DE102019205484A1

DE102019205484A1 - Method and device for creating a height profile for an area to be traveled by a vehicle

Info

Publication number: DE102019205484A1
Application number: DE102019205484.6A
Authority: DE
Inventors: Fabian Hillenbrand; Max Rasumak; Andrew Aird; Kevin HIRSCH
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2019-04-16
Filing date: 2019-04-16
Publication date: 2020-10-22
Also published as: WO2020212102A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Erstellen eines Höhenprofils für einen von einem Fahrzeug (100) zu befahrenden Bereich (105), wobei das Verfahren einen Schritt des Bestimmens, einen Schritt des Ermittelns und einen Schritt des Zuordnens umfasst. Im Schritt des Bestimmens werden Fahrspurkoordinaten unter Verwendung eines Lenkwinkelsignals (120) des Fahrzeugs (100) bestimmt, wobei die Fahrspurkoordinaten eine zukünftige Fahrspur (101) des Fahrzeugs (100) in dem zu befahrenden Bereich (105) definieren. Im Schritt des Ermittelns wird ein fahrspurbasiertes Gitter unter Verwendung der Fahrspurkoordinaten bestimmt, wobei das Gitter eine Mehrzahl von Gitterelementen aufweist, die die Fahrspur (101) abdecken. Im Schritt des Zuordnens wird ein Höhenwert zu jedem der Gitterelemente unter Verwendung von Disparitätswerten (113) zugeordnet, die von einer Stereo-Bilderfassungseinrichtung (114) des Fahrzeugs (100) ermittelte Werte repräsentieren, um das Höhenprofil zu erstellen.

The invention relates to a method for creating a height profile for an area (105) to be traveled by a vehicle (100), the method comprising a step of determining, a step of ascertaining and a step of assigning. In the step of determining, lane coordinates are determined using a steering angle signal (120) of the vehicle (100), the lane coordinates defining a future lane (101) of the vehicle (100) in the area (105) to be traveled. In the determining step, a lane-based grid is determined using the lane coordinates, the grid having a plurality of grid elements that cover the lane (101). In the step of assigning, a height value is assigned to each of the grid elements using disparity values (113) which represent values determined by a stereo image acquisition device (114) of the vehicle (100) in order to create the height profile.

Description

Stand der TechnikState of the art

Die Erfindung geht von einem Verfahren und einer Vorrichtung zum Erstellen eines Höhenprofils für einen von einem Fahrzeug zu befahrenden Bereich nach Gattung der unabhängigen Ansprüche aus. Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist auch ein Computerprogramm.The invention is based on a method and a device for creating a height profile for an area to be traveled by a vehicle according to the preamble of the independent claims. The present invention also relates to a computer program.

Eine Berechnung von Abstands- bzw. Höhendaten wird heutzutage vielfältig, unter anderem in der industriellen Qualitätssicherung, in der Produktionsüberwachung, wie beispielsweise bei einer Vermessung von Getränkekisten in Rücknahmeautomaten, in der Geodäsie oder sogar im Gesundheitsbereich, wie beispielsweise bei 3D-Brillen oder bei einer Gesichtsvermessung, eingesetzt. Auch im Automotivebereich hat diese Technologie sowohl auf Straßen, auch „On-Highway“ genannt, als auch im Gelände, auch „Off-Highway“ genannt, ihren Einzug gefunden.Calculation of distance or height data is becoming more diverse nowadays, including in industrial quality assurance, in production monitoring, such as when measuring beverage crates in reverse vending machines, in geodesy or even in the health sector, such as with 3D glasses or a Face measurement, used. This technology has also found its way into the automotive sector, both on roads, also known as “on-highway”, and off-road, also known as “off-highway”.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Vor diesem Hintergrund werden mit dem hier vorgestellten Ansatz ein verbessertes Verfahren zum Erstellen eines Höhenprofils für einen von einem Fahrzeug zu befahrenden Bereich, weiterhin eine Vorrichtung, die dieses Verfahren verwendet, sowie schließlich ein entsprechendes Computerprogramm gemäß den Hauptansprüchen vorgestellt. Durch die in den abhängigen Ansprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im unabhängigen Anspruch angegebenen Vorrichtung möglich.Against this background, the approach presented here is used to present an improved method for creating a height profile for an area to be traveled by a vehicle, a device that uses this method, and finally a corresponding computer program according to the main claims. The measures listed in the dependent claims make advantageous developments and improvements of the device specified in the independent claim possible.

Durch den hier vorgestellten Ansatz kann vorteilhafterweise ein Höhenprofil des zu befahrenden Bereichs so ermittelt werden, dass das Höhenprofil nur für Bereiche ermittelt wird, die das Fahrzeug tatsächlich überfährt. Dadurch kann vorteilhafterweise ein Rechenbedarf, bzw. ein Ressourcenbedarf gesenkt werden.With the approach presented here, a height profile of the area to be driven on can advantageously be determined in such a way that the height profile is only determined for areas that the vehicle actually drives over. As a result, a computing requirement or a resource requirement can advantageously be reduced.

Es wird ein Verfahren zum Erstellen eines Höhenprofils für einen von einem Fahrzeug zu befahrenden Bereich mit einem Schritt des Bestimmens, einem Schritt des Ermittelns und einem Schritt des Zuordnens vorgestellt. Im Schritt des Bestimmens werden Fahrspurkoordinaten unter Verwendung eines Lenkwinkelsignals des Fahrzeugs, insbesondere mittels einer bevorzugt fahrzeugseitigen Bestimmungseinheit des Fahrzeugs, bestimmt, wobei die Fahrspurkoordinaten eine zukünftige Fahrspur des Fahrzeugs in dem zu befahrenden Bereich definieren. Im Schritt des Ermittelns wird ein fahrspurbasiertes Gitter unter Verwendung der Fahrspurkoordinaten, insbesondere mittels einer bevorzugt fahrzeugseitigen Ermittlungseinheit des Fahrzeugs, ermittelt, wobei das Gitter eine Mehrzahl von Gitterelementen aufweist, welche die zukünftige Fahrspur abdecken. Im Schritt des Zuordnens wird ein Höhenwert zu jedem der Gitterelemente unter Verwendung von Disparitätswerten, insbesondere mittels einer bevorzugt fahrzeugseitigen Zuordnungseinheit des Fahrzeugs, zugeordnet, die von einer Stereo-Bilderfassungseinrichtung des Fahrzeugs ermittelte Werte repräsentieren, um das Höhenprofil zu erstellen.A method is presented for creating a height profile for an area to be traveled by a vehicle with a step of determining, a step of ascertaining and a step of assigning. In the determining step, lane coordinates are determined using a steering angle signal of the vehicle, in particular by means of a preferably vehicle-side determination unit of the vehicle, the lane coordinates defining a future lane of the vehicle in the area to be traveled. In the determination step, a lane-based grid is determined using the lane coordinates, in particular by means of a preferably vehicle-side determination unit of the vehicle, the grid having a plurality of grid elements which cover the future lane. In the assignment step, a height value is assigned to each of the grid elements using disparity values, in particular by means of a preferably vehicle-side assignment unit of the vehicle, which represent values determined by a stereo image acquisition device of the vehicle in order to create the height profile.

Das Verfahren kann beispielsweise in einem Landfahrzeug angewandt werden, das ausgeformt ist, um Personen und zusätzlich oder alternativ Gegenstände zu transportieren oder das als Fahrzeug zur Bodenbearbeitung ausgeführt ist. Der beschriebene Ansatz lässt sich auch bei einem Motorrad einsetzen. Durch das Höhenprofil kann beispielsweise eine Ausformung des zu befahrenden Bereichs visualisiert werden. Eine zukünftige Fahrspur kann einem Rad des Fahrzeugs zugeordnet sein. Die Fahrspurkoordinaten können Punkte in einem Koordinatensystem darstellen, durch die ein Verlauf der zukünftigen Fahrspur bezogen auf das Koordinatensystem definiert werden kann. Das Koordinatensystem kann beispielsweise ein Weltkoordinatensystem darstellen. Beispielsweise können die Fahrspurkoordinaten seitliche Begrenzungslinien oder eine Mittellinie der zukünftigen Fahrspur definieren. Um die Fahrspurkoordinaten bestimmen zu können, kann ein Lenkwinkelwert eingebracht werden, der beispielsweise eine Stellung eines Lenkrads des Fahrzeugs oder eine Winkelstellung zumindest eines lenkbaren Rads des Fahrzeugs anzeigen kann. Das Lenkwinkelsignal kann einen aktuellen und/oder zumindest einen zukünftigen Lenkwinkelwert umfassen. Gemäß einer Ausführungsform können zusätzlich zu dem Lenkwinkelsignal auch andere Fahrzeuggeometrieparameter berücksichtigt werden, durch die eine sich auf die zukünftige Fahrspur auswirkende Fahrzeuggeometrie des Fahrzeugs definiert wird. Das fahrspurbasierte Gitter kann durch eine geeignete Ermittlungsvorschrift unter Verwendung der Fahrspurkoordinaten ermittelt werden. Das fahrspurbasierte Gitter kann einen Verlauf der zukünftigen Fahrspur gitterförmig abbilden. Das fahrspurbasierte Gitter kann somit einen bandförmigen Verlauf aus aneinandergereihten Gitterelementen aufweisen. Indem das fahrspurbasierte Gitter unter Berücksichtigung zumindest einer zukünftigen Reifenspur ermittelt wird, kann gemäß einer Ausführungsform vermieden werden, das das fahrspurbasierte Gitter sich außerhalb der Reifenspur befindliche oder über die Reifenspur hinausgehende Gitterelemente aufweist. Indem jedem der Mehrzahl von Gitterelementen jeweils ein Höhenwert zugeordnet wird, kann ein Höhenprofil der zukünftigen Fahrspur erstellt werden. Die Höhenwerte können beispielsweise durch eine Transformation aus Disparitätswerten einer Disparitätskarte bestimmt werden. Hierbei kann der Disparitätswert auf der Differenz zwischen einem ersten Intensitätswert eines mittels einer ersten Bilderfassungseinheit der Stereo-Bilderfassungseinrichtung erzeugten ersten Bildes des Bereichs und einem zweiten Intensitätswert eines mittels einer zweiten Bilderfassungseinheit der Stereo-Bilderfassungseinrichtung erzeugten zweiten Bildes des Bereichs basieren oder diese Differenz sein, wobei der erste und der zweite Intensitätswert demselben Abschnitt des Bereichs zugeordnet sind. Die Disparitätskarte kann auf von der Stereo-Bilderfassungseinrichtung bereitgestellten Daten erstellt worden sein. Die Disparitätswerte können sich somit auf ein Koordinatensystem der Bilderfassungseinrichtung beziehen oder bereits in das Weltkoordinatensystem oder ein Fahrzeugkoordinatensystem transformierte Werte darstellen. Vorteilhafterweise kann dadurch beispielsweise eine zum Erstellen des Höhenprofils benötigte Rechenleistung gering gehalten werden, da nur solche Höhenwerte zugeordnet werden, die der zukünftigen Fahrspur zugeordnet werden können. Das sich aus den Gitterelementen und den zugeordneten Höhenwerten zusammensetzende Höhenprofil kann in Form eines Höhenprofilsignals bereitgestellt werden, beispielsweise zur Verwendung durch ein Fahrassistenzsystem.The method can be used, for example, in a land vehicle that is designed to transport people and additionally or alternatively objects or that is designed as a vehicle for soil cultivation. The approach described can also be used on a motorcycle. The height profile can be used, for example, to visualize a shape of the area to be driven on. A future lane can be assigned to a wheel of the vehicle. The lane coordinates can represent points in a coordinate system by means of which a course of the future lane can be defined in relation to the coordinate system. The coordinate system can represent a world coordinate system, for example. For example, the lane coordinates can define lateral boundary lines or a center line of the future lane. In order to be able to determine the lane coordinates, a steering angle value can be introduced which can indicate, for example, a position of a steering wheel of the vehicle or an angular position of at least one steerable wheel of the vehicle. The steering angle signal can include a current and / or at least one future steering angle value. According to one embodiment, in addition to the steering angle signal, other vehicle geometry parameters can also be taken into account, by means of which vehicle geometry of the vehicle that will affect the future lane is defined. The lane-based grid can be determined by a suitable determination rule using the lane coordinates. The lane-based grid can map a course of the future lane in a grid-like manner. The lane-based grid can thus have a band-shaped course of grid elements lined up in a row. Since the lane-based grid is determined taking into account at least one future tire track, according to one embodiment it can be avoided that the lane-based grid has grid elements located outside the tire track or extending beyond the tire track. By assigning a height value to each of the plurality of grid elements, a height profile of the future lane can be created. The height values can be determined, for example, by a transformation from disparity values of a disparity map. Here, the disparity value can be based on the difference between a first Intensity value of a first image of the area generated by a first image capturing unit of the stereo image capturing device and a second intensity value of a second image of the area generated by a second image capturing unit of the stereo image capturing device, or be this difference, the first and second intensity values being the same section of the area assigned. The disparity map can have been created on the basis of data provided by the stereo image acquisition device. The disparity values can thus relate to a coordinate system of the image acquisition device or represent values that have already been transformed into the world coordinate system or a vehicle coordinate system. In this way, for example, the computing power required to create the height profile can advantageously be kept low, since only those height values are assigned that can be assigned to the future lane. The height profile made up of the grid elements and the assigned height values can be provided in the form of a height profile signal, for example for use by a driver assistance system.

Gemäß einer Ausführungsform können im Schritt des Bestimmens die Fahrspurkoordinaten unter Verwendung zumindest eines Fahrzeuggeometrieparameters bestimmt werden, der eine Rädergeometrie, einen Radstand und zusätzlich oder alternativ eine Spurbreite des Fahrzeugs repräsentieren kann. Der Fahrzeuggeometrieparameter kann vorteilhafterweise eine Genauigkeit der Ermittlung der zukünftigen Fahrspur fördern, sodass auch eine Zuordnung der Höhenwerte präziser erfolgen kann.According to one embodiment, in the determining step, the lane coordinates can be determined using at least one vehicle geometry parameter which can represent a wheel geometry, a wheelbase and additionally or alternatively a lane width of the vehicle. The vehicle geometry parameter can advantageously promote an accuracy in the determination of the future lane, so that the altitude values can also be assigned more precisely.

Im Schritt des Ermittelns kann eine Breite der Mehrzahl von Gitterelementen an eine Breite der zukünftigen Fahrspur angepasst werden. Das bedeutet, dass die Breite der zukünftigen Fahrspur der Breite der Mehrzahl von Gitterelementen entsprechen kann. Vorteilhafterweise decken die Gitterelemente dabei nur einen Teil des zu befahrenden Bereichs ab, der von einem Reifen des Fahrzeugs überfahren wird.In the determination step, a width of the plurality of grid elements can be adapted to a width of the future lane. This means that the width of the future lane can correspond to the width of the plurality of grid elements. The grid elements advantageously cover only part of the area to be driven over which a tire of the vehicle drives over.

Gemäß einer Ausführungsform kann im Schritt des Ermittelns eine Gitterfläche eines Gitterelements durch eine Aufstandsfläche eines Reifens des Fahrzeugs definiert werden. Vorteilhafterweise kann durch die Größe der Aufstandsfläche ein an den Reifentyp angepasstes Höhenprofil für die zukünftige Fahrspur ermittelt werden.According to one embodiment, in the step of determining a grid area of a grid element can be defined by a contact area of a tire of the vehicle. A height profile adapted to the tire type for the future lane can advantageously be determined from the size of the contact area.

Weiterhin kann im Schritt des Ermittelns die Mehrzahl von Gitterelementen orthogonal zu der Fahrspur ausgerichtet werden. Das bedeutet, dass die Mehrzahl von Gitterelementen gemäß einer Ausführungsform im Wesentlichen rechtwinklig zu der Ausrichtung der Fahrspur ausgerichtet sein kann. Vorteilhafterweise kann dadurch ein Ressourcenverbrauch gesenkt werden.Furthermore, in the ascertaining step, the plurality of grid elements can be aligned orthogonally to the lane. This means that, according to one embodiment, the plurality of grid elements can be oriented essentially at right angles to the orientation of the lane. Resource consumption can advantageously be reduced as a result.

Gemäß einer Ausführungsform können im Schritt des Bestimmens weitere Fahrspurkoordinaten unter Verwendung des Lenkwinkelsignals des Fahrzeugs bestimmt werden, wobei die weiteren Fahrspurkoordinaten eine zukünftige weitere Fahrspur des Fahrzeugs in dem zu befahrenden Bereich definieren können. Weiterhin kann im Schritt des Ermittelns ein weiteres fahrspurbasiertes Gitter unter Verwendung der weiteren Fahrspurkoordinaten ermittelt werden, wobei das weitere Gitter eine Mehrzahl von weiteren Gitterelementen aufweist, die die weitere Fahrspur abdecken. In einem Schritt des Zuordnens kann ein weiterer Höhenwert zu jedem der weiteren Gitterelemente unter Verwendung von weiteren Disparitätswerten zugeordnet werden, die von der Stereo-Bilderfassungseinrichtung des Fahrzeugs ermittelte weitere Werte repräsentieren. Gemäß dieser Ausführungsform können sich sowohl die weiteren Fahrspurkoordinaten als auch das weitere fahrspurbasierte Gitter auf das bereits genannte Koordinatensystem beziehen. Vorteilhafterweise kann dadurch für jede zukünftige Fahrspur ein eigenes Gitter mit dem dazugehörigen Höhenprofil ermittelt werden, sodass beispielsweise Unebenheiten auf einer zukünftigen Fahrspur befindliche, unüberwindbare Hindernisse erkannt werden können. Beispielsweise kann für jedes der Vorderräder eines zweispurigen Fahrzeugs ein Höhenprofil ermittelt werden.According to one embodiment, in the determining step, further lane coordinates can be determined using the steering angle signal of the vehicle, the further lane coordinates being able to define a future further lane of the vehicle in the area to be traveled. Furthermore, in the ascertaining step, a further lane-based grid can be determined using the further lane coordinates, the further grid having a plurality of further grid elements which cover the further lane. In an assignment step, a further height value can be assigned to each of the further grid elements using further disparity values which represent further values determined by the stereo image acquisition device of the vehicle. According to this embodiment, both the further lane coordinates and the further lane-based grid can relate to the coordinate system already mentioned. Advantageously, a separate grid with the associated height profile can thereby be determined for each future lane, so that, for example, unevenness in a future lane, insurmountable obstacles can be recognized. For example, a height profile can be determined for each of the front wheels of a two-lane vehicle.

Gemäß einer Ausführungsform kann für die zukünftige Fahrspur und die zukünftige weitere Fahrspur des Fahrzeugs jeweils ein eigenes Gitter ermittelt werden. Dadurch können auch Unebenheiten, die nur eine der zukünftigen Fahrspuren betreffen, in dem Höhenprofil abgebildet werden.According to one embodiment, a separate grid can each be determined for the future lane and the future further lane of the vehicle. As a result, bumps that only affect one of the future lanes can also be mapped in the height profile.

Gemäß einer Ausführungsform kann das Verfahren einen Schritt des Ausgebens eines Steuersignals in Abhängigkeit des erstellten Höhenprofils an einen Aktor des Fahrzeugs, insbesondere mittels einer bevorzugt fahrzeugseitigen Ausgabeeinheit des Fahrzeugs, vorsehen, um den Aktor des Fahrzeugs abhängig von dem erstellten Höhenprofil zu steuern. Bevorzugt umfasst das Verfahren den Schritt des Steuerns des Fahrzeugs in Abhängigkeit von dem erstellten Höhenprofil. Der Aktor kann eine Anzeigeeinheit, eine akustische und/oder optische und/oder haptische Warneinheit, eine Dämpfereinheit, eine Lenkeinheit, eine Antriebseinheit und/oder eine Bremseinheit des Fahrzeugs umfassend. Denkbar ist, dass bei einem Höhenunterschied des Höhenprofils, der einen Schwellwert überschreitet, die Geschwindigkeit des Fahrzeugs reduziert und/oder ein Lenkwinkel des Fahrzeugs verändert und/oder eine Dämpferhärte reduziert und/oder ein Warnsignal an einen Fahrer des Fahrzeugs abgegeben wird. Durch diese Gestaltung kann eine besonders effiziente, das Fahrzeug schonende und zugleich für den Fahrer komfortable Steuerung des Fahrzeugs erfolgen.According to one embodiment, the method can provide a step of outputting a control signal as a function of the created height profile to an actuator of the vehicle, in particular by means of a preferably vehicle-side output unit of the vehicle, in order to control the actuator of the vehicle depending on the created height profile. The method preferably includes the step of controlling the vehicle as a function of the created height profile. The actuator can comprise a display unit, an acoustic and / or optical and / or haptic warning unit, a damper unit, a steering unit, a drive unit and / or a braking unit of the vehicle. It is conceivable that in the event of a height difference in the height profile that exceeds a threshold value, the speed of the vehicle is reduced and / or a steering angle of the vehicle is changed and / or a damper hardness is reduced and / or a warning signal is issued to a driver of the vehicle. This design enables a particularly efficient, that Vehicle-friendly and at the same time comfortable for the driver control of the vehicle.

Gemäß diesem Ausführungsbeispiel ist der hier vorgestellte Ansatz beispielsweise bei einer Dämpferansteuerung, Terrain-Befahrbarkeit, Geschwindigkeitsregelung aufgrund einer Fahrspurgenauigkeit, für eine Anpassung am Fahrzeug 100 angehängter Geräte und/oder für einen Notbremsassistenten für nicht überfahrbare Hindernisse anwendbar, bzw. nützlichAccording to this exemplary embodiment, the approach presented here is, for example, in the case of damper control, terrain drivability, speed regulation based on lane accuracy, for an adaptation to the vehicle 100 attached devices and / or for an emergency brake assistant for obstacles that cannot be driven over, or useful

Dieses Verfahren kann beispielsweise in Software oder Hardware oder in einer Mischform aus Software und Hardware beispielsweise in einem Steuergerät implementiert sein.This method can be implemented, for example, in software or hardware or in a mixed form of software and hardware, for example in a control device.

Der hier vorgestellte Ansatz schafft ferner eine Vorrichtung, die ausgebildet ist, um die Schritte einer Variante eines hier vorgestellten Verfahrens in entsprechenden Einrichtungen durchzuführen, anzusteuern bzw. umzusetzen. Auch durch diese Ausführungsvariante der Erfindung in Form eines Steuergeräts kann die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe schnell und effizient gelöst werden. In einer vorteilhaften Ausgestaltung erfolgt durch die Vorrichtung eine Steuerung eines Verfahrens zum Erstellen eines Höhenprofils für einen von einem Fahrzeug zu befahrenden Bereich. Hierzu kann die Vorrichtung beispielsweise auf Sensorsignale zugreifen. Die Ermittlung bzw. das Erstellen des Höhenprofils kann unter Verwendung von Einrichtungen, wie eine Bestimmungseinheit oder Erstelleinheit, eine Ermittlungseinheit und eine Zuordnungseinheit, durchgeführt werden. Zum Ausgeben des Steuersignals kann eine Ausgabeeinheit und/oder eine Steuereinheit vorgesehen sein.The approach presented here also creates a device which is designed to carry out, control or implement the steps of a variant of a method presented here in corresponding devices. This embodiment variant of the invention in the form of a control device also enables the object on which the invention is based to be achieved quickly and efficiently. In an advantageous embodiment, the device controls a method for creating a height profile for an area to be traveled by a vehicle. For this purpose, the device can, for example, access sensor signals. The determination or creation of the height profile can be carried out using devices such as a determination unit or creation unit, a determination unit and an allocation unit. An output unit and / or a control unit can be provided for outputting the control signal.

Hierzu kann die Vorrichtung zumindest eine Recheneinheit zum Verarbeiten von Signalen oder Daten, zumindest eine Speichereinheit zum Speichern von Signalen oder Daten, zumindest eine Schnittstelle zu einem Sensor oder einem Aktor zum Einlesen von Sensorsignalen von dem Sensor oder zum Ausgeben von Steuersignalen an den Aktor und/oder zumindest eine Kommunikationsschnittstelle zum Einlesen oder Ausgeben von Daten aufweisen, die in ein Kommunikationsprotokoll eingebettet sind. Die Recheneinheit kann beispielsweise ein Signalprozessor, ein Mikrocontroller oder dergleichen sein, wobei die Speichereinheit ein Flash-Speicher, ein EEPROM oder eine magnetische Speichereinheit sein kann. Die Kommunikationsschnittstelle kann ausgebildet sein, um Daten drahtlos und/oder leitungsgebunden einzulesen oder auszugeben, wobei eine Kommunikationsschnittstelle, die leitungsgebundene Daten einlesen oder ausgeben kann, diese Daten beispielsweise elektrisch oder optisch aus einer entsprechenden Datenübertragungsleitung einlesen oder in eine entsprechende Datenübertragungsleitung ausgeben kann.For this purpose, the device can have at least one processing unit for processing signals or data, at least one storage unit for storing signals or data, at least one interface to a sensor or an actuator for reading in sensor signals from the sensor or for outputting control signals to the actuator and / or have at least one communication interface for reading in or outputting data that is embedded in a communication protocol. The computing unit can be, for example, a signal processor, a microcontroller or the like, wherein the storage unit can be a flash memory, an EEPROM or a magnetic storage unit. The communication interface can be designed to read in or output data wirelessly and / or wired, a communication interface that can read in or output wired data, for example, can read this data electrically or optically from a corresponding data transmission line or output it into a corresponding data transmission line.

Unter einer Vorrichtung kann vorliegend ein elektrisches Gerät verstanden werden, das Sensorsignale verarbeitet und in Abhängigkeit davon Steuer- und/oder Datensignale ausgibt. Die Vorrichtung kann eine Schnittstelle aufweisen, die hard- und/oder softwaremäßig ausgebildet sein kann. Bei einer hardwaremäßigen Ausbildung können die Schnittstellen beispielsweise Teil eines sogenannten System-ASICs sein, der verschiedenste Funktionen der Vorrichtung beinhaltet. Es ist jedoch auch möglich, dass die Schnittstellen eigene, integrierte Schaltkreise sind oder zumindest teilweise aus diskreten Bauelementen bestehen. Bei einer softwaremäßigen Ausbildung können die Schnittstellen Softwaremodule sein, die beispielsweise auf einem Mikrocontroller neben anderen Softwaremodulen vorhanden sind.In the present case, a device can be understood to mean an electrical device that processes sensor signals and outputs control and / or data signals as a function thereof. The device can have an interface which can be designed in terms of hardware and / or software. In the case of a hardware design, the interfaces can be part of a so-called system ASIC, for example, which contains a wide variety of functions of the device. However, it is also possible that the interfaces are separate, integrated circuits or at least partially consist of discrete components. In the case of a software design, the interfaces can be software modules that are present, for example, on a microcontroller alongside other software modules.

Von Vorteil ist auch ein Computerprogrammprodukt oder Computerprogramm mit Programmcode, der auf einem maschinenlesbaren Träger oder Speichermedium wie einem Halbleiterspeicher, einem Festplattenspeicher oder einem optischen Speicher gespeichert sein kann und zur Durchführung, Umsetzung und/oder Ansteuerung der Schritte des Verfahrens nach einer der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen verwendet wird, insbesondere wenn das Programmprodukt oder Programm auf einem Computer oder einer Vorrichtung ausgeführt wird.A computer program product or computer program with program code, which can be stored on a machine-readable carrier or storage medium such as a semiconductor memory, a hard disk or an optical memory, and for performing, implementing and / or controlling the steps of the method according to one of the embodiments described above is also advantageous is used, especially when the program product or program is executed on a computer or device.

Ausführungsbeispiele des hier vorgestellten Ansatzes sind in den Zeichnungen dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigt:

1 eine schematische Oberansicht eines Fahrzeugs und zukünftiger Fahrspuren gemäß einem Ausführungsbeispiel;
2 eine Oberansicht eines Fahrzeugs und eines fahrspurbasierten Gitters gemäß einem Ausführungsbeispiel;
3 eine Darstellung der 3D-Tiefeninformationen projiziert auf das Gitter im Fahrzeugkoordinatensystem gemäß einem Ausführungsbeispiel;
4 eine Seitendarstellung eines Fahrzeugs gemäß einem Ausführungsbeispiel;
5 eine Oberansicht eines Fahrzeugs gemäß einem Ausführungsbeispiel;
6 eine Oberansicht eines Fahrzeugs gemäß einem Ausführungsbeispiel;
7 eine Oberansicht eines Fahrzeugs und einer zukünftigen Fahrspur gemäß einem Ausführungsbeispiel; und
8 ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Erstellen eines Höhenprofils für einen von einem Fahrzeug zu befahrenden Bereich gemäß einem Ausführungsbeispiel.

Embodiments of the approach presented here are shown in the drawings and explained in more detail in the description below. It shows:

1 a schematic top view of a vehicle and future lanes according to an embodiment;
2 a top view of a vehicle and a lane-based grid according to an embodiment;
3 a representation of the 3D depth information projected onto the grid in the vehicle coordinate system according to an exemplary embodiment;
4th a side view of a vehicle according to an embodiment;
5 a top view of a vehicle according to an embodiment;
6 a top view of a vehicle according to an embodiment;
7th a top view of a vehicle and a future lane according to an embodiment; and
8th a flowchart of a method for creating a height profile for an area to be traveled by a vehicle according to an embodiment.

In der nachfolgenden Beschreibung günstiger Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden für die in den verschiedenen Figuren dargestellten und ähnlich wirkenden Elemente gleiche oder ähnliche Bezugszeichen verwendet, wobei auf eine wiederholte Beschreibung dieser Elemente verzichtet wird.In the following description of advantageous exemplary embodiments of the present invention, the same or similar reference numerals are used for the elements shown in the various figures and having a similar effect, a repeated description of these elements being dispensed with.

1 zeigt eine schematische Oberansicht eines Fahrzeugs 100 und zukünftiger Fahrspuren 101, 102 des Fahrzeugs 100 gemäß einem Ausführungsbeispiel. Das Fahrzeug 100 ist gemäß diesem Ausführungsbeispiel als Nutzfahrzeug realisiert. Alternativ kann es sich beispielsweise um einen Personenkraftwagen handeln. Die erste Fahrspur 101 ist gemäß diesem Ausführungsbeispiel genauso breit wie ein erster Reifen 103 des Fahrzeugs 100 und die zweite Fahrspur 102 ist genauso breit wie ein zweiter Reifen 104 des Fahrzeugs 100. Die zukünftige Fahrspur 102 liegt in einem zukünftig von dem Fahrzeug 100 zu befahrenden Bereich 105, der hier im Vorfeld des Fahrzeugs 100 angeordnet ist. Dabei entspricht gemäß diesem Ausführungsbeispiel ein Abstand zwischen der Fahrspur 101 und der weiteren Fahrspur 102 einem Abstand zwischen dem Reifen 103 und dem weiteren Reifen 104. 1 shows a schematic top view of a vehicle 100 and future lanes 101 , 102 of the vehicle 100 according to an embodiment. The vehicle 100 is implemented according to this embodiment as a utility vehicle. Alternatively, it can be a passenger car, for example. The first lane 101 is just as wide as a first tire according to this embodiment 103 of the vehicle 100 and the second lane 102 is as wide as a second tire 104 of the vehicle 100 . The future lane 102 lies in a future of the vehicle 100 area to be driven on 105 who is here in front of the vehicle 100 is arranged. According to this exemplary embodiment, a distance between the lane corresponds to this 101 and the further lane 102 a distance between the tires 103 and the other tire 104 .

Das Fahrzeug 100 weist eine Vorrichtung 106 auf, die ausgebildet ist, um ein Höhenprofil für den von dem Fahrzeug 100 zu befahrenden Bereich 105 zu erstellen. Dabei ist die Vorrichtung 106 ausgebildet, um das Höhenprofil auf Basis einer Disparitätskarte zu erstellen, die einen Höhenverlauf des zu befahrenden Bereichs 105 abbildet. Die Vorrichtung 106 ist dazu ausgebildet, um das Höhenprofil speziell für den Teil des zu befahrenden Bereichs 105 zu erstellen, das von einem der Räder 103, 104 oder von beiden der Räder 103, 104 tatsächlich überfahren wird. Durch das Höhenprofil wird beispielsweise auf unebenem Gelände erkannt, ob sich auf einer Fahrstrecke vor dem Fahrzeug 100 beispielsweise Hindernisse oder Löcher befinden, die ein Fortbewegen des Fahrzeugs 100 behindern können.The vehicle 100 has a device 106 on, which is designed to provide a height profile for the vehicle 100 area to be driven on 105 to create. Here is the device 106 designed to create the height profile on the basis of a disparity map, which shows a height profile of the area to be traveled 105 maps. The device 106 is designed to create the height profile specifically for the part of the area to be driven on 105 to create that of one of the wheels 103 , 104 or both of the wheels 103 , 104 is actually run over. On uneven terrain, for example, the height profile detects whether there is a route in front of the vehicle 100 For example, there are obstacles or holes that prevent the vehicle from moving 100 can hinder.

Gemäß diesem Ausführungsbeispiel weist die Vorrichtung 106 eine Bestimmungseinheit 108, eine Ermittlungseinheit 110 und eine Zuordnungseinheit 112 auf. Die Bestimmungseinheit 108 ist ausgebildet, um Fahrspurkoordinaten zu bestimmen, die die zukünftige Fahrspur 101 definieren. Optional ist die Bestimmungseinheit 108 ausgebildet, um weitere Fahrspurkoordinaten zu bestimmen, die die weitere zukünftige Fahrspur 102 des Fahrzeugs 100 definieren. Die Bestimmungseinheit 108 ist ausgebildet, um die Fahrspurkoordinaten unter Verwendung eines Lenkwinkelsignals zu bestimmen, aus dem sich eine zukünftige Fahrtrajektorie des Fahrzeugs 100 und somit ein Verlauf der zukünftigen Fahrspuren 101, 102 bestimmen lässt. Die Ermittlungseinheit 110 ist ausgebildet, um unter Verwendung der Fahrspurkoordinaten ein fahrspurbasiertes Gitter mit einer Mehrzahl von Gitterelementen und optional ein weiteres fahrspurbasiertes Gitter mit einer weiteren Mehrzahl von Gitterelementen unter Verwendung der weiteren Fahrspurkoordinaten zu ermitteln. Die Zuordnungseinheit 112 ist ausgebildet, um je einen Höhenwert zu jedem der Gitterelemente und optional je einen weiteren Höhenwert zu jedem der weiteren Gitterelemente zuzuordnen. Die Zuordnungseinheit 112 ist dabei ausgebildet, um die Höhenwerte unter Verwendung von Disparitätswerten 113 zuzuordnen, die gemäß diesem Ausführungsbeispiel unter Verwendung einer Stereo-Bilderfassungseinrichtung 114 erfasste Werte repräsentieren. Die Stereo-Bilderfassungseinrichtung 114 ist gemäß diesem Ausführungsbeispiel an dem Fahrzeug 100 angeordnet und ausgebildet, um zumindest ein Bild, bzw. die Disparitätskarte des zu befahrenden Bereichs 105 aufzunehmen und dem entsprechend Disparitätswerte 113 an die Vorrichtung 104 bereitzustellen. Die Stereo-Bilderfassungseinrichtung 114 ist gemäß diesem Ausführungsbeispiel als eine Kamera realisiert, die zwei Bilder aufnimmt. Weiterhin weist das Fahrzeug 100 einen Erkennungssensor 118 auf, der ausgebildet ist, um einen aktuellen Lenkwinkel des Fahrzeugs 100 zu erkennen und ein den aktuellen Lenkwinkel repräsentierendes Lenkwinkelsignal 120 an die Vorrichtung bereitzustellen. Zusätzlich oder alternativ weist das Fahrzeug 100 eine Steuereinrichtung auf, die ausgebildet ist, um einen zukünftigen Lenkwinkel des Fahrzeugs 100 zu bestimmen und das den zukünftigen Lenkwinkel repräsentierende Lenkwinkelsignal 120 bereitzustellen. According to this embodiment, the device 106 a determining unit 108 , an investigation unit 110 and an allocation unit 112 on. The unit of determination 108 is designed to determine lane coordinates, which the future lane 101 define. The determination unit is optional 108 designed to determine further lane coordinates that determine the further future lane 102 of the vehicle 100 define. The unit of determination 108 is designed to determine the lane coordinates using a steering angle signal from which a future driving trajectory of the vehicle can be derived 100 and thus a course of the future lanes 101 , 102 can be determined. The investigative unit 110 is designed to use the lane coordinates to determine a lane-based grid with a plurality of grid elements and optionally a further lane-based grid with a further plurality of grid elements using the further lane coordinates. The allocation unit 112 is designed to assign a height value to each of the grid elements and optionally to assign a further height value to each of the further grid elements. The allocation unit 112 is designed to calculate the height values using disparity values 113 to be assigned according to this embodiment using a stereo image capture device 114 represent recorded values. The stereo image capture device 114 is on the vehicle according to this exemplary embodiment 100 arranged and designed to display at least one image or the disparity map of the area to be traveled 105 and the corresponding disparity values 113 to the device 104 to provide. The stereo image capture device 114 is implemented according to this embodiment as a camera that takes two images. The vehicle also has 100 a detection sensor 118 which is designed to a current steering angle of the vehicle 100 to recognize and a steering angle signal representing the current steering angle 120 to provide to the device. Additionally or alternatively, the vehicle 100 a control device which is designed to set a future steering angle of the vehicle 100 to determine and the steering angle signal representing the future steering angle 120 to provide.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist die Bestimmungseinheit 108 ausgebildet, um die Fahrspurkoordinaten unter Verwendung zumindest einen weiteren Fahrzeuggeometrieparameters zu bestimmen, der beispielsweise eine Rädergeometrie, einen Radstand oder eine Spurbreite des Fahrzeugs 100 repräsentiert. Der Fahrzeuggeometrieparameter ist beispielsweise vorgegeben oder wird aus einer Speichereinrichtung 122 ausgelesen. Das Fahrzeug 100 weist gemäß diesem Ausführungsbeispiel die Speichereinrichtung 122 auf, die ausgebildet ist, um Informationen, die beispielsweise von einer Fahrzeugsensorik wie dem Erkennungssensor 118 bereitgestellt wurden, zu speichern. Außerdem können gemäß diesem Ausführungsbeispiel vordefinierte Werte in der Speichereinrichtung 122 hinterlegt werden, um sie beispielsweise wiederholt verwenden zu können.According to one embodiment, the determination unit is 108 designed to determine the lane coordinates using at least one further vehicle geometry parameter which, for example, is a wheel geometry, a wheelbase or a lane width of the vehicle 100 represents. The vehicle geometry parameter is specified, for example, or is taken from a storage device 122 read out. The vehicle 100 according to this embodiment, the memory device 122 which is designed to receive information, for example from a vehicle sensor system such as the recognition sensor 118 have been provided to save. In addition, according to this exemplary embodiment, predefined values can be stored in the storage device 122 stored in order to be able to use them repeatedly, for example.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel wird von der Vorrichtung 106 ein dynamisches, fahrspurbasiertes Gitter zur Berechnung des Höhenprofils des Untergrunds in dem zu befahrenden Bereich 105 bestimmt. Das fahrspurbasierte Gitter wird dabei anhand von dreidimensionalen Stereo-Daten beispielsweise für Off-Highway-Anwendungen, das bedeutet im Gelände verwendbare Anwendungen des Fahrzeugs 100, bestimmt. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel ist der hier vorgestellte Ansatz beispielsweise bei einer Dämpferansteuerung, Terrain-Befahrbarkeit, Geschwindigkeitsregelung aufgrund einer Fahrspurgenauigkeit, für eine Anpassung am Fahrzeug 100 angehängter Geräte und/oder für einen Notbremsassistenten für nicht überfahrbare Hindernisse anwendbar, bzw. nützlich. Allen Anwendungsfeldern ist gemein, dass die Abstands- bzw. Höheninformation in einem für die Anwendung geeigneten Koordinatensystem ausgegeben wird und beispielsweise mit einer reduzierten Auflösung und somit mit einer Abbildung auf das Gitter gearbeitet wird. Das bedeutet, dass eine geometrisch präzise Selektion von Höheninformationen aus beispielsweise dreidimensionalen Daten (3D-Daten) entlang der Fahrspur 101, 102 und/oder auf die jeweilige Breite des Reifens 103, 104 ermöglicht wird. So wird beispielsweise bei einer Kurvenfahrt das fahrspurbasierte Gitter derart auf eine Oberfläche projiziert, dass nur Gitterpunkte auf den jeweiligen Fahrspuren 101, 102 der Reifen 103, 104 existieren. Das bedeutet, es werden nur Bereiche von dem Gitter belegt, die die beiden Reifen 103, 104 aufgrund ihrer Breite, die auch als Reifenbreite bezeichnet wird, auch tatsächlich überstreichen.According to one embodiment, the device 106 a dynamic, lane-based grid for calculating the height profile of the Underground in the area to be driven on 105 certainly. The lane-based grid is used on the basis of three-dimensional stereo data, for example for off-highway applications, which means that the vehicle can be used off-road 100 , certainly. According to this exemplary embodiment, the approach presented here is, for example, in the case of damper control, terrain drivability, speed regulation based on lane accuracy, for an adaptation to the vehicle 100 attached devices and / or for an emergency brake assistant for obstacles that cannot be driven over, or useful. All fields of application have in common that the distance or height information is output in a coordinate system that is suitable for the application and, for example, a reduced resolution and thus an image on the grid are used. This means that a geometrically precise selection of height information from, for example, three-dimensional data (3D data) along the lane 101 , 102 and / or the respective width of the tire 103 , 104 is made possible. For example, when cornering, the lane-based grid is projected onto a surface in such a way that only grid points are on the respective lanes 101 , 102 the mature 103 , 104 exist. This means that only areas of the grid are occupied by the two tires 103 , 104 due to their width, which is also referred to as the tire width, actually sweep over them.

2 zeigt eine Oberansicht eines Fahrzeugs 100 und eines fahrspurbasierten Gitters 200 gemäß einem Ausführungsbeispiel. Das hier gezeigte Fahrzeug 100 kann dem in 1 beschriebenen Fahrzeug 100 mit den zukünftigen Fahrspuren 101, 102 entsprechen. 2 Figure 13 shows a top view of a vehicle 100 and a lane-based grid 200 according to an embodiment. The vehicle shown here 100 can the in 1 described vehicle 100 with the future lanes 101 , 102 correspond.

In 2 ist das fahrspurbasierte Gitter 200 gezeigt, dass für die linke zukünftige Fahrspur 101 ermittelt wurde. Wie aus dem vergrößerten Ausschnitt ersichtlich, umfasst das fahrspurbasierte Gitter 200 eine Mehrzahl von Gitterelementen 201, die die Fahrspur 101 abdecken. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel ist die Mehrzahl von Gitterelementen 201 orthogonal zu einem Verlauf der Fahrspur 101 ausgerichtet, sodass bei einer Krümmung der Fahrspur 101 die Mehrzahl der Gitterelemente 201 dieser Krümmung folgen. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel weist jedes einzelne der Mehrzahl von Gitterelementen 201 jeweils eine Gitterfläche 202 auf, die beispielsweise einer Aufstandsfläche des Reifens 103 entspricht. Außerdem ist gemäß diesem Ausführungsbeispiel eine Breite der Mehrzahl von Gitterelementen 201 an eine Breite der Fahrspur 101 angepasst.In 2 is the lane-based grid 200 shown that for the left future lane 101 was determined. As can be seen from the enlarged section, the lane-based grid includes 200 a plurality of grid elements 201 showing the lane 101 cover. According to this embodiment, the plurality of grid elements 201 orthogonal to a course of the lane 101 aligned so that when the lane bends 101 the majority of the grid elements 201 follow this curvature. According to this embodiment, each one of the plurality of grid elements 201 one grid area each 202 on, for example, a footprint of the tire 103 corresponds. In addition, according to this embodiment, a width of the plurality of lattice elements is 201 to a width of the lane 101 customized.

Optional wurde für die rechte zukünftige Fahrspur 102 entsprechend dem fahrspurbasierte Gitter 200 ein weiteres fahrspurbasiertes Gitter 204 ermittelt.Optional was for the right future lane 102 corresponding to the lane-based grid 200 another lane-based grid 204 determined.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel decken die fahrspurbasierten Gitter 200, 204 ausschließlich die zukünftigen Fahrspuren 101, 102 ab. Zwischen den zukünftigen Fahrspuren 101, 102 befindet sich ein Abschnitt des Bereichs 105, der frei von den Gittern 200, 204 ist. Ebenso befindet sich links angrenzend an die linke zukünftigen Fahrspur 101 und rechts angrenzend an die rechte zukünftige Fahrspur 102 Abschnitte des Bereichs 105, die frei von den Gittern 200, 204 sind. Gemäß einem alternativen Ausführungsbeispiel decken die fahrspurbasierten Gitter 200, 204 etwas mehr als die zukünftigen Fahrspuren 101, 102 ab, und weisen dabei beispielsweise ein Breite auf, die kleiner als dem zehnfachen, fünffachen, dreifachen oder zweifachen der Breite der zukünftigen Fahrspuren 101, 102 ist.According to one embodiment, the lane-based grids cover 200 , 204 only the future lanes 101 , 102 from. Between the future lanes 101 , 102 is a section of the area 105 who is free from the bars 200 , 204 is. Likewise, the left future lane is adjacent to the left 101 and on the right adjacent to the right future lane 102 Sections of the area 105 that are free from the bars 200 , 204 are. According to an alternative embodiment, the lane-based grids cover 200 , 204 a little more than the future lanes 101 , 102 from, and have, for example, a width that is less than ten times, five times, three times or twice the width of the future lanes 101 , 102 is.

Da nur den Gitterelementen 201 der Gittern 200, 204 Höhenwerte zugeordnet werden, wird das Höhenprofil nur für die von den Gittern 200, 204 abgedeckten Fahrspuren 101, 102 erstellt.As only the grid elements 201 the bars 200 , 204 If elevation values are assigned, the elevation profile is only for those of the grids 200 , 204 covered lanes 101 , 102 created.

Der hier vorgestellte Ansatz beschreibt die dynamische Anpassung und damit die Kopplung der fahrspurbasierten Gitter 200, 204 an die Fahrspuren 101, 102, die auch als rechte und linke Fahrspur bezeichnet werden können. Es existiert jeweils ein unabhängiges Gitter 200, 204 sowohl für die rechte als auch für die linke Fahrspur 101, 102. Damit liegen die Gitterflächen 202 der fahrspurbasierten Gitter 200, 204 immer orthogonal zu beiden Fahrspuren 101, 102 mit der Breite der jeweiligen Reifenspur. Bei entsprechender Parametrisierung entspricht bei dem fahrspurbasierten Gitter 200 die Fläche einer Zelle, also eines Gitterelements 201, der Aufstandsfläche des Reifens 103 in einer entsprechenden Distanz entlang der prädizierten Fahrspur 101. Die Gitterelemente 201 des Gitters 200 sind an die Fahrspur 101 gekoppelt und decken auch gemäß einem Ausführungsbeispiel nur die Teile der Fahrspur 101 ab, die auch von dem Reifen 103 überfahren werden. Im Gegenzug bedeutet das, dass die weiteren Gitterelemente an die weitere Fahrspur 102 gekoppelt sind und ebenfalls nur die Teile der weiteren Fahrspur 102 abdecken, die von dem weiteren Reifen 104 überfahren werden.The approach presented here describes the dynamic adaptation and thus the coupling of the lane-based grids 200 , 204 to the lanes 101 , 102 which can also be referred to as the right and left lane. There is an independent grid in each case 200 , 204 for both the right and the left lane 101 , 102 . The grid areas are thus located 202 the lane-based grid 200 , 204 always orthogonal to both lanes 101 , 102 with the width of the respective tire track. With appropriate parameterization, corresponds to the lane-based grid 200 the area of a cell, i.e. a grid element 201 , the contact patch of the tire 103 at a corresponding distance along the predicted lane 101 . The grid elements 201 of the grid 200 are to the lane 101 coupled and also cover only the parts of the lane according to one embodiment 101 off that too from the tire 103 be run over. In return, this means that the further grid elements are connected to the further lane 102 are coupled and also only the parts of the other lane 102 cover that of the wider tire 104 be run over.

Die dynamische Anpassung der Gitters 200, 204 führt dazu, dass nur Höheninformationen für die Berechnung des Höhenprofils verwendet werden, die auch tatsächlich von den Reifen 103, 104 überfahren werden. Hierdurch wird beispielsweise eine Approximation bzw. Interpolation vermieden. Durch Eingrenzung der Gitter 200, 204 auf die tatsächlich überstrichene Radfläche entlang der Fahrspuren 101, 102 wird der notwendige Rechenbedarf sowie der Ressourcenverbrauch darüber hinaus signifikant reduziert, im Vergleich zu einem den gesamten Bereich 105 überdeckenden Gitter.The dynamic adjustment of the grid 200 , 204 leads to the fact that only height information is used for the calculation of the height profile that is actually from the tires 103 , 104 be run over. In this way, for example, an approximation or interpolation is avoided. By delimiting the grid 200 , 204 on the actual swept wheel area along the lanes 101 , 102 the necessary computing requirements and the consumption of resources also become significant reduced, compared to a whole area 105 overlapping grid.

3 zeigt eine Darstellung 300 eines von einem Fahrzeug zu befahrenden Bereichs 105. Die Darstellung 300 zeigt eine 3D-Tiefeninformationen projiziert auf das Gitter im Fahrzeugkoordinatensystem. Beispielsweise ist die Darstellung 300 unter Verwendung einer Stereo-Bilderfassungseinrichtung erstellt worden, wie sie anhand von 1 beschrieben ist. Somit kann es sich bei dem Bereich 105 um den von dem in 1 gezeigten Fahrzeug zu überfahrenden Bereich handeln. 3 shows a representation 300 an area to be traveled by a vehicle 105 . The representation 300 shows a 3D depth information projected onto the grid in the vehicle coordinate system. For example, the representation is 300 using a stereo image capture device, as shown in FIG 1 is described. So it can be in the area 105 around the from the in 1 shown vehicle to be driven over.

Aus der Darstellung 300 ist zu erkennen, dass sich auf einer Bodenfläche des Bereichs 105 diverse Hindernisse 302 befinden. Die Darstellung 300 umfasst projizierte Tiefeninformationen, die jedem von der Darstellung 300 dargestellten Punkt eine Höheninformation zuweisen. Somit können der Darstellung 300 Informationen über Höhen der diversen Hindernisse 302 und der Bodenfläche entnommen werden.From the representation 300 can be seen that is on a floor surface of the area 105 various obstacles 302 are located. The representation 300 includes projected depth information that is common to each of the representation 300 assign height information to the point shown. Thus, the representation 300 Information about the heights of the various obstacles 302 and taken from the floor area.

Die hier dargestellte Darstellung 300 kann für ein Verfahren zum Erstellen eines Höhenprofils 304, 306 für den von dem Fahrzeug zu befahrenden Bereich 105 verwendet werden, wie es anhand der 1 und 2 bereits beschrieben wurde.The representation shown here 300 can be used for a method of creating a height profile 304 , 306 for the area to be traveled by the vehicle 105 used as it is based on the 1 and 2 has already been described.

Vorteilhafterweise kann bei den fahrspurbasierten Gittern 200, 204 im Unterschied zu einem statischen rechtwinkligen Gitter gewährleistet werden, dass die Gitterelemente 201, auf denen die Höheninformationen bereitgestellt werden, mit der Auflagefläche der Reifen 103, 104 übereinstimmen. Somit kann sichergestellt werden, dass nur Höheninformationen von Punkten der Oberfläche des Bereichs 105 verwendet werden, die die Reifen 103, 104 überstreichen und die somit Teil des Höhenprofils sein sollen. Aus 2 ist bezüglich der Fahrspur 101 zu erkennen, dass die Fahrspur 101 nur Gitterelemente 201 überstreicht, die tatsächlich von dem Reifen 103 überfahren werden. Höheninformationen von sich außerhalb der Fahrspur 101 befindlichen Flächen werden dadurch bei der Erstellung des Höhenprofils für die Fahrspur 101 nicht berücksichtigt. In 3 sind die entsprechenden Gitterelemente auflösungsbedingt nicht eingezeichnet.Advantageously, in the case of the lane-based grids 200 , 204 In contrast to a static rectangular grid, it is ensured that the grid elements 201 , on which the height information is provided, with the contact area of the tires 103 , 104 to match. This ensures that only height information from points on the surface of the area 105 used that the tires 103 , 104 and which should therefore be part of the height profile. Out 2 is related to the lane 101 to recognize that the lane 101 only grid elements 201 that actually brushed over by the tire 103 be run over. Height information about yourself outside the lane 101 The areas located are thereby used when creating the height profile for the lane 101 not considered. In 3 the corresponding grid elements are not shown due to the resolution.

In 3 sind die zukünftigen Fahrspuren 101, 102 des Fahrzeugs durch Linien angedeutet, die über unterschiedliche der diversen Hindernisse 302 führen. Ferner zeigt 3 ein der Fahrspur 101 zugeordnetes fahrspurbasiertes Gitter 200 und ein der weiteren Fahrspur 102 zugeordnetes fahrspurbasiertes Gitter 204, wobei die Gitterelemente der Gitter 200, 204 in 3 nicht dargestellt sind. Allerdings ist aus 3 ersichtlich, dass die Gitterelemente der Gitter 200, 204 teilweise unterschiedliche Höhen aufweisen, sodass aus Höheninformationen der Gitterelemente die Höhenprofile 304, 306 bestimmt werden können.In 3 are the future lanes 101 , 102 of the vehicle indicated by lines, which over different of the various obstacles 302 to lead. Also shows 3 one of the lane 101 assigned lane-based grid 200 and one of the other lanes 102 assigned lane-based grid 204 , the grid elements of the grid 200 , 204 in 3 are not shown. However, it is over 3 can be seen that the grid elements of the grid 200 , 204 partially have different heights, so that the height profiles from height information of the grid elements 304 , 306 can be determined.

Zur Bestimmung und Zuordnung der Höheninformation wurde für jedes der Gitterelemente der Gitter 200, 204 aus Disparitätswerten ein Höhenwert bestimmt und dem entsprechenden Gitterelement zugeordnet. Beispielsweise wird ein Höhenwert für ein Gitterelement dadurch bestimmt, dass ein betragsmäßig maximaler Disparitätswert in einen Bereich der Darstellung 300 projiziert wird, der durch das Gitterelement abgedeckt wird, oder dass ein Mittelwert aus entsprechenden Disparitätswerten in den Bereich projiziert wird. Ein Verlauf der Höhenwerte des Gitters 200 bildet das der Fahrspur 101 zugeordnete Höhenprofil 304. Entsprechend bildet ein Verlauf der Höhenwerte des weiteren Gitters 204 das der weiteren Fahrspur 102 zugeordnete Höhenprofil 306. Durch die Lage der Hindernisse 302, verlaufen die Fahrspuren 101, 102 gemäß diesem Ausführungsbeispiel auf verschiedenen Höhenpunkten, die grafisch in Form eines Verlaufs, bzw. als die Höhenprofile 304, 306 darstellbar sind und dem entsprechend auch die unterschiedlichen Höhen zeigen. Dabei kann die Höheninformation sowohl in den Höhenprofilen 304, 306 als auch in den Gittern 200, 204 farblich unterlegt sein, um beispielsweise bei einem Überfahren der Hindernisse 302 für das Fahrzeug kritische Höhen zu kennzeichnen.To determine and assign the height information, the grid was used for each of the grid elements 200 , 204 a height value is determined from disparity values and assigned to the corresponding grid element. For example, a height value for a grid element is determined by placing a maximum disparity value in terms of absolute value in a region of the representation 300 is projected, which is covered by the grid element, or that a mean value of corresponding disparity values is projected into the area. A course of the height values of the grid 200 that forms the lane 101 assigned elevation profile 304 . A profile of the height values of the further grid forms accordingly 204 that of the other lane 102 assigned elevation profile 306 . By the location of the obstacles 302 , the lanes run 101 , 102 according to this exemplary embodiment at different elevation points, which are graphically in the form of a course or as the elevation profiles 304 , 306 can be represented and accordingly also show the different heights. The height information can be found in the height profiles 304 , 306 as well as in the bars 200 , 204 be highlighted in color, for example when driving over obstacles 302 to mark critical heights for the vehicle.

In anderen Worten ist ein Ausgangspunkt für die Berechnung der fahrspurbasierten Gitter 200, 204 eine Tiefenkarte, die mit Hilfe einer Stereo-Bilderfassungseinrichtung, die auch als Stereo-Video-Kamera bezeichnet wird, erstellt werden kann. Die Tiefeninformation kann beispielsweise als Farbkodierung verdeutlicht werden. Zusammengefasst sind hier gemäß diesem Ausführungsbeispiel die Gitter 200, 204 entlang der eingezeichneten Fahrspuren 101, 102 und dazugehörige Höhenprofile 304, 306 dargestellt.In other words, is a starting point for calculating the lane-based grids 200 , 204 a depth map that can be created with the help of a stereo image capture device, also known as a stereo video camera. The depth information can be made clear, for example, as color coding. According to this exemplary embodiment, the grids are summarized here 200 , 204 along the lanes shown 101 , 102 and associated height profiles 304 , 306 shown.

4 zeigt eine Seitendarstellung eines Fahrzeugs 100 mit einer Stereo-Bilderfassungseinrichtung 114 gemäß einem Ausführungsbeispiel. Das Fahrzeug 100 ist gemäß diesem Ausführungsbeispiel als ein Nutzfahrzeug realisiert. Das Fahrzeug 100 kann dem in den 1 und 2 beschriebenen Fahrzeug entsprechen. Dabei ist die Stereo-Bilderfassungseinrichtung auf einen Bereich vor dem Fahrzeug 100 ausgerichtet. 4th Figure 11 shows a side view of a vehicle 100 with a stereo image capture device 114 according to an embodiment. The vehicle 100 is implemented according to this embodiment as a utility vehicle. The vehicle 100 can that in the 1 and 2 vehicle described. The stereo image capturing device is in an area in front of the vehicle 100 aligned.

Gemäß diesem Ausführungsbeispiel ist eine Ausrichtung einer Mehrzahl von Koordinatensystemen 400, 402, 404 dargestellt, die sich auf einen fahrzeugexternen Bereich, auf das Fahrzeug 100 und/oder auf die Stereo-Bilderfassungseinrichtung beziehen, um die Höheninformation zu berücksichtigen, wie sie in 3 genannt wurde.According to this exemplary embodiment, an alignment is a plurality of coordinate systems 400 , 402 , 404 shown, on an area outside the vehicle, on the vehicle 100 and / or refer to the stereo image capture device in order to take into account the height information, as shown in FIG 3 was called.

Ein erstes Koordinatensystem 400 bezieht sich gemäß diesem Ausführungsbeispiel auf den fahrzeugexternen Bereich und weist eine x-Achse auf, die gemäß diesem Ausführungsbeispiel als x-Achse-Umgebung 406 bezeichnet wird. Die x-Achse-Umgebung 406 liegt gemäß diesem Ausführungsbeispiel auf einem Untergrund, der sich unter dem Fahrzeug 100 befindet. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel weist das erste Koordinatensystem 400 eine z-Achse auf, die als z-Achse-Umgebung-und-Fahrzeug 408 bezeichnet wird, da sie gleichzeitig auch als z-Achse eines zweiten Koordinatensystems 402 dient. Das zweite Koordinatensystem 402 bezieht sich dabei auf das Fahrzeug 100. Ein Schnittpunkt 410 einer x-Achse-Fahrzeug 412 und der dazu rechtwinklig ausgerichteten z-Achse-Umgebung-und-Fahrzeug 408 liegt auf einer Achse eines Hinterrads des Fahrzeugs 100. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel sind die x-Achse-Umgebung 406 und die x-Achse-Fahrzeug 412 parallel zueinander ausgerichtet.A first coordinate system 400 According to this exemplary embodiment, relates to the area external to the vehicle and has an x-axis, which according to this exemplary embodiment is the x-axis environment 406 referred to as. The x-axis environment 406 According to this exemplary embodiment, lies on a surface that is under the vehicle 100 is located. According to this exemplary embodiment, the first coordinate system 400 a z-axis referred to as the z-axis-environment-and-vehicle 408 is referred to because it is also the z-axis of a second coordinate system 402 serves. The second coordinate system 402 refers to the vehicle 100 . An intersection 410 an x-axis vehicle 412 and the z-axis environment-and-vehicle, oriented at right angles to it 408 lies on an axle of a rear wheel of the vehicle 100 . According to this embodiment, the x-axis are neighborhoods 406 and the x-axis vehicle 412 aligned parallel to each other.

Eine Ausrichtung eines dritten Koordinatensystems 404, das sich auf die Stereo-Bilderfassungseinrichtung 114 bezieht, ist dagegen an einer Ausrichtung der Stereo-Bilderfassungseinrichtung 114 orientiert, sodass gemäß diesem Ausführungsbeispiel eine x-Achse-Kamera 414 nicht parallel zur x-Achse-Umgebung 406 und x-Achse-Fahrzeug 412 ausgerichtet ist. Weiterhin weist das dritte Koordinatensystem 404 eine z-Achse-Kamera 416 auf, die rechtwinklig zu der x-Achse-Kamera 414 ausgerichtet ist.An alignment of a third coordinate system 404 focusing on the stereo image capture device 114 refers, however, is to an alignment of the stereo image capture device 114 oriented, so that, according to this exemplary embodiment, an x-axis camera 414 not parallel to the x-axis environment 406 and x-axis vehicle 412 is aligned. Furthermore, the third coordinate system 404 a z-axis camera 416 that is perpendicular to the x-axis camera 414 is aligned.

In anderen Worten sind gemäß diesem Ausführungsbeispiel Abstände für jeden von der Bilderfassungseinrichtung 114 erfassten Bildpunkt zur Bilderfassungseinrichtung 114 als Information enthalten. Aufgrund bekannter Daten zu einer Extrinsik der Bilderfassungseinrichtung 114, beispielsweise eine Einbauposition und/oder eine Orientierung in Bezug auf den fahrzeugexternen Bereich, kann eine Koordinatentransformation von dem Kamerakoordinatensystem 404 in ein Zielkoordinatensystem, wie beispielsweise das Fahrzeugkoordinatensystem 402 oder das Weltkoordinatensystem 400, erfolgen. Der Lenkwinkel des Fahrzeugs 100 ist gemäß diesem Ausführungsbeispiel als Information bekannt, beispielsweise auf einem CAN-Bus des Fahrzeugs 100. Mit dieser Information und weiteren Fahrzeugdaten wie einer Rädergeometrie, Spurbreite und/oder Radstand lässt sich die lenkwinkelabhängige Fahrspur beider Räder bestimmen.In other words, according to this embodiment, there are distances for each from the image capturing device 114 captured image point for image capture device 114 included as information. Based on known data on an extrinsic image capture device 114 , for example an installation position and / or an orientation in relation to the area external to the vehicle, a coordinate transformation from the camera coordinate system 404 into a target coordinate system, such as the vehicle coordinate system 402 or the world coordinate system 400 , respectively. The steering angle of the vehicle 100 is known as information according to this exemplary embodiment, for example on a CAN bus of the vehicle 100 . With this information and other vehicle data such as wheel geometry, track width and / or wheelbase, the steering angle-dependent lane of both wheels can be determined.

Die von der Bilderfassungseinrichtung 114 bereitgestellten 3D-Informationen können mittels einer geeigneten Koordinatentransformation auf die fahrspurbasierten Gitter abgebildet werden, die auf die (Straßen-) Oberfläche projiziert werden können. Aus den Gitterelementen lässt sich somit die Höheninformation ableiten. Dabei wird von einer statischen Anordnung der Gitterelemente, z.B. rechtwinklig oder radial, abgewichen, da die Gitterelemente entlang der Verläufe der Fahrspuren aufgereiht angeordnet sind.The one from the image capture device 114 The 3D information provided can be mapped onto the lane-based grids by means of a suitable coordinate transformation, which can be projected onto the (road) surface. The height information can thus be derived from the grid elements. A static arrangement of the grid elements, for example at right angles or radial, is deviated from, since the grid elements are arranged in a row along the course of the lanes.

5 zeigt eine Oberansicht eines Fahrzeugs 100 gemäß einem Ausführungsbeispiel. Das Fahrzeug 100 kann dem in 4 beschriebenen Fahrzeug 100 entsprechen. Anders als in 4 sind gemäß diesem Ausführungsbeispiel eine y-Achse-Umgebung 500 und eine y-Achse-Kamera 502 gezeigt, die gemäß diesem Ausführungsbeispiel beide rechtwinklig zu der x-Achse-Umgebung 406 ausgerichtet sind. Die y-Achse-Umgebung 500 verläuft dementsprechend ebenfalls durch den Schnittpunkt der x-Achse-Fahrzeug und der dazu rechtwinklig ausgerichteten z-Achse-Umgebung-und-Fahrzeug. Weiterhin sind die y-Achse-Umgebung 500 und die y-Achse-Kamera 502 parallel zueinander ausgerichtet. 5 Figure 13 shows a top view of a vehicle 100 according to an embodiment. The vehicle 100 can the in 4th described vehicle 100 correspond. Unlike in 4th According to this exemplary embodiment, a y-axis environment 500 and a y-axis camera 502 are shown, which according to this exemplary embodiment are both at right angles to the x-axis environment 406 are aligned. The y-axis environment 500 accordingly also runs through the intersection of the x-axis-vehicle and the z-axis-environment-and-vehicle aligned at right angles thereto. Furthermore, the y-axis environment 500 and the y-axis camera 502 are aligned parallel to one another.

6 zeigt eine Oberansicht eines Fahrzeugs 100 gemäß einem Ausführungsbeispiel. Das hier gezeigte Fahrzeug 100 kann dem in den 1 bis 5 beschriebenen Fahrzeug 100 entsprechen. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel sind ein erster Radius 600 und ein zweiter Radius 602 gezeigt. Der erste Radius 600 ist einer dem linken Rad 103 zugeordneten linken zukünftigen Fahrspur 101 und der zweite Radius 602 einer dem rechten Rad 104 zugeordneten rechten Fahrspur 102 zugeordnet. Der erste Radius 600 und der zweite Radius 602 lassen sich bei bekanntem Radstand, Spurbreite sowie Lenkwinkel durch einen geometrischen Zusammenhang berechnen. Der Lenkwinkel kann über ein Lenkwinkelsignal bereitgestellt und ausgelesen werden. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel ist der erste Radius 600 größer als der zweite Radius 602, da das Fahrzeug 100 eine Rechtskurve in Fahrtrichtung fährt und ein Ursprung 604, von dem der erste Radius 600 und der zweite Radius 602 aus berechnet wurden, der rechten Fahrspur 102 näher ist als der linken Fahrspur 101. 6 Figure 13 shows a top view of a vehicle 100 according to an embodiment. The vehicle shown here 100 can that in the 1 to 5 described vehicle 100 correspond. According to this embodiment are a first radius 600 and a second radius 602 shown. The first radius 600 is one to the left wheel 103 assigned left future lane 101 and the second radius 602 one to the right wheel 104 assigned right lane 102 assigned. The first radius 600 and the second radius 602 can be calculated using a geometric relationship with a known wheelbase, track width and steering angle. The steering angle can be provided and read out via a steering angle signal. According to this embodiment, the first is radius 600 larger than the second radius 602 as the vehicle 100 takes a right turn in the direction of travel and an origin 604 , of which the first radius 600 and the second radius 602 calculated from the right lane 102 is closer than the left lane 101 .

7 zeigt eine Oberansicht eines Fahrzeugs 100 mit den zukünftigen Fahrspuren 101, 102 gemäß einem Ausführungsbeispiel. Das hier gezeigte Fahrzeug 100 kann dem in 6 beschriebenen Fahrzeug 100 entsprechen. Lediglich abweichend ist eine Breite der Fahrspuren 101, 102 dargestellt, die gemäß diesem Ausführungsbeispiel einer Breite der Reifen 103, 104 entspricht. 7th Figure 13 shows a top view of a vehicle 100 with the future lanes 101 , 102 according to an embodiment. The vehicle shown here 100 can the in 6 described vehicle 100 correspond. The only difference is a width of the lanes 101 , 102 shown, according to this embodiment, a width of the tire 103 , 104 corresponds.

Weiterhin sind gemäß diesem Ausführungsbeispiel von dem Ursprung 604 ausgehende Strahlen gezeigt, die im Bereich der Fahrspuren 101, 102 Begrenzungslinien für die Mehrzahl von Gitterelementen der fahrspurbasierten Gitter 200, 204 bilden. Beispielhaft sind ein einzelnes Gitterelement 201 des fahrspurbasierten Gitters 200 und ein einzelnes Gitterelement 700 des fahrspurbasierten Gitters 204 mit einem Bezugszeichen versehen. Gitterflächen der Gitterelemente 201, 700 werden somit durch die äußeren Begrenzungslinien der jeweiligen Fahrspur 101, 102 und zweier benachbarter Strahlen begrenzt, die sich in dem Ursprung 604 schneiden. Die äußeren Begrenzungslinien der Fahrspuren 101, 102 ergeben sich aus den jeweiligen Radien 600, 602 zuzüglich beziehungsweise abzüglich der halben Reifenbreite. Die äußeren Begrenzungslinien der Fahrspur 101 entsprechen gemäß diesem Ausführungsbeispiel äußeren Begrenzungslinie des fahrspurbasierten Gitters 200 und die äußeren Begrenzungslinien der weiteren Fahrspur 102 entsprechen äußeren Begrenzungslinie des weiteren fahrspurbasierten Gitters 204. Dabei können die Begrenzungslinien der Gitter 200, 204 exakt mit den Begrenzungslinien der Fahrspuren 101, 102 zusammenfallen oder in einem Toleranzbereich entlang der Fahrspuren 101, 102 verlaufen. Der Toleranzbereich kann beispielsweise einen Korridor mit einer Breite von weniger als 20cm, weniger als 10cm oder weniger als 5cm darstellen.Furthermore, according to this embodiment, are from the origin 604 outgoing rays shown in the area of the lanes 101 , 102 Boundary lines for the plurality of grid elements of the lane-based grid 200 , 204 form. A single grid element is exemplary 201 of the lane-based grid 200 and a single grid element 700 of the lane-based grid 204 provided with a reference number. Grid surfaces of the grid elements 201 , 700 are thus through the outer boundary lines of the respective lane 101 , 102 and bounded by two adjacent rays that are in the origin 604 to cut. The outer boundary lines of the lanes 101 , 102 result from the respective radii 600 , 602 plus or minus half the tire width. The outer boundary lines of the lane 101 correspond to the outer boundary line of the lane-based grid according to this exemplary embodiment 200 and the outer boundary lines of the further lane 102 correspond to the outer boundary line of the further lane-based grid 204 . The boundary lines of the grid can be used 200 , 204 exactly with the boundary lines of the lanes 101 , 102 coincide or within a tolerance range along the lanes 101 , 102 run away. The tolerance range can represent, for example, a corridor with a width of less than 20 cm, less than 10 cm or less than 5 cm.

Durch einen Winkelabstand der Strahlen kann eine Länge der Gitterelemente 201, 700 in Fahrtrichtung des Fahrzeugs 100 definiert werden. Bei einer Kurvenfahrt des Fahrzeugs 100 weisen einander entsprechende Gitterelemente 201, 700 der fahrspurbasierten Gitter 200, 204 somit gemäß einem Ausführungsbeispiel unterschiedlich große Gitterflächen auf. Zudem weisen die Gitterelemente 201, 700 eine Form auf, die nicht rechteckig ist. Dies resultiert daraus, dass gemäß diesem Ausführungsbeispiel die Mehrzahl von Gitterelementen 201 und die weitere Mehrzahl von Gitterelementen 700 der fahrspurbasierten Gitter 200, 204 nach dem Ursprung 604 ausgerichtet sind, nach dem auch der erste Radius 600 und der zweite Radius 602 berechnet wurden.The length of the grid elements can be determined by an angular distance between the beams 201 , 700 in the direction of travel of the vehicle 100 To be defined. When the vehicle is cornering 100 have corresponding grid elements 201 , 700 the lane-based grid 200 , 204 thus, according to one exemplary embodiment, grid areas of different sizes. In addition, the grid elements 201 , 700 a shape that is not rectangular. This results from the fact that, according to this exemplary embodiment, the plurality of grid elements 201 and the further plurality of grid elements 700 the lane-based grid 200 , 204 after the origin 604 are aligned, according to which the first radius 600 and the second radius 602 were calculated.

In anderen Worten werden die Gitter 200, 204 dynamisch entlang der Fahrspur 101, 102 gelegt anstatt ein statisches, von den Fahrspuren 101, 102 entkoppeltes Gitter zu verwenden, das den Bereich 105 beispielsweise schachbrettförmig abdecken würde. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel wird jeweils ein separates Gitter 200, 204 für linke und rechte Fahrspur 101, 102 verwendet. Dabei ist die Breite der Gitterelemente 201, 700 prinzipiell frei parametrisierbar, kann aber auf die Reifenbreite angepasst werden. Ein weiterer frei wählbarer Parameter ist gemäß diesem Ausführungsbeispiel die Auflösung in Richtung der Fahrspuren 101, 102, die einer Länge der Gitterelemente 201, 700 in Fahrtrichtung also entlang der Fahrspuren 101, 102 entspricht. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel ist die Reifenbreite als Breite der Gitterelemente 201, 700 gewählt worden. Die Auflösung des Höhenprofils entlang der Fahrspur 102, 109 kann hierbei auf die jeweilige Anwendung angepasst werden.In other words, the grids 200 , 204 dynamically along the lane 101 , 102 instead of a static one, from the lanes 101 , 102 to use decoupled grid that covers the area 105 for example, would cover a checkerboard shape. According to this embodiment, a separate grid is used in each case 200 , 204 for left and right lane 101 , 102 used. Here is the width of the grid elements 201 , 700 in principle freely parameterizable, but can be adapted to the tire width. According to this exemplary embodiment, another freely selectable parameter is the resolution in the direction of the lanes 101 , 102 that is a length of the lattice elements 201 , 700 in the direction of travel that is, along the lanes 101 , 102 corresponds. According to this exemplary embodiment, the tire width is the width of the grid elements 201 , 700 has been chosen. The resolution of the height profile along the lane 102 , 109 can be adapted to the respective application.

8 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens 800 zum Erstellen eines Höhenprofils für einen von einem Fahrzeug zu befahrenden Bereich gemäß einem Ausführungsbeispiel. Das Verfahren 800 kann in einem Fahrzeug angewandt werden, wie es in den 1 bis 7 beschrieben wurde und umfasst einen Schritt 802 des Bestimmens, einen Schritt 804 des Ermittelns und einen Schritt 806 des Zuordnens. Im Schritt 802 des Bestimmens werden gemäß diesem Ausführungsbeispiel Fahrspurkoordinaten unter Verwendung des Lenkwinkelsignals des Fahrzeugs bestimmt. Dabei definieren die Fahrspurkoordinaten die zukünftige Fahrspur des Fahrzeugs in dem zu befahrenden Bereich. Im Schritt 804 des Ermittelns wird das fahrspurbasierte Gitter unter Verwendung der Fahrspurkoordinaten ermittelt. Das Gitter weist die Mehrzahl von Gitterelementen auf, die die Fahrspur abdecken. Im Schritt 806 des Zuordnens wird der Höhenwert zu jedem der Gitterelemente unter Verwendung von Disparitätswerten zugeordnet, die von einer Stereo-Bilderfassungseinrichtung des Fahrzeugs ermittelte Werte repräsentieren, um das Höhenprofil zu erstellen. 8th shows a flow chart of a method 800 for creating a height profile for an area to be traveled by a vehicle according to an exemplary embodiment. The procedure 800 can be used in a vehicle as in the 1 to 7th and comprises one step 802 of determining, one step 804 of determining and one step 806 of mapping. In step 802 According to this embodiment, lane coordinates are determined using the steering angle signal of the vehicle. The lane coordinates define the future lane of the vehicle in the area to be traveled. In step 804 After the determination, the lane-based grid is determined using the lane coordinates. The grid has the plurality of grid elements that cover the lane. In step 806 During the assignment, the height value is assigned to each of the grid elements using disparity values which represent values determined by a stereo image acquisition device of the vehicle in order to create the height profile.

Umfasst ein Ausführungsbeispiel eine „und/oder“-Verknüpfung zwischen einem ersten Merkmal und einem zweiten Merkmal, so ist dies so zu lesen, dass das Ausführungsbeispiel gemäß einer Ausführungsform sowohl das erste Merkmal als auch das zweite Merkmal und gemäß einer weiteren Ausführungsform entweder nur das erste Merkmal oder nur das zweite Merkmal aufweist.If an exemplary embodiment comprises an “and / or” link between a first feature and a second feature, this should be read in such a way that the exemplary embodiment according to one embodiment has both the first feature and the second feature and, according to a further embodiment, either only the has the first feature or only the second feature.

Claims

Method (800) for creating a height profile (304) for an area (105) to be traveled by a vehicle (100), the method (800) comprising the following steps: Determination (802) of lane coordinates using a steering angle signal (120) of the vehicle (100), the lane coordinates defining a future lane (101) of the vehicle (100) in the area (105) to be traveled; Determining (804) a lane-based grid (200) using the lane coordinates, the grid (200) having a plurality of grid elements (201) which cover the future lane (101); and Assigning (806) a height value to each of the grid elements (201) using disparity values (113) which represent values determined by a stereo image acquisition device (114) of the vehicle (100) in order to create the height profile (304).

Method (800) according to Claim 1 , in which in the step (802) of determining the lane coordinates are determined using at least one vehicle geometry parameter which is a Wheel geometry and / or a wheelbase and / or a track width of the vehicle (100) represents.

Method (800) according to one of the preceding claims, in which in the step (804) of determining a width of the plurality of grid elements (201) is adapted to a width of the future lane (101).

Method (800) according to one of the preceding claims, in which in the step (804) of determining a grid area (202) of a grid element (201) is defined by a contact area of a tire (103) of the vehicle (100).

Method (800) according to one of the preceding claims, in which in the step (804) of determining the plurality of grid elements (201) are aligned orthogonally to the lane (101).

Method (800) according to one of the preceding claims, in which in the step (802) of determining further lane coordinates are determined using the steering angle signal (120) of the vehicle (100), the further lane coordinates of a future further lane (102) of the vehicle ( 100) in the area (105) to be driven on, in step (804) of determining a further lane-based grid (204) is determined using the further lane coordinates, the further grid (204) having a plurality of further grid elements (700) which cover the future further lane (102), and in the step (806) of assigning a further height value is assigned to each of the further grid elements (700) using further disparity values that are generated by the stereo image acquisition device (114) of the vehicle (100) represent further values determined.

Method (800) according to Claim 6 , in which in step (804) of determining a separate grid (200, 204) is determined for the future lane (101) and the future further lane (102) of the vehicle (100).

Method (800) according to one of the preceding claims, wherein a control signal depending on the created height profile (304) is output to an actuator of the vehicle (100) in order to control the actuator of the vehicle (100) depending on the created height profile (304) .

Device (106) which is set up to execute and / or control the steps (802, 804, 806) of the method (800) according to one of the preceding claims in corresponding units (108, 110, 112).

Computer program which is set up to carry out the steps (802, 804, 806) of the method (800) according to one of the Claims 1 to 8th execute and / or control.

Machine-readable storage medium on which the computer program is based Claim 10 is stored.