosignal ermittelt werden kann, so kann auf eine Sensorblindheit der ersten Sendeeinheit rückgeschlossen werden. Das Verfahren wird in diesem Fall beendet oder alternativ von vorne begonnen.Optionally, in one process step 230 a second transmission signal is transmitted by means of a second transmission unit arranged on a vehicle. The detection ranges of the first and the second transmission unit overlap here. Thereupon, in a subsequent process step 240 Receive amplitudes or signal strengths of a third echo signal in response to the emitted at least one second transmission signal in the first measurement window. In a subsequent process step 250 is a third floor echo signal of the road in a fifth time range of the third echo signal in response to the received amplitudes or signal strengths of the third Echo signal determined in the fifth time range. In a subsequent process step 260 the first floor echo signal and the third floor echo signal are compared with each other. If, for example, it is determined that a first bottom echo signal and a second bottom echo signal can be determined, it is possible to deduce the functionality of the first transmission unit. The following recognition of the road surface condition in process step 270 can thus be made plausible. If, however, it is found that, for example, no first ground echo signal can be detected, then a sensor blindness of the first transmitting unit can be deduced. The process is ended in this case or alternatively started from the beginning.

Optional wird in einem Verfahrensschritt 145 eine Temperatur außerhalb des Fahrzeugs erfasst. Die Erkennung der Fahrbahnoberflächenbeschaffenheit im Verfahrensschritt 270 erfolgt hierbei unter Berücksichtigung der erfassten Temperatur.Optionally, in a process step 145 detected a temperature outside the vehicle. The recognition of the road surface condition in the process step 270 takes place in consideration of the detected temperature.

Optional wird in einem Verfahrensschritt 155 das Umfeld des Fahrzeugs detektiert. Die Erkennung der Fahrbahnoberflächenbeschaffenheit im Verfahrensschritt 270 erfolgt hierbei unter Berücksichtigung des detektierten Umfelds.Optionally, in a process step 155 the environment of the vehicle detected. The recognition of the road surface condition in the process step 270 takes place under consideration of the detected environment.

3 zeigt schematisch einen Signalverlauf eines ersten empfangenen Echosignals 300a. Hierbei werden Amplituden oder Signalstärken 305a des ersten Echosignals 300a empfangen. In definierten, aufeinanderfolgenden Zeitfenstern werden folgend Mittelwerte der empfangenen Amplituden oder Signalstärken des ersten Echosignals 300a ermittelt und folgend mit einem konstanten Faktor größer als 1 multipliziert. Daraus entsteht eine Schwellenwertkurve 350a des ersten Echosignals 370a. In Abhängigkeit des Verlaufs der Schwellenwertkurve 350a kann folgend ein erstes Bodenechosignal 330a der Fahrbahn in einem ersten Zeitbereich 310a ermittelt werden. Außerdem kann ein erstes Rauschpegelsignal 340a in einem zweiten Zeitbereich 320a des ersten Echosignals 300a in einem zweiten Zeitbereich 320a ermittelt werden. Diese Ermittlung kann beispielsweise durch Vergleich des Pegels der Schwellenwertkurve 350a in dem ersten Zeitbereich mit dem Pegel der Schwellenwertkurve 350a in dem zweiten Zeitbereich geschehen. In dieser Figur sind die beiden Pegel vergleichsweise gleich hoch. In Abhängigkeit der Abweichung der beiden Pegel voneinander kann hierbei auf eine Fahrbahn geschlossen werden, die beispielsweise von einem geschlossenen Wasserfilm oder Glatteis bedeckt ist. In diesem Fall findet aufgrund der ebenen Oberfläche praktisch keine Rückstreuung von Wellen von der Fahrbahn zum Sensor statt, wodurch sich der Pegel des Bodenechosignals 330a dem Pegel des ersten Rauschpegelsignals 340a annähert. Zur besseren Vergleichbarkeit der beiden Pegel miteinander, kann in dem ersten Zeitbereich 310a die Schwellwertkurve durch einen einzigen Mittelwert 360a und in dem zweiten Zeitbereich 320a die Schwellwertkurve durch einen weiteren, einzigen Mittelwert 370a gemittelt werden. Es ergeben sich horizontale Geraden 360a und 360b, deren Werte sich leicht miteinander vergleichen lassen. In einem dritten Zeitbereich 380a wird zusätzlich ein erstes Objektsignal 390a ermittelt. Es ist durch eine Überschreitung der Schwellenwertkurve 350a durch das erste Echosignal 300a gekennzeichnet. 3 schematically shows a waveform of a first received echo signal 300a , These are amplitudes or signal strengths 305a of the first echo signal 300a receive. In defined, successive time windows, the mean values of the received amplitudes or signal strengths of the first echo signal are as follows 300a and then multiplied by a constant factor greater than 1. This creates a threshold curve 350a of the first echo signal 370a , Depending on the course of the threshold curve 350a Following is a first ground echo signal 330a the road in a first time range 310a be determined. In addition, a first noise level signal 340a in a second time range 320a of the first echo signal 300a in a second time range 320a be determined. This determination can be made, for example, by comparing the level of the threshold curve 350a in the first time range with the level of the threshold curve 350a happen in the second time range. In this figure, the two levels are comparatively high. Depending on the deviation of the two levels from each other can be closed in this case on a roadway, which is covered for example by a closed film of water or black ice. In this case, due to the flat surface, there is virtually no backscatter of waves from the roadway to the sensor, thereby increasing the level of the ground echo signal 330a the level of the first noise level signal 340a approaches. For better comparability of the two levels with each other, can in the first time range 310a the threshold curve through a single mean 360a and in the second time range 320a the threshold curve by another, single average 370a be averaged. This results in horizontal lines 360a and 360b whose values are easy to compare. In a third time range 380a In addition, a first object signal 390a determined. It is by exceeding the threshold curve 350a through the first echo signal 300a characterized.

Während das erste Echosignal 300a in einem ersten zeitlichen Messfenster 400a empfangen wird, wird in 4 ein zweites Echosignal 300b in einem zeitlich auf das erste Messfenster 400a folgenden zweiten Messfenster 400b empfangen. Das zweite Echosignal 300b wird hierbei in Abhängigkeit eines von der ersten Sendeeinheit ausgesendeten weiteren ersten Sendesignals empfangen. Im Unterschied zur 3 weicht der ermittelte, einzige Mittelwert 360b der zweiten Schwellenwertkurve 350b des zweiten Echosignals 300b in einem vierten Zeitbereich 310b deutlicher von dem ermittelten, einzigen Mittelwert 370b der zweiten Schwellenwertkurve 350b des zweiten Echosignals 300b in einem sechsten Zeitbereich 320b ab. In Abhängigkeit der Abweichung der beiden Mittelwerte 360b und 370b voneinander kann hierbei beispielsweise auf eine trockene, asphaltierte Fahrbahn geschlossen werden. In diesem Fall kommt es zu einer stärkeren Rückstreuung von Wellen von der Fahrbahn zum Sensor.While the first echo signal 300a in a first time measurement window 400a is received in 4 a second echo signal 300b in one time on the first measurement window 400a following second measurement window 400b receive. The second echo signal 300b In this case, it is received as a function of a further first transmission signal emitted by the first transmission unit. In contrast to 3 deviates the determined, only average 360b the second threshold curve 350b of the second echo signal 300b in a fourth time range 310b clearer from the determined, single mean 370b the second threshold curve 350b of the second echo signal 300b in a sixth time range 320b from. Depending on the deviation of the two mean values 360b and 370b from each other, for example, on a dry, paved roadway can be closed. In this case, there is a stronger backscatter of waves from the road to the sensor.

5 zeigt schematisch ein erfindungsgemäßes Fahrzeug 490 mit einer ersten an dem Fahrzeug 490 angeordneten Sendeeinheit 405. Die erste Sendeeinheit 405 sendet erste Sendesignale aus und empfängt ein erstes Echosignal, welches erste Bodenechosignale 440, wie auch erste Objektsignal 450 enthält. Zusätzlich enthält das erste Echosignal hierbei auch ein Rauschpegelsignal. Die Recheneinheit 500 ist hierbei dazu ausgebildet, die Beschaffenheit der Fahrbahnoberfläche 480 entsprechend der zuvor beschriebenen Ausführungen zu erkennen. 5 schematically shows a vehicle according to the invention 490 with a first on the vehicle 490 arranged transmitting unit 405 , The first transmission unit 405 sends out first transmission signals and receives a first echo signal, which first ground echo signals 440 as well as first object signal 450 contains. In addition, the first echo signal here also contains a noise level signal. The arithmetic unit 500 is hereby adapted to the nature of the road surface 480 recognize according to the previously described embodiments.

Zusätzlich ist hierbei eine zweite Sendeeinheit 410 an dem Fahrzeug 490 angeordnet, welche zweite Sendesignale aussendet und ein drittes Echosignal empfängt, welches ein dritte Bodenechosignal 470, wie auch ein drittes Objektsignal 430 enthält. Der Erfassungsbereich 415 der ersten Sendeeinheit 405 überschneidet sich hierbei mit dem Erfassungsbereich 420 der zweiten Sendeeinheit 410. Die Recheneinheit 500 ist in diesem Zusammenhang zusätzlich dazu ausgebildet, das erste Bodenechosignal 440 mit dem dritten Bodenechosignal 470 zu vergleichen. Daraus kann geschlussfolgert werden, ob die erste Sendeeinheit 405 auch funktionsfähig ist und somit die Fahrbahnoberflächenbeschaffenheit sicher bestimmt werden kann.In addition, here is a second transmission unit 410. on the vehicle 490 arranged, which emits second transmission signals and receives a third echo signal, which is a third ground echo signal 470 as well as a third object signal 430 contains. The coverage area 415 the first transmission unit 405 overlaps with the coverage area 420 the second transmission unit 410. , The arithmetic unit 500 is additionally designed in this context, the first ground echo signal 440 with the third ground echo signal 470 to compare. From this it can be concluded whether the first transmission unit 405 is also functional and thus the road surface condition can be determined safely.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 102016218238 B3 [0002]DE 102016218238 B3 [0002]

Claims (14)

Verfahren zur Erkennung (270) einer Fahrbahnoberflächenbeschaffenheit, wobei das Verfahren die folgenden Verfahrensschritte aufweist: - Aussenden (100) wenigstens eines ersten Sendesignals, insbesondere eines ersten Ultraschallsignals oder ersten Radarsignals, mittels einer ersten an einem Fahrzeug (490) angeordneten Sendeeinheit (20, 405), insbesondere eines ersten Ultraschallsensors oder eines ersten Radarsensors, und - Empfangen (130) von Amplituden oder Signalstärken eines ersten Echosignals (300a) in Abhängigkeit des ausgesendeten wenigstens einen ersten Sendesignals, und - Ermitteln (170) eines ersten Bodenechosignals (330a, 440) der Fahrbahn (480) in einem ersten Zeitbereich (310a) des ersten Echosignals (300a) in Abhängigkeit der empfangenen Amplituden oder Signalstärken des ersten Sendesignals (300a) in dem ersten Zeitbereich (310a), und - Ermitteln (180) eines ersten Rauschpegelsignals (340a) in einem zweiten Zeitbereich (320a) des ersten Echosignals (300a) in Abhängigkeit der empfangenen Amplituden oder Signalstärken des ersten Echosignals (300a) in dem zweiten Zeitbereich (320a), wobei der zweite Zeitbereich (320a) zeitlich nach dem ersten Zeitbereich (310a) liegt, und - Vergleichen (200) des ermittelten (170) ersten Bodenechosignals (330a, 440) mit dem ermittelten (180) ersten Rauschpegelsignal (340a), und - Erkennen (270) einer Fahrbahnoberflächenbeschaffenheit, insbesondere eines Reibwerts der Fahrbahnoberfläche, in Abhängigkeit des durchgeführten Vergleichs (200).A method of detecting (270) a road surface condition, the method comprising the steps of: - Sending (100) at least a first transmission signal, in particular a first ultrasonic signal or first radar signal, by means of a first on a vehicle (490) arranged transmitting unit (20, 405), in particular a first ultrasonic sensor or a first radar sensor, and Receiving (130) amplitudes or signal strengths of a first echo signal (300a) as a function of the emitted at least one first transmission signal, and - determining (170) a first ground echo signal (330a, 440) of the roadway (480) in a first time range (310a) of the first echo signal (300a) in dependence on the received amplitudes or signal strengths of the first transmission signal (300a) in the first time range (310a ), and Determining (180) a first noise level signal (340a) in a second time domain (320a) of the first echo signal (300a) as a function of the received amplitudes or signal strengths of the first echo signal (300a) in the second time domain (320a), wherein the second time domain (320) 320a) is later than the first time range (310a), and - comparing (200) the determined (170) first floor echo signal (330a, 440) with the determined (180) first noise level signal (340a), and - Recognizing (270) a road surface condition, in particular a coefficient of friction of the road surface, depending on the comparison carried out (200). Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zur Ermittlung des ersten Bodenechosignals (330a, 440) der Fahrbahn (480) und zur Ermittlung des ersten Rauschpegelsignals (340a) die zusätzlichen Verfahrensschritte ausgeführt werden: - Ermitteln (150) von Mittelwerten der empfangenen Amplituden oder Signalstärken des ersten Echosignals (330a, 440) in definierten, aufeinanderfolgenden Zeitfenstern, und - Erzeugen (160) einer Schwellenwertkurve (350a) in Abhängigkeit der ermittelten Mittelwerte, und - Ermitteln (170) des ersten Bodenechosignals (330a, 440) der Fahrbahn (480) in dem ersten Zeitbereich (310a) des ersten Echosignals (300a) in Abhängigkeit der erzeugten Schwellenwertkurve (350a), und - Ermitteln (180) des ersten Rauschpegelsignals (340a) in dem zweiten Zeitbereich (320a) des ersten Echosignals (300a) in Abhängigkeit der erzeugten Schwellenwertkurve (350a).Method according to Claim 1 , characterized in that for determining the first ground echo signal (330a, 440) of the roadway (480) and for determining the first noise level signal (340a), the additional method steps are performed: - determining (150) average values of the received amplitudes or signal strengths of the first echo signal (330a, 440) in defined, successive time windows, and - generating (160) a threshold curve (350a) as a function of the determined mean values, and - determining (170) the first bottom echo signal (330a, 440) of the roadway (480) in the first one Time range (310a) of the first echo signal (300a) as a function of the generated threshold curve (350a), and - determining (180) the first noise level signal (340a) in the second time range (320a) of the first echo signal (300a) as a function of the generated threshold curve ( 350a). Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass zur Erzeugung (160) der Schwellenwertkurve (350a) in dem ersten (310a) und zweiten Zeitbereich (320a) jeweils ein Mittelwert (360a, 370a) der empfangenen Amplituden oder Signalstärken des ersten Echosignals (300a) ermittelt wird.Method according to Claim 2 , characterized in that for generating (160) of the threshold curve (350a) in the first (310a) and second time range (320a) in each case an average value (360a, 370a) of the received amplitudes or signal strengths of the first echo signal (300a) is determined. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass als Fahrbahnoberflächenbeschaffenheit eine nasse Fahrbahn erkannt wird, falls sich der Mittelwert (360a) in dem ersten Zeitbereich (310a) und der Mittelwert (370a) in dem zweiten Zeitbereich (320a) um einen Wert kleiner als ein definierter Schwellenwert unterscheiden.Method according to Claim 3 characterized in that a wet road surface is recognized as the road surface condition if the mean value (360a) in the first time range (310a) and the mean value (370a) in the second time range (320a) differ by a value smaller than a defined threshold. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass zur Erzeugung (160) der Schwellenwertkurve (350a) die ermittelten Mittelwerte der empfangenen Amplituden oder Signalstärken des ersten Echosignals (300a) mit einem konstanten Faktor größer als 1 multipliziert werden.Method according to one of Claims 2 to 4 , characterized in that for generating (160) of the threshold curve (350a) the determined mean values of the received amplitudes or signal strengths of the first echo signal (300a) are multiplied by a constant factor greater than 1. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Echosignal (300a) in einem ersten zeitlichen Messfenster (400a) empfangen wird.Method according to one of Claims 1 to 5 , characterized in that the first echo signal (300a) is received in a first time measurement window (400a). Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren die folgenden zusätzlichen Verfahrensschritte aufweist - Aussenden (120) eines weiteren ersten Sendesignals mittels der ersten Sendeeinheit (20, 405), und - Empfangen (140) von Amplituden oder Signalstärken eines zweiten Echosignals (300b) in Abhängigkeit des ausgesendeten wenigstens einen weiteren ersten Sendesignals, wobei das zweite Echosignal (300b) in einem zeitlich auf das erste Messfenster (400a) folgenden zweiten Messfenster (400b) empfangen wird, und - Ermitteln (210) eines zweiten Bodenechosignals (330b) der Fahrbahn (480) in einem vierten Zeitbereich (310b) des zweiten Echosignals (300b) in Abhängigkeit der empfangenen Amplituden oder Signalstärken des zweiten Echosignals (300b) in dem vierten Zeitbereich (310b), und - Vergleichen (220) des ermittelten (210) zweiten Bodenechosignals (330b) mit dem ermittelten ersten Bodenechosignal (330a, 440), und - Erkennen (270) der Fahrbahnoberflächenbeschaffenheit zusätzlich in Abhängigkeit des durchgeführten Vergleichs.Method according to Claim 6 , characterized in that the method comprises the following additional method steps - emitting (120) a further first transmission signal by means of the first transmission unit (20, 405), and - receiving (140) amplitudes or signal strengths of a second echo signal (300b) in dependence of emitting at least one further first transmission signal, the second echo signal (300b) being received in a second measurement window (400b) following the first measurement window (400a), and - determining (210) a second ground echo signal (330b) of the roadway (480) in a fourth time range (310b) of the second echo signal (300b) in response to the received amplitudes or signal strengths of the second echo signal (300b) in the fourth time range (310b), and comparing (220) the determined (210) second floor echo signal (330b) with the determined first ground echo signal (330a, 440), and - detecting (270) the road surface condition additionally in dep of the settlement carried out. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren zur Erkennung (270) der Fahrbahnoberflächenbeschaffenheit die folgenden zusätzlichen Verfahrensschritte aufweist - Aussenden (230) wenigstens eines zweiten Sendesignals mittels einer zweiten an dem Fahrzeug (490) angeordneten Sendeeinheit (30, 410), insbesondere eines zweiten Ultraschallsensors oder eines zweiten Radarsensors, wobei sich die Erfassungsbereiche (415, 420) der ersten (405) und der zweiten Sendeeinheit (30, 410) überschneiden, und - Empfangen (240) von Amplituden oder Signalstärken eines dritten Echosignals in Abhängigkeit des ausgesendeten wenigstens einen zweiten Sendesignals in dem ersten Messfenster (400a), und - Ermitteln (250) eines dritten Bodenechosignals (470) der Fahrbahn (480) in einem fünften Zeitbereich des dritten Echosignals in Abhängigkeit der empfangenen Amplituden oder Signalstärken des dritten Echosignals in dem fünften Zeitbereich, und - Vergleichen (260) des ermittelten ersten Bodenechosignals mit dem ermittelten dritten Bodenechosignal, und - Erkennen (270) der Fahrbahnoberflächenbeschaffenheit zusätzlich in Abhängigkeit des durchgeführten Vergleichs.Method according to one of Claims 6 or 7 , characterized in that the method for detecting (270) the road surface condition comprises the following additional method steps - emitting (230) at least one second transmission signal by means of a second on the vehicle (490) arranged transmitting unit (30, 410), in particular a second ultrasonic sensor or a second radar sensor, wherein the detection areas (415, 420) of the first (405) and the second transmission unit (30, 410) overlap, and Receiving (240) amplitudes or signal strengths of a third echo signal in response to the transmitted at least one second transmit signal in the first measurement window (400a); and determining (250) a third bottom echo signal (470) of the roadway (480) in a fifth time range of the third Echo signal as a function of the received amplitudes or signal strengths of the third echo signal in the fifth time range, and - comparing (260) the determined first floor echo signal with the determined third floor echo signal, and - recognizing (270) the road surface condition additionally in dependence on the performed comparison. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass zur Erkennung (270) der Fahrbahnoberflächenbeschaffenheit zusätzlich eine Temperatur außerhalb des Fahrzeugs (490) erfasst (145) wird.Method according to one of Claims 1 to 8th , characterized in that for detecting (270) of the road surface texture additionally detects a temperature outside the vehicle (490) is (145). Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass zur Erkennung (270) der Fahrbahnoberflächenbeschaffenheit zusätzlich ein Umfeld des Fahrzeugs (480) detektiert (155) wird.Method according to one of Claims 1 to 9 , characterized in that for detecting (270) of the road surface texture additionally an environment of the vehicle (480) is detected (155). Recheneinheit (10, 500), ausgebildet zur Ausführung eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Recheneinheit (10, 500) dazu ausgebildet ist, - Amplituden oder Signalstärken eines ersten Echosignals (300a) in Abhängigkeit wenigstens eines mittels einer ersten Sendeeinheit (20, 405), insbesondere eines ersten Ultraschallsensors oder eines ersten Radarsensors, ausgesendeten ersten Sendesignals, insbesondere eines ersten Ultraschallsignals oder eines ersten Radarsignals, zu empfangen, und - ein erstes Bodenechosignal (330a, 440) der Fahrbahn (480) in einem ersten Zeitbereich (310a) des ersten Echosignals (300a) in Abhängigkeit der empfangenen Amplituden oder Signalstärken des ersten Echosignals (300a) in dem ersten Zeitbereich (310a) zu ermitteln, und - ein erstes Rauschpegelsignal (340a) in einem zweiten Zeitbereich (320a) des ersten Echosignals (300a) in Abhängigkeit der empfangenen Amplituden oder Signalstärken des ersten Echosignals (300a) in dem zweiten Zeitbereich (320a), wobei der zweite Zeitbereich (320a) zeitlich nach dem ersten Zeitbereich (310a) liegt, zu ermitteln und - das ermittelte erste Bodenechosignals (330a, 440) mit dem ermittelten ersten Rauschpegelsignal (340a) zu vergleichen, und - eine Fahrbahnoberflächenbeschaffenheit, insbesondere einen Reibwert der Fahrbahnoberfläche, in Abhängigkeit des durchgeführten Vergleichs zu erkennen.Arithmetic unit (10, 500), designed to carry out a method according to one of Claims 1 to 10 , characterized in that the arithmetic unit (10, 500) is designed to amplitudes or signal strengths of a first echo signal (300a) depending on at least one by means of a first transmitting unit (20, 405), in particular a first ultrasonic sensor or a first radar sensor, emitted a first ground echo signal (330a, 440) of the roadway (480) in a first time range (310a) of the first echo signal (300a) in response to the received amplitudes or signal strengths the first echo signal (300a) in the first time range (310a), and a first noise level signal (340a) in a second time range (320a) of the first echo signal (300a) in response to the received amplitudes or signal strengths of the first echo signal (300a) in the second time range (320a), wherein the second time range (320a) is later than the first time tale (310a) is to determine and - to compare the determined first ground echo signal (330a, 440) with the determined first noise level signal (340a), and - to detect a road surface condition, in particular a coefficient of friction of the road surface, depending on the comparison made. Recheneinheit (10, 500) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Recheneinheit (10, 500) zusätzlich dazu ausgebildet ist, - Mittelwerte der empfangenen Amplituden oder Signalstärken des ersten Echosignals (300a) in definierten, aufeinanderfolgenden Zeitfenstern zu ermitteln, und - eine Schwellenwertkurve (350a) in Abhängigkeit der ermittelten Mittelwerte zu erzeugen, und - das erste Bodenechosignals (330a, 440) der Fahrbahn (480) in dem ersten Zeitbereich (310a) des ersten Echosignals (300a) in Abhängigkeit der erzeugten Schwellenwertkurve (350a) zu ermitteln, und - das erste Rauschpegelsignal (340a) in dem zweiten Zeitbereich (320a) des ersten Echosignals (300a) in Abhängigkeit der erzeugten Schwellenwertkurve (350a) zu ermitteln.Arithmetic unit (10, 500) after Claim 11 , characterized in that the arithmetic unit (10, 500) is additionally designed to: - determine average values of the received amplitudes or signal strengths of the first echo signal (300a) in defined, successive time windows, and - a threshold curve (350a) as a function of the determined average values to generate, and - the first ground echo signal (330a, 440) of the roadway (480) in the first time range (310a) of the first echo signal (300a) in dependence on the generated threshold curve (350a), and - the first noise level signal (340a) in the second time range (320a) of the first echo signal (300a) as a function of the generated threshold curve (350a). Fahrzeug (490) mit - einer ersten an dem Fahrzeug (490) angeordneten Sendeeinheit (20, 405), insbesondere eines ersten Ultraschallsensors oder eines ersten Radarsensors, ausgebildet zur Aussendung wenigstens eines ersten Sendesignals, insbesondere eines ersten Ultraschallsignals oder eines ersten Radarsignals, und - einer Recheneinheit (10, 500) nach einem der Ansprüche 11 oder 12, wobei die Recheneinheit (10, 500) dazu ausgebildet ist, - Amplituden oder Signalstärken eines ersten Echosignals (300a) in Abhängigkeit des mittels der ersten Sendeeinheit (20, 405) ausgesendeten wenigstens einen ersten Sendesignals zu empfangen, und - ein erstes Bodenechosignal (330a, 440) der Fahrbahn (480) in einem ersten Zeitbereich (310a) des ersten Echosignals (300a) in Abhängigkeit der empfangenen Amplituden oder Signalstärken des ersten Echosignals (300a) in dem ersten Zeitbereich (310a) zu ermitteln, und - ein erstes Rauschpegelsignal (340a) in einem zweiten Zeitbereich (320a) des ersten Echosignals (300a) in Abhängigkeit der empfangenen Amplituden oder Signalstärken des ersten Echosignals (300a) in dem zweiten Zeitbereich (320a), wobei der zweite Zeitbereich (320a) zeitlich nach dem ersten Zeitbereich (310a) liegt, zu ermitteln und - das ermittelte erste Bodenechosignal (330a, 440) mit dem ermittelten ersten Rauschpegelsignal (340a) zu vergleichen, und - eine Fahrbahnoberflächenbeschaffenheit, insbesondere einen Reibwert der Fahrbahnoberfläche, in Abhängigkeit des durchgeführten Vergleichs zu erkennen.Vehicle (490) having - a first transmission unit (20, 405) arranged on the vehicle (490), in particular a first ultrasonic sensor or a first radar sensor, designed to emit at least one first transmission signal, in particular a first ultrasonic signal or a first radar signal, and a computing unit (10, 500) according to one of Claims 11 or 12 wherein the arithmetic unit (10, 500) is configured to: - receive amplitudes or signal strengths of a first echo signal (300a) as a function of the at least one first transmission signal transmitted by the first transmitting unit (20, 405), and - a first ground echo signal (330a , 440) of the roadway (480) in a first time range (310a) of the first echo signal (300a) in dependence on the received amplitudes or signal strengths of the first echo signal (300a) in the first time range (310a), and - a first noise level signal ( 340a) in a second time domain (320a) of the first echo signal (300a) in response to the received amplitudes or signal strengths of the first echo signal (300a) in the second time domain (320a), the second time domain (320a) being timed after the first time domain (310a ), to determine and - compare the determined first ground echo signal (330a, 440) with the determined first noise level signal (340a), and - a roadway surface quality, in particular a coefficient of friction of the road surface, to recognize depending on the comparison carried out. Fahrzeug (490) nach Anspruch 13, zusätzlich mit - einer zweiten an dem Fahrzeug (490) angeordneten Sendeeinheit (30, 410), insbesondere eines zweiten Ultraschallsensors oder eines zweiten Radarsensors, ausgebildet zur Aussendung wenigstens eines zweiten Sendesignals, insbesondere eines zweiten Ultraschallsignals oder eines zweiten Radarsignals, wobei sich Erfassungsbereiche (415, 420) der ersten (405) und der zweiten Sendeeinheit (30, 410) überschneiden, wobei die Recheneinheit (10, 500) dazu ausgebildet ist, - das erste Echosignal (300a) in einem ersten zeitlichen Messfenster (400a) zu empfangen, und - Amplituden oder Signalstärken eines dritten Echosignals in Abhängigkeit des ausgesendeten wenigstens einen zweiten Sendesignals in dem ersten Messfenster (400a) zu empfangen und - ein drittes Bodenechosignal (470) der Fahrbahn (480) in einem fünften Zeitbereich des dritten Echosignals in Abhängigkeit der empfangenen Amplituden oder Signalstärken des dritten Echosignals in dem fünften Zeitbereich zu ermitteln, und - das ermittelte erste Bodenechosignal (330a, 440) mit dem ermittelten dritten Bodenechosignals (470) zu vergleichen, und - die Fahrbahnoberflächenbeschaffenheit zusätzlich in Abhängigkeit des durchgeführten Vergleichs zu erkennen.Vehicle (490) to Claim 13 additionally with a second transmission unit (30, 410) arranged on the vehicle (490), in particular a second ultrasonic sensor or a second radar sensor, designed to emit at least one second transmission signal, in particular a second one Ultrasonic signal or a second radar signal, wherein detection ranges (415, 420) of the first (405) and the second transmitting unit (30, 410) overlap, wherein the arithmetic unit (10, 500) is adapted to - the first echo signal (300a) in receive a first time measurement window (400a), and - receive amplitudes or signal strengths of a third echo signal as a function of the emitted at least one second transmission signal in the first measurement window (400a) and - a third ground echo signal (470) of the roadway (480) in one determine the fifth time range of the third echo signal as a function of the received amplitudes or signal strengths of the third echo signal in the fifth time range, and - compare the determined first ground echo signal (330a, 440) with the determined third ground echo signal (470), and - additionally check the road surface condition Detect dependence of the comparison made.
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