Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Korrigieren einer fehlerhaften Ausrichtung eines optischen Sensors eines Kraftfahrzeugs, bei welchem mittels einer Recheneinrichtung Sensordaten von dem optischen Sensor empfangen werden, welche ein Objekt in einem Umgebungsbereich des Kraftfahrzeugs beschreiben,

Orientierungsdaten, welche eine Orientierung des Kraftfahrzeugs in Bezug zu dem Objekt beschreiben, von zumindest einem Fahrzeugsensor empfangen werden und anhand der Sensordaten und der Orientierungsdaten eine aktuelle Ausrichtung des optischen

Sensors bestimmt wird. Darüber hinaus betrifft die vorliegende Erfindung eine

Recheneinrichtung für ein Fahrerassistenzsystem eines Kraftfahrzeugs. Zudem betrifft die vorliegende Erfindung ein Fahrerassistenzsystem sowie ein Kraftfahrzeug.

Das Interesse richtet sich vorliegend insbesondere auf Sensoren für Kraftfahrzeuge, mit denen Objekte in einem Umgebungsbereich des Kraftfahrzeugs erfasst werden können. Solche Sensoren können beispielsweise Teil eines Fahrerassistenzsystems des

Kraftfahrzeugs sein, welche den Fahrer beim Führen des Kraftfahrzeugs unterstützen. Beispielsweise kann mit Hilfe der Sensoren ein Abstand und/oder eine

Relativgeschwindigkeit zwischen dem Kraftfahrzeug und dem Objekt bzw. einem

Hindernis bestimmt werden. Das Fahrerassistenzsystem kann dann beispielsweise ein entsprechendes Warnsignal ausgeben, wenn der Abstand zwischen dem Kraftfahrzeug und dem Objekt zu gering ist und somit eine Kollision droht. Es kann auch vorgesehen sein, dass das Kraftfahrzeug dann eine entsprechende Notbremsung einleitet.

Der Sensor kann insbesondere ein optischer Sensor, beispielsweise ein Laserscanner oder ein Lidar-Sensor, sein. Um mit Hilfe eines solchen optischen Sensors den Abstand zwischen dem Kraftfahrzeug und dem Objekt bzw. dem Hindernis zuverlässig erkennen zu können, ist es erforderlich, die Einbauposition bzw. die Ausrichtung des optischen Sensors zu kennen. In Folge von Toleranzen bei dem Einbau des optischen Sensors kann es hier zu Abweichungen kommen. Zudem kann es der Fall sein, dass der optische Sensor nach einem leichten Unfall eine fehlerhafte Ausrichtung aufweist. Ziel ist es, diese fehlerhafte Ausrichtung zu erkennen und entsprechend zu korrigieren.

In diesem Zusammenhang beschreibt die EP 2 097 770 B1 eine Auswerteeinheit für ein Fahrerassistenzsystem für ein Fahrzeug. Die Auswerteeinheit umfasst einen Eingang zum Empfangen von Bildinformationen einer Kamera. Zudem kann anhand der

Bildinformationen ein Neigungswinkel des Kraftfahrzeugs bestimmt werden. Hieraus kann eine vertikale Ausrichtung einer Sendeeinheit bestimmt werden. Darüber hinaus ist es vorgesehen, dass für die Steuerung oder Ausrichtung der Sendeeinheit eine

Komponente, beispielsweise ein Elektromotor, verwendet wird.

Ferner zeigt die WO 2008/103584 A2 ein System zum Erkennen und Ausgleichen einer fehlerhaften Ausrichtung eines Sensors, insbesondere eines optischen Sensors. Das System verwendet Beschleunigungsmesswerte, die beispielsweise von

Fahrzeugsystemen bereitgestellt werden. Dabei kann es zudem vorgesehen sein, dass der Sensor zum Ausgleich der fehlerhaften Ausrichtung entsprechend geschwenkt wird.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Lösung aufzuzeigen, wie ein optischer Sensor für ein Kraftfahrzeug zuverlässiger betrieben werden kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren, durch eine

Recheneinrichtung, durch ein Fahrerassistenzsystem sowie durch ein Kraftfahrzeug mit den Merkmalen gemäß den jeweiligen unabhängigen Ansprüchen gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der vorliegenden Erfindung sind Gegenstand der abhängigen

Ansprüche, der Beschreibung und der Figuren.

Ein erfindungsgemäßes Verfahren dient zum Korrigieren einer fehlerhaften Ausrichtung eines optischen Sensors eines Kraftfahrzeugs. Hierbei werden mittels einer

Recheneinrichtung Sensordaten von dem optischen Sensor empfangen, welche ein Objekt in einem Umgebungsbereich des Kraftfahrzeugs beschreiben. Darüber hinaus werden mittels der Recheneinrichtung von zumindest einem Fahrzeugsensor

Orientierungsdaten empfangen, welche eine Orientierung des Kraftfahrzeugs in Bezug zu dem Objekt beschreiben. Anhand der Sensordaten und der Orientierungsdaten wird dann eine aktuelle Ausrichtung des optischen Sensors bestimmt. Darüber hinaus ist es vorgesehen, dass mittels der Recheneinrichtung in Abhängigkeit von der aktuellen Ausrichtung des optischen Sensors und einer Referenzausrichtung ein Korrekturwert zum Korrigieren der Sensordaten bestimmt wird.

Der optische Sensor kann beispielsweise Teil eines Fahrerassistenzsystems des

Kraftfahrzeugs sein. Der optische Sensor kann insbesondere als Laserscanner oder als Lidar-Sensor ausgebildet sein. Während des Betriebs des Kraftfahrzeugs kann mit dem optischen Sensor fortlaufend der Umgebungsbereich des Kraftfahrzeugs überwacht werden. Der optische Sensor kann eine entsprechende Sendeeinheit aufweisen, mittels welcher ein Sendesignal in Form von Licht ausgesendet wird. Darüber hinaus kann der optische Sensor eine entsprechende Empfangseinheit aufweisen, mittels welcher das von dem Objekt reflektierte Sendesignal wieder empfangen werden kann. Der optische Sensor ist mit einer Recheneinrichtung zur Datenübertragung verbunden. Die

Recheneinrichtung kann beispielsweise einen Prozessor, einen MikroController und/oder einen digitalen Signalprozessor aufweisen. Die Recheneinrichtung kann durch ein Steuergerät des Kraftfahrzeugs gebildet sein. Mit der Recheneinrichtung können die Sensordaten des optischen Sensors ausgewertet werden. Insbesondere kann anhand der Laufzeit zwischen dem Aussenden des Sendesignals und dem Empfangen des von dem Objekt reflektierten Sendesignals der Abstand und/oder die Relativgeschwindigkeit zwischen dem Kraftfahrzeug und dem Objekt bestimmt werden. Dabei kann der Abstand und/oder die Relativgeschwindigkeit zu einem definierten Bezugspunkt des

Kraftfahrzeugs, welcher beispielsweise auf einem Mittelpunkt der Hinterachse liegen kann, bestimmt werden. In der Recheneinrichtung sind dann insbesondere Informationen hinterlegt, welche die relative Lage zwischen einer vorbestimmten Einbauposition des optischen Sensors und dem Bezugspunkt beschreiben. Falls die Ausrichtung des optischen Sensors fehlerhaft ist, also nicht mit einer Referenzeinrichtung, bei der sich der optische Sensor in der vorbestimmten Einbauposition befindet, übereinstimmt, können Ungenauigkeiten bzw. Fehler bei dem Bestimmen des Abstands und/oder der

Relativgeschwindigkeit auftreten.

Die Recheneinrichtung ist zudem mit zumindest einem Fahrzeugsensor des

Kraftfahrzeugs verbunden. Mit diesem Fahrzeugsensor können Orientierungsdaten bereitgestellt werden, welche die Orientierung des Kraftfahrzeugs beschreiben.

Beispielsweise können die Orientierungsdaten eine Drehung des Kraftfahrzeugs zu einem bestimmten Referenzsystem des Kraftfahrzeugs beschreiben. Insbesondere können die Orientierungsdaten eine Drehung des Kraftfahrzeugs bezüglich einer

Fahrzeughochachse und/oder eine Drehung des Kraftfahrzeugs bezüglich einer

Fahrzeugquerachse und/oder eine Drehung des Kraftfahrzeugs bezüglich einer

Fahrzeuglängsachse beschreiben. Der zumindest eine Fahrzeugsensor kann

beispielsweise Teil eines Fahrerassistenzsystems des Kraftfahrzeugs sein. Ein solches Fahrerassistenzsystem kann beispielsweise zur Fahrdynamikregelung und insbesondere zur elektronischen Stabilitätskontrolle dienen. Derartige Fahrerassistenzsysteme bzw. die dazugehörigen Fahrzeugsensoren umfassen üblicherweise entsprechende Gyrosensoren oder Beschleunigungssensoren, anhand der die Orientierung des Kraftfahrzeugs bestimmt werden kann. Anhand der Orientierungsdaten kann dann die aktuelle Orientierung des Kraftfahrzeugs bestimmt werden. Diese kann fortlaufend mit den Sensordaten, welche das Objekt beschreiben, verglichen werden. Anhand der Sensordaten kann insbesondere die relative Lage zwischen dem Kraftfahrzeug und dem Objekt bestimmt werden. Ferner kann anhand der Sensordaten eine Orientierung bzw. eine Ausrichtung des Kraftfahrzeugs zu dem Objekt bestimmt werden. Aus der Orientierung des Kraftfahrzeugs und der relativen Lage zwischen dem Kraftfahrzeug und dem Objekt kann dann die aktuelle Ausrichtung des optischen Sensors bestimmt werden. Die aktuelle Ausrichtung des optischen Sensors kann dabei insbesondere relativ zu dem Bezugspunkt des Kraftfahrzeugs bestimmt werden. Darüber hinaus kann die aktuelle Ausrichtung mit der Referenzausrichtung verglichen werden. Die Referenzausrichtung beschreibt insbesondere die Ausrichtung des optischen Sensors, wenn sich dieser in einer vorbestimmten Einbauposition an dem Kraftfahrzeug befindet und wenn sich das Kraftfahrzeug auf einem ebenen Untergrund bzw. einer ebenen Fahrbahn befindet. In der Recheneinrichtung ist insbesondere die relative Lage des optischen Sensors in der Referenzausrichtung zu dem Bezugspunkt hinterlegt.

Vorliegend wird ein Unterschied zwischen der aktuellen Ausrichtung und der

Referenzausrichtung bestimmt. Damit kann ermittelt werden, wie der optische Sensor tatsächlich zu dem Bezugspunkt ausgerichtet ist. Dieser Unterschied wird nun dazu verwendet, um einen Korrekturwert zu bestimmen. Dieser Korrekturwert wird dazu verwendet, um die Sensordaten zu korrigieren. Insbesondere kann die Messung des Abstands und/oder der Relativgeschwindigkeit zwischen dem Kraftfahrzeug und dem Objekt mit dem Korrekturwert korrigiert werden. Somit wird die fehlerhafte Ausrichtung des optischen Sensors nur durch die Auswertung der Sensordaten und somit nur in der Software korrigiert. Damit bedarf es beispielsweise keiner mechanischen

Versteileinrichtung, mittels welcher die fehlerhafte Ausrichtung des optischen Sensors korrigiert werden kann. Damit können Kosten, Gewicht und Bauraum eingespart werden.

Bevorzugt wird anhand der Orientierungsdaten fortlaufend eine Gierbewegung des Kraftfahrzeugs bestimmt und als das Objekt wird ein statisches Objekt in dem

Umgebungsbereich des Kraftfahrzeugs erfasst. Die Gierbewegung kann insbesondere eine Drehbewegung des Kraftfahrzeugs bezüglich der Fahrzeughochachse beschreiben. Die Gierbewegung des Kraftfahrzeugs kann beispielsweise mit einem entsprechenden Drehratensensor als dem Fahrzeugsensor bestimmt werden. Weiterhin kann der zumindest eine Fahrzeugsensor ein entsprechender Geschwindigkeits- oder Beschleunigungssensoren sein, mittels welchem die Geschwindigkeit und/oder die Beschleunigung des Kraftfahrzeugs entlang der Fahrzeuglängsachse und/oder der Fahrzeugquerachse bestimmt werden kann. Darüber hinaus kann der Fahrzeugsensor ein Lenkwinkelsensors sein. Anhand der Orientierungsdaten kann dann insbesondere eine Drehung des Kraftfahrzeugs um die Fahrzeughochachse bezüglich des Objekts und/oder bezüglich der Fahrbahn, auf der sich das Kraftfahrzeug befindet, bestimmt werden. Als das Objekt in dem Umgebungsbereich des Kraftfahrzeugs kann

insbesondere ein statisches Objekt, also ein nicht bewegtes Objekt, erkannt werden. Dieses statische Objekt kann beispielsweise eine Fahrbahnbegrenzung, insbesondere eine Leitplanke, sein. Da das Objekt statisch ist, kann die Gierbewegung des

Kraftfahrzeugs relativ zu dem Objekt bestimmt werden. Anhand der Sensordaten kann dann die Orientierung des Kraftfahrzeugs in Bezug zu dem statischen Objekt bestimmt werden. Dabei kann es auch vorgesehen sein, dass mehrere statische Objekte in dem Umgebungsbereich des Kraftfahrzeugs erfasst werden. Diese Objekte können beispielsweise auf unterschiedlichen Seiten des Kraftfahrzeugs angeordnet sein. Somit kann die aktuelle Ausrichtung des optischen Sensors zuverlässiger bestimmt werden.

Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn anhand der bestimmten Gierbewegung und der Sensordaten fortlaufend eine Relativbewegung zwischen dem Kraftfahrzeug und dem statischen Objekt bestimmt wird und die aktuelle Ausrichtung des optischen Sensors anhand der Relativbewegung bestimmt wird. Dies kann insbesondere genutzt werden, wenn die Gierbewegung beschreibt, dass das Kraftfahrzeug geradeaus fährt und das statische Objekt im Wesentlichen parallel zu der Fahrtrichtung des Kraftfahrzeugs angeordnet ist. Dies ist beispielsweise der Fall, wenn das statische Objekt eine Leitplanke oder dergleichen ist. Wenn der optische Sensor beispielsweise bezüglich der

Fahrzeughochachse verdreht ist, ergeben die Sensordaten, die in den

aufeinanderfolgenden Messzyklen bestimmt werden, einen sich ändernden Abstand zwischen dem Kraftfahrzeug und dem Objekt. Hierbei kann insbesondere eine virtuelle absolute Geschwindigkeit zwischen dem Kraftfahrzeug und dem Objekt anhand der Sensordaten bestimmt werden. Damit kann darauf geschlossen werden, dass der optische Sensor eine fehlerhafte Ausrichtung aufweist und in welche Richtung bezüglich der Referenzausrichtung der optische Sensor verdreht ist. Somit kann die fehlerhafte Einbaulage zuverlässig mittels der Recheneinrichtung ausgeglichen werden.

In einer weiteren Ausführungsform wird anhand der Orientierungsdaten fortlaufend eine Nickbewegung des Kraftfahrzeugs bestimmt und als das Objekt wird ein Teil der

Fahrbahn erkannt, auf welcher sich das Kraftfahrzeug befindet. Die Nickbewegung beschreibt insbesondere eine Drehung des Kraftfahrzeugs um die Fahrzeugquerachse. Die Nickbewegung des Kraftfahrzeugs kann beispielsweise mit zumindest einem

Fahrzeugsensor erkannt werden, welcher einen entsprechenden Neigungssensor umfasst. Darüber hinaus kann der Fahrzeugsensor Daten bereitstellen, welche einen aktuellen Betriebszustand eines Antriebsmotors des Kraftfahrzeugs beschreiben. Somit kann beispielsweise bestimmt werden, ob das Kraftfahrzeug bergauf, bergab oder auf einer ebenen Fahrbahn bewegt wird. Ferner kann der Fahrzeugsensor Daten

bereitstellen, welche ein aktives oder semi-aktives Dämpfungssystems des

Kraftfahrzeugs beschreiben, um die Nickbewegung des Kraftfahrzeugs zu bestimmen. Darüber hinaus kann es vorgesehen sein, dass die jeweiligen Drücke in den Reifen des Kraftfahrzeugs von dem Fahrzeugsensor bereitgestellt werden, um die Nickbewegung zu bestimmen. Zudem kann es vorgesehen sein, dass die Daten eines Scheinwerfersystems herangezogen werden, das die Lichteinstellungen in Abhängigkeit von dem Nickwinkel anpasst. Schließlich können die Daten eines Navigationssystems herangezogen werden, welche beispielsweise die Topologie der Fahrbahn beschreiben. Als das Objekt wird dann bevorzugt zumindest ein Teil einer Fahrbahn, insbesondere einer Straße, erfasst, auf welcher das Kraftfahrzeug aktuell fährt. In der Recheneinrichtung kann beispielsweise eine entsprechende Look-Up Tabelle hinterlegt sein, welche eine Normalverteilung des reflektierten Lichts beschreibt, wenn sich der optische Sensor in der Referenzausrichtung befindet. Zudem können anhand der Sensordaten Bodenpunkte bestimmt werden, welche den Teil der Fahrbahn beschreiben. Anhand der Orientierungsdaten kann zudem bestimmt werden, ob das Kraftfahrzeug beispielsweise aktuell eine Steigung, ein Gefälle oder eine ebene Straße befährt. Damit kann anhand der Sensordaten und der

Orientierungsdaten die aktuelle Ausrichtung des optischen Sensors zuverlässig bestimmt werden.

In einer weiteren Ausführungsform wird anhand der bestimmten Nickbewegung und der Sensordaten fortlaufend eine Orientierung des Teils der Fahrbahn in Bezug zu einem Erfassungsbereich des optischen Sensors bestimmt und die aktuelle Ausrichtung des optischen Sensors wird anhand der Orientierung bestimmt. Wie bereits erläutert kann in der Recheneinrichtung eine entsprechende Look-Up Tabelle hinterlegt sein, welche die Verteilung des reflektierten Lichts bzw. der Bodenpunkte beschreibt, wenn das

Kraftfahrzeug auf einer ebenen Fahrbahn fährt und sich der optische Sensor in der Referenzausrichtung befindet. Diese Verteilung kann bezüglich des Erfassungsbereichs des optischen Sensors während der Entwicklung bestimmt werden. In Abhängigkeit von den Orientierungsdaten kann dann die aktuelle Nickbewegung des Kraftfahrzeugs bestimmt werden. Für die jeweilige Nickbewegung kann dann eine Verteilung bzw. ein entsprechender Grenzwert vorgegeben werden, in welchem Teil des Erfassungsbereichs sich die Fahrbahn bzw. die Bodenpunkte befinden sollten. Wenn sich hier Unterschiede ergeben, kann auf einfache Weise bestimmt werden, dass der optische Sensor eine fehlerhafte Ausrichtung aufweist. Ferner kann die aktuelle Ausrichtung des optischen Sensors bezüglich der Relativausrichtung genau bestimmt werden.

Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn anhand der Orientierungsdaten fortlaufend eine

Rollbewegung des Kraftfahrzeugs bestimmt wird und als das Objekt ein statisches Objekt in dem Umgebungsbereich des Kraftfahrzeugs erfasst wird. Die Rollbewegung beschreibt insbesondere eine Drehung des Kraftfahrzeugs um die Fahrzeuglängsachse. Hierbei kann der zumindest eine Fahrzeugsensor dazu ausgelegt sein, die Rollbewegung des Kraftfahrzeugs zu erfassen. Zudem kann der Fahrzeugsensor ein Lenkwinkelsensor sein. Auch hier können die Daten eines aktiven oder semi-aktiven Dämpfersystems

herangezogen werden. Weiterhin kann es vorgesehen sein, dass die Luftdrücke in den Reifen überprüft werden, um die Rollbewegung des Kraftfahrzeugs zu bestimmen. Als das Objekt kann auch hier ein statisches Objekt in dem Umgebungsbereich des

Kraftfahrzeugs erfasst werden. Dieses Objekt kann beispielsweise eine

Fahrbahnbegrenzung, insbesondere eine Leitplanke sein. Alternativ oder zusätzlich kann es vorgesehen sein, dass als das Objekt ein Teil der Fahrbahn bestimmt wird. Somit kann auch bezüglich der Rollbewegung des Kraftfahrzeugs auf einfache Weise anhand der Sensordaten, die das statische Objekt beschreiben, und der aktuell erfassten

Rollbewegung des Kraftfahrzeugs die fehlerhafte Ausrichtung des optischen Sensors erkannt werden.

Bevorzugt wird anhand der bestimmten Rollbewegung und der Sensordaten fortlaufend eine Orientierung des statischen Objekts im Bezug zu dem Kraftfahrzeug bestimmt und die aktuelle Ausrichtung des optischen Sensors wird anhand der Orientierung bestimmt. Anhand der Orientierungsdaten kann bestimmt werden, wie das Kraftfahrzeug aktuell zu der Fahrzeuglängsachse gedreht ist. Anhand der Sensordaten kann eine Ausrichtung des Kraftfahrzeugs zu dem statischen Objekt bestimmt werden. Auch hier kann die

Orientierung des statischen Objekts bezüglich des Erfassungsbereichs des Sensors bestimmt werden. Das statische Objekt kann beispielsweise zur Fahrzeugbegrenzung dienen. Zudem können anhand der Sensordaten die Bodenpunkte bestimmt werden. Hierbei kann überprüft werden, ob die Bodenpunkte in vorbestimmten horizontalen Ebenen in dem Erfassungsbereich angeordnet sind. Wenn die Ausrichtung der

Bodenpunkte nicht mit der detektieren Rollbewegung übereinstimmt, kann auf die fehlerhafte Ausrichtung des optischen Sensors rückgeschlossen werden. In einer weiteren Ausführungsform wird anhand der Sensordaten und/oder der

Orientierungsdaten ein aktuell durchgeführtes Fahrmanöver bestimmt und die aktuelle Ausrichtung in Abhängigkeit von dem Fahrmanöver bestimmt. Bei dem durchgeführten Fahrmanöver kann es sich beispielsweise um eine Bremsung, eine Beschleunigung und/oder um eine Lenkbewegung handeln. Hierzu können beispielsweise Daten von Geschwindigkeits- und/oder Beschleunigungssensoren herangezogen werden. Ebenso können die Daten eines Lenkwinkelsensors berücksichtigt werden. Damit kann bestimmt werden, ob mit dem Kraftfahrzeug aktuell ein bestimmtes Fahrmanöver durchgeführt wird. Zudem kann bestimmt werden, wie sich dieses Fahrmanöver auf die aktuelle Ausrichtung des Kraftfahrzeugs auswirkt. Hier ändert sich die aktuelle Ausrichtung des optischen Sensors dynamisch.

Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn anhand der Sensordaten und/oder der

Orientierungsdaten ein aktueller Beladungszustand des Kraftfahrzeugs bestimmt wird und die aktuelle Ausrichtung in Abhängigkeit von dem Beladungszustand bestimmt wird.

Hierbei kann berücksichtigt werden, dass sich eine fehlerhafte Ausrichtung des optischen Sensors dadurch ergeben kann, dass das Kraftfahrzeug einen entsprechenden

Beladungszustand aufweist. Dieser Beladungszustand kann beispielsweise durch die Fahrzeuginsassen und/oder Gepäck begründet sein. Um den Beladungszustand zu bestimmen, können beispielsweise die Daten von Sensoren, die die Sitzbelegung des Kraftfahrzeugs erfassen, herangezogen werden. Somit kann beispielsweise bestimmt werden, ob die aktuelle Ausrichtung des optischen Sensors durch den Beladungszustand begründet ist.

In einer weiteren Ausführungsform wird anhand der Sensordaten und/oder der

Orientierungsdaten eine fehlerhafte Einbaulage bestimmt und die aktuelle Ausrichtung in Abhängigkeit von der Einbaulage bestimmt. Die fehlerhafte Ausrichtung des optischen Sensors kann neben dynamischen Größen, nämlich den Fahrmanövern und/oder dem Beladungszustand, auch dadurch begründet sein, dass die Einbaulage des optischen Sensors eine Ungenauigkeit oder eine Toleranz aufweist. Hierbei liegt eine fehlerhafte Ausrichtung des optischen Sensors in Bezug zu dem Fahrzeugchassis vor. Diese fehlerhafte Einbaulage kann sich beispielsweise bei der Fertigung des Kraftfahrzeugs oder in Folge von Unfällen, bei denen die Einbaulage des Sensors verändert wird, ergeben. Eine erfindungsgemäße Recheneinrichtung für ein Fahrerassistenzsystem eines

Kraftfahrzeugs ist zum Durchführen eines erfindungsgemäßen Verfahrens ausgelegt. Die Recheneinrichtung kann beispielsweise einen entsprechenden Prozessor, einen digitalen Signalprozessor oder dergleichen umfassen. Die Recheneinrichtung kann durch ein Steuergerät des Kraftfahrzeugs gebildet sein.

Ein erfindungsgemäßes Fahrerassistenzsystem für ein Kraftfahrzeug umfasst eine erfindungsgemäße Recheneinrichtung. Das Fahrerassistenzsystem kann beispielsweise dazu dienen, den Fahrer beim Führen des Kraftfahrzeugs zu unterstützen. Insbesondere kann das Kraftfahrzeug dazu dienen, eine Kollision mit einem Objekt bzw. Hindernis zu vermeiden. Das Fahrerassistenzsystem kann beispielsweise ein Abstandsregeltempomat sein.

Ein erfindungsgemäßes Kraftfahrzeug umfasst ein erfindungsgemäßes

Fahrerassistenzsystem. Das Kraftfahrzeug ist insbesondere als Personenkraftwagen ausgebildet.

Die mit Bezug auf das erfindungsgemäße Verfahren vorgestellten bevorzugten

Ausführungsformen und deren Vorteile gelten entsprechend für die erfindungsgemäße Recheneinrichtung, das erfindungsgemäße Fahrerassistenzsystem sowie das

erfindungsgemäße Kraftfahrzeug.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen, den Figuren und der Figurenbeschreibung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen, sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen

Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen. Es sind somit auch Ausführungen von der Erfindung als umfasst und offenbart anzusehen, die in den Figuren nicht explizit gezeigt und erläutert sind, jedoch durch separierte Merkmalskombinationen aus den erläuterten Ausführungen hervorgehen und erzeugbar sind. Es sind auch Ausführungen und Merkmalskombinationen als offenbart anzusehen, die somit nicht alle Merkmale eines ursprünglich formulierten unabhängigen Anspruchs aufweisen.

Die Erfindung wird nun anhand von bevorzugten Ausführungsbeispielen sowie unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Dabei zeigen:

Fig. 1 ein Kraftfahrzeug gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden

Erfindung, welches ein Fahrerassistenzsystem mit einem optischen Sensor umfasst;

Fig. 2 ein schematisches Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Korrigieren

einer fehlerhaften Ausrichtung des optischen Sensors gemäß einer ersten Ausführungsform;

Fig. 3 ein schematisches Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Korrigieren der fehlerhaften Ausrichtung des optischen Sensors gemäß einer weiteren Ausführungsform; und

Fig. 4 ein schematisches Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Korrigieren der fehlerhaften Ausrichtung des optischen Sensors gemäß einer weiteren Ausführungsform.

In den Figuren werden gleiche und funktionsgleiche Elemente mit den gleichen

Bezugszeichen versehen.

Fig. 1 zeigt ein Kraftfahrzeug 1 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in einer Draufsicht. Das Kraftfahrzeug 1 ist in dem vorliegenden Fall als

Personenkraftwagen ausgebildet. Das Kraftfahrzeug 1 umfasst ein

Fahrerassistenzsystem 2, welches dazu dient, den Fahrer beim Führen des

Kraftfahrzeugs 1 zu unterstützen.

Das Fahrerassistenzsystem 2 umfasst einen optischen Sensor 4, welcher beispielsweise als Laserscanner oder als Lidar-Sensor ausgebildet ist. Der optische Sensor 4 dient dazu, ein Objekt 8 in einem Umgebungsbereich 9 des Kraftfahrzeugs 1 zu erfassen. Der optische Sensor 4 umfasst eine Sendeeinrichtung, mittels welcher ein Sendesignal in Form von Licht ausgesendet werden kann. Dieses Sendesignal wird dann an dem Objekt 8 reflektiert und gelangt wieder zu dem optischen Sensor 4 bzw. einer Empfangseinheit des optischen Sensors 4 zurück. Anhand der Laufzeit zwischen dem Aussenden des Sendesignals und dem Empfangen des von dem Objekt 8 reflektierten Sendesignals kann dann ein Abstand zwischen dem Kraftfahrzeug 1 und dem Objekt 8 bestimmt werden.

Darüber hinaus umfasst das Fahrerassistenzsystem 2 eine Recheneinrichtung 3, die beispielsweise einen entsprechenden Prozessor, MikroController oder digitalen

Signalprozessor umfassen kann. Die Recheneinrichtung 3 ist mit dem optischen Sensor 4 zur Datenübertragung verbunden. Beispielswiese können die Recheneinrichtung 3 und der optische Sensor 4 mit einem Fahrzeugdatenbus, beispielsweise einem CAN-Bus oder einer Flexray-Verbindung verbunden sein. Mittels der Recheneinrichtung 3 können die Sensordaten, die von dem optischen Sensor 4 bereitgestellt werden und welche das Objekt 8 beschreiben, entsprechend ausgewertet werden. Dabei wird der Abstand zwischen dem Kraftfahrzeug 1 und dem Objekt 8 bezüglich eines vorbestimmten

Bezugspunkts 7 bestimmt, welcher sich vorliegend auf dem Mittelpunkt der Hinterachse des Kraftfahrzeugs 1 befindet. In der Recheneinrichtung 3 ist dann die relative Lage zwischen dem optischen Sensor 4 in einer Referenzausrichtung 5 zu dem Bezugspunkt 7 hinterlegt.

Die Referenzausrichtung 5 beschreibt die Ausrichtung des optischen Sensors 4 in einer vorbestimmten Einbausposition an dem Kraftfahrzeug 1 für den Fall, dass das

Kraftfahrzeug 1 keine Drehung um die Fahrzeughochachse, die Fahrzeugquerachse und die Fahrzeuglängsachse aufweist. Vorliegend stimmt eine aktuelle Ausrichtung des optischen Sensors 4 nicht mit dieser Referenzausrichtung 5 überein. Dies kann beispielsweise dadurch begründet sein, dass bei der Montage des optischen Sensors 4 Toleranzen vorliegen. Vorliegend soll die aktuelle Ausrichtung des optischen Sensors 4 bestimmt werden.

Zum Bestimmen der aktuellen Ausrichtung des optischen Sensors 4 empfängt die Recheneinrichtung 3 entsprechende Orientierungsdaten von zumindest einem

Fahrzeugsensor 6. Vorliegend ist der Einfachheit halber nur ein Fahrzeugsensor 6 dargestellt, der die Orientierungsdaten bereitstellt und an die Recheneinrichtung 3 überträgt. Grundsätzlich kann das Kraftfahrzeug 1 mehrere Fahrzeugsensoren 6 umfassen, die beispielsweise über den Fahrzeugdatenbus mit der Recheneinrichtung 3 verbunden sind. Die Orientierungsdaten, die mit dem Fahrzeugsensor 6 bereitgestellt werden, beschreiben die Orientierung des Kraftfahrzeugs 1 . Insbesondere beschreiben die Orientierungsdaten eine Drehung des Kraftfahrzeugs 1 um die Fahrzeughochachse, eine Drehung des Kraftfahrzeugs 1 um die Fahrzeugquerachse und/oder eine Drehung des Kraftfahrzeugs 1 um die Fahrzeuglängsachse. Mit anderen Worten beschreiben die Orientierungsdaten eine aktuelle Gierbewegung, eine aktuelle Nickbewegung und/oder eine aktuelle Rollbewegung des Kraftfahrzeugs 1 .

Fig. 2 zeigt ein schematisches Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Korrigieren einer fehlerhaften Ausrichtung des optischen Sensors 4 gemäß einer ersten Ausführungsform. Hierbei wird in einem Schritt S1 das Verfahren gestartet. In einem Schritt S2 werden die Orientierungsdaten mit dem Fahrzeugsensor 6 erfasst, welche die Gierbewegung des Kraftfahrzeugs 1 beschreiben. In einem Schritt S3 werden diese Orientierungsdaten von dem Fahrzeugsensor 6 an die Recheneinrichtung 3 übertragen. In einem Schritt S4 werden mit dem optischen Sensor 4 zeitlich aufeinanderfolgende Messzyklen

durchgeführt, in denen jeweils das Sendesignal ausgesendet wird und das von dem Objekt 8 reflektierte Sendesignal wieder empfangen wird. Diese Sensordaten, die das Objekt 8 beschreiben, werden dann an die Recheneinrichtung 3 übertragen. Bei dem Objekt 8 kann es sich insbesondere um ein statisches, also ein nicht bewegtes Objekt 8 handeln. Das statische Objekt 8 kann beispielsweise eine Leitplanke sein.

In einem Schritt S5 wird die relative Lage zwischen dem Kraftfahrzeug 1 und dem statischen Objekt 8 bestimmt. Hierbei kann insbesondere bestimmt werden, wie sich die relative Lage zwischen dem Kraftfahrzeug 1 und dem statischen Objekt in Abhängigkeit von der Zeit ändert. In einem nachfolgenden Schritt S6 wird die Eigenbewegung des Kraftfahrzeugs 1 bestimmt. Insbesondere wird hierbei die aktuelle Gierbewegung des Kraftfahrzeugs bestimmt. In einem nachfolgenden Schritt S7 wird überprüft, ob eine Relativbewegung zwischen dem Objekt 8 und dem Kraftfahrzeug 1 vorliegt. Hierbei kann insbesondere bei der Situation, bei welcher das Kraftfahrzeug 1 geradeaus fährt und das statische Objekt 8 sich beispielsweise parallel zu der Fahrtrichtung des Kraftfahrzeugs 1 erstreckt, überprüft werden, ob das Kraftfahrzeug 1 und das statische Objekt 8 eine Relativbewegung zueinander aufweisen. Grundsätzlich kann auch die Orientierung des Kraftfahrzeugs 1 bezüglich der Orientierung des Objekts 8 untersucht werden. Wenn keine Relativgeschwindigkeit zwischen dem Kraftfahrzeug 1 und dem Objekt 8 erkannt wird, wird das Verfahren wieder in dem Schritt S6 fortgeführt. Falls eine

Relativgeschwindigkeit zwischen dem Kraftfahrzeug 1 und dem Objekt 8 erkannt wurde, wird das Verfahren in einem Schritt S8 fortgeführt. Anhand der Relativgeschwindigkeit zwischen dem Kraftfahrzeug 1 und dem Objekt 8 kann dann die aktuelle Ausrichtung des optischen Sensors 4 bestimmt werden. Diese kann dann dazu genutzt werden, um einen Unterschied zwischen der aktuellen Ausrichtung des optischen Sensors 4 und der Referenzausrichtung 5 zu bestimmen. Anhand von diesem Unterschied kann ein

Korrekturwert bestimmt werden und in der Recheneinrichtung 3 hinterlegt werden. Mit dem Korrekturwert kann die Recheneinrichtung 3 nachfolgend bestimmte Sensordaten und somit die Abstandsmessung zwischen dem Kraftfahrzeug 1 und dem Objekt 8 korrigieren.

Fig. 3 zeigt ein schematisches Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Korrigieren einer fehlerhaften Einbauposition des optischen Sensors 4 gemäß einer weiteren

Ausführungsform. Auch hier wird das Verfahren in einem Schritt S1 a gestartet. In einem Schritt S2a werden die Orientierungsdaten von dem Fahrzeugsensor 6 bereitgestellt, welche eine Nickbewegung des Kraftfahrzeugs 1 beschreiben. Diese werden in einem Schritt S3a an die Recheneinrichtung 3 übertragen. In einem Schritt S4a wird das Objekt 8 mit Hilfe des optischen Sensors 4 erfasst. Als das Objekt 8 wird vorliegend ein Teil einer Fahrbahn erfasst, auf dem das Kraftfahrzeug 1 bewegt wird. In einem Schritt S5a werden die Sensordaten mit der Recheneinrichtung 3 ausgewertet. Hierbei können insbesondere Bodenpunkte, die der Fahrbahn zugeordnet sind, bestimmt werden.

Anschließend wird in einem Schritt S6a die Eigenbewegung des Kraftfahrzeugs 1 und insbesondere die aktuelle Nickbewegung des Kraftfahrzeugs 1 bestimmt. Damit kann beispielsweise bestimmt werden, ob sich das Kraftfahrzeug 1 momentan auf einer Fahrbahn befindet, welche gerade ist, eine Steigung aufweist oder ein Gefälle aufweist.

In einem Schritt S7a wird anhand der aktuellen Nickbewegung des Kraftfahrzeugs 1 überprüft, in welchem Bereich eines Erfassungsbereichs des optischen Sensors der Teil der Fahrbahn erkannt werden sollte. Beispielsweise kann die Anzahl der Bodenpunkte, die erfasst werden, überprüft werden und mit einem vorbestimmten Schwellwert verglichen werden. Falls die Anzahl der Bodenpunkte den Schwellenwert nicht überschreitet, wird das Verfahren in dem Schritt S6a weitergeführt. Überschreitet die Anzahl der detektierten Bodenpunkte den Schwellenwert, wird das Verfahren in einem Schritt S8a fortgeführt. Hierbei wird anhand der erfassten Bodenpunkte der Fahrbahn und der aktuellen Nickbewegung des Kraftfahrzeugs 1 die aktuelle Ausrichtung des optischen Sensors 4 bestimmt. Diese wird dann an die Recheneinrichtung 3 übertragen.

Fig. 4 zeigt ein Verfahren zum Korrigieren einer fehlerhaften Ausrichtung des optischen Sensors 4 in einer weiteren Ausführungsform. Auch hier wird das Verfahren in einem Schritt S1 b gestartet. In einem Schritt S2b werden mit dem Fahrzeugsensor 6 die Orientierungsdaten bereitgestellt, welche insbesondere eine Rollbewegung des

Kraftfahrzeugs 1 beschreiben. Diese werden in einem Schritt S3b an die

Recheneinrichtung 3 übertragne. In einem Schritt S4b wird das Objekt 8 mit Hilfe des optischen Sensors 4 erfasst. Bei dem Objekt 8 kann es sich beispielsweise um ein statisches Objekt 8 oder um einen Teil der Fahrbahn handeln. In einem Schritt S5b können beispielsweise Bodenpunkte der Fahrbahn mittels der Recheneinrichtung 3 bestimmt werden. Alternativ oder zusätzlich kann die relative Lage zwischen dem

Kraftfahrzeug 1 und dem statischen Objekt 8 bestimmt werden. In einem Schritt S6b wird die Eigenbewegung des Kraftfahrzeugs 1 und insbesondere die aktuelle Rollbewegung des Kraftfahrzeugs 1 bestimmt.

In einem Schritt S7b werden die Bodenpunkte untersucht. Insbesondere kann untersucht werden, in welchen horizontalen Bereichen die Bodenpunkte erfasst wurden. Auch hier kann ein Vergleich der Anzahl der Bodenpunkte in bestimmten horizontalen Bereichen mit einem Schwellenwert durchgeführt werden. Alternativ oder zusätzlich kann die erfasste relative Lage des statischen Objekts 8 in Bezug auf die aktuelle Rollbewegung untersucht werden. Wenn die Bodenpunkte nicht in der gleichen horizontalen Ebene liegen, wird das Verfahren in dem Schritt S6b weitergeführt. Ist dies nicht der Fall, wird das Verfahren in einem Schritt S8b fortgeführt. Hierbei wird die fehlerhafte Ausrichtung bzw. die aktuelle Ausrichtung des optischen Sensors 4 bestimmt und an die Recheneinrichtung 3 übertragen.

Die unterschiedlichen Verfahren zum Korrigieren der fehlerhaften Ausrichtung des optischen Sensors 4, die im Zusammenhang mit den Figuren 2 bis 4 erläutert wurden, können entsprechend kombiniert werden.