WO2020069922A1 - Verfahren zur bereitstellung von objektinformationen von statischen objekten in einer umgebung eines fahrzeuges - Google Patents

Verfahren zur bereitstellung von objektinformationen von statischen objekten in einer umgebung eines fahrzeuges

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WO2020069922A1
WO2020069922A1 PCT/EP2019/075720 EP2019075720W WO2020069922A1 WO 2020069922 A1 WO2020069922 A1 WO 2020069922A1 EP 2019075720 W EP2019075720 W EP 2019075720W WO 2020069922 A1 WO2020069922 A1 WO 2020069922A1
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detection
cluster
information
cells
vehicle
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PCT/EP2019/075720
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Friedrich Keller
Michael Skutek
Andreas WALENDA
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HELLA GmbH & Co. KGaA
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    • G01S7/414—Discriminating targets with respect to background clutter

Definitions

  • the present invention relates to a method for providing
  • the invention relates to a detection system for providing object information of static objects in the surroundings of a vehicle.
  • a position of the detected reflections is conventionally detected during the signal processing of a detection signal of the radar system.
  • the detected positions can be used to reconstruct the surroundings of the vehicle in a grid with fixed cells.
  • the grid is used, for example, to determine object information such as a shape of objects in the environment.
  • the object is achieved in particular by a method for providing object information, in particular static objects, in the surroundings of a vehicle.
  • a method for providing object information in particular static objects, in the surroundings of a vehicle.
  • the following steps are carried out, preferably one after the other in the order specified or in any order, individual steps also being able to be carried out repeatedly:
  • Detection system in particular radar system of the vehicle correlated in a detection situation
  • At least one target information in particular at least one cluster for the at least one detection information on the basis of the respective detection position, the at least one cluster or the target information each having position information, Assigning the at least one target information and in particular the at least one cluster to the cells as a function of the respective position information, in particular in order to detect at least one object, providing object information about at least one detected object on the basis of the cells, in particular on the basis of the neighborhood relationships of the cells and / or on the basis of the cells and the at least one cluster or the target information, in particular in combination with the at least one cluster or with the at least one target information.
  • Object information in particular while maintaining the positional accuracy of the clusters
  • reconstruction of the surroundings of the vehicle can take place, and yet the technical outlay for this, for example in terms of computing power, can be reduced.
  • a special feature here is that the target information or clusters are each assigned to cells, so that in particular certain cells have one or more clusters and other cells are designed to be cluster-free.
  • the cluster-free cells in particular make it possible to initially limit an evaluation and in particular a chaining process for providing the object information to neighboring cells which have at least one cluster.
  • Detection information and / or a detection signal in the detection system or radar system that is to say, for example, in each cycle of detection of the detection signal.
  • Detection position can be obtained. At least one possible processing step this processing is such. B. a Fourier transform and / or object detection and / or the like.
  • the detection information is e.g. B. as a raw target of the detection system, in particular radar system and / or as a detected object in the environment and / or as a reflection received by the detection system or radar system.
  • the grid can be designed as digitally and / or non-volatilely stored information which defines several cells depending on the detection field.
  • the clusters can also be stored as digital information, in particular in a non-volatile manner, and / or be temporarily stored.
  • the cells can be parameterized e.g. B. initially created and / or dynamically adjusted during operation of the detection system or radar system.
  • the clusters are each designed as a bundle, which can thus be viewed as a uniform whole of a number of individual parts (such as the detection information or raw targets).
  • a cluster is preferably defined by the parameters radius and position (that is to say by the position information), the radius possibly being fixed and the position variable. Both parameters can relate to positions and / or a location in the detection field of the detection system.
  • the position information of the clusters thus also correlates with the grid and / or the detection field.
  • a resolution of the detection field can determine the resolution with which the object information can be determined.
  • the formation of cells can affect the ability of the objects to separate
  • the formation of the cells can influence the computing power which is required to provide the
  • the determination of the at least one cluster may include the following steps, which are carried out for each of the at least one detected detection information item: If a cluster is already provided for the detection position of the detection information, this represents in particular: assigning the
  • the detection position is, for example, the spatial position at which a reflection has been detected by the detection system.
  • Detection information includes, for example, information about an intensity or amplitude and / or a speed and / or a distance of this reflection.
  • the object information is provided at least by a chaining process for those of the at least one
  • Clusters are carried out which are assigned to neighboring cells, ie in particular cells in defined neighborhood relationships, in order to determine a geometric shape and in particular a contour of the at least one detected object, preferably while maintaining the positional accuracy of the clusters.
  • the chaining process can be, for example, a complex processing process in which neighboring clusters are examined in order to determine a contour of an object.
  • This object correlates, for example, with the clusters or with the detection information of the cluster. This makes it possible to offer a very high resolution and / or accuracy for the provision of the contour within several adjacent cells with clusters.
  • Detection information is assigned to a single position information (position) per cell and / or cluster, the position information preferably being formed in the form of a weighted average.
  • position information position information per cell and / or cluster
  • the position information preferably being formed in the form of a weighted average.
  • Object contour is preserved by assigning several clusters per cell.
  • cluster-free cells are distinguished from cells which have at least one cluster in order to define a limit for a chaining process, in particular the cluster-free cells from the chaining process
  • evaluated z. B. can be detected as the limit.
  • the chaining process itself can localize such cluster-free cells in order to stop further processing at these limits. In this way, the computing power required can be reduced, for example.
  • the detection situation relates, for example, to the requirements for the detection of the detection system and / or the operation of the vehicle.
  • the cells can be adapted to a resolution and / or to restrictions in the detection of the detection system. Since these conditions can change during operation, for example depending on the speed of the vehicle, the repeated adjustment during operation can always allow the grid to be optimally parameterized. It is also conceivable within the scope of the invention that the expansion of the cells dynamically as a function of at least one detection parameter of
  • Detection situation is adjusted during a ferry operation of the vehicle.
  • This detection parameter is, for example, a speed or a direction of movement of the vehicle. It may also be possible that the
  • Detection parameter is dependent on the detected objects and / or the distance and / or disturbances in the detection system.
  • the adaptation of the cells can thus influence the reconstruction of the environment and can always be optimally adapted to the detection situation.
  • Detection situation as a detection parameter at least one
  • Airspeed and / or a direction of movement of the vehicle includes. It is conceivable that the dimension of the grating is expanded for higher speeds, since a greater range can be provided in this way. In this way, the resolution can also be sent to the
  • Driving direction of the vehicle can be adjusted.
  • the detection situation may optionally be possible for the detection situation as one
  • Detection parameters includes a measurement accuracy and / or a resolution and / or at least one object separation requirement for the detection.
  • the object separation requirement is, for example, a requirement for the
  • Object separation This indicates, for example, the maximum distance objects can have in the environment in order to be able to be separated by a method according to the invention.
  • the invention also relates to a detection system and, in particular, a radar system (or a laser scanner or the like as a detection system) for providing object information of static objects in the surroundings of a vehicle, comprising a processing device which is adapted in such a way that the processing device carries out the following steps: Providing a grid which correlates with a detection field of the detection system of the vehicle in a detection situation, providing a number of cells of the grid, the number and / or an extent of the cells correlating with the detection situation,
  • the detection system according to the invention thus brings with it the same advantages as have been described in detail with reference to a method according to the invention.
  • the detection system can also be suitable for a
  • the processing device is designed, for example, as a processor or as a computer or control device of the vehicle or the like.
  • the detection system is designed, for example, as a 24 GHz or as a 77 GHz radar system. Alternatively or additionally, the detection system is as one
  • Continuous wave radar in particular as an FMCW (English: frequency modulated continous wave radar), which is a distance and / or
  • the vehicle can be a motor vehicle and / or passenger vehicle and / or autonomous vehicle and / or electric vehicle and / or the like.
  • the object information is, for example, by a
  • Assistance system and / or used by a control device of the vehicle, which provides at least partially autonomous driving and / or automatic parking of the vehicle.
  • a processing means such as a computer program, in particular a computer program product, is provided which, when executed by the processing device, causes the processing device to carry out the steps of a method according to the invention.
  • a computer program is protected as the subject of this invention.
  • a computer-readable medium is also protected,
  • Figure 1 is a schematic view of a vehicle with a
  • Figure 2 is a schematic diagram of components of a
  • Figure 3 is a schematic representation of a detection of a
  • FIG. 4 shows a schematic representation of different grids
  • Figure 5 is a schematic representation for the visualization of a
  • FIG. 6 shows a further schematic illustration for the visualization of a
  • Figure 7 is a schematic representation of process steps.
  • FIG. 1 schematically shows a vehicle 1 with an inventive one
  • Detection system shown in the form of a radar system 10.
  • An arrow symbolizes the direction of movement of the vehicle 1.
  • a moving object 6 in the form of another vehicle in front and a static object 7 in an environment 2 of the vehicle 1 are shown.
  • the moving and static object is in each case objects 5 which lie in at least one detection field 14 of the radar system 10.
  • FIG. 1 shows different detection fields 14 for different positions of at least one receiving antenna 30, which can be provided alternatively or in combination.
  • the arrangement of the radar system 10 is at least partially possible in the exterior mirror or in the bumper or the like.
  • Radar sensor 11 can be used as a detector 11 depending on the position of the
  • Receive receiving antenna 30 and use these reflections to detect objects 5 and / or reconstruct surroundings 2. For this, a
  • Detection signal 101 detects and signal processing of the detection signal 101 performed by a processing device 15, wherein the detection signal 101 can be received by the at least one receiving antenna 30.
  • FIG. 2 shows the detection described in more detail with the aid of a schematic circuit diagram of a radar system 10 according to the invention.
  • a transmitting antenna 20 and at least one first 30a, second 30b and third 30c receiving antenna are provided.
  • a transmission signal 103 is generated via a transmission processing unit 21, which is emitted into the surroundings 2 of the vehicle 1 via the at least one transmission antenna 20.
  • Such a transmission signal 103 is shown in more detail by way of example in FIG. 3.
  • the radar system is, for example, a
  • Continuous wave radar and / or an FMCW radar (English: frequency modulated continous wave radar), which in particular a distance and / or
  • Speed measurement preferably by means of the Doppler effect. It can be, for example, a 24 GHz or 77 GHz radar system.
  • the transmission signal 103 can be modulated with respect to the frequency f, for example.
  • N frequency chirps can be output sequentially within the time period T1 with a varying frequency f as a transmission signal 103 via the at least one transmission antenna 20.
  • the frequency ⁇ can change over time in the range of the bandwidth B.
  • each chirp is then T1 / N, as is also shown schematically in FIG. 3 by a double arrow.
  • T1 / N the duration of each chirp is then T1 / N, as is also shown schematically in FIG. 3 by a double arrow.
  • it can be linear
  • Frequency modulation can be used, in which the frequency f changes linearly within the bandwidth B for a respective chirp.
  • an evaluation of a received signal 101 (or also: detection signal 101) can take place within the period T2-T1.
  • the entire measuring cycle therefore has one
  • the receiving antennas 30 can be arranged equidistantly at a predetermined distance for receiving at least one detection signal 101.
  • the transmitted transmission signal 103 can be reflected and / or scattered back by each object 5 in the detection field 14, and thus at least one of the
  • the detection signal 101 received in this way can then be demodulated and / or downmixed, in particular by the demodulator 33 shown or the downmixers 33.
  • the detection signal 101 can then be converted by an analog-digital converter
  • Reception processing unit 31 can be converted into digital detection information 102.
  • the data determined in this way can be stored in an MxN matrix with M samples per chirp and N chirps. Using this matrix, you can then use a
  • a spectrum 110 is determined which is specific for a relative speed and / or a distance of the objects 5 in the environment 2 in the acquisition field 14. This is in particular a two-dimensional spectrum 110 (corresponding to the two-dimensional matrix according to the acquisition information 102), so that the different coordinates represent the different parameters (such as the distance and the relative speed).
  • the reference frequency 104 used for this purpose can then be phase-shifted by a phase shifter 32 and thus converted into a phase-shifted reference frequency 105.
  • an I&Q process in-phase & quadrature process
  • a grid 210 with a plurality of cells 220 can be provided according to the invention.
  • This grid 210 is present in particular as digital information and can represent an environment 2 of the vehicle 1.
  • the grid 210 represents the complete environment 2 around the vehicle 1, the vehicle 1 being shown in a plan view.
  • the grid 210 represents one Bird's eye view of the surroundings 2 of the vehicle 1.
  • the cells 220 of the grid 210 can be fixed, or also depending on, for example, the
  • Vehicle 1 speed can be adjusted. So it shows with A
  • labeled grille 210 an adjustment depending on the direction of travel of the vehicle 1st
  • a method according to the invention is schematically visualized with further details.
  • a first step I first a piece of detection information 240 with an associated one
  • Detection position 241 is determined on the basis of the detection information 102. If there is still no cluster 230 for this detection position 241, a new cluster 230 can be created with position information 231, the
  • Position information 231 is set as the detection position 241.
  • a further acquisition in particular measurement cycle of the radar system 10, a further acquisition can then be carried out in accordance with a second step II
  • Detection information 240 'with the further detection position 241' can also be assigned to this cluster 230 if the further detection position 241 'lies within the cluster 230. In this case, the position information 231 of the cluster 230 can then be recalculated on the basis of both the detection position 241 and the further detection position 241 '.
  • the clusters 230 determined in this way can be assigned to the cells 220 as a function of the respective position information 231, which cells are used to record the corresponding ones
  • Position information 231 are provided. E.g. can certain
  • Position information 231 can be assigned to specific cells 220 as a function of the spatial assignment in the detection field 14 or in the environment 2.
  • Cluster-free cells 221 can also be formed in this way. This
  • Assignment can be viewed as at least part of the detection of an object 5. Subsequently, as is also shown in FIG. 6, only the clusters 230 which are located within a cell 220 and in adjacent cells 220 can be taken into account for a chaining process. For this chaining process, the cluster-free cell 221 thus represents a boundary. The chaining process determines, for example, a contour 250 of the detected static objects 7.
  • a method according to the invention is schematically visualized.
  • the method serves to provide object information of static objects 7 in an environment 2 of a vehicle 1.
  • a grid 210 is provided, which is connected to a detection field 14 of a detection system and
  • radar system 10 of vehicle 1 correlates in a detection situation.
  • a number of cells 220 of the grid 210 are provided, the number and / or an expansion of the cells 220 correlating with the detection situation.
  • a third method step 502 a number of cells 220 of the grid 210 are provided, the number and / or an expansion of the cells 220 correlating with the detection situation.
  • Method step 503 detects at least one piece of detection information 240 and a respective detection position 241 by the detection system 10.
  • At least one cluster 230 for the at least one detection information 240 can be determined on the basis of the respective detection position 241, the at least one cluster 230 each having position information 231.
  • the at least one cluster 230 is assigned to the cells 220 as a function of the respective position information 231. Furthermore, according to a sixth method step 505, the at least one cluster 230 is assigned to the cells 220 as a function of the respective position information 231. Furthermore, according to a sixth method step 505, the at least one cluster 230 is assigned to the cells 220 as a function of the respective position information 231. Furthermore, according to a sixth method step 505, the at least one cluster 230 is assigned to the cells 220 as a function of the respective position information 231. Furthermore, according to a sixth
  • Method step 506 provides object information 250 about at least one detected object 5 using the cells 220 and the clusters 230.

Landscapes

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Abstract

Verfahren zur Bereitstellung von Objektinformationen von statischen Objekten (7) in einer Umgebung (2) eines Fahrzeuges (1), wobei die nachfolgenden Schritte durchgeführt werden: - Bereitstellen eines Gitters (210), welches mit einem Erfassungsfeld (14) eines Erfassungssystems (10), insbesondere Radarsystems (10), des Fahrzeuges (1) bei einer Detektionssituation korreliert, - Bereitstellen einer Anzahl von Zellen (220) des Gitters (210), wobei die Anzahl und/oder eine Ausdehnung der Zellen (220) mit der Detektionssituation korreliert, - Erfassen wenigstens einer Detektionsinformation (240) und einer jeweiligen Detektionsposition (241) durch das Erfassungssystem (10), - Bestimmen wenigstens eines Clusters (230) für die wenigstens eine Detektionsinformation (240) anhand der jeweiligen Detektionsposition (241), wobei der wenigstens eine Cluster (230) jeweils eine Positionsinformation (231) aufweist, - Zuordnen des wenigstens einen Clusters (230) zu den Zellen (220) in Abhängigkeit von der jeweiligen Positionsinformation (231), Bereitstellen einer Objektinformation (250) über wenigstens ein detektiertes Objekt (5) anhand der Zellen (220) in Kombination mit dem wenigstens einen Cluster (230).

Description

Verfahren zur Bereitstellung von Objektinformationen von statischen Objekten in einer Umgebung eines Fahrzeuges
Beschreibung
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bereitstellung von
Objektinformationen von statischen Objekten in einer Umgebung eines Fahrzeuges. Ferner bezieht sich die Erfindung auf ein Erfassungssystem zur Bereitstellung von Objektinformationen von statischen Objekten in einer Umgebung eines Fahrzeuges.
Aus dem Stand der Technik sind verschiedene Verfahren zur Detektion einer statischen Umgebung eines Fahrzeugs mittels eines Erfassungssystems wie eines Radarsystems bekannt. So wird herkömmlicherweise bei der Signalverarbeitung eines Erfassungssignals des Radarsystems eine Position der detektierten Reflexionen erfasst. Die erfassten Positionen können dazu dienen, in einem Gitter mit fixen Zellen die Umgebung des Fahrzeuges zu rekonstruieren. Das Gitter dient zum Beispiel dazu, eine Objektinformation wie eine Form von Objekten in der Umgebung zu ermitteln.
Ebenfalls bekannt ist die Nutzung von Clustern, bei welchen Detektionen an
beliebigen Positionen zusammengefasst werden können, um digital die Umgebung zu rekonstruieren.
Die genannten Methoden weisen entweder eine geringere Zuverlässigkeit oder einen hohen Speicherbedarf zur Ermittlung der statischen Umgebung auf, oder sind sehr rechenintensiv und benötigen somit einen erhöhten technischen Aufwand zur
Umsetzung.
Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die voranstehend
beschriebenen Nachteile zumindest teilweise zu beheben. Insbesondere ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine verbesserte und/oder zuverlässigere Bereitstellung der Objektinformation zu ermöglichen, bei welcher insbesondere der technische Aufwand für die Rechenleistung und der Speicherverbrauch reduziert werden kann.
Die voranstehende Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und durch ein Erfassungssystem mit den Merkmalen des Anspruchs 10. Weitere Merkmale und Details der Erfindung ergeben sich aus den jeweiligen
Unteransprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen. Dabei gelten Merkmale und Details, die im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren beschrieben sind, selbstverständlich auch im Zusammenhang mit dem
erfindungsgemäßen Erfassungssystem, und jeweils umgekehrt, sodass bezüglich der Offenbarung zu den einzelnen Erfindungsaspekten stets wechselseitig Bezug genommen wird bzw. werden kann.
Die Aufgabe wird insbesondere gelöst durch ein Verfahren zur Bereitstellung von Objektinformationen von insbesondere statischen Objekten in einer Umgebung eines Fahrzeuges. Hierbei ist insbesondere vorgesehen, dass die nachfolgenden Schritte durchgeführt werden, vorzugsweise nacheinander in der angegebenen oder in beliebiger Reihenfolge, wobei einzelne Schritte auch wiederholt durchgeführt werden können:
Bereitstellen eines Gitters, welches mit einem Erfassungsfeld eines
Erfassungssystems, insbesondere Radarsystems des Fahrzeuges bei einer Detektionssituation korreliert,
Bereitstellen einer Anzahl von Zellen des Gitters, wobei die Anzahl und/oder eine Ausdehnung der Zellen mit der Detektionssituation korreliert, und insbesondere die Detektionssituation repräsentiert,
Erfassen wenigstens einer Detektionsinformation und einer jeweiligen
Detektionsposition durch das Erfassungssystem,
Bestimmen wenigstens einer Zielinformation, insbesondere wenigstens eines Clusters für die wenigstens eine Detektionsinformation anhand der jeweiligen Detektionsposition, wobei der wenigstens eine Cluster bzw. die Zielinformation jeweils eine Positionsinformation aufweist, Zuordnen der wenigstens einen Ziel Information und insbesondere des wenigstens einen Clusters zu den Zellen in Abhängigkeit von der jeweiligen Positionsinformation, insbesondere um wenigstens ein Objekt zu detektieren, Bereitstellen einer Objektinformation über wenigstens ein detektiertes Objekt anhand der Zellen, insbesondere anhand der Nachbarschaftsbeziehungen der Zellen und/oder anhand der Zellen und des wenigstens einen Clusters bzw. der Zielinformation, insbesondere in Kombination mit dem wenigstens einen Cluster bzw. mit der wenigstens einen Zielinformation.
Dies hat den Vorteil, dass eine sehr zuverlässige Bereitstellung der
Objektinformationen (insbesondere unter Beibehaltung der Positionsgenauigkeit der Cluster) und damit Rekonstruktion der Umgebung des Fahrzeuges erfolgen kann, und dennoch der hierzu technische Aufwand hinsichtlich zum Beispiel der Rechenleistung reduziert werden kann. Eine Besonderheit ist hierbei, dass die Zielinformation bzw. Cluster jeweils Zellen zugeordnet werden, sodass insbesondere bestimmte Zellen ein oder mehrere Cluster aufweisen, und wiederum andere Zellen clusterfrei ausgeführt sind. Insbesondere die clusterfreien Zellen ermöglichen es, eine Auswertung und insbesondere einen Verkettungsprozess zur Bereitstellung der Objektinformationen zunächst auf benachbarte Zellen zu beschränken, welche wenigstens ein Cluster aufweisen. Durch die Nutzung der Kombination der Cluster mit den Zellen für die Bereitstellung der Objektinformation ist somit die Kombination eines Cluster-Ansatzes mit einem Gitter-Ansatz möglich. Damit kann der technische Aufwand für die
Signalverarbeitung und Objektdetektion deutlich verringert werden.
Es ist bei einem erfindungsgemäßen Verfahren möglich, dass die Verfahrensschritte iterativ wiederholt werden, vorzugsweise nach jeder Erfassung einer
Erfassungsinformation und/oder eines Erfassungssignals bei dem Erfassungssystem bzw. Radarsystem (also z. B. bei jedem Zyklus der Erfassung des Erfassungssignals). Durch eine Verarbeitung der Erfassungsinformation und/oder des Erfassungssignals kann vorteilhafterweise die Detektionsinformation und insbesondere die
Detektionsposition gewonnen werden. Wenigstens ein möglicher Verarbeitungsschritt dieser Verarbeitung ist z. B. eine Fouriertransformation und/oder eine Objekterkennung und/oder dergleichen.
Die Detektionsinformation ist z. B. als Rohziel des Erfassungssystems, insbesondere Radarsystems und/oder als erkanntes Objekt in der Umgebung und/oder als eine von dem Erfassungssystem bzw. Radarsystem empfangene Reflexion ausgeführt.
Das Gitter kann als eine digital und/oder nicht-flüchtig gespeicherte Information ausgeführt sein, welche mehrere Zellen in Abhängigkeit von dem Erfassungsfeld definiert. Die Cluster können ebenfalls als digitale Information insbesondere nicht- flüchtig gespeichert und/oder zwischengespeichert sein. Mittels einer
Parametrisierung können die Zellen z. B. initial erstellt und/oder während des Betriebs des Erfassungssystems bzw. Radarsystems dynamisch angepasst werden.
Vorteilhafterweise sind die Cluster jeweils als Bündel ausgeführt, welche somit als ein einheitliches Ganzes einer Menge von Einzelteilen (wie den Detektionsinformationen bzw. Rohzielen) angesehen werden können. Bevorzugt wird ein Cluster durch die Parameter Radius und Position (also durch die Positionsinformation) definiert, wobei ggf. der Radius fest und die Position variabel ist. Beide Parameter können sich auf Positionen und/oder eine Lokalisation im Erfassungsfeld des Erfassungssystems beziehen. Somit korreliert die Positionsinformation der Cluster auch mit dem Gitter und/oder dem Erfassungsfeld. Eine Auflösung des Erfassungsfeldes kann dabei die Auflösung bestimmen, mit welcher die Objektinformation bestimmt werden kann. Hingegen kann eine Ausbildung der Zellen die Trennfähigkeit der Objekte
beeinflussen, also bspw. die Auflösung, mit welcher Objekte voneinander
unterschieden werden können. Alternativ oder zusätzlich kann die Ausbildung der Zellen die Rechenleistung beeinflussen, welche zur Bereitstellung der
Objektinformation benötigt wird.
Es kann ferner möglich sein, dass das Bestimmen des wenigstens einen Clusters die nachfolgenden Schritte umfasst, welche für jede der wenigstens einen erfassten Detektionsinformation durchgeführt werden: Wenn bereits ein Cluster für die Detektionsposition der Detektionsinformation vorgesehen ist, diese insbesondere repräsentiert: Zuordnen der
Detektionsinformation zu diesem Cluster, wobei ansonsten ein neues Cluster für die Detektionsinformation gebildet wird,
Bestimmen der Positionsinformation des Clusters anhand der wenigstens einen Detektionsposition sämtlicher Detektionsinformationen des Clusters,
vorzugsweise als ein (insbesondere gewichteter) Mittelwert anhand der wenigstens einen Detektionsposition, vorzugsweise sämtlicher
Detektionsinformationen mit (von) der wenigstens einen Detektionsposition.
Dies hat den Vorteil, dass die Positionierung der Cluster anhand der
Detektionspositionen der Detektionsinformationen erfolgt, und somit mehrere benachbarte Detektionsinformationen im Cluster gebündelt werden können. Bei der Detektionsposition handelt es sich zum Beispiel um die räumliche Position, an welcher eine Reflexion durch das Erfassungssystem erfasst worden ist. Die
Detektionsinformation umfasst beispielsweise Informationen über eine Intensität bzw. Amplitude und/oder eine Geschwindigkeit und/oder einen Abstand dieser Reflexion.
Ferner ist es denkbar, dass das Bereitstellen der Objektinformation zumindest dadurch erfolgt, dass ein Verkettungsprozess für solche des wenigstens einen
Clusters durchgeführt werden, welche benachbarten Zellen, d. h. insbesondere Zellen in definierten Nachbarschaftsbeziehungen, zugeordnet sind, um eine geometrische Form und insbesondere eine Kontur des wenigstens einen detektierten Objekts, vorzugsweise unter Beibehaltung der Positionsgenauigkeit der Cluster, zu bestimmen. Bei dem Verkettungsprozess kann es sich zum Beispiel um einen aufwendigen Verarbeitungsprozess handeln, bei welchem benachbarte Cluster untersucht werden, um eine Kontur eines Objektes zu ermitteln. Dieses Objekt korreliert beispielsweise mit den Clustern bzw. mit den Detektionsinformationen des Clusters. Dies ermöglicht es, innerhalb mehrerer benachbarter Zellen mit Clustern eine sehr hohe Auflösung und/oder Genauigkeit für die Bereitstellung der Kontur zu bieten. Ferner ist es denkbar, dass bei dem Zuordnen die wenigstens eine
Detektionsinformation einer einzigen Positionsinformation (Position) pro Zelle und/oder Cluster zugeordnet wird, wobei vorzugsweise die Positionsinformation in der Form eines gewichteten Mittelwertes gebildet wird. Alternativ oder zusätzlich ist es denkbar, dass bei dem Zuordnen maximal ein Cluster einer einzelnen Zelle
zugeordnet wird, sodass maximal ein Cluster pro Zelle vorgesehen ist. Auf diese Weise kann eine niedrigere Positionsauflösung für den Fernbereich bereitgestellt werden. Alternativ kann (z. B. im Nahbereich) die Positionsgenauigkeit der
Objektkontur dadurch erhalten bleiben, dass mehrere Cluster pro Zelle zugeordnet werden.
Vorteilhafterweise kann bei der Erfindung vorgesehen sein, dass nach dem Zuordnen clusterfreie Zellen von Zellen unterschieden werden, welche wenigstens einen Cluster aufweisen, um eine Grenze für einen Verkettungsprozess zu definieren, wobei insbesondere hierzu die clusterfreien Zellen von dem Verkettungsprozess
ausgewertet z. B. als die Grenze detektiert werden. In anderen Worten kann es möglich sein, dass der Verkettungsprozess selbst solche clusterfreien Zellen lokalisiert, um an diesen Grenzen die weitere Verarbeitung einzustellen. Auf diese Weise kann zum Beispiel die benötigte Rechenleistung reduziert werden.
Bevorzugt kann im Rahmen der Erfindung vorgesehen sein, dass der nachfolgende Schritt vorgesehen ist:
Anpassen der Anzahl und/oder der Ausdehnung der Zellen in Abhängigkeit von der Detektionssituation.
Die Detektionssituation betrifft beispielsweise die Anforderungen an die Detektion des Erfassungssystems und/oder den Betrieb des Fahrzeuges. So können beispielsweise die Zellen an eine Auflösung und/oder an Beschränkungen bei der Erfassung des Erfassungssystems angepasst werden. Da sich diese Bedingungen während des Betriebs zum Beispiel in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit des Fahrzeuges ändern können, kann die wiederholte Anpassung während des Betriebs stets eine optimale Parametrisierung des Gitters ermöglichen. Weiter ist im Rahmen der Erfindung denkbar, dass die Ausdehnung der Zellen dynamisch in Abhängigkeit von wenigstens einem Detektionsparameter der
Detektionssituation während eines Fährbetriebs des Fahrzeuges angepasst wird. Dieser Detektionsparameter ist beispielsweise eine Geschwindigkeit oder eine Bewegungsrichtung des Fahrzeuges. Auch kann es möglich sein, dass der
Detektionsparameter von den erfassten Objekten und/oder der Entfernung und/oder von Störungen bei dem Erfassungssystem abhängig ist. Somit kann die Anpassung der Zellen die Rekonstruktion der Umgebung beeinflussen, und stets optimal an die Detektionssituation angepasst sein.
Ferner kann es im Rahmen der Erfindung vorgesehen sein, dass die
Detektionssituation als einen Detektionsparameter zumindest eine
Eigengeschwindigkeit und/oder eine Eigenbewegungsrichtung des Fahrzeuges umfasst. So ist es denkbar, dass für höhere Geschwindigkeiten die Dimension des Gitters ausgedehnt wird, da auf diese Weise eine höhere Reichweite bereitgestellt werden kann. Auch kann auf diese Weise die Auflösung zum Beispiel an die
Fahrtrichtung des Fahrzeuges angepasst werden.
Es kann optional möglich sein, dass die Detektionssituation als einen
Detektionsparameter eine Messgenauigkeit und/oder eine Auflösung und/oder wenigstens eine Objektseparierungsvoraussetzung für die Detektion umfasst. Die Objektseparierungsvoraussetzung ist beispielsweise eine Anforderung an die
Objektseparierung. Hierdurch wird beispielsweise angegeben, welchen Abstand Objekte maximal in der Umgebung haben dürfen, um durch ein erfindungsgemäßes Verfahren separiert werden zu können.
Ebenfalls Gegenstand der Erfindung ist ein Erfassungssystem und insbesondere Radarsystem (oder ein Laserscanner oder dergleichen als ein Erfassungssystem) zur Bereitstellung von Objektinformationen von statischen Objekten in einer Umgebung eines Fahrzeuges, aufweisend eine Verarbeitungsvorrichtung, welche so angepasst ist, dass die Verarbeitungsvorrichtung die nachfolgenden Schritte ausführt: Bereitstellen eines Gitters, welches mit einem Erfassungsfeld des Erfassungssystems des Fahrzeuges bei einer Detektionssituation korreliert, Bereitstellen einer Anzahl von Zellen des Gitters, wobei die Anzahl und/oder eine Ausdehnung der Zellen mit der Detektionssituation korreliert,
Erfassen wenigstens einer Detektionsinformation und einer jeweiligen
Detektionsposition durch das Erfassungssystem,
Bestimmen wenigstens einer Zielinformation, insbesondere wenigstens eines Clusters für die wenigstens eine Detektionsinformation anhand der jeweiligen Detektionsposition, wobei der wenigstens eine Cluster jeweils eine
Positionsinformation aufweist,
Zuordnen der wenigstens einen Ziel Information und insbesondere des wenigstens einen Clusters zu den Zellen in Abhängigkeit von der jeweiligen Positionsinformation,
Bereitstellen einer Objektinformation über wenigstens ein detektiertes Objekt anhand der Zellen und der Zielinformation bzw. des wenigstens einen Clusters und vorzugsweise anhand der Zellen in Kombination mit dem wenigstens einen Cluster bzw. der wenigstens einen Zielinformation.
Damit bringt das erfindungsgemäße Erfassungssystem die gleichen Vorteile mit sich, wie sie ausführlich mit Bezug auf ein erfindungsgemäßes Verfahren beschrieben worden sind. Zudem kann das Erfassungssystem geeignet sein, ein
erfindungsgemäßes Verfahren auszuführen. Die Verarbeitungsvorrichtung ist bspw. als ein Prozessor oder als ein Computer oder Steuergerät des Fahrzeuges oder dergleichen ausgeführt.
Das Erfassungssystem ist bspw. als ein 24 GHz oder als ein 77 GHz Radarsystem ausgeführt. Alternativ oder zusätzlich ist das Erfassungssystem als ein
Dauerstrichradar, insbesondere als ein FMCW (englisch: frequency modulated continous wave radar) ausgebildet, welches eine Abstands- und/oder
Geschwindigkeitsmessung durchführen kann. Ferner kann es sich bei dem Fahrzeug um ein Kraftfahrzeug und/oder Personenkraftfahrzeug und/oder autonomes Fahrzeug und/oder Elektrofahrzeug und/oder dergleichen handeln. Die Objektinformation wird bspw. durch ein
Assistenzsystem und/oder durch ein Steuergerät des Fahrzeuges genutzt, welches ein zumindest teilweise autonomes Fahren und/oder automatisches Einparken des Fahrzeuges bereitstellt.
Bevorzugt kann im Rahmen der Erfindung vorgesehen sein, dass ein Verarbeitungs- mittel wie ein Computerprogramm, insbesondere Computerprogrammprodukt, vorgesehen ist, welches bei Ausführung durch die Verarbeitungsvorrichtung diese zur Durchführung der Schritte eines erfindungsgemäßen Verfahrens veranlasst. Ferner ist ein solches Computerprogramm als Gegenstand dieser Erfindung unter Schutz gestellt. Ebenfalls unter Schutz gestellt ist ein computerlesbares Medium,
insbesondere ein Datenträger, mit dem erfindungsgemäßen Computerprogramm.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnungen
Ausführungsbeispiele der Erfindung im Einzelnen beschrieben sind. Dabei können die in den Ansprüchen und in der Beschreibung erwähnten Merkmale jeweils einzeln für sich oder in beliebiger Kombination erfindungswesentlich sein. Es zeigen jeweils schematisch:
Figur 1 eine schematische Ansicht eines Fahrzeugs mit einem
erfindungsgemäßen Erfassungssystem in der Form eines Radarsystem sowie eines weiteren vorausfahrenden Fahrzeuges jeweils in einer Seitenansicht,
Figur 2 ein schematisches Schaltbild von Komponenten eines
erfindungsgemäßen Radarsystems,
Figur 3 eine schematische Darstellung einer Detektion eines
erfindungsgemäßen Radarsystems, Figur 4 eine schematische Darstellung verschiedener Gitter,
Figur 5 eine schematische Darstellung zur Visualisierung eines
erfindungsgemäßen Verfahrens,
Figur 6 eine weitere schematische Darstellung zur Visualisierung eines
erfindungsgemäßen Verfahrens,
Figur 7 eine schematische Darstellung von Verfahrensschritten.
In den nachfolgenden Figuren werden für die gleichen technischen Merkmale auch von unterschiedlichen Ausführungsbeispielen die identischen Bezugszeichen verwendet.
In Figur 1 ist schematisch ein Fahrzeug 1 mit einem erfindungsgemäßen
Erfassungssystem in der Form eines Radarsystems 10 gezeigt. Ein Pfeil symbolisiert dabei die Bewegungsrichtung des Fahrzeuges 1. Darüber hinaus ist ein bewegtes Objekt 6 in der Form eines weiteren vorausfahrenden Fahrzeuges sowie ein statisches Objekt 7 in einer Umgebung 2 des Fahrzeuges 1 gezeigt. Bei dem bewegten und statischen Objekt handelt es sich jeweils um Objekte 5, welche in wenigstens einem Erfassungsfeld 14 des Radarsystems 10 liegen. Beispielhaft sind dabei in Figur 1 verschiedene Erfassungsfelder 14 für verschiedene Positionen wenigstens einer Empfangsantenne 30 gezeigt, welche alternativ oder kombinativ vorgesehen sein können. So ist die Anordnung des Radarsystems 10 zumindest teilweise im Außenspiegel oder im Stoßfänger oder dergleichen möglich. Ein
Radarsensor 11 kann dabei als Detektor 11 abhängig von der Position des
Fahrzeuges 1 Reflexionen von diesen Objekten 5 über die wenigstens eine
Empfangsantenne 30 empfangen und anhand dieser Reflexionen die Objekte 5 detektieren und/oder die Umgebung 2 rekonstruieren. Hierzu wird ein
Erfassungssignal 101 erfasst und eine Signalverarbeitung des Erfassungssignals 101 durch eine Verarbeitungsvorrichtung 15 durchgeführt, wobei das Erfassungssignal 101 von der wenigstens einen Empfangsantenne 30 empfangen werden kann.
In Figur 2 ist die beschriebene Erfassung mit weiteren Einzelheiten anhand eines schematischen Schaltbilds eines erfindungsgemäßen Radarsystems 10 näher dargestellt. Beispielhaft ist wenigstens eine Sendeantenne 20 sowie wenigstens eine erste 30a, zweite 30b sowie dritte 30c Empfangsantenne vorgesehen. Zunächst wird dabei über eine Sendeverarbeitungseinheit 21 ein Sendesignal 103 generiert, welches über die wenigstens eine Sendeantenne 20 in die Umgebung 2 des Fahrzeuges 1 abgestrahlt wird. Ein solches Sendesignal 103 ist beispielhaft in Figur 3 näher dargestellt. Bei dem Radarsystem handelt es sich zum Beispiel um ein
Dauerstrichradar und/oder um ein FMCW-Radar (englisch: frequency modulated continous wave radar), welches insbesondere eine Abstands- und/oder
Geschwindigkeitsmessung, vorzugsweise mittels des Doppler-Effekts, bereitstellt. Es kann sich dabei beispielsweise um ein 24 GHz- oder 77 GHz-Radarsystem handeln. Um Parameter von Objekten 5 in der Umgebung 2 des Fahrzeuges 1 , wie zum
Beispiel Abstand oder Geschwindigkeit oder den Winkel, zu erfassen, kann das Sendesignal 103 zum Beispiel hinsichtlich der Frequenz f moduliert werden.
Vorteilhafterweise können zur Erfassung sequenziell N Frequenz-Chirps innerhalb der Zeitdauer T1 mit einer variierenden Frequenz f als Sendesignal 103 über die wenigstens eine Sendeantenne 20 ausgegeben werden. Bei einem solchen Chirp kann sich die Frequenz† zeitlich im Bereich der Bandbreite B verändern. Die
Zeitdauer eines jeweiligen Chirps ist dann T1/N, wie in Figur 3 auch durch einen Doppelpfeil schematisch dargestellt ist. Es kann beispielsweise eine lineare
Frequenzmodulation genutzt werden, bei welcher bei einem jeweiligen Chirp die Frequenz f sich linear innerhalb der Bandbreite B verändert. Nach der Zeitdauer T 1 kann innerhalb der Periode T2-T1 eine Auswertung eines Empfangssignals 101 (oder auch: Erfassungssignal 101 ) erfolgen. Der gesamte Messzyklus hat somit eine
Zeitdauer T2.
Gemäß Figur 2 können zum Empfangen mindestens eines Erfassungssignals 101 die Empfangsantennen 30 äquidistant in einem vorbestimmten Abstand angeordnet sein. Durch jedes Objekt 5 im Erfassungsfeld 14 kann das ausgesendete Sendesignal 103 reflektiert und/oder zurückgestreut werden, und somit mindestens eine der
Empfangsantennen 30 erreichen. Das hierdurch empfangene Erfassungssignal 101 kann anschließend demoduliert und/oder abwärtsgemischt werden, insbesondere durch den gezeigten Demodulator 33 bzw. die Abwärtsmischer 33. Anschließend kann das Erfassungssignal 101 durch einen Analog-Digital-Wandler einer
Empfangsverarbeitungseinheit 31 in eine digitale Erfassungsinformation 102 umgewandelt werden. Bis zum Ende der Zeitdauer T1 können die hierdurch ermittelten Daten in einer MxN-Matrix mit M Samples pro Chirp und N Chirps eingespeichert werden. Anhand dieser Matrix kann anschließend durch eine
Fouriertransformation der Matrix (d. h. der Erfassungsinformation 102) ein Spektrum 110 ermittelt werden, welches für eine Relativgeschwindigkeit und/oder eine Distanz der Objekte 5 in der Umgebung 2 im Erfassungsfeld 14 spezifisch ist. Es handelt sich dabei insbesondere um ein zweidimensionales Spektrum 110 (entsprechend der zweidimensionalen Matrix gemäß der Erfassungsinformation 102), sodass die unterschiedlichen Koordinaten die unterschiedlichen Parameter (wie die Distanz und die Relativgeschwindigkeit) repräsentieren.
Um bei der Erfassung auch eine Phase des Erfassungssignals 101 ermitteln zu können, kann es möglich sein, dass wenigstens eine der Abwärtsmischungen durch die Abwärtsmischer 33 doppelt ausgeführt ist. Bei einer der Abwärtsmischungen kann dann die hierzu genutzte Referenzfrequenz 104 durch einen Phasenschieber 32 phasenverschoben und somit in eine phasenverschobene Referenzfrequenz 105 umgewandelt werden. Auf diese Weise kann beispielsweise ein I & Q-Verfahren (In- Phase-&-Quadrature-Verfahren) bereitgestellt werden.
Gemäß Figur 4 ist gezeigt, dass erfindungsgemäß ein Gitter 210 mit mehreren Zellen 220 bereitgestellt werden kann. Dieses Gitter 210 liegt insbesondere als digitale Information vor, und kann eine Umgebung 2 des Fahrzeuges 1 repräsentieren. Wie beispielhaft in Figur 4 dargestellt ist, repräsentiert vorliegend das Gitter 210 die vollständige Umgebung 2 um das Fahrzeug 1 herum, wobei das Fahrzeug 1 in einer Draufsicht dargestellt ist. In anderen Worten repräsentiert das Gitter 210 eine Vogelperspektive der Umgebung 2 des Fahrzeuges 1. Die Zellen 220 des Gitters 210 können dabei fix sein, oder auch in Abhängigkeit von zum Beispiel der
Geschwindigkeit des Fahrzeuges 1 angepasst werden. So zeigt das mit A
gekennzeichnete Gitter 210 eine Anpassung in Abhängigkeit von der Fahrtrichtung des Fahrzeuges 1.
Gemäß Figur 5 ist ein erfindungsgemäßes Verfahren mit weiteren Einzelheiten schematisch visualisiert. Insbesondere ist erkennbar, dass gemäß einem ersten Schritt I zunächst eine Detektionsinformation 240 mit einer zugehörigen
Detektionsposition 241 anhand der Erfassungsinformation 102 bestimmt wird. Wenn noch kein Cluster 230 für diese Detektionsposition 241 vorliegt, kann ein neues Cluster 230 mit einer Positionsinformation 231 erstellt werden, wobei die
Positionsinformation 231 als die Detektionsposition 241 gesetzt wird. Bei einem weiteren Erfassungs-, insbesondere Messzyklus des Radarsystems 10 kann anschließend gemäß einem zweiten Schritt II eine weitere erfasste
Detektionsinformation 240' mit der weiteren Detektionsposition 241' ebenfalls diesem Cluster 230 zugeordnet werden, wenn die weitere Detektionsposition 241' innerhalb des Clusters 230 liegt. In diesem Fall kann anschließend die Positionsinformation 231 des Clusters 230 anhand sowohl der Detektionsposition 241 als auch der weiteren Detektionsposition 241' neu berechnet werden.
Gemäß Figur 6 ist gezeigt, dass die auf diese Weise bestimmten Cluster 230 in Abhängigkeit von den jeweiligen Positionsinformationen 231 den Zellen 220 zugeordnet werden können, welche für die Aufnahme der entsprechenden
Positionsinformationen 231 vorgesehen sind. Bspw. können bestimmte
Positionsinformationen 231 fest bestimmten Zellen 220 in Abhängigkeit von der räumlichen Zuordnung im Erfassungsfeld 14 bzw. in der Umgebung 2 zugeordnet sein. Auf diese Weise können auch clusterfreie Zellen 221 entstehen. Diese
Zuordnung kann als wenigstens ein Teil der Detektion eines Objekts 5 angesehen werden. Anschließend können, wie in Figur 6 ebenfalls gezeigt ist, nur die Cluster 230 für einen Verkettungsprozess berücksichtigt werden, welche innerhalb einer Zelle 220 und in dazu benachbarten Zellen 220 liegen. Für diesen Verkettungsprozess stellt die clusterfreie Zelle 221 somit eine Grenze dar. Der Verkettungsprozess ermittelt zum Beispiel eine Kontur 250 von den detektierten statischen Objekten 7.
Gemäß Figur 7 ist ein erfindungsgemäßes Verfahren schematisch visual isiert. Das Verfahren dient dabei zur Bereitstellung von Objektinformationen von statischen Objekten 7 in einer Umgebung 2 eines Fahrzeuges 1.
Gemäß einem ersten Verfahrensschritt 501 erfolgt dabei ein Bereitstellen eines Gitters 210, welches mit einem Erfassungsfeld 14 eines Erfassungssystems und
insbesondere Radarsystems 10 des Fahrzeuges 1 bei einer Detektionssituation korreliert. Gemäß einem zweiten Verfahrensschritt 502 erfolgt ein Bereitstellen einer Anzahl von Zellen 220 des Gitters 210, wobei die Anzahl und/oder eine Ausdehnung der Zellen 220 mit der Detektionssituation korreliert. Gemäß einem dritten
Verfahrensschritt 503 erfolgt ein Erfassen wenigstens einer Detektionsinformation 240 und einer jeweiligen Detektionsposition 241 durch das Erfassungssystem 10.
Anschließend kann gemäß einem vierten Verfahrensschritt 504 ein Bestimmen wenigstens eines Clusters 230 für die wenigstens eine Detektionsinformation 240 anhand der jeweiligen Detektionsposition 241 durchgeführt werden, wobei der wenigstens eine Cluster 230 jeweils eine Positionsinformation 231 aufweist.
Anschließend erfolgt gemäß einem fünften Verfahrensschritt 505 ein Zuordnen des wenigstens einen Clusters 230 zu den Zellen 220 in Abhängigkeit von der jeweiligen Positionsinformation 231. Ferner kann sodann gemäß einem sechsten
Verfahrensschritt 506 ein Bereitstellen einer Objektinformation 250 über wenigstens ein detektiertes Objekt 5 anhand der Zellen 220 und der Cluster 230 durchgeführt werden.
Die voranstehende Erläuterung der Ausführungsformen beschreibt die vorliegende Erfindung ausschließlich im Rahmen von Beispielen. Selbstverständlich können einzelne Merkmale der Ausführungsformen, sofern technisch sinnvoll, frei miteinander kombiniert werden, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen. Bezugszeichenliste
1 Fahrzeug
2 Umgebung
5 Objekt
6 bewegtes Objekt
7 statisches Objekt
10 Erfassungssystem, Radarsystem
11 Radarsensor, Detektor
14 Erfassungsfeld, Erfassungsbereich
15 Verarbeitungsvorrichtung
20 Sendeantenne
21 Sendeverarbeitungseinheit
30 Empfangsantenne
30a erste Empfangsantenne
30b zweite Empfangsantenne
30c dritte Empfangsantenne
31 Empfangsverarbeitungseinheit
32 Phasenschieber, 90°
33 Abwärtsmischer
101 Erfassungssignal, Empfangssignal
102 Erfassungsinformation
103 Sendesignal
104 Referenzsignal, phasengleiche Referenzfrequenz
105 phasenverschobene Referenzfrequenz
110 Spektrum 210 Gitter
220 Zelle
221 clusterfreie Zelle
230 Cluster
231 Positionsinformation
240 Detektionsinformation 240‘ Detektionsinformation
241 Detektionsposition
241‘ Detektionsposition
250 Objektinformation
501 erster Verfahrensschritt
502 zweiter Verfahrensschritt
503 dritter Verfahrensschritt
504 vierter Verfahrensschritt
505 fünfter Verfahrensschritt
506 sechster Verfahrensschritt f Frequenz
B Übertragungsbandbreite N Anzahl Frequenz Chirps T1 erste Zeitdauer
T2 zweite Zeitdauer

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zur Bereitstellung von Objektinformationen von statischen
Objekten (7) in einer Umgebung (2) eines Fahrzeuges (1 ), wobei die nachfolgenden Schritte durchgeführt werden:
- Bereitstellen eines Gitters (210), welches mit einem Erfassungsfeld (14) eines Erfassungssystems (10), insbesondere Radarsystems (10), des Fahrzeuges (1 ) bei einer Detektionssituation korreliert,
- Bereitstellen einer Anzahl von Zellen (220) des Gitters (210), wobei die Anzahl und/oder eine Ausdehnung der Zellen (220) mit der Detektionssituation korreliert,
- Erfassen wenigstens einer Detektionsinformation (240) und einer jeweiligen Detektionsposition (241 ) durch das Erfassungssystem (10),
- Bestimmen wenigstens eines Clusters (230) für die wenigstens eine Detektionsinformation (240) anhand der jeweiligen Detektionsposition (241 ), wobei der wenigstens eine Cluster (230) jeweils eine
Positionsinformation (231 ) aufweist,
- Zuordnen des wenigstens einen Clusters (230) zu den Zellen (220) in Abhängigkeit von der jeweiligen Positionsinformation (231 ),
- Bereitstellen einer Objektinformation (250) über wenigstens ein
detektiertes Objekt (5) anhand der Zellen (220) in Kombination mit dem wenigstens einen Cluster (230).
2. Verfahren nach Anspruch 1 ,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Bestimmen des wenigstens einen Clusters (230) die nachfolgenden Schritte umfasst, welche für jede der wenigstens einen erfassten
Detektionsinformation (240) durchgeführt werden:
- Wenn bereits ein Cluster (230) für die Detektionsposition (241 ) der Detektionsinformation (240) vorgesehen ist: Zuordnen der
Detektionsinformation (240) zu diesem Cluster (230), wobei ansonsten ein neues Cluster (230) für die Detektionsinformation (240) gebildet wird,
- Bestimmen der Positionsinformation (231 ) des Clusters (230) anhand der wenigstens einen Detektionsposition (241 ) sämtlicher
Detektionsinformationen (240) des Clusters (230), vorzugsweise als ein, insbesondere gewichteter, Mittelwert anhand der wenigstens einen Detektionsposition (241 ).
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Bereitstellen der Objektinformation (250) zumindest dadurch erfolgt, dass ein Verkettungsprozess für solche des wenigstens einen Clusters (230) durchgeführt werden, welche benachbarten Zellen (220) zugeordnet sind, um eine geometrische Form und insbesondere eine Kontur des wenigstens einen detektierten Objekts (5) zu bestimmen.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass bei dem Zuordnen die wenigstens eine Detektionsinformation (240) einer einzigen Positionsinformation (231 ) pro Zelle (220) zugeordnet wird, wobei vorzugsweise die Positionsinformation (231 ) in Form eines
gewichteten Mittelwertes gebildet wird.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass nach dem Zuordnen clusterfreie Zellen (220) von Zellen (220) unterschieden werden, welche wenigstens einen Cluster (230) aufweisen, um eine Grenze für einen Verkettungsprozess zu definieren, wobei insbesondere hierzu die clusterfreien Zellen (220) von dem
Verkettungsprozess als die Grenze detektiert werden.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass der nachfolgende Schritt vorgesehen ist:
- Anpassen der Anzahl und/oder der Ausdehnung der Zellen (220) in Abhängigkeit von der Detektionssituation.
7. Verfahren nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Ausdehnung der Zellen (220) dynamisch in Abhängigkeit von wenigstens einem Detektionsparameter der Detektionssituation während eines Fährbetriebs des Fahrzeuges (1 ) angepasst wird.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Detektionssituation als einen Detektionsparameter zumindest eine Eigengeschwindigkeit und/oder eine Eigenbewegungsrichtung des Fahrzeuges (1 ) umfasst.
9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Detektionssituation als einen Detektionsparameter eine Messgenauigkeit und/oder eine Auflösung und/oder wenigstens eine Objektseparierungsvoraussetzung für die Detektion umfasst.
10. Erfassungssystem (10) zur Bereitstellung von Objektinformationen von statischen Objekten (7) in einer Umgebung (2) eines Fahrzeuges (1 ), aufweisend eine Verarbeitungsvorrichtung (15), welche so angepasst ist, dass die Verarbeitungsvorrichtung (15) die nachfolgenden Schritte ausführt:
- Bereitstellen eines Gitters (210), welches mit einem Erfassungsfeld (14) des Erfassungssystems (10) des Fahrzeuges (1 ) bei einer Detektionssituation korreliert,
- Bereitstellen einer Anzahl von Zellen (220) des Gitters (210), wobei die Anzahl und/oder eine Ausdehnung der Zellen (220) mit der Detektionssituation korreliert,
- Erfassen wenigstens einer Detektionsinformation (240) und einer jeweiligen Detektionsposition (241 ) durch das Erfassungssystem (10),
- Bestimmen wenigstens eines Clusters (230) für die wenigstens eine Detektionsinformation (240) anhand der jeweiligen Detektionsposition (241 ), wobei der wenigstens eine Cluster (230) jeweils eine
Positionsinformation (231 ) aufweist,
- Zuordnen des wenigstens einen Clusters (230) zu den Zellen (220) in Abhängigkeit von der jeweiligen Positionsinformation (231 ),
- Bereitstellen einer Objektinformation (250) über wenigstens ein
detektiertes Objekt (5) anhand der Zellen (220) in Kombination mit dem wenigstens einen Cluster (230).
11. Erfassungssystem (10) nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet,
dass ein Verarbeitungsmittel vorgesehen ist, welches bei Ausführung durch die Verarbeitungsvorrichtung (15) diese zur Durchführung der Schritte eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 9 veranlasst.
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