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DE10342128A1 - Verfahren und Abstandserfassungsvorrichtung zum Bestimmen des Abstandes zwischen mindestens einer Sensoreinrichtung und einem Objekt - Google Patents

Verfahren und Abstandserfassungsvorrichtung zum Bestimmen des Abstandes zwischen mindestens einer Sensoreinrichtung und einem Objekt Download PDF

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DE10342128A1
DE10342128A1 DE10342128A DE10342128A DE10342128A1 DE 10342128 A1 DE10342128 A1 DE 10342128A1 DE 10342128 A DE10342128 A DE 10342128A DE 10342128 A DE10342128 A DE 10342128A DE 10342128 A1 DE10342128 A1 DE 10342128A1
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DE
Germany
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sensor device
sensor
distance
relative
relative velocity
Prior art date
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DE10342128A
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English (en)
Inventor
Frank Künzler
Timo Brandt
Udo Dr. Haberland
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Valeo Schalter und Sensoren GmbH
Original Assignee
Valeo Schalter und Sensoren GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Application filed by Valeo Schalter und Sensoren GmbH filed Critical Valeo Schalter und Sensoren GmbH
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Priority to US10/921,103 priority patent/US20050060117A1/en
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Ceased legal-status Critical Current

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Abstandserfassungsvorrichtung zum Bestimmen des Abstandes zwischen mindestens einer Sensoreinrichtung und einem Objekt im Detektionsbereich der Sensoreinrichtung. Ein solches aus dem Stand der Technik grundsätzlich bekanntes Verfahren wird erfindungsgemäß weitergebildet, um zu entscheiden, ob eine Kollisionsgefahr aufgrund einer Relativbewegung zwischen dem Objekt und der Sensoreinrichtung besteht oder nicht. Erfindungsgemäß wird diese Kollisionsgefahr mit Hilfe eines durchgeführten Schwellenwertvergleiches zwischen der Änderung einer von der Sensoreinrichtung ermittelten Relativgeschwindigkeit zwischen dem Objekt und der Sensoreinrichtung und einem vorgegebenen Änderungsschwellenwert ermittelt.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren und ein Computerprogramm zum Bestimmen des Abstandes zwischen mindestens einer Sensoreinrichtung und einem Objekt in der Umgebung der Sensoreinrichtung. Darüber hinaus betrifft die Erfindung eine Abstandserfassungsvorrichtung zum Durchführen dieses Verfahrens vorzugsweise mit Hilfe dieses Computerprogramms und einen Datenträger zum Speichern des Computerprogramms.
  • Im Stand der Technik sind derartige Verfahren und Vorrichtungen insbesondere im Kraftfahrzeugbereich grundsätzlich bekannt. So ist in diesem Bereich beispielsweise die Verwendung von Radarsensoren zur Bestimmung der radialen Entfernung zwischen dem Sensor und einem zu detektierenden Objekt bekannt. Wenn ein Objekt im Detektionsbereich eines im Frontbereich eines Fahrzeugs angeordneten Radarsensors lokalisiert worden ist, muss eine Entscheidung getroffen werden, ob eine Kollisionsgefahr zwischen dem Objekt und dem Kraftfahrzeug besteht. Dies erfolgt traditionell durch Auswerten der Signale mehrerer Radarsensoren sowie in der Regel durch zusätzliche Auswertung der Historie der Entfernungsinformation. Alternativ zu der Verwendung mehrerer Sensoren kann auch nur lediglich ein Radarsensor verwendet werden, der dann aber zusätzlich zu der Information über seinen Abstand zu dem detektierten Objekt auch eine Winkelinformation zum Beispiel in Form des Winkels zwischen der Verbindungslinie Objekt-Sensoreinrichtung und der Bewegungsrichtung des Objektes liefern muss. Für die Bereitstellung derartiger zusätzlicher Informationen sind heutige Radarsensoren typischerweise bauartbedingt nicht geeignet. Vielmehr sind sie zumeist nur ausgebildet, den radialen Abstand bzw, die Relativgeschwindigkeit zu dem Objekt, nicht aber den seitlichen Abstand und den Vorwärtsabstand relativ zu dem Sensor zu detektieren.
  • Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es deshalb die Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren, ein Computerprogramm, einen Datenträger mit diesem Computerprogramm und eine Abstandserfassungsvorrichtung bereitzustellen, welche die Ermittlung des minimalen seitlichen Abstandes im Rahmen einer Relativbewegung zwischen einer Sensoreinrichtung und einem Objekt in dem Detektionsbereich der Sensoreinrichtung mit Hilfe von nur einer Sensoreinrichtung ermöglicht, wobei diese Sensoreinrichtung lediglich zur Bereitstellung der Relativgeschwindigkeit zwischen ihr und dem Objekt ausgebildet zu sein braucht.
  • Diese Aufgabe wird durch das in Patentanspruch 1 beanspruchte Verfahren gelöst. Dieses Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass das Sensorsignal hinsichtlich seiner Frequenz, Amplitude und Phase zeitlich konstant ist und dass seine Auswertung folgende Schritte umfasst:
    Ermitteln des zeitlichen Verlaufs der Relativgeschwindigkeit zwischen der Sensoreinrichtung und dem Objekt vor der Zeit; Vergleichen der Änderung der Relativgeschwindigkeit mit einem vorgegebenen Änderungsschwellenwert; und Schließen, dass der minimale seitliche Abstand, welcher im wesentlichen Quer zu einer Bewegungsrichtung der Sensoreinrichtung oder des Objektes gemessen wird und mit welchem sich die Sensoreinrichtung und das Objekt im Rahmen ihrer Relativbewegung aneinander vorbeibewegen, so ausreichend groß genug ist, dass keine Kollisionsgefahr gegeben ist, wenn die zeitliche Änderung der Relativgeschwindigkeit den vorgegebenen Änderungsschwellenwert überschreitet.
  • Dieses beanspruchte Verfahren bietet den Vorteil, dass es eine Entscheidung darüber, ob eine Kollisionsgefahr zwischen der Sensoreinrichtung und dem sich relativ dazu bewegenden Objekt nur durch Auswerten von der Änderung von deren Relationsgeschwindigkeit zueinander ermöglicht. Die Sensoreinrichtung braucht deshalb lediglich ausgebildet sein, die Relativgeschwindigkeit zwischen ihr und dem Objekt zu ermitteln. Eine Kollisionsgefahr ist dann gegeben, wenn der minimale seitliche Abstand zwischen dem Objekt und der Sensoreinrichtung bei deren Relativbewegung zueinander nicht ausreichend groß genug ist. Ob ein solcher Fall vorliegt, wird erfindungsgemäß durch Vergleichen des Verlauf der zeitlichen Änderung der Relationsgeschwindigkeit mit dem Änderungsschwellenwert entschieden.
  • Das beanspruchte Verfahren arbeitet vorteilhafterweise besonders genau bei hohen Relativgeschwindigkeiten, weil hohe Relativgeschwindigkeiten gegebenenfalls eine stärkere Änderung der Relativgeschwindigkeit bewirken als kleinere Relativgeschwindigkeiten und weil die dann erfasste größere Änderung der Relativgeschwindigkeit einen eindeutigeren Rückschluss auf das Über- oder Unterschreiten des vorgegebenen Änderungsschwellwerts beziehungsweise das Risiko einer Kollisionsgefahr ermöglicht.
  • Schließlich ermöglicht das beanspruchte Verfahren eine gute Separation zwischen zwei detektierten Objekten, welche im Zeitpunkt ihrer Erfassung räumlich nahe beieinander angeordnet sind, sich aber mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten relativ zueinander bewegen. Dieser Vorteil resultiert ebenfalls aus dem Umstand, dass bei dem erfindungsgemäßen Verfahren die Änderung der Relativgeschwindigkeit zwischen einem Objekt und der Sensoreinrichtung ausgewertet wird.
  • Die mit Hilfe des beanspruchten Verfahrens ermöglichte Feststellung, ob die Gefahr einer Kollision zwischen dem Objekt und der Sensoreinrichtung besteht, weil sie sich im Rahmen ihrer Relativbewegung mit einem zu geringen seitlichen Abstand zueinander bewegen, kann durch verschiedene nachgeschaltete Plausibilitätsprüfungen bestätigt oder entschärft werden.
  • Eine erste mögliche Plausibilitätsprüfung besteht vorteilhafterweise darin, dass geprüft wird, ob der Betrag der erfassten Relativgeschwindigkeit zwischen dem erfassten Objekt, welches sich seitlich an der Sensoreinrichtung vorbeibewegen wird, und der Sensoreinrichtung kleiner als der Betrag einer Relativgeschwindigkeit zwischen einem fiktiven beziehungsweise gedachten, der Sensoreinrichtung in Bewegungsrichtung voraus befindlichen Objekt und der Sensoreinrichtung ist.
  • Eine zweite mögliche Plausibilitätsprüfung besteht darin, dass die Größe des seitlichen Abstandes, mit dem sich die Sensoreinrichtung und das Objekt aufgrund ihrer Relativbewegung zueinander aneinander vorbeibewegen werden, konkret berechnet wird.
  • Bei Verwendung von zwei Sensoreinrichtungen, die nach dem beanspruchten Verfahren gemäß der Erfindung arbeiten, kann vorteilhafterweise durch Bildung der Differenz zwischen den von diesen beiden Sensoreinrichtungen jeweils ermittelten Relativgeschwindigkeit zwischen ihnen und dem Objekt darauf rückgeschlossen werden, ob sich das Objekt links oder rechts an den Sensoreinrichtung vorbeibewegen wird. Diese Position des Objektes kann unter Verwendung verschiedener Koordinatensysteme ausgedrückt werden. Je nach verwendetem Koordinatensystem kann dabei auch der Winkel φ, unter dem sich das Objekt relativ zu den beiden Sensoreinrichtungen bewegt, als ein die Position des Objektes charakterisierender Parameter angegeben werden. Dieser Winkel φ lässt sich jedoch auch aus der Lage des Verlaufs des prozentualen Verhältnisses zwischen den von den beiden zueinander beabstandeten Sensoreinrichtungen ermittelten Relativgeschwindigkeiten aus einem Diagramm ablesen, in dem der Verlauf dieses Verhältnisses über der Entfernung zu dem Objekt aufgetragen ist.
  • Vorteilhafterweise werden möglichst frühzeitig vorbestimmte Sicherheitsmaßnahmen aktiviert beziehungsweise ausgelöst, wenn gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren erkannt wird, dass eine Kollisionsgefahr zwischen dem Objekt und der Sensoreinrichtung aufgrund deren Relativbewegung zueinander besteht.
  • Die oben genannte Aufgabe der Erfindung wird weiterhin durch ein Computerprogramm, einen Datenträger mit dem Computerprogramm sowie eine Abstandserfassungsvorrichtung jeweils zum Durchführen des beanspruchten Verfahrens gelöst. Die Vorteile dieser Lösungen entsprechen den oben mit Bezug auf das beanspruchte Verfahren genannten Vorteilen.
  • Der Beschreibung sind insgesamt sechs Figuren beigefügt, wobei
  • 1 eine der Erfindung zugrunde liegende Problemsituation;
  • 2 eine der Erfindung zugrunde liegende Anordnung einer Sensoreinrichtung und eines Objektes;
  • 3 den Verlauf von Relativgeschwindigkeiten zwischen einer Sensoreinrichtung und einem Objekt über der Zeit;
  • 4 eine Anordnung von zwei Sensoreinrichtungen und einem Objekt zueinander;
  • 5 ein Diagramm, bei welchem das prozentuale Verhältnis der von zwei Sensoreinrichtungen zu einem Objekt gemessenen Relativgeschwindigkeiten über der Entfernung zwischen dem Objekt und den Sensoreinrichtungen für verschiedene Winkel φ eingetragen ist; und
  • 6 ein Diagramm, bei welchem das prozentuale Verhältnis der von zwei Sensoreinrichtungen zu einem Objekt gemessenen Relativgeschwindigkeiten über der Entfernung zwischen dem Objekt und den Sensoreinrichtungen für verschiedene Abstände der Sensoreinrichtungen zueinander aufgetragen ist; zeigt.
  • Die Erfindung wird nachfolgend detailliert unter Bezugnahme auf die genannten Figuren beschrieben.
  • In 1 ist eine alltägliche Straßenverkehrssituation dargestellt, die gleichzeitig das der Erfindung zugrunde liegende Problem veranschaulicht. In einem hinteren Fahrzeug 200 ist eine Abstandserfassungsvorrichtung 100 gemäß der Erfindung eingebaut. Derer kegelförmiger Detektionsbereich hat in 1 das Bezugszeichen 190. Er strahlt in Fahrtrichtung des Fahrzeugs 200 voraus und erfasst dort ein Objekt 310, ein vorausfahrendes Fahrzeug 320 sowie ein auf einer anderen Spur entgegenkommendes Fahrzeug 330. Die Abstandserfassungsvorrichtung 100 hat die Aufgabe, die Objekte 310, 320, 330 nicht nur zu, erfassen, sondern sie muss auch beurteilen, welches beziehungsweise welche dieser Objekte ein mögliches Kollisionsrisiko für das Fahrzeug 200 darstellen.
  • Bei der in 1 dargestellten Situation würden die Objekte 310 und 330 keine ernsthafte Kollisionsgefahr repräsentieren. Anders wäre dies jedoch bei dem vorausfahrenden Fahrzeug 320. Insbesondere wenn dieses Fahrzeug langsamer fahren würde als das hinter ihm fahrende Fahrzeug 200, dann würde grundsätzliche eine Kollisionsgefahr bestehen.
  • Mit Hilfe des nachfolgend beschriebenen erfindungsgemäßen Verfahrens ist es nun möglich, diese Kollisionsgefahr mit Hilfe von lediglich einer Sensoreinrichtung 110, welche vorzugsweise Bestandteil der Abstandserfassungsvorrichtung 100 ist, einzuschätzen. Bei der Sensoreinrichtung handelt es sich für Anwendungen im Kraftfahrzeugbereich vorzugsweise um einen Radarsender und -empfänger. Alternativ zu Sensoreinrichtungen auf Basis der Radartechnologie können auch Sensoreinrichtungen auf Basis anderer geeigneter Technologien, wie zum Beispiel Laserlicht oder Ultraschall zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens verwendet werden.
  • 2 veranschaulicht nochmals eine Ausgangssituation zur Anwendung der vorliegenden Erfindung. Es ist die Sensoreinrichtung 110 dargestellt, welche ein Sensorsignal aussendet und zumindest Teile desselben nach deren Reflexion an einem Objekt 300 im Detektionsbereich der Sensoreinrichtung 110 wieder empfängt. Der Sensoreinrichtung innerhalb der Abstandserfassungsvorrichtung 100 ist eine Auswerteeinrichtung 120 nachgeschaltet zum Auswerten des ausgesendeten und empfangenen Sensorsignals. Das von der Sensoreinrichtung 110 ausgesendete Sensorsignal ist hinsichtlich seiner Frequenz, Amplitude und Phase zeitlich konstant. Diese Anforderung an das ausgesendete Sensorsignal sind besonders einfach zu realisieren, weil für die Realisierung keine zusätzlichen Modulationseinrichtungen erforderlich sind. Insofern kann die Sensoreinrichtung für die vorliegende Erfindung besonders preisgünstig realisiert werden. Die Auswerteeinrichtung 120 ist gemäß der Erfindung ausgebildet, das von der Sensoreinrichtung 110 ausgesendete und empfangene Sensorsignal im Hinblick auf den zeitlichen Verlauf der Relativgeschwindigkeit VS über der Zeit zwischen der Sensoreinrichtung 110 und dem Objekt zu berechnen.
  • In 3 sind zwei Beispiele für die zeitlichen Verläufe von Relativgeschwindigkeiten bei unterschiedlicher Konstellation von Sensoreinrichtung 110 und Objekt 300 aufgezeigt.
  • Die Kurve a zeigt einen zeitlich konstanten Verlauf der Relativgeschwindigkeit. Ein derartiger Verlauf wird typischerweise dann ermittelt, wenn das Objekt 300 vor der Sensoreinrichtung 110 stillsteht und sich die Sensoreinrichtung, zum Beispiel eingebaut in das Fahrzeug 200, mit konstanter Geschwindigkeit auf das Objekt 300 zu bewegt. In diesem Falle entspricht die Relativgeschwindigkeit VS der Geschwindigkeit des Fahrzeugs 200. Es kommt dann in absehbarer Zeit unweigerlich zu einem Zusammenstoß zwischen der Sensoreinrichtung 110 und dem Objekt 300.
  • Demgegenüber repräsentiert die Kurve b in 3 eine andere Konstellation zwischen der Sensoreinrichtung 110 und dem Objekt 300. Bei einer anfänglich großen Entfernung zwischen der Sensoreinrichtung 110 und dem Objekt 300 ist die Winkeländerung bei einer Bewegung der Sensoreinrichtung 110 und des Objektes 300 relativ zueinander noch recht gering. Das hat zur Folge, dass auch die Relativgeschwindigkeit VS zwischen dem Objekt 300 und der Sensoreinrichtung 110 in dieser Situation noch im Wesentlichen konstant ist. Kommt es dann jedoch aufgrund ihrer Relativbewegung zu einer deutlichen Annäherung zwischen der Sensoreinrichtung 110 und dem Objekt 300, wobei sich die beiden jedoch klar aneinander vorbeibewegen werden, so zeigt sich dies in einer deutlichen Verringerung der Relativgeschwindigkeit aufgrund des zunehmenden Einflusses des Dopplereffektes. In 3 ist dieser Einfluss des Dopplereffektes ganz deutlich an dem Abknicken der Kurve b zu erkennen.
  • Erfindungsgemäß wird nun die durch das Abknicken der Kurve in 3 repräsentierte Veränderung der Relativgeschwindigkeit zwischen dem Objekt 300 und der Sensoreinrichtung 110 dafür verwendet, um einen eindeutigen Rückschluss auf eine mögliche Kollisionsgefahr zwischen dem Objekt 300 und der Sensoreinrichtung 110 ziehen zu können. Genauer gesagt wird die Änderung der Relativgeschwindigkeit, das heißt die Steigung der Tangente an der Kurve b in 3 mit einem vorgegebenen Änderungsschwellenwert verglichen. Wenn festgestellt wird, dass die Änderung der Relativgeschwindigkeit diesen vorgegebenen Änderungsschwellenwert übersteigt, dann wird davon ausgegangen, dass sich das Objekt 300 im Rahmen seiner Relativbewegung zu der Sensoreinrichtung 110 mit einem ausreichend großen minimalen seitlichen Abstand an der Sensoreinrichtung 110 vorbeibewegen wird. Dieser seitliche Abstand wird im Wesentlichen quer zu der Bewegungsrichtung der Sensoreinrichtung oder des Objektes gemessen. Es besteht dann keine Kollisionsgefahr. Eine solche besteht jedoch im umgekehrten Fall, das heißt wenn die festgestellte Änderung der Relativgeschwindigkeit den vorgegebenen Änderungsschwellenwert nicht übersteigt.
  • Wie in 3 zu erkennen ist, ist der Betrag der Relativgeschwindigkeit bei der Kurve a, welche ein großes Kollisionsrisiko repräsentiert, größer als der Betrag der Relativgeschwindigkeit des im Wesentlichen konstanten Teils der Kurve b, welche aufgrund ihrer später einsetzenden Änderung der Relativgeschwindigkeit nur ein geringes Kollisionsrisiko repräsentiert. Dieser Sachverhalt erlaubt eine Plausibilitätsprüfung einer zuvor mit dem erfindungsgemäßen Verfahren gemachten Aussage, ob es bei einer bestimmten Konstellation zwischen dem Objekt 300 und der Sensoreinrichtung 110 zu einer Kollision kommt oder nicht. Eine solche, zunächst auf Grundlage des beschriebenen Schwellenwertvergleiches gemachte Aussage lässt sich dann durch einen Vergleich der Beträge der Relativgeschwindigkeiten bei der gemessenen Kurve b mit der als bekannt vorausgesetzten Kurve a plausibilisieren, wenn der Betrag der Relativgeschwindigkeit bei dem konstanten Anteil der Kurve b kleiner als der Betrag der Relativgeschwindigkeit der Kurve a ist.
  • Eine weitere Möglichkeit zur Plausibilisierung der aufgrund des Schwellenwertvergleiches gemachten Aussage, dass keine Kollisionsgefahr besteht, besteht darin, dass der minimale seitliche Abstand, mit welchem sich das Objekt und die Sensoreinrichtung 110 aneinander vorbeibewegen werden, genau ermittelt wird. Eine solche genaue Berechnung des Abstandes kann entweder mit Hilfe von zwei Sensoreinrichtungen berechnet werden, deren Sensorsignale mit Hilfe des bekannten Verfahrens der Triangulation ausgewertet werden. Eine weitere Möglichkeit zur Bestimmung dieses Abstandes besteht in der Verwendung einer Sensoreinrichtung, welche ein Sensorsignal mit konstanter Frequenz, Amplitude und Phase gemäß der Erfindung aussendet, wenn gleichzeitig der radiale Abstand zwischen dem Objekt 300 und der Sensoreinrichtung 110 bekannt ist. Dieser radiale Abstand kann beispielsweise kurz zuvor mit Hilfe des bekannten Verfahrens der Triangulation ermittelt werden oder durch Abstandmessung mit Hilfe eines modulierten Signals (zum Beispiel Puls-Laufzeitmessung) erzeugt durch die gleiche Sensoreinrichtung.
  • In 4 ist die Verwendung von zwei Sensoreinrichtungen 110-1 und 110-2 zur Detektion des Objektes 300 veranschaulicht. Durch Auswertung ihrer jeweiligen Sensorsignale lässt sich eine erste Relativgeschwindigkeit VS1 zwischen der ersten Sensoreinrichtung 110-1 und dem Objekt 300 und eine zweite Relativgeschwindigkeit VS2 zwischen der zweiten Sensoreinrichtung 110-2 und dem Objekt 300 ermitteln. Aus dem Vorzeichen, welches sich bei Bildung der Differenz zwischen diesen beiden Relativgeschwindigkeiten VS1 und VS2 bildet, lässt sich darauf schließen, ob sich das Objekt 300 im Rahmen seiner Relativbewegung zu den fest zueinander beabstandeten Sensoreinrichtungen 110-1 und 110-2 links oder rechts an den Sensoreinrichtungen vorbeibewegen wird.
  • Darüber hinaus kann aus einem prozentualen Verhältnis dieser beiden Relativgeschwindigkeiten VS1 und VS2 zueinander auf den Winkel φ zurückgeschlossen werden, unter dem sich das Objekt relativ zu den beiden Sensoreinrichtungen bewegt. Das prozentuale Verhältnis VV wird gemäß folgender Formel berechnet: VV = (VS2/VS1 – 1)·100.
  • Wie aus 5 zu erkennen ist, ändert sich die Position beziehungsweise die Lage der Kurve für das Verhältnis VV über dem Vorausabstand x zwischen den Sensoreinrichtungen 110-1, 110-2 und dem Objekt 300 bei variablem Abstand c zwischen den beiden Sensoreinrichtungen. Dies bedeutet andererseits, dass bei konstantem beziehungsweise fest vorgegebenem Abstand c zwischen den Sensoreinrichtungen 110-1 und 110-2 der Winkel φ, unter dem sich das Objekt 300 relativ zu den beiden Sensoreinrichtungen 110-1 und 110-2 bewegt, durch die Lage der Kurve in dem VV/x-Diagramm repräsentiert ist. Dies ist in 6 anschaulich dargestellt.
  • Vorteilhafterweise wird die durch Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens gewonnene Erkenntnis über das Bestehen einer Kollisionsgefahr dazu verwendet, frühzeitig geeignete Sicherheitsmaßnahmen entweder zum Abwenden der Kollision oder zum Mildern der Auswirkungen einer voraussichtlich unvermeintlichen Kollision auf die Insassen eines kollisionsgefährdeten Fahrzeugs einzuleiten. Diese Maßnahmen könnten in der Ausgabe eines optischen oder akustischen Hinweises auf die Kollisionsgefahr an den Fahrer, in der Aktivierung eines Gurtstraffers oder in der Auslösung eines Airbags bestehen.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren wird vorteilhafterweise in Form eines Computerprogramms realisiert, welches auf einem geeigneten Rechengerät in der Abstandserfassungsvorrichtung 100 ablaufen kann. Das Computerprogramm kann gegebenenfalls zusammen mit weiteren Programmen für die Abstandserfassungsvorrichtung auf einem computerlesbaren Datenträger abgespeichert sein. Bei dem Datenträger kann es sich um eine Diskette, eine Compact Disc, einen Flash-Memory oder dergleichen handeln. Das auf dem Datenträger abgespeicherte Computerprogramm kann dann als Produkt an einen Kunden verkauft werden. Alternativ dazu kann das Computerprogramm auch ohne die Zuhilfenahme eines elektronischen Datenträgers über ein elektronisches Kommunikationsnetzwerk, insbesondere das Internet, als Produkt an einen Kunden übertragen und verkauft werden.

Claims (11)

  1. Verfahren zum Bestimmen des Abstandes zwischen mindestens einer Sensoreinrichtung (110) und einem Objekt (300) in Detektionsbereich der Sensoreinrichtung (110), umfassend die folgenden Schritte: – Aussenden eines Sensorsignals durch die Sensoreinrichtung (110) auf das Objekt (300); – Empfangen eines an dem Objekt (300) reflektierten Anteils an dem Sensorsignal; und – Auswerten des reflektierten Anteils; dadurch gekennzeichnet, dass das Sensorsignal hinsichtlich seiner Frequenz, Amplitude und Phase zeitlich konstant ist; und das die Auswertung folgende Schritte umfasst: Ermitteln des zeitlichen Verlaufs der Relativgeschwindigkeit (VS) zwischen der Sensoreinrichtung (110) und dem Objekt (300) über der Zeit; Vergleichen der Änderung der Relativgeschwindigkeit mit einem vorgegebenen Änderungsschwellenwert; und Schließen, dass der minimale seitliche Abstand, welcher im wesentlichen Quer zu einer Bewegungsrichtung der Sensoreinrichtung (110) oder des Objektes (300) gemessen wird und mit welchem sich die Sensoreinrichtung und das Objekt im Rahmen ihrer Relativbewegung aneinander vorbeibewegen, so ausreichend groß genug ist, dass keine Kollisionsgefahr gegeben ist, wenn die zeitliche Änderung der Relativgeschwindigkeit (VS) den vorgegebenen Änderungsschwellenwert überschreitet.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Plausibilitätsprüfung des Schlusses, dass sich das Objekt (300) und die Sensoreinrichtung (110) aufgrund ihrer Relativbewegung ohne Kollision seitlich aneinander vorbeibewegen werden, durch Überprüfen, ob der Betrag der erfassten Relativgeschwindigkeit zwischen dem seitlich befindlichen Objekt (300) und der Sensoreinrichtung (110) kleiner ist als der Betrag einer Relativgeschwindigkeit zwischen einem fiktiven, der Sensoreinrichtung (110) in Bewegungsrichtung voraus befindlichen Objekt und der Sensoreinrichtung.
  3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, gekennzeichnet durch eine Plausibilitätsprüfung des Schlusses, dass sich das Objekt (300) und die Sensoreinrichtung (110) aufgrund ihrer Relativbewegung ohne Kollision seitlich aneinander vorbeibewegen werden, durch Berechnen der Position des Objektes (300) relativ zu der Sensoreinrichtung (110), insbesondere der Größe des minimalen seitlichen Abstandes zwischen dem Objekt und der Sensoreinrichtung, durch Auswerten der gemessenen Relativgeschwindigkeit und einem anderweitig ermittelten Abstand zwischen dem Objekt (300) und der Sensoreinrichtung (110).
  4. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, gekennzeichnet durch folgende Schritte: Aussenden jeweils eines Sensorsignals von einer ersten und einer zweiten Sensoreinrichtung (110-1, 110-2) auf das Objekt (300), wobei die beiden Sensoreinrichtungen (110-1, 110-2) fest zueinander beabstandet sind; Berechnen einer ersten Relativgeschwindigkeit (VS1) zwischen dem Objekt (300) und der ersten Sensoreinrichtung (110-1) und einer zweiten Relativgeschwindigkeit (VS2) zwischen dem Objekt (300) und der zweiten Sensoreinrichtung (110-2); Bilden der Differenz zwischen den beiden Relativgeschwindigkeiten (VS1, VS2); und Rückschließen aus dem Vorzeichen der Differenz darauf, ob sich das Objekt (300) während seiner Relativbewegung zu den Sensoreinrichtungen (110-1, 110-2) rechts oder links an den Sensoreinrichtungen vorbei bewegen wird.
  5. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, gekennzeichnet durch folgende Schritte: Aussenden jeweils eines Sensorsignals von einer ersten und einer zweiten Sensoreinrichtung (110-1, 110-2) auf das Objekt (300), wobei die beiden Sensoreinrichtungen mit einem bekannten Abstand (c) fest zueinander positioniert sind; Berechnen einer ersten Relativgeschwindigkeit (VS1) zwischen dem Objekt (300) und der ersten Sensoreinrichtung (110-1) und einer zweiten Relativgeschwindigkeit (VS2) zwischen dem Objekt (300) und der zweiten Sensoreinrichtung (110-2); und Berechnen des seitlichen Abstandes und/oder des Vorausabstandes (x) zwischen dem Objekt (300) und den Sensoreinrichtungen (110-1, 110-2) durch Auswertender beiden Relativgeschwindigkeiten (VS1, VS2) und des bekannten Abstandes (c) der Sensoreinrichtungen zueinander mit Hilfe des Verfahrens der Triangulation.
  6. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, gekennzeichnet durch folgende Schritte: Aussenden jeweils eines Sensorsignals von einer ersten und einer zweiten Sensoreinrichtung (110-1, 110-2) auf das Objekt (300), wobei die beiden Sensoreinrichtungen mit einem bekannten Abstand (c) festzueinander positioniert sind; Berechnen einer ersten Relativgeschwindigkeit (VS1) zwischen dem Objekt (300) und der ersten Sensoreinrichtung (110-1) und einer zweiten Relativgeschwindigkeit (VS2) zwischen dem Objekt (300) und der zweiten Sensoreinrichtung (110-2); Berechnen des Verlaufs des prozentualen Verhältnisses zwischen den beiden Relativgeschwindigkeiten (VS1, VS2) über dem Vorausabstand (x) zwischen dem Objekt (300) und den beiden Sensoreinrichtungen (110-1, 110-2); und Ermitteln des Winkels (φ) unter dem sich das Objekt relativ zu den beiden Sensoreinrichtungen bewegt durch Auswerten der Lage des Verlaufs in einem Verhältnis/Abstands-Diagramm.
  7. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, gekennzeichnet durch: Auslösen von vorbestimmten Sicherheitsmaßnahmen, zum Beispiel Aktivieren eines Gurtstraffers oder Auslösen eines Airbags, wenn ein nicht ausreichender minimaler seitlicher Abstand und damit eine Kollisionsgefahr zwischen dem Objekt (300) und der mindestens einen Sensoreinrichtung (110) festgestellt und vorzugsweise zusätzlich durch eine der genannten Plausibilitätsprüfungen bestätigt wurde.
  8. Computerprogramm mit Programmcode für eine Abstandserfassungsvorrichtung (100), dadurch gekennzeichnet, dass der Programmcode ausgebildet ist zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 7.
  9. Datenträger mit einem Computerprogramm nach Anspruch 8.
  10. Abstandserfassungsvorrichtung (100), insbesondere für ein Kraftfahrzeug Kfz, umfassend: – mindestens eine Sensoreinrichtung (110-1, 110-2) zum Aussenden eines Sensorsignals und zum Empfangen von zumindest Teilen des Sensorsignals nach dessen Reflexion an einem Objekt (300) im Detektionsbereich der Sensoreinrichtung; und – eine Auswerteeinrichtung (120) zum Auswerten des Sensorsignals; dadurch gekennzeichnet dass das Sensorsignal hinsichtlich seiner Frequenz, Amplitude und Phase zeitlich konstant ist; und die Auswerteeinrichtung (120) ausgebildet ist, durch Auswerten des Sensorsignals den zeitlichen Verlauf der Relativgeschwindigkeit (VS) über der Zeit zwischen der Sensoreinrichtung (110) und dem Objekt (300) zu berechnen und auf einen ausreichend großen minimalen seitlichen Abstand, im wesentlichen Quer zu einer Bewegungsrichtung der Sensoreinrichtung (110) oder des Objektes (300), zwischen der Sensoreinrichtung und dem Objekt zu schließen, der keine Kollisionsgefahr begründet, wenn die Änderung der Relativgeschwindigkeit (VS) über der Zeit einen vorgegebenen Änderungsschwellenwert überschreitet.
  11. Abstandserfassungsvorrichtung (100) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Abstandserfassungsvorrichtung (100) und insbesondere die Auswerteeinrichtung (120) weiterhin ausgebildet sind zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 2–7.
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