DE102014223744A1 - Assistance system for detecting driving obstacles occurring in the vicinity of a vehicle - Google Patents
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Abstract
Assistenzsystem (1) für ein Fahrzeug (F) zur Detektion von in der Umgebung des Fahrzeuges (F) auftretenden Fahrhindernissen mit mindestens einer an dem Fahrzeug (F) angebrachten Sensoreinheit (2), welche Sensordaten der Fahrzeugumgebung liefert; einer Bewegungsverlaufsermittlungseinheit (3) zur Ermittlung von Bewegungsverläufen auf Basis der erfassten Sensordaten detektierter Objekte in der Fahrzeugumgebung des Fahrzeuges (F); und mit einer Klassifizierungseinheit (4) zur Klassifizierung der detektierten Objekte als temporäre oder statische Fahrhindernisse anhand der durch die Bewegungsverlaufsermittlungseinheit (3) ermittelten Bewegungsverläufe der detektierten Objekte.Assistance system (1) for a vehicle (F) for detecting driving obstacles occurring in the vicinity of the vehicle (F) with at least one sensor unit (2) attached to the vehicle (F) which supplies sensor data to the vehicle environment; a movement history determination unit (3) for determining movement patterns on the basis of the detected sensor data of detected objects in the vehicle surroundings of the vehicle (F); and with a classification unit (4) for classifying the detected objects as temporary or static driving obstacles on the basis of the motion profiles of the detected objects determined by the movement history determination unit (3).
Description
Die Erfindung betrifft ein Assistenzsystem für ein Fahrzeug zur Detektion von in der Umgebung des Fahrzeuges auftretenden Fahrhindernissen, insbesondere plötzlich auftretender Fahrhindernisse.The invention relates to an assistance system for a vehicle for detecting driving obstacles occurring in the surroundings of the vehicle, in particular suddenly occurring driving obstacles.
Die zunehmende Verkehrsdichte im Straßenverkehr führt zu einer steigenden Belastung der Fahrzeugführer. Um diese Belastung zu reduzieren, kommen daher bei Fahrzeugen zunehmend Fahrerassistenzsysteme zum Einsatz, um sowohl die Sicherheit des Fahrers als auch den Fahrkomfort zu erhöhen. Während in der Vergangenheit hauptsächlich passive Fahrerassistenzsysteme zum Einsatz kamen, bei denen die Sicherheit bzw. die Schadensminimierung im Vordergrund steht, finden bei Fahrzeugen zunehmend aktive Fahrerassistenzsysteme Anwendung, die durch (teil-)autonome Eingriffe das Auftreten kritischer Verkehrssituationen verhindern.The increasing traffic density in road traffic leads to an increasing burden on drivers. To reduce this burden, therefore, increasingly driver assistance systems are used in vehicles to increase both the safety of the driver and the ride comfort. While in the past mainly passive driver assistance systems were used, with emphasis on safety and harm minimization, increasingly active driver assistance systems are used in vehicles which prevent the occurrence of critical traffic situations through (semi-) autonomous interventions.
Damit aktive Fahrerassistenzsysteme kritische Verkehrssituationen rechtzeitig erkennen können, wird ein detailliertes Datenmodell der Fahrzeugumgebung benötigt. Neben unabhängig bewegten Objekten der Fahrzeugumgebung, insbesondere andere Verkehrsteilnehmer, spielen vor allem auch statische Objekte bzw. Hindernisse, die den befahrbaren Bereich für das Fahrzeug begrenzen bzw. einschränken, eine wichtige Rolle bei der Einschätzung der aktuellen Verkehrssituation durch das aktive Fahrerassistenzsystem.For active driver assistance systems to recognize critical traffic situations in good time, a detailed data model of the vehicle environment is needed. In addition to independently moving objects of the vehicle environment, in particular other road users, especially static objects or obstacles that limit or restrict the drivable area for the vehicle play an important role in the assessment of the current traffic situation by the active driver assistance system.
Vor allem in innerstädtischen Bereichen können durch unvorhergesehen auftretende Ereignisse Verkehrssituationen entstehen, bei denen sich der für das Fahrzeug befahrbare Bereich plötzlich ändert. Dies ist beispielsweise der Fall, wenn Lieferanten, Busfahrzeuge oder Fahrzeuge der Müllabfuhr oder sonstige Verkehrsteilnehmer auf einer Straße oder einen Straßenrand anhalten oder parken. Ein weiteres Beispiel für die plötzliche Änderung eines für ein Fahrzeug befahrbaren Bereichs ist ein unmittelbar vor dem Fahrzeug stattfindender Unfall eines anderen Verkehrsteilnehmers. In den genannten Fällen bzw. Verkehrssituationen ergeben sich plötzlich auftretende Engstellen, die den befahrbaren Fahrbereich einengen oder sogar blockieren und somit den Verkehrsfluss unmittelbar beeinträchtigen.Especially in inner-city areas, unforeseen events may result in traffic situations in which the area drivable for the vehicle suddenly changes. This is the case, for example, when suppliers, bus vehicles or refuse collection vehicles or other road users stop or park on a road or a roadside. Another example of the sudden change of a vehicle drivable area is an accident of another road user occurring just in front of the vehicle. In the cases mentioned or traffic situations arise suddenly bottlenecks that constrict the driving range or even block and thus directly affect the flow of traffic.
Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung und ein System zur Detektion von in der Umgebung des Fahrzeuges auftretenden Fahrhindernissen zu schaffen, um eine aktuelle Verkehrssituation korrekt interpretieren zu können.It is therefore an object of the present invention to provide an apparatus and a system for detecting obstacles that occur in the environment of the vehicle in order to correctly interpret a current traffic situation.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Assistenzsystem mit den in Patentanspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst.This object is achieved by an assistance system with the features specified in
Die Erfindung schafft demnach ein Assistenzsystem für ein Fahrzeug, d.h. zur Unterstützung eines Fahrers oder zum Betrieb eines teilweise oder vollständig autonom fahrenden Fahrzeugs, zur Detektion von in der Umgebung des Fahrzeuges auftretenden Fahrhindernissen mit mindestens einer an dem Fahrzeug angebrachten Sensoreinheit,
welche Sensordaten der Fahrzeugumgebung liefert;
einer Bewegungsverlaufsermittlungseinheit zur Ermittlung von Bewegungsverläufen auf Basis der erfassten Sensordaten detektierter Objekte in der Fahrzeugumgebung des Fahrzeuges und mit
einer Klassifizierungseinheit zur Klassifizierung der detektierten Objekte als temporäre oder statische Fahrhindernisse anhand der durch die Bewegungsverlaufsermittlungseinheit ermittelten Bewegungsverläufe der detektierten Objekte.The invention therefore provides an assistance system for a vehicle, ie for assisting a driver or for operating a partially or completely autonomously driving vehicle, for detecting driving obstacles occurring in the surroundings of the vehicle with at least one sensor unit mounted on the vehicle,
which sensor data provides the vehicle environment;
a movement history determination unit for determining movement profiles on the basis of the detected sensor data of detected objects in the vehicle surroundings of the vehicle and with
a classification unit for classifying the detected objects as temporary or static driving obstacles on the basis of the movement profiles of the detected objects determined by the movement course determination unit.
Bei einer möglichen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Assistenzsystems weist die Sensoreinheit mindestens eine Fahrzeugkamera, insbesondere eine Stereokamera, und/oder mindestens einen Radarsensor auf.In one possible embodiment of the assistance system according to the invention, the sensor unit has at least one vehicle camera, in particular a stereo camera, and / or at least one radar sensor.
Bei einer weiteren möglichen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Assistenzsystems analysiert die Klassifizierungseinheit zusätzlich das Umfeld eines detektierten Objektes, insbesondere die Interaktion des detektierten Objektes mit weiteren detektierten Objekten, und zieht das analysierte Umfeld des detektierten Objektes zur Klassifizierung des jeweiligen Objektes heran.In a further possible embodiment of the assistance system according to the invention, the classification unit additionally analyzes the surroundings of a detected object, in particular the interaction of the detected object with further detected objects, and uses the analyzed environment of the detected object to classify the respective object.
Bei einer weiteren möglichen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Assistenzsystems analysiert die Klassifizierungseinheit zusätzlich die durch eine Sensoreinheit erfassten optischen Signale und/oder akustischen Signale, die von einem detektierten Objekt stammen, und zieht die analysierten optischen oder akustischen Signale des detektierten Objektes zur Klassifizierung des jeweiligen Objektes heran.In a further possible embodiment of the assistance system according to the invention, the classification unit additionally analyzes the optical signals detected by a sensor unit and / or acoustic signals originating from a detected object and uses the analyzed optical or acoustic signals of the detected object to classify the respective object.
Bei einer weiteren möglichen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Assistenzsystems weisen die sensorisch erfassten optischen Signale Blinklichtsignale, Warnlichtsignale und/oder Bremslichtsignale eines detektierten Objektes auf.In a further possible embodiment of the assistance system according to the invention, the sensory optical signals comprise flashing light signals, warning light signals and / or brake light signals of a detected object.
Bei einer weiteren möglichen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Assistenzsystems weisen die sensorisch erfassten akustischen Signale Hupsignale und/oder Sprachsignale des detektierten Objektes auf.In a further possible embodiment of the assistance system according to the invention, the sensory detected acoustic signals to hupper signals and / or speech signals of the detected object.
Bei einer weiteren möglichen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Assistenzsystems analysiert die Klassifizierungseinheit zusätzlich die Form eines detektierten Objektes und zieht die analysierte Form des detektierten Objektes zur Klassifizierung des detektierten Objektes heran. In a further possible embodiment of the assistance system according to the invention, the classification unit additionally analyzes the shape of a detected object and uses the analyzed shape of the detected object to classify the detected object.
Bei einer weiteren möglichen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Assistenzsystems erfasst die Bewegungsverlaufsermittlungseinheit Relativgeschwindigkeitsverläufe zwischen detektierten Objekten der Fahrzeugumgebung und dem Fahrzeug und ermittelt auf Basis des Fahrgeschwindigkeitsverlaufs des Fahrzeuges Absolutgeschwindigkeitsverläufe der detektierten Objekte in der Fahrzeugumgebung des Fahrzeuges.In a further possible embodiment of the assistance system according to the invention, the movement history determination unit detects relative speed profiles between detected objects of the vehicle environment and the vehicle and determines based on the vehicle speed profile of the vehicle absolute speed profiles of the detected objects in the vehicle environment of the vehicle.
Bei einer weiteren möglichen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Assistenzsystems ermittelt die Bewegungsverlaufsermittlungseinheit aus den ermittelten Absolutgeschwindigkeitsverläufen der detektierten Objekte jeweils Beschleunigungsverläufe der detektierten Objekte in der Fahrzeugumgebung des Fahrzeuges.In a further possible embodiment of the assistance system according to the invention, the movement course determination unit determines from the determined absolute speed profiles of the detected objects respective acceleration profiles of the detected objects in the vehicle surroundings of the vehicle.
Bei einer weiteren möglichen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Assistenzsystems umfassen die durch die Bewegungsverlaufsermittlungseinheit ermittelten Bewegungsverläufe der detektierten Objekte Relativgeschwindigkeitsverläufe, Absolutgeschwindigkeitsverläufe und/oder Beschleunigungsverläufe der detektierten Objekte in der Fahrzeugumgebung des Fahrzeuges.In a further possible embodiment of the assistance system according to the invention, the movement profiles of the detected objects determined by the movement course determination unit comprise relative speed profiles, absolute speed profiles and / or acceleration profiles of the detected objects in the vehicle surroundings of the vehicle.
Bei einer weiteren möglichen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Assistenzsystems werden die durch die Bewegungsverlaufsermittlungseinheit ermittelten Bewegungsverläufe der detektierten Objekte in einem Speicher zur Auswertung durch die Klassifizierungseinheit zwischengespeichert.In a further possible embodiment of the assistance system according to the invention, the movement profiles of the detected objects determined by the movement progression determination unit are temporarily stored in a memory for evaluation by the classification unit.
Bei einer weiteren möglichen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Assistenzsystems erkennt die Klassifizierungseinheit auf Basis der ermittelten Bewegungsverläufe der detektierten Objekte der Fahrzeugumgebung des Fahrzeuges, auf Basis der von den detektierten Objekten stammenden akustischen und/oder optischen Signale sowie auf Basis des Umfeldes der detektierten Objekte eine besondere Verkehrssituation, insbesondere eine Unfallsituation.In a further possible embodiment of the assistance system according to the invention, the classification unit recognizes a particular traffic situation on the basis of the determined courses of motion of the detected objects of the vehicle surroundings of the vehicle, based on the acoustic and / or optical signals originating from the detected objects and on the basis of the surroundings of the detected objects. in particular an accident situation.
Bei einer weiteren möglichen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Assistenzsystems wird eine erkannte besondere Verkehrssituation durch das Assistenzsystem einer internen Lenkeinheit des Fahrzeuges und/oder einer externen Verkehrszentrale gemeldet.In a further possible embodiment of the assistance system according to the invention, a detected special traffic situation is reported by the assistance system of an internal steering unit of the vehicle and / or an external traffic control center.
Bei einer weiteren möglichen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Assistenzsystems wird das Fahrzeug durch die Lenkeinheit des Fahrzeuges unter Berücksichtigung der gemeldeten besonderen Verkehrssituation sowie vorgegebener Verkehrsregeln gelenkt.In a further possible embodiment of the assistance system according to the invention, the vehicle is steered by the steering unit of the vehicle taking into account the reported special traffic situation and given traffic rules.
Bei einer weiteren möglichen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Assistenzsystems umfassen die detektierten Objekte bewegliche Objekte, insbesondere fahrende Fahrzeuge und/oder gehende Personen, sowie unbewegliche Objekte, insbesondere anhaltende Fahrzeuge, stehende Personen sowie statische Hindernisse.In a further possible embodiment of the assistance system according to the invention, the detected objects comprise moving objects, in particular moving vehicles and / or walking persons, as well as immovable objects, in particular sustained vehicles, standing persons and static obstacles.
Die Erfindung schafft ferner ein Verfahren zum Detektieren von in der Umgebung eines Fahrzeuges auftretenden Fahrhindernissen mit den in Patentanspruch 15 angegebenen Merkmalen.The invention further provides a method for detecting obstacles encountered in the environment of a vehicle with the features specified in claim 15.
Die Erfindung schafft demnach ein Verfahren zum Detektieren von in der Umgebung eines Fahrzeuges auftretenden Fahrhindernissen mit den folgenden Schritten:
Erfassen einer Fahrzeugumgebung des Fahrzeuges durch mindestens eine an dem Fahrzeug angebrachte Sensoreinheit, Ermitteln von Bewegungsverläufen der in der Fahrzeugumgebung befindlichen detektierten Objekte und
Klassifizieren der detektierten Objekte als temporäre oder statische Fahrhindernisse anhand ihrer ermittelten Bewegungsverläufe.The invention accordingly provides a method for detecting driving obstacles occurring in the surroundings of a vehicle, having the following steps:
Detecting a vehicle environment of the vehicle by at least one sensor unit attached to the vehicle, determining movement profiles of the detected objects located in the vehicle environment and
Classifying the detected objects as temporary or static obstacles by means of their determined courses of motion.
Im Weiteren werden mögliche Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Assistenzsystems sowie des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Detektieren von in der Umgebung eines Fahrzeuges auftretenden Fahrhindernissen unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren detailliert beschrieben.In the following, possible embodiments of the assistance system according to the invention and of the method according to the invention for detecting driving obstacles occurring in the surroundings of a vehicle will be described in detail with reference to the attached figures.
Es zeigen:Show it:
Wie man aus
Die von den Sensoren der Sensoreinheit
Die Klassifizierungseinheit
Bei einer weiteren möglichen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Assistenzsystems
Bei einer weiteren möglichen Ausführungsform analysiert die Klassifizierungseinheit
Bei einer möglichen Ausführungsform erkennt die Klassifizierungseinheit
Bei einer weiteren möglichen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Assistenzsystems
Darüber hinaus kann die ermittelte Verkehrssituation, insbesondere ein erkannter Unfall, über eine Funkschnittstelle von dem Assistenzsystem
In einem ersten Schritt S1 wird eine Fahrzeugumgebung des Fahrzeuges F durch mindestens eine an dem Fahrzeug F angebrachte Sensoreinheit
In einem weiteren Schritt S2 werden Bewegungsverläufe der in der Fahrzeugumgebung befindlichen detektierten Objekte ermittelt. In einem weiteren Schritt S3 werden die detektierten Objekte als temporäre oder statische Fahrhindernisse anhand der ermittelten Bewegungsverläufe klassifiziert. Zur Klassifizierung der detektierten Objekte als temporäre oder statische Fahrhindernisse können bei einer möglichen Ausführungsform zusätzlich die von der Sensoreinheit
Bei einer möglichen Ausführungsform analysiert die Klassifizierungseinheit
Weitere Klassifizierungsmerkmale M umfassen durch die Sensoreinheit
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- FF
- Fahrzeug vehicle
- 11
- Assistenzsystem assistance system
- 22
- Sensoreinheit sensor unit
- 33
- Bewegungsverlaufsermittlungseinheit Movement pattern determining unit
- 44
- Klassifizierungseinheit classification unit
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