DE102009000401A1

DE102009000401A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Vermeiden einer Kollision zwischen einem Fahrzeug und einem Objekt

Info

Publication number: DE102009000401A1
Application number: DE102009000401A
Authority: DE
Inventors: Thomas Treptow; Bjoern Herder
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2009-01-26
Filing date: 2009-01-26
Publication date: 2010-07-29
Also published as: JP2010168041A; FR2941423A1; FR2941423B1

Abstract

Es wird eine Vorrichtung vorgeschlagen, mit deren Hilfe es möglich ist, eine Kollision zwischen einem Fahrzeug 10 und einem Objekt 20 zu vermeiden. Dazu erfasst ein Ultraschallmesssystem 1 eine erste Objektinformation des Objektes 20 relativ zum Fahrzeug 10. Ein optisches Messsystem 5, z. B. eine Videokamera, erfasst eine zweite Objektinformation des Objektes 20. Eine Korrelierungseinrichtung 7 korreliert die erste und die zweite Objektinformation miteinander. Dadurch wird eine Objektplausibilisierung und Fusion der Objektinformationen zwischen Ultraschallmesssystem 1 und optischem Messsystem 5 ermöglicht.

Description

Die Erfindung beschreibt ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zur Vermeidung einer Kollision zwischen einem Fahrzeug und einem Objekt.
Stand der Technik
Heutige Fahrassistenzsysteme beruhen meist auf der Auswertung bzw. Anzeige einer Messgröße (Ultraschall, Radar, Video). So gibt es beispielsweise Ultraschall-Einparkhilfen, die mit Hilfe von Ultraschall Objekte in der Fahrzeugumgebung detektieren und dem Fahrer über eine entsprechende Mensch-Maschine-Schnittstelle (HMI) den Abstand und teilweise auch die ungefähre Position der detektierten Objekte anzeigen. Bei einem anderen Fahrassistenzsystem wird mit einer Kamera das Umfeld des Fahrzeugs aufgenommen und das Bild dem Fahrer über ein HMI bereitgestellt. Teilweise werden in Fahrzeugen auch schon Fahrassistenzsysteme mit Ultraschallmesssystem und Kamera eingesetzt. Die von den Teilsystemen des Fahrassistenzsystems ermittelten Informationen über die Fahrzeugumgebung werden in einem HMI überlagert dargestellt, beispielsweise durch Einblenden einer vom Ultraschallmesssystem erfassten Abstandsinformation in das Kamerabild. Eine solche Anzeige ist aus der DE 102 41 464 D1 bekannt.
Offenbarung der Erfindung
Die vorliegende Erfindung stellt ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Verfügung, welche eine Objekterfassung zur Kollisionsvermeidung verbessert. Erfindungsgemäß wird ein Verfahren zur Vermeidung einer Kollision zwischen einem Fahrzeug und einem Objekt vorgeschlagen, welches folgende Schritte umfasst: Erfassen zumindest einer ersten Objektinformation des Objektes relativ zu dem Fahrzeug mit Hilfe eines Ultraschallmesssystems, Erfassen zumindest einer zweiten Objektinformation des Objektes mit Hilfe eines optischen Messsystems, und Korrelieren der ersten und der zweiten Objektinformation. In entsprechender Weise wird erfindungsgemäß eine Vorrichtung zur Vermeidung einer Kollision zwischen einem Fahrzeug und einem Objekt vorgeschlagen, welche ein Ultraschallmesssystem zum Erfassen zumindest einer ersten Objektinformation des Objektes relativ zu dem Fahrzeug, ein optisches Messsystem zum Erfassen zumindest einer zweiten Objektinformation des Objektes, und eine Korrelierungseinrichtung zum Korrelieren der ersten und der zweiten Objektinformation umfasst.
Die erste und die zweite Objektinformation kann jeweils beliebige Informationen über das Objekt, z. B. über ein für das Fahrzeug potentiell relevantes Hindernis, umfassen. Als solche zu erfassenden Informationen sind beispielsweise neben einfachen Informationen wie dem Abstand zwischen Fahrzeug und Objekt und der Richtung oder Lage des Objekts in Bezug auf eine Fahrzeugachse oder Fahrtrichtungsachse auch komplexere Informationen wie räumliche Ausdehnung, Ausrichtung des Objekts relativ zum Fahrzeug und Klassifizierung des Objekts denkbar. Dabei können sich die erste und die zweite Objektinformation inhaltlich auf die gleiche Information, z. B. auf die Richtung, beziehen. Es ist aber genauso gut möglich, dass sich die erste und die zweite Objektinformation inhaltlich auf verschiedene Informationen beziehen, beispielsweise Position (Abstand und/oder Lage) des Objekts relativ zum Fahrzeug als erste Objektinformation und räumliche Ausdehnung des Objekts als zweite Objektinformation. Die Bezeichnung „erste” und „zweite” Objektinformation impliziert in der vorliegenden Erfindung keine zwingend erforderliche Reihenfolge in der Erfassung der Objektinformationen. So ist insbesondere auch eine gleichzeitige Erfassung der Objektinformationen oder eine Erfassung in umgekehrter Reihenfolge möglich.
Mit dem Begriff „Korrelieren” der ersten und der zweiten Objektinformation wird zum Ausdruck gebracht, dass die Objektinformationen miteinander in Beziehung gesetzt werden oder miteinander in Verbindung gebracht werden. Letztlich soll durch den Korrellierungsvorgang ermöglicht werden, dass ein Objekt, das zum einen durch das Ultraschallmesssystem detektiert wird und zum anderen durch das optische Messsystem detektiert wird, als ein und dasselbe Objekt erkannt wird. Das kann insbesondere dadurch begünstigt werden, dass die Erhebung der ersten Objektinformation durch das Ultraschallmesssystem und die Erhebung der zweiten Objektinformation durch das optische Messsystem auf eine gemeinsame Basis gestellt wird. Dies wiederum lässt sich beispielsweise dadurch erreichen, dass das Ultraschallmesssystem und das optische Messsystem einen übereinstimmenden Überwachungs-Winkelbereich aufweisen. Dabei erweist es sich als vorteilhaft, wenn die Überwachungs- Winkelbereiche der beiden Teilsysteme eine übereinstimmende Einteilung des Winkelbereichs aufweisen.
Es ist auch möglich, dass Ultraschall-Signale aus jeweils einem Teil des Detektionsbereichs des Ultraschallmesssystems optischen Signalen aus einem jeweils entsprechenden Teil des Detektionsbereichs des optischen Messsystems zuordenbar sind. Dazu können die beiden Teilsysteme in einer Initiierungsphase (z. B. beim Einbau des Gesamtsystems in das Fahrzeug) mittels Testobjekten oder Testsignalen aufeinander synchronisiert werden. Kommt später im Verkehrseinsatz ein Ultraschall-Signal aus einer bestimmten Richtung der Umgebung des Fahrzeugs und aus derselben Richtung ein optisches Signal, so kann das derart vorab justierte Gesamtsystem diesen Umstand erkennen und die beiden Signale miteinander identifizieren.
Das erfindungsgemäße Korrelieren der ersten und zweiten Objektinformation bildet die Grundlage für die Objektplausibilisierung und die Fusion der Objektinformationen zwischen Ultraschallmesssystem und optischem Messsystem.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung wird durch Kombinieren der ersten und der zweiten Objektinformation unter Berücksichtigung der Korrelation der ersten und der zweiten Objektinformation eine dritte Objektinformation ermittelt.
Beim Kombinieren können sich die erste und die zweite Objektinformation oder Teile dieser Objektinformationen gegenseitig ergänzen, wenn die erste und die zweite Objektinformation oder deren Teile verschiedene Informationsinhalte bezüglich des Objekts oder der Relation zwischen Fahrzeug und Objekt betreffen. Dadurch kann eine komplexere, höherwertige Gesamtinformation gewonnen werden. Die dritte Objektinformation umfasst dann eine Vereinigung oder Fusion von erster und zweiter Objektinformation. Gleichzeitig oder alternativ dazu (und/oder) können aber auch übereinstimmende Informationsinhalte in der ersten und der zweiten Objektinformation miteinander kombiniert werden. Dies hat insbesondere den Vorteil, dass durch die diversitäre Erfassung des übereinstimmenden Informationsinhaltes eine höhere Genauigkeit in der Bestimmung des Messwertes des Informationsinhaltes erreicht werden kann, da Schwächen und Ungenauigkeiten des einen Teilsystems (Ultraschallmesssystem oder optisches Messsystem) durch eine bezüglich dieses bestimmten Informationsinhaltes bestehende Überlegenheit des jeweils anderen Teilsystems ausgeglichen werden können.
Weitere Merkmale und Vorteile von Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung mit Bezug auf die beigefügten Figuren.
Kurzbeschreibung der Figuren
Es zeigen:
1 eine bevorzugte erste Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung,
2 eine zweite Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung,
3 eine dritte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung,
4 eine bevorzugte erste Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens,
5 eine zweite Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens,
6A, 6B und 6C eine Veranschaulichung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung anhand schematischer Darstellungen einer Objektdetektion mit Hilfe eines Ultraschallmesssystems und einer Kamera,
7A und 7B eine schematische Darstellung einer ersten Situation bei einer Oberfahrbarkeitsbestimmung gemäß vorliegender Erfindung, und
8A und 8B eine schematische Darstellung einer zweiten Situation bei einer Oberfahrbarkeitsbestimmung gemäß vorliegender Erfindung.
Beschreibung der Ausführungsbeispiele
1 zeigt ein Blockdiagramm einer bevorzugten ersten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Vermeidung einer Kollision zwischen einem Fahrzeug 10 und einem Objekt 20. Diese Vorrichtung umfasst ein Ultraschallmesssystem 1 zum Erfassen zumindest einer ersten Objektinformation 20_U+ des Objektes 20 relativ zu dem Fahrzeug 10.
Diese erste Objektinformation 20_U+ kann beispielsweise der Abstand oder die Lage des Objektes 20 relativ zum Fahrzeug 10 sein. Ferner umfasst die Vorrichtung ein optisches Messsystem 5 zum Erfassen zumindest einer zweiten Objektinformation 20_K+ des Objektes 20. Diese zweite Objektinformation kann beispielsweise die räumliche Ausdehnung des Objektes 20 sein. Die räumliche Ausdehnung kann über den Winkel, unter dem das Objekt 20 vom Fahrzeug 10 aus erscheint, bestimmt werden. Schließlich ist noch eine Korrelierungseinrichtung 7 zum Korrelieren der ersten und der zweiten Objektinformation vorgesehen. Durch die Korrelierungseinrichtung 7 wird unter anderem ermöglicht, dass ein Objekt, das zum einen durch das Ultraschallmesssystem 1 detektiert wird und zum anderen durch das optische Messsystem 5 detektiert wird, als ein und dasselbe Objekt erkannt wird.
2 zeigt eine schematische Darstellung einer zweiten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung. In dem Fahrzeug 10 ist ein Ultraschallmesssystem 1 in Form einer Ultraschall-Einparkhilfe vorgesehen, welche ein elektronisches Steuergerät und mit dem Steuergerät über einen Datenbus verbundene Front-Ultraschallsensoren SF und Rück-Ultraschallsensoren SR aufweist. Im Fahrzeug 10 ist ferner ein optisches Messsystem 5 in Form einer nach vorne gerichteten Kamera 5F und einer nach hinten gerichteten Kamera 5R vorgesehen. Die Kameras 5F und 5R sowie das Steuergerät der Ultraschall-Einparkhilfe sind mit der Korrelierungseinrichtung 7 verbunden. Die Korrelierungseinrichtung 7 ermöglicht, dass die Objektinformationen der Kameras 5F, 5R und der Ultraschallsensoren SF, SR miteinander in Beziehung gesetzt werden oder miteinander in Verbindung gebracht werden können.
Die Vorrichtung der 2 umfasst ferner eine Informationsverarbeitungseinrichtung 8, welche eingerichtet ist, durch Kombination der ersten 20_U+ und der zweiten 20_K+ Objektinformation unter Berücksichtigung der Korrelation der ersten und der zweiten Objektinformation eine dritte Objektinformation 20_U+K+ zu ermitteln. In der Zeichnung sind die Korrelierungseinrichtung 7 und die Informationsverarbeitungseinrichtung 8 gemeinsam in einer Einrichtung vorgesehen. Es ist jedoch auch möglich, die beiden Funktionen in zwei getrennten Einrichtungen zu realisieren.
Die Ultraschall-Einparkhilfe 1 und das optische Messsystem 5 in Form der Kameras 5F und 5R bilden Teilsysteme des erfindungsgemäßen Gesamtsystems. Beide Teilsysteme senden die jeweils von ihnen detektierten Objektinformationen an ein zentrales elektronisches Steuergerät in Form der Korrelierungseinrichtung 7 und der Informationsverarbeitungseinrichtung 8, welche die detektierten Objektinformationen fusionieren und weiter verarbeiten. Die wei terverarbeitete Information kann entweder über ein HMI dem Fahrer des Fahrzeugs 10 mitgeteilt werden (beispielsweise über ein an die Kameras angeschlossenes Display, über welches dem Fahrer die dritte Objektinformation angezeigt werden kann), oder anderen Steuergeräten im Fahrzeug 10 als Eingabewert, z. B. zur Fahrzeugregelung, zur Verfügung gestellt werden. Optional kann die Datenfusion und Verarbeitung auch im Steuergerät eines der beiden beteiligten Messsysteme (Ultraschall-Einparkhilfe oder optisches Messsystem) durchgeführt werden.
Die Ultraschall-Einparkhilfe 1 ermittelt Position (Abstand und/oder Lage) von detektierten, potentiell relevanten Objekten. Diese Information wird mit dem Kamerabild korreliert. Durch die Information über die Position der Objekte und die Korrelation der Ultraschalldaten mit den optischen Daten ist es nun möglich, im Kamerabild die entsprechenden Objekte zu ermitteln. Dann kann durch Auswertung der Bildstrukturen die räumliche Ausdehnung der Objekte bestimmt werden. Insbesondere der Winkel, unter dem das Objekt im Kamerabild erscheint, ist für diesen Zweck verwertbar, denn unter Berücksichtigung der von der Ultraschall-Einparkhilfe ermittelten Position (insbesondere der Entfernung) kann nach trigonometrischen Gesichtspunkten auf die räumliche Ausdehnung des Objekts geschlossen werden. Mit Hilfe dieser neuen kombinierten Information über Abstand, Lage und Ausdehnung von Objekten kann z. B. die Begrenzung eines freien Korridors ermittelt werden, in dem das Fahrzeug ohne Gefahr bewegt werden kann, oder es kann die Höhe eines potentiell kollisionsgefährdenden Objekts ermittelt werden.
Unter Bezug auf die 6A, 6B und 6C wird nun eine Anwendung der vorliegenden Erfindung auf das Problem der Fahrschlaucherkennung erläutert. 6A zeigt die Ausgangssituation, in der ein Objekt 20 in den Fahrschlauch FS des Fahrzeugs 10 hineinragt. Mit dem Begriff „Fahrschlauch” wird das Volumen bezeichnet, welches bei einem bestimmten Lenkeinschlag der Vorderräder R_L und R_R von zumindest einem Fahrzeugteil durchsetzt werden wird. Wenn also, wie in 6A dargestellt, das Objekt 20 in den Fahrschlauch FS hineinragt, wird das Fahrzeug 10 mit dem Objekt 20 kollidieren, wenn nicht vorher noch der Lenkeinschlag der Räder R_L und R_R verändert wird. Für konventionelle Ultraschallmesssysteme ist es schwierig, die exakte räumliche Ausdehnung des kollisionsgefährdenden Objekts 20 zu bestimmen. Auf Grund der Verteilung der Ultraschallsensoren SF1, SF2, SF3, SF4 im Stoßfänger des Fahrzeugs 10 und der Reflexionseigenschaften des Objekts 20 kann nämlich nur ein Ausschnitt 20_U+ des Objekts 20 detektiert werden. Nur der Bereich 20_U+ , auf den die Ultraschalsignale der Ultraschallsensoren auftreffen und deren Echos E+ auch in den Ultraschallsensoren wieder empfangen werden, kann durch Ultraschall erkannt werden. Insbe sondere der in 6A gezeigte Bereich 20_U- , der in den Fahrschlauch FS hineinragt, kann nicht durch Ultraschall erkannt werden, da kein Echo E– von diesem Bereich 20_U- die Sendeempfangseinheiten der Ultraschallsensoren SF erreicht. So ist es zwar mit Hilfe der gemessenen Echos E+ möglich, die Entfernung und die relative Lage des Objekts 20 zum Fahrzeug 10 zu bestimmen, eine exakte Information über die räumliche Ausdehnung des Objekts 20 erhält man jedoch nicht. Im dargestellten Fall reicht die Mauer 20 in den gewählten Fahrschlauch FS hinein, was allein durch das Ultraschallmesssystem 1, SFn nicht erkannt wird.
Die bloße Zuhilfenahme einer weiteren Objektinformation in Form einer Kameraaufnahme des Objekts 20 würde das Problem nicht lösen. Dadurch würde zwar das Objekt 20 in seiner Gesamtheit erfasst werden können, es wäre jedoch wiederum schwierig, allein anhand des Kamerabildes das Objekt 20 an sich und dessen Entfernung zum Fahrzeug zu bestimmen. Da das Kamerabild keinen Bezug zu den Daten des Ultraschallmesssystems 1, SFn hätte, wäre das Problem nach wie vor vorhanden.
Hier kann die erfindungsgemäße Korrelierungseinrichtung 7 Abhilfe schaffen, denn durch sie können die Daten des Ultraschallmesssystems 1, SFn mit dem Kamerabild der Kamera 5F in Bezug zueinander gebracht werden. Durch diese Korrellierungsfunktion wird ermöglicht, dass das Objekt 20, das zum einen durch das Ultraschallmesssystem 1, SFn detektiert wird und zum anderen durch die Kamera 5F detektiert wird, vom Gesamtsystem als ein und dasselbe Objekt 20 erkannt wird. Dadurch kann das Objekt 20 im Kamerabild identifiziert werden und in Kombination mit der vom Ultraschallmesssystem 1, SFn ermittelten Entfernung kann die genaue Ausdehnung (in diesem Fall die Breite) des Objekts 20 bestimmt werden.
Diese neue kombinierte Information kann beispielsweise in Form einer visuellen Datenfusion des von der Kamera 5F erkannten Objektbereichs 20_K+ mit dem vom Ultraschallmesssystem 1 erkannten Objektbereich 20_U+ über ein HMI (z. B. ein Display) an den Fahrer des Fahrzeugs ausgegeben werden. Eine solche Bildfusion ist in 6B dargestellt, in welcher die Synthese aus dem durch Ultraschall und von der Kamera erkannten Objektbereich 20_U+K+ und dem zusätzlich nur von der Kamera erkannten Objektbereichen 20_K+ regelrecht greifbar wird. Diese Bildfusion der 6B lässt sich noch dahingehend optimieren, als dass dem Fahrer auch noch zusätzlich derjenige Fahrschlauch FS1 in die Bildfusion eingeblendet wird, welcher dem momentanen Lenkeinschlag der Räder R_L und R_R bzw. des Lenkrades des Fahrzeugs entspricht (siehe 6C). So kann der Fahrer mühelos erkennen, dass beim momentanen Lenkeinschlag mit dem Fahrschlauch FS1 eine Kollision mit der Mauer 20 droht. Er kann darauf reagieren, indem er das Lenkrad solange noch weiter nach rechts dreht, bis im Display der Fahrschlauch FS2 angezeigt wird, der unter Vermeidung einer Kollision knapp am Hindernis 20 vorbeiführt.
Die Grundidee einer Rückkopplung zwischen Lenkeinschlagsveränderung und Kollisionsprognose, wie sie die 6C in visueller Form offenbart, ist auch in noch einfacherer Form umsetzbar. 3 zeigt eine mögliche Realisierung. Zur Vermeidung von Wiederholungen werden hier die obigen Ausführungen zu den 1 und 2 bezüglich der Komponenten mit den in 3 übereinstimmenden Bezugszeichen 1, 5, 7 und 8 vollumfänglich in Bezug genommen. Über diese Komponenten 1, 5, 7 und 8 hinaus weist diese dritte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung eine Fahrtrichtungserfassungseinrichtung 2 zum Erfassen der momentanen Fahrtrichtung des Fahrzeugs 10, eine Vergleichseinrichtung 3 zum Vergleichen einer Information über die momentan erfasste Fahrtrichtung mit der dritten Objektinformation, und eine Warnungseinrichtung 4 auf, welche eingerichtet ist, eine Warnung an den Fahrer des Fahrzeugs 10 nur dann auszugeben, wenn der Vergleich der Information über die momentan bestimmte Fahrtrichtung mit der dritten Objektinformation ergibt, dass es bei Beibehaltung der momentanen Fahrtrichtung zu einer Kollision des Fahrzeugs 10 mit dem Objekt 20 kommen würde. Dadurch kann die Anzahl der Warnungen auf ein Minimum reduziert werden und der Fahrer wird von störenden Warnungen vor Situationen, die ohnehin keine Kollisionsgefahr darstellen, nicht behelligt.
Unter Bezug auf die 7A, 7B und 8A, 8B wird nun eine weitere Anwendung der vorliegenden Erfindung auf das Problem der Überfahrbarkeitsbestimmung erläutert. Die 7A und 7B beziehen sich auf eine erste Situation, in der ein Hindernis 20 so hoch ist, dass es beim Rückwärtsfahren des Fahrzeugs 10 eine Gefahr für das Fahrzeug darstellt. Die 8A und 8B beziehen sich auf eine zweite Situation, in der das Hindernis 20 so niedrig ist, dass es beim Rückwärtsfahren des Fahrzeugs 10 keine Gefahr für das Fahrzeug darstellt, so dass das Hindernis 20 ohne Beschädigung des Fahrzeugs einfach überfahren werden könnte.
Die beiden Situationen der 7A und 8A sind in vielerlei Hinsicht ähnlich zur Situation in 6A. Auch in den Situationen der 7A und 8A ist es für ein Ultraschallmesssystem alleine schwierig, die genaue Höhe der hinter dem Fahrzeug 10 befindlichen Hindernisse 20 zu bestimmen. In beiden Situationen wird durch das Ultraschallmesssystem auf Grund der Reflexionseigenschaften des Objekts 20 jeweils nur die Kante am Übergang vom Boden zum Objekt 20 sowie ein kleiner unterer Teilbereich 20_U+ des Hindernisses 20 erkannt. Eine Aussage über die exakte Höhe des Objekts lässt sich daraus nicht ableiten. In der Situation der
7A handelt es sich um ein relevantes Objekt, vor dem der Fahrer des Fahrzeugs 10 unbedingt gewarnt werden muss, da dieses Objekt 20 das Fahrzeug 10 beschädigen kann. In der Situation der 8A hingegen ist eine Warnung vor dem Objekt für den Fahrer eher störend, da das Objekt 20 schadlos überfahren werden kann. Eine Unterscheidung zwischen diesen beiden Situationen kann allein mit Hilfe des Ultraschallmesssystems nicht vorgenommen werden.
Die bloße Zuhilfenahme einer weiteren Objektinformation in Form einer Kameraaufnahme des Objekts 20 würde das Problem nicht lösen. Dadurch würde zwar das Objekt 20 in seiner Gesamtheit erfasst werden können, es wäre jedoch wiederum schwierig, allein anhand des Kamerabildes das Objekt 20 an sich und dessen Höhe zu bestimmen. Da das Kamerabild keinen Bezug zu den Daten des Ultraschallmesssystems SR hätte, wäre das Problem nach wie vor vorhanden.
Auch hier kann die erfindungsgemäße Korrelierungseinrichtung 7 Abhilfe schaffen, denn durch sie können die Daten des Ultraschallmesssystems SR mit dem Kamerabild der Kamera 5R in Bezug zueinander gebracht werden. Durch diese Korrellierungsfunktion wird ermöglicht, dass das Objekt 20, das zum einen durch das Ultraschallmesssystem SR detektiert wird und zum anderen durch die Kamera 5R detektiert wird, vom Gesamtsystem als ein und dasselbe Objekt 20 erkannt wird. Dadurch kann das Objekt 20 im Kamerabild identifiziert werden und in Kombination mit der vom Ultraschallmesssystem SR ermittelten Entfernung kann die genaue Ausdehnung (in diesem Fall die Höhe) des Objekts 20 bestimmt werden.
Diese neue kombinierte Information kann wiederum in Form einer visuellen Datenfusion des von der Kamera 5R erkannten Objektbereichs 20_K+ mit dem vom Ultraschallmesssystem SR erkannten Objektbereich 20_U+ über ein HMI (z. B. ein Display) an den Fahrer des Fahrzeugs ausgegeben werden. Eine solche Bildfusion ist in den 7B und 8B dargestellt, in welcher die Synthese aus dem durch Ultraschall und von der Kamera erkannten Objektbereich 20_U+K+ und dem zusätzlich nur von der Kamera erkannten Objektbereichen 20_K+ deutlich wird. Mit dieser neuen kombinierten Information über Abstand, Lage und Höhe des Objekts 20 wird die Überfahrbarkeit ermittelt, was wiederum für die Entscheidung benutzt werden kann, ob vor dem Objekt gewarnt wird oder nicht.
4 zeigt eine bevorzugte erste Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Vermeidung einer Kollision zwischen einem Fahrzeug 10 und einem Objekt 20. Es umfasst folgende Schritte: Erfassen S1 zumindest einer ersten Objektinformation 20_U+ des Objektes 20 relativ zu dem Fahrzeug 10 mit Hilfe eines Ultraschallmesssystems 1; SF, SR, Erfassen S2 zumindest einer zweiten Objektinformation 20_K+ des Objektes 20 mit Hilfe eines optischen Messsystems 5; 5F, 5R, und Korrelieren S3 der ersten und der zweiten Objektinformation.
5 zeigt eine zweite Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens, welches über die Schritte des Verfahrens gemäß der ersten Ausführungsform hinaus noch den Schritt des Ermittelns S4 einer dritten Objektinformation 20_U+K+ durch Kombination der ersten 20_U+ und der zweiten 20_K+ Objektinformation unter Berücksichtigung der Korrelation S3 der ersten und der zweiten Objektinformation umfasst.
Die Bezugszeichen und Verweise auf Figuren in den nachfolgenden Patentansprüchen dienen ausschließlich der leichteren Orientierung in den Anmeldungsunterlagen und sind in keinem Fall in einer Weise zu verstehen, welche den Anspruchsgegenstand auf eine in den Figuren gezeigte oder in der Beschreibung dargelegte Ausführungsform beschränkt.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- DE 10241464 D1 [0002]

Claims

Verfahren zur Vermeidung einer Kollision zwischen einem Fahrzeug (10) und einem Objekt (20), umfassend: Erfassen (S1) zumindest einer ersten Objektinformation (20_U+ ) des Objektes (20) relativ zu dem Fahrzeug (10) mit Hilfe eines Ultraschallmesssystems (1; SF, SR), Erfassen (S2) zumindest einer zweiten Objektinformation (20_K+ ) des Objektes (20) mit Hilfe eines optischen Messsystems (5; 5F, 5R), und Korrelieren (S3) der ersten und der zweiten Objektinformation.
Verfahren nach Anspruch 1, ferner umfassend: Ermitteln (S4) einer dritten Objektinformation (20_U+K+ ) durch Kombination der ersten (20_U+ ) und der zweiten (20_K+ ) Objektinformation unter Berücksichtigung der Korrelation (S3) der ersten und der zweiten Objektinformation.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Erfassen (S1) der ersten Objektinformation ein Bestimmen von Abstand und/oder Lage des Objektes (20) relativ zum Fahrzeug (10) umfasst, und wobei das Erfassen (S2) der zweiten Objektinformation ein Bestimmen der räumlichen Ausdehnung des Objekts (20) umfasst.
Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, wobei das Ermitteln (S4) der dritten Objektinformation eine Erhöhung der Genauigkeit der ersten und/oder der zweiten Objektinformation umfasst.
Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 4, wobei das Ermitteln (S4) der dritten Objektinformation eine Vereinigung (20_U+ , 20_U+K+ , 20_K+ ) von erster und zweiter Objektinformation umfasst.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei als Ultraschallmesssystem (1) eine Ultraschall-Einparkhilfe des Fahrzeugs (10) und als optisches Messsystem (5) zumindest eine mit dem Fahrzeug verbundene Kamera (5F, 5R), insbesondere eine Videokamera, verwendet werden.
Verfahren nach Anspruch 5 und 6, wobei die dritte Objektinformation dem Fahrer des Fahrzeugs (10) über ein Display der Videokamera angezeigt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 7, wobei eine Warnung an den Fahrer des Fahrzeugs (10) nur dann ausgegeben wird, wenn ein Vergleich der dritten Objektinformation mit einer Information über die momentane Fahrtrichtung des Fahrzeugs ergibt, dass es bei Beibehaltung der momentanen Fahrtrichtung zu einer Kollision des Fahrzeugs (10) mit dem Objekt (20) kommen würde.
Vorrichtung zur Vermeidung einer Kollision zwischen einem Fahrzeug (10) und einem Objekt (20), umfassend: ein Ultraschallmesssystem (1; SF, SR) zum Erfassen zumindest einer ersten Objektinformation (20_U+ ) des Objektes (20) relativ zu dem Fahrzeug (10), ein optisches Messsystem (5; 5F, 5R) zum Erfassen zumindest einer zweiten Objektinformation (20_K+ ) des Objektes (20), und eine Korrelierungseinrichtung (7) zum Korrelieren der ersten und der zweiten Objektinformation.
Vorrichtung nach Anspruch 9, ferner umfassend eine Informationsverarbeitungseinrichtung (8), welche eingerichtet ist, durch Kombination der ersten (20_U+ ) und der zweiten (20_K+ ) Objektinformation unter Berücksichtigung der Korrelation der ersten und der zweiten Objektinformation eine dritte Objektinformation (20_U+K+ ) zu ermitteln.
Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, wobei das Ultraschallmesssystem (1) eingerichtet ist, Abstand und/oder Lage des Objektes (20) relativ zum Fahrzeug (10) zu bestimmen, und wobei das optische Messsystem (5) eingerichtet ist, die räumliche Ausdehnung des Objekts (20), insbesondere den Winkel, unter dem das Objekt erscheint, zu bestimmen.
Vorrichtung nach Anspruch 10 oder 11, wobei die Informationsverarbeitungseinrichtung (8) eingerichtet ist, durch Vereinigung von erster und zweiter Objektinformation die dritte Objektinformation zu ermitteln.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 12, wobei das Ultraschallmesssystem (1) eine Ultraschall-Einparkhilfe des Fahrzeugs (10) ist, und wobei das optische Messsystem (5) zumindest eine mit dem Fahrzeug verbundene Kamera (5F, 5R), insbesondere eine Videokamera, umfasst.
Vorrichtung nach Anspruch 13, wobei an die Videokamera ein Display angeschlossen ist, über welches dem Fahrer des Fahrzeugs (10) die dritte Objektinformation anzeigbar ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 14, ferner umfassend eine Fahrtrichtungserfassungseinrichtung (2) zum Erfassen der momentanen Fahrtrichtung des Fahrzeugs (10), eine Vergleichseinrichtung (3) zum Vergleichen einer Information über die momentan erfasste Fahrtrichtung mit der dritten Objektinformation, und eine Warnungseinrichtung (4), welche eingerichtet ist, eine Warnung an den Fahrer des Fahrzeugs (10) nur dann auszugeben, wenn der Vergleich der Information über die momentan bestimmte Fahrtrichtung mit der dritten Objektinformation ergibt, dass es bei Beibehaltung der momentanen Fahrtrichtung zu einer Kollision des Fahrzeugs (10) mit dem Objekt (20) kommen würde.