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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Erkennen einer Neigung in einem ersten Fahrbahnbereich bezüglich eines an den ersten Fahrbahnbereich angrenzenden zweiten Fahrbahnbereiches, auf welchem sich ein Kraftfahrzeug befindet, wobei der erste Fahrbahnbereich in einer vorbestimmten Richtung ausgehend vom Kraftfahrzeug vor dem zweiten Fahrbahnbereich liegend angeordnet ist. Die Erfindung betrifft außerdem ein Fahrerassistenzsystem sowie ein Kraftfahrzeug mit einem Fahrerassistenzsystem.
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Vorliegend richtet sich das Interesse auf Fahrerassistenzsysteme für Kraftfahrzeuge, die dazu dienen, einen Fahrer des Kraftfahrzeugs beim Führen des Kraftfahrzeugs zu unterstützen. Dabei sind aus dem Stand der Technik Fahrerassistenzsysteme bekannt, welche beispielsweise eine Erfassungseinrichtung aufweisen, mit welcher ein Umgebungsbereich des Kraftfahrzeugs erfasst werden kann. Insbesondere kann mit der Erfassungseinrichtung überprüft werden, ob sich in dem Umgebungsbereich des Kraftfahrzeugs ein Objekt beziehungsweise ein Hindernis für das Kraftfahrzeug befindet. Anhand der von der Erfassungseinrichtung erfassten Umgebungsdaten können die zum dem Objekt gehörigen Umgebungsdaten extrahiert und damit das Objekt erfasst werden. Beispielsweise kann von einer Erfassungseinrichtung in Form von einer Kamera ein Bild beziehungsweise eine Bildsequenz von dem Umgebungsbereich bereitgestellt werden. Mit Hilfe eines entsprechenden Objekterkennungsalgorithmus kann dann das Hindernis in dem Umgebungsbereich des Kraftfahrzeugs erkannt werden.
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Bei den bisher verwendeten Verfahren zur Erkennung von Objekten wird üblicherweise davon ausgegangen, dass sich das Kraftfahrzeug auf einer ebenen Fahrbahn bewegt. Bei dem Objekterkennungsverfahren werden beispielsweise einzelne Umgebungspunkte erfasst. Alle Umgebungspunkte, deren Höhenkoordinaten einen vorbestimmten Schwellwert unterschreiten, werden als sogenannte Bodenpunkte interpretiert, welche einem Boden beziehungsweise einer Fahrbahnoberfläche des Kraftfahrzeugs zugeordnet werden. Die Umgebungspunkte, deren Höhekoordinaten größer als der Schwellwert sind, werden als Objektpunkte erkannt und anhand von Koordinaten der Objektpunkte eine räumliche Lage des Objektes in dem Umgebungsbereich bestimmt.
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Probleme ergeben sich jedoch, wenn ein Fahrbahnbereich, welcher beispielsweise in Fahrtrichtung vor dem Kraftfahrzeug liegt, eine Neigung aufweist, welche von einer Neigung des Fahrbahnbereiches, auf welchem sich das Kraftfahrzeug befindet, unterschiedlich ist. Hier kann es nämlich vorkommen, dass in Abhängigkeit von der Neigung Bodenpunkte fälschlicherweise als Objektpunkte erkannt werden oder Objektpunkte fälschlicherweise Bodenpunkten zugeordnet werden. Hierzu beschreibt die
DE 10 2011 118 171 A1 ein Verfahren zur kontinuierlichen Schätzung einer Fahrbahnebene eines Kraftfahrzeugs aus Bildsequenzen einer Bilderfassungseinrichtung. Dabei werden aktuelle 3D-Punkte des Umfelds des Kraftfahrzeugs aus dem aktuellen Bild der Bildsequenz bestimmt. Dann erfolgt eine Vorselektion, bei welcher alle 3D-Punkte ausgewählt werden, welche zur Fahrbahnebene gehören könnten. Die Vorselektion erfolgt dabei hinsichtlich der horizontalen und der vertikalen Komponente der 3D-Punkte. Anhand dieser vorselektierten Menge wird die Fahrbahnebene geschätzt.
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Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Lösung aufzuzeigen, wie auf besonders einfache und zuverlässige Weise eine Neigung in einer Fahrbahn für ein Kraftfahrzeug erkannt werden kann.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren, ein Fahrerassistenzsystem sowie ein Kraftfahrzeug mit den Merkmalen gemäß den jeweiligen unabhängigen Patentansprüchen gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Patentansprüche, der Beschreibung und der Figuren.
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Ein erfindungsgemäßes Verfahren dient zum Erkennen einer Neigung in einem ersten Fahrbahnbereich bezüglich eines an den ersten Fahrbahnbereich angrenzenden zweiten Fahrbahnbereiches, auf welchem sich ein Kraftfahrzeug befindet. Dabei ist der erste Fahrbahnbereich in einer vorbestimmten Richtung ausgehend vom Kraftfahrzeug vor dem zweiten Fahrbahnbereich liegend angeordnet. Bei dem Verfahren wird der erste Fahrbahnbereich entlang der vorbestimmten Richtung in eine vorbestimmte Anzahl an Streifen unterteilt. Von einer fahrzeugseitigen Erfassungseinrichtung erfasste Umgebungspunkte werden anhand ihrer Abstandskoordinaten, welche einen Abstand des jeweiligen Umgebungspunktes zu dem Kraftfahrzeug beschreiben, jeweils einem der Streifen zugeordnet. Außerdem wird für die Streifen anhand von Höhenkoordinaten der dem Streifen zugeordneten Umgebungspunkte jeweils ein Höhenwert bestimmt, für jeweilige Streifenpaare aufweisend zwei Streifen jeweils ein Steigungswert zwischen den zugehörigen Höhenwerten entlang der vorbestimmten Richtung bestimmt und die Neigung erkannt, falls zumindest einer der bestimmten Steigungswerte einen vorbestimmten ersten Steigungs-Grenzwert überschreitet.
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Mittels des Verfahrens kann also überprüft werden, ob sich eine Neigung beziehungsweise eine schiefe Ebene in dem ersten Fahrbahnbereich befindet. Anders ausgedrückt, soll überprüft werden, ob zumindest ein Teilbereich in dem ersten Fahrbahnbereich bezüglich des zweiten Fahrbahnbereichs geneigt ist. Die vorbestimmte Richtung ist insbesondere eine Blickrichtung der Erfassungseinrichtung. Die fahrzeugseitige Erfassungseinrichtung kann beispielsweise eine Kamera und/oder einen Radarsensor und/oder einen Ultraschallsensor aufweisen. Die vorbestimmte Richtung kann beispielsweise entlang einer Fahrzeuglängsrichtung, insbesondere einer Fahrtrichtung, des Kraftfahrzeugs orientiert sein. Die Erfassungseinrichtung kann hierzu beispielsweise eine Frontkamera und/oder eine Heckkamera des Kraftfahrzeugs umfassen. Der erste Fahrbahnbereich befindet sich hierbei in der Fahrtrichtung des Kraftfahrzeugs, welche entlang einer Fahrzeuglängsrichtung orientiert ist, vor dem zweiten Fahrbahnbereich. Wenn das Kraftfahrzeug in Vorwärtsrichtung fährt, so befindet sich der erste Fahrbahnbereich vor dem Kraftfahrzeug. Wenn das Kraftfahrzeug in Rückwärtsrichtung fährt, so befindet sich der erste Fahrbahnbereich hinter dem Kraftfahrzeug. Auch kann die vorbestimmte Richtung beispielsweise entlang einer Fahrzeugquerrichtung beziehungsweise Fahrzeugquerachse des Kraftfahrzeugs orientiert sein. Die Erfassungseinrichtung kann hierzu beispielsweise zumindest eine Seitenkamera aufweisen, welche an Seitenspiegeln oder anstelle von Seitenspiegeln des Kraftfahrzeugs am Kraftfahrzeug angeordnet ist. Der erste Fahrbahnbereich befindet sich hierbei neben dem Kraftfahrzeug, also entlang der Fahrzeugquerrichtung vor dem zweiten Fahrbahnbereich. Der zweite Fahrbahnbereich, auf welchem sich das Kraftfahrzeug befindet, liegt dabei in einer Ebene, welche von der Fahrzeugquerrichtung und der Fahrzeuglängsrichtung ausgespannt wird und welche eine Bezugsebene beziehungsweise eine Horizontalebene ausbildet. Wenn der erste Fahrbahnbereich die Neigung aufweist, so ist der erste Fahrbahnbereich zumindest bereichsweise bezüglich dieser Bezugsebene verkippt beziehungsweise geneigt. Die Neigung kann dabei eine Steigung oder ein Gefälle innerhalb des ersten Fahrbahnbereiches sein. Der geneigte Teilbereich kann beispielsweise eine Rampe in einem mehrstöckigen Parkhaus sein. Der geneigte Teilbereich kann aber auch eine Neigung in einer Parklücke, insbesondere einer Längsparklücke, für das Kraftfahrzeug sein.
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Um nun das Vorhandensein dieser Neigung beziehungsweise des zumindest bereichsweise geneigten ersten Fahrbahnbereiches zu erfassen beziehungsweise zu erkennen, wird der erste Fahrbahnbereich entlang der vorbestimmten Richtung, also beispielsweise entlang der Fahrtrichtung und/oder der Fahrzeugquerrichtung, in die vorbestimmte Anzahl an Streifen unterteilt. Die Streifen erstrecken sich dabei quer zur vorbestimmten Richtung beziehungsweise quer zum ersten Fahrbahnbereich, insbesondere senkrecht zur vorbestimmten Richtung. Dabei wird der erste Fahrbahnbereich insbesondere in gleich große Streifen unterteilt. Ein erster Streifen kann angrenzend an den zweiten Fahrbahnbereich bestimmt werden und dabei einen ersten Abstand zum Kraftfahrzeug aufweisen. Ein zweiter Streifen kann angrenzend an den ersten Streifen bestimmt werden und einen zweiten Abstand zum Kraftfahrzeug aufweisen, usw. Anders ausgedrückt, erhöht sich mit steigender Indexzahl der Streifen ein Abstand der Streifen zum Kraftfahrzeug. Die Streifen werden dabei insbesondere in der Bezugsebene liegend definiert, sodass der erste Fahrbahnbereich horizontal in die Streifen unterteilt wird. Vorzugsweise wird als die Anzahl an Streifen zumindest zehn Streifen vorgegeben. Insbesondere wird für jeden der Streifen entlang der vorbestimmten Richtung eine Breite von zwischen 45 Zentimetern und 1 Meter, vorzugsweise 50 Zentimetern, bestimmt. Somit weist also der zweite Fahrbahnbereich in der vorbestimmten Richtung eine Ausdehnung von 5 Metern auf.
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Diesen Streifen werden die von der fahrzeugseitigen Erfassungseinrichtung erfassten Umgebungspunkte beziehungsweise 3D-Punkten zugeordnet. Die Umgebungspunkte sind dabei insbesondere Umgebungspunkte in dem ersten Fahrbahnbereich und umfassen dabei insbesondere Bodenpunkte, welche einer Oberfläche des ersten Fahrbahnbereiches zugeordnet werden können. Die Umgebungspunkte können in Koordinaten eines Fahrzeugkoordinatensystems angegeben werden, wobei die horizontalen Koordinaten beziehungsweise Abstandskoordinaten eines Umgebungspunktes der Fahrzeuglängsrichtung und der Fahrzeugquerrichtung des Fahrzeugkoordinatensystems zugeordnet sind. Durch die horizontalen Koordinaten wird dabei sowohl ein Abstand des Umgebungspunktes zu dem Kraftfahrzeug als auch eine Richtung des Umgebungspunktes bezüglich des Kraftfahrzeugs angegeben. Anders ausgedrückt wird durch die horizontalen Koordinaten eine Position des Umgebungspunktes in der Horizontalebene beziehungsweise in der Ebene des zweiten Fahrbahnbereiches angegeben. Die vertikale Koordinate beziehungsweise Höhenkoordinate eines Umgebungspunktes ist einer Fahrzeughochrichtung des Fahrzeugkoordinatensystems zugeordnet. Durch die Höhenkoordinate ist ein Abstand eines Umgebungspunktes in der Fahrzeughochrichtung zu der Bezugsebene beschrieben, also eine Höhe des Umgebungspunktes über dem zweiten Fahrbahnbereich.
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Die Streifen werden befüllt, indem die erfassten Umgebungspunkte anhand ihrer Abstandskoordinaten in die jeweiligen Streifen einsortiert werden. Außerdem wird für jeden Streifen anhand der Höhenkoordinaten der dem Streifen zugeordneten Umgebungspunkte ein Höhenwert bestimmt. Durch den Höhenwert können die Höhenkoordinaten aller Umgebungspunkte, welche diesem Streifen zugeordnet sind, berücksichtigt werden. Bei einer Neigung in Form von einer positiven Steigung beziehungsweise einem Anstieg in dem ersten Fahrbahnbereich ergibt sich somit ein kontinuierlicher Anstieg der Höhenwerte mit steigender Indexzahl der Streifen.
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Um die Neigung zu erkennen, also beispielsweise um den kontinuierlichen Anstieg der Höhenwerte zu erkennen, wird für jeweils zumindest zwei Streifen der Steigungswert bestimmt. Dabei kann der Steigungswert paarweise für insbesondere aneinandergrenzende beziehungsweise benachbarte Streifen bestimmt werden. Wenn der bestimmte Steigungswert bei zumindest einem Streifenpaar den ersten Steigungs-Grenzwert überschreitet, wird der geneigte Teilbereich erkannt und somit davon ausgegangen, dass der erste Fahrbahnbereich zumindest teilweise beziehungsweise bereichsweise geneigt ist. Dabei kann beispielsweise als der Steigungswert die Steigung einer Geraden bestimmt werden, welche entlang der vorbestimmten Richtung ausgehend vom Kraftfahrzeug durch die zwei, den Streifen zugeordneten Höhenwerte verläuft. Vorzugsweise wird dabei als der erste Steigungs-Grenzwert ein Wert von 5% bestimmt. Dies bedeutet, dass der zumindest bereichsweise geneigte erste Fahrbahnbereich erkannt wird, wenn der bestimmte Steigungswert zwischen den Höhenwerten von zumindest zwei Streifen größer als 5% ist.
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Mittels des Verfahrens kann somit auf besonders einfache und schnelle Weise zuverlässig die Präsenz beziehungsweise das Vorhandensein des geneigten ersten Fahrbahnbereiches erkannt werden. Bei den entlang der Fahrtrichtung des Kraftfahrzeugs vor dem Kraftfahrzeug liegenden ersten Fahrbahnbereich, beispielsweise der Rampe, kann somit verhindert werden, dass die Rampe fälschlicherweise als Hindernis erkannt wird und das Kraftfahrzeug am Befahren der Rampe gehindert wird. Bei einem entlang der Fahrzeugquerrichtung des Kraftfahrzeugs neben dem Kraftfahrzeug liegenden ersten Fahrbahnbereich, beispielsweise der Rampe in einer freien Längsparklücke, kann verhindert werden, dass die Rampe in einer Vorbeifahrt des Kraftfahrzeugs an der Parklücke fälschlicherweise als Hindernis erkannt wird, die Parklücke fälschlicherweise als belegt beziehungsweise besetzt erkannt wird und somit ein automatischer Einparkvorgang des Kraftfahrzeugs unterbleibt.
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Bevorzugt werden die Streifen rechteckförmig und senkrecht zu der vorbestimmten Richtung verlaufend bestimmt. Jeder Streifen wird also durch zwei senkrecht zu der vorbestimmten Richtung verlaufende Linien begrenzt, wobei eine erste Linie eine Vorderkante des Streifens bildet und eine zweite Linie die Hinterkante des Streifens bildet. Bei dem in Fahrtrichtung des Kraftfahrzeugs vor dem zweiten Fahrbahnbereich liegenden ersten Fahrbahnbereich werden die Streifen also beispielsweise durch zwei parallel zu der Fahrzeugquerrichtung verlaufende Linien begrenzt. Bei aneinander angrenzenden Streifen bildet die Hinterkante eines ersten Streifens gleichzeitig die Vorderkante eines vom Kraftfahrzeug aus gesehen hinter dem ersten Streifen liegenden zweiten Streifens. Somit ist das Verfahren besonders einfach gestaltet, da die Umgebungspunkte besonders schnell, insbesondere anhand der, der Fahrzeuglängsrichtung und/oder Fahrzeugquerrichtung zugeordneten Abstandskoordinaten dem jeweiligen Streifen zugeteilt werden können.
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Vorzugsweise wird ausgehend von dem Kraftfahrzeug entlang der vorbestimmten Richtung nacheinander der jeweilige Steigungswert für jeweils ein Streifenpaar aufweisend zwei aneinander angrenzende Streifen bestimmt und die Neigung erkannt, sobald der Steigungswert erstmalig den ersten Steigungs-Grenzwert überschreitet. Dies bedeutet, dass die Streifen entlang der vorbestimmten Richtung paarweise betrachtet werden und nacheinander beziehungsweise sukzessive für jedes Streifenpaar der Steigungswert bestimmt wird. Dabei wird beispielsweise für ein erstes Streifenpaar aufweisend einen ersten Streifen und einen zweiten Streifen, welche dem Kraftfahrzeug am nächsten liegen, der Steigungswert bestimmt. Nur wenn für das erste Streifenpaar der Steigungswert den ersten Steigungs-Grenzwert unterschreitet, wird der Steigungswert für ein zweites Streifenpaar aufweisend den zweiten Streifen und einen dritten Streifen bestimmt und mit dem ersten Steigungs-Grenzwert verglichen. Sobald der Steigungswert dabei erstmalig den ersten Steigungs-Grenzwert überschreitet, wird die Neigung erkannt. Durch das iterative Bestimmen der Steigungswerte und Vergleichen der Steigungswerte mit dem ersten Steigungs-Grenzwert ist das Verfahren besonders einfach gestaltet.
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In einer Weiterbildung der Erfindung wird das Streifenpaar, bei welchem der Steigungswert erstmalig den ersten Steigungs-Grenzwert überschreitet als ein dem zweiten Fahrbahnbereich zugewandter Anfang der Neigung bestimmt, in der vorbestimmten Richtung ausgehend von dem Anfang der Neigung nacheinander der jeweilige Steigungswert für jeweils zwei aneinander angrenzende Streifen bestimmt und das Streifenpaar, bei welchem der Steigungswert erstmalig den ersten Steigungs-Grenzwert wieder unterschreitet, als das Ende der Neigung bestimmt. Sobald der Steigungswert erstmalig den Steigungs-Grenzwert überschreitet, werden also gleichzeitig das Vorhandensein sowie der Anfang beziehungsweise der Beginn der Neigung erkannt. Einer der Streifen desjenigen Streifenpaares, dessen Steigungswert den ersten Steigungs-Grenzwert erstmalig überschreitet, wird dabei als am Beginn der Neigung liegend bestimmt. Beispielsweise kann der näher am Kraftfahrzeug liegende Streifen dieses Streifenpaares als am Beginn der Neigung liegend bestimmt werden. Somit kann ein Abstand des Anfangs der Neigung zu dem Kraftfahrzeug beispielsweise anhand des Streifenindex des am Anfang liegenden Streifens sowie der Breite der Streifen bestimmt werden. Ab dem Beginn der Neigung werden die Steigungswerte wieder nacheinander für zwei benachbarte Streifen bestimmt. Sobald der Steigungswert zwischen zwei benachbarten Streifen den ersten Steigungs-Grenzwert wieder unterschreitet, wird das Ende der Neigung erkannt und einer der Streifen dieses Streifenpaars, beispielsweise der sich näher am Kraftfahrzeug befindliche Streifen, als der am Ende der Neigung liegende Streifen detektiert. Somit kann eine Position des Endes der Neigung bezüglich des Kraftfahrzeugs beispielsweise anhand des Streifenindex des am Ende liegenden Streifens sowie anhand der Breite der Streifen bestimmt werden. Falls ausgehend von dem Beginn der Neigung kein Streifenpaar detektiert werden kann, dessen Steigungswert den ersten Steigungs-Grenzwert wieder unterschreitet, so kann der am weitesten von dem Kraftfahrzeug entfernte Streifen, also der Streifen mit dem höchsten Index, als das Ende der Neigung markiert werden. Mittels des Verfahrens werden also gleichzeitig das Vorhandensein der Neigung sowie der Anfang und das Ende der Neigung erkannt. Das Verfahren ist somit besonders effizient gestaltet.
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Alternativ dazu können beispielsweise die Steigungswerte für alle Streifenpaare bestimmt werden und nach Bestimmung aller Steigungswerte aus denjenigen Streifenpaaren, deren Steigungswert den ersten Steigungs-Grenzwert überschreitet, dasjenige Streifenpaar am Beginn der Neigung liegend identifiziert werden, welches im Vergleich zu den anderen Streifenpaaren den geringsten Abstand zum Kraftfahrzeug aufweist, und dasjenige Streifenpaar am Ende der Neigung liegend identifiziert werden, welches im Vergleich zu den anderen Streifenpaaren den größten Abstand zum Kraftfahrzeug aufweist. Hier werden die Steigungswerte also nicht nacheinander bestimmt und/oder bewertet.
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Es erweist sich als vorteilhaft, wenn die Steigungswerte für jeweilige Streifenpaare aufweisend zwei aneinandergrenzende Streifen bestimmt werden, anhand der Steigungswerte, welche den ersten Steigungs-Grenzwert überschreiten, ein Gesamtsteigungswert bestimmt wird, anhand des Gesamtsteigungswertes ein Durchschnittssteigungswert bestimmt wird und die Neigung nur erkannt wird, falls der Durchschnittssteigungswert einen vorbestimmten zweiten Steigungs-Grenzwert unterschreitet. Der Gesamtsteigungswert kann beispielsweise durch Aufsummieren aller Steigungswerte bestimmt werden, welche den ersten Steigungs-Grenzwert überschreiten. Beispielsweise können alle Steigungswerte zwischen dem Anfang und dem Ende der anhand des zumindest einen, den ersten Steigungs-Grenzwert überschreitenden Steigungswertes erkannten Neigung aufsummiert werden, eingeschlossen den am Anfang liegenden Streifen und dem am Ende liegenden Streifen. Die Neigung wird aber nur bestätigt, wenn zusätzlich zu dem zumindest einen, den ersten Steigungs-Grenzwert überschreitenden Steigungswert der Durchschnittssteigungswert den zweiten Steigungs-Grenzwert unterschreitet. Der zweite Steigungs-Grenzwert kann beispielsweise 20% betragen. Dadurch kann gewährleistet werden, dass anhand des zumindest einen, den ersten Steigungs-Grenzwert überschreitenden Steigungswertes tatsächlich eine Neigung und nicht etwa ein Hindernis, beispielsweise eine Mauer, erkannt wurde.
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Alternativ oder zusätzlich werden die Steigungswerte für jeweilige Streifenpaare aufweisend zwei aneinandergrenzende Streifen bestimmt, aus den Steigungswerten, welche den ersten Steigungs-Grenzwert überschreiten, ein maximaler Steigungswert bestimmt und die Neigung nur erkannt, falls der maximale Steigungswert einen vorbestimmten dritten Steigungs-Grenzwert unterschreitet. Der dritte Steigungs-Grenzwert kann beispielsweise ebenfalls 20% betragen. Auch durch das Überprüfen des maximalen Steigungswertes kann gewährleistet werden, dass anhand des zumindest einen, den ersten Steigungs-Grenzwert überschreitenden Steigungswertes tatsächlich eine Neigung und nicht etwa das Hindernis, beispielsweise die Mauer, erkannt wurde. Das Verfahren ist somit besonders zuverlässig gestaltet.
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Besonders bevorzugt wird nach Erkennung der Neigung eine Fläche der Neigung anhand der Umgebungspunkte bestimmt. Gemäß dieser Ausführungsform werden also nach Erkennung der Neigung Parameter der Neigung bestimmt. Dazu wird anhand der Umgebungspunkte die Fläche beziehungsweise Ebene der Neigung, insbesondere eine Größe der Fläche sowie eine Lage der Fläche bezüglich des zweiten Fahrbahnbereiches bestimmt. Die Fläche beziehungsweise Oberfläche kann durch Ausgleichsrechnung bestimmt werden, beispielsweise mittels der Methode der kleinsten Quadrate. Die Fläche wird dabei als eine bezüglich des zweiten Fahrbahnbereiches gekippte ebene Fläche bestimmt, wobei sich die Fläche beispielweise von der bestimmten Position des Anfangs der Neigung bis zu der bestimmten Position des Endes der Neigung erstreckt und dabei eine Steigung aufweist, welche dem bestimmten Gesamtsteigungswert entspricht. Hier werden in vorteilhafter Weise also alle Umgebungspunkte derjenigen Streifen, welche der Neigung zugeordnet werden, zum Bestimmen der Fläche beziehungsweise der Ebene verwendet.
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In einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung wird anhand der Umgebungspunkte und der Fläche ein Streuungsmaß bestimmt und basierend auf dem Streuungsmaß die Fläche als für das Kraftfahrzeug befahrbar oder unbefahrbar klassifiziert. Dies bedeutet, dass sogenannte Ausreißer detektiert werden können, welche außerhalb eines durch das Streuungsmaß festgelegten, an die Fläche angrenzenden Streuungsbereiches liegen. Als das Streuungsmaß können beispielsweise eine Varianz und/oder eine Standardabweichung der Umgebungspunkte bestimmt werden. Wenn das Streuungsmaß einen vorbestimmten Streuungs-Grenzwert unterschreitet, so wird die Fläche als für das Kraftfahrzeug befahrbar klassifiziert. Eine solche Fläche ist insbesondere eine ebene Fläche, beispielsweise in Form von einer Rampe in einem mehrstöckigen Parkhaus und/oder in einer freien Parklücke für das Kraftfahrzeug. Wenn das Streuungsmaß den vorbestimmten Streuungs-Grenzwert überschreitet, so wird die Fläche als für das Kraftfahrzeug unbefahrbar klassifiziert. Eine solche, für das Kraftfahrzeug unbefahrbare Fläche, ist insbesondere eine unebene Fläche. Durch diese Klassifikation der Fläche kann das Fahrerassistenzsystem beispielsweise das Kraftfahrzeug automatisch abbremsen und somit verhindern, dass das Kraftfahrzeug auf die für das Kraftfahrzeug unbefahrbare Fläche fährt.
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Es erweist sich als vorteilhaft, wenn für jeden Streifen eine entlang des Streifens verlaufende Ausgleichsgerade in Abhängigkeit von den Höhenkoordinaten der Umgebungspunkte des Streifens bestimmt wird und der Höhenwert anhand eines Punktes auf der Ausgleichsgeraden bestimmt wird. Die Ausgleichgerade verläuft dabei quer zur vorbestimmten Richtung. Die Ausgleichsgerade („line of best fit“) wird mittels Ausgleichsrechnung aus den Höhenkoordinaten der einem Streifen zugeordneten Umgebungspunkte bestimmt. Die Ausgleichsgerade berücksichtigt dabei alle Höhenkoordinaten der dem Streifen zugeordneten Umgebungspunkte. Anders ausgedrückt approximiert die Ausgleichgerade beziehungsweise Regressionsgerade eines Streifens alle dem Streifen zugeordneten Umgebungspunkte bestmöglich. Die Höhenkoordinate eines Punktes auf der Ausgleichsgeraden kann dabei als der Höhenwert bestimmt werden. Beispielsweise kann bei jeder Ausgleichsgerade jeweils der Punkt bestimmt werden, welcher auf einer in der vorbestimmten Richtung verlängerten Fahrzeugachse liegt. Die Höhenkoordinate dieses Punktes kann als der Höhenwert bestimmt werden. Der Steigungswert kann dabei als die Steigung der Geraden bestimmt werden, welche die Ausgleichsgeraden zweier benachbarter Streifen senkrecht schneidet.
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Insbesondere wird die Ausgleichsgerade in Abhängigkeit von jeweiligen Abstandskoordinaten, welche der Fahrzeugquerrichtung und/oder der Fahrzeuglängsrichtung zugeordnet sind, und den Höhenkoordinaten der Umgebungspunkte des jeweiligen Streifens in einer von der Fahrzeugquerrichtung und der Fahrzeuglängsrichtung aufgespannten Vertikalebene verlaufend bestimmt. Mit anderen Worten bedeutet dies, dass die Umgebungspunkte auf die Vertikalebene projiziert werden und in dieser vertikalen Ebene mittels Ausgleichsrechnung die Ausgleichsgerade bestimmt wird. Die Ausgleichgerade kann dabei so bestimmt werden, dass sie auf halber Breite eines Streifens in der Vertikalebene verläuft. Durch die Ausgleichsgerade wird somit nicht nur die jeweilige Höhenkoordinate der Umgebungspunkte berücksichtigt, sondern auch die Abstandskoordinate in Fahrzeuglängsrichtung und/oder Fahrzeugquerrichtung. Die so bestimmte Ausgleichsgerade kann dabei entlang der Fahrzeuglängsrichtung und/oder der Fahrzeugquerrichtung geneigt sein. Die Neigung beziehungsweise Steigung der Ausgleichsgeraden in Fahrzeuglängsrichtung und/oder Fahrzeugquerrichtung kann als ein zusätzliches Kriterium zur Bestimmung der Fläche der Neigung genutzt werden. Insbesondere kann anhand der Steigung der Ausgleichsgerade die Befahrbarkeit der Fläche für das Kraftfahrzeug bewertet werden.
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Besonders bevorzugt wird der Höhenwert eines Streifens als der Mittelwert der Höhenkoordinaten der dem Streifen zugeordneten Umgebungspunkte bestimmt. Der Höhenwert beschreibt also eine mittlere Höhe jedes Streifens über der Bezugsebene. Anschaulich kann also jeder Streifen parallel zu der Bezugsebene verschoben und auf den Höhenwert angehoben werden. Bei einer Neigung in Form von einer positiven Steigung ergibt sich somit ein stufenförmiger Verlauf der Streifen. Zum Bestimmen des Mittelwertes kann beispielsweise eine Ausgleichsgerade bestimmt werden, welche senkrecht zu der vorbestimmten Richtung auf einer Höhe des Höhenwertes verläuft. Ein Abstand der Ausgleichgeraden zu der Bezugsebene entspricht also dem Höhenwert. Dadurch, dass die Ausgleichsgerade senkrecht zu der vorbestimmten Richtung verläuft, kann jeder Punkt auf der Ausgleichsgeraden zum Bestimmen des Höhenwertes verwendet werden. Das Verfahren ist somit besonders einfach gestaltet.
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Die Erfindung betrifft außerdem ein Fahrerassistenzsystem für ein Kraftfahrzeug mit einer Erfassungseinrichtung und einer Steuereinrichtung, welche dazu ausgelegt ist, ein erfindungsgemäßes Verfahren durchzuführen. Insbesondere weist die Erfassungseinrichtung eine Kamera und/oder einen Ultraschallsensor und/oder einen Radarsensor auf. Das Fahrerassistenzsystem kann beispielsweise dazu ausgelegt sein, das Kraftfahrzeug bei einer drohenden Kollision mit einem Hindernis automatisch abzubremsen. Dazu kann das Fahrerassistenzsystem zunächst erfassen, ob sich in dem ersten Fahrbahnbereich eine Neigung beziehungsweise eine schiefe Ebene befindet. Somit kann verhindert werden, dass Bodenpunkte, also Umgebungspunkte, welche der schiefen Ebene zugeordnet sind, fälschlicherweise als Objektpunkte erkannt werden oder Objektpunkte fälschlicherweise als Bodenpunkte erkannt werden und daraufhin das Kraftfahrzeug entweder fälschlicherweise abgebremst oder nicht abgebremst wird. Außerdem kann das Fahrerassistenzsystem eine Fläche der Neigung als für das Kraftfahrzeug befahrbar oder unbefahrbar klassifizieren.
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Ein erfindungsgemäßes Kraftfahrzeug umfasst ein erfindungsgemäßes Fahrerassistenzsystem. Das Kraftfahrzeug ist insbesondere als ein Personenkraftwagen ausgebildet.
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Die mit Bezug auf das erfindungsgemäße Verfahren vorgestellten bevorzugten Ausführungsformen und deren Vorteile gelten entsprechend für das erfindungsgemäße Fahrerassistenzsystem sowie für das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug.
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Mit Angaben „vor“, „hinter“, „steigend“, „fallend“, „vertikal“, „horizontal“, „Vorwärtsrichtung“, „Rückwärtsrichtung“, „Fahrtrichtung“ (9) „Fahrzeuglängsrichtung“ (L), „Fahrzeugquerrichtung“ (Q), „Fahrzeughochrichtung“ (V), etc. sind bei einem vor dem Kraftfahrzeug stehenden und in Fahrtrichtung des Kraftfahrzeugs blickenden Beobachter gegebene Positionen und Orientierungen angegeben.
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Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen, den Figuren und der Figurenbeschreibung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen, sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen. Es sind somit auch Ausführungen von der Erfindung als umfasst und offenbart anzusehen, die in den Figuren nicht explizit gezeigt und erläutert sind, jedoch durch separierte Merkmalskombinationen aus den erläuterten Ausführungen hervorgehen und erzeugbar sind. Es sind auch Ausführungen und Merkmalskombinationen als offenbart anzusehen, die somit nicht alle Merkmale eines ursprünglich formulierten unabhängigen Anspruchs aufweisen. Es sind darüber hinaus Ausführungen und Merkmalskombinationen, insbesondere durch die oben dargelegten Ausführungen, als offenbart anzusehen, die über die in den Rückbezügen der Ansprüche dargelegten Merkmalskombinationen hinausgehen oder abweichen.
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Die Erfindung wird nun anhand von bevorzugten Ausführungsbeispielen sowie unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert.
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Dabei zeigen:
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1 eine schematische Darstellung einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs;
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2 das Kraftfahrzeug gemäß 1, welches sich auf einer Fahrbahn befindet, wobei sich in Fahrtrichtung des Kraftfahrzeugs vor dem Kraftfahrzeug zwei Objekte befinden;
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3 das Kraftfahrzeug und die Objekte gemäß 2, wobei die Fahrbahn eine Steigung aufweist;
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4 das Kraftfahrzeug und die Objekte gemäß 2, wobei die Fahrbahn ein Gefälle aufweist;
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5 das Kraftfahrzeug gemäß 1 auf einer Fahrbahn in einer Perspektivdarstellung, wobei ein erster Fahrbahnbereich eine Steigung aufweist;
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6 das Kraftfahrzeug auf der Fahrbahn gemäß 5 in einer Draufsicht, wobei der erste Fahrbahnbereich in Streifen unterteilt ist;
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7 die Darstellung gemäß 6 in einer Perspektivdarstellung;
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8 die Darstellung gemäß den 6 und 7 in einer Seitenansicht; und
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9 ein Ablaufdiagramm einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verfahrens.
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In den Figuren sind gleiche sowie funktionsgleiche Elemente mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
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1 zeigt ein Kraftfahrzeug 1 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in einer Draufsicht. Das Kraftfahrzeug 1 ist im vorliegenden Fall als ein Personenkraftwagen ausgebildet. Das Kraftfahrzeug 1 umfasst ein Fahrerassistenzsystem 2, welches dazu dient, einen Fahrer des Kraftfahrzeugs 1 beim Führen des Kraftfahrzeugs 1 zu unterstützen. Das Fahrerassistenzsystem 2 umfasst eine Steuereinrichtung 3, welche beispielsweise durch ein fahrzeugseitiges Steuergerät ausgebildet sein kann. Darüber hinaus umfasst das Fahrerassistenzsystem 2 eine Erfassungseinrichtung 4, welche im vorliegenden Fall eine Kamera aufweist. Alternativ oder zusätzlich kann die Erfassungseinrichtung 4 einen Ultraschallsensor und/der einen Radarsensor aufweisen.
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In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel umfasst das Fahrerassistenzsystem 2 eine erste Erfassungseinrichtung 4 in einem Frontbereich 5 des Kraftfahrzeugs 1 und eine zweite Erfassungseinrichtung 4 in einem Heckbereich 6 des Kraftfahrzeugs 1. Auch können weitere Erfassungseinrichtung 4 an Seitenspiegeln des Kraftfahrzeugs 1 oder anstelle von Seitenspiegeln des Kraftfahrzeugs 1 vorgesehene sein. Die Erfassungseinrichtungen 4 dienen dazu, einen Umgebungsbereich 7 des Kraftfahrzeugs 1 zu überwachen und beispielsweise Objekte 12 (siehe 2 und 3) in dem Umgebungsbereich 7 zu erfassen. Nach Erfassung der Objekte 12 kann das Fahrerassistenzsystem 2 das Kraftfahrzeug 1 beispielsweise automatisch abbremsen, um eine Kollision des Kraftfahrzeugs 1 mit den Objekten 12 zu verhindern.
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2 zeigt das Kraftfahrzeug 1 in einer Seitenansicht, das sich auf einer Fahrbahn 8 in einer Fahrtrichtung 9 fortbewegt. Hier bewegt sich das Kraftfahrzeug 1 in einer Vorwärtsrichtung, sodass die Fahrtrichtung 9 in einer Fahrzeuglängsrichtung L orientiert ist. Die Fahrbahn 8 weist einen ersten Fahrbahnbereich 10 sowie einen zweiten Fahrbahnbereich 11 auf. Auf dem zweiten Fahrbahnbereich 11 befindet sich das Kraftfahrzeug 1. Der erste Fahrbahnbereich 10 ist angrenzend an den zweiten Fahrbahnbereich 11 ausgebildet und liegt in einer vorbestimmten Richtung, welcher hier einer Blickrichtung der in dem Frontbereich 5 angeordneten Erfassungseinrichtung 4 und damit der Fahrtrichtung 9 des Kraftfahrzeugs 1 entspricht, vor dem zweiten Fahrbahnbereich 11. Außerdem befinden sich in Fahrtrichtung 9 vor dem Kraftfahrzeug 1 auf dem ersten Fahrbahnbereich 10 zwei Objekte 12.
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Ferner ist ein Schwellwert h für eine Höhe der Objekte 12 eingezeichnet. Dieser Schwellwert h kann beispielsweise in einem Bereich zwischen 10 Zentimetern und 25 Zentimetern liegen. Das Objekt 12, welches näher an dem Kraftfahrzeug 1 angeordnet ist, weist dabei eine Höhe auf, welche geringer als der Schwellwert h ist. Dies bedeutet, dass das sich näher am Kraftfahrzeug 1 befindliche Objekt 12 von dem Kraftfahrzeug 1 überfahrbar ist. Das von dem Kraftfahrzeug 1 entfernter liegende Objekt 12 weist eine Höhe auf, welche den Schwellwert h überschreitet und daraufhin als ein Hindernis für das Kraftfahrzeug 1 identifiziert wird.
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Im Vergleich hierzu zeigt 3 ein Beispiel, bei welchem der erste Fahrbahnbereich 10 zumindest bereichsweise bezüglich des zweiten Fahrbahnbereiches 11 geneigt ist. Hier weist der erste Fahrbahnbereich 10 eine positive Steigung auf. Die Objekte 12 befinden sich hier auf der Steigung des ersten Fahrbahnbereiches 10. Dadurch überschreiten die Höhen beider Objekte 12 den Schwellwert h. Dies hat zur Folge, dass auch das näher am Kraftfahrzeug 1 liegende Objekt 12 fälschlicherweise als ein Hindernis für das Kraftfahrzeug 1 erkannt wird und daraufhin auf dieses Objekt 12 beispielsweise gebremst wird. 4 zeigt ein Beispiel, bei welchem der erste Fahrbahnbereich 10 ebenfalls zumindest bereichsweise bezüglich des zweiten Fahrbahnbereiches 11 geneigt ist, wobei der erste Fahrbahnbereich 10 hier ein Gefälle aufweist. Dabei unterschreiten die Höhen der Objekte 12, welche sich auf dem Gefälle des ersten Fahrbahnbereiches 10 befinden, den Schwellwert h und werden somit nicht als Hindernisse identifiziert. Daher kann eine Kollision mit dem nicht überfahrbaren Hindernis 12 drohen, da das Fahrerassistenzsystem 2 das weiter entfernte Objekt 12 nicht als ein Hindernis identifiziert.
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Um dies zu verhindern, soll eine Neigung 13, wie sie beispielhaft in 5 gezeigt ist, in dem ersten Fahrbahnbereich 10 erkannt werden. Falls die Neigung 13 in dem ersten Fahrbahnbereich 10 vorhanden ist, soll diese als für das Kraftfahrzeug 1 befahrbar oder unbefahrbar klassifiziert werden. Eine solche für das Kraftfahrzeug 1 befahrbare Neigung 13 kann beispielsweise eine Rampe beziehungsweise Auffahrt in einem mehrstöckigen Parkhaus sein und dabei in der Fahrtrichtung 9 des Kraftfahrzeugs 1 vor oder hinter dem Kraftfahrzeug 1 liegend angeordnet sein. Die vorbestimmte Richtung ist hier also die Fahrtrichtung 9 beziehungsweise die Fahrzeuglängsrichtung L. Auch kann eine solche Neigung 13 eine Rampe in einer Längsparklücke sein, welche neben dem Kraftfahrzeug 1 liegend angeordnet sein kann. Die vorbestimmte Richtung ist hier also die Fahrzeugquerrichtung Q. Dazu kann ein Verfahren durchgeführt werden, wie es anhand des Ablaufdiagramms gemäß 9 gezeigt ist. Nach dem Start S des Verfahrens wird in einem ersten Verfahrensschritt V1 ein sogenannter Schnelltest durchgeführt, anhand dessen bestimmt werden kann, ob sich die Neigung 13 in dem ersten Fahrbahnbereich 10 befindet. Der Schnelltest wird dabei in Abhängigkeit von Umgebungspunkten p beziehungsweise 3D-Punkten durchgeführt, welche von der fahrzeugseitigen Erfassungseinrichtung 4 erfasst wurden. Die Umgebungspunkte p sind insbesondere Umgebungspunkte p des ersten Fahrbahnbereiches 10 und umfassen Punkte auf einer Oberfläche 14 des ersten Fahrbahnbereiches 10 beziehungsweise der Neigung 13. Die Umgebungspunkte p können beispielsweise in ein Fahrzeugkoordinatensystem aufweisend die Fahrzeuglängsrichtung L, die Fahrzeugquerrichtung Q und eine Fahrzeughochrichtung H transformiert werden und für den Schnelltest bereitgestellt werden. Dies bedeutet, dass jeder Umgebungspunkt p anhand von Abstandskoordinaten, welche der Fahrzeuglängsrichtung L und der Fahrzeugquerrichtung Q zugeordnet sind, und anhand einer Höhenkoordinate, welche der Fahrzeughochrichtung H zugeordnet ist, identifiziert werden kann. Die Abstandskoordinaten beschreiben dabei einen Abstand eines Umgebungspunktes p zu dem Kraftfahrzeug 1. Durch die Abstandskoordinaten wird also die Position einer Projektion eines Umgebungspunktes p auf die von der Fahrzeuglängsrichtung L und der Fahrzeugquerrichtung Q aufgespannten Ebene angegeben. Die Höhenkoordinate eines Umgebungspunktes p beschreibt dabei die Höhen des Umgebungspunktes p über der aufgespannten Ebene.
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Zum Durchführen der Schnelltestes wird, wie in Draufsicht der Fahrbahn 8 und des Kraftfahrzeugs 1 gemäß 6 sowie in der Perspektivdarstellung der Fahrbahn 8 und des Kraftfahrzeugs 1 gemäß 7 gezeigt ist, der erste Fahrbahnbereich 10 bei der in Fahrtrichtung 9 vor dem Kraftfahrzeug 1 liegenden Neigung 13 entlang der Fahrtrichtung 9 in Streifen 15 unterteilt, welche hier quer zu der Fahrtrichtung 9 verlaufen. Jeder Streifen 15 ist hier rechteckförmig ausgebildet, wobei sich die Streifen 15 hier parallel zu der Fahrzeugquerrichtung Q erstrecken. Insbesondere wird der erste Fahrbahnbereich 10 in zehn Streifen 15 unterteilt, wobei jeder Streifen eine Breite von ca. 50 Zentimetern aufweist.
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Die von der fahrzeugseitigen Erfassungseinrichtung 4 erfassten Umgebungspunkte p werden zunächst anhand ihrer Abstandskoordinaten beziehungsweise ihrer horizontalen Koordinaten jeweils einem der Streifen 15 zugeordnet. Anders ausgedrückt, werden die Streifen 15 mit den erfassten Umgebungspunkten p befüllt. Außerdem wird anhand der Höhenkoordinaten der einem Streifen 15 zugeordneten Umgebungspunkte p für jeden Streifen 15 ein Höhenwert 16 bestimmt. Wenn die Neigung 13, wie hier gezeigt, eine positive Steigung aufweist, so steigen die Höhenwerte 16 kontinuierlich an.
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Zum Ermitteln der Höhenwerte 16 kann beispielsweise jeweils eine Ausgleichsgerade 17 für jeden Streifen 15 bestimmt werden. Durch die Ausgleichgeraden 17, welche hier insbesondere in Abhängigkeit von den, der Fahrzeugquerrichtung Q zugeordneten Abstandskoordinaten sowie den Höhenkoordinaten der Umgebungspunkte p bestimmt wird, werden die Umgebungspunkte p bestmöglich approximiert. Hier wird die Ausgleichgerade 17 parallel zu der Fahrzeugquerrichtung Q verlaufend bestimmt, wobei die Höhe der Ausgleichsgerade 17 über dem zweiten Fahrbahnbereich 11 den Höhenwert ausbildet. Der Höhenwert 16 ist also hier als der Mittelwert angegeben, welcher anhand der Höhenkoordinaten der dem Streifen 15 zugeordneten Umgebungspunkte p bestimmt wird. Der Höhenwert 16 eines Streifens 15 beschreibt also die mittlere Höhe des Streifens 15. Bei der positiv ansteigenden Neigung 13 ergibt sich so, wie in 7 gezeigt, ein stufenartiger Verlauf der Streifen 15.
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Zwischen den Höhenwerten 16 zweier benachbarter Streifen 15 kann dann jeweils ein Steigungswert m (siehe 8) bestimmt werden und mit einem ersten Steigungs-Grenzwert verglichen werden. Wenn zumindest ein bestimmter Steigungswert m den ersten Steigungs-Grenzwert, welcher beispielsweise 5% beträgt, überschreitet, so wird die Neigung 13 erkannt. Dazu können die Streifen 15 beispielsweise jeweils paarweise untersucht werden, indem ausgehend von dem Kraftfahrzeug 1 nacheinander für jeweils zwei Streifen 15 der Steigungswert m bestimmt wird. Sobald der Steigungswert m erstmalig den ersten Steigungs-Grenzwert überschreitet, wird die Neigung 13 erkannt. So kann, wie in 8 gezeigt, beispielsweise ein erster Steigungswert m für ein erstes Streifenpaar aufweisend den vom Kraftfahrzeug 1 aus gesehenen ersten Streifen 15 und den zweiten Streifen 15 bestimmt werden und mit dem Steigungs-Grenzwert verglichen werden. Da der erste und der zweite Streifen 15 auf einer Höhe liegen, ist der erste Steigungswert m hier 0% und unterschreitet somit den ersten Steigungs-Grenzwert. Dann wird ein zweiter Steigungswert m für ein zweites Streifenpaar aufweisend den zweiten Streifen 15 und den dritten Streifen 15 bestimmt und mit dem ersten Steigungs-Grenzwert verglichen, usw. Hier überschreitet der Steigungswert m eines vierten Streifenpaares aufweisend den vierten Streifen 15 und den fünften Streifen 15 den ersten Steigungs-Grenzwert erstmalig. Damit wird die Neigung 13 erkannt und gleichzeitig einer der Streifen 15 des vierten Streifenpaares, hier der vierte Streifen 15, als am Beginn 19 der Neigung 13 liegend bestimmt. Wenn jeder Streifen 15 beispielsweise eine Breite von 50 Zentimetern aufweist, so liegt der Beginn 19 der Neigung 13 im Abstand von zwei Metern vom Kraftfahrzeug 1 entfernt. Ausgehend von dem Beginn 19 werden dann die Steigungswerte m für die darauffolgenden Streifenpaare bestimmt. Sobald der Steigungswert m eines Streifenpaares den ersten Steigungs-Grenzwert wieder unterschreitet, wird ein Ende 20 der Neigung 13 erkannt. Hier unterschreitet der Steigungswert m des neunten Streifenpaares aufweisend den neunten Streifen 15 und den zehnten Streifen 15 den ersten Steigungs-Grenzwert wieder, da der neunte und der zehnte Streifen 15 auf einer Höhe liegen. Damit wird einer der Streifen 15 des neunten Streifenpaares, hier der neunte Streifen 15, als am Ende 20 der Neigung liegend bestimmt. Falls nach dem Beginn der Neigung 13 kein Streifenpaar mehr folgt, dessen Steigungswert m den ersten Steigungs-Grenzwert unterschreitet, wird der letzte Streifen 15, also hier der zehnte Streifen 15, als am Ende 20 der Neigung 13 liegend bestimmt.
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Die Neigung 13 wird aber nur erkannt, falls ein Durchschnittssteigungswert und/oder ein maximaler Steigungswert zweier Streifen 15 einen jeweiligen weiteren, vorbestimmten Steigungs-Grenzwert, beispielsweise 20%, unterschreiten. Zum Bestimmen des Durchschnittssteigungswertes wird zunächst ein Gesamtsteigungswert aller Streifen 15 zwischen dem Beginn 19 und dem Ende 20 durch Aufsummieren aller Steigungswerte m bestimmt. Aus diesem Gesamtsteigungswert wird dann der Durchschnittssteigungswert errechnet.
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Nur wenn also zumindest einer der Steigungswerte m den ersten Steigungs-Grenzwert überschreitet sowie der Durchschnittssteigungswert und/oder der maximale Steigungswert den jeweiligen weiteren Steigungs-Grenzwert unterschreiten, wird die Neigung 13 erkannt und in einem zweiten Verfahrensschritt V2 Parameter 18 der Neigung 13 bestimmt. Andernfalls wird als ein erstes Ergebnis E1 erfasst, dass sich keine, für das Kraftfahrzeug 1 befahrbare Neigung 13 in dem ersten Fahrbahnbereich 10 befindet.
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Ein solcher in Schritt V2 bestimmter Parameter 18 kann beispielsweise die Fläche 14 der Neigung 13 sein. Dabei wird sowohl die Größe der Fläche 14 als auch die Lage der Fläche 14 bezüglich des zweiten Fahrbahnbereiches 11 bestimmt. Die Fläche 14 kann beispielsweise durch Ausgleichsrechnung aus den Umgebungspunkten p bestimmt werden. Dann wird in einem dritten Verfahrensschritt V3 anhand der Umgebungspunkte p und der Fläche 14 ein Streuungsmaß bestimmt und anhand des Streuungsmaßes ermittelt, ob die Fläche 14 für das Kraftfahrzeug 1 befahrbar ist oder nicht. Anders ausgedrückt, wird die Fläche 14 klassifiziert. Das Streuungsmaß kann beispielsweise eine Standardabweichung und/oder eine Varianz sein. Wenn das Streuungsmaß einen vorbestimmten Streuungs-Grenzwert unterschreitet, so wird die Fläche 14 als für das Kraftfahrzeug 1 befahrbar klassifiziert und das Vorhandensein der Neigung 13 sowie die Befahrbarkeit der Fläche 14 als ein zweiter Ergebniswert E2 bestimmt. Andernfalls wird die Fläche 14 als für das Kraftfahrzeug 1 unbefahrbar klassifiziert und daraufhin wieder der erste Ergebniswert E1 bereitgestellt.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102011118171 A1 [0004]
