DE102010012662A1 - Device for determining passage height for motor vehicle under obstacle, comprises radar detector for collection of radar data, camera for collection of camera data, and evaluation unit for determining passage height - Google Patents
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Abstract
Description
Die
Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Bestimmung einer Durchfahrtshöhe
nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 und ein Verfahren zur Bestimmung
einer Durchfahrtshöhe nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs
3.The
The invention relates to a device for determining a passage height
according to the preamble of
Aus
der
Aus
der
In
der
Aufgabe der Erfindung ist es, die bekannten Verfahren und Vorrichtungen zur Bestimmung einer Durchfahrtshöhe des Standes der Technik zu verbessern, um eine Durchfahrtshöhe für ein Kraftfahrzeug unter einem Hindernis zuverlässig zu bestimmen.task The invention is the known methods and devices for determining a headroom of the prior art to improve a headroom for a Determine motor vehicle under an obstacle reliably.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.advantageous Embodiments of the invention are the subject of the dependent claims.
Eine Vorrichtung zur Bestimmung einer Durchfahrtshöhe für ein Kraftfahrzeug unter einem Hindernis umfasst zumindest einen Radarsensor zur Erfassung von Radardaten, zumindest eine Kamera zur Erfassung von Kameradaten und eine Auswerteeinheit zur Ermittlung der Durchfahrtshöhe aus den erfassten Radardaten und den erfassten Kameradaten. Erfindungsgemäß ist jeweils ein horizontaler Abstand des Kraftfahrzeugs vom Hindernis zu verschiedenen Zeitpunkten aus den Radardaten ermittelbar und die Durchfahrtshöhe des Hindernisses aus den zu dem jeweiligen Zeitpunkt korrespondierenden Kameradaten mittels des ermittelten horizontalen Abstands bestimmbar.A Device for determining a passage height for a motor vehicle under an obstacle comprises at least one Radar sensor for detecting radar data, at least one camera for Capture of camera data and an evaluation unit for determination the headroom from the recorded radar data and the recorded camera data. According to the invention is respectively a horizontal distance of the motor vehicle from the obstacle to different Times determined from the radar data and the headroom of the obstacle from those corresponding at that time Camera data determined by means of the determined horizontal distance.
Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist es einem Fahrer eines Kraftfahrzeugs ermöglicht, eine Durchfahrtshöhe ohne weitere fremde Hilfe zuverlässig zu ermitteln. Dies ist insbesondere in nicht öffentlichen Bereichen, wie beispielsweise auf Betriebshöfen, Fährhäfen und/oder Rastanlagen von Vorteil, da dort eine Beschilderung von Hindernissen mit Angabe der Durchfahrtshöhe oftmals fehlt oder nur unzureichend vorhanden ist. Eine Abschätzung der Durchfahrtshöhe ist dort nur durch den Fahrer selbst oder eine weitere, außerhalb des Kraftfahrzeugs befindliche Person möglich.With the device according to the invention is one Driver of a motor vehicle allows a headroom reliable detection without further assistance. This is especially in non-public areas, such as at depots, ferry ports and / or Rastanlagen advantageous because there is a signage of obstacles with Indication of the headroom is often missing or insufficient is available. An estimate of the headroom is there only by the driver himself or another, outside the person located in the vehicle possible.
Mit der Vorrichtung zur Bestimmung einer Durchfahrtshöhe ist die oftmals ungenaue Abschätzung durch ein Individuum vermieden. Dabei sind insbesondere Schäden am Fahrzeug vermeidbar. Insbesondere ist es dem Fahrer ermöglicht, die Hindernisse schnell und sicher zu passieren, womit Zeit eingespart ist. Darüber hinaus ist bei einem als Doppelstockbus ausgebildeten Kraftfahrzeug eine Verletzungsgefahr von im oberen Fahrzeugbereich befindlichen Personen verringert.With the device for determining a headroom is avoid the often inaccurate estimation by an individual. In particular, damage to the vehicle can be avoided. Especially It allows the driver to get through the obstacles quickly and easily sure to happen, which saves time. About that In addition, in a designed as a double-decker bus motor vehicle a risk of injury from located in the upper vehicle area Persons reduced.
Einer besonders bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung zufolge weist ein Kraftfahrzeug zumindest zwei Kameras zur Erfassung von Kameradaten auf, die am Kraftfahrzeug in Fahrtrichtung ausgerichtet sind und in einer vertikalen Richtung voneinander beabstandet sind. Eine solche Anordnung ist für die Messung einer Durchfahrtshöhe besonders vorteilhaft, da damit das Aperturproblem bei der Etablierung von Korrespondenzen zwischen Kamerabildern, die von den zumindest zwei Kameras aufgenommenen wurden, vermeidbar ist.one According to particularly preferred embodiment of the invention a motor vehicle at least two cameras for capturing camera data, which are aligned on the motor vehicle in the direction of travel and in one vertical direction are spaced from each other. Such an arrangement is special for measuring a headroom advantageous, since thus the aperture problem in the establishment of Correspondences between camera pictures, of the at least two Cameras were recorded is avoidable.
Das erfindungsgemäße Verfahren kombiniert auf besonders vorteilhafte Weise die Vorteile einer Radarmessung mittels eines Radarsensors mit denen einer optischen Messung mittels einer Kamera. Insbesondere zeichnet sich die optische Messung durch eine gute laterale Auflösung aus und mittels der Radarmessung kann ein horizontaler Abstand des Kraftfahrzeugs vom Hindernis mit guter Genauigkeit ermittelt werden. Dabei wird der zu einem bestimmten Zeitpunkt ermittelte horizontale Abstand Kameradaten, die zu dem gleichen Zeitpunkt korrespondieren, zugeordnet.The inventive method combines in particular Advantageously, the advantages of a radar measurement by means of a Radar sensor with those of an optical measurement by means of a camera. In particular, the optical measurement is characterized by a good lateral resolution from and by means of radar measurement can a horizontal distance of the motor vehicle from the obstacle with good Accuracy can be determined. It becomes a given At the time determined horizontal distance camera data leading to the same time correspond, assigned.
Die spezielle Zuordnung des horizontalen Abstandes zu den Kameradaten ermöglicht eine besonders genaue Höhenschätzung des Hindernisses. Insbesondere können Mehrdeutigkeiten bei der Signalauswertung mittels der Kombination von Radarmessung und optischer Messung zuverlässig ausgeschlossen werden. Selbst bei der Verwendung einer einzelnen Mono-Kamera zur Erfassung der optischen Kameradaten ist es mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens sichergestellt, dass die Durchfahrtshöhe mit ausreichender Genauigkeit bestimmt wird.The special assignment of the horizontal distance to the camera data allows a particularly accurate height estimation of the obstacle. In particular, ambiguities in the signal evaluation by means of the combination of radar measurement and optical measurement can be reliably excluded. Even with the use of a single mono camera for detecting the optical camera data, it is ensured by means of the method according to the invention that the headroom is determined with sufficient accuracy becomes.
Weiterhin ist es vorteilhaft, die optische Messung zur Erfassung der Kameradaten mittels zumindest zweier Kameras durchzuführen, um das erfindungsgemäße Verfahren mit den Vorteilen der Stereobildverarbeitung zu kombinieren und die Genauigkeit der Messung der Durchfahrtshöhe weiter zu erhöhen. Dabei werden korrespondierende Bildpunkte in den verschiedenen Kamerabildern der zumindest zwei Kameras ermittelt. Sind die Parameter der Stereogeometrie bekannt, kann die tatsächliche Lage des zu den Bildpunkten zugehörigen Objekts im dreidimensionalen Raum aus der Lage der Bildpunkte mittels einer Triangulation ermittelt werden.Farther it is advantageous to use the optical measurement to capture the camera data using at least two cameras to perform the inventive method with the advantages of Combining stereo image processing and the accuracy of the measurement to further increase the headroom. It will be Corresponding pixels in the various camera images which determines at least two cameras. Are the parameters of the stereo geometry known, the actual location of the pixels associated object in three-dimensional space from the location the pixels are determined by means of triangulation.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand einer Zeichnung näher erläutert.embodiments The invention will be described below with reference to a drawing explained.
Dabei zeigt:there shows:
Vorteilhafter
Weise kann eine bestehende Sensoreinheit, wie beispielsweise eine
Kamera
Innerhalb
einer vorgebbaren Zeitspanne bewegt sich das Kraftfahrzeug
Ein
der Kamera
Eine
bevorzugte Ausbildung der Erfindung umfasst die Vorrichtung zur
Bestimmung einer Durchfahrtshöhe H, eine nicht näher
dargestellte Speichereinheit, mittels derer zumindest ein Fahrzeugparameter
abspeicherbar ist. Dieser zumindest eine Fahrzeugarameter ist zur
Abschätzung und/oder Ermittelung einer Durchfahrtsmöglichkeit des
Kraftfahrzeugs
Des
Weiteren ist es denkbar, dass die Vorrichtung zumindest eine nicht
näher dargestellte Anzeigeeinheit umfasst, mittels derer
ein Warnsignal ausgebbar ist, wenn die Durchfahrtshöhe
H einen vorgebbaren Wert unterschreitet und/oder eine Durchfahrt
des Kraftfahrzeugs
In
besonders vorteilhafter Weise werden verschiedene Anzeigeeinheiten
und/oder Warnsignale verwendet und miteinander kombiniert, um den
Fahrer auf eine Gefahrensituation durch ein unpassierbares Hindernis
Ebenso
ist es denkbar, dass das Kraftfahrzeug
Einer
besonders bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung zufolge weist
das Kraftfahrzeug
Bei
einem Verfahren zur Bestimmung einer Durchfahrtshöhe kommt
bei Verwendung von einer einzelnen Kamera
Dabei
besteht die Sequenz von Kamerabildern aus einer Mehrzahl von einzelnen
Kamerabildern, die zu unterschiedlichen Zeitpunkten aufgenommen
werden. Dazu nimmt die am Kraftfahrzeug
Entsprechend
wird ein zweites Kamerabild zum zweiten Zeitpunkt aufgenommen, wenn
das Kraftfahrzeug
Das
Structure-from-motion Verfahren basiert auf eine Triangulation von
Bildkorrespondenzen in zeitlich versetzt aufgenommenen Kamerabildern. Der
Weg des Kraftfahrzeugs
Deshalb
wird zum ersten Zeitpunkt der erste horizontale Abstand A1 des Kraftfahrzeugs
Die
Messung des jeweiligen horizontalen Abstands A1, A2 weist, wie in
Einer
möglichen Ausbildung der Erfindung zufolge wird die bereits
beschriebene zeitliche Triangulation mit den Vorteilen einer räumlichen
Triangulation kombiniert. Dazu werden zusätzlich Korrespondenzen
in Kamerabildern ermittelt, die von zumindest zwei am Kraftfahrzeug
Einer
möglichen Ausführung der Erfindung zufolge werden
nur solche Objekte als durchfahrbare Hindernisse
Ebenso
ist es denkbar, dass nur solche Objekte zur Bestimmung der Durchfahrtshöhe
H ausgewertet werden, die sich innerhalb eines Fahrkorridors des
Kraftfahrzeugs
Vorteilhafter
Weise ist das Verfahren zur Bestimmung einer Durchfahrtshöhe
H in der Software eines bestehendes Fahrassistenzsystems implementiert.
Einer möglichen Ausbildung der Erfindung zufolge wird zumindest
ein Fahrparameter, der beispielsweise die momentane Fahrzeuggeschwindigkeit
oder den momentanen Lenkwinkel umfassen kann, ausgewertet, um eine
zukünftige Fahrzeugposition des Kraftfahrzeugs
Ebenso
ist denkbar, dass das optische, akustische oder haptische Warnsignal
oder eine Kombination von Warnsignalen an den Fahrer mittels der Anzeigevorrichtung
ausgegeben wird, wenn eine Durchfahrt des Hindernis
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Kraftfahrzeugmotor vehicle
- 22
- Hindernisobstacle
- 33
- Radarsensorradar sensor
- 44
- Kameracamera
- 55
- Auswerteeinheitevaluation
- 66
- Fahrbahnoberflächeroad surface
- P1P1
- erste Positionfirst position
- P2P2
- zweite Positionsecond position
- HH
- DurchfahrtshöheHeadroom
- FF
- Fahrtrichtungdirection of travel
- A1A1
- erster horizontaler Abstandfirst horizontal distance
- A2A2
- zweiter horizontaler Abstandsecond horizontal distance
- AA
- Abstandsunsicherheitdistance uncertainty
- S1S1
- erster Sehstrahlfirst line of sight
- S2S2
- zweiter Sehstrahlsecond line of sight
- SS
- Unsicherheit in Richtung der Sehstrahlenuncertainty in the direction of the visual rays
- ASAS
- Unsicherheit einer Kombinationsmessunguncertainty a combination measurement
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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- - EP 1475765 A2 [0004] EP 1475765 A2 [0004]
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