DE102020205205A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Detektion von verdeckten Objekten - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung (1) zur Detektion von verdeckten Objekten (O), umfassend mindestens eine erste Umfeldsensorik (2) und eine Auswerteeinheit (4), wobei die mindestens eine erste Umfeldsensorik (2) derart ausgebildet ist, Sendesignale auszusenden und reflektierte Sendesignale zu empfangen, wobei die Auswerteeinheit (4) derart ausgebildet ist, durch Auswertung der empfangenen, reflektierten Sensorsignale eine Objektdetektion durchzuführen, wobei die Auswerteeinheit (4) weiter derart ausgebildet ist, mittels einer Umfeldkarte reflektierte Sendesignale der Umgebung ohne Objekte (O) zu schätzen oder zu ermitteln, wobei die Auswerteeinheit (4) durch Abgleich der real gemessenen empfangenen, reflektierten Sendesignale mit den geschätzten oder ermittelten reflektierten Sendesignale ohne Objekte (O) auf das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein von mindestens einem verdeckten Objekt (O) schließt.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Detektion von verdeckten Objekten.
  • Unter verdeckten Objekten versteht man Objekte, die nicht im unmittelbaren Erfassungsbereich einer Sensorik sind. Derartige verdeckte Objekte stellen insbesondere bei der Führung von Kraftfahrzeugen ein Problem dar. Ein typischer Fall ist beispielsweise die Einfahrt in eine schlecht einsehbare Straße. Dabei ist es bereits angedacht worden, hierzu auf Daten fahrzeugexterner Sensorquellen wie beispielsweise Überwachungskameras zurückzugreifen, um so die Datenbasis zu erhöhen.
  • Aus der DE 10 2014 002 116 A1 ist ein Verfahren zum Betrieb eines Fahrerassistenzsystems für Überholvorgänge in einem Kraftfahrzeug bekannt, wobei unter Berücksichtigung von Sensordaten wenigstens eines in Fahrtrichtung des Kraftfahrzeugs ausgerichteten Radarsensors des Kraftfahrzeugs, welcher zur Erfassung von durch ein unmittelbar vorausfahrendes Fahrzeug verdeckten weiteren voranfahrenden Fahrzeugen angeordnet ist, wenigstens eine Kolonneninformation zu einer vorausfahrenden, wenigstens zwei Fahrzeuge enthaltenden Kolonne ermittelt und wenigstens eine Überholinformation in Abhängigkeit von der Kolonneninformation ausgegeben wird. Dabei werden Mehrfachreflexionen im Unterbodenbereich der Fahrzeuge ausgenutzt.
  • Der Erfindung liegt das technische Problem zugrunde, ein Verfahren zur Detektion von verdeckten Objekten zur Verfügung zu stellen, das erweiterte Einsatzmöglichkeiten bietet, sowie eine hierzu geeignete Vorrichtung zu schaffen.
  • Die Lösung des technischen Problems ergibt sich durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 6. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
  • Das Verfahren zur Detektion von verdeckten Objekten mittels Auswertung von mehrfach reflektierten Sensorsignalen mittels mindestens einer ersten Umfeldsensorik in einem Kraftfahrzeug erfolgt dadurch, dass die mindestens eine erste Umfeldsensorik Sendesignale aussendet und reflektierte Sendesignale empfängt, wobei mittels einer Auswerteeinheit durch Auswertung der empfangenen, mehrfach reflektierten Sendesignale eine Objektdetektion erfolgt. Die Objekte sind dabei typischerweise dynamische Objekte wie beispielsweise andere Kraftfahrzeuge, Radfahrer oder Fußgänger. Die Auswerteeinheit schätzt oder ermittelt mittels einer Umfeldkarte reflektierte Sendesignale der Umgebung ohne Objekte, wobei die Auswerteeinheit durch Abgleich der real gemessenen empfangenen, mehrfach reflektierten Sendesignale mit den geschätzten oder ermittelten reflektierten Sendesignale ohne Objekte auf das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein von mindestens einem verdeckten Objekt schließt. Die Umfeldkarte weist dabei vorzugsweise alle statischen Objekte auf, die das Reflexionsverhalten beeinflussen, wie beispielsweise Häuserwände, Straßen, Laternen etc. Hierdurch können in vielfältigen Verkehrssituationen verdeckte Objekte wie beispielsweise andere Kraftfahrzeuge detektiert werden, da deren Vorhandensein das empfangene Empfangssignal beeinflusst.
  • In einer Ausführungsform ist die Umfeldkarte vorab abgelegt. Dies spart Zeit, da ansonsten die Umfeldkarte jeweils in Echtzeit aufgebaut werden müsste.
  • Dabei kann vorgesehen sein, dass die Vorrichtung online von einem Backend alle Umfeldkarten seiner Umgebung vorab erhält. Die Umfeldkarten sind dabei vorzugsweise so genau und aktuell wie möglich.
  • In einer weiteren Ausführungsform wird mittels einer zweiten Umfeldsensorik das Kraftfahrzeug in der Umfeldkarte lokalisiert. Vorzugsweise ist die mindestens eine zweite Umfeldsensorik als Kamera ausgebildet. Alternativ oder zusätzlich können weitere Sensordaten zur Anwendung kommen.
  • In einer weiteren Ausführungsform wird anhand von Doppler-Verschiebungen eine Objektgeschwindigkeit, mindestens aber eine Objektbewegung ermittelt.
  • In einer weiteren Ausführungsform ist die mindestens eine erste Umfeldsensorik als Radarsensor ausgebildet. Es sind aber auch Anwendungen denkbar, wo die erste Umfeldsensorik als Ultraschall- oder als Lidarsensor ausgebildet ist.
  • Hinsichtlich der vorrichtungsmäßigen Ausgestaltung wird vollinhaltlich auf die vorangegangenen Ausführungen Bezug genommen.
  • Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Die Figuren zeigen:
    • 1 ein schematisches Blockschaltbild einer Vorrichtung zur Detektion von verdeckten Objekten und
    • 2 eine schematische Darstellung einer Verkehrssituation.
  • In der 1 ist schematisch eine Vorrichtung 1 zur Detektion von verdeckten Objekten O (siehe 2) dargestellt, wobei die Vorrichtung 1 mindestens eine erste Umfeldsensorik 2 sowie mindestens eine zweite Umfeldsensorik 3 aufweist. Die erste Umfeldsensorik 2 ist vorzugsweise als Radarsensor und die zweite Umfeldsensorik 3 ist vorzugsweise als Kamera ausgebildet. Weiter weist die Vorrichtung eine Auswerteeinheit 4, einen Speicher 5 sowie eine Informationseinrichtung 6 auf. Die Auswerteeinheit 4 liest aus dem Speicher 5 eine vorab abgelegte Umfeldkarte aus und lokalisiert sich bzw. das Kraftfahrzeug K (siehe 2) in der Umfeldkarte mittels der Daten der zweiten Umfeldsensorik 3. Die Auswerteeinheit ermittelt oder schätzt dann, was für Empfangssignale der ersten Umfeldsensorik 2 zu erwarten wären, wenn keine verdeckten Objekte O vorhanden sind. Prinzipiell ist es auch denkbar, diese Empfangssignale vorab abzulegen. Die Auswerteeinheit 4 empfängt dann die realen empfangenen Sendesignale der ersten Umfeldsensorik 2. Dabei sei angemerkt, dass sowohl die geschätzten bzw. ermittelten empfangenen Sendesignale als auch die real empfangenen Sendesignale Signale enthalten, die von Mehrfachreflexionen stammen. Durch Vergleich ermittelt dann die Auswerteeinheit 4, ob ein verdecktes Objekt O vorhanden ist oder nicht, wobei anhand von Winkel, Laufzeit und Amplitude das verdeckte Objekt lokalisiert und gegebenenfalls klassifiziert werden kann. Durch Auswertung von Doppler-Verschiebungen kann die Auswerteeinheit 4 auch feststellen, ob sich das Objekt O bewegt und wie schnell es sich bewegt. Das Ergebnis der Detektion wird dann über die Informationseinrichtung 6 dem Nutzer optisch und/oder akustisch übermittelt.
  • In der 2 ist schematisch eine beispielhafte Verkehrssituation dargestellt. Das Kraftfahrzeug K fährt auf einer Straße S1 und möchte in eine Straße S2 einbiegen, wobei durch Häuserwände H1, H2 der Einblick in die Straße S2 eingeschränkt ist. In der Straße S2 fährt ein weiteres Kraftfahrzeug, was aber nicht im unmittelbaren Erfassungsbereich einer Sensorik des Kraftfahrzeugs K ist, also ein verdecktes Objekt O darstellt. Das Kraftfahrzeug K sendet dann vorzugsweise Radarsignale in Richtung einer dritten Hauswand H3 aus, die ohne Objekt O auf die erste Hauswand H1 reflektiert und von dort teilweise wieder zurückreflektiert werden würden. Dieses Reflexionsverhalten wird nun durch das Objekt O verändert, was schematisch durch einen stark vereinfachten Radarstrahl RS mit den verschiedenen Reflexionen dargestellt ist. Aus der Veränderung der empfangenen, mehrfach reflektierten Sendesignale kann dann auf das Vorhandensein des verdeckten Objekts O geschlossen werden. Dabei kann die Auswerteeinheit 4 auch ein trainiertes neuronales Netz aufweisen, um die Objektdetektion durchzuführen.
  • Bezugszeichenliste
    • 1
    Vorrichtung
    2
    erste Umfeldsensorik
    3
    zweite Umfeldsensorik
    4
    Auswerteeinheit
    5
    Speicher
    6
    Informationseinrichtung
    K
    Kraftfahrzeug
    O
    verdecktes Objekt
    S1, S2
    Straße
    H1-H3
    Hauswand
    RS
    Radarstrahl
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 102014002116 A1 [0003]

Claims (10)

  1. Verfahren zur Detektion von verdeckten Objekten (O) mittels Auswertung von mehrfach reflektierten Sensorsignalen mittels mindestens einer ersten Umfeldsensorik in einem Kraftfahrzeug (K), wobei die mindestens eine erste Umfeldsensorik (2) Sendesignale auswertet und reflektierte Sendesignale empfängt, wobei mittels einer Auswerteeinheit (4) durch Auswertung der empfangenen, reflektierten Sendesignale eine Objektdetektion erfolgt, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteeinheit (4) mittels einer Umfeldkarte reflektierte Sendesignale der Umgebung ohne Objekte (O) schätzt oder ermittelt, wobei die Auswerteeinheit (4) durch Abgleich der real gemessenen empfangenen, reflektierten Sendesignale mit den geschätzten oder ermittelten reflektierten Sendesignale ohne Objekte (O) auf das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein von mindestens einem verdeckten Objekt (O) schließt.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Umfeldkarte vorab abgelegt ist.
  3. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mittels mindestens einer zweiten Umfeldsensorik (3) das Kraftfahrzeug (K) in der Umfeldkarte lokalisiert wird.
  4. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass anhand von Doppler-Verschiebungen eine Objektgeschwindigkeit ermittelt wird.
  5. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine erste Umfeldsensorik (2) ein Radarsensor ist.
  6. Vorrichtung (1) zur Detektion von verdeckten Objekten (O), umfassend mindestens eine erste Umfeldsensorik (2) und eine Auswerteeinheit (4), wobei die mindestens eine erste Umfeldsensorik (2) derart ausgebildet ist, Sendesignale auszusenden und reflektierte Sendesignale zu empfangen, wobei die Auswerteeinheit (4) derart ausgebildet ist, durch Auswertung der empfangenen, reflektierten Sensorsignale eine Objektdetektion durchzuführen, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteeinheit (4) weiter derart ausgebildet ist, mittels einer Umfeldkarte reflektierte Sendesignale der Umgebung ohne Objekte (O) zu schätzen oder zu ermitteln, wobei die Auswerteeinheit (4) durch Abgleich der real gemessenen empfangenen, reflektierten Sendesignale mit den geschätzten oder ermittelten reflektierten Sendesignale ohne Objekte (O) auf das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein von mindestens einem verdeckten Objekt (O) schließt.
  7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (1) mindestens einen Speicher (5) aufweist, in dem die Umfeldkarte vorab abgelegt ist.
  8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (1) mindestens eine zweite Umfeldsensorik (3) aufweist, wobei die Auswerteeinheit (4) derart ausgebildet ist, mittels der Daten der mindestens einen zweiten Umfeldsensorik (3) das Kraftfahrzeug (K) in der Umfeldkarte zu lokalisieren.
  9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteeinheit (4) derart ausgebildet ist, anhand von Doppler-Verschiebungen eine Objektgeschwindigkeit zu ermitteln.
  10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine erste Umfeldsensorik (2) als Radarsensor ausgebildet ist.
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