WO2019196993A1 - Verfahren und vorrichtung zum verschieben eines erkannten objekts in einer virtuellen umgebungskarte - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zum verschieben eines erkannten objekts in einer virtuellen umgebungskarte Download PDF

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WO2019196993A1
WO2019196993A1 PCT/DE2019/200026 DE2019200026W WO2019196993A1 WO 2019196993 A1 WO2019196993 A1 WO 2019196993A1 DE 2019200026 W DE2019200026 W DE 2019200026W WO 2019196993 A1 WO2019196993 A1 WO 2019196993A1
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WO
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edge
mobile device
sensor
speed
virtual environment
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Application number
PCT/DE2019/200026
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English (en)
French (fr)
Inventor
Kai Bretzigheimer
Felix WILLMANN
Original Assignee
Continental Teves Ag & Co. Ohg
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
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    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06V—IMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
    • G06V20/00—Scenes; Scene-specific elements
    • G06V20/50—Context or environment of the image
    • G06V20/56—Context or environment of the image exterior to a vehicle by using sensors mounted on the vehicle
    • G06V20/58—Recognition of moving objects or obstacles, e.g. vehicles or pedestrians; Recognition of traffic objects, e.g. traffic signs, traffic lights or roads
    • G06V20/586—Recognition of moving objects or obstacles, e.g. vehicles or pedestrians; Recognition of traffic objects, e.g. traffic signs, traffic lights or roads of parking space

Definitions

  • the invention relates to a method and a device for moving a detected object in a virtual surrounding exercise card of a mobile device, in particular a motor vehicle.
  • Automatic parking systems are used in modern motor vehicles. These automatic parking systems make it possible for a driver to carry out the parking procedure fully automatically. This increases the comfort and safety during parking operations and in particular when scrubfflerteinparken, since the parking space automatically measured by means of environment sensors of the motor vehicle and, if the parking space is large enough, the parking is performed automatically by means of a corresponding parking algorithm.
  • the measurement of a parking space takes place while driving. This results in a latency of the scanning signal of the environmental sensors. This latency results in a shift of the detected position of the edges of the parking space in the virtual environment map relative to the actual position of the edges of the parking space. Above all, the beginning of the parking space is characterized by a shift forward, so recognized within the front of the parking space limit the obstacle. This can lead to a premature turning in during the automatic parking and thus to a collision with the obstacle in front of the parking space.
  • This shift of the detected positions of the edges in the virtual environment map relative to the actual position Edges can also cause problems with other applications.
  • a shift of the detected positions of the edges in the virtual environment map of an object relative to the actual positions of the edges of the object can lead to errors in automated processes.
  • the present invention therefore has the object to avoid errors in automated processes and in particular collisions with the parking space front limiting obstacles, wel che based on the displacement of edges of detected objects in a virtual map relative to their actual positi on.
  • the present invention relates to a method for moving a detected object in a virtual environment card of a mobile device, comprising the following steps:
  • the present invention also relates to an alternative method for moving a detected object (10) in a virtual environment map of a mobile device (10), comprising the following steps:
  • a2) detecting a position of a first edge x 2 and egg ner position of a second edge x 2 of an object in a first direction of movement s 2 of the mobile device based on information at least one sensor of the mobile device.
  • the mobile device moves past the object at a substantially constant first speed v 2 .
  • the present invention relates to a device for moving a detected object in a virtual environment map of a mobile device by means of one of the above described method.
  • the device includes at least one sensor disposed on the mobile device and configured to detect positions of edges of an object.
  • the device optionally comprises at least one further sensor which is arranged on the mobile device and is arranged to detect the positions of the edges of the object.
  • the device comprises a calculation unit which is set up to perform the steps of the one of the previously described methods.
  • the invention relates to a vehicle comprising the device described above.
  • the positions Xi of the edges of the object are detected by the at least one sensor on the mobile device while the mobile device moves past the object.
  • the mobile device thereby moves past the object at the essentially constant first speed vi.
  • the first edge Xi of the object is detected by the at least one sensor while the vehicle approaches the object in the first movement direction Si.
  • the first edge of the object closest to the mobile device in the direction of movement Si corresponds to the edge of the object.
  • the position of the first edge Xi is stored in the virtual map of the mobile device.
  • the position of the second edge X2 is detected by the at least one sensor.
  • the second edge ent speaks the furthest away in the direction of movement Si lying the edge of the object.
  • At least one further sensor can also be attached to the mobile device, which likewise determines the position of the first edge Xi or the position of the second edge.
  • edge X2 detects as the mobile device moves past the object at substantially constant speed vi.
  • the at least one sensor or the at least one further sensor of the mobile device may be, for example, an ultrasonic sensor, a short-range radar, LiDAR camera or the like.
  • the at least one sensor or the at least one further sensor has a certain latency t L.
  • the La tenz t L results from the distance d of the respective sensor to the object to be recognized and the measuring method used.
  • the latency t L with decreasing distance d to the object becomes ever smaller.
  • the latency is t L for an Ultra
  • t L is the latency in s [seconds]
  • d the distance of the sensor to the object in m [meters]
  • v s is the speed of sound in air of 343.2 m / s [meters per second].
  • a displacement s v of the position of the edge of the object x in the virtual environment results in comparison with the actual position of the edge of the object Object.
  • s v is the displacement in m
  • vi is the first velocity in m / s
  • t L is the latency in s.
  • This offset s v stores the position of the first edge x 2 and the position of the second edge x 2 relative to the actual position of the respective edge offset by s v in the virtual environment map.
  • the moving direction of the mobile device is reversed.
  • the mobile device then approaches the object in the direction of movement s 2 that is essentially opposite to the first movement direction Si.
  • the mobile device moves at the substantially constant second speed v 2 .
  • the speed v 2 is less than the first speed vi.
  • the detection and storage of the position of the first edge can also be done before recognizing and storing the position of the second edge.
  • an average of the position of the edge x ⁇ can be formed based on the position of the edge detected by the at least one sensor and the position of the edge detected by the at least one further sensor.
  • the position of the first edge Xi or Posi tion of the second edge X2 be corrected according to the following formulas:
  • Xi ' Xi + Vi * t L * COS (yi) where yi is a first angle around the vertical axis of the mobile device in radians, Yi the first yaw rate in rad / s, t L the latency in s, vi the first speed m / s, Xi is the determined position of the edge and Xi 'is the corrected position of the edge.
  • the corrected position of the first edge xi 'and the corrected position of the second edge X 2 ' are stored in the virtual environment map of the mobile device.
  • the detection, correction and storage of the position of the first edge can also take place before the detection, correction and storage of the position of the second edge.
  • This increases the accuracy of the position of the detected object in the virtual environment map so that errors in an automated process that requires the location of the object in the virtual map can be further reduced.
  • step cl the following step:
  • step d1 the displacement of the position of the second edge X 2 in the virtual environment map is based on the corrected re-recognized position of the second edge X 2 ' '.
  • step a2 ' the position of the second edge X 2' detected again in the second movement direction S 2 at the substantially constant second speed v 2 is determined by means of the second speed V 2 and the second yaw rate Y 2 and the latency t L corrected by the following equations:
  • X 2 ' X2' + v 2 * t L * cos (y 2) wherein Y 2 is a second angle about the vertical axis of the mobi len device in radians, and Y 2, the second yaw rate in rad / s, t L is the latency in s, V 2 the second speed m / s, X 2 ' the again determined position of the second edge and x 2> 'is the corrected te again determined position of the second edge.
  • the position of the detected object in the virtual environment map can be specified more precisely. This further reduces the occurrence of errors in an automated process that requires the location of the object in the virtual map.
  • step bl) or b2) a determination is made of a length L of the object based on the position of the first edge Xi and the position of the second edge x 2 and the corrected position of the first edge xd and the corrected position of the second edge x 2 'in the virtual environment map.
  • the length L of the detected object in the virtual environment map can be determined.
  • the position of first edge x 2 and the corrected positi on the first Edge xd be moved by means of the re-detected position of the second edge x 2> or the corrected re-detected position of the second edge x 2> 'and the length L corresponding to in the virtual map.
  • the length L of the recognized object can be displayed on a display in the virtual map, for example for a user.
  • it follows in step al) or a2) detecting a depth T of the object in a direction to the first direction of movement Si substan- we perpendicular direction r along the first BEWE direction of movement Si based on the information of mindes least one sensor.
  • the depth T of the detected object can be displayed on a display in the virtual map, for example for a user.
  • step b1) or b2) a determination of a contour of the object based on the length L and the depth T is made.
  • step d1) if this is carried out, the contour is shifted based on the shifted positi on the second edge x 2> or x 2 ' '.
  • the length L and the depth T of the detected object can be used to determine a contour of the detected object in the virtual environment.
  • the contour can also be moved in step dl) in the virtual environment map based on the ver pushed position of the second edge x 2> or the x 2 ⁇ 'accordingly.
  • the shifted position of the second edge may be either the re-detected position of the second edge x 2> or the corrected re-detected position of the second edge x 2> .
  • the contour of the detected object can be displayed on a display in the virtual map, for example for a user.
  • the second speed V 2 is at least twice, preferably at least five times and more preferably at least ten times smaller than the first speed v 1.
  • the object is a parking space
  • the virtual area map is a virtual area map of an automatic parking system
  • the mobile device is a vehicle.
  • the present invention can be used advantageously in conjunction with an automatic parking system of a vehicle come.
  • the position of the first edge Xi of a parking space and the position of the second edge X 2 of the parking space can be detected.
  • the vehicle moves past the parking space with the essentially constant first speed vi.
  • the automatic parking system can make the parking process automatically.
  • the present invention with egg nem automatic parking system at a Rundeinpark operation come to use.
  • at least the renewed recognition of the position of the second edge with the rear attached sensor can be performed by the rear of the mobile device or vehicle sensor re-recognizing the position of the second edge x 2> advantageous manner, as this of the second edge when Reset th in the parking space on next is what reduces the latency t L.
  • the steps al / a2), optionally a2 ') and bl / b2) for the position of the first edge and for the position of the second edge depending Weil run separately.
  • the steps during the movement of the movable object in the first direction of movement si for the respective position of each of the two Kan can be traversed each time iteratively until each of a minimum latency t L min is reached. This is the case when the corresponding sensor has the minimum possible distance d min to the position of the respective edge xi.
  • the latency t L , min and thus also the displacement s v , min in recognizing the position of the respective edge x ⁇ are minimal.
  • Fig.l shows a flowchart of the procedural inventive method 2A to 2C show a schematic representation of the inventions to the invention device in a vehicle and an exemplary implementation of the method according to the invention in arastisserteinparkvorgang.
  • 3A to 3C schematically show differently arranged Sen sensors on the vehicle.
  • a detection of a position of a first edge Xi and a position of a second edge X2 of an object 10 in a first movement direction Si of the mobile device 11 is first carried out in step S1.
  • information of at least one sensor 12 of the mobile Device 11 is used.
  • the mobile device 11 moves past the object 10 at a substantially constant first speed vi.
  • step S1 it is also possible to detect a depth T of the object 10 in a direction perpendicular to the first direction of movement Si in the direction perpendicular to the first direction of movement Si along the first direction of travel Si based on the information of the at least one sensor 12.
  • a corrugation of the position of the first edge xd and the position of the second edge x 2 'done based on the first speed v 2 and a first yaw rate Y 2 of the mobile device 11 and a latency t L of the at least one sensor 12, a displacement v s relative to the actual position of the first edge and the second edge is calculated.
  • step S3 the position of the first edge Xi or the corrected position of the first edge xd and the position of the second edge X2 or the corrected position of the second edge x 2 'of the object 10 is stored in the virtual environment. It may also be in step S3, a determination of a length L of the object (10) based on the position of the first edge Xi and the corrected Posi tion of the first edge (xd) and the position of the second Kan te (x 2 ) or corrected position of the second edge (x 2 ') in the virtual environment map done. Furthermore, in step S3, a determination of a contour 14 of the object 10 can be made based on the length L and the depth T in the virtual environment map.
  • the steps S1 to S3 can be separated during the movement of the movable object 11 in the first movement direction s 2 separately for the respective position of the two edges. In this case, the steps S1 to S3 can be carried out iteratively for the respective position of the two edges, until in each case a minimum latency t L , min is reached. This is the case when the corresponding sensor 12 has the minimum possible distance d min to the position of the respective edge x 2 .
  • a subsequent detection of the position of the second edge x 2 ⁇ can then take place by the at least one sensor 12 or at least one further sensor 13.
  • the mobile device 11 moves in a second movement direction s 2 that is essentially opposite to the first movement direction Si.
  • the movement takes place at a substantially constant second speed v 2 , the second speed v 2 being smaller than the first speed v 2 .
  • the second speed v 2 can be at least twice, preferably at least five times and particularly preferably at least ten times smaller than the first speed v 2 .
  • step S5 a correction of the position of the newly detected second edge x 2 ⁇ 'based on the second speed v 2 and a second yaw rate Y 2 of the mobile device 11 and the latency t L of the at least one sensor 12 or 12 at least one further sensor 13 take place.
  • shifting the position of the second edge x 2 in the virtual environment map may be based on the re-detected position of the second edge x 2 'or on the corrected re-detected position of the second edge x 2 ⁇ '. It is also possible to move the contour 14, if this has been determined in step S3. The shifting of the contour 14 is based on the shifted posi tion of the second edge x 2 'or x 2 ⁇ '. In analogy to the steps S1 to S3, the steps S4 to S6 during the movement of the mobile device 11 in the second movement direction S2 can be carried out iteratively for the position of the second edge X2 ' until a minimum latency t L , min is reached.
  • Fig. 2A to 2C is schematically drive the United invention as illustrated in Fig. 1 in a reverse parking process with an automatic parking system illustrated.
  • a vehicle 11 moves at a substantially constant first speed vi of 40 km / h onto a parking space 10 between two obstacles 15 (FIG. 2A).
  • the movement of the vehicle 11 takes place in a first direction of movement Si parallel to the parking space 10.
  • a sensor 12, for example, an ultrasonic sensor detects a position ei ner first edge Xi of the parking space 10. Due to the first Ge speed vi and a latency of Sensor 12, the Po position of the first edge Xi is stored in a virtual environment map of the automatic parking system with a shift v s .
  • a position of a second edge X2 of the parking space 10 is detected by the sensor 12.
  • the position of the second edge X2 is stored in the virtual environment map with a corresponding displacement x v against the actual position of the second edge.
  • a depth T of the parking space 10 when passing by the sensor 12 is also determined. From the position of the first edge Xi or the position of the second edge X2 can by means of the first speed vi and a first yaw rate Yi of the vehicle 11 and the La tenz t L of the sensor 12 a corrected position of the first edge xd or a corrected position the second edge X 2 'are determined.
  • a length L of the parking space 10 can also be determined with the aid of the position of the first edge Xi or the corrected position of the first edge xd and the position of the second edge X 2 or the corrected position of the second edge X 2 '. If the length L and depth T were determined, it is also possible to enter a contour 14 of the part 10 based on the depth T and the length L into the virtual environment map.
  • the automatic parking system can perform the rinserteinparkvorgang self constantly. In this case, the corrected positions of the edges c ⁇ 'for the remindicarteinparkvorgang of the auto matic parking system can be used.
  • the movement of the vehicle is stopped and vice versa, so that the driving tool moves in a second direction of movement S2 to the parking space.
  • the second direction of movement is essentially in the opposite direction to the first direction of movement.
  • the vehicle moves at a substantially constant speed of 1 m / s.
  • the position of the second edge X 2 'of the parking space 10 can be detected again. Since the speed v2 is substantially lower than the first speed vi, the corresponding displacement v s of the position of the second edge X 2 in the virtual environment map relative to the actual position of the second edge is also considerably lower.
  • FIGS. 1 and 2A to 2C schematically show possible arrangements of the sensor 12 and the further sensor 13.
  • the present invention in particular the method as illustrated in FIGS. 1 and 2A to 2C by way of example, can be realized with only one sensor 12 on the vehicle 11 as in FIG. 3A shown performed who the.
  • the sensor 12 may be arranged centrally on one side of the driving tool.
  • the sensor can be in a range of substantially 180 ° positions of edges of objects he know.
  • the sensor 12 may be arranged only in a direction of movement in the rear area of the vehicle 11 as shown in Fig. 3B.
  • a sensor 12 in a direction of travel in the direction of the front area of the vehicle 11 and a wide rer sensor 13 may be arranged in a rearward in the direction of movement of the vehicle 11.

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und ein alternatives Verfahren sowie eine Vorrichtung zum Verschieben eines erkannten Objekts in einer virtuellen Umgebungskarte eines mobilen Geräts, wobei ein erneutes Erkennen (S4) der Position einer zweiten Kante (x2') durch mindestens einen Sensor (12) oder mindestens einen weiteren Sensor (13) erfolgt, wobei sich ein mobile Gerät (11) in einer zu einer ersten Bewegungsrichtung (s1) im Wesentlichen entgegengesetzten zweiten Bewegungsrichtung (s2) mit einer im Wesentlichen konstanten zweiten Geschwindigkeit (v2) bewegt, wobei die zweite Geschwindigkeit (v2) kleiner als eine erste Geschwindigkeit (v1) ist oder wobei ein Korrigieren (S2) einer Position einer ersten Kante (x1') und der Position der zweiten Kante (x2') basierend auf der ersten Geschwindigkeit (v1) und einer ersten Gierrate (Ψ1) des mobilen Geräts (11) sowie einer Latenz (tL) des mindestens einen Sensors (12) erfolgt.

Description

Verfahren und Vorrichtung zum Verschieben eines erkannten Ob jekts in einer virtuellen Umgebungskarte
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Verschieben eines erkannten Objekts in einer virtuellen Umge bungskarte eines mobilen Geräts, insbesondere eines Kraft fahrzeugs .
In modernen Kraftfahrzeugen kommen automatische Einparksyste me zum Einsatz. Diese automatischen Einparksysteme ermögli chen es einem Fahrzeugführer den Einparkvorgang vollautoma tisch durchführen zu lassen. Dies steigert den Komfort und die Sicherheit bei Einparkvorgängen und insbesondere beim Rückwärtseinparken, da die Parklücke automatisch mittels Um gebungssensoren des Kraftfahrzeugs vermessen und, sofern die Parklücke groß genug ist, der Einparkvorgang mittels eines entsprechenden Einparkalgorithmus automatisch durchgeführt wird .
Das Vermessen einer Parklücke, insbesondere zum Rückwärtsein parken, erfolgt während des Fahrens. Dadurch ergibt sich eine Latenz des Abtastsignals der Umgebungssensoren. Diese Latenz führt zu einer Verschiebung der erkannten Position der Kanten der Parklücke in der virtuellen Umgebungskarte gegenüber der tatsächlichen Position der Kanten der Parklücke. Vor allem der Beginn der Parklücke wird dadurch mit einer Verschiebung nach vorne, also innerhalb des die Parklücke vorne begrenzen den Hindernisses, erkannt. Dies kann zu einem vorzeitigen Einlenken während des automatischen Einparkens und somit zu einer Kollision mit dem Hindernis vor der Parklücke führen.
Diese Verschiebung der erkannten Positionen der Kanten in der virtuellen Umgebungskarte gegenüber der tatsächlichen Positi- on der Kanten kann auch bei anderen Anwendungen zu Problemen führen. Allgemein kann eine Verschiebung der erkannten Posi tionen der Kanten in der virtuellen Umgebungskarte eines Ob jekts gegenüber den tatsächlichen Positionen der Kanten des Objekts zu Fehlern in automatisierten Abläufen führen.
Die vorliegende Erfindung hat daher die Aufgabe, Fehler in automatisierten Abläufen und insbesondere Kollisionen mit die Parklücke vorne begrenzenden Hindernissen zu vermeiden, wel che auf der Verschiebung von Kanten von erkannten Objekten in einer virtuellen Karte relativ zu ihrer tatsächlichen Positi on basieren.
Diese Aufgabe wird durch das Verfahren gemäß Patentanspruch 1 oder 2 sowie die Vorrichtung gemäß dem weiteren unabhängigen Anspruch gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausfüh rungsformen der vorliegenden Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Patentansprüche.
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ver schieben eines erkannten Objekts in einer virtuellen Umge bungskarte eines mobilen Geräts, umfassend die folgenden Schritte :
al) Erkennen einer Position einer ersten Kante Xi sowie ei ner Position einer zweiten Kante X2 eines Objekts in einer ersten Bewegungsrichtung Si des mobilen Geräts basierend auf Informationen mindestens eines Sensors des mobilen Geräts. Dabei bewegt sich das mobile Gerät an dem Objekt mit einer im Wesentlichen konstanten ersten Geschwindigkeit vi vorbei, bl) In der virtuellen Umgebungskarte Speichern der Position der ersten Kante Xi und der Position der zweiten Kante X2 des Objekts . cl) Erneutes Erkennen der Position der zweiten Kante x2< durch den mindestens einen Sensor oder mindestens einen wei teren Sensor. Dabei bewegt sich das mobile Gerät in einer zu der ersten Bewegungsrichtung Si im Wesentlichen entgegenge setzten zweiten Bewegungsrichtung s2 mit einer im Wesentli chen konstanten zweiten Geschwindigkeit v2. Dabei ist die zweite Geschwindigkeit v2 kleiner als die erste Geschwindig keit Vi .
dl) Verschieben der Position der zweiten Kante x2 in der virtuellen Umgebungskarte basierend auf der erneut erkannten Position der zweiten Kante x2<.
Die vorliegende Erfindung betrifft auch ein alternatives Ver fahren zum Verschieben eines erkannten Objekts () in einer virtuellen Umgebungskarte eines mobilen Geräts (), umfassend die folgenden Schritte:
a2) Erkennen einer Position einer ersten Kante x2 sowie ei ner Position einer zweiten Kante x2 eines Objekts in einer ersten Bewegungsrichtung s2 des mobilen Geräts basierend auf Informationen mindestens eines Sensors des mobilen Geräts. Dabei bewegt sich das mobile Gerät an dem Objekt mit einer im Wesentlichen konstanten ersten Geschwindigkeit v2 vorbei.
a2 ' ) Korrigieren der Position der ersten Kante x2 ' und der Position der zweiten Kante x2 ' basierend auf der ersten Ge schwindigkeit vi und einer ersten Gierrate Y2 des mobilen Ge räts sowie einer Latenz tL des mindestens einen Sensors.
b2) In der virtuellen Umgebungskarte Speichern der korri gierten Position der ersten Kante x2 ' und der korrigierten Position der zweiten Kante x2 ' des Objekts.
Ferner betrifft die vorliegende Erfindung eine Vorrichtung zum Verschieben eines erkannten Objekts in einer virtuellen Umgebungskarte eines mobilen Geräts mittels eines der zuvor beschriebenen Verfahren. Die Vorrichtung umfasst mindestens einen Sensor, der an dem mobilen Gerät angeordnet ist und eingerichtet ist, um Positionen von Kanten eines Objekts zu erkennen. Weiter umfasst die Vorrichtung optional mindestens einen weiteren Sensor, der an dem mobilen Gerät angeordnet ist und eingerichtet ist, um die Positionen der Kanten des Objekts zu erkennen. Zudem umfasst die Vorrichtung eine Be rechnungseinheit, die eingerichtet ist, die Schritte des ei nen der zuvor beschriebenen Verfahren durchzuführen.
Außerdem betrifft die Erfindung ein Fahrzeug, das die zuvor beschriebene Vorrichtung umfasst.
Gemäß der vorliegenden Erfindung werden durch den mindestens einen Sensor an dem mobilen Gerät die Positionen Xi der Kan ten des Objekts erkannt, während sich das mobile Gerät an dem Objekt vorbei bewegt. Das mobile Gerät bewegt sich dabei mit der im Wesentlichen konstanten ersten Geschwindigkeit vi an dem Objekt vorbei. Es wird zunächst die erste Kante Xi, des Objekts von dem mindestens einen Sensor erkannt, während sich das Fahrzeug in der ersten Bewegungsrichtung Si dem Objekt nähert. Somit entspricht die erste Kante des Objekts der dem mobilen Gerät in der Bewegungsrichtung Si am nächsten liegen den Kante des Objekts. Aus den dabei erhaltenen Informationen des mindestens einen Sensors wird die Position der ersten Kante Xi in der virtuellen Karte des mobilen Geräts gespei chert. Sobald sich das mobile Gerät an der ersten Kante vor bei bewegt hat, wird durch den mindestens einen Sensor die Position der zweite Kante X2 erkannt. Die zweite Kante ent spricht der in Bewegungsrichtung Si am weitesten weg Liegen den Kante des Objekts. Es kann auch mindestens ein weiterer Sensor an dem mobilen Gerät angebracht sein, der ebenfalls die Position der ersten Kante Xi oder die Position der zwei- ten Kante X2 erkennt, während sich das mobile Gerät an dem Objekt mit der im Wesentlichen konstanten Geschwindigkeit vi vorbeibewegt .
Der mindestens eine Sensor oder der mindestens eine weitere Sensor des mobilen Geräts kann beispielsweise ein Ultra schallsensor, ein Kurzstreckenradar, LiDAR-Kamera oder der gleichen sein.
Der mindestens eine Sensor bzw. der mindestens eine weitere Sensor hat je nach Ausführung eine gewisse Latenz tL. Die La tenz tL ergibt sich aus dem Abstand d des jeweiligen Sensors zu dem zu erkennenden Objekt und der verwendeten Messmethode. Dabei wird die Latenz tL mit sinkendem Abstand d zu dem Ob jekt immer geringer.
Beispielsweise beträgt die Latenz tL für einen Ultra
schallsensor im Abstand d von 5 Metern zu einem zu erkennen den Objekt: tL = 2 * d / vs = 10 m / 343,2 m/s = 0,03 s wobei tL die Latenz in s [Sekunden], d der Abstand des Sen sors zum Objekt in m [Metern] und vs die Schallgeschwindig keit in Luft von 343,2 m/s [Meter pro Sekunde] ist.
Aufgrund der ersten Geschwindigkeit vi des mobilen Geräts und der Latenz tL des mindestens einen Sensors bzw. des mindes tens einen weiteren Sensors ergibt sich eine Verschiebung sv der Position der Kante des Objekts x in der virtuellen Umge bungskarte gegenüber der tatsächlichen Position der Kante des Objekts . Beispielsweise beträgt die Verschiebung sv bei Verwendung ei nes Ultraschallsensors in einem Abstand d von 5 m und einer ersten Geschwindigkeit vi von 40 km/h [Kilometer pro Stunde] (11,1 m/s ) : sv = vi * tL = 11,1 m/s * 0,03 s 0,33 m wobei sv die Verschiebung in m, vi die erste Geschwindigkeit in m/s und tL die Latenz in s ist.
Da die erste Geschwindigkeit v2 relativ hoch ist, ergibt sich ein relativ großer Versatz sv. Durch diesen Versatz sv werden die Position der ersten Kante x2 und die Position der zweiten Kante x2 gegenüber der tatsächlichen Position der jeweiligen Kante um sv versetzt in der virtuellen Umgebungskarte gespei chert .
Nach dem das Vorbeifahren des mobilen Geräts an dem Objekt mit der im Wesentlichen konstanten ersten Geschwindigkeit vi beendet ist, wird die Bewegungsrichtung des mobilen Geräts umgekehrt. Da mobile Gerät nähert sich dann dem Objekt in der im Wesentlichen zur ersten Bewegungsrichtung Si entgegenge setzten Bewegungsrichtung s2. Dabei bewegt sich das mobile Gerät mit der im Wesentlichen konstanten zweiten Geschwindig keit v2. Die Geschwindigkeit v2 ist geringer als die erste Geschwindigkeit vi . Durch das erneute vorbeifahren des mobi len Geräts an dem Objekt in der im Wesentlichen entgegenge setzten Bewegungsrichtung s2 mit einer geringeren Geschwin digkeit v2 < vi ergibt sich für das erneute Erkennen der zweiten Kante eine geringere Verschiebung sV' < sv. Somit wird die Position der zweiten Kante x2< um einen geringeren Ver satz sV' gegenüber der tatsächlichen Position der zweiten Kante versetzt in der virtuellen Umgebungskarte gespeichert. Es erfolgt also eine Korrektur der Position der zweiten Kante des Objekts.
Die Verschiebung sv beim erneuten Erkennen der Position der zweiten Kante x2< erfolgt aufgrund der im Wesentlichen entge gengesetzten Bewegungsrichtung s2 auch in die entgegengesetz te Richtung. Dies kann von Vorteil sein, da dann die Position der zweite Kante mit Sicherheit innerhalb der tatsächlichen Position Objektes und nicht außerhalb davon liegt.
Das Erkennen und Speichern der Position der ersten Kante kann auch vor dem Erkennen und Speichern der Position der zweiten Kante erfolgen.
Es kann das Erkennen der Position der ersten Kante Xi durch den mindestens einen Sensor oder den mindestens einen weite ren Sensor oder durch beide nacheinander erfolgen. Es kann auch das Erkennen der Position der zweiten Kante x2 durch den mindestens einen Sensor oder den mindestens einen weiteren Sensor oder durch beide nacheinander erfolgen. Zudem kann das erneute Erkennen der Position der zweiten Kante x2< durch den mindestens einen Sensor oder den mindestens einen weiteren Sensor oder durch beide nacheinander erfolgen.
Es kann jeweils eine Bildung eines Mittelwerts der Position der Kante x± basierend auf der von dem mindestens einen Sen sor erkannten Position der Kante und der von dem mindestens einen weiteren Sensor erkannten Position der Kante erfolgen.
Dies führt dazu, dass Fehler in einem automatisierten Ablauf vermieden werden können, da die Position der zweiten Kante x2' des erkannten Objekts mit einem geringeren Versatz in der virtuellen Umgebungskarte gespeichert ist und somit die Posi- tion des Objekts relativ zum mobilen Gerät mit größerer Ge nauigkeit vorliegt und in dem automatisierten Ablauf verwen det werden kann.
Alternativ kann gemäß der vorliegenden Erfindung auch nach dem Erkennen der Position der ersten Kante Xi bzw. der Posi tion der zweiten Kante X2 auch das Korrigieren der jeweiligen Position basierend auf der im Wesentlichen konstanten ersten Geschwindigkeit vi und der ersten Gierrate Yi sowie der La tenz tL des entsprechenden Sensors erfolgen. Da die erste Ge schwindigkeit vi und die erste Gierrate Yi aus Informationen anderer Sensoren wie beispielsweise Gyroskopen und Beschleu nigungssensoren bekannt sind und sich die Latenzzeit tL aus den Messungen des entsprechenden Sensors des mobilen Geräts ergibt, kann die Position der ersten Kante Xi bzw. die Posi tion der zweiten Kante X2 gemäß folgender Formeln korrigiert werden :
Yi = Yi * tL
Xi ' = Xi + Vi * tL * COS (yi) wobei yi ein erster Winkel um die vertikale Achse des mobilen Geräts in rad, Yi die erste Gierrate in rad/s, tL die Latenz in s, vi die erste Geschwindigkeit m/s, Xi die ermittelte Po sition der Kante und Xi ' die korrigierte Position der Kante ist .
Anschließend wird die korrigierte Position der ersten Kante xi ' und die korrigierte Position der zweiten Kante X2 ' in der virtuellen Umgebungskarte des mobilen Geräts gespeichert. Das Erkennen, Korrigieren und Speichern der Position der ers ten Kante kann auch vor dem Erkennen, Korrigieren und Spei chern der Position der zweiten Kante erfolgen.
Es kann das Erkennen der Position der ersten Kante Xi durch den mindestens einen Sensor oder den mindestens einen weite ren Sensor oder durch beide nacheinander erfolgen. Es kann auch das Erkennen der Position der zweiten Kante X2 durch den mindestens einen Sensor oder den mindestens einen weiteren Sensor oder durch beide nacheinander erfolgen.
Es kann jeweils eine Bildung eines Mittelwerts der korrigier ten Position der Kante Xi ' basierend auf der von dem mindes tens einen Sensor erkannten korrigierten Position der Kante und der von dem mindestens einen weiteren Sensor erkannten korrigierten Position der Kante erfolgen.
Durch die korrigierte Position der ersten Kante xd und die korrigierte Position der zweiten Kante X2 ' können Fehler in einem automatisierten Ablauf vermieden werden, da die korri gierten Positionen der Kanten xi ' des erkannten Objekts mit einem geringeren Versatz in der virtuellen Umgebungskarte ge speichert werden und somit die Position des Objekts relativ zum mobilen Gerät mit größerer Genauigkeit vorliegt und in dem automatisierten Ablauf verwendet werden kann.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung er folgt nach Schritt al) oder a2) der Schritt a2') und an schließend die Schritte bl) oder b2) sowie die Schritte cl) und dl ) . Es wird also die erkannte Position der ersten Kante Xi und die erkannte Position der zweiten Kante X2 gemäß Schritt a2') korrigiert und danach gespeichert.
Dies erhöht die Genauigkeit der Position des erkannten Ob jekts in der virtuellen Umgebungskarte, sodass Fehler in ei nem automatisierten Ablauf, der die Position des Objekts in der virtuellen Karte benötigt, weiter reduziert werden kön nen .
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung er folgt nach Schritt cl) der folgende Schritt:
cl') Korrigieren der Position der erneut erkannten zweiten Kante X2'' basierend auf der zweiten Geschwindigkeit v2 und einer zweiten Gierrate Y2 des mobilen Geräts sowie der Latenz tL des mindestens einen Sensors oder des mindestens einen weiteren Sensors. Dabei basiert in Schritt dl) das Verschie ben der Position der zweiten Kante X2 in der virtuellen Umge bungskarte auf der korrigierten erneut erkannten Position der zweiten Kante X2''·
Analog zu Schritt a2') wird die in der zweiten Bewegungsrich tung S2 bei der im Wesentlichen konstanten zweiten Geschwin digkeit v2 erneut erkannte Position der zweiten Kante X2' mit tels der zweiten Geschwindigkeit V2 und der zweiten Gierrate Y2 sowie der Latenz tL durch folgende Gleichungen korrigiert:
Y2 = Y2 * tL
X2 ' = X2' + v2 * tL * cos (y2) wobei Y2 ein zweiter Winkel um die vertikale Achse des mobi len Geräts in rad, Y2 die zweite Gierrate in rad/s, tL die Latenz in s, V2 die zweite Geschwindigkeit m/s, X2' die erneut ermittelte Position der zweiten Kante und x2>' die korrigier te erneut ermittelte Position der zweiten Kante ist.
Durch die Korrektur der erneut ermittelten Position der zwei ten Kante x2>' kann die Position des erkannten Objekts in der virtuellen Umgebungskarte noch genauer angegeben werden. Dies reduziert das Auftreten von Fehlern bei einem automatisierten Ablauf, der die Position des Objekts in der virtuellen Karte benötigt, nochmal weiter.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung er folgt in Schritt bl) oder b2) ein Bestimmen einer Länge L des Objekts basierend auf der Position der ersten Kante Xi und der Position der zweiten Kante x2 bzw. der korrigierten Posi tion der ersten Kante xd und der korrigierten Position der zweiten Kante x2 ' in der virtuellen Umgebungskarte.
Aus den gespeicherten Positionen der Kanten kann die Länge L des erkannten Objekts in der virtuellen Umgebungskarte ermit telt werden.
Dabei kann, sofern eine auch das erneute Erkennen der Positi on der zweiten Kante x2> und gegebenenfalls das Korrigieren der erneut erkannten Position der zweiten Kante x2>' erfolgt, die Position der ersten Kante x2 bzw. die korrigierte Positi on der ersten Kante xd mittels der erneut erkannten Position der zweiten Kante x2> bzw. der korrigierten erneut erkannten Position der zweiten Kante x2>' und der Länge L entsprechend in der virtuellen Karte verschoben werden.
Durch diese Maßnahmen kann in der virtuellen Karte beispiels weise für einen Benutzer die Länge L des erkannten Objekts auf einem Display dargestellt werden. Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung er folgt in Schritt al) oder a2) ein Erkennen einer Tiefe T des Objekts in einer zu der ersten Bewegungsrichtung Si im We sentlichen senkrechten Richtung r entlang der ersten Bewe gungsrichtung Si basierend auf den Informationen des mindes tens einen Sensors.
Durch diese Maßnahmen kann in der virtuellen Karte beispiels weise für einen Benutzer die Tiefe T des erkannten Objekts auf einem Display dargestellt werden.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung er folgt in Schritt bl) oder b2) ein Bestimmen einer Kontur des Objekts basierend auf der Länge L und der Tiefe T. Außerdem erfolgt in Schritt dl), sofern dieser ausgeführt wird, ein Verschieben der Kontur basierend auf der verschobenen Positi on der zweiten Kante x2> bzw. x2''.
Durch die Länge L und die Tiefe T des erkannten Objekts kann eine Kontur des erkannten Objekts in der virtuellen Umge bungskarte bestimmt werden. Die Kontur kann auch im Schritt dl) in der virtuellen Umgebungskarte basierend auf der ver schobenen Position der zweiten Kante x2> bzw. der x2<' ent sprechend verschoben werden. Die verschobenen Position der zweiten Kante kann entweder die erneut erkannte Position der zweiten Kante x2> oder die korrigierte erneut erkannte Posi tion der zweiten Kante x2>' sein.
Durch diese Maßnahmen kann in der virtuellen Karte beispiels weise für einen Benutzer die Kontur des erkannten Objekts auf einem Display dargestellt werden. Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist die zweite Geschwindigkeit V2 mindestens zweimal, bevorzugt mindestens fünfmal und besonders bevorzugt mindestens zehnmal kleiner als die erste Geschwindigkeit vi .
Je geringer die zweite Geschwindigkeit V2 ist, desto geringer ist die Verschiebung sv der erneut erkannten Position der zweiten Kante X2'·
Beispielsweise beträgt die Verschiebung sv bei einer ersten Geschwindigkeit vi von 40km/h (11,1 m/s) und einem 5 Meter entfernten Objekt (tL = 0,03s): sv = V! * tL = 11,1 m/s * 0,03 s = 0,33 m und bei einer zweiten Geschwindigkeit v2 von 1 m/s und einem 5 Meter entfernten Objekt (tL = 0,03s) : sv = v2 * tL = 1 m/s * 0,03 s = 0,03 m
Somit wird durch eine entsprechend geringere zweite Geschwin digkeit v2 und somit eine genauere Angabe der Position des Objekts in der virtuellen Umgebungskarte das Auftreten eines Fehlers in einem automatisierten Ablauf, der die Position des Objekts in der virtuellen Karte benötigt, reduziert.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist das Objekt eine Parklücke, die virtuelle Umgebungskarte eine virtuelle Umgebungskarte eines automatischen Einparksystems und das mobile Gerät ein Fahrzeug.
Die vorliegende Erfindung kann vorteilhaft in Verbindung mit einem automatischen Einparksystem eines Fahrzeugs zum Einsatz kommen. Durch mindestens einen der Sensoren des Fahrzeugs kann die Position der ersten Kante Xi einer Parklücke und die Position der zweiten Kante X2 der Parklücke erkannt werden. Dabei bewegt sich das Fahrzeug mit der im Wesentlichen kon stanten ersten Geschwindigkeit vi an der Parklücke vorbei. Nachdem das Fahrzeug an der Parklücke vorbei gefahren ist, kann das automatische Einparksystem den Einparkvorgang auto matisiert vornehmen. Dabei werden die wie zuvor beschreiben korrigierten Positionen der Kanten der Parklücke oder die zu vor beschriebene Verschiebung der Position der zweiten Kante beim erneuten Annähern an die Parklücke in der im Wesentli chen entgegengesetzten Bewegungsrichtung mit der zweiten Ge schwindigkeit durch das automatische Einparksystem verwendet.
Besonders vorteilhaft kann die vorliegende Erfindung mit ei nem automatischen Einparksystem bei einem Rückwärtseinpark vorgang zu Einsatz kommen.
Durch die genauerer Ermittlung der Position der Parklücke in der virtuellen Karte des automatischen Einparksystems des Fahrzeugs kann eine Kollision mit einem die Parklücke begren zenden Hindernis vermieden werden.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung er folgt das Verschieben der Parklücke bei einem Rückwärtsein parkmanöver erfolgt.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist der mindestens eine Sensor oder der mindestens eine weitere Sensor entlang der ersten Bewegungsrichtung Si hinten an dem mobilen Gerät angebracht. Zudem erfolgt zumindest das erneute Erkennen der Position der zweiten Kante mit dem hinten ange brachten Sensor. Insbesondere bei einem Rückwärtseinparkvorgang durch ein au tomatisches Einparksystem kann durch den hinten am mobilen Gerät bzw. Fahrzeug angebrachte Sensor das erneute Erkennen der Position der zweiten Kante x2> vorteilhafter Weise durch geführt werden, da dieser der zweiten Kante beim Zurücksetz ten in die Parklücke am nächsten ist, was die Latenz tL ver ringert .
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung können die Schritte al/a2), ggf. a2') und bl/b2) für die Position der ersten Kante und für die Position der zweiten Kante je weils getrennt ablaufen. Dabei können die Schritte während der Bewegung des beweglichen Objekts in der ersten Bewegungs richtung si für die jeweilige Position jeder der beiden Kan ten jeweils solange iterativ durchlaufen werden, bis jeweils eine minimale Latenz tL min erreicht wird. Dies ist der Fall, wenn der entsprechende Sensor den minimal möglichen Abstand dmin zu der Position der jeweiligen Kante xi hat. Bei dem Ab stand dmin des entsprechenden Sensors zu der Position der je weiligen Kante xi des Objekts ist die Latenz tL,min und somit auch die Verschiebung sv,min bei dem Erkennen der Position der jeweiligen Kante x± minimal. Gleiches gilt für die Schritte cl), cl') und dl) bei dem erneuten Erkennen und Speichern der Position der zweiten Kante x2> in der zweiten Bewegungsrich tung x2.
KURZE BESCHREIBUNG DER FIGUREN
Fig.l zeigt ein Ablaufdiagramm des erfindungsgemäßen Verfah rens Fig.2A bis 2C zeigen eine schematische Darstellung der erfin dungsgemäßen Vorrichtung in einem Fahrzeug und eine beispiel hafte Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens bei einem Rückwärtseinparkvorgang .
Fig.3A bis 3C zeigen schematisch verschieden angeordnete Sen soren an dem Fahrzeug.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER FIGUREN
Die in den Figuren und deren Beschreibung dargestellten be vorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung dienen lediglich dem besseren Verständnis der Erfindung, sind jedoch keinesfalls einschränkend auszulegen.
In Fig. 1 ist der prinzipielle Ablauf des erfindungsgemäßen Verfahrens gemäß einer Ausführungsform schematisch Darge stellt. Ausgehend von einem optionalen Initialisierungs schritt SO erfolgt zunächst in Schritt S1 ein Erkennen einer Position einer ersten Kante Xi sowie einer Position einer zweiten Kante X2 eines Objekts 10 in einer ersten Bewegungs richtung Si des mobilen Geräts 11. Dazu werden Informationen mindestens eines Sensors 12 des mobilen Geräts 11 verwendet. Das mobile Gerät 11 bewegt sich an dem Objekt 10 mit einer im Wesentlichen konstanten ersten Geschwindigkeit vi vorbei. Es kann in Schritt Sl auch ein Erkennen einer Tiefe T des Ob jekts 10 in einer zu der ersten Bewegungsrichtung Si im We sentlichen senkrechten Richtung r entlang der ersten Bewe gungsrichtung Si basierend auf den Informationen des mindes tens einen Sensors 12 erfolgen.
In einem anschließenden optionalen Schritt S2 kann ein Korri gieren der Position der ersten Kante xd und der Position der zweiten Kante x2 ' erfolgen. Dazu wird basierend auf der ers ten Geschwindigkeit v2 und einer ersten Gierrate Y2 des mobi len Geräts 11 sowie einer Latenz tL des mindestens einen Sen sors 12 eine Verschiebung vs gegenüber der tatsächlichen Po sition der ersten Kante und der zweiten Kante berechnet.
Anschließend erfolgt in Schritt S3 ein in der virtuellen Um gebungskarte Speichern der Position der ersten Kante Xi bzw. der korrigierten Position der ersten Kante xd und der Posi tion der zweiten Kante X2 bzw. der korrigierten Position der zweiten Kante x2 ' des Objekts 10. Es kann in Schritt S3 auch ein Bestimmen einer Länge L des Objekts (10) basierend auf der Position der ersten Kante Xi bzw. der korrigierten Posi tion der ersten Kante (xd) und der Position der zweiten Kan te (x2) bzw. der korrigierten Position der zweiten Kante (x2') in der virtuellen Umgebungskarte erfolgen. Ferner kann in Schritt S3 ein Bestimmen einer Kontur 14 des Objekts 10 basierend auf der Länge L und der Tiefe T in der virtuellen Umgebungskarte erfolgen.
Die Schritte S1 bis S3 können während der Bewegung des beweg lichen Objekts 11 in der ersten Bewegungsrichtung s2 jeweils für die jeweilige Position der beiden Kanten getrennt ablau fen. Dabei können die Schritte S1 bis S3 iterativ jeweils für die jeweilige Position der beiden Kanten ausgeführt werden, bis jeweils eine minimale Latenz tL,min erreicht wird. Dies ist der Fall, wenn der entsprechende Sensor 12 den minimal möglichen Abstand dmin zu der Position der jeweiligen Kante x2 hat. Bei diesem minimalen Abstand dmin des entsprechenden Sen sors 12 zu der Position der jeweiligen Kante x2 des Objekts 10 ergibt sich eine minimale Latenz tL,min und somit auch eine minimale Verschiebung sv,min der Position der Kanten x2 in der virtuellen Karte gegenüber der tatsächlichen Position der Kanten .
In einem optionalen Schritt S4 kann anschließend ein erneutes Erkennen der Position der zweiten Kante x2< durch den mindes tens einen Sensor 12 oder mindestens einen weiteren Sensor 13 erfolgen. Das mobile Gerät 11 bewegt sich dabei in einer zu der ersten Bewegungsrichtung Si im Wesentlichen entgegenge setzten zweiten Bewegungsrichtung s2. Die Bewegung erfolgt mit einer im Wesentlichen konstanten zweiten Geschwindigkeit v2 bewegt, wobei die zweite Geschwindigkeit v2 kleiner als die erste Geschwindigkeit v2 ist. Die zweite Geschwindigkeit v2 kann dabei mindestens zweimal, bevorzugt mindestens fünf mal und besonders bevorzug mindestens zehnmal kleiner als die erste Geschwindigkeit v2 sein.
In einem optionalen Schritt S5 kann ein Korrigieren der Posi tion der erneut erkannten zweiten Kante x2<' basierend auf der zweiten Geschwindigkeit v2 und einer zweiten Gierrate Y2 des mobilen Geräts 11 sowie der Latenz tL des mindestens ei nen Sensors 12 oder des mindestens einen weiteren Sensors 13 erfolgen .
In einem optionalen Schritt S6 kann ein Verschieben der Posi tion der zweiten Kante x2 in der virtuellen Umgebungskarte auf der erneut erkannten Position der zweiten Kante x2 ' bzw. auf der korrigierten erneut erkannten Position der zweiten Kante x2<' basieren. Es kann auch ein Verschieben der Kontur 14, sofern diese in Schritt S3 bestimmt wurde, erfolgen. Das Verschieben der Kontur 14 basiert auf der verschobenen Posi tion der zweiten Kante x2 ' bzw. x2<'. Analog zu den Schritten S1 bis S3 können die Schritte S4 bis S6 während der Bewegung des mobilen Geräts 11 in der zweiten Bewegungsrichtung S2 iterativ für die Position der zweiten Kante X2' ausgeführt werden, bis jeweils eine minimale Latenz tL, min erreicht wird. Dies ist der Fall, wenn der entsprechen de Sensor 12, 13 den minimal möglichen Abstand dmin zu der Po sition der zweiten Kante X2' des Objekts 10 hat. Bei diesem minimalen Abstand dmin ergibt sich eine minimale Latenz tL,min und somit auch eine minimale Verschiebung sv,min der Position der zweiten Kanten X2 in der virtuellen Karte gegenüber der tatsächlichen Position der zweiten Kante.
In Fig. 2A bis 2C wird schematisch das erfindungsgemäße Ver fahren wie in Fig. 1 dargestellt bei einem Rückwärtseinpark vorgang mit einem automatischen Einparksystem illustriert.
Ein Fahrzeug 11 bewegt sich mit einer im Wesentlichen kon stanten ersten Geschwindigkeit vi von 40km/h auf eine Parklü cke 10 zwischen zwei Hindernissen 15 zu (Fig. 2A) . Die Bewe gung des Fahrzeugs 11 erfolgt in einer ersten Bewegungsrich tung Si parallel zu der Parklücke 10. Ein Sensor 12, bei spielsweise ein Ultraschallsensor, erkennt eine Position ei ner ersten Kante Xi der Parklücke 10. Aufgrund der ersten Ge schwindigkeit vi und einer Latenz des Sensors 12 wird die Po sition der ersten Kante Xi in einer virtuellen Umgebungskarte des automatischen Einparksystems mit einer Verschiebung vs gespeichert. Ebenso wird im Verlauf des Vorbeifahrens an der Parklücke 10 (Fig. 2B) eine Position einer zweiten Kante X2 der Parklücke 10 von dem Sensor 12 erkannt. Auch die Position der zweiten Kante X2 wird in der virtuellen Umgebungskarte mit einer entsprechenden Verschiebung xv gegenüber der tat sächlichen Position der zweiten Kante gespeichert. Neben der Position der jeweiligen Kante x± wird auch eine Tiefe T der Parklücke 10 beim Vorbeifahren durch den Sensor 12 bestimmt. Aus der Position der ersten Kante Xi bzw. der Position der zweiten Kante X2 kann mittels der ersten Geschwindigkeit vi und einer ersten Gierrate Yi des Fahrzeugs 11 sowie der La tenz tL des Sensors 12 eine korrigierte Position der ersten Kante xd bzw. eine korrigierte Position der zweiten Kante X2 ' ermittelt werden. Optional kann auch eine Länge L der Parklücke 10 mit Hilfe der Position der ersten Kante Xi bzw. der korrigierten Position der ersten Kante xd und der Posi tion der zweiten Kante X2 bzw. der korrigierten Position der zweiten Kante X2 ' ermittelt werden. Sofern die Länge L und Tiefe T ermittelt wurden, kann auch eine Kontur 14 der Par klücke 10 basierend auf der Tiefe T und der Länge L in die virtuelle Umgebungskarte eingetragen werden. Nachdem das Fahrzeug 11 an der Parklücke 10 vorbei gefahren ist kann das automatische Einparksystem den Rückwärtseinparkvorgang selb ständig durchführen. Dabei können die korrigierten Positionen der Kanten c^ ' für den Rückwärtseinparkvorgang von dem auto matischen Einparksystem verwendet werden. Aufgrund der Kor rektur der Positionen der Kanten xi ' kann eine Kollision mit den Hindernissen 15 vermieden werden. Dazu wird die Bewegung des Fahrzeugs gestoppt und umgekehrt, sodass sich das Fahr zeug in einer zweiten Bewegungsrichtung S2 auf die Parklücke zu bewegt. Die zweite Bewegungsrichtung verläuft im Wesentli chen in entgegengesetzter Richtung zu der ersten Bewegungs richtung. Dabei bewegt sich das Fahrzeug mit einer im Wesent lichen konstanten Geschwindigkeit von 1 m/s. Mit einem weite ren Sensor 13 kann optional die Position der zweiten Kante X2' der Parklücke 10 erneut erkannt werden. Da die Geschwin digkeit v2 wesentlich geringer als die erste Geschwindigkeit vi ist, ist auch die entsprechende Verschiebung vs der Posi tion der zweiten Kante X2 in der virtuellen Umgebungskarte gegenüber der tatsächlichen Position der zweiten Kante we sentlich geringer. Zudem ist die Verschiebung vs in diesem Fall analog zu der zweiten Bewegungsrichtung S2 in die entge gengesetzte Richtung gerichtet. Somit ist die erneut erkannte Position der zweiten Kante x2> mit Sicherheit von dem Hinder nis 15 an der zweiten Kante weg in die Parklücke 10 hinein verschoben. Daher kann eine Kollision mit dem Hindernis 15 an der zweiten Kante beim zurücksetzen in die Parklücke 10 be sonders effektiv vermieden werden.
Die Fig. 3A bis 3C zeigen schematisch mögliche Anordnungen des Sensors 12 und des weiteren Sensors 13. Die vorliegende Erfindung insbesondere das Verfahren wie in Fig. 1 und 2A bis 2C beispielhaft illustriert kann mit nur einem Sensor 12 an dem Fahrzeug 11 wie in Fig. 3A dargestellt durchgeführt wer den. Dabei kann der Sensor 12 mittig an einer Seite des Fahr zeugs angeordnet sein. Der Sensor kann in einem Bereich von im Wesentlichen 180° Positionen von Kanten von Objekten er kennen. Ferner kann der Sensor 12 nur in einem in Bewegungs richtung hinten gelegenen Bereich des Fahrzeugs 11 wie in Fig. 3B dargestellt angeordnet sein. Es können auch wie in Fig. 3C illustriert ein Sensor 12 in einem in Bewegungsrich tung vorne gelegenen Bereich des Fahrzeugs 11 und ein weite rer Sensor 13 in einem in Bewegungsrichtung hinten gelegenen Bereich des Fahrzeugs 11 angeordnet sein.
BEZUGSZEICHEN xi Position der ersten Kante
xi ' korrigierte Position der ersten Kante
X2 Position der zweiten Kante
x2 ' korrigierte Position der zweiten Kante
X2' erneut erkannte Position der zweiten Kante
X2'' korrigierte erneut ermittelte Position der zweiten
Kante
Si erste Bewegungsrichtung
s2 zweite Bewegungsrichtung
sv Verschiebung
r zu der ersten Bewegungsrichtung Si im Wesentlichen senkrechte Richtung
V! erste Geschwindigkeit
v2 zweite Geschwindigkeit
Yi erste Gierrate
Y2 zweite Gierrate
yi erster Winkel
Y2 zweiter Winkel
tL Latenz
d Abstand
vs Schallgeschwindigkeit
I Verfahren
10 Objekt, Parklücke
II mobiles Gerät/Fahrzeug
12 Sensor
13 weiterer Sensor
14 Kontur
15 Hindernis

Claims

PATENTANSPRÜCHE
1. Verfahren (1) zum Verschieben eines erkannten Objekts in einer virtuellen Umgebungskarte eines mobilen Geräts (11), umfassend die folgenden Schritte:
al) Erkennen (Sl) einer Position einer ersten Kante
(xi) sowie einer Position einer zweiten Kante (x2) ei nes Objekts (10) in einer ersten Bewegungsrichtung (si) des mobilen Geräts (11) basierend auf Informationen mindestens eines Sensors (12) des mobilen Geräts (11), wobei sich das mobile Gerät (11) an dem Objekt (10) mit einer im Wesentlichen konstanten ersten Geschwindigkeit (vi) vorbei bewegt;
bl) in der virtuellen Umgebungskarte Speichern (S3) der Position der ersten Kante (xd und der Position der zweiten Kante (x2) des Objekts (10);
cl) erneutes Erkennen (S4) der Position der zweiten
Kante (x2 durch den mindestens einen Sensor (12) oder mindestens einen weiteren Sensor (13), wobei sich das mobile Gerät (11) in einer zu der ersten Bewegungsrich tung (si) im Wesentlichen entgegengesetzten zweiten Be wegungsrichtung (s2) mit einer im Wesentlichen konstan ten zweiten Geschwindigkeit (v2) bewegt, wobei die zweite Geschwindigkeit (v2) kleiner als die erste Ge schwindigkeit (vi) ist;
dl) Verschieben (S6) der Position der zweiten Kante
(x2) in der virtuellen Umgebungskarte basierend auf der erneut erkannten Position der zweiten Kante (x2 .
2. Verfahren (1) zum Verschieben eines erkannten Objekts in einer virtuellen Umgebungskarte eines mobilen Geräts (11), umfassend die folgenden Schritte: a2) Erkennen (Sl) einer Position einer ersten Kante
(xi) sowie einer Position einer zweiten Kante (X2) ei nes Objekts (10) in einer ersten Bewegungsrichtung (si) des mobilen Geräts (11) basierend auf Informationen mindestens eines Sensors (12) des mobilen Geräts (11), wobei sich das mobile Gerät (11) an dem Objekt (10) mit einer im Wesentlichen konstanten ersten Geschwindigkeit (vi) vorbei bewegt;
a2') Korrigieren (S2) der Position der ersten Kante
(xd) und der Position der zweiten Kante (X2') basie rend auf der ersten Geschwindigkeit (vi) und einer ers ten Gierrate (Yi) des mobilen Geräts (11) sowie einer Latenz (tL) des mindestens einen Sensors (12);
b2) in der virtuellen Umgebungskarte Speichern (S3) der korrigierten Position der ersten Kante (xd) und der korrigierten Position der zweiten Kante (X2') des Objekts (10).
3. Verfahren (1) nach Anspruch 1 und 2, wobei nach Schritt al) oder a2) (Sl) der Schritt a2') (S2) und anschließend die Schritte bl) oder b2) (S3) sowie die Schritte cl) (S4) und dl) (S6) erfolgen.
4. Verfahren (1) nach Anspruch 1 oder 3, umfassend nach
Schritt cl) (S4) den folgende Schritt:
cl') Korrigieren (S5) der Position der erneut erkann ten zweiten Kante (x2'') basierend auf der zweiten Ge schwindigkeit (V2) und einer zweiten Gierrate (Y2) des mobilen Geräts (11) sowie der Latenz (tL) des mindes tens einen Sensors (12) oder des mindestens einen wei teren Sensors (13),
wobei in Schritt dl) (S6) das Verschieben der Position der zweiten Kante (X2O in der virtuellen Umgebungskarte auf der korrigierten erneut erkannten Position der zweiten Kante (x2'') basiert.
5. Verfahren (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei in Schritt bl) oder b2) (S3)ein Bestimmen einer Länge (L) des Objekts (10) basierend auf der Position der ersten Kante (xi) und der Position der zweiten Kante (X2) bzw. der korrigierten Position der ersten Kante (xd) und der korrigierten Position der zweiten Kante (X2') in der vir tuellen Umgebungskarte erfolgt.
6. Verfahren (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei in Schritt al) oder a2) (Sl) ein Erkennen einer Tiefe (T) des Objekts (10) in einer zu der ersten Bewegungsrichtung (Si) im Wesentlichen senkrechten Richtung (r) entlang der ersten Bewegungsrichtung (si) basierend auf den Informati onen des mindestens einen Sensors (12) erfolgt.
7. Verfahren (1) nach Anspruch 5 und 6, wobei in Schritt bl) oder b2) (S3) ein Bestimmen einer Kontur (14) des Objekts (10) basierend auf der Länge (L) und der Tiefe (T) erfolgt und
wobei in Schritt dl) (S6) , sofern dieser ausgeführt wird, ein Verschieben der Kontur (14) basierend auf der verscho benen Position der zweiten Kante (X2', X2'') erfolgt.
8. Verfahren (1) nach einem der Ansprüche 1 oder 3 bis 7, wo bei die zweite Geschwindigkeit (V2) mindestens zweimal, bevorzugt mindestens fünfmal und besonders bevorzugt min destens zehnmal kleiner als die erste Geschwindigkeit (vi) ist .
9. Verfahren (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei das Objekt (10) eine Parklücke, die virtuelle Umgebungs karte eine virtuelle Umgebungskarte eines automatischen Einparksystems und das mobile Gerät (11) ein Fahrzeug ist.
10. Vorrichtung zum Verschieben eines erkannten Objekts in einer virtuellen Umgebungskarte eines mobilen Geräts (11) mittels des Verfahrens nach einem der vorherigen Ansprü che, umfassend:
mindestens einen Sensor (12), der an dem mobilen Gerät (11) angeordnet ist und eingerichtet ist, um Positionen von Kanten (Xi) eines Objekts (10) zu erkennen;
optional mindestens einen weiteren Sensor (13), der an dem mobilen Gerät (11) angeordnet ist und eingerichtet ist, um die Positionen der Kanten (Xi) des Objekts (10) zu erkennen;
eine Berechnungseinheit, die eingerichtet ist, die Schritte des Verfahrens nach einem der vorherigen An sprüche durchzuführen.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, wobei der mindestens eine Sensor (12) oder der mindestens eine weitere Sensor (13) entlang der ersten Bewegungsrichtung (si) hinten an dem mobilen Gerät (11) angebracht ist und zumindest das erneu te Erkennen der zweiten Kante (x2 mit dem hinten ange brachten Sensor (12, 13) erfolgt.
12. Fahrzeug (11) umfassend eine Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 oder 11.
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