DE102013214631A1 - Efficient provision of occupancy information for the environment of a vehicle - Google Patents

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Abstract

Offenbart wird ein Verfahren zum effizienten Bereitstellen von Belegungsinformationen für das Umfeld eines Fahrzeugs, umfassend: Empfangen von Sensormessungen des Umfeldes des Fahrzeugs; Ermitteln der Belegungen des Umfeldes durch Hindernisse anhand der Sensormessungen; Wobei Belegungen in einem ersten Abschnitt des Umfeldes in einem ersten Koordinatensystem, nämlich einem Polarkoordinatensystem, jeweils durch eine Winkelangabe und eine Entfernungsangabe angegeben werden; Wobei Belegungen in einem zweiten Abschnitt des Umfeldes in einem zweiten Koordinatensystem jeweils durch zwei Wertangaben angegeben werden, wobei sich das zweite Koordinatensystem von dem Polarkoordinatensystem unterscheidet.Disclosed is a method for efficiently providing occupancy information for the environment of a vehicle, comprising: receiving sensor measurements of the environment of the vehicle; Determining the occupancy of the environment by obstacles based on the sensor measurements; Where assignments in a first section of the environment in a first coordinate system, namely a polar coordinate system, are indicated in each case by an angle specification and a distance indication; Wherein assignments in a second section of the environment in a second coordinate system are each indicated by two values, wherein the second coordinate system is different from the polar coordinate system.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum effizienten Bereitstellen von Belegungsinformationen für das Umfeldes eines Fahrzeugs und eine entsprechend eingerichtete Rechenvorrichtung.The invention relates to a method for efficiently providing occupancy information for the environment of a vehicle and a correspondingly configured computing device.

In Zukunft werden Kraftfahrzeuge über eine Fülle von Fahrerassistenzsystemen verfügen, die den Fahrer vor Kollisionen warnen und gegebenenfalls auch durch Eingriffe versuchen, Kollisionen zu vermeiden. Beispiele solcher Fahrerassistenzsysteme sind ein Notbremsassistent, ein Spur-Halte-Assistent, ein Toter-Winkel-Assistent, ein Einparkassistent und ein sogenannter Automatic Cruise Control Assistent (ACC), insbesondere für Autobahnfahrten. Um diese Funktionen bereit zu stellen, ist für Fahrerassistenzsysteme die Kenntnis des Umfeldes des Fahrzeugs entscheidend. Dazu wird das Umfeld mit einem oder mehreren Sensoren wie Radar, Lidar, Kamera, Ultraschallsensoren oder ähnlichen aus dem Stand der Technik bekannten Sensoren abgetastet bzw. aufgenommen. Mithilfe ebenfalls im Stand der Technik bekannter Signalverarbeitungsverfahren kann dann die Belegung des Umfeldes durch ein Hindernis erkannt werden. Die Belegung zeigt an, dass das Umfeld in diesem Bereich nicht durch das Fahrzeug befahren werden kann.In the future, motor vehicles will have a wealth of driver assistance systems that warn the driver of collisions and, if necessary, intervene to prevent collisions. Examples of such driver assistance systems are an emergency brake assistant, a lane-keeping assistant, a blind spot assistant, a parking assistant and a so-called Automatic Cruise Control Assistant (ACC), especially for highway driving. In order to provide these functions, knowledge of the surroundings of the vehicle is crucial for driver assistance systems. For this purpose, the environment is scanned or recorded with one or more sensors such as radar, lidar, camera, ultrasonic sensors or similar sensors known from the prior art. With the aid of signal processing methods which are likewise known in the prior art, the occupancy of the surroundings by an obstacle can then be recognized. The occupancy indicates that the environment in this area can not be traveled by the vehicle.

Bisher ist es bekannt, dass das Umfeld in gleichmäßige, bevorzugt rechteckige, Bereiche aufgeteilt wird und bestimmt wird, welche Bereiche des Umfeldes belegt sind. So entsteht ein Belegungsraster bzw. Belegungs-Grid. Die Druckschrift WO 2013/060323 beschreibt ein solches Belegungsraster. In einem solchen System ist häufig vorgesehen, dass die Größe der Bereiche den jeweils höchsten Anforderung der Fahrerassistenzsysteme entspricht. Durch diese Aufteilung des Umfeldes entstehen sehr große Datenmengen. Gleichzeitig kann eine Verringerung der Größe der Bereiche zur Datenreduktion eine unzureichende Genauigkeit bieten.So far it is known that the environment is divided into uniform, preferably rectangular, areas and it is determined which areas of the environment are occupied. This creates an occupancy grid or occupancy grid. The publication WO 2013/060323 describes such an occupancy grid. In such a system, it is often provided that the size of the areas corresponds to the respectively highest requirement of the driver assistance systems. This division of the environment creates very large amounts of data. At the same time, reducing the size of the data reduction areas may provide insufficient accuracy.

Die Aufgabe, die der Erfindung zugrunde liegt, ist es, effizient Belegungsinformationen für das Umfeld eines Fahrzeugs bereit zu stellen.The object underlying the invention is to efficiently provide occupancy information for the environment of a vehicle.

Die Aufgabe wird durch das Verfahren und die Rechenvorrichtung gemäß den unabhängigen Ansprüchen gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den abhängigen Ansprüchen definiert.The object is achieved by the method and the computing device according to the independent claims. Advantageous developments are defined in the dependent claims.

In einem Aspekt umfasst ein Verfahren zum effizienten Bereitstellen von Belegungsinformationen für das Umfeld eines Fahrzeugs: Empfangen von Sensormessungen des Umfeldes des Fahrzeugs; Ermitteln der Belegungen des Umfeldes durch Hindernisse anhand der Sensormessungen; Wobei Belegungen in einem ersten Abschnitt des Umfeldes in einem ersten Koordinatensystem, nämlich einem Polarkoordinatensystem, jeweils durch eine Winkelangabe und eine Entfernungsangabe angegeben werden; Wobei Belegungen in einem zweiten Abschnitt des Umfeldes in einem zweiten Koordinatensystem jeweils durch zwei Wertangaben angegeben werden, wobei sich das zweite Koordinatensystem von dem Polarkoordinatensystem unterscheidet.In one aspect, a method for efficiently providing occupancy information for the environment of a vehicle includes: receiving sensor measurements of the environment of the vehicle; Determining the occupancy of the environment by obstacles based on the sensor measurements; Where assignments in a first section of the environment in a first coordinate system, namely a polar coordinate system, are indicated in each case by an angle specification and a distance indication; Wherein assignments in a second section of the environment in a second coordinate system are each indicated by two values, wherein the second coordinate system is different from the polar coordinate system.

Durch die Verwendung von verschiedenen Koordinatensystemen, einerseits einem Polarkoordinatensystem und andererseits beispielsweise von einem kartesischen Koordinatensystem, ist es möglich in denjenigen Abschnitten des Umfeldes dasjenige Koordinatensystem zu verwenden, das für diesen Abschnitt vorteilhafte Eigenschaften bietet. Diese Eigenschaften sind beispielsweise der Speicherplatzbedarf im Vergleich zur relevanten Information. So ist im Abschnitt des Umfeldes vor einem Fahrzeug beispielsweise eine Beschreibung von erkannten Hindernissen in Polarkoordinatenform sinnvoll: Die Entscheidung, in welche Richtung zu fahren ist, findet eine Entsprechung im Winkel des Polarkoordinatensystems. Darüber hinaus ist bei einem Polarkoordinatensystem die Darstellung in der Nähe des Fahrzeugs genauer. Die Position von Hindernissen, die nah sind, wird durch ein Polarkoordinatensystem genauer vermerkt. Gleichzeitig stellt das Polarkoordinatensystem für Rückwärtsfahrten beim Einparken oder zur Beobachtung des rückwärtigen Verkehrs keine geeignete Darstellungsform dar. Hier eignet sich beispielsweise die kartesische Darstellung, oder eine kurvilineare Darstellung für den hinteren Bereich des Fahrzeugs. Ein Hindernis im ersten Abschnitt des Umfeldes wird also beispielsweise durch die Angabe des Winkels und der Entfernung vom Fahrzeug beschrieben. Entsprechend kann ein Hindernis im zweiten Abschnitt des Umfeldes in x- und y-Koordinaten eines kartesischen Koordinatensystems beschrieben werden.By using different coordinate systems, on the one hand a polar coordinate system and on the other hand, for example, of a Cartesian coordinate system, it is possible to use those coordinate system in those sections of the environment, which offers advantageous properties for this section. These properties are, for example, the storage space requirement compared to the relevant information. For example, in the section of the environment in front of a vehicle, a description of detected obstacles in the form of polar coordinates makes sense: The decision in which direction to drive is made is a correspondence in the angle of the polar coordinate system. Moreover, with a polar coordinate system, the representation near the vehicle is more accurate. The position of obstacles that are close is more accurately noted by a polar coordinate system. At the same time, the polar coordinate system for reversing when parking or for the observation of the rear traffic is not a suitable form of representation. Here, for example, the Cartesian representation, or a curvilinear representation for the rear of the vehicle is suitable. An obstacle in the first section of the environment is thus described, for example, by specifying the angle and the distance from the vehicle. Accordingly, an obstacle in the second section of the environment can be described in x and y coordinates of a Cartesian coordinate system.

Um den Speicher- und Rechenbedarf einer Beschreibung des Umfeldes zu reduzieren kann die Winkelangabe des Polarkoordinatensystems diskretisiert werden. Jede Winkelangabe repräsentiert dann einen Winkelbereich. Bei dem Ermitteln der Belegung wird dann ermittelt, ob ein Hindernis in dem Winkelbereich vorhanden ist und in welcher Entfernung. Die bei einer gegebenen Diskretisierung entstehende Ungenauigkeit bei einem Polarkoordinatensystem für den Bereich vor einem Fahrzeug ist aufgrund der Entsprechung der Winkelangabe zur Wahl der Fahrtrichtung weniger schwerwiegend als die Ungenauigkeiten, die für eine vergleichbare Speicherbedarfsreduktion bei einem kartesischen Koordinatensystem in Kauf genommen werden müssen. Die Verwendung von zwei Darstellungsformen des Umfeldes ermöglicht so eine Diskretisierung, deren Ungenauigkeiten an die Eigenschaften der Fortbewegung eines Fahrzeugs und der Anforderungen von Fahrerassistenzsystemen angepasst sind und möglichst wenig Einfluss ausüben.In order to reduce the storage and computational requirements of a description of the environment, the angle specification of the polar coordinate system can be discretized. Each angle then represents an angular range. In determining the occupancy is then determined whether an obstacle in the angular range is present and at what distance. The uncertainty in a polar coordinate system for the area in front of a vehicle resulting from a given discretization is less serious than the inaccuracies that have to be accepted for a comparable memory requirement reduction in a Cartesian coordinate system due to the correspondence of the angle input for selecting the direction of travel. The use of two forms of representation of the environment thus enables a discretization whose inaccuracies are adapted to the characteristics of the movement of a vehicle and the requirements of driver assistance systems and exert the least possible influence.

Ein Hindernis stellt eine Grenze des Freiraums für das Fahrzeug dar. Jeder Winkelbereich kann als Segment aufgefasst werden. Die Größe der Winkelbereiche kann entsprechend der Leistungsfähigkeit der Hardware gewählt werden. An obstacle represents a limit to the free space for the vehicle. Each angle range can be understood as a segment. The size of the angle ranges can be selected according to the performance of the hardware.

In einer Weiterbildung umfasst das Ermitteln der Belegung: Ermitteln eines sicher erkannten Hindernisses; und Ermitteln des dem Fahrzeug nächsten Hindernisses; Wobei für jeden Winkelbereich als ermittelte Hindernisse nur das sicher ermittelte Hindernis und das nächste ermittelte Hindernis angegeben werden, sofern im Winkelbereich vorhanden. Bei dem Ermitteln der Hindernisse kann für die jeweilige Anwesenheit eine Wahrscheinlichkeit festgestellt werden. Ein sicher ermitteltes Hindernis ist ein solches, dessen festgestellte Wahrscheinlichkeit einen Schwellwert überschreitet, oder dessen Wahrscheinlichkeit im Vergleich zu Wahrscheinlichkeiten anderer Hindernisse hoch ist. Auf diese Weise kann die zu verarbeitende und zu speichernde Datenmenge auf relevante Informationen begrenzt werden. Es findet eine Komprimierung der Information statt. Für viele Assistenzsysteme stellen das nächste und das am sichersten erkannte Hindernisse die wichtigsten Entscheidungsgrundlagen dar. Beispielsweise kann in einem Fahrerassistenzsystem, das automatisch ein Ausweichmanöver einleitet, schon die ungewisse Anwesenheit eines nächsten Hindernisses einen Eingriff in dessen Richtung verhindern. Gleichzeitig werden Eingriffe nur aufgrund von sicher erkannten Hindernissen überhaupt erst ausgelöst. Mit anderen Worten: Die Erkennung des nächsten Hindernisses ist auf die Verhinderung einer Auslösung einer Aktion hin optimiert (Hindernisse dürfen nicht übersehen werden), wohingegen die sichere Erkennung von Hindernissen auf die Auslösung einer Aktion hin optimiert ist (Hindernisse müssen mit hoher Wahrscheinlichkeit erkannt werden).In a further development, determining the occupancy comprises: determining a reliably recognized obstacle; and determining the closest obstacle to the vehicle; Where for each angle range as determined obstacles only the safely determined obstacle and the next detected obstacle are specified, if available in the angular range. When determining the obstacles, a probability can be established for the respective presence. A safely determined obstacle is one whose probability exceeds a threshold or whose probability is high compared to probabilities of other obstacles. In this way, the amount of data to be processed and stored can be limited to relevant information. There is a compression of the information. For many assistance systems, the next and the most safely recognized obstacles represent the most important decision-making principles. For example, in a driver assistance system that automatically initiates an evasive maneuver, even the uncertain presence of a next obstacle can prevent an intervention in its direction. At the same time, interventions are triggered only on the basis of reliably recognized obstacles. In other words, detection of the next obstacle is optimized to prevent the triggering of an action (obstacles must not be overlooked), whereas the safe detection of obstacles is optimized for the triggering of an action (obstacles must be detected with high probability) ,

In einer Ausgestaltung ist das zweite Koordinatensystem ein kartesisches Koordinatensystem, und die erste Wertangabe repräsentiert einen Bereich des Umfelds. Beispielsweise kann das kartesische Koordinatensystem Wertangaben in x- und y-Richtung umfassen. Die erste Wertangabe kann dann Bereiche von e. g. jeweils 10 m angeben, so dass eine x-Wertangabe den Bereich von 0 m bis 10 m abdeckt, die nächste x-Wertangabe den Bereich von 10 m bis 20 m, usw. Ein Entfernungsbereich kann als Segment angesehen werden.In one embodiment, the second coordinate system is a Cartesian coordinate system, and the first value representation represents an area of the environment. For example, the Cartesian coordinate system may include values in the x and y directions. The first value can then be ranges of e. G. Specify 10 m, so that an x-value specification covers the range from 0 m to 10 m, the next x-value specification covers the range from 10 m to 20 m, etc. A distance range can be considered a segment.

In einer bevorzugten Weiterbildung basiert die erste Wertangabe auf der Entfernung der Projektion der jeweiligen Belegung auf eine Trajektorie, gemessen entlang der Trajektorie, vom Fahrzeug aus; wobei die Trajektorie der Pfad ist, der vom Fahrzeug durchfahren wurde; wobei die Projektion senkrecht zur Trajektorie ist. Anstatt eines kartesischen Koordinatensystems wird somit sozusagen eine gebogene Variante des kartesischen Koordinatensystems verwendet, wobei die x-Achse des kartesischen Koordinatensystems auf dem Pfad liegt, der vom Fahrzeug durchfahren wurde. Der x-Wert eines Hindernisses wird dann durch eine (punktweise) senkrechte Projektion des Hindernisses auf die x-Achse errechnet. Ein solches Koordinatensystem wird manchmal kurvilinear genannt. Im hinteren Bereich eignet sich die kurvilineare (auf die Ego Trajektorie bezogene) Darstellung am besten, da der vergangene Fahrweg bekannt ist und so die rechte und linke Fahrwegseite eindeutig auseinander gehalten werden können. Außerdem ist diese Aufbereitung für darauf aufbauende Funktionen wie Spurwechselassistent usw. besonders geeignet. Für kleine Wahrnehmungsbereiche hinter dem Fahrzeug kann eine lineare Darstellung statt der kurvilinearen Darstellung genutzt werden. Die genannten Vorteile gelten auch für die kartesische Darstellung bei geraden Fahrtstrecken und in abgeschwächter Form auch für Kurvenfahrten.In a preferred development, the first value specification is based on the distance of the projection of the respective occupancy to a trajectory, measured along the trajectory, from the vehicle; the trajectory being the path traveled by the vehicle; where the projection is perpendicular to the trajectory. Instead of a Cartesian coordinate system, so to speak, a curved variant of the Cartesian coordinate system is used, with the x-axis of the Cartesian coordinate system lying on the path that was traversed by the vehicle. The x-value of an obstacle is then calculated by a (pointwise) vertical projection of the obstacle on the x-axis. Such a coordinate system is sometimes called curvilinear. In the rear area, the curvilinear (ego-trajectory-related) representation is best suited, as the past route is known and so the left and right sides of the track can be clearly separated. In addition, this treatment is particularly suitable for functions based on it, such as lane change assistant, etc. For small areas of perception behind the vehicle, a linear representation can be used instead of the curvilinear representation. The advantages mentioned also apply to the Cartesian representation in straight journeys and in attenuated form for cornering.

Auch in einem kurvilinearen Koordinatensystem können Wertebereiche verwendet werden und nur sicher erkannte und nächste Hindernisse dargestellt werden, um die Datenmengen zu reduzieren. Es ergeben sich die oben für das Polarkoordinatensystem beschriebenen Vorteile.Value ranges can also be used in a curvilinear coordinate system and only certain detected and next obstacles can be displayed to reduce the amount of data. The advantages described above for the polar coordinate system result.

In einer vorteilhaften Weiterbildung werden die Belegungen in einem dritten Abschnitt des Umfelds durch ein drittes Koordinatensystem angegeben. Ein weiteres Koordinatensystem ermöglicht die weiter an die Anforderungen der Fahrerassistenzsysteme angepasste Komprimierung der Datenmengen.In an advantageous development, the assignments in a third section of the environment are indicated by a third coordinate system. Another coordinate system allows the data volumes to be further adapted to the requirements of the driver assistance systems.

In einer vorteilhaften Weiterbildung repräsentieren die Winkelangaben des ersten Koordinatensystems jeweils einen Winkelbereich; wobei die Winkelangaben des dritten Koordinatensystems jeweils einen Winkelbereich repräsentieren, der jeweils größer ist als die Winkelbereiche des ersten Koordinatensystems. Der erste Abschnitt kann die Verlängerung der Längsachse des Fahrzeugs umfassen, wobei der dritte Abschnitt an den ersten Abschnitt angrenzt. Auf diese Weise wird der Abschnitt, der direkt vor dem Fahrzeug liegt, mit höherer Genauigkeit erfasst als der Abschnitt der im Prinzip fast seitlich neben dem Fahrzeug liegt. Diese Abstufung der Genauigkeit dient ebenfalls der Datenreduktion, die wenig Auswirkungen für die Funktionsweise von Fahrerassistenzsystemen hat.In an advantageous development, the angle specifications of the first coordinate system each represent an angular range; wherein the angle data of the third coordinate system each represent an angular range which is greater than the angular ranges of the first coordinate system. The first portion may comprise the extension of the longitudinal axis of the vehicle, wherein the third portion is adjacent to the first portion. In this way, the portion that lies directly in front of the vehicle is detected with higher accuracy than the portion which is in principle almost laterally adjacent to the vehicle. This grading of the accuracy also serves the data reduction, which has little impact on the functioning of driver assistance systems.

In einer Fortbildung umfasst das Verfahren ferner: Verknüpfen von benachbarten ermittelten Belegungen, insbesondere verknüpfen von benachbarten erkannten Hindernissen, zu einer durchgängigen Belegung bzw. einem durchgängigen Hindernis. Die Verknüpfung kann als Polylinie aufgefasst werden. Auf diese Weise können in der Praxis häufig auftretende Begrenzungen wie Leitplanken oder Häuserwände beschrieben werden.In a further development, the method further comprises: linking adjacent ascertained assignments, in particular linking adjacent recognized obstacles, to a continuous occupancy or a continuous obstacle. The link can be understood as a polyline. In this way, in practice often occurring limitations such as crash barriers or house walls are described.

In einem anderen Aspekt ist eine Rechenvorrichtung dazu eingerichtet, eines der obenstehenden Verfahren auszuführen. Die Rechenvorrichtung kann ein Computer mit einem gespeicherten Computerprogramm sein, oder ein anwendungsspezifischer Schaltkreis.In another aspect, a computing device is configured to perform one of the above methods. The computing device may be a computer with a stored computer program, or an application specific circuit.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGENBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

1 zeigt schematisch eine Aufteilung des Umfeldes in Segmente gemäß einem Ausführungsbeispiel. 1 schematically shows a division of the environment into segments according to an embodiment.

2 zeigt schematisch eine weitere Aufteilung des Umfeldes in Segmente gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel. 2 schematically shows a further division of the environment into segments according to another embodiment.

3 zeigt schematisch eine Variante der Erkennung von Belegungen im Umfeld gemäß einem Ausführungsbeispiel. 3 schematically shows a variant of the detection of occupancies in the environment according to an embodiment.

4 zeigt schematisch eine weitere Variante der Erkennung von Belegungen im Umfeld gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel. 4 schematically shows a further variant of the detection of occupancies in the environment according to another embodiment.

Gleiche Bezugszeichen beziehen sich auf sich entsprechende Elemente über die Figuren hinweg.Like reference numerals refer to corresponding elements throughout the figures.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSBEISPIELEDETAILED DESCRIPTION OF THE EMBODIMENTS

1 zeigt schematisch eine Aufteilung des Umfeldes eines Fahrzeugs 1 in Segmente gemäß einem Ausführungsbeispiel. Das Fahrzeug 1 verfügt über Sensoren zur Umfelderkennung und eine Rechenvorrichtung zum Erstellen einer Umfeldkarte, die Belegungen angibt. Für die Aufteilung des Umfeldes wird das Umfeld in vier Abschnitte 2, 3a, 3b und 4 unterteilt. In den Abschnitten 2, 3a und 3b, die sich im Wesentlichen vor dem Fahrzeug 1 befinden, wird zur Angabe von Belegungen ein Polarkoordinatensystem verwendet. Im Abschnitt 4, der sich im Wesentlichen hinter dem Fahrzeug 1 befindet, werden die Belegungen über ein kartesisches Koordinatensystem angegeben. In jedem der Abschnitte werden zur Diskretisierung Bereiche gebildet. In den Abschnitten 2, 3a und 3b werden Winkelbereiche gebildet, die jeweils durch eine Winkelangabe repräsentiert werden. In den Abschnitten 3a und 3b, ist ein Winkelbereich jeweils 20° groß. Im Abschnitt 2 ist ein Winkelbereich je 10° groß. Im Abschnitt 2 ist die Aufteilung somit feiner. Auch im Abschnitt 4 wird die Entfernung in x-Richtung in Entfernungsbereiche unterteilt. Die einzelnen Entfernungsbereiche und Winkelbereiche bilden Segmente. 1 schematically shows a division of the environment of a vehicle 1 in segments according to an embodiment. The vehicle 1 has sensors for environment detection and a computing device for creating an environment map indicating occupancy. For the division of the environment, the environment is divided into four sections 2 . 3a . 3b and 4 divided. In the sections 2 . 3a and 3b that are essentially in front of the vehicle 1 a polar coordinate system is used to specify assignments. In the section 4 which is essentially behind the vehicle 1 The assignments are indicated by a Cartesian coordinate system. In each of the sections, areas are formed for discretization. In the sections 2 . 3a and 3b angular ranges are formed, which are each represented by an angle specification. In the sections 3a and 3b , an angle range is 20 ° each. In the section 2 is an angle range per 10 °. In the section 2 the division is thus finer. Also in the section 4 the distance in the x-direction is divided into distance ranges. The individual distance ranges and angle ranges form segments.

Mithilfe der Sensormessungen des Fahrzeugs 1 werden Hindernisse im Umfeld des Fahrzeugs 1 erkannt. Ergebnis dieser Erkennung ist eine Aussage über den Ort eines Hindernisses und die Wahrscheinlichkeit der Sicherheit der Erkennung. Zur Angabe der Belegungen (zur Verwendung durch Assistenzsysteme beispielsweise) wird jedoch nur das nächste erkannte Hindernis (also die nächste erkannte Belegung), unabhängig von der Wahrscheinlichkeit mit der dieses erkannt wurde, und das erkannte Hindernis, das in diesem Segment mit der höchsten Wahrscheinlichkeit erkannt wurde, angegeben. Dies verringert den Speicherbedarf der so entstehenden Umfeldkarte aufgrund einer Auswahl von anzugebenen Informationen, die sich an den Anforderungen der Fahrerassistenzsysteme orientiert. In 1 sind die nächsten Hindernisse 6 durch gestrichelte Kreise dargestellt. Die am sichersten erkannten Hindernisse 5 sind durch Kreise mit durchgehender Linie gezeichnet. Wenn das am sichersten erkannte Hindernis auch gleichzeitig das nächste ist, wird in diesem Segment nur dieses eine Hindernis angegeben.Using the sensor measurements of the vehicle 1 Be obstacles in the environment of the vehicle 1 recognized. The result of this recognition is a statement about the location of an obstacle and the probability of security of detection. However, for indication of the assignments (for use by assistance systems, for example), only the next detected obstacle (ie the next detected occupancy) is recognized, regardless of the probability with which it was detected, and the detected obstacle, which is the highest probability in this segment was specified. This reduces the memory requirement of the resulting environment map due to a selection of information to be given, which is based on the requirements of driver assistance systems. In 1 are the next obstacles 6 represented by dashed circles. The most secure obstacles 5 are drawn by circles with a continuous line. If the most safely detected obstacle is also the next, only that one obstacle is indicated in that segment.

2 zeigt schematisch eine weitere Aufteilung des Umfeldes in Segmente gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel. Dieses Beispiel baut auf dem der 1 auf, wobei in Abschnitt 4a die Angaben nicht ein einem kartesischen Koordinatensystem, sondern einem kurvilinearen Koordinatensystem gemacht werden. Die Trajektorie, die die x-Linie bildet, entspricht dabei dem Pfad, auf dem das Fahrzeug gefahren ist. Auch der Abschnitt 4a wird in Entfernungsbereiche unterteilt, wobei diese senkrecht zur Trajektorie verlaufen. 2 schematically shows a further division of the environment into segments according to another embodiment. This example builds on the 1 on, in section 4a the information is not a Cartesian coordinate system but a curvilinear coordinate system. The trajectory that forms the x-line corresponds to the path on which the vehicle was driven. Also the section 4a is subdivided into distance ranges, which are perpendicular to the trajectory.

3 zeigt schematisch eine Variante der Erkennung von Belegungen im Umfeld gemäß einem Ausführungsbeispiel. Von der Rechenvorrichtung werden Freiraumgrenzen erkannt und angegeben. Auch bei diesen kontinuierlichen Freiraumgrenzen wird zwischen der nächsten erkannten Grenze 8 und der am sichersten erkannten Grenze 7 unterschieden. Nur diese beiden Grenzen werden angegeben, um die Verarbeitung an die Leistungsfähigkeit der Rechensysteme anzupassen. 3 schematically shows a variant of the detection of occupancies in the environment according to an embodiment. Free space limits are detected and indicated by the computing device. Even with these continuous free space boundaries will be between the next detected limit 8th and the safest border detected 7 distinguished. Only these two limits are given to match the processing to the performance of the computing systems.

Weiterhin können von erkannten Hindernissen oder Belegungen auch Attribute zu diesen gespeichert werden, wie bewegbar, nicht-bewegbar, Typ-Klassifikator (Fahrzeug, Fußgänger, ...), Geschwindigkeiten usw.Furthermore, recognized obstacles or occupancies can also store attributes such as movable, non-movable, type classifier (vehicle, pedestrian, etc.), speeds, etc.

4 zeigt schematisch eine weitere Variante der Erkennung von Belegungen im Umfeld gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel. In dieser weiteren Variante werden einzelne erkannte benachbarte Hindernisse zu einer Polylinie verknüpft werden. Eine solche Linie kann beispielsweise Fahrbahnbegrenzungen oder Häuserwände gut beschreiben. 4 schematically shows a further variant of the detection of occupancies in the environment according to another embodiment. In this further variant, individual recognized adjacent obstacles will be linked to a polyline. For example, such a line may well describe lane boundaries or house walls.

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  • WO 2013/060323 [0003] WO 2013/060323 [0003]

Claims (14)

Verfahren zum effizienten Bereitstellen von Belegungsinformationen für das Umfeld eines Fahrzeugs, umfassend: Empfangen von Sensormessungen des Umfeldes des Fahrzeugs; Ermitteln der Belegungen des Umfeldes durch Hindernisse anhand der Sensormessungen; Wobei Belegungen in einem ersten Abschnitt des Umfeldes in einem ersten Koordinatensystem, nämlich einem Polarkoordinatensystem, jeweils durch eine Winkelangabe und eine Entfernungsangabe angegeben werden; Wobei Belegungen in einem zweiten Abschnitt des Umfeldes in einem zweiten Koordinatensystem, insbesondere jeweils durch zwei Wertangaben, angegeben werden, wobei sich das zweite Koordinatensystem von dem Polarkoordinatensystem unterscheidet.A method for efficiently providing occupancy information for the environment of a vehicle, comprising: Receiving sensor measurements of the environment of the vehicle; Determining the occupancy of the environment by obstacles based on the sensor measurements; Where assignments in a first section of the environment in a first coordinate system, namely a polar coordinate system, are indicated in each case by an angle specification and a distance indication; Wherein allocations in a second section of the environment in a second coordinate system, in particular by two values, are given, wherein the second coordinate system differs from the polar coordinate system. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Winkelangaben jeweils einen Winkelbereich repräsentieren; wobei bei dem Ermitteln der Belegung ermittelt wird, ob ein Hindernis in dem jeweiligen Winkelbereich vorhanden ist und in welcher Entfernung.Method according to claim 1, wherein the angle data each represent an angular range; wherein in determining the occupancy is determined whether an obstacle in the respective angular range is present and at what distance. Verfahren nach Anspruch 2, wobei das Ermitteln der Belegung umfasst: Ermitteln eines sicher erkannten Hindernisses; und Ermitteln des dem Fahrzeug nächsten Hindernisses; Wobei für jede Winkelangabe als ermittelte Hindernisse nur das sicher ermittelte Hindernis und das nächste ermittelte Hindernis angegeben werden, sofern im entsprechenden Winkelbereich vorhanden.The method of claim 2, wherein determining the occupancy comprises: Determining a safely detected obstacle; and Determining the closest obstacle to the vehicle; Where for each angle given as determined obstacles only the safely determined obstacle and the next detected obstacle are given, if available in the corresponding angular range. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der erste Abschnitt einen Abschnitt des Umfelds in Fahrtrichtung des Fahrzeugs vor dem Fahrzeug abdeckt.Method according to one of the preceding claims, wherein the first portion covers a portion of the environment in the direction of travel of the vehicle in front of the vehicle. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das zweite Koordinatensystem einen Abschnitt des Umfelds in Fahrtrichtung des Fahrzeugs hinter dem Fahrzeug abdeckt.Method according to one of the preceding claims, wherein the second coordinate system covers a portion of the environment in the direction of travel of the vehicle behind the vehicle. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei Das zweite Koordinatensystem ein kartesisches Koordinatensystem ist, und die erste Wertangabe einen Bereich des Umfelds repräsentiert.Method according to one of the preceding claims, wherein the second coordinate system is a Cartesian coordinate system, and the first value indication represents an area of the environment. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die erste Wertangabe auf der Entfernung der Projektion der Belegung auf eine Trajektorie, gemessen entlang der Trajektorie, vom Fahrzeug aus basiert, wobei die Trajektorie der Pfad ist, der vom Fahrzeug durchfahren wurde; wobei die Projektion senkrecht zur Trajektorie ist.Method according to one of claims 1 to 5, wherein the first value indication based on the distance of the projection of the occupancy on a trajectory, measured along the trajectory, from the vehicle, the trajectory being the path traveled by the vehicle; where the projection is perpendicular to the trajectory. Verfahren nach Anspruch 7, wobei die erste Wertangabe einen Entfernungsbereich repräsentiert.The method of claim 7, wherein the first value indication represents a distance range. Verfahren nach Anspruch 8, wobei das Ermitteln der Belegung umfasst: Ermitteln eines sicher erkannten Hindernisses; und Ermitteln des nächsten Hindernisses; Wobei für jede Entfernungsangabe als ermittelte Hindernisse nur das sicher ermittelte Hindernis und das nächste ermittelte Hindernis angegeben werden, sofern im entsprechenden Entfernungsbereich vorhanden.The method of claim 8, wherein determining the occupancy comprises: Determining a safely detected obstacle; and Determining the next obstacle; Where, for each distance indication, only the safely determined obstacle and the next detected obstacle are indicated as determined obstacles, if available in the corresponding distance range. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, Wobei Belegungen in einem dritten Abschnitt des Umfelds durch ein drittes Koordinatensystem angegeben werden.Method according to one of the preceding claims, wherein allocations in a third section of the environment are indicated by a third coordinate system. Verfahren nach Anspruch 10, wobei die Winkelangaben des ersten Koordinatensystems jeweils einen Winkelbereich repräsentieren; wobei die Winkelangaben des dritten Koordinatensystems jeweils einen Winkelbereich repräsentieren, der jeweils größer ist als die Winkelbereiche des ersten Koordinatensystems.Method according to claim 10, wherein the angle data of the first coordinate system each represent an angular range; wherein the angle data of the third coordinate system each represent an angular range which is greater than the angular ranges of the first coordinate system. Verfahren nach Anspruch 10 oder 11, wobei der erste Abschnitt die Verlängerung der Längsachse des Fahrzeugs umfasst und wobei der dritte Abschnitt an den ersten Abschnitt angrenzt.The method of claim 10 or 11, wherein the first portion comprises the extension of the longitudinal axis of the vehicle and wherein the third portion is adjacent to the first portion. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ferner umfassend: Verknüpfen von benachbarten ermittelten Belegungen, insbesondere verknüpfen von benachbarten erkannten Hindernissen, zu einer durchgängigen Belegung bzw. einem durchgängigen Hindernis.The method of any one of the preceding claims, further comprising: Linking adjacent ascertained assignments, in particular linking of adjacent detected obstacles, to a continuous occupancy or a continuous obstacle. Rechenvorrichtung, wobei die Rechenvorrichtung dazu eingerichtet ist, ein Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche auszuführen.A computing device, wherein the computing device is configured to perform a method according to any one of the preceding claims.
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