DE102020105676A1 - Verfahren zum betreiben eines parkassistenzsystems - Google Patents

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Clautilde Yvette Nana Mboyo
Paul Moran
Csaba Purszki
Piotr Szczytowski
Mukilan Vijayakumar
Mohammed Rubbani
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    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D15/00Steering not otherwise provided for
    • B62D15/02Steering position indicators ; Steering position determination; Steering aids
    • B62D15/027Parking aids, e.g. instruction means
    • B62D15/0285Parking performed automatically

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Abstract

Verfahren zum Betreiben eines Parkassistenzsystems (110) eines Fahrzeugs (100), das Verfahren umfassend:a) Empfangen (S1) zumindest eines optischen Bildes einer Umgebung (200) des Fahrzeugs (100),b) Erfassen (S2) von Fahrbahn-Markierungslinien (210) die in einem Interessenbereich (ROI) in dem zumindest einen optischen Bild vorhanden sind,c) Auswählen (S3) eines Satzes mit zwei erfassten Fahrbahn-Markierungslinien (210),d) Ermitteln (S4), ob die Fahrbahn-Markierungslinien (210) in dem Satz eine Gruppe von Doppellinien (220) bilden, für jeden ausgewählten Satz,e) Zuordnen (S5) einer virtuellen Einzellinie (222) zu einer jeweiligen ermittelten Gruppe von Doppellinien (220), wobei die virtuelle Einzellinie (222) die jeweilige Gruppe von Doppellinien (220) repräsentiert, undf) Ausgeben der der Gruppe von Doppellinien (220) zugeordneten virtuellen Einzellinie (222) an das Parkassistenzsystem (110) zur weiteren Verarbeitung.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Parkassistenzsystems, ein Computerprogrammprodukt, eine Vorrichtung, ein Parkassistenzsystem für ein Fahrzeug und ein Fahrzeug umfassend ein solches Parkassistenzsystem.
  • Es sind Parkassistenzsysteme bekannt, die an einem Fahrzeug angeordnete Sensoren dazu einsetzen, bestimmte Merkmale in der Umgebung zu erfassen, um eine geeignete Parkposition für das Fahrzeug zu ermitteln. Systeme mit einem hohen Grad an Automatisierung, beispielsweise voll-autonome Parksysteme, benötigen eine digitale Karte der Umgebung des Fahrzeugs, die so detailliert wie möglich ist, um das Fahrzeug autonom in einer genauen, schnellen und verlässlichen Weise einzuparken.
  • Parkflächen weisen häufig Fahrbahn-Markierungslinien auf, die Parkbereiche für einzelne Fahrzeuge markieren. Es gibt viele unterschiedliche Arten von Fahrbahn-Markierungslinien, wie beispielsweise Einzellinien, Doppellinien, gestrichelte Linien, gepunktete Linien und weitere. Zudem kann eine relative Ausrichtung der Parkbereiche zueinander und zu der Straße unterschiedlich sein. Es ist erwünscht, dass ein Parkassistenzsystem ein Fahrzeug in jeder dieser Situationen zuverlässig einparken kann.
  • US 2013/0286925 A1 offenbart ein Verfahren und eine Vorrichtung, mit dem ein Parkrahmen basierend auf Aufnahmen von einer an dem Fahrzeug angeordneten Kamera konstruiert wird.
  • Es ist Aufgabe der Erfindung, ein verbessertes Verfahren zum Betreiben eines Parkassistenzsystems bereitzustellen.
  • Gemäß einem ersten Aspekt wird ein Verfahren zum Betreiben eines Parkassistenzsystems eines Fahrzeugs vorgeschlagen. In einem ersten Schritt a) wird zumindest ein optisches Bild einer Umgebung des Fahrzeugs empfangen. In einem zweiten Schritt b) werden Fahrbahn-Markierungslinien, die in einem Interessenbereich in dem zumindest einen empfangenen optischen Bild vorhanden sind, erfasst. In einem dritten Schritt c) wird ein Satz mit zwei erfassten Fahrbahn-Markierungslinien ausgewählt. In einem vierten Schritt d) wird für jeden ausgewählten Satz ermittelt, ob die Fahrbahn-Markierungslinien in dem Satz eine Gruppe von Doppellinien bilden. In einem fünften Schritt e) wird eine virtuelle Einzellinie zu einer jeweiligen ermittelten Gruppe von Doppellinien zugeordnet, wobei die virtuelle Einzellinie die jeweilige Gruppe von Doppellinien repräsentiert, und in einem sechsten Schritt f) wird die der Gruppe von Doppellinien zugeordnete virtuelle Einzellinie an das Parkassistenzsystem zur weiteren Verarbeitung ausgegeben.
  • Dieses Verfahren weist den Vorteil auf, dass das Parkassistenzsystem in Fällen, bei denen benachbarte Parkbereiche zueinander durch zwei nahe beieinander liegende Fahrbahn-Markierungslinien begrenzt sind, mit einer erhöhten Zuverlässigkeit und Genauigkeit betrieben werden kann. Insbesondere da nur eine einzelne virtuelle Linie an das Parkassistenzsystem ausgegeben wird, wird das Parkassistenzsystem nicht unentschieden sein oder zwischen den beiden nahe beieinander liegenden Linien Hin-und-Her springen, wenn es versucht, das Fahrzeug genau in der Mitte des Parkbereichs auszurichten. Hierdurch lässt sich eine Anzahl an Korrekturen, um das Fahrzeug in dem Parkbereich auszurichten, deutlich reduzieren, wodurch die Dauer eines Einparkvorgangs reduziert wird.
  • Das Verfahren wird vorzugsweise mittels eines Parkassistenzsystems, das zum halb-autonomen oder voll-autonomen Einparken des Fahrzeugs eingerichtet ist, durchgeführt. Bei einem halb-autonomen Einparkvorgang ist das Parkassistenzsystem zumindest dazu eingerichtet, eine Lenkeinrichtung des Fahrzeugs zu steuern. Bei einem voll-autonomen Einparkvorgang ist das Parkassistenzsystem zusätzlich dazu eingerichtet, eine Antriebs- oder Bremseinrichtung des Fahrzeugs zu steuern. Das Parkassistenzsystem kann auch als Fahrer-Assistenzsystem oder dergleichen bezeichnet werden.
  • Das Parkassistenzsystem kann beispielsweise ein Teil einer elektronischen Steuervorrichtung (ECU) des Fahrzeugs sein. Das Parkassistenzsystem kann hardwaremäßig als eine Vorrichtung und/oder softwaremäßig ausgebildet sein.
  • Jeder der Verfahrensschritte kann softwaremäßig implementiert sein, beispielsweise als eine Funktion, eine Routine, ein Algorithmus oder dergleichen. Zusätzlich oder alternativ hierzu kann für jeden der Verfahrensschritte eine spezifisch angepasste Vorrichtung zum Durchführen zumindest eines Teils des jeweiligen Verfahrensschritts vorgesehen sein.
  • Das zumindest eine optische Bild der Umgebung des Fahrzeugs kann beispielsweise von einer Bilderfassungseinrichtung, die an oder auf dem Fahrzeug angeordnet ist, bereitgestellt werden. Die Bilderfassungseinrichtung kann eine visuelle Kamera sein. Alternativ hierzu kann das zumindest eine optische Bild durch eine externe Einrichtung, wie beispielsweise eine fest installierte Parkflächen-Überwachungskamera oder eine Kamera eines Mobilgeräts eines Benutzers, bereitgestellt werden. Das zumindest eine optische Bild kann einen erweiterten Spektralbereich im Vergleich zu einem visuellen Spektralbereich umfassen. Der erweiterte Spektralbereich umfasst beispielsweise einen Bereich von 250 nm — 2500 nm. Das zumindest eine optische Bild kann auch ein monochromes Bild sein oder eine Mehrzahl monochromer Bilder unterschiedlicher Wellenlängen umfassen. Beispielsweise kann eine Mehrzahl optischer Bilder empfangen werden, wobei zumindest zwei verschiedene Bilder der Mehrzahl eine unterschiedliche spektrale Information umfassen. Vorzugsweise wird das zumindest eine optische Bild in einer digitalen Form bereitgestellt, also als ein Digitalbild. Der Begriff Fahrbahn-Markierungslinien umfasst alle möglichen Arten von Markierungen auf Straßen oder Wegen, die für Fahrzeuge geeignet sind, welche sich in zumindest einem Abschnitt entlang einer Linie erstrecken. Es sei darauf hingewiesen, dass eine Mehrzahl an Strichen, die entlang einer Linie in ihrer Erstreckungsrichtung hintereinander angeordnet sind, als eine Einzellinie betrachtet werden können (gestrichelte Linie). Der Interessenbereich kann die gesamte Fläche des zumindest einen Bildes umfassen oder er kann nur eine ausgewählte Teilfläche des zumindest einen Bildes umfassen. Indem der Interessenbereich ausgewählt oder begrenzt wird, kann eine übermäßige Last einer Verarbeitungseinheit oder einer Verarbeitungsvorrichtung vermieden werden.
  • Eine Gruppe von Doppellinien umfasst zwei Mitglieder, wobei jedes Mitglied eine Fahrbahn-Markierungslinie ist. Insbesondere entspricht eine Gruppe von Doppellinien zwei Fahrbahn-Markierungslinien, die zu dem Zweck einer Abgrenzung zweier Parkbereiche, die in einer größeren Fläche, wie einer Parkfläche, angeordnet sind, auf die Fahrbahn aufgebracht wurden. Beispielsweise werden doppelte Mittellinien in der Mitte einer Straße nicht als eine Gruppe von Doppellinien betrachtet.
  • Die virtuelle Einzellinie, die die entsprechende Gruppe von Doppellinien repräsentiert, wird an das Parkassistenzsystem ausgegeben. Beispielsweise wird eine mathematische Darstellung der virtuellen Einzellinie in einem Koordinatensystem des Fahrzeugs an das Parkassistenzsystem ausgegeben. Vorzugsweise ist die virtuelle Einzellinie als Repräsentant einer Gruppe von Doppellinien gekenneichnet. Mittels der virtuellen Einzellinie ist das Parkassistenzsystem beispielsweise in der Lage, recht einfach einen Parkbereich zu konstruieren und das Fahrzeug auf dem Parkbereich einzuparken.
  • Gemäß einer Ausführungsform umfasst das Verfahren ferner ein Transformieren des zumindest einen empfangenen optischen Bildes. Das Transformieren umfasst beispielsweise zumindest das Anwenden einer Koordinatentransformationsfunktion, einer Kontrastverstärkungsfunktion, einer Rauschreduzierungsfunktion, und/oder ein Zusammenfügen und/oder ein Vereinen einer Mehrzahl von empfangenen Bildern in ein einzelnes Bild.
  • Eine Koordinatentransformationsfunktion kann insbesondere nützlich sein, um das empfangene optische Bild von einem Koordinatensystem der Bilderfassungseinrichtung in ein Koordinatensystem des Fahrzeugs zu transformieren und eine Streckung und/oder Stauchung des Bildes anzuwenden. Beispielsweise können Polarkoordinaten in kartesische Koordinaten transformiert werden. Vorzugsweise wird das zumindest eine optische Bild in eine Vogelperspektive des Fahrzeugs transformiert.
  • In Fällen, in denen mehr als ein einzelnes optisches Bild empfangen wird, insbesondere Bilder von verschiedenen Bilderfassungseinrichtungen, die unterschiedliche Bereiche der Umgebung des Fahrzeugs abdecken und/oder die unterschiedliche Blickwinkel haben, kann ein Zusammenfügen dieser optischen Bilder in ein einzelnes optisches Bild bevorzugt sein. Weiterhin können mehrere optische Bilder, die von einer einzelnen Bilderfassungseinrichtung zu unterschiedlichen Zeitpunkten erfasst wurden (das heißt, dass die optischen Bilder unterschiedliche Zeitstempel aufweisen), in einem einzelnen Bild vereint werden, das eine erhöhte Auflösung oder ein verbessertes Signal-Rauschverhältnis aufweist. Auch in diesem Fall kann ein Zusammenfügen erfolgen, sofern die verschiedenen optischen Bilder unterschiedliche Blickwinkel aufweisen.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens umfasst der Schritt d) ein Überprüfen, ob eine Länge einer jeden der zwei Fahrbahn-Markierungslinien größer als ein unterer Grenzwert von 45 cm, bevorzugt 60 cm, weiter bevorzugt 75 cm, noch bevorzugt 90 cm, ist.
  • Wenn hierbei ermittelt wird, dass die Länge einer der beiden Fahrbahn-Markierungslinien kürzer als der untere Grenzwert ist, wird die jeweilige Fahrbahn-Markierungslinie nicht mehr als Kandidat für eine Fahrbahn-Markierungslinie in einer Gruppe von Doppellinien betrachtet. Dieser Test stellt sicher, dass nur Fahrbahn-Markierungslinien, deren Länge über dem unteren Grenzwert liegen, Kandidaten für eine Fahrbahn-Markierungslinie in einer Gruppe von Doppellinien sind. Der Grenzwert kann je nach regionalen und/oder landesabhängigen unterschiedlichen Markierungsregeln angepasst werden.
  • Es sei darauf hingewiesen, dass der Begriff „Überprüfen“ vorliegend beispielsweise bedeutet, dass zwei Zahlen miteinander verglichen werden oder dass eine Zahl mit einem vorbestimmten Intervall oder einem oberen und/oder unteren Grenzwert verglichen wird.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens umfasst der Schritt d) ein Überprüfen, ob die zwei Fahrbahn-Markierungslinien des Satzes einander queren.
  • Wenn hierbei ermittelt wird, dass die beiden Fahrbahn-Markierungslinien sich überkreuzen, wird beispielsweise festgelegt, dass der Satz keine Gruppe von Doppellinien bildet.
  • In Ausführungsformen kann ein Parallelitäts-Test durchgeführt werden. Hierbei wird ein Wert für eine Parallelität der beiden Fahrbahn-Markierungslinien ermittelt. Wenn die Fahrbahn-Markierungslinien nicht im Wesentlichen parallel zueinander verlaufen, werden diese beispielsweise nicht weiter als Kandidaten für eine Fahrbahn-Markierungslinie in einer Gruppe von Doppellinien betrachtet. Ein Maß für die Parallelität kann beispielsweise der spitze Winkel, den die beiden Fahrbahn-Markierungslinien bilden, sein. Es sei darauf hingewiesen, dass dies eine mathematische Definition ist, die auch dann anwendbar ist, wenn die Fahrbahn-Markierungslinien einander nicht überkreuzen.
  • In Ausführungsformen kann ein Linearitäts-Test durchgeführt werden. Beispielsweise kann festgelegt sein, dass eine Fahrbahn-Markierungslinie sich gemäß einem bestimmten Linearitäts-Maß, wie beispielsweise mit einer maximal zulässigen Krümmung, linear erstrecken muss. Dieses Kriterium kann abschnittsweise angewandt werden (das heißt, dass nur ein Abschnitt der Fahrbahn-Markierungslinie betrachtet wird) und/oder insgesamt angewandt werden (das heißt, dass die Fahrbahn-Markierungslinie in ihrer gesamten Erstreckung betrachtet wird).
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens umfasst der Schritt d) ein Überprüfen, ob ein Linienabstand zwischen den zwei Fahrbahn-Markierungslinien des Satzes innerhalb eines Bereichs zwischen einem unteren Grenzwert von 2 cm, bevorzugt 5 cm, weiter bevorzugt 8 cm, noch bevorzugt 10 cm, und einem oberen Grenzwert von 15 cm, bevorzugt 20 cm, weiter bevorzugt 25 cm, noch bevorzugt 35 cm, liegt.
  • Wenn ermittelt wird, dass der Linienabstand zwischen den zwei Fahrbahn-Markierungslinien nicht innerhalb des angegebenen Bereichs liegt, wird der Satz von Fahrbahn-Markierungslinien nicht als ein Kandidat für eine Gruppe von Doppellinien betrachtet. Dieser Test stellt sicher, dass nur Paare von Fahrbahn-Markierungslinien, deren Abstand innerhalb des angegebenen Bereichs liegen, eine Gruppe von Doppellinien bilden können. Der obere und/oder der untere Grenzwert kann je nach regionalen und/oder landesabhängigen unterschiedlichen Markierungsregeln angepasst werden.
  • Der Linienabstand ist beispielsweise der Abstand zwischen den beiden Fahrbahn-Markierungslinien in einem Überlappungsbereich der Fahrbahn-Markierungslinien. Im Falle von linear und parallel zueinander verlaufenden Fahrbahn-Markierungslinien wird der Linienabstand beispielsweise in einer Richtung senkrecht zu der Erstreckungsrichtung der Linien gemessen.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens umfasst der Schritt d) ein überprüfen, ob eine Überlapp-Länge zwischen den zwei Fahrbahn-Markierungslinien des Satzes größer als ein unterer Grenzwert von 30 cm, bevorzugt 40 cm, weiter bevorzugt 50, noch bevorzugt 60 cm, ist.
  • Wenn ermittelt wird, dass die Überlapp-Länge der beiden Fahrbahn-Markierungslinien geringer als der untere Grenzwert ist, wird der Satz von Fahrbahn-Markierungslinien nicht als ein Kandidat für eine Gruppe von Doppellinien betrachtet. Die Überlapp-Länge kann als der überlappende Abschnitt der zwei Linien gemessen werden, wenn die erste Linie in einer Richtung senkrecht zu ihrer Erstreckungsrichtung auf die zweite Linie des Satzes projiziert wird.
  • In Ausführungsformen kann der Überlapp der beiden Fahrbahn-Markierungslinien basierend auf einer Projektion der ersten Fahrbahn-Markierungslinie in dem Satz auf die zweite Fahrbahn-Markierungsline in dem Satz und einer Berechnung eines Abstands zwischen einem Anfangspunkt der ersten Fahrbahn-Markierungslinie in dem Satz und einem Anfangspunkt der zweiten Fahrbahn-Markierungslinie in dem Satz und einem Abstand zwischen einem Endpunkt der ersten Fahrbahn-Markierungslinie in dem Satz und einem Endpunkt der zweiten Fahrbahn-Markierungslinie in dem Satz ermittelt werden.
  • Wenn ermittelt wird, dass die berechneten Abstände geringer sind als ein oberer Grenzwert von 10 cm, bevorzugt 15 cm, weiter bevorzugt 20 cm, noch bevorzugt 30 cm, werden die zwei Fahrbahn-Markierungslinien als ausreichend überlappend betrachtet, um Kandidaten zu sein.
  • Dieser Test kann besonders nützlich sein, um sicherzustellen, dass zwei Fahrbahn-Markierungslinien, die im Wesentlichen parallel zueinander verlaufen und einen Linienabstand wie oben definiert aufweisen, aber nicht direkt nebeneinander angeordnet sind, als solche erfasst werden können und als eine potentielle Gruppe von Doppellinien ausgeschlossen werden können. Dieser Test kann daher fehlerhafte Doppellinien-Erkennungen reduzieren.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens ist die virtuelle Einzellinie zwischen äußeren Rändern der zwei Fahrbahn-Markierungslinien in der Gruppe von Doppellinien und parallel zu den zwei Fahrbahn-Markierungslinien in der Gruppe von Doppellinien angeordnet und weist eine Länge auf, die einem Mittelwert der Längen der zwei Fahrbahn-Markierungslinien der Gruppe von Doppellinien entspricht.
  • Vorzugsweise ist die virtuelle Einzellinie in der Mitte zwischen den beiden Fahrbahn-Markierungslinien angeordnet. Es können aber auch andere Anordnungen innerhalb der Grenzen, die durch die äußeren Ränder der beiden Fahrbahn-Markierungslinien festgelegt sind, verwendet werden. Beispielsweise kann die relative Anordnung der virtuellen Einzellinie in Bezug zu den zwei Fahrbahn-Markierungslinien für verschiedene Gruppen von Doppellinien unterschiedlich sein. Der äußere Rand der Fahrbahn-Markierungslinie ist der der jeweils anderen Fahrbahn-Markierungslinie in der Gruppe von Doppellinien abgewandte Rand.
  • Der Mittelwert der Längen kann das arithmetische Mittel der beiden Längen sein. In Ausführungsformen kann der Mittelwert auch mittels einer anderen Mittelungsfunktion gebildet werden.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform umfasst das Verfahren ferner ein Verwenden der virtuellen Einzellinie, die einer jeweiligen Gruppe von Doppellinien zugeordnet ist, um zumindest einen virtuellen Parkbereich zu erzeugen.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform umfasst das Verfahren ferner ein Ausführen eines assistierten Parkmanövers mit dem Fahrzeug durch das Parkassistenzsystem in Abhängigkeit des zumindest einen virtuellen Parkbereichs.
  • Gemäß einem zweiten Aspekt wird ein Computerprogrammprodukt vorgeschlagen, welches Befehle umfasst, die bei der Ausführung des Programms durch einen Computer diesen veranlassen, das oben beschriebene Verfahren auszuführen.
  • Ein Computerprogrammprodukt, wie ein Computerprogramm-Mittel, kann beispielsweise als eine Speicherkarte, ein USB-Stick, eine CD-ROM, eine DVD oder als eine Datei, die von einem Server in einem Netzwerk herunterladbar ist, ausgebildet sein. Beispielsweise kann eine solche Datei mittels Übertragens der Datei, die das Computerprogrammprodukt umfasst, aus einem drahtlosen Kommunikationsnetzwerk bereitgestellt werden.
  • Gemäß einem dritten Aspekt wird eine Vorrichtung zum Betreiben eines Parkassistenzsystems eines Fahrzeugs vorgeschlagen. Die Vorrichtung umfasst eine Empfangseinheit zum Empfangen zumindest eines optischen Bildes einer Umgebung des Fahrzeugs, eine Erfassungseinheit zum Erfassen von Fahrbahn-Markierungslinien, die in einem Interessenbereich in dem zumindest einen optischen Bild vorhanden sind, eine Auswahleinheit zum Auswählen eines Satzes mit zwei erfassten Fahrbahn-Markierungslinien, eine Ermittlungseinheit, um für jeden ausgewählten Satz zu ermitteln, ob die Fahrbahn-Markierungslinien in dem Satz eine Gruppe von Doppellinien bilden, eine Zuordnungseinheit zum Zuordnen einer virtuellen Einzellinie zu einer jeweiligen ermittelten Gruppe von Doppellinien, wobei die virtuelle Einzellinie die jeweilige Gruppe von Doppellinien repräsentiert, und eine Ausgabeeinheit zum Ausgeben der der Gruppe von Doppellinien zugeordneten virtuellen Einzellinie an das Parkassistenzsystem zur weiteren Verarbeitung.
  • Jede der Einheiten kann softwaretechnisch und/oder hardwaretechnisch implementiert sein. Beispielsweise kann eine jeweilige Einheit einen Prozessor, einen Mikrokontroller, ein FPGA (field-programmahle-gate-array), ein PLC (programmable logic controller) oder dergleichen aufweisen. Weiterhin kann die jeweilige Einheit ein Softwaremodul, wie eine Funktion, eine Routine, einen Algorithmus oder dergleichen umfassen, das, wenn es von einem Computer ausgeführt wird, den Computer dazu veranlasst, die jeweilige Verarbeitung durchzuführen.
  • Die Ausführungsformen und Merkmale des Verfahrens gemäß dem ersten Aspekt gelten entsprechend für die vorgeschlagene Vorrichtung.
  • Gemäß einem vierten Aspekt wird ein Parkassistenzsystem für ein Fahrzeug, das zumindest eine Bilderfassungseinrichtung zum Erfassen eines Bildes einer Umgebung des Fahrzeugs aufweist, vorgeschlagen. Das Parkassistenzsystem ist dazu eingerichtet, das Verfahren gemäß dem ersten Aspekt in Abhängigkeit eines von der zumindest einen Bilderfassungseinrichtung erfassten optischen Bildes durchzuführen.
  • Das Parkassistenzsystem kann eine Vorrichtung gemäß dem dritten Aspekt umfassen.
  • Das Parkassistenzsystem kann softwaretechnisch und/oder hardwaretechnisch implementiert sein. Beispielsweise kann das Parkassistenzsystem einen Prozessor, einen Mikrokontroller, ein FPGA (field-programmable-gate-array), ein PLC (programmable logic controller) oder dergleichen aufweisen. Weiterhin kann das Parkassistenzsystem ein Softwaremodul, wie eine Funktion, eine Routine, einen Algorithmus oder dergleichen umfassen, das, wenn es von einem Computer ausgeführt wird, den Computer dazu veranlasst, das jeweilige Verfahren auszuführen.
  • Vorzugsweise weist das Parkassistenzsystem eine Computer-Visions-Einheit, eine Objekterkennungs-Einheit, eine Kartierungs-Einheit, eine Parkbereich-Erzeugungseinheit und eine Fahrzeug-Steuerungseinheit auf. Beispielsweise erfasst die Computer-Visions-Einheit die Fahrbahn-Markierungslinien in den von den Bilderfassungseinrichtungen empfangenen optischen Bildern. In Fällen, in denen zwei Parkbereiche durch Fahrbahn-Markierungslinien voneinander getrennt sind, die eine Gruppe von Doppellinien bilden, stellt das Ausführen des vorgeschlagenen Verfahrens sicher, dass eine virtuelle Einzellinie, die einer jeweiligen Gruppe von Doppellinien entspricht, an die Kartierungs-Einheit ausgegeben wird. Die Objekterkennungs-Einheit nutzt beispielsweise Ultraschallsensoren, um harte Objekte in der Nähe des Fahrzeugs zu erfassen, und gibt ein entsprechendes Objekterkennungs-Signal an die Kartierungs-Einheit aus. Die Kartierungs-Einheit erzeugt auf Basis der bereitgestellten Informationen eine digitale Umgebungskarte, die die tatsächliche Umgebung des Fahrzeugs repräsentiert. Basierend auf der digitalen Umgebungskarte erzeugt die Parkbereich-Erzeugungseinheit zumindest einen virtuellen Parkbereich und überprüft beispielsweise, ob der Parkbereich zum Einparken des Fahrzeugs geeignet ist. Da die Computer-Visions-Einheit eine virtuelle Einzellinie ausgegeben hat, hat die Parkbereich-Erzeugungseinheit keine Probleme dabei, den virtuellen Parkbereich zu erzeugen und eine geeignete Parkposition für das Fahrzeug zu ermitteln. Die Fahrzeug-Steuerungseinheit kann schließlich das Fahrzeug derart steuern, dass es in dem Parkbereich eingeparkt wird.
  • Gemäß einem fünften Aspekt wird ein Fahrzeug mit einer Bilderfassungseinrichtung zum Erfassen eines Bildes einer Umgebung des Fahrzeugs und mit einem Parkassistenzsystem gemäß dem vierten Aspekt vorgeschlagen.
  • Das Fahrzeug umfasst vorzugsweise mehrere verschiedene Sensoren unterschiedlicher Klassen, um die Umgebung zu erfassen. Beispielsweise kann das Fahrzeug eine oder mehrere Bilderfassungseinrichtungen, wie optische Kameras, aufweisen, die dazu eingerichtet sein können, optische Bilder unterschiedlicher Interessenbereiche um das Fahrzeug herum zu erfassen, wie beispielsweise eine Front-Kamera, eine Heck-Kamera und Seiten-Kameras, und welche einen erweiterten spektralen Erfassungsbereich aufweisen, der über den visuell sichtbaren Wellenlängenbereich hinausgeht. Ferner kann das Fahrzeug mehrere Ultraschallsensoren zur Erfassung fester Objekte in der Nähe des Fahrzeugs aufweisen, und es kann weiterhin ein LIDAR-System (light detection and ranging) und/oder ein RADAR-System (radio detection and ranging) und dergleichen umfassen.
  • Vorzugsweise weist das Parkassistenzsystem eine Computer-Visions-Einheit, eine Objekterkennungs-Einheit und eine Kartierungs-Einheit auf. Beispielsweise erfasst die Computer-Visions-Einheit die Fahrbahn-Markierungslinien in den von den Bilderfassungseinrichtungen empfangenen optischen Bildern. In Fällen, in denen zwei Parkbereiche durch Fahrbahn-Markierungslinien voneinander getrennt sind, die eine Gruppe von Doppellinien bilden, stellt das Ausführen des vorgeschlagenen Verfahrens sicher, dass eine virtuelle Einzellinie, die einer jeweiligen Gruppe von Doppellinien entspricht, an die Kartierungs-Einheit ausgegeben wird. Die Objekterkennungs-Einheit nutzt beispielsweise Ultraschallsensoren, um harte Objekte in der Nähe des Fahrzeugs zu erfassen, und gibt ein entsprechendes Objekterkennungs-Signal an die Kartierungs-Einheit aus. Die Kartierungs-Einheit erzeugt auf Basis der bereitgestellten Informationen eine digitale Umgebungskarte. Da die Computer-Visions-Einheit eine virtuelle Einzellinie ausgegeben hat, hat die Kartierungs-Einheit keine Probleme dabei, eine geeignete Parkposition für das Fahrzeug in Bezug zu den Linien und Objekten zu ermitteln.
  • Weitere mögliche Implementierungen der Erfindung umfassen auch nicht explizit genannte Kombinationen von zuvor oder im Folgenden bezüglich der Ausführungsbeispiele beschriebenen Merkmale oder Ausführungsformen. Dabei wird der Fachmann auch Einzelaspekte als Verbesserungen oder Ergänzungen zu der jeweiligen Grundform der Erfindung hinzufügen.
  • Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Aspekte der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche sowie der im Folgenden beschriebenen Ausführungsbeispiele der Erfindung. Im Weiteren wird die Erfindung anhand von bevorzugten Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beigelegten Figuren näher erläutert.
    • 1 zeigt eine schematische Ansicht eines Beispiels eines Fahrzeugs;
    • 2 zeigt eine schematische Ansicht eines Fahrzeugs auf einer Straße mit Parkplätzen;
    • 3 zeigt ein Beispiel einer Gruppe von Doppellinien;
    • 4 zeigt ein Beispiel zweier Fahrbahn-Markierungslinien;
    • 5 zeigt ein weiteres Beispiel einer Gruppe von Doppellinien;
    • 6 zeigt ein schematisches Blockdiagramm eines Beispiels für ein Verfahren zum Betreiben eines Parkassistenzsystems; und
    • 7 zeigt ein schematisches Blockdiagramm eines Beispiels einer Vorrichtung zum Betreiben eines Parkassistenzsystems.
  • In den Figuren sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit denselben Bezugszeichen versehen worden, sofern nichts anderes angegeben ist.
  • 1 zeigt eine schematische Ansicht eines Kraftfahrzeugs 100, beispielsweise einen Personenkraftwagen. Das Fahrzeug 100 umfasst ein Parkassistenzsystem 110, das beispielsweise als ein halb-autonomes oder voll-autonomes Parkassistenzsystem 110 ausgebildet ist. Das Parkassistenzsystem 110 kann Teil einer elektronischen Steuereinheit (ECU) (nicht gezeigt) des Fahrzeugs 100 sein. Das Parkassistenzsystem 110 kann dazu eingerichtet sein, eine Lenkeinrichtung, und, optional, eine Antriebs- und Bremseinrichtung des Fahrzeugs 100 zu steuern, um ein halb-autonomes oder voll-autonomes Einparkmanöver mit dem Fahrzeug 100 durchzuführen.
  • Das Parkassistenzsystem 110 umfasst insbesondere Mittel (nicht gezeigt) zur Verarbeitung von Daten, wie digitalen Bilddaten, wie beispielsweise einen Prozessor (CPU), eine Bildverarbeitungseinheit oder dergleichen.
  • Das Fahrzeug 100 umfasst zumindest eine Bilderfassungseinrichtung 120, beispielsweise eine optische Kamera, die dazu eingerichtet ist, ein optisches Bild einer Umgebung 200 des Fahrzeugs 100 zu erfassen. In diesem Beispiel umfasst das Fahrzeug 100 eine an einem vorderen Stoßfänger angeordnete Bilderfassungseinrichtung 120, eine an einem hinteren Stoßfänger angeordnete Bilderfassungseinrichtung 120, eine an einer Frontscheibe angeordnete Bilderfassungseinrichtung 120, eine an einer Heckscheibe angeordnete Bilderfassungseinrichtung 120 und jeweils eine an den Seitenspiegeln angeordnete Bilderfassungseinrichtung 120. Es sei darauf hingewiesen, dass das Fahrzeug 100 mehr oder auch weniger Bilderfassungseinrichtungen 120 als in diesem Beispiel gezeigt aufweisen kann. Weiterhin können die verschiedenen Bilderfassungseinrichtungen 120 unterschiedliche Spezifikationen, wie beispielsweise unterschiedliche Spektralbereiche, unterschiedliche Blickwinkel, unterschiedliche Auflösungen, unterschiedliche Empfindlichkeiten und dergleichen mehr aufweisen. Beispielsweise kann eine der Bilderfassungseinrichtungen 120 als eine visuelle Kamera mit einem breiten Blickfeld, wie bis zu 180° in zumindest einer Richtung, und einer anpassbaren Empfindlichkeit, die als Funktion einer Helligkeit einstellbar ist, ausgebildet sein. Vorzugsweise weist das Fahrzeug 100 eine Anzahl von Bilderfassungseinrichtungen 120 auf, die derart angeordnet und eingerichtet sind, dass ein Bereich von bis zu 10 m in jeder Richtung um eine Karosserie des Fahrzeugs 100 durch die optischen Bilder der Bilderfassungseinrichtungen 120 erfasst wird. Weiterhin kann zumindest eine der Bilderfassungseinrichtungen 120 als ein LIDAR (light detection and ranging) ausgebildet sein, das durch eine Lasereinheit (nicht gezeigt) unterstützt wird. Die Bilderfassungseinrichtungen 120 sind dazu eingerichtet, optische Bilder zu erfassen und die erfassten optischen Bilder an das Parkassistenzsystem 110, insbesondere an eine Bildverarbeitungseinheit (nicht gezeigt), zur Weiterverarbeitung auszugeben.
  • Das Fahrzeug 100 umfasst weiterhin mehrere Ultraschallsensoren 130, die insbesondere an oder nahe bei den vorderen und hinteren Stoßfängern des Fahrzeugs 100 angeordnet sind. Basierend auf einem von jedem der Ultraschallsensoren 130 ausgegebenen Sensorsignal können feste Objekte, die innerhalb eines maximalen Abstands zu dem Fahrzeug angeordnet sind, erfasst werden. Hierzu kann das Parkassistenzsystem 110 eine spezielle Erfassungseinheit oder einen speziellen Algorithmus aufweisen.
  • Das Parkassistenzsystem 110 ist dazu eingerichtet, einen assistierten Einparkvorgang in Abhängigkeit von zumindest einem optischen Bild, das von einer der Bilderfassungseinrichtungen 120 erfasst wurde, durchzuführen. Vorzugsweise nutzt das Parkassistenzsystem 110 weitere Daten, die zur Durchführung des assistierten Einparkvorgangs hilfreich sein können, wie beispielsweise ein erfasstes festes Objekt, das von einem der Ultraschallsensoren 130 erfasst wurde.
  • Beispielsweise ist das Parkassistenzsystem 110 dazu eingerichtet, eine digitale Umgebungskarte des das Fahrzeug 100 umgebenden Bereichs 200 zu erzeugen. Alle erfassten Objekte können an ihrer entsprechenden Position in der digitalen Umgebungskarte eingezeichnet werden. Insbesondere werden Fahrbahn-Markierungslinien 210 (siehe 2 - 5), die in den erfassten optischen Bildern erfasst werden, als virtuelle Linien 212, 222 (siehe 2) in die digitale Umgebungskarte eingezeichnet. Basierend hierauf kann das Parkassistenzsystem 110 virtuelle Parkbereiche VP (siehe 2) erzeugen, die Bereiche darstellen, die eine geeignete Parkposition für das Fahrzeug 100 sein können.
  • 2 zeigt ein Beispiel einer digitalen Umgebungskarte, die mittels des vorgeschlagenen Verfahrens erhalten wurde. Bei diesem Beispiel fährt ein Fahrzeug 100, beispielsweise der Personenkraftwagen der 1, entlang einer Straße auf der rechten Fahrspur der Straße, die von der linken Fahrspur durch eine gestrichelte Mittellinie 230, die aus hintereinander angeordneten Fahrbahn-Markierungslinien 210 besteht, abgegrenzt ist.
  • Rechterhand des Fahrzeugs 100 sind zwei Parkbereiche und eine Parkverbotszone 240 vorhanden. Die Parkverbotszone 240 ist durch eine breite, diagonal verlaufende Fahrbahnmarkierung gekennzeichnet. Die beiden Parkbereiche sind voneinander und zu ihren Seiten mittels doppelter Fahrbahn-Markierungslinien 210 abgegrenzt.
  • Das Fahrzeug 100 umfasst beispielsweise eine Anzahl an Bilderfassungseinrichtungen 120, (siehe 1), die dem Parkassistenzsystem 110 (siehe 1) mehrere optische Bilder bereitgestellt haben und die zu einem großen digitalen Bild, das die Szene in einer Vogelperspektive, wie in der 2 dargestellt, zeigt. Das Parkassistenzsystem 110 hat einen Interessenbereich ROI festgelegt, der durch den gestrichelten Kasten gekennzeichnet ist. Beispielsweise schließt das Parkassistenzsystem 110 die Parkverbotszone 240 und die Straße bei der Suche nach einer geeigneten Parkposition aus.
  • Innerhalb des Interessenbereichs ROI werden die Fahrbahn-Markierungslinien 210 erfasst. Dann wird ein Satz umfassend zwei der erfassten Fahrbahn-Markierungslinien 210 ausgewählt. Hierbei kann jede der erfassten Fahrbahn-Markierungslinien 210 zusammen mit jeder anderen erfassten Fahrbahn-Markierungslinie 210 ausgewählt und in einen Satz kombiniert werden. In diesem Beispiel werden auf diese Weise 15 Sätze erhalten. Jeder Satz wird darauf hin überprüft, ob die zwei in dem Satz enthaltenen Fahrbahn-Markierungslinien 210 eine Gruppe von Doppellinien 220 bilden, das heißt, ob die zwei Fahrbahn-Markierungslinien 210 einen Parkbereich auf einer Seite begrenzen.
  • Als ein erster Test wird jede Fahrbahn-Markierungslinie 210 einzeln bezüglich einer Minimallänge LL (siehe 3) überprüft. In diesem Beispiel bestehen alle Fahrbahn-Markierungslinien 210 in dem Interessenbereichs ROI den Test. Als ein zweiter Test wird überprüft, ob die beiden Fahrbahn-Markierungslinien 210 in einem jeweiligen Satz einander überkreuzen. Vorliegend wird kein Überkreuzen festgestellt, so dass alle Sätze den Test bestehen. Als dritter Test wird für jeden Satz überprüft, ob die zwei Linien in dem Satz durch einen Linienabstand LG (siehe 3) voneinander getrennt sind, der innerhalb eines vorbestimmten Bereichs, beispielsweise zwischen 2 - 30 cm, liegt. Vorliegend fallen alle bis auf drei Sätze durch den Test durch, so dass die Anzahl an Sätzen, die Paare von Fahrbahn-Markierungslinien 210 bilden, die Kandidaten für eine Gruppe von Doppellinien 220 sind, auf drei reduziert ist. Nachfolgende Tests umfassen beispielsweise das Überprüfen einer kleinsten Überlapp-Länge OL (siehe 4 und 5).
  • Vorliegend bestehen die verbliebenen Sätze alle weiteren Tests, so dass ermittelt wird, dass jeder dieser Sätze eine Gruppe von Doppellinien 220 bildet. Jeder Gruppe von Doppellinien 220 wird somit jeweils eine virtuelle Einzellinie 222 zugeordnet. In diesem Beispiel ist jede virtuelle Einzellinie 222, die einer Gruppe von Doppellinien 220 entspricht, in der Mitte der zwei Fahrbahn-Markierungslinien 210, die die Gruppe von Doppellinien 220 bildet, angeordnet.
  • Die virtuellen Einzellinien 222 werden dem Parkassistenzsystem 110 bereitgestellt. Das Parkassistenzsystem 110 erzeugt basierend auf den virtuellen Einzellinien 222 beispielsweise einen virtuellen Parkbereich VP (gekennzeichnet durch die gestrichelten Kästen). Anschließend kann das Parkassistenzsystem 110 ein autonomes Einparkmanöver mit dem Fahrzeug 100 durchführen. Dabei kann das Parkassistenzsystem 110 oder ein Nutzer des Fahrzeugs 100 einen der beiden virtuellen Parkbereiche VP auswählen, auf dessen Basis das autonome Parkmanöver durchgeführt werden soll.
  • 3 zeigt ein Beispiel einer Gruppe von Doppellinien 220, die aus zwei parallelen Fahrbahn-Markierungslinien 210 besteht. Die Fahrbahn-Markierungslinien 210 haben jeweils bestimmte Linienbreiten LW, die in diesem Fall identisch sind, in anderen Fällen aber auch unterschiedlich sein können. Die Linienbreite LW von Fahrbahn-Markierungslinien 210, die zur Begrenzung von Parkbereichen verwendet werden, liegt erwartungsmäßig beispielsweise in einem Bereich zwischen 2 - 20 cm. Ein Test der Linienbreite LW basierend auf einem vorbestimmten Bereich, der durch einen oberen Grenzwert von 10, 15, 20 oder bis zu 25 cm und einen unteren Grenzwert von 8, 5 oder bis zu 2 cm begrenzt ist, kann dazu verwendet werden, zwischen Parkbereichs-Begrenzungslinien und anderen Fahrbahn-Markierungslinien 210 zu unterscheiden. Beispielsweise kann die Linienbreite LW einer erfassten Fahrbahn-Begrenzungslinie 210 mit einem oberen Grenzwert von 25 cm verglichen werden, und wenn die erfasste Fahrbahn-Begrenzungslinie 210 den Grenzwert überschreitet, wird die Fahrbahn-Begrenzungslinie 210 nicht als eine Parkbereichs-Begrenzungslinie betrachtet. Der vorbestimmte obere und/oder untere Grenzwert kann übereinstimmend mit bekannten Arten von Parkbereichs-Begrenzungslinien-Geometrien angepasst werden und kann für unterschiedliche Regionen der Welt, unterschiedliche Länder, unterschiedliche Verwaltungsbezirke innerhalb eines Landes und/oder unterschiedliche Betreiber von Parkflächen verschieden sein.
  • Die Fahrbahn-Markierungslinien 210 haben ebenfalls bestimmte Linienlängen LL, die vorliegend identisch sind, in anderen Fällen aber auch unterschiedlich sein können. Die Linienlänge LL der Fahrbahn-Markierungslinien 210, die zur Begrenzung von Parkbereichen verwendet werden, liegt erwartungsmäßig beispielsweise in einem Bereich zwischen 150 — 600 cm. Ein Test der Linienlänge LL basierend auf einem vorbestimmten Bereich, der durch einen oberen Grenzwert von 450, 500 oder bis zu 600 cm und einen unteren Grenzwert von 300, 200 oder bis zu 50 cm begrenzt ist, kann dazu verwendet werden, zwischen Parkbereichs-Begrenzungslinien und anderen Fahrbahn-Markierungslinien 210 zu unterscheiden. Wenn beispielsweise ermittelt wird, dass die Linienlänge LL einer einzelnen Fahrbahn-Begrenzungslinie 210 geringer ist als ein vorbestimmter Grenzwert, beispielsweise 90 cm, wird die Fahrbahn-Begrenzungslinie 210 nicht als eine Parkbereichs-Begrenzungslinie betrachtet. Der vorbestimmte obere und/oder untere Grenzwert kann übereinstimmend mit bekannten Arten von Parkbereichs-Begrenzungslinien-Geometrien angepasst werden und kann für unterschiedliche Regionen der Welt, unterschiedliche Länder, unterschiedliche Verwaltungsbezirke innerhalb eines Landes und/oder unterschiedliche Betreiber von Parkflächen verschieden sein.
  • Die beiden Fahrbahn-Markierungslinien 210 sind durch einen Linienabstand LG voneinander getrennt. Da die zwei Linien 210 vorliegend parallel zueinander verlaufen, ist der Linienabstand LG im Wesentlichen konstant über die gesamte Länge LL der Linien. Es kann auch Fälle geben, in denen der Linienabstand LG entlang der Länge LL der beiden Linien 210 variiert, beispielsweise wenn eine Fehlausrichtung der beiden Linien 210 vorliegt. Bei dem Ermitteln, ob die zwei Fahrbahn-Markierungslinien 210 eine Gruppe von Doppellinien 220 bilden, kann der Linienabstand LG an mehreren, einander entsprechenden Positionen entlang der beiden Fahrbahn-Markierungslinien 210 berechnet werden. Jeder berechnete Wert für den Linienabstand LG kann mit einem Bereich, der durch einen unteren Grenzwert, beispielsweise 2 cm, und einen oberen Grenzwert, beispielsweise 35 cm, begrenzt ist, verglichen werden. Wenn der Linienabstand LG nicht innerhalb des Bereichs liegt, können die beiden Linien 210, die verglichen werden, als nicht zu einer Gruppe von Doppellinien 220 zugehörig eingestuft werden und stattdessen als einzelne Fahrbahn-Markierungslinien 210 angesehen werden, die eine andere Funktion erfüllen, als einen Parkbereich zu begrenzen.
  • Es kann auch überprüft werden, ob die beiden Linien 210 einander überkreuzen, oder ihre Parallelität kann überprüft werden. Wenn sich die Linien 210 überkreuzen, können sie als nicht zu einer Gruppe von Doppellinien 220 zugehörig eingestuft werden. Es sei darauf hingewiesen, dass es nicht notwendig ist, dass die beiden Linien 210 streng parallel zueinander verlaufen, vielmehr kann eine gewisse Abweichung, wie beispielsweise bis zu einem spitzen Winkel von 25 °, toleriert werden.
  • Der Rand jeder der Fahrbahn-Markierungslinien 210, der der jeweils anderen in der Gruppe 220 abgewandt ist, wird als äußerer Rand OE bezeichnet. Die äußeren Ränder OE der beiden Fahrbahn-Markierungslinien 210, die die Gruppe von Doppellinien 220 bilden, werden vorzugsweise als eine geometrische Grenze für die relative Anordnung der virtuellen Einzellinie 222, die der Gruppe von Doppellinien 220 zugeordnet wird, verwendet. Das heißt, dass die virtuelle Einzellinie 222 eine Geometrie aufweist, die im Wesentlichen parallel zu den beiden Fahrbahn-Markierungslinien 210 in der Gruppe von Doppellinien 220 ist und die an einer beliebigen Position zwischen den äußeren Rändern der beiden Fahrbahn-Markierungslinien 210 liegen kann. Vorzugsweise ist die virtuelle Einzellinie 222 in der Mitte zwischen den beiden Fahrbahn-Markierungslinien 210, die die Gruppe von Doppellinien 220 bilden, angeordnet.
  • 4 zeigt ein Beispiel zweier Fahrbahn-Markierungslinien 210, die keine Gruppe von Doppellinien 220 (siehe 2, 3 oder 5) bilden. Wenn ermittelt wird, ob zwei Fahrbahn-Markierungslinien 210 eine Gruppe von Doppellinien 220 bilden, kann die Überlapp-Länge OL zwischen den beiden Linien 210 mit einem unteren Grenzwert, beispielsweise 60 cm, verglichen werden. Falls die Überlapp-Länge OL unter dem Grenzwert liegt, wird ermittelt, dass die beiden verglichenen Fahrbahn-Markierungslinien 210 nicht eine Gruppe von Doppellinien 220 bilden, sondern dass sie Einzellinien bilden, die eine andere Bedeutung haben können.
  • Ein weiterer Test betreffend den Überlapp zwischen den beiden Fahrbahn-Markierungslinien 210 kann auf einem Abstand zwischen Anfangspunkten SP1, SP2 und Endpunkten EP1, EP2 der beiden Fahrbahn-Markierungslinien 210 gemäß einer Projektion der einen Linie auf die andere Linie in einer Richtung senkrecht zu der einen Linie basieren. Wenn beispielsweise der Abstand zwischen den beiden Startpunkten SP1, SP2 und den beiden Endpunkten EP1, EP2 unterhalb eines vorbestimmten oberen Grenzwerts liegt, weisen die beiden Fahrbahn-Markierungslinien 210 einen ausreichenden Überlapp auf. Es sei darauf hingewiesen, dass dieser Test zweifach durchgeführt werden kann, wobei der Anfangspunkt und Endpunkt für eine der Linien vertauscht wird, falls der Test bei der ersten Ausführung negativ war.
  • Indem die Kriterien wie vorstehend anhand der 3 und 4 geprüft werden, kann mit einer hohen Genauigkeit und einer hohen Zuverlässigkeit festgestellt werden, ob ein Paar von Fahrbahn-Markierungslinien 210 eine Gruppe von Doppellinien 220 wie vorliegend definiert bilden.
  • 5 zeigt ein weiteres Beispiel einer Gruppe von Doppellinien 220. Bei diesem Beispiel umfasst der Interessenbereich ROI nicht die kompletten Fahrbahn-Markierungslinien 210, da beispielsweise das empfangene optische Bild begrenzt ist und nicht die gesamte Länge der beiden Linien erfasst. Auch in diesem Fall kann das Verfahren die Gruppe von Doppellinien 220 erfolgreich erfassen. Ein Hauptparameter bei diesem Beispiel ist die Überlapp-Länge OL, die basierend auf der maximalen Länge der oberen Fahrbahn-Markierungslinie 210, die innerhalb des Interessenbereichs ROI liegt, ermittelt wird. Vorliegend liegt die Überlapp-Länge OL beispielsweise über dem unteren Grenzwert von 60 cm. Alle weiteren Tests werden ebenfalls bestanden, so dass ermittelt wird, dass die beiden Fahrbahn-Markierungslinien 210 eine Gruppe von Doppellinien 220 bilden. Daher wird eine virtuelle Einzellinie 222, die die Gruppe von Doppellinien 220 repräsentiert, der Gruppe von Doppellinien 220 zugeordnet und dem Parkassistenzsystem 110 (siehe 1) bereitgestellt. Die Länge der virtuellen Einzellinie 222 beträgt dabei das arithmetische Mittel der Längen der beiden Fahrbahn-Markierungslinien 210, die in dem Interessenbereich ROI sichtbar sind.
  • 6 zeigt ein schematisches Blockdiagramm eines Beispiels eines Verfahrens zum Betreiben eines Parkassistenzsystems 110 (siehe 1). In einem ersten Schritt S1 wird ein optisches Bild einer Umgebung 200 (siehe 1) des Fahrzeugs 100 (siehe 1 oder 2) empfangen. In einem zweiten Schritt S2 werden Fahrbahn-Markierungslinien 210 (siehe 2 — 5), die in einem Interessenbereich ROI (siehe 2 oder 5) in dem zumindest einen empfangenen optischen Bild vorhanden sind, erfasst. In einem dritten Schritt S3 wird ein Satz mit zwei erfassten Fahrbahn-Markierungslinien 210 ausgewählt. In einem vierten Schritt S4 wird für jeden ausgewählten Satz ermittelt, ob die Fahrbahn-Markierungslinien 210 in dem Satz eine Gruppe von Doppellinien 220 (siehe 2, 3 oder 5) bilden. In einem fünften Schritt S5 wird eine virtuelle Einzellinie 222 (siehe 2 oder 5) zu einer jeweiligen ermittelten Gruppe von Doppellinien 220 zugeordnet, wobei die virtuelle Einzellinie 222 die jeweilige Gruppe von Doppellinien 220 repräsentiert. In einem sechsten Schritt S6 wird die der Gruppe von Doppellinien 220 zugeordnete virtuelle Einzellinie 222 an das Parkassistenzsystem 110 zur weiteren Verarbeitung ausgegeben.
  • 7 zeigt ein schematisches Blockdiagramm eines Beispiels einer Vorrichtung 700 zum Betreiben eines Parkassistenzsystems 110 (siehe 1) eines Fahrzeugs 100 (siehe 1). Die Vorrichtung 700 umfasst eine Empfangseinheit 710 zum Empfangen zumindest eines optischen Bildes einer Umgebung 200 (siehe 1) des Fahrzeugs 100, eine Erfassungseinheit 720 zum Erfassen von Fahrbahn-Markierungslinien 210 (siehe 2 — 5), die in einem Interessenbereich ROI (siehe 2 oder 5) in dem zumindest einen optischen Bild vorhanden sind, eine Auswahleinheit 730 zum Auswählen eines Satzes mit zwei erfassten Fahrbahn-Markierungslinien 210, eine Ermittlungseinheit 740, um für jeden ausgewählten Satz zu ermitteln, ob die Fahrbahn-Markierungslinien 210 in dem Satz eine Gruppe von Doppellinien 220 (siehe 2, 3 oder 5) bilden, eine Zuordnungseinheit 750 zum Zuordnen einer virtuellen Einzellinie 222 (siehe 2 oder 5) zu einer jeweiligen ermittelten Gruppe von Doppellinien 220, wobei die virtuelle Einzellinie 222 die jeweilige Gruppe von Doppellinien 220 repräsentiert, und eine Ausgabeeinheit 760 zum Ausgeben der der Gruppe von Doppellinien 220 zugeordneten virtuellen Einzellinie 222 an das Parkassistenzsystem 110 zur weiteren Verarbeitung.
  • Jeder der Einheiten, das heißt die Empfangseinheit 710, die Erfassungseinheit 720, die Auswahleinheit 730, die Ermittlungseinheit 740, die Zuordnungseinheit 750 und die Ausgabeeinheit 760, kann hardwaremäßig und/oder softwaremäßig ausgebildet sein. Eine hardwaremäßig ausgebildete Einheit kann einen Computer oder einen Prozessor umfassen, wie einen Hauptprozessor (CPU), einen Grafikprozessor (GPU), ein FPGA (-field-programmahle-gate-array), einen anwendungsspezifischen integrierten Schaltkreis (ASIC) oder dergleichen. Weiterhin können einige der Einheiten gemeinsam in einer einzelnen Hardware-Vorrichtung integriert sein und sich Ressourcen, wie Speicher, Schnittstellen, Prozessorzeit und so weiter, teilen. Eine softwaremäßig ausgebildete Einheit kann eine Funktion, eine Routine, einen Algorithmus und dergleichen umfassen.
  • Die Vorrichtung 700 ist dazu eingerichtet, das anhand der 6 beschriebene Verfahren auszuführen.
  • Obwohl die vorliegende Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen beschrieben wurde, ist sie vielfältig modifizierbar.
  • Bezugszeichenliste
  • 100
    Fahrzeug
    110
    Parkassistenzsystem
    120
    Bilderfassungseinrichtung
    130
    Ultraschallsensor
    200
    Umgebung
    210
    Fahrbahn-Markierungslinie
    212
    virtuelle Linie
    220
    Gruppe von Doppellinien
    222
    virtuelle Linie
    230
    gestrichelte Mittellinie
    240
    Parkverbotszone
    700
    Vorrichtung
    710
    Empfangseinheit
    720
    Erfassungseinheit
    730
    Auswahleinheit
    740
    Ermittlungseinheit
    750
    Zuordnungseinheit
    760
    Ausgabeeinheit
    EP1
    Endpunkt
    EP2
    Endpunkt
    LG
    Linienabstand
    LL
    Linienlänge
    LW
    Linienbreite
    OE
    äußerer Rand
    OL
    Überlapp-Länge
    ROI
    Interessenbereich
    S1
    Verfahrensschritt
    S2
    Verfahrensschritt
    S3
    Verfahrensschritt
    S4
    Verfahrensschritt
    S5
    Verfahrensschritt
    S6
    Verfahrensschritt
    SP1
    Anfangspunkt
    SP2
    Anfangspunkt
    VP
    virtueller Parkbereich
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • US 2013/0286925 A1 [0004]

Claims (13)

  1. Verfahren zum Betreiben eines Parkassistenzsystems (110) eines Fahrzeugs (100), das Verfahren umfassend: a) Empfangen (S1) zumindest eines optischen Bildes einer Umgebung (200) des Fahrzeugs (100), b) Erfassen (S2) von Fahrbahn-Markierungslinien (210), die in einem Interessenbereich (ROI) in dem zumindest einen empfangenen optischen Bild vorhanden sind, c) Auswählen (S3) eines Satzes mit zwei erfassten Fahrbahn-Markierungslinien (210), d) Ermitteln (S4), ob die Fahrbahn-Markierungslinien (210) in dem Satz eine Gruppe von Doppellinien (220) bilden, für jeden ausgewählten Satz, e) Zuordnen (S5) einer virtuellen Einzellinie (222) zu einer jeweiligen ermittelten Gruppe von Doppellinien (220), wobei die virtuelle Einzellinie (222) die jeweilige Gruppe von Doppellinien (220) repräsentiert, und f) Ausgeben der der Gruppe von Doppellinien (220) zugeordneten virtuellen Einzellinie (222) an das Parkassistenzsystem (110) zur weiteren Verarbeitung.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, ferner umfassend: Transformieren des zumindest einen empfangenen optischen Bildes.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Schritt d) ein Überprüfen umfasst, ob eine Länge (LL) einer jeden der zwei Fahrbahn-Markierungslinien (210) größer als ein unterer Grenzwert von 45 cm, bevorzugt 60 cm, weiter bevorzugt 75 cm, noch bevorzugt 90 cm, ist.
  4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der Schritt d) ein Überprüfen umfasst, ob die zwei Fahrbahn-Markierungslinien (210) des Satzes einander überkreuzen.
  5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der Schritt d) ein Überprüfen umfasst, ob ein Linienabstand (LG) zwischen den zwei Fahrbahn-Markierungslinien (210) des Satzes innerhalb eines Bereichs zwischen einem unteren Grenzwert von 2 cm, bevorzugt 5 cm, weiter bevorzugt 8 cm, noch bevorzugt 10 cm, und einem oberen Grenzwert von 15 cm, bevorzugt 20 cm, weiter bevorzugt 25 cm, noch bevorzugt 35 cm, liegt.
  6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei der Schritt d) ein Überprüfen umfasst, ob eine Überlapp-Länge (OL) zwischen den zwei Fahrbahn-Markierungslinien (210) des Satzes größer als ein unterer Grenzwert von 30 cm, bevorzugt 40 cm, weiter bevorzugt 50, noch bevorzugt 60 cm, ist.
  7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die virtuelle Einzellinie (222) zwischen äußeren Rändern (OE) der zwei Fahrbahn-Markierungslinien (210) in der Gruppe von Doppellinien (220) und parallel zu den zwei Fahrbahn-Markierungslinien (210) in der Gruppe von Doppellinien (220) angeordnet ist, und eine Länge aufweist, die einem Mittelwert der Längen der zwei Fahrbahn-Markierungslinien (210) der Gruppe von Doppellinien entspricht.
  8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, ferner umfassend: Verwenden der virtuellen Einzellinie (222), die einer jeweiligen Gruppe von Doppellinien (220) zugeordnet ist, um zumindest einen virtuellen Parkbereich (VP) zu erzeugen.
  9. Verfahren nach Anspruch 8, ferner umfassend: Ausführen eines assistierten Parkmanövers mit dem Fahrzeug (100) durch das Parkassistenzsystem (110) in Abhängigkeit des zumindest einen virtuellen Parkbereichs (VP).
  10. Computerprogrammprodukt, welches Befehle umfasst, die bei der Ausführung des Programms durch einen Computer diesen veranlassen, das Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9 auszuführen.
  11. Vorrichtung (700) zum Betreiben eines Parkassistenzsystems (110) eines Fahrzeugs (100), umfassend: eine Empfangseinheit (710) zum Empfangen zumindest eines optischen Bildes einer Umgebung (200) des Fahrzeugs (100), eine Erfassungseinheit (720) zum Erfassen von Fahrbahn-Markierungslinien (210), die in einem Interessenbereich (ROI) in dem zumindest einen optischen Bild vorhanden sind, eine Auswahleinheit (730) zum Auswählen eines Satzes mit zwei erfassten Fahrbahn-Markierungslinien (210), eine Ermittlungseinheit (740) um für jeden ausgewählten Satz zu Ermitteln, ob die Fahrbahn-Markierungslinien (210) in dem Satz eine Gruppe von Doppellinien (220) bilden, eine Zuordnungseinheit (750) zum Zuordnen einer virtuellen Einzellinie (222) zu einer jeweiligen ermittelten Gruppe von Doppellinien (220), wobei die virtuelle Einzellinie (222) die jeweilige Gruppe von Doppellinien (220) repräsentiert, und eine Ausgabeeinheit (760) zum Ausgeben der der Gruppe von Doppellinien (220) zugeordneten virtuellen Einzellinie (222) an das Parkassistenzsystem (110) zur weiteren Verarbeitung.
  12. Parkassistenzsystem (110) für ein Fahrzeug (100), wobei das Fahrzeug zumindest eine Bilderfassungseinrichtung (120) zum Erfassen eines Bildes einer Umgebung (200) des Fahrzeugs (100) aufweist, wobei das Parkassistenzsystem (110) dazu eingerichtet ist, das Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9 in Abhängigkeit eines von der Bilderfassungseinrichtung (120) erfassten optischen Bildes durchzuführen.
  13. Fahrzeug (100) mit einer Bilderfassungseinrichtung (120) zum Erfassen eines Bildes einer Umgebung (200) des Fahrzeugs (100) und mit einem Parkassistenzsystem (110) nach Anspruch 12.
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