DE102021212910A1

DE102021212910A1 - Sensor system, assistance system for a vehicle and method for sensor-based environment monitoring

Info

Publication number: DE102021212910A1
Application number: DE102021212910.2A
Authority: DE
Inventors: Benjamin Reichardt; Wassim SULEIMAN; Nicolai Glatz
Original assignee: Continental Autonomous Mobility Germany GmbH
Current assignee: Continental Autonomous Mobility Germany GmbH
Priority date: 2021-11-17
Filing date: 2021-11-17
Publication date: 2023-05-17

Abstract

Die Erfindung betrifft eine sensorbasierte Umfeldüberwachung. Sensorisch detektierten Objekten wird ein Wahrscheinlichkeitswert zugeordnet. Dieser Wahrscheinlichkeitswert wird über die Zeit angepasst. Insbesondere wird der Wahrscheinlichkeitswert erniedrigt, wenn ein zuvor detektiertes Objekt in einem aktuellen Detektionszyklus nicht mehr detektiert worden ist. Dabei wird der Wahrscheinlichkeitswert mit unterschiedlichen Raten reduziert, je nachdem ob ein nicht mehr detektiertes Objekt außerhalb eines Erfassungsbereiches des Sensorsystems oder innerhalb eines Erfassungsbereiches des Sensorsystems erwartet wird.The invention relates to sensor-based environment monitoring. Objects detected by sensors are assigned a probability value. This probability value is adjusted over time. In particular, the probability value is reduced if a previously detected object has no longer been detected in a current detection cycle. In this case, the probability value is reduced at different rates, depending on whether an object that is no longer detected is expected outside a detection range of the sensor system or within a detection range of the sensor system.

Description

TECHNISCHES GEBIETTECHNICAL AREA

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Sensorsystem zur Umfeldüberwachung, ein Assistenzsystem für ein Fahrzeug mit einem solchen Sensorsystem sowie ein Verfahren zur sensorbasierten Umfeldüberwachung.The present invention relates to a sensor system for monitoring the surroundings, an assistance system for a vehicle with such a sensor system, and a method for sensor-based monitoring of the surroundings.

STAND DER TECHNIKSTATE OF THE ART

Moderne Kraftfahrzeuge verfügen über eine Vielzahl von Fahrerassistenzsystemen, welche einen Benutzer beim Fahren des Fahrzeugs unterstützen oder gegebenenfalls ein ganz oder zumindest teilweise autonomes Fahren des Fahrzeugs ermöglichen. Hierzu sind neben weiteren Eingangsparametern auch möglichst zuverlässige Informationen über das Fahrzeugumfeld erforderlich.Modern motor vehicles have a large number of driver assistance systems which support a user when driving the vehicle or, if necessary, enable the vehicle to be driven completely or at least partially autonomously. In addition to other input parameters, this also requires information that is as reliable as possible about the vehicle environment.

Zur Erfassung bzw. Überwachung des Fahrzeugumfelds können verschiedenartige Sensorsysteme mit zahlreichen unterschiedlichen Sensoren eingesetzt werden. So sind beispielsweise für die Erfassung des Fahrzeugumfelds auch Ultraschallsensoren bekannt. Ultraschallsensoren senden in der Regel einen kurzen Ultraschallimpuls aus und erfassen daraufhin das von einem Objekt in der Umgebung des Ultraschallsensors reflektierte Ultraschallsignal. Aus dem zeitlichen Unterschied zwischen dem Zeitpunkt des Aussendens eines Ultraschallsignals und dem Zeitpunkt des Empfangens des reflektierten Ultraschallsignals kann daraufhin eine Entfernung zwischen dem Ultraschallsensor und dem Objekt ermittelt werden. Hierzu ist es jedoch erforderlich, dass das zu detektierende Objekt geeignete Eigenschaften aufweist, um das von dem Ultraschallsensor emittierte Ultraschallsignal zurück in Richtung des Ultraschallsensors zu reflektieren. Eine Variation der Ausrichtung einer Reflektionsfläche an einem detektierenden Objekt, welche das von dem Ultraschallsensor emittierte Ultraschallsignal zurück zu dem Ultraschallsensor reflektiert, kann somit Einfluss auf die Zuverlässigkeit einer Detektion des Objekts haben.Various types of sensor systems with numerous different sensors can be used to detect or monitor the vehicle environment. For example, ultrasonic sensors are also known for detecting the area around the vehicle. As a rule, ultrasonic sensors emit a short ultrasonic pulse and then detect the ultrasonic signal reflected by an object in the vicinity of the ultrasonic sensor. A distance between the ultrasonic sensor and the object can then be determined from the time difference between the time at which an ultrasonic signal is emitted and the time at which the reflected ultrasonic signal is received. However, this requires that the object to be detected has suitable properties in order to reflect the ultrasonic signal emitted by the ultrasonic sensor back in the direction of the ultrasonic sensor. A variation in the orientation of a reflecting surface on a detecting object, which reflects the ultrasonic signal emitted by the ultrasonic sensor back to the ultrasonic sensor, can therefore affect the reliability of a detection of the object.

Es ist daher wünschenswert, die Zuverlässigkeit der Detektion von Objekten in einem Erfassungsbereich eines Sensors zu steigern.It is therefore desirable to increase the reliability of the detection of objects in a detection range of a sensor.

OFFENBARUNG DER ERFINDUNGDISCLOSURE OF THE INVENTION

Die vorliegende Erfindung schafft ein Sensorsystem zur Umfeldüberwachung, ein Assistenzsystem für ein Fahrzeug sowie ein Verfahren zur sensorbasierten Umfeldüberwachung mit den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche. Weitere vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Patentansprüche.The present invention creates a sensor system for monitoring the surroundings, an assistance system for a vehicle and a method for sensor-based monitoring of the surroundings with the features of the independent patent claims. Further advantageous embodiments are the subject matter of the dependent patent claims.

Demgemäß ist vorgesehen:

Ein Sensorsystem zur Umfeldüberwachung mit mindestens einem Umfeldsensor und einer Steuereinrichtung. Der mindestens eine Umfeldsensor ist dazu ausgelegt, ein Objekt in einem Erfassungsbereich des Sensors zu detektieren. Die Steuereinrichtung ist dazu ausgelegt, einem durch den mindestens einen Umfeldsensor neu detektierten Objekt einen vorgegebenen Wahrscheinlichkeitswert zuzuordnen. Weiterhin kann die Steuereinrichtung dazu ausgelegt sein, den Wahrscheinlichkeitswert eines zuvor detektieren Objekts zu erhöhen, falls das zuvor detektierte Objekt in einem aktuellen Detektionszyklus erneut detektiert worden ist. Darüber hinaus ist die Steuereinrichtung dazu ausgelegt, den Wahrscheinlichkeitswert eines zuvor detektieren Objekts mit einer ersten Rate zu erniedrigen, falls das zuvor detektierte Objekt in einem aktuellen Detektionszyklus nicht detektiert worden ist und sich eine prognostizierte Position des Objekts außerhalb des Erfassungsbereichs des Sensors befindet. Schließlich ist die Steuereinrichtung dazu ausgelegt, den Wahrscheinlichkeitswert eines zuvor detektieren Objekts mit einer zweiten Rate zu erniedrigen, falls das zuvor detektierte Objekt in einem aktuellen Detektionszyklus nicht detektiert worden ist und sich die prognostizierte Position des Objekts innerhalb des Erfassungsbereichs des Sensors befindet.

Accordingly, it is provided:

A sensor system for monitoring the surroundings with at least one surroundings sensor and a control device. The at least one environment sensor is designed to detect an object in a detection range of the sensor. The control device is designed to assign a predefined probability value to an object newly detected by the at least one surroundings sensor. Furthermore, the control device can be designed to increase the probability value of a previously detected object if the previously detected object has been detected again in a current detection cycle. In addition, the control device is designed to decrease the probability value of a previously detected object at a first rate if the previously detected object has not been detected in a current detection cycle and a predicted position of the object is outside the detection range of the sensor. Finally, the controller is configured to decrease the probability value of a previously detected object at a second rate if the previously detected object has not been detected in a current detection cycle and the predicted position of the object is within the detection range of the sensor.

Weiterhin ist vorgesehen:

Ein Assistenzsystem für ein Fahrzeug mit einem erfindungsgemäßen Sensorsystem. Insbesondere kann das Assistenzsystem dazu ausgelegt sein, eine oder mehrere Fahrzeugfunktionen unter Verwendung der von dem Sensorsystem detektierten Objekte sowie der zu den detektierten Objekten korrespondierenden Wahrscheinlichkeitswerte zu steuern.

Furthermore, it is provided:

An assistance system for a vehicle with a sensor system according to the invention. In particular, the assistance system can be designed to control one or more vehicle functions using the objects detected by the sensor system and the probability values corresponding to the detected objects.

Schließlich ist vorgesehen:

Ein Verfahren zur sensorbasierten Umfeldüberwachung mit einem Schritt zum Detektieren eines Objekts in einem Erfassungsbereich mindestens eines Sensors. Weiterhin umfasst das Verfahren einen Schritt zum Zuordnen eines vorgegebenen Wahrscheinlichkeitswertes zu einem neu detektierten Objekt. Ferner kann das Verfahren einen Schritt zum Erhöhen des Wahrscheinlichkeitswertes eines zuvor detektierten Objekts umfassen, falls das zuvor detektierte Objekt in einem aktuellen Detektionszyklus erneut detektiert worden ist. Darüber hinaus umfasst das Verfahren einen Schritt zum Erniedrigen des Wahrscheinlichkeitswertes eines zuvor detektieren Objekts mit einer ersten Rate, falls das zuvor detektierte Objekt in einem aktuellen Detektionszyklus nicht detektiert worden ist und sich eine prognostizierte Position des Objekts außerhalb des Erfassungsbereichs des Sensors befindet. Schließlich umfasst das Verfahren einen Schritt zum Erniedrigen des Wahrscheinlichkeitswerts eines zuvor detektieren Objekts mit einer zweiten Rate, falls das zuvor detektierte Objekt in einem aktuellen Detektionszyklus nicht detektiert worden ist und sich die prognostizierte Position des Objekts innerhalb des Erfassungsbereichs des Sensors befindet.

Finally it is provided:

A method for sensor-based environment monitoring with a step for detecting an object in a detection range of at least one sensor. The method also includes a step for assigning a predefined probability value to a newly detected object. Furthermore, the method can include a step for increasing the probability value of a previously detected object if the previously detected object has been detected again in a current detection cycle. In addition, the method comprises a step of decreasing the probability value of a previously detected object at a first rate if the previously detected object is in a current detection cycle has not been detected and a predicted position of the object is outside the detection range of the sensor. Finally, the method includes a step of decreasing the probability value of a previously detected object at a second rate if the previously detected object has not been detected in a current detection cycle and the predicted position of the object is within the detection range of the sensor.

VORTEILE DER ERFINDUNGADVANTAGES OF THE INVENTION

Der vorliegenden Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass die Detektion von Objekten mittels Umfeldsensoren Unsicherheiten unterworfen sein kann. Beispielsweise können durch Störungen, Umwelteinflüsse oder Ähnliches sogenannte Falschdetektionen erfolgen. Hierbei wird ein in der Realität tatsächlich nicht vorhandenes Objekt durch das Sensorsystem detektiert. Ferner ist es auch möglich, dass ein in der Realität tatsächlich vorhandenes Objekt zumindest temporär durch das Sensorsystem nicht detektiert werden kann. Erfolgt zum Beispiel eine Detektion durch Aussenden eines Signals und Empfangen eines an dem Objekt reflektierten Signalanteils, so kann ein solches Objekt zumindest zeitweise nicht detektiert werden, wenn das von dem Sensor ausgesendete Signal nicht in Richtung des Sensors zurückreflektiert wird. Ferner ist es auch möglich, dass existierende Objekte gegebenenfalls nicht durch ein System detektiert werden, falls das Resultat einer Messung von einem Sensor nicht ausgegeben wird, oder die Daten bei der Übermittlung von dem Sensor zu den weiterverarbeitenden Komponenten verloren gehen. Darüber hinaus können die Messergebnisse auch durch Überlagerung mit anderen Signalen verfälscht werden, sodass eine korrekte Detektion von Objekten erschwert wird oder nicht mehr möglich ist.The present invention is based on the knowledge that the detection of objects by means of environmental sensors can be subject to uncertainties. For example, so-called false detections can occur as a result of disturbances, environmental influences or the like. In this case, an object that does not actually exist in reality is detected by the sensor system. Furthermore, it is also possible that an object that is actually present in reality cannot be detected at least temporarily by the sensor system. If, for example, detection takes place by emitting a signal and receiving a signal component reflected by the object, such an object cannot be detected at least temporarily if the signal emitted by the sensor is not reflected back in the direction of the sensor. Furthermore, it is also possible that existing objects may not be detected by a system if the result of a measurement is not output by a sensor, or the data is lost during transmission from the sensor to the further-processing components. In addition, the measurement results can also be falsified by superimposition with other signals, so that correct detection of objects is made more difficult or no longer possible.

Es ist daher eine Idee der vorliegenden Erfindung, dieser Erkenntnis Rechnung zu tragen und ein Konzept für ein Sensorsystem bereitzustellen, welches die Zuverlässigkeit für die Detektion von Objekten in der Umgebung eines Sensors verbessern kann.It is therefore an idea of the present invention to take this knowledge into account and to provide a concept for a sensor system which can improve the reliability for the detection of objects in the vicinity of a sensor.

Hierzu ist es vorgesehen, den durch ein Sensorsystem detektierten Objekten einen Wahrscheinlichkeitswert zuzuordnen. Dieser Wahrscheinlichkeitswert für die einzelnen Objekte kann über die Zeit angepasst werden. Insbesondere kann der Wahrscheinlichkeitswert erhöht werden, wenn ein detektiertes Objekt über die Zeit durch das Sensorsystem mehrfach detektiert wird. Darüber hinaus kann der Wahrscheinlichkeitswert erniedrigt werden, wenn - zumindest zeitweise - keine Detektion eines zuvor detektierten Objektes erfolgt. Hierbei ist es erfindungsgemäß vorgesehen, zwischen Fällen zu unterscheiden, bei denen ein zuvor detektiertes Objekt sich noch innerhalb des Erfassungsbereiches des Sensors bzw. Sensorsystems befindet, und Fällen, bei denen erwartet wird, dass ein zuvor detektiertes Objekt sich nicht länger im Erfassungsbereich des Sensors bzw. Sensorsystems befindet.For this purpose, provision is made for assigning a probability value to the objects detected by a sensor system. This probability value for each object can be adjusted over time. In particular, the probability value can be increased if a detected object is detected multiple times by the sensor system over time. In addition, the probability value can be reduced if—at least temporarily—a previously detected object is not detected. According to the invention, a distinction is made between cases in which a previously detected object is still within the detection range of the sensor or sensor system and cases in which it is expected that a previously detected object is no longer in the detection range of the sensor or sensor system .

Auf diese Weise kann durch mehrfaches, insbesondere zyklisches oder periodisches sensorisches Erfassen eines Umgebungsbereiches den in dem Erfassungsbereich des Sensorsystems befindlichen und detektierten Objekten ein Wahrscheinlichkeits- oder Zuverlässigkeitswert zugeordnet werden. Durch das kontinuierliche Anpassen dieses Wahrscheinlichkeitswertes kann die Zuverlässigkeit einer Detektion von einem Objekt gesteigert werden.In this way, a probability or reliability value can be assigned to the objects located and detected in the detection range of the sensor system by multiple, in particular cyclical or periodic, sensory detection of a surrounding area. The reliability of a detection of an object can be increased by continuously adapting this probability value.

Sinkt der Wahrscheinlichkeitswert eines Objektes unter einen vorgegebenen Schwellwert, so kann daraufhin angenommen werden, dass ein solches Objekt nicht in der Realität vorhanden ist. Oberhalb eines gegebenenfalls anderen Schwellwerts kann dagegen davon ausgegangen werden, dass ein solches Objekt tatsächlich existiert. Selbstverständlich sind darüber hinaus auch beliebige andere Ansätze zur Bewertung von detektierten Objekten unter Verwendung des zugeordneten Wahrscheinlichkeitswertes möglich.If the probability value of an object falls below a predetermined threshold value, it can then be assumed that such an object does not exist in reality. On the other hand, above a possibly different threshold value, it can be assumed that such an object actually exists. Of course, any other approaches for evaluating detected objects using the associated probability value are also possible.

Erfindungsgemäß wird zwischen zuvor detektierten Objekten unterschieden, welche sich zum Detektionszeitpunkt außerhalb eines Erfassungsbereichs des Sensors bzw. Sensorsystems befinden, und Objekten, welche sich zum Detektionszeitpunkt innerhalb des Erfassungsbereiches befinden. Da für zuvor detektierte Objekte außerhalb des Erfassungsbereiches keine verlässliche Aussage über ein verschwindendes Objekts oder Ähnliches gemacht werden kann, wird für solche Objekte der Wahrscheinlichkeitswert mit einer ersten Rate reduziert. Diese erste Rate ist geringer als eine zweite Rate, mit der ein Wahrscheinlichkeitswert für Objekte reduziert wird, die aktuell nicht durch den Sensor bzw. das Sensorsystem detektiert werden, aber für die erwartet wird, dass sie sich noch im Erfassungsbereich befinden. In einem solchen Fall wird auf diese Weise mit einer höheren Wahrscheinlichkeit von einer zuvor erfolgten Fehldetektion ausgegangen.According to the invention, a distinction is made between previously detected objects which are located outside a detection range of the sensor or sensor system at the time of detection, and objects which are located within the detection range at the time of detection. Since no reliable statement can be made about a disappearing object or the like for previously detected objects outside the detection range, the probability value for such objects is reduced at a first rate. This first rate is less than a second rate used to reduce a probability value for objects that are not currently being detected by the sensor or sensor system but are expected to still be in the detection range. In such a case, it is assumed with a higher probability of a previous faulty detection.

Werden zuvor detektierte Objekte auch bei weiteren Detektionszyklen des Sensors bzw. Sensorsystems detektiert, so kann für solche Objekte ein hoher Wahrscheinlichkeitswert aufrechterhalten werden. Alternativ ist es auch möglich, den Wahrscheinlichkeitswert für mehrfach detektierte Objekte kontinuierlich mit einer vorgegebenen Rate zu erhöhen.If previously detected objects are also detected during further detection cycles of the sensor or sensor system, a high probability value can be maintained for such objects. Alternatively, it is also possible to continuously increase the probability value for objects that are detected multiple times at a predetermined rate.

Unter dem Begriff „Rate“ ist hierbei zu verstehen, dass der jeweilige Wahrscheinlichkeitswert jeweils um einen vorgegebenen Wert erhöht oder erniedrigt wird. Alternativ kann der gegenwärtige Wahrscheinlichkeitswert auch mit einem vorgegebenen Faktor multipliziert werden. Darüber hinaus sind selbstverständlich auch beliebige andere Ansätze zur Erhöhung bzw. Erniedrigung der Wahrscheinlichkeitswerte in Abhängigkeit der Detektion des korrespondierenden Objekts möglich.The term "rate" is to be understood here as meaning that the respective probability value is increased or decreased by a predetermined value. Alternatively, the current probability value can also be multiplied by a predetermined factor. In addition, any other approaches for increasing or decreasing the probability values depending on the detection of the corresponding object are of course also possible.

Gemäß einer Ausführungsform ist die Steuereinrichtung dazu ausgelegt, den Wahrscheinlichkeitswert eines zuvor detektierten Objektes mit einer dritten Rate zu erhöhen, falls das zuvor detektierte Objekt in einem aktuellen Detektionszyklus erneut detektiert worden ist. Alternativ ist es auch möglich, den Wahrscheinlichkeitswert eines zuvor bereits detektierten Objektes solange auf einem festen vorgegebenen Wert aufrechtzuerhalten, solange das Objekt durch den Sensor bzw. das Sensorsystem detektiert worden ist. Entsprechend kann für detektierte, insbesondere mehrfach detektierte Objekte ein hoher Wahrscheinlichkeitswert festgelegt werden, wodurch die Zuverlässigkeit eines solchen detektierten Objektes signalisiert werden kann.According to one embodiment, the control device is designed to increase the probability value of a previously detected object at a third rate if the previously detected object has been detected again in a current detection cycle. Alternatively, it is also possible to maintain the probability value of an object that has already been detected beforehand at a fixed predetermined value as long as the object has been detected by the sensor or the sensor system. Accordingly, a high probability value can be defined for objects that have been detected, in particular objects that have been detected several times, as a result of which the reliability of such a detected object can be signaled.

Gemäß einer Ausführungsform ist der Umfeldsensor dazu ausgelegt, die Detektion periodisch oder zyklisch auszuführen. Beispielsweise kann der Umfeldsensor die Detektion regelmäßig in vorgegebenen Zeitintervallen ausführen. Hierbei kann für jede erneute Detektion von Objekten im Umfeld des Sensors der Wahrscheinlichkeitswert von zuvor bereits detektierten Objekten gemäß der neuen Detektion angepasst werden.According to one specific embodiment, the environment sensor is designed to carry out the detection periodically or cyclically. For example, the environment sensor can carry out the detection regularly at predetermined time intervals. In this case, for each new detection of objects in the area surrounding the sensor, the probability value of previously detected objects can be adjusted according to the new detection.

Gemäß einer Ausführungsform ist der mindestens eine Umfeldsensor dazu ausgelegt, eine Entfernung zu einem detektierten Objekt zu ermitteln. Eine solche Entfernung kann beispielsweise aus einem Zeitunterschied zwischen dem Zeitpunkt des Aussendens eines Signals und dem Empfangen des von einem Objekt reflektierten ausgesendeten Signals ermittelt werden. Auf diese Weise ist eine zumindest eindimensionale Detektion von Objekten möglich. Eindimensional bedeutet in diesem Zusammenhang, dass neben der Information, ob ein Objekt detektiert worden ist oder nicht, noch mindestens eine Dimension, in diesem Fall eine Entfernung zwischen Sensor und detektiertem Objekt, dem jeweiligen detektierten Objekt zugeordnet wird.According to one specific embodiment, the at least one surroundings sensor is designed to determine a distance from a detected object. Such a distance can be determined, for example, from a time difference between the point in time at which a signal is transmitted and the reception of the transmitted signal reflected by an object. At least one-dimensional detection of objects is possible in this way. In this context, one-dimensional means that in addition to the information as to whether an object has been detected or not, at least one more dimension, in this case a distance between the sensor and the detected object, is assigned to the respective detected object.

Gemäß einer Ausführungsform umfasst der mindestens eine Umfeldsensor einen Ultraschallsensor. Ultraschallsensoren senden ein Schallsignal aus und erfassen daraufhin den von einem Objekt reflektierten Anteil des ausgesendeten Signals. Das von dem Ultraschallsensor ausgesendete Signal liegt hierbei in einem Frequenzbereich, welcher für das menschliche Ohr nicht oder zumindest kaum wahrnehmbar ist. In der Regel liegt das ausgesendete Signal in einem Frequenzbereich oberhalb 20 kHz.According to one specific embodiment, the at least one environment sensor includes an ultrasonic sensor. Ultrasonic sensors emit a sound signal and then detect the part of the emitted signal that is reflected by an object. The signal transmitted by the ultrasonic sensor is in a frequency range which is not, or at least hardly, perceptible to the human ear. As a rule, the emitted signal is in a frequency range above 20 kHz.

Gemäß einer Ausführungsform ist die Steuereinrichtung dazu ausgelegt, eine Bewegung eines detektierten Objekts zu ermitteln. Ferner kann die Steuereinrichtung in diesem Fall dazu ausgelegt sein, unter Verwendung der ermittelten Bewegung des Objekts zu bestimmen, ob sich das Objekt in dem Erfassungsbereich des Sensors befindet oder nicht. Umfasst ein Sensorsystem beispielsweise zwei oder mehr Ultraschallsensoren, so kann aus den Änderungen der Entfernungen zwischen einem detektierten Objekt und den jeweiligen Sensoren auf eine Bewegung eines detektierten Objekts geschlossen werden. Entsprechend kann einem solchen Objekt zum Beispiel ein Bewegungsvektor oder Ähnliches zugeordnet werden. Auf Grundlage einer ermittelten Bewegung bzw. eines Bewegungsvektors kann daraufhin eine Position abgeschätzt werden, an welcher sich das Objekt zu einem nachfolgenden Detektionsvorgang befindet. Die so ermittelte Position eines zuvor detektierten Objekts kann mit den weiteren Detektionsergebnissen verglichen werden, um die Detektion eines Objekts zu plausibilisieren und den Wahrscheinlichkeitswert entsprechend anzupassen. Insbesondere kann aus einer Abschätzung der Bewegung eines detektierten Objekts auch ermittelt werden, ob sich ein Objekt zu einem späteren Detektionszeitpunkt noch innerhalb eines Erfassungsbereichs des Sensors bzw. Sensorsystems befindet oder nicht.According to one embodiment, the control device is designed to determine a movement of a detected object. Furthermore, in this case the control device can be designed to use the determined movement of the object to determine whether or not the object is located in the detection range of the sensor. If a sensor system includes, for example, two or more ultrasonic sensors, a movement of a detected object can be inferred from the changes in the distances between a detected object and the respective sensors. Correspondingly, a motion vector or the like can be assigned to such an object, for example. A position at which the object is located for a subsequent detection process can then be estimated on the basis of a determined movement or a movement vector. The position of a previously detected object determined in this way can be compared with the further detection results in order to validate the detection of an object and adjust the probability value accordingly. In particular, an estimation of the movement of a detected object can also be used to determine whether or not an object is still within a detection range of the sensor or sensor system at a later detection time.

Gemäß einer Ausführungsform ist die Steuereinrichtung dazu ausgelegt, eine Ausrichtung einer Kante oder Fläche eines detektierten Objekts zu ermitteln. In diesem Fall kann die Steuereinrichtung ferner dazu ausgelegt sein, unter Verwendung der ermittelten Ausrichtung der Kante oder Fläche des Objekts eine Reflexionsrichtung eines von dem mindestens einen Sensor emittierten Signals zu bestimmen. Beispielsweise kann auf Grundlage von der vorherigen Detektion eines Objekts oder gegebenenfalls auch unter Zuhilfenahme von Daten weiterer Sensorsysteme, eine Geometrie eines zu detektierenden Objekts ermittelt werden. Entsprechend kann aufgrund dieser Geometrie und insbesondere der äußeren Flächen eines zu detektierenden Objekts abgeschätzt werden, ob eine Reflexion eines von einem Sensor ausgesendeten Signals zurück zu dem Sensor möglich ist oder nicht. Wird beispielsweise festgestellt, dass sich aufgrund einer Bewegung, zum Beispiel Rotation oder Ähnlichem, eine äußere Fläche des Objekts derart verändert hat, dass zu einem Detektionszeitpunkt keine Reflexion eines von dem Sensor ausgesendeten Signals zurück zu dem Sensor möglich ist, so kann dies bei der Bewertung der Zuverlässigkeit eines detektierten Objekts und der Anpassung des Wahrscheinlichkeitswertes mitberücksichtigt werden. Gegebenenfalls kann in einem solchen Fall der Wahrscheinlichkeitswert mit einer weiteren vorgegebenen Rate angepasst werden.According to one embodiment, the control device is designed to determine an orientation of an edge or surface of a detected object. In this case, the control device can also be designed to determine a reflection direction of a signal emitted by the at least one sensor using the determined orientation of the edge or surface of the object. For example, a geometry of an object to be detected can be determined on the basis of the previous detection of an object or possibly also with the aid of data from other sensor systems. Accordingly, based on this geometry and in particular the outer surfaces of an object to be detected, it can be estimated whether a reflection of a signal emitted by a sensor back to the sensor is possible or not. If, for example, it is determined that due to a movement, for example rotation or the like, an outer surface of the object has changed in such a way that a signal emitted by the sensor cannot be reflected back to the sensor at a time of detection, this can be taken into account in the evaluation the reliability of a detected object and the adjustment of the probability be taken into account. If necessary, in such a case, the probability value can be adjusted at a further predefined rate.

Gemäß einer Ausführungsform ist die Steuereinrichtung dazu ausgelegt, mehrere detektierte Objekte zu gruppieren. In diesem Fall kann die Steuereinrichtung beispielsweise die gruppierten Objekte als ein gemeinsames Objekt verarbeiten. Beispielsweise kann die Steuereinrichtung mehrere Objekte, welche sich innerhalb eines vorgegebenen räumlichen Bereiches befinden, als ein gemeinsames Objekt betrachten. Auf diese Weise können beispielsweise größere Objekte, die aufgrund ihrer Oberflächenstruktur durch das Sensorsystem als mehrere kleine Einzelobjekte wahrgenommen werden, als ein Objekt zusammengefasst werden.According to one embodiment, the control device is designed to group multiple detected objects. In this case, the control device can, for example, process the grouped objects as a common object. For example, the control device can consider a number of objects that are located within a specified spatial area as a common object. In this way, for example, larger objects that are perceived by the sensor system as a number of small individual objects due to their surface structure can be combined as one object.

Gemäß einer Ausführungsform ist die erste Rate zum Erniedrigen des Wahrscheinlichkeitswerts kleiner als die zweite Rate zum Erniedrigen des Wahrscheinlichkeitswerts. Entsprechend wird der Wahrscheinlichkeitswert für Objekte, welche sich erwartungsgemäß außerhalb des Erfassungsbereiches des Sensors bzw. Sensorsystems befinden, mit einer geringeren Rate reduziert als der Wahrscheinlichkeitswert von Objekten, welche innerhalb des Erfassungsbereiches erwartet werden.According to one embodiment, the first rate of decreasing the likelihood value is less than the second rate of decreasing the likelihood value. Accordingly, the probability value for objects that are expected to be outside the detection range of the sensor or sensor system is reduced at a lower rate than the probability value of objects that are expected to be within the detection range.

Gemäß einer Ausführungsform umfasst die Steuereinrichtung eine Speichereinrichtung. Diese Speichereinrichtung kann dazu ausgelegt sein, die Wahrscheinlichkeitswerte für ein oder mehrere detektierte Objekte zu speichern. Insbesondere können die Wahrscheinlichkeitswerte in Zusammenhang mit weiteren Objekteigenschaften, wie beispielsweise Abstand und/oder einer räumlichen Position, abgespeichert werden. Auf diese Weise stehen die Objekteigenschaften und insbesondere der Wahrscheinlichkeitswert für nachfolgende Verarbeitungen zur Verfügung. Ferner kann auch Steuereinrichtung für spätere Detektionen auf die abgespeicherten Wahrscheinlichkeitswerte zurückgreifen und diese bei nachfolgenden Detektion entsprechend anpassen.According to one embodiment, the control device includes a memory device. This memory device can be designed to store the probability values for one or more detected objects. In particular, the probability values can be stored in connection with other object properties, such as distance and/or a spatial position. In this way, the object properties and in particular the probability value are available for subsequent processing. Furthermore, the control device can also access the stored probability values for later detections and adapt them accordingly during subsequent detections.

Die obigen Ausgestaltungen und Weiterbildungen lassen sich, soweit sinnvoll, beliebig miteinander kombinieren. Weitere Ausgestaltungen, Weiterbildungen und Implementierungen der Erfindung umfassen auch nicht explizit genannte Kombinationen von zuvor oder im Folgenden bezüglich den Ausführungsbeispielen beschriebenen Merkmalen der Erfindung. Insbesondere wird der Fachmann auch Einzelaspekte als Verbesserungen oder Ergänzungen zu den jeweiligen Grundformen der Erfindung hinzufügen.The above configurations and developments can be combined with one another as desired, insofar as this makes sense. Further refinements, developments and implementations of the invention also include combinations of features of the invention described above or below with regard to the exemplary embodiments that are not explicitly mentioned. In particular, the person skilled in the art will also add individual aspects as improvements or additions to the respective basic forms of the invention.

Figurenlistecharacter list

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden nachfolgend anhand der Figuren erläutert. Dabei zeigen:

1: eine schematische Darstellung eines Prinzipschaubildes zur Erfassung eines Objekts mit einem Sensorsystem gemäß einer Ausführungsform;
2: eine schematische Darstellung eines Sensorsystems mit mehreren Sensoren gemäß einer Ausführungsform;
3: eine schematische Darstellung eines Sensorsystems gemäß einer weiteren Ausführungsform;
4: eine schematische Darstellung eines Sensorsystems gemäß noch einer weiteren Ausführungsform;
5: eine schematische Darstellung eines Blockschaubilds eines Sensorsystems gemäß einer Ausführungsform; und
6: ein Ablaufdiagramm, wie es einem Verfahren gemäß einer Ausführungsform zugrunde liegt.

Further features and advantages of the invention are explained below with reference to the figures. show:

1 1: a schematic representation of a basic diagram for detecting an object with a sensor system according to an embodiment;
2 1: a schematic representation of a sensor system with several sensors according to an embodiment;
3 1: a schematic representation of a sensor system according to a further embodiment;
4 1: a schematic representation of a sensor system according to yet another embodiment;
5 12: a schematic representation of a block diagram of a sensor system according to an embodiment; and
6 FIG. 1: a flowchart underlying a method according to an embodiment.

BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMENDESCRIPTION OF THE EMBODIMENTS

1 zeigt eine schematische Darstellung zur Veranschaulichung der Detektion eines Objekts 2 mittels eines Sensorsystems 1 gemäß einer Ausführungsform. Bei dem Sensorsystem 1 kann es sich grundsätzlich um ein beliebiges Sensorsystem handeln, welches dazu geeignet ist, ein oder mehrere Objekte 2 in einem Erfassungsbereich 3 zu detektieren. Beispielsweise kann es sich bei dem Sensorsystem 1 um ein System mit einem oder mehreren Ultraschallsensoren handeln. Ultraschallsensoren emittieren ein Ultraschallsignal und erfassen einen von einem Objekt im Erfassungsbereich 3 reflektierten Anteil des emittierten Ultraschallsignals. Aus einem Zeitunterschied zwischen dem Aussenden des Ultraschallsignals und dem Empfang des reflektierten Anteils kann daraufhin eine Entfernung zwischen dem Ultraschallsensor und dem Objekt 2 ermittelt werden. Somit steht neben der Information, ob in dem Erfassungsbereich 3 ein Objekt 2 detektiert worden ist oder nicht, auch noch eine weitere Information über den räumlichen Abstand zwischen dem Sensor 1 und dem detektierten Objekt 2 zur Verfügung. Auf diese Weise kann eine mindestens eindimensionale Erfassung bzw. Detektion von Objekten 2 in dem Erfassungsbereich 3 erfolgen. Darüber hinaus sind jedoch grundsätzlich auch beliebige andere geeignete Sensorsysteme zur Detektion von Objekten 2 in einem Erfassungsbereich 3 durch ein Sensorsystem 1 mit einem oder mehreren Sensoren möglich. 1 1 shows a schematic representation to illustrate the detection of an object 2 by means of a sensor system 1 according to an embodiment. In principle, the sensor system 1 can be any sensor system that is suitable for detecting one or more objects 2 in a detection area 3 . For example, the sensor system 1 can be a system with one or more ultrasonic sensors. Ultrasonic sensors emit an ultrasonic signal and detect a portion of the emitted ultrasonic signal reflected by an object in the detection area 3 . A distance between the ultrasonic sensor and the object 2 can then be determined from a time difference between the transmission of the ultrasonic signal and the reception of the reflected portion. Thus, in addition to the information as to whether an object 2 has been detected in the detection area 3 or not, further information about the spatial distance between the sensor 1 and the detected object 2 is also available. In this way, at least one-dimensional detection or detection of objects 2 in the detection area 3 can take place. In addition, however, any other suitable sensor systems for detecting objects 2 in a detection area 3 by a sensor system 1 with one or more sensors are also possible in principle.

2 zeigt eine schematische Darstellung eines Blockschaubilds eines Sensorsystems 1 gemäß einer weiteren Ausführungsform. Das Sensorsystem 1 gemäß der in 2 dargestellten Ausführungsform umfasst mehrere Sensoren 10-i. Die hier dargestellte Anzahl von drei Sensoren 10-i dient nur als Beispiel und stellt dabei keine Einschränkung der vorliegenden Erfindung dar. Grundsätzlich ist jede beliebige Anzahl von Sensoren, insbesondere auch 2, 4 oder mehr Sensoren 10-i möglich. Befinden sich die einzelnen Sensoren 10-i an unterschiedlichen räumlichen Positionen, so kann für jeden Sensor 10-i ein Abstand zwischen dem entsprechenden Sensor 10-i und einem detektierten Objekt 2 ermittelt werden. Auf Grundlage der ermittelten Abstände zwischen dem Sensorsystem 1 und detektierten Objekten 2 kann, beispielsweise mittels Triangulation oder Ähnlichem, eine Position des detektierten Objekts 2 näher bestimmt werden. Darüber hinaus kann durch mehrere nacheinander ausgeführte Detektionen eines Objekts 2 auch eine Bewegung des Objekts 2 detektiert werden. Beispielsweise können die Positionen eines detektierten Objekts zu unterschiedlichen Zeitpunkten ausgewertet werden, um hieraus auf eine mögliche Bewegung, Bewegungsrichtung, Geschwindigkeit oder Ähnliches zu schließen. Auf Grundlage derartiger Informationen kann zum Beispiel eine Position zu einem späteren Zeitpunkt berechnet werden. 2 FIG. 1 shows a schematic representation of a block diagram of a sensor system 1 according to a further embodiment. The sensor system 1 according to in 2 illustrated embodiment includes a plurality of sensors 10-i. The number of three sensors 10-i shown here serves only as an example and does not represent a restriction of the present invention. In principle, any number of sensors is possible, in particular also 2, 4 or more sensors 10-i. If the individual sensors 10-i are in different spatial positions, a distance between the corresponding sensor 10-i and a detected object 2 can be determined for each sensor 10-i. On the basis of the determined distances between the sensor system 1 and detected objects 2, a position of the detected object 2 can be determined more precisely, for example by means of triangulation or the like. In addition, a movement of the object 2 can also be detected by a number of detections of an object 2 carried out one after the other. For example, the positions of a detected object can be evaluated at different points in time in order to infer a possible movement, direction of movement, speed or the like. Based on such information, for example, a position can be calculated at a later point in time.

3 zeigt eine schematische Darstellung eines Sensorsystems 1 zur Detektion eines Objekts 2 gemäß einer weiteren Ausführungsform. Wie in dieser Darstellung zu erkennen ist, befindet sich ein Objekt 2 außerhalb eines Erfassungsbereiches 3 des Sensorsystems 1. Beispielsweise ist es möglich, dass sich das Objekt 2 zuvor in dem Erfassungsbereich 3 des Sensorsystems 1 befunden hat, jedoch aufgrund einer Bewegung des Objekts 2 und/oder einer Bewegung des Sensorsystems 1 sich das Objekt 2 aus dem Erfassungsbereich 3 des Sensorsystems 1 herausbewegt hat. Ein solches Objekt 2 kann gemäß der Konfiguration in 3 daher durch das Sensorsystem 1 nicht bzw. nicht mehr detektiert werden. 3 shows a schematic representation of a sensor system 1 for detecting an object 2 according to a further embodiment. As can be seen in this representation, an object 2 is located outside a detection range 3 of the sensor system 1. For example, it is possible that the object 2 was previously in the detection range 3 of the sensor system 1, but due to a movement of the object 2 and /or a movement of the sensor system 1, the object 2 has moved out of the detection range 3 of the sensor system 1. Such an object 2 can, according to the configuration in 3 therefore not or no longer detected by the sensor system 1.

4 zeigt eine schematische Darstellung eines Sensorsystems 1 gemäß einer weiteren Ausführungsform. Wie in 4 zu erkennen ist, weist das Objekt 2 im Erfassungsbereich 3 des Sensorsystems 1 eine Außenkante 21 auf, an welcher ein von dem Sensorsystem 1 ausgesendetes Signal reflektiert werden kann. Aufgrund der Orientierung der Außenfläche 21 wird das von dem Sensorsystem 1 emittierte Signal jedoch nicht zurück zu dem Sensorsystem 1 reflektiert. Vielmehr wird in diesem Fall von dem Sensorsystem 1 kein reflektiertes Signal empfangen. Entsprechend kann das Sensorsystem 1 bei einer solchen Ausrichtung der Außenfläche 21 das Objekt 2 nicht detektieren, obwohl sich das Objekt 2 innerhalb des Erfassungsbereichs 3 befindet. 4 shows a schematic representation of a sensor system 1 according to a further embodiment. As in 4 As can be seen, the object 2 has an outer edge 21 in the detection area 3 of the sensor system 1, at which a signal emitted by the sensor system 1 can be reflected. Due to the orientation of the outer surface 21, however, the signal emitted by the sensor system 1 is not reflected back to the sensor system 1. FIG. Rather, in this case no reflected signal is received by the sensor system 1 . Accordingly, with such an alignment of the outer surface 21 , the sensor system 1 cannot detect the object 2 , although the object 2 is located within the detection range 3 .

Nachfolgend wird nun eine Detektion von Objekten 2 mittels eines Sensorsystems 1 gemäß einer Ausführungsform beschrieben. Der hierbei beschriebene Ansatz kann beispielsweise mittels eines der zuvor beschriebenen Sensorsysteme 1 realisiert werden.A detection of objects 2 by means of a sensor system 1 according to an embodiment will now be described below. The approach described here can be implemented, for example, using one of the sensor systems 1 described above.

Das Sensorsystem 1 kann beispielsweise mehrfach, insbesondere periodisch oder zyklisch eine Detektion von Objekten 2 in dem Erfassungsbereich 3 des Sensorsystems 1 ausführen. Wird dabei ein neues Objekt 2 in dem Erfassungsbereich 3 detektiert, so kann einem solchen neu detektierten Objekt 2 ein initialer Wahrscheinlichkeits- oder Zuverlässigkeitswert zugeordnet werden. Ein solcher Wahrscheinlichkeits- oder Zuverlässigkeitswert kann zum Beispiel einen Parameter spezifizieren, dessen Größe eine Wahrscheinlichkeit oder Zuverlässigkeit eines tatsächlichen Vorhandenseins eines Objekts in dem Erfassungsbereich 3 spezifiziert. Hierbei kann es sich beispielsweise um einen geeigneten Zahlenwert, beispielsweise einen Wert zwischen 0 und 1, zwischen 0 % und 100 % oder eine beliebige andere geeignete Größe handeln. Werden durch das Sensorsystem 1 mehrere Objekte 2 in dem Erfassungsbereich 3 detektiert, so kann jedem der detektierten Objekte 2 ein separater Wahrscheinlichkeitswert zugeordnet werden.The sensor system 1 can, for example, repeatedly, in particular periodically or cyclically, carry out a detection of objects 2 in the detection area 3 of the sensor system 1 . If a new object 2 is detected in the detection area 3, an initial probability or reliability value can be assigned to such a newly detected object 2. Such a probability or reliability value can, for example, specify a parameter whose size specifies a probability or reliability of an actual presence of an object in the detection area 3 . This can be, for example, a suitable numerical value, for example a value between 0 and 1, between 0% and 100%, or any other suitable variable. If several objects 2 are detected in the detection area 3 by the sensor system 1, a separate probability value can be assigned to each of the detected objects 2.

Wurde während einer mehrfachen Detektion von Objekten 2 in dem Erfassungsbereich 3 durch das Sensorsystem 1 ein zuvor bereits detektiertes Objekt 2 erneut detektiert, so kann der korrespondierende Wahrscheinlichkeitswert angepasst, insbesondere erhöht werden. Zum Beispiel kann der Wahrscheinlichkeitswert um einen vorgegebenen Wert erhöht werden, wenn ein zuvor detektiertes Objekt 2 erneut detektiert worden ist. Auf diese Weise kann der Wahrscheinlichkeitswert eines zuvor detektierten Objektes gegebenenfalls auch mehrfach erhöht werden. Alternativ kann ein Wahrscheinlichkeitswert auch mit einem vorgegebenen Faktor, insbesondere einem Faktor von größer als 1 multipliziert werden. Darüber hinaus ist auch eine beliebige andere Variante zur Erhöhung des Wahrscheinlichkeitswertes eines Objekts 2 bei einer mehrfachen Detektion möglich. Alternativ ist es auch möglich, den Wahrscheinlichkeitswert eines detektierten Objektes 2 solange auf einem festen vorgegebenen Wert aufrechtzuerhalten, solange das Objekt 2 durch das Sensorsystem 1 detektiert wird.If an object 2 previously detected was detected again during multiple detection of objects 2 in the detection area 3 by the sensor system 1, the corresponding probability value can be adjusted, in particular increased. For example, the probability value can be increased by a predetermined value if a previously detected object 2 has been detected again. In this way, the probability value of a previously detected object can also be increased several times, if necessary. Alternatively, a probability value can also be multiplied by a predetermined factor, in particular a factor greater than 1. In addition, any other variant for increasing the probability value of an object 2 in the event of multiple detection is also possible. Alternatively, it is also possible to maintain the probability value of a detected object 2 at a fixed predetermined value as long as the object 2 is detected by the sensor system 1 .

Wird ein zuvor detektiertes Objekt 2 durch das Sensorsystems 1 bei einer neuen Detektion nicht mehr detektiert, so kann daraufhin der Wahrscheinlichkeitswert eines solchen Objekts 2 angepasst, insbesondere reduziert werden. Bei der Anpassung, insbesondere der Reduktion des Wahrscheinlichkeitswertes kann zwischen einem Fall unterschieden werden, bei welchem das zuvor detektierte Objekt 2 noch innerhalb des Erfassungsbereiches 3 erwartet wird, und einem Fall, bei welchem das zuvor detektierte Objekt 2 für die aktuelle Detektion nicht mehr im Erfassungsbereich 3 des Objekts detektiert wird.If a previously detected object 2 is no longer detected by the sensor system 1 when it is detected again, the probability value of such an object 2 can then be adjusted, in particular reduced. In the Adaptation, in particular the reduction of the probability value, a distinction can be made between a case in which the previously detected object 2 is still expected to be within the detection area 3 and a case in which the previously detected object 2 for the current detection is no longer in the detection area 3 of the Object is detected.

Wird ein zuvor detektiertes Objekt 2 bei einer aktuellen Detektion nicht mehr detektiert und wird das entsprechende Objekt 2 bei der aktuellen Detektion außerhalb des Erfassungsbereiches 3 erwartet, so kann der zuvor zugeordnete Wahrscheinlichkeitswert mit einer ersten Rate reduziert werden. Hierbei ist eine Reduktion um einen vorgegebenen Wert oder eine Multiplikation mit einem vorgegebenen Faktor, insbesondere einem Faktor zwischen 0 und 1 möglich. Darüber hinaus sind selbstverständlich auch beliebige andere Ansätze zur Reduktion des Wahrscheinlichkeitswertes eines nicht mehr detektierten Objektes 2 möglich.If a previously detected object 2 is no longer detected in a current detection and the corresponding object 2 is expected outside of the detection area 3 in the current detection, the previously assigned probability value can be reduced at a first rate. In this case, a reduction by a predetermined value or a multiplication by a predetermined factor, in particular a factor between 0 and 1, is possible. In addition, any other approaches to reducing the probability value of an object 2 that is no longer detected are of course also possible.

Wird das zuvor detektierte Objekt 2, welches bei einer aktuellen Detektion nicht mehr detektiert worden ist, dagegen innerhalb des Erfassungsbereiches 3 des Sensorsystems 1 erwartet, so wird der Wahrscheinlichkeitswert eines solchen Objekts 2 mit einer zweiten Rate reduziert. Auch hierbei kann als zweite Rate ein vorgegebener fester Wert oder ein Faktor zwischen 0 und 1 verwendet werden. Ebenso sind beliebige andere geeignete Ansätze zur Reduktion des Wahrscheinlichkeitswertes möglich.If, on the other hand, the previously detected object 2, which was no longer detected in a current detection, is expected within the detection range 3 of the sensor system 1, then the probability value of such an object 2 is reduced at a second rate. Here, too, a predetermined fixed value or a factor between 0 and 1 can be used as the second rate. Likewise, any other suitable approaches for reducing the probability value are possible.

Die Reduktion des Wahrscheinlichkeitswertes für ein Objekt 2, das aktuell nicht mehr detektiert worden ist, erfolgt somit mittels unterschiedlicher Raten, abhängig davon, ob das aktuell nicht mehr detektierte Objekt 2 sich innerhalb oder außerhalb des Erfassungsbereiches 3 des Sensorsystems 1 befindet. Insbesondere wird der Wahrscheinlichkeitswert eines Objekts 2 mit einer geringeren Rate reduziert, wenn das nicht mehr detektierte Objekt 2 außerhalb des Erfassungsbereiches 3 erwartet wird, während der Wahrscheinlichkeitswert eines Objekts 2 mit einer höheren Rate reduziert wird, also stärker reduziert wird, wenn das Objekt 2, welches aktuell nicht mehr detektiert worden ist, noch innerhalb des Erfassungsbereiches 3 erwartet wird. Auf diese Weise kann der Erkenntnis Rechnung getragen werden, dass bei einer aktuellen Erfassung durch das Sensorsystem 1 keine Aussage über Objekte 2 getroffen werden kann, welche Objekte 2 sich außerhalb des Erfassungsbereiches 3 befinden. Dieser Erkenntnis kann durch ein relativ geringes Reduzieren des Wahrscheinlichkeitswertes für ein solches Objekt 2 Rechnung getragen werden.The reduction in the probability value for an object 2 that is currently no longer detected is therefore carried out using different rates, depending on whether the currently no longer detected object 2 is inside or outside of the detection range 3 of the sensor system 1 . In particular, the probability value of an object 2 is reduced at a lower rate if the no longer detected object 2 is expected outside the detection area 3, while the probability value of an object 2 is reduced at a higher rate, i.e. is reduced more sharply, if the object 2, which has currently no longer been detected, is still expected within detection range 3. In this way, it is possible to take account of the fact that when the sensor system 1 is currently detecting objects 2 , no statement can be made about which objects 2 are outside of the detection area 3 . This finding can be taken into account by reducing the probability value for such an object 2 relatively slightly.

Wird ein zuvor detektiertes Objekt 2 bei einer aktuellen Detektion nicht mehr detektiert, obwohl ein solches Objekt 2 noch innerhalb des Erfassungsbereiches 3 des Sensorsystems 1 erwartet wird, so besteht die Möglichkeit, dass ein solches Objekt 2 zuvor durch eine Falschdetektion gegebenenfalls fehlerhaft detektiert worden ist. In einem solchen Fall kann durch eine rasche Reduktion des Wahrscheinlichkeitswertes ein solches zuvor detektiertes Objekt 2 schneller zerfallen und entsprechend für eine Weiterverarbeitung nicht mehr in Betracht gezogen werden.If a previously detected object 2 is no longer detected during a current detection, although such an object 2 is still expected within the detection range 3 of the sensor system 1, there is the possibility that such an object 2 may have been incorrectly detected beforehand by incorrect detection. In such a case, such a previously detected object 2 can disintegrate more quickly due to a rapid reduction in the probability value and accordingly can no longer be considered for further processing.

Wie bereits in Zusammenhang mit 2 beschrieben, kann beispielsweise eine Relativbewegung zwischen einem detektierten Objekt 2 und dem Sensorsystem 1 ermittelt werden. Auf Grundlage dieser Relativbewegung kann abgeschätzt werden, ob sich ein Objekt 2 bei einer aktuellen Detektion durch das Sensorsystem 1 noch innerhalb des Erfassungsbereiches 3 befindet oder ob sich ein zuvor detektiertes Objekt 2 bei einer aktuellen Detektion nicht mehr im Erfassungsbereich 3 befindet. Darüber hinaus sind selbstverständlich auch beliebige weitere Ansätze möglich, um eine Prognose oder Abschätzung für eine Position eines zuvor detektierten Objekts 2 zu erhalten.As already in connection with 2 described, for example, a relative movement between a detected object 2 and the sensor system 1 can be determined. Based on this relative movement, it can be estimated whether an object 2 is still within the detection area 3 when it is currently detected by the sensor system 1 or whether a previously detected object 2 is no longer in the detection area 3 when it is currently detected. In addition, any number of other approaches are of course also possible in order to obtain a prognosis or estimate for a position of a previously detected object 2 .

Beispielsweise kann auch eine Außenfläche 21 eines detektierten Objekts 2 ermittelt werden. In einem solchen Fall ist es zum Beispiel möglich, eine Orientierung einer solchen Außenfläche 21 eines Objektes 2 zu ermitteln oder abzuschätzen. Entsprechend kann anhand der ermittelten Orientierung der Außenfläche 21 eines Objekts 2 abgeschätzt werden, ob ein Objekt 2 Reflexionseigenschaften aufweist, welche eine Reflexion eines durch das Sensorsystem 1 ausgesendeten Signals zurück zu dem Sensorsystem 1 ermöglichen. Insbesondere kann zum Beispiel abgeschätzt werden, ob bei einem Sensorsystem 1 mit mehreren Sensoren 10-i gegebenenfalls die von den Sensoren 10-i ausgesendeten Signale nur von einem Teil der Sensoren 10-i wieder erfasst werden können.For example, an outer surface 21 of a detected object 2 can also be determined. In such a case it is possible, for example, to determine or estimate an orientation of such an outer surface 21 of an object 2 . Correspondingly, based on the determined orientation of the outer surface 21 of an object 2 , it can be estimated whether an object 2 has reflection properties which enable a signal emitted by the sensor system 1 to be reflected back to the sensor system 1 . In particular, it can be estimated, for example, whether the signals emitted by the sensors 10-i in a sensor system 1 with a plurality of sensors 10-i can only be detected again by some of the sensors 10-i.

Werden durch das Sensorsystem 1 beispielsweise mehrere Objekte 2 innerhalb des Erfassungsbereiches 2 detektiert, so können gegebenenfalls alle oder zumindest ein Teil der detektierten Objekte 2 zu einem gemeinsamen Objekt gruppiert werden. Beispielsweise können mehrere detektierte Objekte 2 zu einem gemeinsamen Objekt gruppiert werden, wenn sich die einzelnen detektierten Objekte 2 innerhalb eines vorgegebenen räumlichen Bereiches befinden. Beispielsweise kann ein ausgedehntes Objekt mit einer unregelmäßigen räumlichen Struktur durch ein Sensorsystem 1 als eine Ansammlung mehrerer einzelner Objekte wahrgenommen werden. Durch das Zusammenfassen kann ein solches ausgedehntes Objekt als ein zusammenhängendes Objekt betrachtet und weiterverarbeitet werden. Auf diese Weise können insbesondere auch konkretere Details hinsichtlich einer möglichen Außenfläche 21 eines Objekts 2 getroffen werden.If, for example, several objects 2 are detected by the sensor system 1 within the detection area 2, all or at least some of the detected objects 2 can be grouped into a common object. For example, a number of detected objects 2 can be grouped into a common object if the individual detected objects 2 are located within a specified spatial area. For example, an extended object with an irregular spatial structure can be perceived by a sensor system 1 as a collection of a number of individual objects. By summarizing such an extended object as a coherent object can be considered and further processed. In this way, more specific details with regard to a possible outer surface 21 of an object 2 can also be determined.

5 zeigt eine schematische Darstellung eines Sensorsystems 1 gemäß einer Ausführungsform. Das Sensorsystem 1 kann einen oder mehrere Sensoren 10-i aufweisen. Bei den Sensoren 10-i kann es sich insbesondere um die zuvor beschriebenen Sensoren 10-i handeln. So sind beispielsweise Ultraschallsensoren oder Ähnliches möglich. 5 shows a schematic representation of a sensor system 1 according to an embodiment. The sensor system 1 can have one or more sensors 10-i. The sensors 10-i can in particular be the previously described sensors 10-i. For example, ultrasonic sensors or the like are possible.

Die von den Sensoren 10-i bereitgestellten Daten über die Detektion von Objekten können einer Steuereinrichtung 12 bereitgestellt werden. Die Steuereinrichtung 12 kann darauf basierend die zuvor beschriebene Verarbeitung der Sensordaten ausführen. Insbesondere kann die Steuereinrichtung 12 die Wahrscheinlichkeitswerte für neu detektierte Objekte sowie zuvor bereits detektierte Objekte 2 in entsprechender Weise anpassen. Die Daten der detektierten Objekte 2 sowie die korrespondierenden Wahrscheinlichkeitswerte und gegebenenfalls weitere Informationen, wie beispielsweise Entfernung des Objekts 2 zu den Sensoren 10-i, gegebenenfalls ermittelte Bewegungsdaten und eventuell weitere relevante Daten können in einer Speichereinrichtung 13 abgespeichert werden.The data provided by the sensors 10 - i about the detection of objects can be provided to a control device 12 . Based on this, the control device 12 can carry out the previously described processing of the sensor data. In particular, the control device 12 can correspondingly adapt the probability values for newly detected objects as well as previously detected objects 2 . The data of the detected objects 2 and the corresponding probability values and possibly further information, such as distance of the object 2 to the sensors 10 - i , possibly determined movement data and possibly further relevant data can be stored in a storage device 13 .

Die so gewonnenen Informationen über detektierte Objekte 2 können zum Beispiel einem Assistenzsystem 100, insbesondere einem Fahrerassistenzsystem oder Ähnliches bereitgestellt werden. Ein solches Assistenzsystem 100 kann daraufhin beispielsweise eine ganz oder zumindest teilweise autonome Steuerung eines Fahrzeugs ausführen. Alternativ können gegebenenfalls Informationen über detektierte Objekte 2 einem Fahrer auf optische und/oder akustische Weise ausgegeben werden.The information obtained in this way about detected objects 2 can be made available, for example, to an assistance system 100, in particular a driver assistance system or the like. Such an assistance system 100 can then, for example, carry out a fully or at least partially autonomous control of a vehicle. Alternatively, information about detected objects 2 can optionally be output to a driver in an optical and/or acoustic manner.

6 zeigt ein Ablaufdiagramm, wie es einem Verfahren zur sensorbasierten Umfeldüberwachung gemäß einer Ausführungsform zugrunde liegt. Das Verfahren kann grundsätzlich beliebige Schritte umfassen, wie sie zuvor bereits in Zusammenhang mit dem Sensorsystem 1 beschrieben worden sind. Entsprechend kann auch das zuvor beschriebene Sensorsystem 1 beliebige Komponenten aufweisen, wie sie zur Realisierung des nachfolgend beschriebenen Verfahrens erforderlich sind. 6 shows a flowchart on how a method for sensor-based environment monitoring is based according to an embodiment. In principle, the method can include any steps as have already been described above in connection with the sensor system 1 . Correspondingly, the sensor system 1 described above can also have any components that are required to implement the method described below.

In Schritt S1 erfolgt eine Detektion eines Objekts 2 in einem Erfassungsbereich 3 eines Sensorsystems 1 mit mindestens einem Sensor 10-i. Nach der Detektion des Objekts 2 kann daraufhin einem neu detektierten Objekt 2 in einem Schritt S2 ein vorgegebener Wahrscheinlichkeitswert zugewiesen werden. Alternativ kann in den Schritten S3 bis S5 ein zuvor bereits zugeordneter Wahrscheinlichkeitswert eines zuvor detektierten Objekts 2 angepasst werden.In step S1, an object 2 is detected in a detection area 3 of a sensor system 1 with at least one sensor 10-i. After the object 2 has been detected, a predefined probability value can then be assigned to a newly detected object 2 in a step S2. Alternatively, a previously assigned probability value of a previously detected object 2 can be adjusted in steps S3 to S5.

Insbesondere kann in einem Schritt S3 der Wahrscheinlichkeitswert eines zuvor detektierten Objekts 2 mit einer ersten Rate erniedrigt werden, falls das zuvor detektierte Objekt 2 in einem aktuellen Detektionszyklus nicht mehr detektiert worden ist und sich eine prognostizierte Position des Objekts 2 außerhalb des Erfassungsbereiches 3 des Sensorsystems 1 befindet.In particular, in a step S3, the probability value of a previously detected object 2 can be reduced at a first rate if the previously detected object 2 was no longer detected in a current detection cycle and a predicted position of the object 2 is outside of the detection range 3 of the sensor system 1 located.

Alternativ kann in Schritt S4 der Wahrscheinlichkeitswert eines zuvor detektierten Objekts 2 mit einer zweiten Rate erniedrigt werden, falls sich das zuvor detektierte Objekt 2 in einem aktuellen Detektionszyklus nicht mehr detektiert worden ist und sich die prognostizierte Position des Objekts 2 innerhalb des Erfassungsbereiches 3 des Sensorsystems 1 befindet.Alternatively, in step S4, the probability value of a previously detected object 2 can be reduced at a second rate if the previously detected object 2 was no longer detected in a current detection cycle and the predicted position of the object 2 is within the detection range 3 of the sensor system 1 located.

Gegebenenfalls kann in Schritt S5 der Wahrscheinlichkeitswert eines zuvor detektierten Objekts mit einer dritten Rate erhöht werden, falls das zuvor detektierte Objekt in einem aktuellen Detektionszyklus erneut detektiert worden ist.If necessary, the probability value of a previously detected object can be increased at a third rate in step S5 if the previously detected object has been detected again in a current detection cycle.

Hierbei kann insbesondere die erste Rate zur Erniedrigung des Wahrscheinlichkeitswertes für Objekte 2, welche nicht mehr innerhalb des Erfassungsbereiches 3 erwartet werden, geringer sein, als die zweite Rate zur Erniedrigung des Wahrscheinlichkeitswertes, falls ein nicht mehr detektiertes Objekt 2 noch innerhalb des Erfassungsbereiches 3 erwartet wird.In particular, the first rate for reducing the probability value for objects 2 that are no longer expected within detection range 3 can be lower than the second rate for reducing the probability value if an object 2 that is no longer detected is still expected within detection range 3 .

Zusammenfassend betrifft die vorliegende Erfindung eine sensorbasierte Umfeldüberwachung. Sensorisch detektierten Objekten wird ein Wahrscheinlichkeitswert zugeordnet. Dieser Wahrscheinlichkeitswert wird bei einer Mehrfachdetektion angepasst. Insbesondere wird der Wahrscheinlichkeitswert erniedrigt, wenn ein zuvor detektiertes Objekt in einem aktuellen Detektionszyklus nicht mehr detektiert worden ist. Dabei wird der Wahrscheinlichkeitswert mit unterschiedlichen Raten reduziert, je nachdem ob ein nicht mehr detektiertes Objekt außerhalb eines Erfassungsbereiches des Sensorsystems oder innerhalb eines Erfassungsbereiches des Sensorsystems erwartet wird.In summary, the present invention relates to sensor-based environment monitoring. Objects detected by sensors are assigned a probability value. This probability value is adjusted in the event of multiple detection. In particular, the probability value is reduced if a previously detected object has no longer been detected in a current detection cycle. In this case, the probability value is reduced at different rates, depending on whether an object that is no longer detected is expected outside a detection range of the sensor system or within a detection range of the sensor system.

BezugszeichenlisteReference List

11: Sensorsystemsensor system
22: Objektobject
33: Erfassungbereich detection area
10-i10-i: Sennsorsensor
1212: Steuereinrichtungcontrol device
1313: Speichereinrichtung storage facility
2121: Außenfläche outer surface
100100: Assistenzsystem assistance system
S1..S5S1..S5: Verfahrensschritteprocess steps

Claims

Sensor system (1) for monitoring the surroundings, with: at least one sensor (10-i) which is designed to detect an object (2) in a detection range (3) of the sensor (10-i); a control device (12) which is designed to - to assign a predetermined probability value to a newly detected object (2), - to reduce the probability value of a previously detected object (2) at a first rate if the previously detected object (2) has not been detected in a current detection cycle and a predicted position of the object (2) is outside the detection range (3) of the Sensor (10-i) is located, and - to decrease the probability value of a previously detected object (2) at a second rate if the previously detected object (2) has not been detected in a current detection cycle and the predicted position of the object (2) is within the detection range (3) of the Sensor (10-i) is located.

Sensor system (1) according to claim 1 , wherein the control device (12) is designed to increase the probability value of a previously detected object (2) at a third rate if the previously detected object has been detected again in a current detection cycle.

Sensor system (1) according to claim 1 or 2 , wherein the sensor (10-i) is designed to carry out the detection periodically or cyclically.

Sensor system (1) according to one of Claims 1 until 3 , wherein the at least one sensor (10-i) is designed to determine a distance between the sensor (10-i) and a detected object (2).

Sensor system (1) according to one of Claims 1 until 4 , wherein the at least one sensor (10-i) comprises an ultrasonic sensor.

Sensor system (1) according to one of Claims 1 until 5 , wherein the control device (12) is designed to determine a movement of a detected object (2) and using the determined movement of the object (2) to determine whether the object (2) in the detection range (3) of the sensor (10-i) is located or not.

Sensor system (1) according to one of Claims 1 until 6 , wherein the control device (12) is designed to determine an orientation of an edge or surface of a detected object (2) and using the determined orientation of the edge or surface of the object (2) a reflection surface (21) of the at least one Sensor (10-i) to determine emitted signal.

Sensor system (1) according to one of Claims 1 until 7 , wherein the control device (12) is designed to group a plurality of detected objects (2) and to process the grouped objects (2) as a common object.

Sensor system (1) according to one of Claims 1 until 8th , wherein the first rate of decreasing the likelihood value is less than the second rate of decreasing the likelihood value.

Sensor system (1) according to one of Claims 1 until 9 , wherein the control device (12) comprises a memory device (13) which is designed to store the probability values.

Sensor system (1) according to claim 10 , the probability values being stored in connection with further object properties, in particular a distance and/or a spatial position.

Assistance system (100) for a vehicle with a sensor system (1) according to one of Claims 1 until 11 .

Process for sensor-based environment monitoring, with the steps: detecting (S1) an object (2) in a detection area (3) of at least one sensor (10-i); Assigning (S2) a predetermined probability value to a newly detected object (2); Decreasing (S3) the probability value of a previously detected object (2) at a first rate if the previously detected object (2) has not been detected in a current detection cycle and a predicted position of the object (2) is outside the detection area (3) of the sensor (10-i); and Decreasing (S4) the probability value of a previously detected object (2) at a second rate if the previously detected object (2) has not been detected in a current detection cycle and the predicted position of the object (2) is within the detection range (3) of the sensor (10-i).

procedure after Claim 13 , comprising a step (S5) for increasing the probability value of a previously detected object (2) at a third rate if the previously detected object (2) has been detected again in a current detection cycle.

procedure after Claim 13 or 14 , with a step for predicting a position of a previously detected object (2) at a predetermined point in time.