DE102017103154A1

DE102017103154A1 - Method for generating a digital environment map of an environment of a motor vehicle taking into account a free space, computing device, driver assistance system and motor vehicle

Info

Publication number: DE102017103154A1
Application number: DE102017103154.5A
Authority: DE
Inventors: Senthil Kumar Yogamani; Sunil Chandra; Ciaran Hughes
Original assignee: Connaught Electronics Ltd
Current assignee: Connaught Electronics Ltd
Priority date: 2017-02-16
Filing date: 2017-02-16
Publication date: 2018-08-16
Also published as: WO2018149839A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Erzeugen einer digitalen Umgebungskarte einer Umgebung (8) eines Kraftfahrzeugs (1), bei welchem mittels einer Recheneinrichtung (3) von zumindest einem Sensor (4) des Kraftfahrzeugs (1) Sensordaten, welche die Umgebung (8) beschreiben, empfangen werden und in der Umgebungskarte anhand der Sensordaten ein Freiraum (9) bestimmt wird, welcher einen Teil der Umgebung (8) innerhalb eines Erfassungsbereichs des zumindest einen Sensors (4) beschreibt und welcher frei von Hindernissen (13) für das Kraftfahrzeug (1) ist, wobei zumindest ein vorbestimmtes Verkehrsobjekt (15) in der Umgebung (8) erfasst wird, welches bei einem Manövrieren des Kraftfahrzeugs (1) zu berücksichtigen ist, und mittels der Recheneinrichtung (3) innerhalb des Freiraums (9) ein Fahrraum (11) für das Manövrieren des Kraftfahrzeugs (1) in Abhängigkeit von dem erfassten Verkehrsobjekt (15) angepasst wird.

The invention relates to a method for generating a digital environmental map of an environment (8) of a motor vehicle (1) in which by means of a computing device (3) of at least one sensor (4) of the motor vehicle (1) sensor data describing the environment (8) , and in the surroundings map a free space (9) is determined on the basis of the sensor data, which describes a part of the environment (8) within a detection area of the at least one sensor (4) and which is free of obstacles (13) for the motor vehicle (1 ), wherein at least one predetermined traffic object (15) in the environment (8) is detected, which is to be considered in a maneuvering of the motor vehicle (1), and by means of the computing device (3) within the free space (9) a driving space (11 ) is adapted for the maneuvering of the motor vehicle (1) as a function of the detected traffic object (15).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Erzeugen einer digitalen Umgebungskarte einer Umgebung eines Kraftfahrzeugs, bei welchem mittels einer Recheneinrichtung von zumindest einem Sensor des Kraftfahrzeugs Sensordaten, welche die Umgebung beschreiben, empfangen werden und in der Umgebungskarte anhand der Sensordaten ein Freiraum bestimmt wird, wobei der Freiraum einen Teil der Umgebung innerhalb eines Erfassungsbereichs des zumindest einen Sensors beschreibt, welcher frei von Hindernissen für das Kraftfahrzeug ist. Zudem betrifft die vorliegende Erfindung eine Recheneinrichtung sowie ein Fahrerassistenzsystem für ein Kraftfahrzeug. Schließlich betrifft die vorliegende Erfindung ein Kraftfahrzeug.The present invention relates to a method for generating a digital environment map of an environment of a motor vehicle, in which by means of a computing device of at least one sensor of the motor vehicle sensor data which describe the environment, and in the environment map on the basis of the sensor data, a free space is determined, wherein the Free space describes a part of the environment within a detection range of the at least one sensor, which is free of obstacles for the motor vehicle. In addition, the present invention relates to a computing device and a driver assistance system for a motor vehicle. Finally, the present invention relates to a motor vehicle.

Das Interesse richtet sich vorliegend insbesondere auf Fahrerassistenzsysteme für Kraftfahrzeuge, die dazu dienen, den Fahrer beim Führen des Kraftfahrzeugs zu unterstützten. Aus dem Stand der Technik sind hierzu Fahrerassistenzsysteme bekannt, die beispielsweise zumindest einen Sensor umfassen, mit dem eine Umgebung des Kraftfahrzeugs erfasst werden kann. Insbesondere kann mit dem zumindest einen Sensor überprüft werden, ob sich in der Umgebung des Kraftfahrzeugs ein Hindernis für das Kraftfahrzeug befindet. Derartige Sensoren können beispielsweise Kameras, Ultraschallsensoren, Radarsensoren, Lidar-Sensoren oder dergleichen sein.In the present case, the interest is directed in particular to driver assistance systems for motor vehicles, which serve to assist the driver in driving the motor vehicle. Driver assistance systems are known from the prior art for this purpose, for example comprising at least one sensor with which an environment of the motor vehicle can be detected. In particular, it can be checked with the at least one sensor whether there is an obstacle for the motor vehicle in the surroundings of the motor vehicle. Such sensors may be, for example, cameras, ultrasonic sensors, radar sensors, lidar sensors or the like.

Um eine Kollision des Kraftfahrzeugs und einem Hindernis in der Umgebung des Kraftfahrzeugs zu vermeiden, nutzen heutige Fahrerassistenzsysteme immer mehr eine sogenannte Umgebungskarte. Diese Umgebungskarte beschreibt die Umgebung des Kraftfahrzeugs. Anhand der Daten der Sensoren können Hindernisse in der Umgebung des Kraftfahrzeugs erkannt und in die Umgebungskarte eingetragen werden. Anhand der Umgebungskarte kann dann das Kraftfahrzeug beispielsweise autonom eingeparkt oder gefahren werden. Dabei wird das Kraftfahrzeug insbesondere innerhalb eines sogenannten Freiraums bewegt. Der Freiraum beschreibt den Teil in der Umgebung innerhalb eines Erfassungsbereichs des Sensors, der frei von Hindernissen für das Kraftfahrzeug ist.In order to avoid a collision of the motor vehicle and an obstacle in the surroundings of the motor vehicle, today's driver assistance systems increasingly use a so-called area map. This environment map describes the environment of the motor vehicle. On the basis of the data of the sensors obstacles in the environment of the motor vehicle can be detected and registered in the map. On the basis of the environment map, the motor vehicle can then be parked or driven autonomously, for example. In this case, the motor vehicle is moved in particular within a so-called free space. The clearance describes the part in the environment within a detection range of the sensor, which is free of obstacles for the motor vehicle.

Hierzu beschreibt die DE 10 2015 115 012 A1 ein Verfahren zum Erzeugen einer Umgebungskarte einer Umgebung eines Kraftfahrzeugs, bei welchem mittels einer Auswerteeinrichtung von einer Kamera des Kraftfahrzeugs zumindest ein Bild von der Umgebung empfangen wird und in der Umgebungskarte anhand des zumindest einen Bilds ein Freiraum bestimmt wird. Dabei wird mittels der Auswerteeinrichtung in dem zumindest einen Bild zumindest ein Bereich erkannt, der mit dem Kraftfahrzeug befahrbar ist. In der Umgebungskarte wird zumindest ein Grenzelement bestimmt, welches eine räumliche Begrenzung des zumindest einen erkannten Bereichs beschreibt, und der Freiraum wird anhand des zumindest einen Grenzelements definiert.This describes the DE 10 2015 115 012 A1 a method for generating an environment map of an environment of a motor vehicle, wherein by means of an evaluation device of a camera of the motor vehicle at least one image is received from the environment and in the environment map on the basis of the at least one image, a free space is determined. In this case, by means of the evaluation device in the at least one image at least one area is detected, which is passable to the motor vehicle. In the environment map, at least one boundary element is determined, which describes a spatial boundary of the at least one recognized region, and the free space is defined on the basis of the at least one boundary element.

Der Freiraum wird von den meisten Systemen als der Raum um das Kraftfahrzeug herum definiert, welcher sich bis zu einer Grenze einer Straße oder eines Hindernisses erstreckt. Dabei sollte das Kraftfahrzeug während des Manövrierens nicht bis zu der Grenze dieser Straße bewegt werden. Wenn das Kraftfahrzeug bis zu einer Grenze eines Hindernisses bewegt wird, droht die Gefahr, dass das Kraftfahrzeug beschädigt wird.The clearance is defined by most systems as the space around the motor vehicle that extends to a boundary of a road or obstacle. The motor vehicle should not be moved to the limit of this road during maneuvering. If the motor vehicle is moved to a limit of an obstacle, there is a danger that the motor vehicle will be damaged.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Lösung aufzuzeigen, wie eine digitale Umgebungskarte einer Umgebung eines Kraftfahrzeugs zuverlässiger bestimmt werden kann.It is an object of the present invention to provide a solution as to how a digital environment map of an environment of a motor vehicle can be more reliably determined.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren, durch eine Recheneinrichtung, durch ein Fahrerassistenzsystem sowie ein Kraftfahrzeug mit den Merkmalen gemäß den jeweiligen unabhängigen Ansprüchen gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der vorliegenden Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.This object is achieved by a method by a computing device, by a driver assistance system and a motor vehicle with the features according to the respective independent claims. Advantageous developments of the present invention are the subject of the dependent claims.

Bei einer Ausführungsform eines Verfahrens zum Erzeugen einer digitalen Umgebung Karte einer Umgebung eines Kraftfahrzeugs werden bevorzugt mittels einer Recheneinrichtung von zumindest einem Sensor des Kraftfahrzeugs Sensordaten, welche insbesondere die Umgebung beschreiben, empfangen. In der Umgebungskarte wird insbesondere anhand der Sensordaten ein Freiraum bestimmt, welcher bevorzugt einen Teil der Umgebung innerhalb eines Erfassungsbereichs des zumindest einen Sensors beschreibt und welcher frei von Hindernissen für das Kraftfahrzeug ist. Des Weiteren wird bevorzugt zumindest ein vorbestimmtes Verkehrsobjekt in der Umgebung erfasst, welches für ein Manövrieren des Kraftfahrzeugs zu berücksichtigen ist. Mittels der Recheneinrichtung wird innerhalb des Freiraums insbesondere ein Fahrraum für das Manövrieren des Kraftfahrzeugs in Abhängigkeit von dem erfassten Verkehrsobjekt bestimmt.In one embodiment of a method for generating a digital environment map of an environment of a motor vehicle, sensor data, which in particular describe the environment, are preferably received by means of a computing device from at least one sensor of the motor vehicle. In the environment map, a free space is determined in particular based on the sensor data, which preferably describes a part of the environment within a detection range of the at least one sensor and which is free of obstacles for the motor vehicle. Furthermore, preferably at least one predetermined traffic object in the environment is detected, which is to be considered for a maneuvering of the motor vehicle. By means of the computing device, in particular a travel space for maneuvering the motor vehicle as a function of the detected traffic object is determined within the free space.

Ein erfindungsgemäßes Verfahren dient dem Erzeugen einer digitalen Umgebungskarte einer Umgebung eines Kraftfahrzeugs. Hierbei werden mittels einer Recheneinrichtung von zumindest einem Sensor des Kraftfahrzeugs Sensordaten, welche die Umgebung beschreiben, empfangen. In der Umgebungskarte wird anhand der Sensordaten ein Freiraum bestimmt, welche einen Teil der Umgebung innerhalb eines Erfassungsbereichs des zumindest einen Sensors beschreibt und welcher frei von Hindernissen für das Kraftfahrzeug ist. Des Weiteren wird zumindest ein vorbestimmtes Verkehrsobjekt in der Umgebung erfasst, welches für ein Manövrieren des Kraftfahrzeugs zu berücksichtigen ist. Mittels der Recheneinrichtung wird innerhalb des Freiraums ein Fahrraum für das Manövrieren des Kraftfahrzeugs in Abhängigkeit von dem erfassten Verkehrsobjekt bestimmt.A method according to the invention serves to generate a digital environment map of an environment of a motor vehicle. In this case, sensor data, which describe the environment, are received by means of a computing device from at least one sensor of the motor vehicle. In the environment map, a free space is determined based on the sensor data, which describes a part of the environment within a detection range of the at least one sensor and which is free of obstacles for the motor vehicle. Furthermore At least one predetermined traffic object is detected in the environment, which is to be considered for a maneuvering of the motor vehicle. By means of the computing device, a driving space for the maneuvering of the motor vehicle as a function of the detected traffic object is determined within the free space.

Mithilfe des Verfahrens soll die digitale Umgebungskarte bestimmt werden, welche die Umgebung des Kraftfahrzeugs beschreibt. Auf Grundlage dieser digitalen Umgebungskarte kann dann das Kraftfahrzeug beispielsweise mithilfe eines Fahrerassistenzsystems manövriert werden. Das Bestimmen der digitalen Umgebungskarte kann mittels einer Recheneinrichtung des Fahrerassistenzsystems durchgeführt werden. Die Recheneinrichtung kann einen Mikroprozessor, einen digitalen Signalprozessor oder dergleichen umfassen. Insbesondere wird die Recheneinrichtung durch ein elektronisches Steuergerät des Kraftfahrzeugs gebildet. Die Recheneinrichtung kann die Sensordaten von zumindest einem Sensor des Kraftfahrzeugs empfangen. Bei dem Sensor kann es sich beispielsweise um eine Kamera, einen Ultraschallsensor, einen Radarsensor, einen Laserscanner oder einen Lidar-Sensor handeln. Es kann auch vorgesehen sein, dass die Recheneinrichtung von mehreren Sensoren des Fahrerassistenzsystems jeweils Sensordaten empfängt. Die Sensordaten beschreiben die Umgebung des Kraftfahrzeugs. Insbesondere beschreiben die Sensordaten Hindernisse, welche sich in der Umgebung des Kraftfahrzeugs befinden.By means of the method, the digital environment map is to be determined, which describes the environment of the motor vehicle. On the basis of this digital environment map, the motor vehicle can then be maneuvered, for example, by means of a driver assistance system. The determination of the digital environment map can be carried out by means of a computing device of the driver assistance system. The computing device may include a microprocessor, a digital signal processor, or the like. In particular, the computing device is formed by an electronic control unit of the motor vehicle. The computing device may receive the sensor data from at least one sensor of the motor vehicle. The sensor may be, for example, a camera, an ultrasonic sensor, a radar sensor, a laser scanner or a lidar sensor. It can also be provided that the computing device receives sensor data from a plurality of sensors of the driver assistance system. The sensor data describe the environment of the motor vehicle. In particular, the sensor data describe obstacles that are in the environment of the motor vehicle.

In der digitalen Umgebungskarte kann dann der Freiraum bestimmt werden. Beispielsweise kann ein Modell für den Freiraum innerhalb des Erfassungsbereichs des zumindest einen Sensors ermittelt werden. Der Freiraum beschreibt insbesondere den Bereich in der Umgebung des Kraftfahrzeugs, der frei von Hindernissen für das Kraftfahrzeug ist. Ein Objekt in der Umgebung des Kraftfahrzeugs ist insbesondere dann ein Hindernis, wenn das Objekt nicht von dem Kraftfahrzeug überfahren werden kann. Wenn das Kraftfahrzeug auf das Hindernis trifft, droht insbesondere eine Beschädigung des Kraftfahrzeugs. Innerhalb der Umgebungskarte kann insbesondere zwischen statischen Hindernissen, also nicht bewegten Hindernissen, und dynamischen Hindernisse, also bewegten Hindernissen, unterschieden werden. Dabei ist es insbesondere vorgesehen, dass die aktuelle Position der dynamischen Hindernisse in der Umgebungskarte angezeigt wird.The free space can then be determined in the digital environment map. For example, a model for the free space within the detection range of the at least one sensor can be determined. The free space describes in particular the area in the vicinity of the motor vehicle, which is free of obstacles for the motor vehicle. An object in the vicinity of the motor vehicle is an obstacle in particular if the object can not be run over by the motor vehicle. If the motor vehicle meets the obstacle, in particular threatens damage to the motor vehicle. Within the environment map, it is possible in particular to distinguish between static obstacles, ie, non-moving obstacles, and dynamic obstacles, that is, moving obstacles. In this case, it is provided in particular that the current position of the dynamic obstacles in the area map is displayed.

Gemäß einem wesentlichen Aspekt der vorliegenden Erfindung ist es nun vorgesehen, dass zumindest ein vorbestimmtes Verkehrsobjekt in der Umgebung erfasst wird, welches für das Manövrieren des Kraftfahrzeugs zu berücksichtigen ist. Dieses Verkehrsobjekt kann sich also auf die Manöverplanung auswirken. Dieses Verkehrsobjekt kann den Straßenverkehr in der Umgebung des Kraftfahrzeugs vorgeben. Das zumindest eine Verkehrsobjekt kann auch beschreiben, auf welche Weise das Kraftfahrzeug in der Umgebung manövriert werden darf. Es kann auch vorgesehen sein, dass das Verkehrsobjekt einen Bereich vorgibt, in welchem das Kraftfahrzeug manövriert werden darf. In Abhängigkeit von dem erfassten Verkehrsobjekt wird innerhalb des Freiraums der Fahrraum bestimmt. Dieser Fahrraum beschreibt den Bereich, in welchem das Kraftfahrzeug manövriert werden soll. Dabei wird berücksichtigt, dass sich der Freiraum beispielsweise ausgehend von dem Kraftfahrzeug bis zu einer Grenze eines Hindernisses und/oder einer Straße erstrecken kann. Der Fahrraum wird nun innerhalb des Freiraums bestimmt, so dass beispielsweise eine Grenze des Fahrraums eine geringere Entfernung dem Kraftfahrzeug aufweist als eine Grenze des Freiraums. Auf diese Weise kann verhindert werden, dass das Kraftfahrzeug bis zu einer Grenze des Freiraums manövriert wird. Dadurch, dass der Freiraum zusätzlich anhand des erfassten Verkehrsobjekts bestimmt wird, können die Vorgaben für den Straßenverkehr bei der Bestimmung des Fahrraums berücksichtigt werden. Somit kann die Umgebungskarte auf zuverlässige Weise bestimmt werden.According to an essential aspect of the present invention, it is now provided that at least one predetermined traffic object is detected in the environment, which is to be considered for the maneuvering of the motor vehicle. This traffic object can therefore affect the maneuver planning. This traffic object can specify the traffic in the vicinity of the motor vehicle. The at least one traffic object can also describe how the motor vehicle may be maneuvered in the environment. It can also be provided that the traffic object specifies an area in which the motor vehicle may be maneuvered. Depending on the detected traffic object, the driving space is determined within the free space. This travel compartment describes the area in which the motor vehicle is to be maneuvered. In this case, it is taken into account that the free space can extend, for example, starting from the motor vehicle to a border of an obstacle and / or a road. The driving space is now determined within the free space, so that, for example, a limit of the driving distance has a smaller distance from the motor vehicle than a limit of the free space. In this way it can be prevented that the motor vehicle is maneuvered to a limit of the free space. The fact that the free space is additionally determined on the basis of the detected traffic object, the requirements for road traffic in the determination of the driving distance can be considered. Thus, the environment map can be reliably determined.

Bevorzugt wird der Fahrraum derart bestimmt, dass eine Grenze des Fahrraums einen bestimmten Abstand zu einer Grenze des Freiraums aufweist, wobei der Abstand anhand von äußeren Abmessungen des Kraftfahrzeugs bestimmt wird. Beispielsweise kann der Abstand in Abhängigkeit von einer Länge und/oder einer Breite des Kraftfahrzeugs bestimmt werden. Zum Bestimmen des Fahrraums in Vorwärtsfahrtrichtung des Kraftfahrzeugs kann der Abstand beispielsweise ein Viertel der Länge des Kraftfahrzeugs betragen. Für die Rückwärtsfahrtrichtung des Kraftfahrzeugs kann der Abstand auch ein Viertel der Länge des Kraftfahrzeugs betragen. Für die seitliche Bewegung des Kraftfahrzeugs beziehungsweise die Bewegung des Kraftfahrzeugs nach links oder rechts kann der Abstand ein Viertel der Breite des Kraftfahrzeugs betragen. Insbesondere ist es vorgesehen, dass der Abstand zwischen der Grenze des Freiraums und der Grenze des Fahrraums in Abhängigkeit von den äußeren Abmessungen des Kraftfahrzeugs parametrisiert beziehungsweise eingestellt werden kann. Dies bedeutet, dass eine Entfernung zwischen dem zumindest einem Sensor und der Grenze des Freiraums größer ist als eine Entfernung zwischen dem zumindest einem Sensor und der Grenze des Fahrraums. Damit kann verhindert werden, dass das Kraftfahrzeug zu nahe an die Grenze des Freiraums beziehungsweise eines statischen Hindernisses bewegt wird.The travel space is preferably determined in such a way that a limit of the travel distance has a certain distance from a border of the clearance, the distance being determined on the basis of external dimensions of the motor vehicle. For example, the distance can be determined as a function of a length and / or a width of the motor vehicle. For determining the driving distance in the forward direction of travel of the motor vehicle, the distance may be, for example, one quarter of the length of the motor vehicle. For the reverse direction of the motor vehicle, the distance may also amount to a quarter of the length of the motor vehicle. For the lateral movement of the motor vehicle or the movement of the motor vehicle to the left or right, the distance can amount to one quarter of the width of the motor vehicle. In particular, it is provided that the distance between the boundary of the free space and the limit of the driving space can be parameterized or adjusted in dependence on the external dimensions of the motor vehicle. This means that a distance between the at least one sensor and the boundary of the free space is greater than a distance between the at least one sensor and the limit of the travel space. This can be prevented that the motor vehicle is moved too close to the border of the free space or a static obstacle.

In einer weiteren Ausführungsform wird als das zumindest eine Verkehrsobjekt ein Hindernis, welches statisch ist oder welches sich bewegt, erkannt und der Fahrraum wird derart bestimmt, dass dieser eine vorbestimmte Entfernung zu dem erkannten Hindernis aufweist. Das Hindernis in der Umgebung des Kraftahrzeugs kann mithilfe des zumindest einen Sensors oder mittels eines weiteren Umfeldsensors des Kraftfahrzeugs erfasst werden. Dabei kann es auch vorgesehen sein, dass mehrere zeitlich aufeinanderfolgende Messzyklen durchgeführt werden, bei welchen das Hindernis erfasst wird. Somit kann insbesondere unterschieden werden, ob das Hindernis stillsteht beziehungsweise statisch ist oder ob sich das Hindernis bewegt beziehungsweise dynamisch ist. Als dynamische Hindernisse können beispielsweise weitere Verkehrsteilnehmer, wie Fahrzeuge oder Fußgänger, erfasst werden. Dabei wird der Fahrraum derart bestimmt, dass dieser die vorbestimmte Entfernung zu dem erkannten Hindernis aufweist. Diese Entfernung kann beispielsweise dem Abstand zwischen der Grenze des Freiraums und der Grenze des Fahrraums entsprechen. Somit kann eine Kollision zwischen Kraftfahrzeug und dem Hindernis verhindert werden.In another embodiment, as the at least one traffic object becomes an obstacle, which is static or which moves, and the travel space is determined to have a predetermined distance to the detected obstacle. The obstacle in the vicinity of the motor vehicle can be detected by means of the at least one sensor or by means of another environment sensor of the motor vehicle. It can also be provided that a plurality of time-sequential measuring cycles are performed, in which the obstacle is detected. Thus, it can be distinguished in particular whether the obstacle is stationary or static or whether the obstacle is moving or dynamic. For example, other road users, such as vehicles or pedestrians, can be detected as dynamic obstacles. In this case, the travel space is determined such that it has the predetermined distance to the detected obstacle. For example, this distance may correspond to the distance between the boundary of the clearance and the limit of the travel space. Thus, a collision between the motor vehicle and the obstacle can be prevented.

Bevorzugt wird der Fahrraum zusammen mit dem Freiraum in Abhängigkeit von dem erkannten Hindernis angepasst. Insbesondere wenn als das Hindernis ein dynamisches Hindernis erfasst wird, kann der Freiraum fortlaufend in Abhängigkeit von der Bewegung des Hindernisses angepasst werden. Dabei kann es vorgesehen, dass eine Trajektorie, welche die Bewegung des dynamischen Hindernisses beschreibt, bestimmt wird. Abhängig von dieser Trajektorie kann dann der Freiraum angepasst werden. Wie bereits erläutert, weist der Fahrraum zu dem Freiraum den vorbestimmten Abstand auf. Somit wird bei einer Änderung des Freiraums beziehungsweise der Grenze des Freiraums auch die Grenze des Fahrraums angepasst. Damit kann auf zuverlässige Weise eine Kollision zwischen Kraftfahrzeug und einem dynamischen Hindernis verhindert werden.Preferably, the driving space is adjusted together with the free space depending on the detected obstacle. In particular, when a dynamic obstacle is detected as the obstacle, the clearance can be continuously adjusted depending on the movement of the obstacle. It can be provided that a trajectory which describes the movement of the dynamic obstacle is determined. Depending on this trajectory then the free space can be adjusted. As already explained, the driving space to the free space on the predetermined distance. Thus, when the free space or the boundary of the free space changes, the limit of the travel space is also adapted. This can reliably prevent a collision between the motor vehicle and a dynamic obstacle.

Als das zumindest eine Verkehrsobjekt können auch Hindernisse erfasst werden, welche sich bereichsweise verändern. Dies trifft beispielsweise bei abgestellten Fahrzeugen zu, bei denen eine Tür geöffnet wird. Auch in diesem Fall kann der Fahrraum in Abhängigkeit von der geöffneten Tür angepasst werden. Darüber hinaus können sich Situationen ergeben, bei denen beispielsweise der Freiraum einen Bereich zwischen zwei Hindernissen, insbesondere statischen Hindernissen, beschreibt. Hierbei kann anhand der Abmessungen des Kraftfahrzeugs überprüft werden, ob das Kraftfahrzeug zwischen diesen Hindernissen hindurch bewegt werden kann. In diesem Fall kann ein zusätzlicher Sicherheitsabstand berücksichtigt werden. Falls die Überprüfung ergibt, dass das Kraftfahrzeug aufgrund seiner Abmessungen nicht zwischen den Hindernissen hindurch bewegt werden kann, kann der Fahrraum so bestimmt werden, dass dieser vor den beiden Hindernissen endet. Dies verhindert auf zuverlässige Weise eine Beschädigung des Kraftfahrzeugs.As the at least one traffic object and obstacles can be detected, which change in some areas. This applies, for example, to parked vehicles in which a door is opened. Also in this case, the driving space can be adjusted depending on the open door. In addition, situations may arise in which, for example, the free space describes an area between two obstacles, in particular static obstacles. It can be checked based on the dimensions of the motor vehicle, whether the motor vehicle can be moved between these obstacles through. In this case, an additional safety distance can be taken into account. If the check shows that the motor vehicle can not be moved between the obstacles due to its dimensions, the driving space can be determined so that it ends before the two obstacles. This reliably prevents damage to the motor vehicle.

Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn als das zumindest eine Verkehrsobjekt eine Fahrbahnmarkierung und/oder ein Begrenzungselement, welches eine Fahrspur begrenzt, erkannt wird und der Fahrraum derart bestimmt wird, dass dieser eine vorbestimmte Entfernung zu der erkannten Fahrbahnmarkierung und/oder dem erkannten Begrenzungselement aufweist. Die Fahrbahnmarkierungen können beispielsweise unterschiedliche Richtungsfahrbahnen voneinander trennen. Die Fahrbahnmarkierungen können auch bei einer mehrspurigen Straße die einzelnen Fahrspuren voneinander trennen. Diese Fahrbahnmarkierungen, welche beispielsweise auf die Fahrbahnoberfläche in Form von Linien aufgebracht sind, können mithilfe einer Kamera erkannt werden. Alternativ oder zusätzlich können weitere Begrenzungselemente, welche eine Fahrbahn beziehungsweise eine Fahrspur begrenzen, erkannt werden. Insbesondere können Bordsteine als Begrenzungselement erkannt werden. Es kann auch vorgesehen sein, dass Leitplanken als Begrenzungselemente erkannt werden. Der Fahrraum wird insbesondere so bestimmt, dass sich dieser innerhalb einer Fahrspur befindet. Dies bedeutet, dass die Grenze des Fahrraums die vorbestimmte Entfernung zu der Fahrbahnmarkierung und/oder dem Begrenzungselement aufweist. Auch hier kann die vorbestimmte Entfernung dem Abstand zwischen der Grenze des Freiraums und der Grenze des Fahrraums entsprechen. Diese ermöglicht es, dass das Kraftfahrzeug auf zuverlässige Weise innerhalb der aktuellen Fahrspur manövriert werden kann.Furthermore, it is advantageous if as the at least one traffic object, a lane marking and / or a limiting element, which limits a lane, is detected and the driving space is determined such that it has a predetermined distance to the recognized lane marking and / or the detected limiting element. The lane markings, for example, separate different directional lanes from each other. The lane markings can separate the individual lanes from each other even on a multi-lane road. These road markings, which are applied to the road surface in the form of lines, for example, can be detected by means of a camera. Alternatively or additionally, further limiting elements, which delimit a roadway or a lane, can be detected. In particular, curbs can be recognized as a limiting element. It can also be provided that crash barriers are recognized as delimiting elements. The travel space is determined in particular so that it is located within a traffic lane. This means that the limit of the travel distance has the predetermined distance to the roadway marking and / or the delimiting element. Again, the predetermined distance corresponding to the distance between the boundary of the free space and the limit of the driving distance. This allows the motor vehicle to be reliably maneuvered within the current lane.

Falls die Fahrbahnmarkierungen und/oder die Begrenzungselemente erfasst werden, kann zudem erkannt werden, ob beispielsweise zwei Fahrspuren zusammengeführt werden oder ob eine zusätzliche Fahrspur hinzukommt. Zudem kann erkannt werden, dass sich eine geänderte Fahrbahnführung, beispielsweise infolge einer Baustelle ergibt. Dies ermöglicht es, den Fahrraum in Abhängigkeit von der Änderung der Fahrspur anzupassen. Somit kann das Kraftfahrzeug insbesondere auf Autobahnen zuverlässig manövriert werden.In addition, if the lane markings and / or the boundary elements are detected, it can be recognized whether, for example, two lanes are merged or whether an additional lane is added. In addition, it can be seen that there is a changed roadway guidance, for example as a result of a construction site. This makes it possible to adjust the driving distance depending on the change of the traffic lane. Thus, the motor vehicle can be reliably maneuvered especially on highways.

Vorzugsweise wird als das zumindest eine Verkehrsobjekt ein Verkehrszeichen und/oder eine Lichtzeichenanlage erfasst und der Fahrraum wird in Abhängigkeit von dem erkannten Verkehrszeichen/oder der erkannten Verkehrszeichenanlage bestimmt. Dieses Verkehrszeichen kann beispielsweise ein Stoppschild sein oder ein Verkehrszeichen, welches die Vorfahrt an einer Straßenkreuzung regelt. Dieses Verkehrszeichen kann auch auf einen Fußgängerübergang hinweisen. Dabei ist es vorgesehen, dass dieses Verkehrszeichen mit dem Sensor des Kraftfahrzeugs, bevorzugt einer Kamera, erfasst wird und mithilfe der Recheneinrichtung erkannt wird. In Abhängigkeit von dem erkannten Verkehrszeichen können dann die Grenze des Fahrraums angepasst werden. Alternativ oder zusätzlich kann es vorgesehen sein, dass eine Lichtzeichenanlage und insbesondere ein mit der Lichtzeichenanlage aktuell ausgegebenes Lichtsignal erfasst wird. Mit anderen Worten kann erfasst werden, ob eine Ampel aktuell rot oder grün ist. In Abhängigkeit hiervon kann dann der Fahrraum beziehungsweise die Grenze des Fahrraums angepasst werden. In diesem Zusammenhang können ferner Fahrbahnmarkierungen berücksichtigt werden, welche insbesondere eine durchgezogene Fahrbahnmarkierung auf der Fahrbahn in Bereich einer Straßenkreuzung beschreiben. Der Fahrraum kann dann derart begrenzt werden, dass das Kraftfahrzeug vor dieser durchgezogenen Linie zum Stillstand kommt, wenn mit der Lichtsignalanlage ein rotes Lichtsignal ausgegeben wird oder ein Stoppschild vorhanden ist. Somit kann das Kraftfahrzeug auf Grundlage des bestimmten Fahrraums sichern zuverlässig manövriert werden.Preferably, a traffic sign and / or a traffic light system is detected as the at least one traffic object and the driving distance is determined as a function of the recognized traffic sign / or the recognized traffic sign system. This traffic sign can be, for example, a stop sign or a traffic sign which regulates the right of way at a road intersection. This traffic sign may also indicate a pedestrian crossing. It is envisaged that this traffic sign with the Sensor of the motor vehicle, preferably a camera, is detected and detected by means of the computing device. Depending on the recognized traffic sign then the limit of the driving range can be adjusted. Alternatively or additionally, it may be provided that a traffic light system and in particular a light signal currently output by the traffic light system is detected. In other words, it can be detected whether a traffic light is currently red or green. Depending on this, then the driving distance or the limit of the driving distance can be adjusted. In this context, lane markings may also be taken into account, which in particular describe a solid lane marking on the lane in the area of a road intersection. The travel space can then be limited such that the motor vehicle comes to a standstill in front of this solid line when the lightsignal system emits a red light signal or a stop sign is present. Thus, the motor vehicle can be reliably maneuvered based on the specific driving space.

In einer weiteren Ausgestaltung wird ein von einem Fahrer des Kraftfahrzeugs geplantes Fahrmanöver erkannt wird und der Fahrraum wird in Abhängigkeit von dem erkannten Fahrmanöver angepasst. Die Fahrerintention kann beispielsweise durch eine Handlung, welche von dem Fahrer durchgeführt wird, erkannt werden. Dabei insbesondere vorgesehen, dass die Fahrerintention ein Spurwechsel auf eine benachbarte Fahrspur anhand einer Betätigung eines Fahrtrichtungsanzeigers durch den Fahrer erkannt wird. In diesem Fall kann der Fahrraum in Abhängigkeit von dem geplanten Spurwechsel angepasst werden. Dabei kann bevorzugt berücksichtigt werden, dass sich der Fahrraum sowohl über die aktuelle Fahrspur als auch die benachbarte Fahrspur erstreckt. Der Fahrerwunsch kann auch durch eine Betätigung der Lenkung, der Bremse und/oder des Gaspedals durch den Fahrer erkannt werden. Somit kann der Fahrraum in Abhängigkeit von zukünftig durchgeführten Fahrmanövers bestimmt werden.In a further refinement, a driving maneuver planned by a driver of the motor vehicle is detected and the driving space is adapted as a function of the recognized driving maneuver. The driver intention may be recognized, for example, by an action performed by the driver. In particular, provision is made for the driver intention to recognize a lane change to an adjacent lane on the basis of an actuation of a direction indicator by the driver. In this case, the driving distance can be adjusted depending on the planned lane change. In this case, it can preferably be considered that the travel area extends over both the current traffic lane and the adjacent traffic lane. The driver's request can also be detected by an operation of the steering, the brake and / or the accelerator pedal by the driver. Thus, the driving distance can be determined as a function of future maneuvers.

Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn als das zumindest eine Verkehrsobjekt eine Verkehrsfläche erkannt wird und der Fahrraum derart bestimmt wird, dass dieser innerhalb der erkannten Verkehrsfläche liegt. Beispielsweise kann als das zumindest eine Verkehrsobjekt eine asphaltierte Straße beziehungsweise eine Fahrbahn erkannt werden. Diese kann beispielsweise von einer Rasenfläche unterschieden werden. In diesem Fall kann der Fahrraum so angepasst werden, dass dieser die Rasenfläche ausschließt. Dies eignet sich beispielsweise bei Parkmanövern, bei welchen das Kraftfahrzeug von einer Straße in eine Garage und in umgekehrter Richtung manövriert wird.Furthermore, it is advantageous if a traffic area is detected as the at least one traffic object and the travel space is determined in such a way that it lies within the detected traffic area. For example, as the at least one traffic object a paved road or a roadway can be detected. This can be distinguished, for example, from a lawn. In this case, the driving space can be adjusted so that it excludes the lawn. This is suitable for example in parking maneuvers, in which the motor vehicle is maneuvered from a road to a garage and in the opposite direction.

Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn das zumindest eine Verkehrsobjekt anhand einer dreidimensionalen Landkarte, welche die Umgebung beschreibt, erkannt wird. Es kann also eine dreidimensionale, hochauflösende Landkarte verwendet werden, welche die Umgebung beschreibt. Diese dreidimensionale Landkarte kann beispielsweise Fahrbahnmarkierungen, Begrenzungselemente und/oder statische Objekte in der Umgebung beschreiben. Zudem kann diese dreidimensionale Landkarte Informationen über die Fahrbahnoberfläche enthalten. Dabei kann die aktuelle Position des Kraftfahrzeugs anhand eines Signals eines satellitengestützten Positionsbestimmungssystems erkannt werden. Hierbei können räumliche Unsicherheiten der Positionsbestimmung bei der Bestimmung des Fahrraums berücksichtigt werden. Somit kann der Fahrraum auf einfache und zulässige Weise ermittelt werden.Furthermore, it is advantageous if the at least one traffic object is detected on the basis of a three-dimensional map which describes the environment. So it can be used a three-dimensional, high-resolution map that describes the environment. This three-dimensional map may describe, for example, lane markings, boundary elements and / or static objects in the environment. In addition, this three-dimensional map may contain information about the road surface. In this case, the current position of the motor vehicle can be detected on the basis of a signal of a satellite-supported position determination system. In this case, spatial uncertainties of the position determination in the determination of the driving range can be taken into account. Thus, the driving distance can be determined in a simple and permissible manner.

In einer weiteren Ausführungsform wird anhand des zumindest einen erkannten Verkehrsobjekts ein Fahrschlauch für das zukünftige Manövrieren des Kraftfahrzeugs bestimmt, und der Fahrraum wird derart bestimmt, dass dieser innerhalb des Fahrschlauchs liegt. Beispielsweise kann als das zumindest eine Verkehrsobjekt eine Fahrbahnmarkierung erkannt werden, welche daraufhin hindeutet, dass es sich bei der Fahrbahn um eine Abbiegespur handelt. Hieraus kann dann der zukünftige Fahrschlauch des Kraftfahrzeugs bestimmt werden. Dabei ist es insbesondere vorgesehen, dass der Fahrschlauch anhand von einer semantischer Segmentierung bestimmt wird. Dies eignet sich insbesondere falls das Kraftfahrzeug im Bereich einer Straßenkreuzung bewegt werden soll. Hier sind üblicherweise vier Fahrbahnen vorhanden, welche sich kreuzen. Um eine derart komplexe Verkehrssituation beurteilen zu können, wird insbesondere eine semantische Segmentierung verwendet. Hier kann beispielsweise anhand der Position des Kraftfahrzeugs relativ zu der Kreuzung abgeschätzt werden, wie das Kraftfahrzeug zukünftig bewegt wird.In a further embodiment, based on the at least one recognized traffic object, a driving tube is determined for the future maneuvering of the motor vehicle, and the travel space is determined such that it lies within the driving tube. For example, as the at least one traffic object, a lane marking can be recognized, which then indicates that the lane is a turning lane. From this, the future driving tube of the motor vehicle can then be determined. In this case, it is provided in particular that the driving tube is determined on the basis of a semantic segmentation. This is particularly suitable if the motor vehicle is to be moved in the area of a road intersection. Here are usually four lanes available, which intersect. In order to be able to assess such a complex traffic situation, in particular a semantic segmentation is used. Here it can be estimated, for example, based on the position of the motor vehicle relative to the intersection, as the motor vehicle is moved in the future.

Eine erfindungsgemäße Recheneinrichtung für ein Fahrerassistenzsystem ist zum Durchführen eines erfindungsgemäßen Verfahrens und der vorteilhaften Ausgestaltungen davon ausgelegt.A computing device according to the invention for a driver assistance system is designed for performing a method according to the invention and the advantageous embodiments thereof.

Ein erfindungsgemäßes Fahrerassistenzsystem für ein Kraftfahrzeug umfasst eine erfindungsgemäße Recheneinrichtung und zumindest einen Sensor. Der Sensor ist zur Datenübertragung mit der Recheneinrichtung verbunden. Somit können die Sensordaten, die mit dem Sensor bestimmt werden, an die Recheneinrichtung übertragen werden. Der zumindest eine Sensor kann eine Kamera, ein Radarsensor, ein Lidar-Sensor, ein Laserscanner oder ein Ultraschallsensor sein. Bevorzugt umfasst das Fahrerassistenzsystem eine Mehrzahl von Sensoren.An inventive driver assistance system for a motor vehicle comprises a computing device according to the invention and at least one sensor. The sensor is connected to the computing device for data transmission. Thus, the sensor data determined with the sensor can be transmitted to the computing device. The at least one sensor may be a camera, a radar sensor, a lidar sensor, a laser scanner or an ultrasonic sensor. The driver assistance system preferably comprises a plurality of sensors.

Ein erfindungsgemäßes Kraftfahrzeug umfasst ein erfindungsgemäßes Fahrerassistenzsystem. Das Kraftfahrzeug ist insbesondere als Personenkraftwagen ausgebildet. A motor vehicle according to the invention comprises a driver assistance system according to the invention. The motor vehicle is designed in particular as a passenger car.

Die mit Bezug auf das erfindungsgemäße Verfahren vorgestellten bevorzugten Ausführungsformen und deren Vorteile gelten entsprechend für die erfindungsgemäße Recheneinrichtung, für das erfindungsgemäße Fahrerassistenzsystem sowie für das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug.The preferred embodiments presented with reference to the method according to the invention and their advantages apply correspondingly to the computing device according to the invention, to the driver assistance system according to the invention and to the motor vehicle according to the invention.

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 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. Es sind darüber hinaus Ausführungen und Merkmalskombinationen, insbesondere durch die oben dargelegten Ausführungen, als offenbart anzusehen, die über die in den Rückbezügen der Ansprüche dargelegten Merkmalskombinationen hinausgehen oder von diesen abweichen.Further features of the invention will become apparent from the claims, the figures and the description of the figures. The features and combinations of features mentioned above in the description as well as the features and feature combinations mentioned below in the description of the figures and / or shown alone in the figures can be used not only in the respectively specified combination but also in other combinations, without departing from the scope of the invention , Thus, embodiments of the invention are to be regarded as encompassed and disclosed, which are not explicitly shown and explained in the figures, but which emerge and can be produced by separated combinations of features from the embodiments explained. Embodiments and combinations of features are also to be regarded as disclosed, which thus do not have all the features of an originally formulated independent claim. Moreover, embodiments and combinations of features, in particular by the embodiments set out above, are to be regarded as disclosed which go beyond the feature combinations set out in the back references of the claims or deviate therefrom.

Dabei zeigen:

1 ein Kraftfahrzeug gemäß einer Ausführungsform der Erfindung, welches ein Fahrerassistenzsystem mit einer Recheneinrichtung und einer Mehrzahl von Sensoren aufweist;
2 eine schematische Darstellung eines Freiraums und eines Fahrraums, welcher innerhalb des Freiraums definiert wird;
3 den Freiraum und den Fahrraum, deren Grenzen in Abhängigkeit von Hindernissen angepasst werden;
4 einen Fahrraum, welcher innerhalb einer Fahrspur definiert wird;
5 einen Fahrraum, welcher innerhalb einer Fahrspur einer mehrspurigen Fahrbahn definiert wird;
6 den Fahrraum gemäß 5, welcher in Abhängigkeit von einem beabsichtigten Spurwechsel angepasst wird;
7 einen Fahrraum, welcher in Abhängigkeit von dem Abstand zwischen zwei Hindernissen und den äußeren Abmessungen des Kraftfahrzeugs bestimmt wird;
8 einen Fahrraum, welcher für ein trainiertes Fahrmanöver definiert wird; und
9 einen Fahrraum, welcher im Bereich einer Straßenkreuzung anhand von semantischer Segmentierung bestimmt wird.

Showing:

1 a motor vehicle according to an embodiment of the invention, which has a driver assistance system with a computing device and a plurality of sensors;
2 a schematic representation of a free space and a driving space, which is defined within the free space;
3 the free space and the driving distance, the limits of which are adjusted as a function of obstacles;
4 a travel area defined within a traffic lane;
5 a travel area defined within a lane of a multi-lane roadway;
6 the driving distance according to 5 which is adjusted depending on an intended lane change;
7 a driving space which is determined as a function of the distance between two obstacles and the external dimensions of the motor vehicle;
8th a travel area defined for a trained driving maneuver; and
9 a driving area, which is determined in the area of a road intersection based on semantic segmentation.

In den Figuren werden gleiche und funktionsgleiche Elemente mit den gleichen Bezugszeichen versehen.In the figures, identical and functionally identical elements are provided with the same reference numerals.

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. Das Fahrerassistenzsystem 2 umfasst wiederum eine Recheneinrichtung 3, die beispielsweise durch ein elektronisches Steuergerät des Kraftfahrzeugs 1 gebildet sein kann. Darüber hinaus umfasst das Fahrerassistenzsystem 2 zumindest einen Sensor 4, welche hier als Kameras ausgebildet sind. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel umfasst das Fahrerassistenzsystem 2 vier Sensoren 4, die verteilt an dem Kraftfahrzeug 1 angeordnet sind. Vorliegend ist einer der Sensoren 4 in einem Heckbereich 5 angeordnet, einer der Sensoren 4 ist in einem Frontbereich 7 des Kraftfahrzeugs 1 angeordnet und die übrigen zwei Sensoren 4 sind in einem jeweiligen Seitenbereich 6, insbesondere in einem Bereich der Seitenspiegel, angeordnet. Die Anzahl und Anordnung der Sensoren 4 des Fahrerassistenzsystems 2 ist vorliegend rein beispielhaft zu verstehen. 1 shows a motor vehicle 1 according to an embodiment of the present invention in a plan view. The car 1 is designed in the present case as a passenger car. The car 1 includes a driver assistance system 2 , The driver assistance system 2 in turn comprises a computing device 3 , for example, by an electronic control unit of the motor vehicle 1 can be formed. In addition, the driver assistance system 2 comprises at least one sensor 4 , which are designed here as cameras. In the present embodiment, the driver assistance system comprises 2 four sensors 4 distributed to the motor vehicle 1 are arranged. In the present case is one of the sensors 4 in a rear area 5 arranged, one of the sensors 4 is in a front area 7 of the motor vehicle 1 arranged and the remaining two sensors 4 are in a respective page area 6 , in particular in an area of the side mirrors, arranged. The number and arrangement of the sensors 4 of the driver assistance system 2 is to be understood in the present case purely by way of example.

Mit den Sensoren 4 kann eine Umgebung 8 des Kraftfahrzeugs 1 erfasst werden. Mit den Sensoren 4 beziehungsweise Kameras können Sensordaten bestimmt werden, welche die Umgebung 8 beschreiben, und an die Recheneinrichtung 3 übertragen werden. Insbesondere kann eine Bildsequenz oder es können Videodaten mit den Kameras bereitgestellt werden, welche die Umgebung 8 beschreiben. Anhand der Sensordaten kann mittels der Recheneinrichtung 3 eine digitale Umgebungskarte bestimmt werden, welche die Umgebung 8 beschreibt. Auf Grundlage dieser Umgebungskarte kann dann das Kraftfahrzeug 1 mittels des Fahrerassistenzsystems 2 manövriert werden.With the sensors 4 can be an environment 8th of the motor vehicle 1 be recorded. With the sensors 4 or cameras sensor data can be determined which the environment 8th describe and to the computing device 3 be transmitted. In particular, an image sequence or video data may be provided with the cameras surrounding the environment 8th describe. Based on the sensor data can by means of the computing device 3 A digital environment map will determine which the environment 8th describes. On the basis of this environment map can then the motor vehicle 1 by means of the driver assistance system 2 be maneuvered.

2 zeigt eine schematische Darstellung eines Freiraums 9, welcher in der Umgebung 8 des Kraftfahrzeugs 1 bestimmt wurde. Insbesondere wird der Freiraum 9 in einem Erfassungsbereich des Sensors 4 bestimmt. Der Freiraum 9 erstreckt sich ausgehend von dem Kraftfahrzeug 1 beziehungsweise dem Sensor 4 bis zu einer Grenze 10. Der Freiraum 9 beschreibt den Bereich in der Umgebung 8, welcher frei von Hindernissen 13 ist und somit von dem Kraftfahrzeug 1 befahren werden kann. Darüber hinaus ist ein Fahrraum 11 gezeigt, welcher sich innerhalb des Freiraums 9 befindet. Dabei weist die Grenze 10 des Freiraums 9 einen ersten Abstand D1 zu dem Sensor 4 auf und eine Grenze 12 des Fahrraums 11 weist einen zweiten Abstand D2 zu dem Sensor 4 auf. Der erste Abstand D1 unterscheidet sich von dem zweiten Abstand D2 um den Abstand D. Dadurch, dass der zweite Abstand D2 geringer als der erste Abstand D1 ist, kann verhindert werden, dass das Kraftfahrzeug 1 bis an die Grenze 10 des Freiraums 9 bewegt wird. 2 shows a schematic representation of a free space 9 which is in the area 8th of the motor vehicle 1 was determined. In particular, the free space 9 in a detection range of the sensor 4 certainly. The open space 9 extends from the motor vehicle 1 or the sensor 4 up to a limit 10 , The open space 9 describes the area in the area 8th which is free of obstacles 13 is and thus of the motor vehicle 1 can be driven. In addition, a driving space 11 shown, which is within the free space 9 located. This indicates the limit 10 of the open space 9 a first distance D1 to the sensor 4 on and a border 12 of the driving range 11 has a second distance D2 to the sensor 4 on. The first distance D1 differs from the second distance D2 by the distance D. Because the second distance D2 is less than the first distance D1, it is possible to prevent the motor vehicle 1 to the limit 10 of the open space 9 is moved.

Der Abstand D zwischen dem Fahrraum 11 und dem Freiraum 9 kann in Abhängigkeit von den äußeren Abmessungen des Kraftfahrzeugs 1 bestimmt werden. Beispielsweise kann das Kraftfahrzeug 1 eine Länge L von etwa 4,9 m und eine Breite W von etwa 1,9 m aufweisen. Dabei kann der Abstand D beispielsweise für die Vorwärtsfahrtrichtung ein Viertel der Länge L betragen. Auch für die Rückwärtsfahrtrichtung kann der Abstand D ein Viertel der Länge L betragen. Für die Bewegung nach links oder rechts kann der Abstand D ein Viertel der Breite B betragen. Es kann auch vorgesehen sein, dass für die Bewegung nach links und rechts die nachfolgende Formel zur Bestimmung des Abstands D herangezogen wird: $D = \frac{\sqrt{L^{2} + W^{2}}}{4} .$

The distance D between the driving space 11 and the open space 9 can depend on the external dimensions of the motor vehicle 1 be determined. For example, the motor vehicle 1 have a length L of about 4.9 m and a width W of about 1.9 m. In this case, the distance D, for example, for the forward direction of travel amount to a quarter of the length L. Also for the reverse direction of the distance D can be a quarter of the length L. For the movement to the left or right, the distance D can be one quarter of the width B. It can also be provided that the following formula is used to determine the distance D for the movement to the left and to the right:

D = \frac{\sqrt{L^{2} + W^{2}}}{4},

3 zeigt den Freiraum 9 und den Fahrraum 11 gemäß einer weiteren Ausführungsform. Hierbei befinden sich in der Umgebung 8 des Kraftfahrzeugs 1 zwei Hindernisse 13. Bei den Hindernissen 13 handelt es sich dabei um dynamische Hindernisse. In Abhängigkeit der Bewegung der Hindernisse 13, die vorliegend durch die Pfeile veranschaulicht ist, kann die Grenze 10 des Freiraums 9 angepasst werden. In Abhängigkeit von der Anpassung der Grenze 10 des Freiraums 9 wird auch die Grenze 12 des Fahrraums 11 angepasst. 3 shows the free space 9 and the driving space 11 according to a further embodiment. These are located in the area 8th of the motor vehicle 1 two obstacles 13 , At the obstacles 13 these are dynamic obstacles. Depending on the movement of the obstacles 13 , which is illustrated here by the arrows, may be the limit 10 of the open space 9 be adjusted. Depending on the adjustment of the limit 10 of the open space 9 also becomes the limit 12 of the driving range 11 customized.

4 veranschaulicht die Bestimmung des Fahrraums 11 anhand einer weiteren Verkehrssituation. Hierbei befindet sich das Kraftfahrzeug 1 auf einer Fahrspur 14. Vorliegend ist vereinfacht nur der Sensor 4 des Kraftfahrzeugs 1 dargestellt. Zur Bestimmung des Fahrraums 11 können mit dem Sensor 4 vorbestimmte Verkehrsobjekte 15 erfasst werden. Vorliegend kann als Verkehrsobjekt 15 eine Fahrbahnmarkierung 16 erfasst werden. Dabei wird der Fahrraum 11 so bestimmt, dass dieser eine vorbestimmte Entfernung a zu der Fahrbahnmarkierung 16 aufweist. Der Fahrraum 11 wird also nicht bis zu den Grenzen der Fahrspur 14 bestimmt, so dass sich der Fahrraum 11 innerhalb der Fahrspur 14 befindet. Die Grenze 12 des Fahrraums 11 für die Vorwärtsfahrtrichtung kann in Abhängigkeit von einem vorausfahrenden Fahrzeug bestimmt werden, wobei auch hier zumindest der Abstand D zu dem vorausfahrenden Fahrzeug berücksichtigt wird. 4 illustrates the determination of the driving range 11 based on another traffic situation. This is the motor vehicle 1 on a lane 14 , In the present case, only the sensor is simplified 4 of the motor vehicle 1 shown. For determining the driving space 11 can with the sensor 4 predetermined traffic objects 15 are detected. Present can be used as a traffic object 15 a road marking 16 be recorded. This is the driving space 11 determined to be a predetermined distance a from the lane mark 16 having. The driving range 11 So it will not be up to the limits of the lane 14 determined, so that the driving space 11 within the lane 14 located. The border 12 of the driving range 11 for the forward direction of travel can be determined in dependence on a vehicle in front, wherein here too at least the distance D to the preceding vehicle is taken into account.

5 zeigt eine weitere Verkehrssituation, bei welcher sich das Kraftfahrzeug 1 auf einer mehrspurigen Fahrbahn befindet. Diese Fahrbahn weist also mehrere Fahrspuren 14, 14' auf. Auch hier wird der Fahrraum 11 innerhalb der Fahrspur 14 bestimmt. Im Vergleich hierzu zeigt 6 ein Beispiel, bei welchen eine Fahrerabsicht des Fahrers des Kraftfahrzeugs 1 erfasst wird. Hier beinhaltet die Fahrerabsicht, dass der Fahrer von der aktuellen Fahrspur 14 auf die benachbarte Fahrspur 14' wechseln möchte. Dies wird dadurch erkannt, dass der Fahrer den Fahrtrichtungsanzeiger betätigt. Hier wird der Fahrraum 11 auf die benachbarte Fahrspur 14' erweitert. Dabei wird berücksichtigt, dass sich auf der benachbarten Fahrspur 14' keine weiteren Verkehrsteilnehmer beziehungsweise Hindernisse befinden. Es können auch weitere kontextuelle Informationen anhand des erfassten Verkehrsobjekt 15 bestimmt werden. Wenn beispielsweise die Fahrbahnmarkierung 16 zwischen der aktuellen Fahrspur 14 und der benachbarten Fahrspur 14' angibt, dass ein Überfahren nicht erlaubt ist, kann der Fahrraum 11 nicht auf die benachbarte Fahrspur 14' erweitert werden. Dies ist beispielsweise der Fall, wenn die Fahrbahnmarkierung 15 eine durchgezogene Linie ist. 5 shows a further traffic situation in which the motor vehicle 1 located on a multi-lane roadway. This lane therefore has several lanes 14 . 14 ' on. Again, the driving area 11 within the lane 14 certainly. In comparison shows 6 an example in which a driver intention of the driver of the motor vehicle 1 is detected. Here, the driver's intention involves the driver being away from the current lane 14 on the adjacent lane 14 ' want to change. This is recognized by the fact that the driver actuates the direction indicator. Here is the driving space 11 on the adjacent lane 14 ' extended. It takes into account that on the adjacent lane 14 ' there are no other road users or obstacles. There may also be other contextual information based on the detected traffic object 15 be determined. If, for example, the lane marking 16 between the current lane 14 and the adjacent lane 14 ' indicates that overriding is not allowed, the driving range 11 not on the adjacent lane 14 ' be extended. This is the case, for example, when the lane marking 15 is a solid line.

Das Verfahren zur Bestimmung des Fahrraums 11 kann auch bei Fahrmanövern mit niedriger Geschwindigkeit, insbesondere Einparkmanövern, verwendet werden. Hierzu zeigt 7 eine Verkehrssituation, bei welcher sich zwei statische Hindernisse 13 in der Umgebung 8 des Kraftfahrzeugs 1 befinden. Hierbei beschreibt der Freiraum 9 auch den Bereich zwischen den beiden Hindernissen 13. Falls die beiden Hindernisse 13 derart zueinander angeordnet sind, dass der Abstand zwischen den Hindernissen 13 geringer als die Breite W des Kraftfahrzeugs 1 ist, kann dieser Bereich zwischen den Hindernissen 13 nicht als Fahrraum 11 bestimmt werden. Hierbei wird der Fahrraum 11 derart bestimmt, dass dieser vor den Hindernissen 13 endet.The procedure for determining the driving distance 11 can also be used in driving maneuvers at low speed, in particular parking maneuvers. This shows 7 a traffic situation where there are two static obstacles 13 in the neighborhood 8th of the motor vehicle 1 are located. This describes the free space 9 also the area between the two obstacles 13 , If the two obstacles 13 are arranged such that the distance between the obstacles 13 less than the width W of the motor vehicle 1 is, this area between the obstacles 13 can not be considered a driving area 11 be determined. This is the driving space 11 so determined that this before the obstacles 13 ends.

Als das vorbestimmte Verkehrsobjekt 15 können grundsätzlich statische oder dynamische Hindernisse 13 erfasst werden. Insbesondere bei Parkmanövern kann auch überprüft werden, ob sich eines der Hindernisse 13 verändert. Dies kann beispielsweise der Fall sein, wenn bei einem geparkten Fahrzeug die Türen geöffnet werden. In diesem Fall kann der Fahrraum 11 entsprechend angepasst werden. Wie bereits erläutert, können als Verkehrsobjekt 15 Fahrbahnmarkierungen 16 erfasst werden. Dies eignet sich auch für den Fall, dass auf einer Autobahn Fahrspuren 14, 14' zusammengelegt werden oder dass eine zusätzliche Fahrspur 14, 14' hinzukommt. Vorliegend können die Fahrbahnmarkierungen 16 zuverlässig erkannt werden, da mittels der Sensoren 4 eine 360°-Rundumsicht ermöglicht wird. Als Verkehrsobjek te 15 können ferner Fußgängerübergänge, Verkehrszeichen, Lichtsignalanlagen oder dergleichen erfasst werden. Ein Fußgängerübergang kann beispielsweise anhand der Markierung beziehungsweise des Zebrastreifens auf der Fahrbahn erkannt werden. In Abhängigkeit von diesen Verkehrsobjekten 15 kann dann der Fahrraum 11 beziehungsweise die Grenze 12 des Fahrraums 11 angepasst werden. As the predetermined traffic object 15 can basically static or dynamic obstacles 13 be recorded. Especially during parking maneuvers can also be checked if there is any of the obstacles 13 changed. This may for example be the case when the doors are opened in a parked vehicle. In this case, the driving distance 11 be adjusted accordingly. As already explained, as a traffic object 15 road markings 16 be recorded. This is also useful in the event that on a highway lanes 14 . 14 ' be merged or that an additional lane 14 . 14 ' come in addition. In the present case, the lane markings 16 reliably detected, as by means of the sensors 4 a 360 ° all-round view is possible. As Verkehrsobjek te 15 pedestrian crossings, traffic signs, traffic lights or the like can also be detected. A pedestrian crossing can be recognized, for example, on the basis of the marking or the zebra crossing on the roadway. Depending on these traffic objects 15 can then the driving space 11 or the limit 12 of the driving range 11 be adjusted.

8 beschreibt ein weiteres Verkehrsszenario, welches das sogenannte trainierte Parken beschreibt. Hierbei soll das Kraftfahrzeug 1 von einer Fahrbahn 17 in eine Garage 18 manövriert werden. Dabei kann das Kraftfahrzeug 1 entlang einer Trajektorie 19 manövriert werden, welche zuvor von dem Fahrer des Kraftfahrzeugs 1 vorgegeben wurde beziehungsweise welche trainiert wurde. Vorliegend soll das Kraftfahrzeug 1 aus der Garage 18 heraus bewegt werden und anschließend gewendet werden. Hierbei kann als Verkehrsobjekt 15 eine Verkehrsfläche 20 erfasst werden. Die Verkehrsfläche 20 beschreibt beispielsweise eine befestigte Fahrbahn. Diese Verkehrsfläche 20 kann von einer Rasenfläche 21 unterschieden werden, auf welche das Kraftfahrzeug 1 nicht bewegt werden soll. Vorliegend ist die Rasenfläche 21 Teil des Freiraums 9 aber nicht Teil des Fahrraums 11. 8th describes another traffic scenario, which describes the so-called trained parking. This is the motor vehicle 1 from a roadway 17 to be maneuvered into a garage 18. In this case, the motor vehicle 1 along a trajectory 19 maneuvered previously by the driver of the motor vehicle 1 was specified or which was trained. In the present case, the motor vehicle 1 from the garage 18 are moved out and then turned. Here, as a traffic object 15 a traffic area 20 be recorded. The traffic area 20 describes, for example, a paved roadway. This traffic area 20 can be from a grassy area 21 be distinguished on which the motor vehicle 1 should not be moved. Here is the lawn 21 Part of the open space 9 but not part of the driving range 11 ,

9 zeigt eine weitere Verkehrssituation, bei welcher sich das Kraftfahrzeug 1 an einer Straßenkreuzung 22 befindet. Hierbei wird die semantische Segmentierung verwendet, um Fahrschläuche 23 zu bestimmen. Diese Fahrschläuche 23 beschreiben mögliche Bereiche, welche von Fahrzeugen zum Überqueren die Straßenkreuzung 22 genutzt werden können. Vorliegend wird erkannt, dass sich das Kraftfahrzeug 1 auf einer Linksabbiegerspur befindet. Zu den zukünftigen Abbiegevorgang nach links kann der Fahrschlauch 23 bestimmt werden. Hierbei wird die semantische Segmentierung verwendet, um für eine derart komplexe Verkehrssituation den Fahrraum 11 zu bestimmen. In diesem Fall ist die alleinige Erkennung von Verkehrsobjekt 15 nicht ausreichen. Dabei wird der Fahrraum 11 derart bestimmt, dass sich dieser innerhalb des Fahrschlauchs 23 befindet. 9 shows a further traffic situation in which the motor vehicle 1 at a crossroads 22 located. Here, the semantic segmentation is used to driving hoses 23 to determine. These driving tubes 23 describe possible areas used by vehicles to cross the road intersection 22 can be used. In the present case, it is recognized that the motor vehicle 1 on a left turn lane. To the future turn to the left can the driving tube 23 be determined. Here, the semantic segmentation is used to for such a complex traffic situation the driving space 11 to determine. In this case, the sole detection of traffic object 15 not suffice. This is the driving space 11 determined so that this within the driving tube 23 located.

Mithilfe des Fahrerassistenzsystems 2 kann das Kraftfahrzeug 1 dann auf sichere und zuverlässige Weise innerhalb des Fahrraums 11 semi-autonom manövriert werden. Bevorzugt ist es aber vorgesehen, dass das Kraftfahrzeug 1 vollautonom innerhalb des Fahrraums 11, welcher in der digitalen Umgebungskarte mittels der Recheneinrichtung 3 bereitgestellt wird, manövriert wird.Using the driver assistance system 2 can the motor vehicle 1 then in a safe and reliable way within the driving range 11 be maneuvered semi-autonomously. Preferably, however, it is provided that the motor vehicle 1 fully autonomous within the driving range 11 which in the digital environment map by means of the computing device 3 is provided, maneuvered.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 102015115012 A1 [0004]

Claims

Method for generating a digital environment map of an environment (8) of a motor vehicle (1) in which sensor data, which describe the environment (8), are received by at least one sensor (4) of the motor vehicle (1) by means of a computing device (3) and a free space (9) is determined in the surroundings map on the basis of the sensor data, wherein the free space (9) describes a part of the environment (8) within a detection area of the at least one sensor (4) which is free of obstacles (13) for the motor vehicle ( 1), characterized in that at least one predetermined traffic object (15) in the environment (8) is detected, which is to be considered in a maneuvering of the motor vehicle (1), and by means of the computing device (3) within the free space (9) a driving space (11) for the maneuvering of the motor vehicle (1) is adapted as a function of the at least one detected traffic object (15).

Method according to Claim 1 characterized in that the travel space (11) is determined such that a boundary (12) of the travel space (11) has a certain distance (D) to a boundary (10) of the clearance (9), the distance (D) is determined on the basis of external dimensions of the motor vehicle (1).

Method according to Claim 1 or 2 characterized in that as the at least one traffic object (15) an obstacle (13) which is static or which moves is detected, and the travel space (11) is determined to be a predetermined distance from the detected obstacle (13). 13).

Method according to Claim 3 , characterized in that the travel space (11) is adjusted together with the free space (9) in dependence on the detected obstacle (13).

Method according to one of the preceding claims, characterized in that as the at least one traffic object (15) a lane marking (16) and / or a limiting element which limits a lane (14, 14 ') is detected and the driving space (11) in such a way is determined to have a predetermined distance (a) to the recognized lane marker (15) and / or the detected boundary element.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that a traffic sign and / or a traffic light system is detected as the at least one traffic object (15) and the travel space (11) is determined as a function of the detected traffic sign and / or the recognized traffic light system.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that a driving maneuver planned by a driver of the motor vehicle (1) is detected and the travel space (11) is adjusted as a function of the recognized driving maneuver.

Method according to Claim 7 , characterized in that as the planned driving maneuver a lane change to an adjacent lane (14 ') is detected on the basis of the operation of a direction indicator by the driver.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that as the at least one traffic object (15) a traffic area (20) is detected and the driving space (11) is determined such that it lies within the detected traffic area (20).

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one traffic object (15) is detected on the basis of a three-dimensional map which describes the environment (8).

Method according to one of the preceding claims, characterized in that based on the at least one detected traffic object (15) a driving tube (23) for a future maneuvering of the motor vehicle (1) is determined and the driving space (11) is determined such that this within the Driving hose (23) is located.

Method according to Claim 11 , characterized in that the driving tube (23) is determined by semantic segmentation.

Computer (3) for a driver assistance system (2), which is designed to carry out a method according to one of the preceding claims.

Driver assistance system (2) for a motor vehicle (1), with a computing device (3) according to Claim 13 wherein the driver assistance system (2) is adapted to at least semi-autonomously maneuver the motor vehicle (1) within the travel space (11).

Motor vehicle (1) with a driver assistance system (2) according to Claim 14 ,