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

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 Download PDF

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Abstract

The device comprises a radar detector (3) for collection of radar data, a camera (4) for collection of camera data, and an evaluation unit (5) for determining a passage height (H) from the collected radar data and camera data. The device has two cameras, which are aligned in driving direction, and are at a distance from each other in the vertical direction. An independent claim is also included for a method for determining a passage height for a motor vehicle under an obstacle.

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 claim 1 and a method of determination a headroom according to the preamble of the claim Third

Aus der EP 2 063 406 A1 ist ein Verfahren zur Warnung vor Hindernissen mit nicht ausreichender Durchfahrtshöhe und/oder nicht ausreichender Durchfahrtsbreite bekannt, bei dem durchfahrtsrelevante Daten des Kraftfahrzeugs mit durchfahrtsrelevanten Daten von Hindernissen verglichen werden, um damit eine Durchfahrtshöhenschätzung und insbesondere eine automatische Bremsung einzuleiten.From the EP 2 063 406 A1 a method for warning of obstacles with insufficient headroom and / or insufficient passage width is known in which passage-relevant data of the motor vehicle are compared with transit-relevant data of obstacles, so as to initiate a driving height estimation and in particular an automatic braking.

Aus der DE 10 2005 062 151 B4 ist die Verwendung von augenblicklichen Fahrzeugparametern, wie insbesondere dem aktuellen Lenkwinkel zur Schätzung einer zukünftigen Position des Kraftfahrzeugs bekannt.From the DE 10 2005 062 151 B4 is the use of instantaneous vehicle parameters, in particular the current steering angle for estimating a future position of the motor vehicle known.

In der EP 1 475 765 A2 ist eine Vorrichtung zur Bestimmung einer Durchfahrtsmöglichkeit für ein Fahrzeug beschrieben, bei der eine Durchfahrtshöhe an einem Hindernis durch eine Sensoreinheit gemessen und mit Fahrzeugdaten verglichen wird. Dabei wird der Fahrer gewarnt, falls die ermittelte Durchfahrtshöhe keine Durchfahrtsmöglichkeit des Fahrzeugs zulässt. Insbesondere kann eine Lenkwinkelkorrektur am Hindernis ausgegeben oder automatisch durchgeführt werden. Als Sensoreinheiten kommen Ultraschallsensoren, Radarsensoren und Videosensoren mit unterschiedlichen Messtechniken zum Einsatz.In the EP 1 475 765 A2 a device for determining a passageway for a vehicle is described in which a headroom at an obstacle is measured by a sensor unit and compared with vehicle data. The driver is warned if the determined headroom does not allow the vehicle to pass through. In particular, a steering angle correction can be output at the obstacle or carried out automatically. Ultrasonic sensors, radar sensors and video sensors with different measuring techniques are used as sensor units.

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:

1 schematisch ein Kraftfahrzeug mit einer Vorrichtung zur Bestimmung einer Durchfahrtshöhe, die einen Radarsensor und eine Kamera umfasst. 1 schematically a motor vehicle with a device for determining a headroom that includes a radar sensor and a camera.

1 zeigt ein Kraftfahrzeug 1 mit einer Vorrichtung zur Bestimmung einer Durchfahrtshöhe H unter einem Hindernis 2. Die Vorrichtung umfasst einen in Fahrtrichtung F ausgerichteten Radarsensor 3 und eine ebenfalls in Fahrtrichtung F ausgerichtete Kamera 4. 1 shows a motor vehicle 1 with a device for determining a headroom H under an obstacle 2 , The device comprises a radar sensor oriented in the direction of travel F. 3 and a likewise in the direction of travel F aligned camera 4 ,

Vorteilhafter Weise kann eine bestehende Sensoreinheit, wie beispielsweise eine Kamera 4 oder ein Radarsensor 3 eines Fahrtassistenzsystems des Kraftfahrzeugs 1 genutzt werden, um Kosten zu sparen.Advantageously, an existing sensor unit, such as a camera 4 or a radar sensor 3 a travel assistance system of the motor vehicle 1 be used to save costs.

Innerhalb einer vorgebbaren Zeitspanne bewegt sich das Kraftfahrzeug 1 von einer Position P1 in Fahrtrichtung F auf das Hindernis 2 zu. Dabei befindet sich das Kraftfahrzeug 1 zu einem ersten Zeitpunkt in der Position P1 und zu einem späteren, zweiten Zeitpunkt in einer Position P2. Zu jedem Zeitpunkt sind mittels des Radarsensors 3 Radardaten erfassbar, so dass ein zum ersten Zeitpunkt korrespondierender erster horizontaler Abstand A1 und ein zum zweiten Zeitpunkt korrespondierender zweiter horizontaler Abstand A2 des Kraftfahrzeugs 1 vom Hindernis 2 mittels einer Auswerteeinheit 5 ermittelbar ist.Within a predetermined period of time, the motor vehicle moves 1 from a position P1 in the direction of travel F on the obstacle 2 to. This is the motor vehicle 1 at a first time in the position P1 and at a later, second time in a position P2. At any time by means of the radar sensor 3 Radar data detected, so that a corresponding to the first time first horizontal distance A1 and a second time corresponding second horizontal distance A2 of the motor vehicle 1 from the obstacle 2 by means of an evaluation unit 5 can be determined.

Ein der Kamera 4 zum ersten Zeitpunkt zugeordneter erster Sehstrahl S1 ist von der Kamera 4 auf das von einer Fahrbahnoberfläche 6 um eine Durchfahrtshöhe H vertikal beabstandete Hindernis 2 zur Erfassung von ersten Kameradaten gerichtet. Zum zweiten Zeitpunkt ist entsprechend zur Erfassung zweiter Kameradaten ein zweiter Sehstrahl S2 von der Kamera 4 auf das Hindernis 2 gerichtet. Mit Hilfe des jeweilig ermittelten ersten und zweiten horizontalen Abstands A1, A2 ist die Durchfahrtshöhe H aus jeweils den ersten und zweiten Kameradaten und insbesondere aus den Ausrichtungen der beiden Sehstrahlen S1, S2 bestimmbar.One of the camera 4 first sighted beam S1 associated with the first time is from the camera 4 on the from a road surface 6 around a vertical clearance H vertically spaced obstacle 2 directed to capture first camera data. At the second time corresponding to the detection of second camera data, a second line of sight S2 from the camera 4 on the obstacle 2 directed. With the aid of the respectively determined first and second horizontal distances A1, A2, the passage height H can be determined from the respective first and second camera data and in particular from the orientations of the two visual beams S1, S2.

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 1 unter dem Hindernis 2 der Auswerteeinheit 5 zuführbar. Insbesondere sind in der Speichereinheit äußere Abmessungen des Kraftfahrzeugs 1 als Fahrzeugparameter abgespeichert, die der Auswerteeinheit 5 zuführbar sind.A preferred embodiment of the invention comprises the device for determining a passage height H, a memory unit, not shown, by means of which at least one vehicle parameter can be stored. This at least one vehicle parameter is for the estimation and / or determination of a passage possibility of the motor vehicle 1 under the obstacle 2 the evaluation unit 5 fed. In particular, external dimensions of the motor vehicle are in the storage unit 1 stored as a vehicle parameter, the evaluation unit 5 can be fed.

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 1 unter dem Hindernis 2 nicht möglich ist. Dabei kann das Warnsignal optisch, akustisch und/oder haptisch erfolgen. Dazu sind entsprechend Monitore und/oder Lautsprecher einsetzbar. Bei einem haptischen Warnsignal kann beispielsweise eine nicht näher dargestellte Steuereinheit kurzzeitig in eine Lenkung des Kraftfahrzeugs 1 eingreifen und ein Rütteln verursachen oder eine Bremse des Kraftfahrzeugs 1 kurzzeitig betätigen.Furthermore, it is conceivable that the device comprises at least one display unit, not shown, by means of which a warning signal can be output when the headroom H falls below a predetermined value and / or a passage of the motor vehicle 1 under the obstacle 2 not possible. In this case, the warning signal can be made visually, acoustically and / or haptically. For this purpose monitors and / or speakers can be used. In the case of a haptic warning signal, for example, a control unit, not shown in detail, can be used for a short time in a steering system of the motor vehicle 1 engage and cause a jarring or a brake of the motor vehicle 1 Press briefly.

In besonders vorteilhafter Weise werden verschiedene Anzeigeeinheiten und/oder Warnsignale verwendet und miteinander kombiniert, um den Fahrer auf eine Gefahrensituation durch ein unpassierbares Hindernis 2 aufmerksam zu machen. Bei einer ausbleibenden Reaktion des Fahrers ist es denkbar, dass die Bremse von der Steuereinheit zur Einleitung einer Notbremsung des Kraftfahrzeugs 1 automatisch betätigt wird und das Kraftfahrzeug 1 angehalten wird.In a particularly advantageous manner, different display units and / or warning signals are used and combined with each other to alert the driver to a dangerous situation due to an impassable obstacle 2 to draw attention. If the driver does not react, it is conceivable for the brake to be triggered by the control unit to initiate emergency braking of the motor vehicle 1 is automatically actuated and the motor vehicle 1 is stopped.

Ebenso ist es denkbar, dass das Kraftfahrzeug 1 eine Vielzahl von Kameras 4 aufweist, die in Fahrtrichtung F ausgerichtet sind und in nicht näher dargestellter Weise über einen zur Fahrtrichtung F senkrechten Abschnitt einer Fahrzeugbreite verteilt sind. Mittels einer so gearteten Anordnung von Kameras 4 ist insbesondere die Durchfahrtshöhe H eines Hindernisses 2 entlang einer Fahrbahnbreite ermittelbar. Dies ist insbesondere bei Hindernissen 2 vorteilhaft, die eine entlang der Fahrbahnbreite variable Durchfahrtshöhe H aufweisen.It is also conceivable that the motor vehicle 1 a variety of cameras 4 has, which are aligned in the direction of travel F and are distributed in a manner not shown on a direction perpendicular to the direction of travel F section of a vehicle width. By means of such an arrangement of cameras 4 is in particular the passage height H of an obstacle 2 determined along a roadway width. This is especially true for obstacles 2 advantageous, having a variable along the roadway passage height H.

Einer besonders bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung zufolge weist das Kraftfahrzeug 1 zumindest zwei Kameras 4, die in einer zur Fahrbahnoberfläche 6 vertikalen Richtung voneinander beabstandet sind, auf.A particularly preferred embodiment According to the invention, the motor vehicle 1 at least two cameras 4 , which in one to the road surface 6 vertical direction are spaced apart.

Bei einem Verfahren zur Bestimmung einer Durchfahrtshöhe kommt bei Verwendung von einer einzelnen Kamera 4 das bekannte Structure-from-Motion Verfahren zum Einsatz. Dabei werden zueinander korrespondierende Bildpunkte eines Objekts in den aufgenommenen Kameradaten, die insbesondere eine Sequenz von Kamerabildern umfassen, ermittelt. Insbesondere kann das aufgenommene Objekt das durchfahrbare Hindernis 2 sein.A method of determining a headroom occurs when using a single camera 4 the known structure-from-motion method is used. In this case, mutually corresponding picture elements of an object in the recorded camera data, which in particular comprise a sequence of camera images, are determined. In particular, the recorded object can pass through the obstacle 2 be.

Dabei besteht die Sequenz von Kamerabildern aus einer Mehrzahl von einzelnen Kamerabildern, die zu unterschiedlichen Zeitpunkten aufgenommen werden. Dazu nimmt die am Kraftfahrzeug 1 angeordnete Kamera 4 ein erstes Kamerabild zum ersten Zeitpunkt auf, wenn das Kraftfahrzeug 1 sich in der ersten Position P1 befindet.The sequence of camera images consists of a plurality of individual camera images, which are recorded at different times. This takes on the motor vehicle 1 arranged camera 4 a first camera image at the first time, when the motor vehicle 1 is in the first position P1.

Entsprechend wird ein zweites Kamerabild zum zweiten Zeitpunkt aufgenommen, wenn das Kraftfahrzeug 1 die zweite Position P2 erreicht. Da der Weg des Kraftfahrzeugs 1 und damit der Weg der Kamera 4 aus bekannten Fahrparametern, wie insbesondere der Fahrzeuggeschwindigkeit und Gierwinkel des Kraftfahrzeugs (1) ermittelbar ist, kann die Lage des aufgenommenen Objekts im dreidimensionalem Raum mittels einer zeitlichen Triangulation der korrespondierenden Bildpunkte auch ohne eine separate Entfernungsmessung des Kraftfahrzeugs 1 vom Objekt ermittelt werden.Accordingly, a second camera image is taken at the second time when the motor vehicle 1 reaches the second position P2. Because the way of the motor vehicle 1 and thus the way of the camera 4 from known driving parameters, in particular the vehicle speed and yaw angle of the motor vehicle ( 1 ) can be determined, the position of the recorded object in three-dimensional space by means of a temporal triangulation of the corresponding pixels without a separate distance measurement of the motor vehicle 1 determined by the object.

Das Structure-from-motion Verfahren basiert auf eine Triangulation von Bildkorrespondenzen in zeitlich versetzt aufgenommenen Kamerabildern. Der Weg des Kraftfahrzeugs 1 relativ zu dem insbesondere als durchfahrbares Hindernis 2 ausgebildeten Objekt ist nicht optimal zur Bestimmung der Durchfahrtshöhe H. Daher entsteht eine große Unsicherheit S in Richtung der Sehstrahlen S1, S2, welche zu den verschiedenen Zeitpunkten das Objekt in den jeweilig aufgenommenen Kamerabildern repräsentieren.The structure-from-motion method is based on a triangulation of image correspondences in temporally staggered camera images. The way of the motor vehicle 1 relative to the particular as a passable obstacle 2 formed object is not optimal for determining the headroom H. Therefore, there is a large uncertainty S in the direction of the visual rays S1, S2, which represent the object in the respective recorded camera images at the different times.

Deshalb wird zum ersten Zeitpunkt der erste horizontale Abstand A1 des Kraftfahrzeugs 1 vom Hindernis 2 aus den mittels des Radarsensors 3 erfassten Radardaten ermittelt und den zum ersten Zeitpunkt erfassten Kameradaten und insbesondere dem ersten Sehstrahl S1 zugeordnet. Entsprechend wird der zweite ermittelte horizontale Abstand A2 den zum zweiten Zeitpunkt erfassten Kameradaten und insbesondere dem zweiten Sehstrahl S2 zugeordnet.Therefore, at the first time, the first horizontal distance A1 of the motor vehicle becomes 1 from the obstacle 2 from the means of the radar sensor 3 detected radar data and assigned to the first recorded time camera data and in particular the first visual beam S1. Accordingly, the second determined horizontal distance A2 is assigned to the camera data acquired at the second time and in particular to the second visual beam S2.

Die Messung des jeweiligen horizontalen Abstands A1, A2 weist, wie in 1 dargestellt, eine Abstandsunsicherheit A auf. Die Unsicherheit einer Kombinationsmessung AS bei der der jeweilige horizontale Abstand A1, A2 dem jeweiligen Sehstrahl S1, S2 zugeordnet wird, ist durch die Schnittfläche der Abstandsunsicherheit A und der jeweiligen Unsicherheit S in Richtung der Sehstrahlen S1, S2 gegeben und gegenüber der Unsicherheit S reduziert. Auf Grund der Verwendung der Radardaten ist somit eine genauere Bestimmung der Durchfahrtshöhe H ermöglicht. Ebenso nimmt die Genauigkeit der Bestimmung der Durchfahrtshöhe H auf Grund der Triangulation bei Annäherung des Kraftfahrzeugs 1 an das Hindernis 2 zu.The measurement of the respective horizontal distance A1, A2 points, as in 1 shown, a distance uncertainty A on. The uncertainty of a combination measurement AS in which the respective horizontal distance A1, A2 is assigned to the respective visual beam S1, S2 is given by the intersection of the distance uncertainty A and the respective uncertainty S in the direction of the visual rays S1, S2 and reduced with respect to the uncertainty S. Due to the use of the radar data, a more accurate determination of the headroom H is thus possible. Similarly, the accuracy of the determination of the headroom H due to the triangulation when approaching the motor vehicle 1 to the obstacle 2 to.

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 1 angeordneten und voneinander räumlich beabstandeten Kameras 4 aufgenommen werden. Da die Parameter der Stereogeometrie und insbesondere der Abstand der zumindest zwei Kameras 4 voneinander bekannt ist, kann wiederum die Lage des aufgenommenen Hindernisses 2 im dreidimensionalen Raum ermittelt werden. Insbesondere kann dadurch die Durchfahrtshöhe (H) des Hindernisses 2 genauer ermittelt und/oder bestimmt werden.According to one possible embodiment of the invention, the temporal triangulation already described is combined with the advantages of spatial triangulation. For this purpose, correspondences are additionally determined in camera images, of at least two on the motor vehicle 1 arranged and spaced from each other spatially cameras 4 be recorded. Because the parameters of the stereo geometry and in particular the distance of at least two cameras 4 known to each other, in turn, the location of the recorded obstacle 2 be determined in three-dimensional space. In particular, this allows the passage height (H) of the obstacle 2 be more accurately determined and / or determined.

Einer möglichen Ausführung der Erfindung zufolge werden nur solche Objekte als durchfahrbare Hindernisse 2 identifiziert, die relativ zur Fahrbahnoberfläche 6 in Ruhe sind, und daher sich relativ zum Kraftfahrzeug 1 mit einer Relativgeschwindigkeit bewegen, die der Fahrzeuggeschwindigkeit des Kraftfahrzeugs 1 entspricht. Da die Relativgeschwindigkeit aus den erfassten Radardaten ermittelbar sind, können solche Hindernisse 2 mittels eines Vergleichs von ermittelter Relativgeschwindigkeit und Fahrzeuggeschwindigkeit leicht identifiziert werden. Eine solche Identifikation verhindert Mehrdeutigkeiten bei der Auswertung von Objekten in den Radar- und Kameradaten und insbesondere bei der Ermittlung und/oder Bestimmung der Durchfahrtshöhe H.According to one possible embodiment of the invention, only such objects as passable obstacles 2 identified, relative to the road surface 6 are at rest, and therefore relative to the motor vehicle 1 move at a relative speed, the vehicle speed of the motor vehicle 1 equivalent. Since the relative speed can be determined from the detected radar data, such obstacles can 2 be easily identified by a comparison of the determined relative speed and vehicle speed. Such identification prevents ambiguity in the evaluation of objects in the radar and camera data and in particular in the determination and / or determination of the passage height H.

Ebenso ist es denkbar, dass nur solche Objekte zur Bestimmung der Durchfahrtshöhe H ausgewertet werden, die sich innerhalb eines Fahrkorridors des Kraftfahrzeugs 1 befinden und in einer oberen Bildhälfte eines von der in Fahrtrichtung F ausgerichteten Kamera 4 aufgenommenen Kamerabilds der Kameradaten abgebildet sind. Dadurch ist eine Zuordnung von Radardaten und Kameradaten weiter vereinfacht.It is also conceivable that only those objects are evaluated for determining the passage height H, which are within a driving corridor of the motor vehicle 1 located and in an upper half of a facing of the direction of travel F camera 4 recorded camera image of the camera data are mapped. This further simplifies the assignment of radar data and camera data.

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 1 zur Abschätzung und/oder Ermittelung einer Durchfahrtsmöglichkeit unter dem Hindernis 2 abzuschätzen. Zur Ermittelung der Durchfahrtsmöglichkeit wird insbesondere die ermittelte Durchfahrtshöhe H mit einem Fahrzeugparameter, der insbesondere eine äußere Abmessung des Kraftfahrzeugs 1 umfasst, verglichen.Advantageously, the method for determining a headroom H in the software of an existing driver assistance system is implemented. A possible embodiment of the invention According to at least one driving parameter, which may include, for example, the current vehicle speed or the current steering angle, evaluated to a future vehicle position of the motor vehicle 1 for estimating and / or determining a passageway under the obstacle 2 estimate. To ascertain the possibility of passage, in particular the determined passage height H with a vehicle parameter, in particular an external dimension of the motor vehicle 1 includes, compared.

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 1 auf Grund der Ermittelung der Durchfahrtsmöglichkeit als unmöglich erscheint. Bei Ausbleiben einer entsprechenden Reaktion des Fahrers wird die Bremse automatisch zur Durchführung einer Notbremsung des Kraftfahrzeugs 1 betätigt.It is also conceivable that the visual, audible or haptic warning signal or a combination of warning signals is output to the driver by means of the display device when a passage of the obstacle 1 due to the determination of the possibility of passage appears to be impossible. In the absence of a corresponding reaction of the driver, the brake is automatically to carry out emergency braking of the motor vehicle 1 actuated.

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

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

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Claims (5)

Vorrichtung zur Bestimmung einer Durchfahrtshöhe (H) für ein Kraftfahrzeug (1) unter einem Hindernis (2), umfassend zumindest einen Radarsensor (3) zur Erfassung von Radardaten, zumindest eine Kamera (4) zur Erfassung von Kameradaten und eine Auswerteeinheit (5) zur Ermittlung der Durchfahrtshöhe (H) aus den erfassten Radardaten und den erfassten Kameradaten, dadurch gekennzeichnet, dass mittels der Auswerteeinheit (5) jeweils ein horizontaler Abstand (A1, A2) des Kraftfahrzeugs (1) vom Hindernis (2) zu verschiedenen Zeitpunkten aus den Radardaten ermittelbar ist und die Durchfahrtshöhe (H) des Hindernisses (2) aus den zu dem jeweiligen Zeitpunkt korrespondierenden Kameradaten mittels des jeweils ermittelten horizontalen Abstands (A1, A2) bestimmbar ist.Device for determining a passage height (H) for a motor vehicle ( 1 ) under an obstacle ( 2 ) comprising at least one radar sensor ( 3 ) for detecting radar data, at least one camera ( 4 ) for acquiring camera data and an evaluation unit ( 5 ) for determining the passage height (H) from the detected radar data and the captured camera data, characterized in that by means of the evaluation unit ( 5 ) in each case a horizontal distance (A1, A2) of the motor vehicle ( 1 ) from the obstacle ( 2 ) can be determined at different times from the radar data and the headroom (H) of the obstacle ( 2 ) can be determined from the respective camera data corresponding to the respective time point by means of the respectively determined horizontal distance (A1, A2). Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung zur Bestimmung der Durchfahrtshöhe (H) zumindest zwei Kameras (4) umfasst, die in Fahrtrichtung (F) ausgerichtet sind und in einer vertikalen Richtung voneinander beabstandet sind.Apparatus according to claim 1, characterized in that the device for determining the passage height (H) at least two cameras ( 4 ) aligned in the direction of travel (F) and spaced apart in a vertical direction. Verfahren zur Bestimmung einer Durchfahrtshöhe (H) für ein Kraftfahrzeug (1) unter einem Hindernis (2), bei dem Radardaten und Kameradaten erfasst und zur Ermittlung der Durchfahrtshöhe (H) ausgewertet werden, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils ein horizontaler Abstand (A1, A2) des Kraftfahrzeugs (1) vom Hindernis (2) zu einem jeweils korrespondierenden Zeitpunkt mittels der Radardaten ermittelt wird und die Durchfahrtshöhe (H) des Hindernisses (2) aus den zu dem jeweiligen Zeitpunkt korrespondierenden Kameradaten mittels des jeweils ermittelten horizontalen Abstands (A1, A2) bestimmt werden.Method for determining a headroom (H) for a motor vehicle ( 1 ) under an obstacle ( 2 ), in which radar data and camera data are detected and evaluated to determine the passage height (H), characterized in that in each case a horizontal distance (A1, A2) of the motor vehicle ( 1 ) from the obstacle ( 2 ) is determined at a respectively corresponding point in time by means of the radar data and the passage height (H) of the obstacle ( 2 ) are determined from the camera data corresponding to the respective time point by means of the respectively determined horizontal distance (A1, A2). Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der jeweilige horizontale Abstand (A1, A2) den zu dem jeweiligen Zeitpunkt korrespondierenden Kameradaten von zumindest zwei räumlich beabstandeten Kameras (4) zugeordnet wird und zur Bestimmung der Durchfahrtshöhe (H) der Kameraabstand der zumindest zwei Kameras (4) voneinander ausgewertet wird.A method according to claim 3, characterized in that the respective horizontal distance (A1, A2) corresponding to the respective time camera data from at least two spatially spaced cameras ( 4 ) and for determining the passage height (H) the camera distance of the at least two cameras ( 4 ) is evaluated from each other. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass mittels einer Auswertung der Radardaten eine Relativgeschwindigkeit zwischen einem Objekt und dem Kraftfahrzeug (1) ermittelt wird, und nur Objekte als Hindernis (2) zur Bestimmung der Durchfahrtshöhe (H) erfasst werden, deren Relativgeschwindigkeit zum Kraftfahrzeug (1) einer Fahrzeuggeschwindigkeit entspricht.Method according to Claim 3 or 4, characterized in that a relative velocity between an object and the motor vehicle ( 1 ) and only objects as an obstacle ( 2 ) for determining the passage height (H) whose relative speed to the motor vehicle ( 1 ) corresponds to a vehicle speed.
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