WO2021213872A1 - Verfahren zum überwachen eines umfelds eines fahrzeugs - Google Patents

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WO2021213872A1
WO2021213872A1 PCT/EP2021/059723 EP2021059723W WO2021213872A1 WO 2021213872 A1 WO2021213872 A1 WO 2021213872A1 EP 2021059723 W EP2021059723 W EP 2021059723W WO 2021213872 A1 WO2021213872 A1 WO 2021213872A1
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vehicle
request signal
sensor
surroundings
control unit
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PCT/EP2021/059723
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Klaus Heyer
Heiko Freienstein
Armin Koehler
Kevin Wodrich
Volker Hofsaess
Gunther Lang
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Robert Bosch Gmbh
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Publication date
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    • G08B13/194—Actuation by interference with heat, light, or radiation of shorter wavelength; Actuation by intruding sources of heat, light, or radiation of shorter wavelength using passive radiation detection systems using image scanning and comparing systems
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    • G08B13/19647—Systems specially adapted for intrusion detection in or around a vehicle
    • G08B13/1965—Systems specially adapted for intrusion detection in or around a vehicle the vehicle being an aircraft

Definitions

  • the invention relates to a method for monitoring the surroundings of a vehicle.
  • a vehicle can have a monitoring system for detecting a collision at low speed or very low speed.
  • the monitoring system can, for example, evaluate a sound signal depicting the collision in order to detect the collision.
  • DE 10 2012 018521 A1 describes a method for detecting damage in a vehicle having a control unit and at least one sensor device.
  • Embodiments of the present invention can advantageously enable sensors to be used in the vicinity of a vehicle in order to monitor the vehicle from an external perspective.
  • a method for monitoring the surroundings of a vehicle a request signal being sent from a control unit of the vehicle to at least one sensor system remote from the vehicle, which at least partially captures the surroundings, sensor information from the sensor system remote from the vehicle is read in by the control unit, and at least partially depicting the surroundings the sensor information is evaluated by the control unit in order to monitor the environment.
  • An environment of a vehicle can be understood to mean a closer environment around the vehicle.
  • the environment can be understood to mean a close range within a radius of two to three meters around the vehicle.
  • a control unit can comprise a monitoring system of the vehicle.
  • the control unit can incorporate sensor signals from the vehicle's own sensors in order to monitor the surroundings from a perspective of the vehicle.
  • the vehicle can have various types of sensors.
  • the sensors can be, for example, inertial sensors of the vehicle, pressure sensors on a body of the vehicle, sound sensors of the vehicle and / or one or more cameras of the vehicle.
  • the sensor system remote from the vehicle is spatially separated from the vehicle and is not part of the vehicle.
  • the sensor system remote from the vehicle can, for example, be part of an infrastructure surrounding the vehicle.
  • the sensor system remote from the vehicle can have at least one sensor remote from the vehicle.
  • the sensor system remote from the vehicle can, for example, be part of a monitoring system of a parking garage. Due to the spatial separation from the vehicle, the sensor system remote from the vehicle can have a different viewing angle than the monitoring system of the vehicle. Because of from the other viewing angle, at least partial areas of the surroundings can be captured better than by the monitoring system of the vehicle itself.
  • the sensor system remote from the vehicle can also be part of a monitoring system of another vehicle.
  • the sensors can be of the same type or of different types. Different types of sensors can have different measuring principles.
  • the request signal can be transmitted wirelessly. Before the request signal is transmitted, a connection can be established or a handshake with the sensor system can take place.
  • the sensor information can also be transmitted wirelessly. Raw data from the relevant sensor can be transmitted as the sensor information. As an alternative or in addition, processed sensor data can be transmitted.
  • the sensor system can have object recognition and the sensor information can contain object information of a recognized object.
  • a planned trajectory of the vehicle can be compared with the sensor information.
  • the external sensor system can have a better detection performance than the vehicle's own monitoring system due to the external perspective.
  • the request signal can be sent in response to an event recognized in the control unit.
  • the control unit can request sensor information retrospectively for a point in time of the event.
  • the control unit can request the sensor information from the time of the event.
  • the control device can request sensor information recorded prior to the time of the event.
  • the request signal can be sent in response to a parking bump recognized by the control device.
  • the sensor information can be requested before the parking bump, during the parking bump and after the parking bump in order to reconstruct the parking bump and to determine the cause. If the parking bump is only recognized later, for example during an initialization of the vehicle after parking, a temporal
  • the interval from the requested time can also be several hours or days.
  • the request signal can be sent preventively before an event triggered by the control unit.
  • the sensor information can then be used to trigger the event. For example, a route of the vehicle can be checked for obstacles using the sensor information. Likewise, for example, bottlenecks in the route can be checked from the other perspective to determine whether the vehicle can pass through the bottleneck without collision.
  • the request signal can be sent before the vehicle is parked by the control device.
  • the parking process can be observed from the other perspective and an approach to another vehicle or to the boundaries of a parking space can be monitored.
  • obstacle detection by ultrasound can signal a critical approach even though the vehicle could park without collision.
  • the information from the ultrasound system can be supplemented using the sensor information remote from the vehicle.
  • the request signal can be sent before the vehicle starts moving, which is controlled by the control unit.
  • the vehicle can check the environment in front of the vehicle using its own sensors.
  • the sensor information from the sensor remote from the vehicle can be used to secure the check. If the own sensors do not recognize an obstacle, the vehicle can be stopped in good time before a collision occurs.
  • the request signal can be used to request a UAV of the sensor system.
  • a UAV Unmanned Aerial Vehicle
  • the UAV can be an airworthy sensor platform of the sensor system.
  • the UAV can be a multicopter, for example.
  • the sensor system can have at least one UAV.
  • the UAV can be steered into the environment and record the environment.
  • the UAV can be controlled wirelessly.
  • the UAV can fly a pre-planned route.
  • the UAV can capture the surroundings of the vehicle from different perspectives.
  • the request signal can be sent to a camera system that detects at least a partial area of the vehicle and at least a partial area of the surroundings. Image information from the camera system can be read in and evaluated in order to monitor the surroundings.
  • a camera system can have at least one camera.
  • the camera system can have a multiplicity of cameras.
  • the cameras can have different detection areas.
  • the vehicle can be at least partially in at least one of the detection areas.
  • Image information can have a high information content. The image information is particularly suitable for monitoring the surroundings.
  • the method can be implemented, for example, in software or hardware or in a mixed form of software and hardware, for example in a control device.
  • the approach presented here also creates a control device which is designed to carry out, control or implement the steps of a variant of the method presented here in corresponding devices.
  • the control device can be an electrical device with at least one computing unit for processing signals or data, at least one memory unit for storing signals or data, and at least one interface and / or one communication interface for reading in or outputting data that are embedded in a communication protocol, be.
  • the computing unit can be, for example, a signal processor, a so-called system ASIC or a microcontroller for processing sensor signals and outputting data signals as a function of the sensor signals.
  • the storage unit can be, for example, a flash memory, an EPROM or a magnetic storage unit.
  • the interface can be designed as a sensor interface for reading in the sensor signals from a sensor and / or as an actuator interface for outputting the data signals and / or control signals to an actuator.
  • the communication interface can be designed to read in or output the data wirelessly and / or wired.
  • the interfaces can also be software modules that are present, for example, on a microcontroller alongside other software modules.
  • a computer program product or computer program with program code that is stored on a machine-readable carrier or storage medium is also advantageous such as a semiconductor memory, a hard disk memory or an optical memory and is used to carry out, implement and / or control the steps of the method according to one of the embodiments described above, in particular when the program product or program is executed on a computer or a device.
  • FIG. 1 shows an illustration of a vehicle with a control device according to an exemplary embodiment.
  • FIG. 1 shows an illustration of a vehicle 100 with a control device 102 according to an exemplary embodiment.
  • the vehicle 100 can be operated autonomously or partially autonomously and has a monitoring system 104.
  • the control unit 102 is connected to the monitoring system 104.
  • the monitoring system 104 is designed to monitor an environment 106 of the vehicle 100 using sensors 108 of the vehicle 100.
  • the control device 102 can control the vehicle 100.
  • the vehicle 100 In a first situation, the vehicle 100 is parked in a parking lot 110.
  • the systems of the vehicle 100 are shut down or in an idle state in order to save energy.
  • a parking bump 112 occurs at which another vehicle 114 touches the vehicle 100. Since the systems and thus also the monitoring system 104 save energy, it takes a short period of time before they are ready for operation again.
  • the parking bump 112 is then already in the past.
  • the control device 102 sends a request signal 116 to a sensor system 118 remote from the vehicle.
  • the sensor system 118 has at least one camera 120 here.
  • the camera 120 records the parking lot 110 and the vehicle 100 parked thereon at least partially. As a result, this camera 120 recorded the parking bump 112.
  • the remote sensor system 118 is a monitoring system of another parked vehicle.
  • the other vehicle is here in a parking lot opposite and a camera 120 of the monitoring system is aimed at parking lot 110.
  • the sensor system 118 is a monitoring system of a parking garage comprising the parking lot 110.
  • the camera 120 is mounted on the ceiling, for example.
  • the camera 120 can be, for example, a wide-angle camera.
  • At least one camera image of the camera 120 depicting the parking bump 112 is sent back to the control device 102 as sensor information 122 of the sensor system 118.
  • the sensor information 122 is evaluated in the control device 102 and a cause of the parking bump 112 is determined.
  • the vehicle 100 is also in the parking lot 110.
  • the vehicle 100 is about to leave the parking lot 110.
  • the monitoring system 104 of the vehicle 100 is active and detects the surroundings 106.
  • detection areas of the sensors 108 have gaps in which the detection of the surroundings 106 is incomplete.
  • an object 124 lying between two ultrasonic sensors 108 on the ground in front of vehicle 100 cannot be detected either by ultrasonic sensors 108 or by a camera 108 of vehicle 100.
  • the object 126 can be, for example, a short bollard 124 which, for example, has been parked in front of the vehicle 100 while the vehicle 100 is being parked.
  • the control unit 102 sends the request signal 116 to the sensor system 118.
  • the sensor system 118 sends an image from the camera 120, in particular the environment 106 in front of the vehicle 100, as the sensor information 122 back to the control unit 102.
  • the object 124 is clearly recognizable in the sensor information 122 and can be classified as an obstacle. A collision with object 124 and possible damage to vehicle 100 and / or object 124 can thus be prevented.
  • the vehicle 100 drives towards the parking lot 110.
  • the parking lot 110 cannot be fully captured by the monitoring system 104.
  • the control unit 102 sends the request signal 116 to the sensor system 118.
  • the sensor system 118 sends an image from the camera 120 depicting the parking lot 110 as sensor information 122.
  • the control unit 102 evaluates the image and can recognize there that the parking lot 110 is large enough for the vehicle 100.
  • control unit 102 receives images from the camera 120 during a parking maneuver of the vehicle and can thus support the monitoring system 104 in monitoring the parking maneuver.
  • the sensor system 118 does not have a conveniently placed camera 120 and starts a UAV 126, for example in the form of a drone with a camera 120.
  • the sensor system controls the drone into the surroundings and records at least one image.
  • Damage to the motor vehicle can occur while driving or at a standstill. If your own vehicle is stationary, it is usually one Maneuvering accident caused by another vehicle. Or vandalism (scratching the door) or environmental influences (e.g. hail). When driving your own vehicle, it can cause damage to other vehicles, objects and people and to your own body.
  • these situations can be recognized in order to determine damage, to initiate repairs and to report to the insurance company. Furthermore, these situations can be recognized in order to determine damage and avoid the escape from the driver. Furthermore, these situations can be recognized in order to determine damage and to clarify the question of guilt. In addition, these situations can be recognized in order to stop immediately after detection of a contact in automated vehicles and to assess and clarify the situation.
  • Sensing systems for detecting an impact of the bumper on a pedestrian at a higher speed are known.
  • acceleration sensors or pressure sensors connected with a hose are usually used.
  • Car2X communication in which a vehicle communicates with another vehicle (Car2Car) or with infrastructure (Car2l) and exchanges data in order to obtain information that would otherwise not be available to the ego vehicle.
  • Car2Car another vehicle
  • Car2l infrastructure
  • a vehicle in front detects an accident using its on-board sensors and can warn vehicles behind via Car2Car
  • a person who is very close to the vehicle and facing the direction of travel when an automated vehicle starts can be easily recognized, for example. This can prevent the person from being injured or even run over.
  • the person can, for example, stand, sit or lie flat in front of the car.
  • the challenge arises from the combination that a soft object that is very close to the vehicle is approached at a very low speed. This situation is difficult to recognize for both environment sensors and contact sensors.
  • This information preferably comes from imaging sensors such as cameras
  • the information can, for example, be transmitted to the ego vehicle from other vehicles in the vicinity with on-board cameras.
  • Surveillance cameras in the infrastructure can also transmit information to the ego vehicle, especially in parking lots / multi-storey car parks.
  • drones can use cameras to transmit information to the ego vehicle.
  • the drone can be part of the infrastructure (e.g. in a parking garage) or the drone can also be a component that belongs to the car and is sent off if necessary to explore the surroundings.
  • the drone can be activated, for example, by the damage, proximity or contact detection system.
  • the information coming from outside can be used, for example, to check the plausibility of the damage / contact detected by on-board sensors. Likewise, the information can be obtained using an inquiry principle.
  • the vehicle detects contact or damage and asks the environment whether there are corresponding images were perceived. For example, the question can be asked “Is there a person in front of me”? An adjacent vehicle with good visibility reports "No" and sends a picture to confirm.
  • An autonomously driving vehicle which is about to drive off in a parking lot, but is not sure whether an object or a person is nearby, asks the infrastructure cameras whether the driveway is free, or if this is not possible, it can Vehicle request a drone, which checks the route and reports back.
  • a possible exemplary embodiment for communication between the vehicle and the infrastructure in the case of “parking” is described below.
  • the vehicle negotiates a monitoring order with the infrastructure from the start. To do this, the vehicle is parked where a map shows that there is surveillance.
  • the vehicle queries the monitoring mechanisms currently in effect and their performance. For example, a dependency of the distance and the perspective of the sensor can be queried.
  • the infrastructure then responds, for example: I am a camera, you are well in the field of vision. Costs O.OlcI / h.
  • the vehicle says: Understood, check booking. If necessary, the vehicle asks the occupants or a provider for confirmation and, if OK, books them in.
  • the vehicle only negotiates after it has been damaged. For example, if the damage is only discovered during maintenance.
  • the on-board sensors can then determine the possible places of origin and the vehicle checks surveillance providers and queries events / data for a fee.

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Abstract

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Überwachen eines Umfelds (106) eines Fahrzeugs (100), wobei von einem Steuergerät (102) des Fahrzeugs (100) ein Anforderungssignal (116) an zumindest ein fahrzeugfernes Sensorsystem (118) gesendet wird, eine Sensorinformation (122) des fahrzeugfernen Sensorsystems (118) von dem Steuergerät (102) eingelesen wird und die Sensorinformation (122) von dem Steuergerät (102) ausgewertet wird, um das Umfeld (106) zu überwachen.

Description

Beschreibung
Verfahren zum Überwachen eines Umfelds eines Fahrzeugs
Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Überwachen eines Umfelds eines Fahrzeugs.
Stand der Technik
Ein Fahrzeug kann ein Überwachungssystem zum Erkennen einer Kollision mit geringer Geschwindigkeit beziehungsweise sehr geringer Geschwindigkeit aufweisen. Das Überwachungssystem kann beispielsweise ein die Kollision abbildendes Schallsignal auswerten, um die Kollision zu erkennen.
Die DE 10 2012 018521 Al beschreibt ein Verfahren zur Schadenserkennung in einem ein Steuergerät und wenigstens eine Sensorvorrichtung aufweisenden Fahrzeug.
Offenbarung der Erfindung
Vor diesem Hintergrund werden mit dem hier vorgestellten Ansatz ein Verfahren zum Überwachen eines Umfelds eines Fahrzeugs und ein entsprechendes Steuergerät, sowie schließlich ein entsprechendes Computerprogrammprodukt und ein maschinenlesbares Speichermedium gemäß den unabhängigen Ansprüchen vorgestellt. Vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des hier vorgestellten Ansatzes ergeben sich aus der Beschreibung und sind in den abhängigen Ansprüchen beschrieben. Vorteile der Erfindung
Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung können in vorteilhafter Weise ermöglichen, Sensoren in der Umgebung eines Fahrzeugs zu verwenden, um das Fahrzeug aus einer äußeren Perspektive zu überwachen.
Es wird ein Verfahren zum Überwachen eines Umfelds eines Fahrzeugs vorgeschlagen, wobei von einem Steuergerät des Fahrzeugs ein Anforderungssignal an zumindest ein fahrzeugfernes, das Umfeld zumindest teilweise erfassendes Sensorsystem gesendet wird, eine das Umfeld zumindest teilweise abbildende Sensorinformation des fahrzeugfernen Sensorsystems von dem Steuergerät eingelesen wird und die Sensorinformation von dem Steuergerät ausgewertet wird, um das Umfeld zu überwachen.
Ideen zu Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung können unter anderem als auf den nachfolgend beschriebenen Gedanken und Erkenntnissen beruhend angesehen werden.
Unter einem Umfeld eines Fahrzeugs kann eine nähere Umgebung um das Fahrzeug verstanden werden. Insbesondere kann unter dem Umfeld ein Nahbereich im Umkreis von zwei bis drei Meter um das Fahrzeug verstanden werden. Ein Steuergerät kann ein Überwachungssystem des Fahrzeugs umfassen. Das Steuergerät kann Sensorsignale von fahrzeugeigenen Sensoren einiesen, um das Umfeld aus einer Perspektive des Fahrzeugs zu überwachen. Das Fahrzeug kann verschiedenartige Sensoren aufweisen. Die Sensoren können beispielsweise Inertialsensoren des Fahrzeugs, Drucksensoren an einer Karosserie des Fahrzeugs, Schallsensoren des Fahrzeugs und/oder eine oder mehrere Kameras des Fahrzeugs sein.
Das fahrzeugferne Sensorsystem ist räumlich getrennt von dem Fahrzeug und kein Teil des Fahrzeugs. Das fahrzeugferne Sensorsystem kann beispielsweise Teil einer das Fahrzeug umgebenden Infrastruktur sein. Das fahrzeugferne Sensorsystem kann zumindest einen fahrzeugfernen Sensor aufweisen. Das fahrzeugferne Sensorsystem kann beispielsweise Teil eines Überwachungssystems eines Parkhauses sein. Durch die räumliche Trennung von dem Fahrzeug kann das fahrzeugferne Sensorsystem einen anderen Blickwinkel als das Überwachungssystem des Fahrzeugs aufweisen. Aufgrund des anderen Blickwinkels können zumindest Teilbereiche des Umfelds besser erfasst werden als durch das Überwachungssystem des Fahrzeugs selbst.
Das fahrzeugferne Sensorsystem kann auch ein Teil eines Überwachungssystems eines anderen Fahrzeugs sein. Bei einem Sensorsystem mit mehreren Sensoren können die Sensoren gleichartig oder verschiedenartig sein. Verschiedenartige Sensoren können unterschiedliche Messprinzipien aufweisen.
Das Anforderungssignal kann drahtlos übermittelt werden. Vor dem Übermitteln des Anforderungssignals kann ein Verbindungsaufbau beziehungsweise ein Handshake mit dem Sensorsystem erfolgen. Die Sensorinformation kann ebenso drahtlos übermittelt werden. Als die Sensorinformation können Rohdaten des betreffenden Sensors übermittelt werden. Alternativ oder ergänzend können aufbereitete Sensordaten übermittelt werden. Beispielsweise kann das Sensorsystem eine Objekterkennung aufweisen und die Sensorinformation eine Objektinformation eines erkannten Objekts enthalten.
Beim Auswerten der Sensorinformation kann beispielsweise eine geplante Trajektorie des Fahrzeugs mit der Sensorinformation verglichen werden. Insbesondere im Nahfeld des Fahrzeugs kann das externe Sensorsystem aufgrund der äußeren Perspektive eine bessere Erkennungsleistung als das fahrzeugeigene Überwachungssystem aufweisen.
Das Anforderungssignal kann ansprechend auf ein im Steuergerät erkanntes Ereignis gesendet werden. Das Steuergerät kann Sensorinformationen rückwirkend für einen Zeitpunkt des Ereignisses anfordern. Das Steuergerät kann die Sensorinformationen ab dem Zeitpunkt des Ereignisses anfordern. Alternativ oder ergänzend kann das Steuergerät zeitlich vor dem Zeitpunkt des Ereignisses erfasste Sensorinformationen anfordern. Beispielsweise kann das Anforderungssignal ansprechend auf einen durch das Steuergerät erkannten Parkrempler gesendet werden. Dabei können die Sensorinformationen vor dem Parkrempler, während des Parkremplers und nach dem Parkrempler angefordert werden, um den Parkrempler zu rekonstruieren und den Verursacher zu ermitteln. Wenn der Parkrempler erst später erkannt wird, beispielsweise während einer Initialisierung des Fahrzeugs nach dem Parken, kann ein zeitlicher Abstand zu dem angeforderten Zeitpunkt auch mehrere Stunden oder Tage betragen.
Das Anforderungssignal kann vor einem durch das Steuergerät angesteuerten Ereignis präventiv gesendet werden. Die Sensorinformation kann dann dazu verwendet werden, das Ereignis anzusteuern. Beispielsweise kann ein Fahrweg des Fahrzeugs unter Verwendung der Sensorinformation auf Hindernisse überprüft werden. Ebenso können beispielsweise Engstellen des Fahrwegs aus der anderen Perspektive darauf überprüft werden, ob eine kollisionsfreie Durchfahrt des Fahrzeugs durch die Engstelle möglich ist.
Das Anforderungssignal kann vor einem durch das Steuergerät angesteuerten Parkvorgang des Fahrzeugs gesendet werden. Aus der anderen Perspektive kann der Parkvorgang beobachtet werden und eine Annäherung an ein anderes Fahrzeug oder an Begrenzungen eines Parkraums überwacht werden. Beispielsweise kann eine Hinderniserkennung per Ultraschall bereits eine kritische Annäherung signalisieren, obwohl das Fahrzeug kollisionsfrei einparken könnte. Unter Verwendung der fahrzeugfernen Sensorinformationen können die Informationen des Ultraschallsystems ergänzt werden.
Das Anforderungssignal kann vor einem durch das Steuergerät angesteuerten Anfahrvorgang des Fahrzeugs gesendet werden. Das Fahrzeug kann das Umfeld vor dem Fahrzeug unter Verwendung seiner eigenen Sensoren überprüfen. Die Sensorinformation des fahrzeugfernen Sensors kann verwendet werden, um die Überprüfung abzusichern. Falls die eigenen Sensoren ein Hindernis nicht erkennen kann das Fahrzeug rechtzeitig gestoppt werden, bevor eine Kollision erfolgt.
Das Anforderungssignal kann zum Anfordern eines UAVs des Sensorsystems verwendet werden. Ein UAV (Unmanned Aerial Vehicle) ist ein unbemanntes Luftfahrzeug und kann als Drohne bezeichnet werden. Das UAV kann eine flugfähige Sensorplattform des Sensorsystems sein. Das UAV kann beispielsweise ein Multikopter sein. Das Sensorsystem kann zumindest ein UAV aufweisen. Das UAV kann in das Umfeld gesteuert werden und das Umfeld aufzeichnen. Das UAV kann drahtlos gesteuert werden. Das UAV kann eine vorgeplante Route abfliegen. Dabei kann das UAV das Umfeld des Fahrzeugs aus unterschiedlichen Perspektiven erfassen. Das Anforderungssignal kann an ein zumindest einen Teilbereich des Fahrzeugs und zumindest einen Teilbereich des Umfelds erfassendes Kamerasystem gesendet werden. Eine Bildinformation von dem Kamerasystem kann eingelesen und ausgewertet werden, um das Umfeld zu überwachen. Ein Kamerasystem kann zumindest eine Kamera aufweisen. Das Kamerasystem kann eine Vielzahl von Kameras aufweisen. Die Kameras können unterschiedliche Erfassungsbereiche aufweisen. Das Fahrzeug kann zumindest anteilig in zumindest einem der Erfassungsbereiche stehen. Bildinformationen können einen hohen Informationsgehalt aufweisen. Die Bildinformationen sind besonders gut zum Überwachen des Umfelds geeignet.
Das Verfahren kann beispielsweise in Software oder Hardware oder in einer Mischform aus Software und Hardware beispielsweise in einem Steuergerät implementiert sein.
Der hier vorgestellte Ansatz schafft ferner ein Steuergerät, das dazu ausgebildet ist, um die Schritte einer Variante des hier vorgestellten Verfahrens in entsprechenden Einrichtungen durchzuführen, anzusteuern bzw. umzusetzen.
Das Steuergerät kann ein elektrisches Gerät mit zumindest einer Recheneinheit zum Verarbeiten von Signalen oder Daten, zumindest einer Speichereinheit zum Speichern von Signalen oder Daten, und zumindest einer Schnittstelle und/oder einer Kommunikationsschnittstelle zum Einlesen oder Ausgeben von Daten, die in ein Kommunikationsprotokoll eingebettet sind, sein. Die Recheneinheit kann beispielsweise ein Signalprozessor, ein sogenannter System-ASIC oder ein Mikrocontroller zum Verarbeiten von Sensorsignalen und Ausgeben von Datensignalen in Abhängigkeit von den Sensorsignalen sein. Die Speichereinheit kann beispielsweise ein Flash-Speicher, ein EPROM oder eine magnetische Speichereinheit sein. Die Schnittstelle kann als Sensorschnittstelle zum Einlesen der Sensorsignale von einem Sensor und/oder als Aktorschnittstelle zum Ausgeben der Datensignale und/oder Steuersignale an einen Aktor ausgebildet sein. Die Kommunikationsschnittstelle kann dazu ausgebildet sein, die Daten drahtlos und/oder leitungsgebunden einzulesen oder auszugeben. Die Schnittstellen können auch Softwaremodule sein, die beispielsweise auf einem Mikrocontroller neben anderen Softwaremodulen vorhanden sind.
Von Vorteil ist auch ein Com puterprogramm produkt oder Computerprogramm mit Programmcode, der auf einem maschinenlesbaren Träger oder Speichermedium wie einem Halbleiterspeicher, einem Festplattenspeicher oder einem optischen Speicher gespeichert sein kann und zur Durchführung, Umsetzung und/oder Ansteuerung der Schritte des Verfahrens nach einer der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen verwendet wird, insbesondere wenn das Programmprodukt oder Programm auf einem Computer oder einer Vorrichtung ausgeführt wird.
Es wird darauf hingewiesen, dass einige der möglichen Merkmale und Vorteile der Erfindung hierin mit Bezug auf unterschiedliche Ausführungsformen beschrieben sind. Ein Fachmann erkennt, dass die Merkmale des Steuergeräts und des Verfahrens in geeigneter Weise kombiniert, angepasst oder ausgetauscht werden können, um zu weiteren Ausführungsformen der Erfindung zu gelangen.
Kurze Beschreibung der Zeichnung
Nachfolgend werden Ausführungsformen der Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung beschrieben, wobei weder die Zeichnung noch die Beschreibung als die Erfindung einschränkend auszulegen sind.
Fig. 1 zeigt eine Darstellung eines Fahrzeugs mit einem Steuergerät gemäß einem Ausführungsbeispiel.
Die Figur ist lediglich schematisch und nicht maßstabsgetreu. Gleiche Bezugszeichen bezeichnen gleiche oder gleichwirkende Merkmale.
Ausführungsformen der Erfindung
Fig. 1 zeigt eine Darstellung eines Fahrzeugs 100 mit einem Steuergerät 102 gemäß einem Ausführungsbeispiel. Das Fahrzeug 100 kann autonom oder teilautonom betrieben werden und weist ein Überwachungssystem 104 auf. Das Steuergerät 102 ist mit dem Überwachungssystem 104 verbunden. Das Überwachungssystem 104 ist dazu ausgebildet, ein Umfeld 106 des Fahrzeugs 100 unter Verwendung von Sensoren 108 des Fahrzeugs 100 zu überwachen. Das Steuergerät 102 kann das Fahrzeug 100 ansteuern. In einer ersten Situation ist das Fahrzeug 100 auf einem Parkplatz 110 geparkt. Dabei sind die Systeme des Fahrzeugs 100 heruntergefahren oder in einem Ruhezustand, um Energie zu sparen. Während das Fahrzeug 100 geparkt ist, passiert ein Parkrempler 112, bei dem ein anderes Fahrzeug 114 das Fahrzeug 100 touchiert. Da die Systeme und damit auch das Überwachungssystem 104 Energie sparen, dauert es eine kurze Zeitdauer, bis sie wieder betriebsbereit sind. Der Parkrempler 112 liegt dann schon in der Vergangenheit.
Um Informationen über den Parkrempler 112 zu erhalten, sendet das Steuergerät 102 ein Anforderungssignal 116 an ein fahrzeugfernes Sensorsystem 118. Das Sensorsystem 118 weist hier zumindest eine Kamera 120 auf. Die Kamera 120 erfasst den Parkplatz 110 und das darauf geparkte Fahrzeug 100 zumindest teilweise. Diese Kamera 120 hat dadurch den Parkrempler 112 aufgezeichnet.
In einem Ausführungsbeispiel ist das fahrzeugferne Sensorsystem 118 ein Überwachungssystem eines anderen parkenden Fahrzeugs. Das andere Fahrzeug steht hier auf einem gegenüberliegenden Parkplatz und eine Kamera 120 des Überwachungssystems ist auf den Parkplatz 110 gerichtet.
In einem anderen Ausführungsbeispiel ist das Sensorsystem 118 ein Überwachungssystem eines den Parkplatz 110 umfassenden Parkhauses. Hier ist die Kamera 120 beispielsweise an der Decke montiert. Die Kamera 120 kann beispielsweise eine Weitwinkelkamera sein.
Ansprechend auf das Anforderungssignal 116 wird zumindest ein den Parkrempler 112 abbildendes Kamerabild der Kamera 120 als Sensorinformationen 122 des Sensorsystems 118 zurück an das Steuergerät 102 gesendet.
Im Steuergerät 102 wird die Sensorinformation 122 ausgewertet und ein Verursacher des Parkremplers 112 ermittelt.
In einer zweiten Situation steht das Fahrzeug 100 ebenfalls auf dem Parkplatz 110. Das Fahrzeug 100 ist im Begriff, von dem Parkplatz 110 abzufahren. Das Überwachungssystem 104 des Fahrzeugs 100 ist aktiv und erfasst das Umfeld 106. Dabei weisen Erfassungsbereiche der Sensoren 108 jedoch Lücken auf, in denen die Erfassung des Umfelds 106 unvollständig ist. Beispielsweise kann ein zwischen zwei Ultraschallsensoren 108 am Boden vor dem Fahrzeug 100 liegendes Objekt 124 weder von den Ultraschallsensoren 108 noch von einer Kamera 108 des Fahrzeugs 100 erfasst werden. Das Objekt 126 kann beispielsweise ein kurzer Sperrpfosten 124 sein, der beispielsweise während einer Parkdauer des Fahrzeugs 100 vor dem Fahrzeug 100 abgestellt worden ist.
Das Steuergerät 102 sendet das Anforderungssignal 116 an das Sensorsystem 118. Das Sensorsystem 118 sendet ein insbesondere das Umfeld 106 vor dem Fahrzeug 100 abbildendes Bild der Kamera 120 als die Sensorinformation 122 zurück an das Steuergerät 102. In den Sensorinformationen 122 ist das Objekt 124 eindeutig erkennbar und kann als Hindernis klassifiziert werden. Somit kann eine Kollision mit dem Objekt 124 und eine eventuelle Beschädigung des Fahrzeugs 100 und/oder Objekts 124 verhindert werden.
In einer dritten, nicht dargestellten Situation fährt das Fahrzeug 100 auf den Parkplatz 110 zu. Der Parkplatz 110 ist für das Überwachungssystem 104 nicht vollständig erfassbar. Um den Parkplatz 110 zu beurteilen sendet das Steuergerät 102 das Anforderungssignal 116 an das Sensorsystem 118. Das Sensorsystem 118 sendet als Sensorinformation 122 ein den Parkplatz 110 abbildendes Bild der Kamera 120. Das Steuergerät 102 wertet das Bild aus und kann darin erkennen, dass der Parkplatz 110 groß genug für das Fahrzeug 100 ist.
In einem Ausführungsbeispiel empfängt das Steuergerät 102 während eines Einparkvorgangs des Fahrzeugs Bilder der Kamera 120 und kann so das Überwachungssystem 104 beim Überwachen des Einparkvorgangs unterstützen.
In einem Ausführungsbeispiel weist das Sensorsystem 118 keine günstig platzierte Kamera 120 auf und startet ein UAV 126 beispielsweise in Form einer Drohne mit einer Kamera 120. Das Sensorsystem steuert die Drohne in das Umfeld und zeichnet zumindest ein Bild auf.
Mit anderen Worten wird eine Beschädigungserkennung mittels C2X vorgestellt.
Beschädigungen am Kraftfahrzeug können bei der Fahrt oder im Stillstand entstehen. Steht das eigene Fahrzeug so handelt es sich i.d.R. um einen Manövrierunfall durch ein anderes Fahrzeug. Oder um Vandalismus (Tür zerkratzen) oder Umwelteinflüsse (z.B. Hagel). Bei der Fahrt des eigenen Fahrzeuges kann dieses durch Kontakt mit an anderen Fahrzeugen, Gegenständen und Personen Schäden an diesen und an der eigenen Karosserie erzeugen.
Bei höheren Geschwindigkeiten besteht die Gefahr von Verletzungen der Insassen oder Unfallgegner. Dafür sind Systeme der passiven Sicherheit vorhanden, welche hier nicht betrachtet werden sollen. Hier werden insbesondere die Fälle von Kontakt im sehr niedrigen Geschwindigkeitsbereich mit schwereren und härteren Gegenständen oder Fahrzeugen und im niederen Geschwindigkeitsbereich mit Personen betrachtet.
Durch den hier vorgestellten Ansatz können diese Situationen erkannt werden, um Schäden festzustellen, um eine Reparatur zu veranlassen und Meldung an die Versicherung zu machen. Weiterhin können diese Situationen erkannt werden, um Schäden festzustellen und Fahrerflucht zu vermeiden. Ferner können diese Situationen erkannt werden, um Schäden festzustellen und die Schuldfrage zu klären. Zusätzlich können diese Situationen erkannt werden, um bei automatisiert fahrenden Fahrzeugen nach Erkennung eines Kontaktes sofort anzuhalten und die Situation zu beurteilen und zu klären.
Sensierungssysteme zur Erkennung eines Aufpralls der Stoßstange an einen Fußgänger mit höherer Geschwindigkeit sind bekannt. Dazu werden i.d.R. Beschleunigungssensoren oder Drucksensoren verbunden mit einem Schlauch verwendet.
Des Weiteren ist die sogenannte Car2X Kommunikation bekannt, bei der ein Fahrzeug mit einem anderen Fahrzeug (Car2Car) oder mit Infrastruktur (Car2l) kommuniziert und Daten austauscht, um an Informationen zu kommen welche für das Ego-Fahrzeug sonst nicht verfügbar wären. Beispielsweise erkennt ein vorausfahrendes Fahrzeug mittels seiner On-board Sensorik einen Unfall und kann nachfolgende Fahrzeuge über Car2Car warnen
Durch den hier vorgestellten Ansatz können insbesondere zwei Kategorien von Erkennungsproblemen besonders gut erkannt werden. Eine Person, welche sich beim Anfahren eines automatisierten Fahrzeuges sehr dicht und in Fahrtrichtung am Fahrzeug befindet, kann beispielsweise gut erkannt werden. So kann verhindert werden, dass die Person verletzt oder gar überfahren wird. Die Person kann dabei beispielsweise stehen, sitzen oder vor dem Auto flach liegen. Für ein herkömmliches System ergibt sich dabei die Herausforderung aus der Kombination, dass ein weiches Objekt, welches sich sehr dicht am Fahrzeug befindet bei sehr niedriger Geschwindigkeit angefahren wird. Diese Situation ist sowohl für Umfeldsensoren als auch für Kontaktsensoren schwer zu erkennen.
Weiterhin können alle Beschädigungen welche sehr geringe Inertialsensor- oder Akustiksignale hervorrufen, z.B. leichtere Kratzer gut erkannt werden.
Bei dem hier vorgestellten Ansatz werden Informationsquellen außerhalb des Fahrzeuges genutzt, welche obige Situationen erfassen können und diese Informationen über eine drahtlose Kommunikation in das Fahrzeug bringen können, um die Beschädigungserkennung oder Kontakterkennung zu unterstützen.
Vorzugsweise stammen diese Informationen von bildgebenden Sensoren wie Kameras
Die Informationen können beispielsweise von in der Nähe befindlichen anderen Fahrzeugen mit on Bord Kameras in das Ego- Fahrzeug übertragen werden. Ebenso können Überwachungskameras in der Infrastruktur insbesondere auf Parkplätzen/Parkhäusern Informationen an das Ego-Fahrzeug übertragen.
Ferner können Drohnen mit Kameras Informationen an das Ego-Fahrzeug übertragen. Dabei kann die Drohne Teil der Infrastruktur sein (z.B. in einem Parkhaus) oder die Drohne kann auch ein Komponente sein, welche zum Auto gehört und bei Bedarf losgeschickt wird, um die Umgebung und das Umfeld zu erkunden. Eine Aktivierung der Drohne kann dabei beispielsweise durch das Beschädigungs-, Annäherungs- oder Kontakterkennungs-System erfolgen.
Die von extern kommenden Informationen können beispielsweise zur Plausibilisierung der durch On Bord Sensoren erkannten Beschädigung / Kontakt verwendet werden. Ebenso können die Informationen unter Verwendung eines Nachfrage-Prinzips erlangt werden. Dabei erkennt das Fahrzeug einen Kontakt oder eine Beschädigung und fragt die Umgebung ob entsprechende Bilder wahrgenommen wurden. Beispielsweise kann gefragt werden „Liegt vor mir eine Person“? Ein nebenstehendes Fahrzeug mit guter Sicht meldet „Nein“ und schickt zur Bestätigung ein Bild.
Ein autonom fahrendes Fahrzeug, welches auf einem Parkplatz im Begriff ist loszufahren, aber nicht sicher ist, ob sich ein Objekt oder eine Person in der Nähe befindet, befragt die Infrastrukturkameras, ob der Fahrweg frei ist, oder falls dies nicht möglich ist, kann das Fahrzeug eine Drohne anfordern, welche den Fahrweg prüft und rückmeldet.
Im Folgenden wird ein mögliches Ausführungsbeispiel für eine Kommunikation zwischen Fahrzeug und Infrastruktur beim Fall „Parken“ beschrieben. Das Fahrzeug verhandelt mit der Infrastruktur einen Überwachungsauftrag von vorn herein. Das Fahrzeug parkt dazu dort, wo eine Karte anzeigt, dass es eine Überwachung gibt. Das Fahrzeug fragt die gerade greifenden Überwachungsmechanismen und ihre Leistungsfähigkeit ab. Dabei kann beispielsweise eine Abhängigkeit des Abstands und der Perspektive des Sensors abgefragt werden. Die Infrastruktur antwortet dann beispielsweise: Ich bin eine Kamera, du stehst gut im Blickfeld. Kostet O.OlcI/h. Das Fahrzeug sagt: Verstanden, prüfe Einbuchung. Das Fahrzeug fragt gegebenenfalls Insassen oder einen Provider nach Bestätigung und bucht ein, wenn OK.
Alternativ verhandelt das Fahrzeug erst nach einer Beschädigung. Beispielsweise wenn die Beschädigung erst bei einer Wartung entdeckt wird. Dann kann die on-Bord Sensorik die möglichen Entstehungsorte ermitteln und das Fahrzeug prüft Überwachungsanbieter und fragt gegen Gebühr Events/ Daten ab.
Abschließend ist darauf hinzuweisen, dass Begriffe wie „aufweisend“, „umfassend“, etc. keine anderen Elemente oder Schritte ausschließen und Begriffe wie „eine“ oder „ein“ keine Vielzahl ausschließen. Bezugszeichen in den Ansprüchen sind nicht als Einschränkung anzusehen.

Claims

Ansprüche
1. Verfahren zum Überwachen eines Umfelds (106) eines Fahrzeugs (100), wobei von einem Steuergerät (102) des Fahrzeugs (100) ein Anforderungssignal (116) an zumindest ein fahrzeugfernes Sensorsystem (118) gesendet wird, eine Sensorinformation (122) des fahrzeugfernen Sensorsystems (118) von dem Steuergerät (102) eingelesen wird und die Sensorinformation (122) von dem Steuergerät (102) ausgewertet wird, um das Umfeld (106) zu überwachen.
2. Verfahren gemäß Anspruch 1, bei dem das Anforderungssignal (116) ansprechend auf ein erkanntes Ereignis gesendet wird.
3. Verfahren gemäß Anspruch 2, bei dem das Anforderungssignal (116) ansprechend auf einen erkannten Parkrempler (112) gesendet wird.
4. Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem das Anforderungssignal (116) vor einem durch das Steuergerät (102) angesteuerten Ereignis gesendet wird.
5. Verfahren gemäß Anspruch 4, bei dem das Anforderungssignal (116) vor einem durch das Steuergerät (102) angesteuerten Parkvorgang des Fahrzeugs (100) gesendet wird.
6. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 4 bis 5, bei dem das Anforderungssignal (116)) vor einem durch das Steuergerät (102) angesteuerten Anfahrvorgang des Fahrzeugs (100) gesendet wird.
7. Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem das Anforderungssignal (116) zum Anfordern eines UAVs (126) des Sensorsystems (118) verwendet wird.
8. Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem das Anforderungssignal (116) an ein zumindest einen Teilbereich des Fahrzeugs (100) und zumindest einen Teilbereich des Umfelds (106) erfassendes Kamerasystem gesendet wird, wobei eine Bildinformation von dem Kamerasystem eingelesen und ausgewertet wird, um das Umfeld (106) zu überwachen.
9. Steuergerät (102), wobei das Steuergerät (102) dazu ausgebildet ist, das
Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche in entsprechenden Einrichtungen auszuführen, umzusetzen und/oder anzusteuern.
10. Computerprogrammprodukt, das dazu eingerichtet ist, einen Prozessor bei Ausführung des Computerprogrammprodukts dazu anzuleiten, das
Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8 auszuführen, umzusetzen und/oder anzusteuern.
11. Maschinenlesbares Speichermedium, auf dem das Computerprogrammprodukt gemäß Anspruch 10 gespeichert ist.
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