DE102022201098A1

DE102022201098A1 - Method, computing unit and computer program for determining environmental information

Info

Publication number: DE102022201098A1
Application number: DE102022201098.1A
Authority: DE
Inventors: Evren Divrikli; Federico Ignacio Sanchez Pinzon
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2022-02-02
Filing date: 2022-02-02
Publication date: 2023-08-03

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bestimmen von Umgebungsinformationen basierend auf Sensordaten von einem Sensor (132) eines Fahrzeugs (100), unter Berücksichtigung wenigstens eines beweglichen und in festem Bezug zum Fahrzeug (100) stehenden Objektes (110, 120), das in einem Erfassungsbereich (136) des Sensor (132) liegt oder liegen kann, umfassend: Erhalten aktueller Werte für einen oder mehrere Parameter (202), mittels welcher eine Position und/oder Orientierung wenigstens einer geometrischen Form (142, 144, 152, 154), die dem wenigstes einen Objekt (110, 120) zugeordnet ist, relativ zu dem Fahrzeug (100), insbesondere relativ zu einem festen Bezugssystem (104) in Bezug auf das Fahrzeug (100), bestimmbar ist, und Bestimmen der Umgebungsinformationen unter Berücksichtigung der aktuellen Werte derart, dass Bereiche der wenigstens einen geometrischen Form (142, 144, 152, 154), die im Erfassungsbereich (136) des Sensors liegen, zumindest teilweise nicht für die Bestimmung der Umgebungsinformationen nicht berücksichtigt werden.The invention relates to a method for determining environmental information based on sensor data from a sensor (132) of a vehicle (100), taking into account at least one moving object (110, 120) which is in a fixed relationship to the vehicle (100) and which is in a detection range (136) of the sensor (132) is or may be, comprising: Obtaining current values for one or more parameters (202) by means of which a position and/or orientation of at least one geometric shape (142, 144, 152, 154) that is assigned to the at least one object (110, 120), can be determined relative to the vehicle (100), in particular relative to a fixed reference system (104) in relation to the vehicle (100), and determining the environmental information taking into account the current values such that areas of the at least one geometric shape (142, 144, 152, 154) that lie in the detection area (136) of the sensor are at least partially not taken into account for determining the environmental information.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bestimmen von Umgebungsinformationen sowie eine Recheneinheit, eine Sensoreinheit und ein Computerprogramm zu dessen Durchführung.FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to a method for determining environmental information, as well as a computing unit, a sensor unit and a computer program for carrying it out.

Hintergrund der ErfindungBackground of the Invention

Bei Fahrzeugen können verschiedene Sensoren vorgesehen sein, um damit die Umgebung zu erfassen und Umgebungsinformationen zu erhalten. Diese Umgebungsinformationen können dann z.B. für Fahrassistenzfunktionen wie Abstandsreglung, Parkfunktionen sowie insbesondere auch zum automatisierten oder autonomen Fahren verwendet werden.Various sensors can be provided in vehicles in order to record the surroundings and to obtain information about the surroundings. This environmental information can then be used, for example, for driver assistance functions such as distance control, parking functions and, in particular, for automated or autonomous driving.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of Invention

Erfindungsgemäß werden ein Verfahren zum Bestimmen von Umgebungsinformationen sowie eine Recheneinheit, eine Sensoreinheit und ein Computerprogramm zu dessen Durchführung mit den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche vorgeschlagen. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche sowie der nachfolgenden Beschreibung.According to the invention, a method for determining environmental information and a computing unit, a sensor unit and a computer program for its implementation are proposed with the features of the independent patent claims. Advantageous configurations are the subject of the dependent claims and the following description.

Die Erfindung beschäftigt sich mit Sensoren von Fahrzeugen, die zum Erfassen oder Ermitteln von Umgebungsinformationen dienen. Hierzu werden typischerweise zunächst Sensordaten (Rohinformationen, Rohdaten) vom Sensor ermittelt, die dann entsprechend weiterverarbeitet werden können. Oft erfolgt die Erfassung der Umgebung durch einen Sensor dabei vorwiegend nahe am Fahrzeug (an oder in dem der Sensor angeordnet ist) selbst. Dies erfordert in der Regel, dass relevante zu erfassende Objekten oder Hindernisse, wie Radfahrer oder Personen, die sich z.B. in einem toten Winkel befinden, von dem Fahrzeug selbst unterschieden werden können. Denkbar ist hierzu, statische Positionen oder Bereiche des Fahrzeugs selbst, die bei der Erfassung bzw. den dabei erhaltenen Umgebungsinformationen unberücksichtigt bleiben sollen, z.B. Anbauten, vorzugeben bzw. aus dem Sensorfeld auszuschließen. Dies kann aber insbesondere dann unzureichend sein, wenn sich ein Teil des Fahrzeugs wie z.B. ein Anbaugerät häufig bewegt bzw. die Position verändert.The invention deals with vehicle sensors that are used to record or determine information about the surroundings. For this purpose, sensor data (raw information, raw data) are typically first determined by the sensor, which can then be further processed accordingly. The environment is often detected by a sensor mainly close to the vehicle (on or in which the sensor is arranged) itself. This usually requires that relevant objects or obstacles to be detected, such as cyclists or people who are e.g. in a blind spots that can be distinguished from the vehicle itself. It is conceivable to specify static positions or areas of the vehicle itself that are not to be taken into account during the detection or the environmental information obtained, e.g. attachments, or to exclude them from the sensor field. However, this can be insufficient, especially if a part of the vehicle, such as an attachment, moves frequently or changes its position.

Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wird nun eine Möglichkeit vorgeschlagen, ein bewegliches, aber in festem Bezug zum Fahrzeug stehendes Objekt, das in einem Erfassungsbereich des Sensors liegt oder liegen kann (d.h. das z.B. erst bei Bewegung in den Erfassungsbereich gelangt), beim Bestimmen der Umgebungsinformationen mit dem Sensor unberücksichtigt zu lassen bzw. von der Erfassung auszuschließen. Dies funktioniert gleichermaßen für mehrere solcher Objekte.In the context of the present invention, a possibility is now proposed to use a moving object that is in a fixed relationship to the vehicle and that is or can be in a detection range of the sensor (i.e. that, for example, only enters the detection range when it moves), when determining the environmental information with the sensor to be disregarded or excluded from the detection. This works equally for several such objects.

Im Rahmen der vorliegenden Erfindung kann unter einem beweglichen und in einem festen Bezug zu einem Fahrzeug stehenden Objekt ein Objekt verstanden werden, welches insbesondere mechanisch mit dem Fahrzeug gekoppelt ist, wobei die insbesondere mechanische Kopplung ausgebildet ist, eine Relativbewegung zwischen dem Objekt und dem Fahrzeug zu ermöglichen. Das Objekt kann bspw. als Anhänger, als Anbaugerät oder als Arbeitsgerät ausgebildet sein. Als bewegliche und in festem Bezug zum Fahrzeug stehende Objekte kommen z.B. beweglich am Fahrzeug (d.h. beweglich relativ zu dem Fahrzeug, insbesondere relativ zu einem Bezugspunkt bzw. Bezugssystem des Fahrzeugs) angebrachte Anbaugeräte in Betracht, z.B. ein Kran oder Kranarm an einem Lastwagen als Fahrzeug oder ein Räumschild an einem Schneeräumfahrzeug oder ein Hubgerüst an einem Traktor als Fahrzeug. Ebenso kommen aber fahrzeugfremde Geräte oder Objekte in Betracht; dies sollen dabei trotzdem in festem Bezug zum Fahrzeug stehen; dies können z.B. am Fahrzeug angehängte Anhänger oder an einem Traktor angehängte oder gezogene Bodenbearbeitungsgeräte sein.In the context of the present invention, a movable object that is in a fixed relationship to a vehicle can be understood to mean an object which is coupled in particular mechanically to the vehicle, the coupling in particular mechanical being designed to cause a relative movement between the object and the vehicle make possible. The object can, for example, be in the form of a trailer, an attachment or a working device. Movable objects that are in a fixed relationship to the vehicle are, for example, attachments that are attached to the vehicle in a movable manner (i.e. movable relative to the vehicle, in particular relative to a reference point or reference system of the vehicle), e.g. a crane or crane arm on a truck as the vehicle or a clearing blade on a snow clearing vehicle or a mast on a tractor as a vehicle. However, non-vehicle devices or objects also come into consideration; these should nevertheless have a fixed relationship to the vehicle; this can be, for example, trailers attached to the vehicle or tillage implements attached or towed to a tractor.

Einem solchem beweglichen Objekt wird wenigstens eine geometrische Form zugeordnet, d.h. das Objekt wird durch die geometrische Form dargestellt, insbesondere angenähert. Je nach Art des Objektes können auch mehrere geometrische Formen für ein Objekt verwendet werden. Als geometrische Form kommt z.B. ein Quader in Betracht, in den das betreffende Objekt oder ein Teil davon eingepasst ist. So kann z.B. bei einem Kran der Kranarm durch einen länglichen Quader als geometrische Form bestimmt sein. Weitere Beispiele hierzu sind in den Figuren gezeigt.At least one geometric shape is assigned to such a moving object, i.e. the object is represented, in particular approximated, by the geometric shape. Depending on the type of object, several geometric shapes can also be used for one object. A cuboid, for example, comes into consideration as a geometric shape, into which the object in question or a part of it is fitted. For example, in the case of a crane, the crane arm can be determined by an elongated cuboid as the geometric shape. Further examples of this are shown in the figures.

Die Position und/oder Orientierung der geometrischen Form sind dann mittels eines oder mehrerer Parameter relativ zu dem Fahrzeug, insbesondere relativ zu dem festen Bezugssystem des Fahrzeugs, bestimmt oder bestimmbar. Bei dem Bezugssystem kann es sich z.B. um ein kartesisches Koordinatensystem mit Ursprung im Schwerpunkt des Fahrzeugs handeln; die Achsen können in Längs-, Quer- und Höhenrichtung des Fahrzeugs orientiert sein. Denkbar sind auch andere Bezugssysteme. Dies ermöglicht es dann, die geometrische Form selbst sowie deren Lage relativ zum Bezugssystem anzugeben, z.B. mit entsprechenden Koordinaten.The position and/or orientation of the geometric shape are then determined or can be determined by means of one or more parameters relative to the vehicle, in particular relative to the fixed reference system of the vehicle. The reference system can be, for example, a Cartesian coordinate system originating in the center of gravity of the vehicle; the axes can be oriented in the longitudinal, transverse and vertical direction of the vehicle. Other reference systems are also conceivable. This then makes it possible to specify the geometric shape itself and its position relative to the reference system, e.g. with appropriate coordinates.

Im Falle eines Quaders als geometrische Form kann z.B. über drei Koordinatenwerte eine Position des Quaders bzw. eines Punktes des Quaders relativ zum Ursprung des Bezugssystems, über drei Koordinatenwerte dessen Abmessungen sowie über drei Koordinatenwerte (Winkel) die Orientierung relativ zu den drei Achsen des Bezugssystems angegeben werden.In the case of a cuboid as the geometric shape, a position of the cuboid or a point of the cuboid relative to the origin of the reference system can be determined via three coordinate values, for example three coordinate values whose dimensions as well as the orientation relative to the three axes of the reference system are specified via three coordinate values (angles).

Eine Vorgabe oder Bestimmung solcher Parameter für relevante Objekte kann z.B. initial vor erstmaliger Verwendung des Fahrzeugs oder z.B. nach Anbau eines Anbaugeräts als Objekt erfolgen (d.h. welche Parameter sind mit dem Objekt verknüpft). Hierzu können geeignete Formate wie YAML, JSON oder XML verwendet werden, sodass dies durch Menschen lesbar ist. Damit kann eine einfache Erstellung und Anpassung der Parameter erfolgen. Denkbar ist aber auch, für eine Implementierung in eine Recheneinheit ein anderes, ggf. zusätzliches Protokoll zu verwenden.Such parameters for relevant objects can be specified or determined, for example, initially before the vehicle is used for the first time or, for example, after attachment of an attachment as an object (i.e. which parameters are linked to the object). Suitable formats such as YAML, JSON or XML can be used for this so that it can be read by humans. This allows easy creation and adjustment of the parameters. However, it is also conceivable to use a different, possibly additional, protocol for implementation in a computing unit.

Es können dann während des Betriebs oder der Fahrt jeweils aktuelle Werte dieser Paramater erhalten werden, z.B. in einer ausführenden Recheneinheit (d.h. welche Werte haben die Parameter im Moment). Diese Werte können z.B. durch einen oder ggf. mehrere Encoder oder Resolver (d.h. Messeinrichtungen oder Sensoren für z.B. rotatorische Freiheitsgrade) bestimmt werden, der bzw. die die relevanten Freiheitsgrade des beweglichen Objekts erfassen können. Bei der Recheneinheit kann es sich um ein Steuergerät des Fahrzeugs handeln, das Sensorsignale verarbeitet. Bei der Recheneinheit kann es sich insbesondere aber auch um einen Teil einer Sensoreinheit handeln, die dann direkt die Umgebungsinformationen ausgibt.Current values of these parameters can then be obtained during operation or while driving, e.g. in an executing arithmetic unit (i.e. what values do the parameters have at the moment). These values can be determined, for example, by one or possibly more encoders or resolvers (i.e. measuring devices or sensors for e.g. rotational degrees of freedom), which can detect the relevant degrees of freedom of the moving object. The computing unit can be a control unit of the vehicle that processes sensor signals. However, the computing unit can in particular also be part of a sensor unit which then directly outputs the environmental information.

Unter Berücksichtigung dieser aktuellen Werte werden dann die Umgebungsinformationen bestimmt, z.B. aus (zuvor erhaltenen) Sensordaten, und zwar derart, dass Bereiche der wenigstens einen geometrischen Form, die im Erfassungsbereich des Sensors liegen, zumindest teilweise für die Bestimmung der Umgebungsinformationen nicht berücksichtigt werden bzw. nicht in den Umgebungsinformationen enthalten sind. Es wird also ein solches bewegliches Objekt nicht oder zumindest zum Teil nicht berücksichtigt. Im Falle eines Radarsensors können erfasste Reflexionen in diesen Bereichen also z.B. ignoriert bzw. ausgeblendet werden. Dies erlaubt eine genauere und effizientere Erkennung von relevanten Objekten.The environmental information is then determined, taking these current values into account, e.g. from (previously obtained) sensor data, in such a way that areas of the at least one geometric shape that lie in the detection range of the sensor are at least partially not taken into account for determining the environmental information or are not included in the environment information. Such a moving object is not, or at least partially, not taken into account. In the case of a radar sensor, detected reflections in these areas can be ignored or hidden, for example. This allows a more accurate and efficient detection of relevant objects.

Insbesondere kann das Bestimmen der Umgebungsinformationen also ein Ausblenden von Sensordaten (d.h. Rohsignalen, wie sie unmittelbar beim Betrieb des Sensors anfallen, noch ohne etwaige Umwandlung in später verarbeitbare oder lesbare Informationen) entsprechend der aktuellen Werte umfassen. Mit anderen Worten werden also die Sensordaten in denjenigen Bereichen, in denen die geometrische Form vorhanden ist, nicht bei der Bestimmung der Umgebungsinformationen berücksichtigt. Dies erlaubt also eine besonders dynamische Bestimmung der Umgebungsinformationen auch bei sich bewegendem Objekt. In particular, the determination of the information about the surroundings can therefore include a hiding of sensor data (i.e. raw signals as they occur directly during operation of the sensor, without any conversion into information that can be processed or read later) according to the current values. In other words, the sensor data in those areas in which the geometric shape is present are not taken into account when determining the environmental information. This therefore allows a particularly dynamic determination of the environmental information even when the object is moving.

Die aktuellen Werte der Parameter oder zumindest ein Teil davon können vorteilhaft wiederholt oder kontinuierlich neu erhalten werden. Beispielsweise wird sich die geometrische Form selbst in der Regel nicht ändern, jedoch deren Lage oder Orientierung relativ zu dem Fahrzeug, insbesondere relativ zu dem Bezugssystem. Dies erlaubt eine besonders schnelle Anpassung der Umgebungsinformationen unter Berücksichtigung der aktuellen Position und/oder Orientierung des Objektes.The current values of the parameters or at least some of them can be advantageously repeated or continuously re-obtained. For example, the geometric shape itself will generally not change, but its position or orientation relative to the vehicle, in particular relative to the reference system, will. This allows the information about the surroundings to be adapted particularly quickly, taking into account the current position and/or orientation of the object.

Als Sensoren eigenen sich insbesondere Ultraschallsensoren, Radarsensoren, Lidarsensoren sowie optische Sensor, also insbesondere Kameras. Von besonderem Vorteil ist die Erfindung dabei bei Sensoren, die lediglich auf Reflexion der ausgesendeten Strahlung (typischerweise mit einer bestimmten Wellenlänge) von Objekten beruht, z.B. bei Radarsensoren, da dort keine anderweitige Unterscheidung zwischen nicht relevanten Objekten, die Teil des Fahrzeugs sind, und relevanten externen Objekten wie Personen möglich ist.In particular, ultrasonic sensors, radar sensors, lidar sensors and optical sensors, ie in particular cameras, are suitable as sensors. The invention is of particular advantage in the case of sensors that are only based on the reflection of the emitted radiation (typically with a specific wavelength) from objects, e.g. in radar sensors, since there is no other distinction between irrelevant objects that are part of the vehicle and relevant ones external objects such as people is possible.

Eine erfindungsgemäße Recheneinheit, z.B. ein Mikrocontroller einer Sensoreinheit, ist, insbesondere programmtechnisch, dazu eingerichtet, ein erfindungsgemäßes Verfahren durchzuführen. Die Erfindung betrifft auch eine Sensoreinheit mit einem Sensor und einer Recheneinheit.A computing unit according to the invention, e.g. a microcontroller of a sensor unit, is set up, in particular in terms of programming, to carry out a method according to the invention. The invention also relates to a sensor unit with a sensor and a computing unit.

Auch die Implementierung eines erfindungsgemäßen Verfahrens in Form eines Computerprogramms oder Computerprogrammprodukts mit Programmcode zur Durchführung aller Verfahrensschritte ist vorteilhaft, da dies besonders geringe Kosten verursacht, insbesondere wenn ein ausführendes Steuergerät noch für weitere Aufgaben genutzt wird und daher ohnehin vorhanden ist. Schließlich ist ein maschinenlesbares Speichermedium vorgesehen mit einem darauf gespeicherten Computerprogramm wie oben beschrieben. Geeignete Speichermedien bzw. Datenträger zur Bereitstellung des Computerprogramms sind insbesondere magnetische, optische und elektrische Speicher, wie z.B. Festplatten, Flash-Speicher, EEPROMs, DVDs u.a.m. Auch ein Download eines Programms über Computernetze (Internet, Intranet usw.) ist möglich. Ein solcher Download kann dabei drahtgebunden bzw. kabelgebunden oder drahtlos (z.B. über ein WLAN-Netz, eine 3G-, 4G-, 5G- oder 6G-Verbindung, etc.) erfolgen.The implementation of a method according to the invention in the form of a computer program or computer program product with program code for carrying out all method steps is advantageous because this causes particularly low costs, especially if an executing control device is also used for other tasks and is therefore available anyway. Finally, a machine-readable storage medium is provided with a computer program stored thereon as described above. Suitable storage media or data carriers for providing the computer program are, in particular, magnetic, optical and electrical storage devices such as hard drives, flash memories, EEPROMs, DVDs, etc. It is also possible to download a program via computer networks (Internet, intranet, etc.). Such a download can be wired or wired or wireless (e.g. via a WLAN network, a 3G, 4G, 5G or 6G connection, etc.).

Weitere Vorteile und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung und der beiliegenden Zeichnung.Further advantages and refinements of the invention result from the description and the attached drawing.

Die Erfindung ist anhand von Ausführungsbeispielen in der Zeichnung schematisch dargestellt und wird im Folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnung beschrieben.The invention is shown schematically in the drawing using exemplary embodiments and is described below with reference to the drawing.

Figurenlistecharacter list

1 shows schematically a vehicle in which a method according to the invention can be carried out.
2 shows schematically a sequence of a method according to the invention in a preferred embodiment.

Ausführungsform(en) der Erfindungembodiment(s) of the invention

In 1 ist schematisch ein Fahrzeug 100, bei dem ein erfindungsgemäßes Verfahren durchführbar ist, dargestellt. Bei dem Fahrzeug 100 handelt es sich beispielhaft um einen Transporter oder Truck. Auf der Ladefläche des Trucks 100 ist ein Kran 110 mit einem Kranarm 112 und einem Haken 114 vorgesehen. Der Kran 110 ist z.B. drehbar, der Kranarm 112 kann ein- und ausgefahren sowie angehoben und abgesenkt werden, und der Haken 114 kann abgesenkt und angehoben werden. Weiterhin weist der Truck 100 beispielhaft eine Stütze 120 mit einem horizontalen Abschnitt 122 und einem vertikalen Abschnitt 124 auf. Die Stütze 120 kann über den Abschnitt 122 z.B. ein- und ausgefahren werden und über den Abschnitt 124 abgesenkt und angehoben.In 1 a vehicle 100 in which a method according to the invention can be carried out is shown schematically. The vehicle 100 is, for example, a transporter or truck. A crane 110 with a crane arm 112 and a hook 114 is provided on the loading area of the truck 100 . For example, the crane 110 is rotatable, the crane arm 112 can be extended and retracted and raised and lowered, and the hook 114 can be lowered and raised. Furthermore, the truck 100 has, for example, a support 120 with a horizontal section 122 and a vertical section 124 . The support 120 can, for example, be extended and retracted via the section 122 and lowered and raised via the section 124 .

Weiterhin ist am Truck 100 eine Sensoreinheit 130 mit Sensor 132 und Recheneinheit (z.B. Mikrocontroller) 134 vorgesehen. Mittels des Sensors 132 kann die Umgebung innerhalb eines Erfassungsbereichs 136 erfasst werden. Im Falle eines Radarsensors können z.B. Radarstrahlen ausgesendet und Reflexionen erfasst werden. Auf diese Weise können Umgebungsinformationen mit z.B. Abständen von Objekten vom Sensor und damit auch Positionen der Objekte relativ zum Fahrzeug 100 bestimmt werden.Furthermore, a sensor unit 130 with sensor 132 and computing unit (e.g. microcontroller) 134 is provided on truck 100 . The surroundings within a detection range 136 can be detected by means of the sensor 132 . In the case of a radar sensor, for example, radar beams can be emitted and reflections can be detected. In this way, environmental information with, for example, distances of objects from the sensor and thus also positions of the objects relative to vehicle 100 can be determined.

Bei dem Kran 110 und der Stütze 120 handelt es sich jeweils um ein bewegliches und in festem Bezug zum Fahrzeug 100 stehendes Objekt, insbesondere um sog. Anbaugeräte. Diese Anbaugeräte sind zwar fest mit dem Fahrzeug verbunden, können allerdings relativ dazu bzw. zum Rest des Fahrzeugs bewegt werden. Wenn der Kran 110 ausgefahren und z.B. geschwenkt wird, kann es vorkommen, dass er in den Erfassungsbereich 136 des Sensors 132 gelangt. Gleiches gilt für die Stütze 120.The crane 110 and the support 120 are each a movable object that is in a fixed relationship to the vehicle 100 , in particular so-called attachments. Although these attachments are fixed to the vehicle, they can be moved relative to it or the rest of the vehicle. When the crane 110 is extended and slewed, for example, it can happen that it enters the detection range 136 of the sensor 132. The same applies to the support 120.

Für die Anwendung eines erfindungsgemäßen Verfahrens in bevorzugter Ausführungsform können für die Objekte, d.h. den Kran 110 und die Stütze 120, geometrische Formen vorgegeben oder definiert werden, insbesondere derart, dass das betreffende Objekt oder ein Teil davon innerhalb der betreffenden geometrischen Form liegt. Einfache geometrische Formen sind z.B. Quader, Zylinder, Prismen oder Kugeln. Für den Kran 110 sollen beispielhaft zwei Quader vorgegeben werden, ein Quader 142 für den Kranarm 112 und ein Quader 144 für den Haken 114 (inkl. Seil). Für die Stütze 120 sollen beispielhaft ebenfalls zwei Quader vorgegeben werden, ein Quader 152 für den horizontalen Abschnitt 122 und ein Quader 154 für den vertikalen Abschnitt 124.For the application of a method according to the invention in a preferred embodiment, geometric shapes can be specified or defined for the objects, i.e. the crane 110 and the support 120, in particular such that the object in question or a part of it lies within the geometric shape in question. Simple geometric shapes are e.g. cuboids, cylinders, prisms or spheres. For the crane 110, two cuboids are to be specified as an example, a cuboid 142 for the crane arm 112 and a cuboid 144 for the hook 114 (including the rope). For the support 120, two cuboids should also be specified as an example, a cuboid 152 for the horizontal section 122 and a cuboid 154 for the vertical section 124.

Im Fahrzeug 100 ist zudem ein Bezugssystem 104 gezeigt, beispielhaft in Form eines kartesischen Koordinatensystems mit den Achsen x, y und z. Dies erlaubt es nun, die einzelnen Quader in ihren Abmessungen, ihren Positionen relativ zum Bezugssystem 104 bzw. dessen Ursprung sowie deren Orientierungen (Winkel) relativ zum Bezugssystem 104 anzugeben. Die Quader können also durch entsprechende Parameter relativ zum Bezugssystem 104 definiert werden. Die Messwerte von z.B. Encodern/Resolvern in den Achsen der beweglichen Objekte werden hierzu z.B. erfasst, und die Quader entsprechend anpasst. Wenn z.B. das Seil für den Haken 114 ausgezogen bzw. ausgefahren wird, wird entsprechend der Quader vergrößert. Das Anpassen erfolgt vorzugsweise durch in einer Datei (XML, JSON oder ähnlich) gelistete Konfigurationen (wird nachfolgend näher erläutert): für jede Konfiguration gibt es eine Reihe von Parametern; wenn die Encoder/Resolver die Parameter liefern, die einer bestimmten Konfiguration entsprechen, dann werden die zugehörigen Quader ausgewählt.A reference system 104 is also shown in vehicle 100, for example in the form of a Cartesian coordinate system with the axes x, y and z. This now makes it possible to specify the dimensions of the individual cuboids, their positions relative to the reference system 104 or its origin, and their orientations (angles) relative to the reference system 104 . The cuboids can therefore be defined relative to the reference system 104 by appropriate parameters. The measured values from e.g. encoders/resolvers in the axes of the moving objects are recorded for this purpose, for example, and the cuboids are adjusted accordingly. If, for example, the rope for the hook 114 is pulled out or extended, the cuboid is enlarged accordingly. The customization is preferably done by configurations listed in a file (XML, JSON or similar) (explained in more detail below): for each configuration there is a set of parameters; if the encoders/resolvers provide the parameters that correspond to a particular configuration, then the associated cuboids are selected.

Der Erfassungsbereich 136 des Sensors 132 kann ebenfalls in Bezug auf das Bezugssystem 104 bestimmt werden. Dies erlaubt es, anhand aktueller Werte der Parameter zu bestimmen, ob sich einer der Quader in dem Erfassungsbereich 136 befindet. Falls dem so ist, kann davon ausgegangen werden, dass sich das durch den betreffenden Quader bestimmte Objekt oder der Teil davon ebenfalls im Erfassungsbereich 136 befindet.The detection range 136 of the sensor 132 can also be determined with respect to the frame of reference 104 . This makes it possible to use current values of the parameters to determine whether one of the cuboids is located in the detection area 136 . If this is the case, it can be assumed that the object determined by the relevant cuboid or the part thereof is also located in the detection area 136 .

Wenn sich durch eine Bewegung eines der Objekte, z.B. durch das Schwenken des Krans 110 oder das Ausfahren des Kranarms 112, Werte der Parameter ändern, können diese Werte aktualsiert werden. So kann z.B. der Kran 110 zunächst nicht im Erfassungsbereich liegen, nach einem Schwenken allerdings schon.If the values of the parameters change due to a movement of one of the objects, e.g. due to the swiveling of the crane 110 or the extension of the crane arm 112, these values can be updated. For example, the crane 110 may not initially be in the detection area, but it may be after it has been slewed.

Denkbar ist auch, wie erwähnt, bestimmte Konfigurationen für ein Objekt festzulegen. So kann z.B. die Konfiguration „Kran angehoben“ oder „Kran abgesenkt und eingefahren“ entsprechende Werte der beteiligen Komponenten Kranarm 112, Haken 114 bzw. deren Quader 142, 144 umfassen. Dies ist insbesondere für Objekte vorteilhaft, die sich weniger oder selten bewegen. So kann z.B. nur bei erfolgter Bewegung eine neue Konfiguration mit aktuellen Werten verwendet werden. Damit kann Bandbreite bei der Übermittlung von aktuellen Werten an den Sensor eingespart werden, indem nur die neue Konfiguration übermittelt wird, deren Werte können hingegen entsprechend hinterlegt sein.As mentioned, it is also conceivable to define specific configurations for an object. For example, the configuration “crane raised” or “crane lowered and retracted” can include corresponding values of the components involved, crane arm 112, hook 114 or their cuboids 142, 144. This is particularly beneficial for objects that move less or rarely move. For example, a new configuration with current values can only be used after a movement has taken place. Bandwidth can thus be saved when transmitting current values to the sensor, in that only the new configuration is transmitted, while its values can be stored accordingly.

Bei sich häufig bewegenden Objekten hingegen ist es zweckmäßig, kontinuierlich oder quasi-kontinuierlich aktuelle Werte zu übermitteln. Die aktuellen Werte können z.B. von einer anderen Recheneinheit oder einem Steuergerät für z.B. den Kran 110 direkt oder indirekt an den Sensor übermittelt werden, beispielsweise zugleich mit einer Bewegung des Krans 110.In the case of objects that move frequently, on the other hand, it is expedient to transmit current values continuously or quasi-continuously. The current values can be transmitted directly or indirectly to the sensor, e.g. from another computing unit or a control unit for e.g. crane 110, for example at the same time as crane 110 is moving.

Ergänzend kann z.B. auch für das Fahrzeug 100 selbst (ohne die Anbaugeräte) ein Quader 106 vorgegeben werden. Dies erlaubt es z.B. alle anderen Quader dann unberücksichtigt zu lassen, wenn diese sich innerhalb des Quaders 106 für das Fahrzeug befinden. Dann kann nämlich davon ausgegangen werden, dass keines der anderen Objekte im Erfassungsbereich liegt.In addition, a cuboid 106 can also be specified for the vehicle 100 itself (without the attachments), for example. This allows, for example, all other boxes to be disregarded if they are within the box 106 for the vehicle. Then it can be assumed that none of the other objects are in the detection area.

In 2 ist schematisch ein Ablauf eines erfindungsgemäßen Verfahrens in einer bevorzugten Ausführungsform in Form eines Flussdiagramms dargestellt.In 2 a sequence of a method according to the invention is shown schematically in a preferred embodiment in the form of a flow chart.

In einem Schritt 200 werden zunächst Parameter 202 für die geometrischen Formen (z.B. Quader) der relevanten Objekte bestimmt und z.B. in der Sensoreinheit hinterlegt.In a step 200, parameters 202 for the geometric shapes (e.g. cuboids) of the relevant objects are first determined and stored in the sensor unit, for example.

In einem Schritt 204 werden dann, während eines Betriebs des Fahrzeugs, aktuelle Werte 206 der Parameter erhalten. Zudem werden, in einem Schritt 208, mittels des Sensors, z.B. durch Aussenden und Empfangen von Signalen, Sensordaten, d.h. Rohinformationen der Umgebung erhalten. In einem Schritt 210 werden dann, unter Berücksichtigung der aktuellen Werte 206 Umgebungsinformationen 212 derart bestimmt, dass Bereiche der geometrischen Formen, die im Erfassungsbereich des Sensors liegen, zumindest teilweise für die Bestimmung der Umgebungsinformationen nicht berücksichtigt werden bzw. nicht in den Umgebungsinformationen enthalten sind.In a step 204, current values 206 of the parameters are then obtained during operation of the vehicle. In addition, in a step 208, sensor data, i.e. raw information about the environment, is obtained by means of the sensor, e.g. In a step 210, environmental information 212 is then determined, taking into account the current values 206, in such a way that areas of the geometric shapes that lie in the detection range of the sensor are at least partially not taken into account for determining the environmental information or are not included in the environmental information.

Claims

Method for determining environmental information (212) based on sensor data from a sensor (132) of a vehicle (100), taking into account at least one moving object (110, 120) which is in a fixed relationship to the vehicle (100) and which is in a detection range ( 136) of the sensor (132) is or may be, comprising: Obtaining (204) current values (206) for one or more parameters (202) by means of which a position and/or orientation of at least one geometric shape (142, 144, 152, 154) associated with the at least one object (110, 120) is assigned, can be determined relative to the vehicle (100), in particular relative to a fixed reference system (104) with respect to the vehicle (100), and Determination (210) of the environmental information (212) taking into account the current values (206) such that areas of the at least one geometric shape (142, 144, 152, 154) that are in the detection area (136) of the sensor, at least partially for the Determination of the environmental information (212) are not taken into account.

procedure after claim 1 , wherein the determination (210) of the environmental information (212) includes a hiding of sensor data corresponding to the current values (206).

procedure after claim 1 or 2 , wherein at least some of the current values are repeatedly, in particular continuously, newly obtained.

Method according to one of the preceding claims, in which at least some of the current values are updated as a function of a movement of the at least one object (110, 120).

Method according to one of the preceding claims, wherein the at least one mobile object (110, 120) which is fixed in relation to the vehicle is selected from: - an attachment movably attached to the vehicle, and - a non-vehicle device or object.

Method according to one of the preceding claims, one of the following being used as the sensor (132): an ultrasonic sensor, a radar sensor, a lidar sensor, an optical sensor, in particular a camera.

Arithmetic unit (134) which is set up to carry out all method steps of a method according to one of the preceding claims.

Sensor unit (130) with a sensor (132) and a computing unit (134). claim 7 .

Computer program according to a computing unit (134). claim 7 caused all process steps of a method according to one of Claims 1 until 6 to be performed when it is executed on the computing unit (134).

Machine-readable storage medium with a computer program stored on it claim 9 .