DE102014214507A1 - Method for creating an environment model of a vehicle - Google Patents

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erstellung eines Umfeldmodells eines Fahrzeuges, wobei Sensordaten eines Sensorsystems empfangen werden, wobei basierend auf den Sensordaten mindestens ein Objekt bestimmt wird, wobei das Objekt einem Betrachter, insbesondere einem Fahrzeugführer angezeigt wird, und wobei dem Objekt vom Betrachter eine Objektklasse aus einer vorgegebenen Liste von Objektklassen zugeordnet wird. Weiter betrifft die Erfindung eine Umfeldmodelleinheit welche eine Empfangseinrichtung zum Empfang von Sensordaten mindestens eines Sensorsystems aufweist und welche dazu eingerichtet ist, das voranstehende beschriebene Verfahren durchzuführen. Ferner betrifft die vorliegende Erfindung ein Fahrerassistenzsystem, welches dazu eingerichtet ist, ein Objekt mit der ihm zugeordneten Objektklasse von einer Umfeldmodelleinheit zu empfangen und mindestens einen Betriebsparameter eines Fahrzeugs, insbesondere dessen Geschwindigkeit und/oder dessen Abstand zu einem vorausfahrenden Verkehrsteilnehmer, unter Berücksichtigung des Objektes und der dem Objekt zugeordneten Objektklasse zu regeln.The present invention relates to a method for creating an environment model of a vehicle, wherein sensor data of a sensor system are received, wherein based on the sensor data at least one object is determined, the object is displayed to a viewer, in particular a driver, and wherein the object from the viewer a Object class is assigned from a given list of object classes. Furthermore, the invention relates to an environment model unit which has a receiving device for receiving sensor data of at least one sensor system and which is set up to carry out the method described above. Furthermore, the present invention relates to a driver assistance system which is adapted to receive an object with its associated object class of an environment model unit and at least one operating parameter of a vehicle, in particular its speed and / or distance to a preceding road user, taking into account the object and to govern the object class associated with the object.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erstellung eines Umfeldmodells eines Fahrzeugs, eine Umfeldmodelleinheit, ein Fahrerassistenzsystem und ein Fahrzeug. The present invention relates to a method for creating an environment model of a vehicle, an environment model unit, a driver assistance system and a vehicle.

Zunehmend wünschen Fahrer, beim Führen von Fahrzeugen durch Fahrerassistenzsysteme entlastet zu werden. Dabei werden folgende Automatisierungsgrade unterschieden, mit denen unterschiedliche Anforderungen an die Fahrerassistenzsysteme einhergehen. Increasingly, drivers want to be relieved when driving vehicles by driver assistance systems. The following degrees of automation are distinguished, with which different requirements for driver assistance systems are associated.

"Driver Only" bezeichnet einen Automatisierungsgrad, bei dem der Fahrer dauerhaft, d.h. während der gesamten Fahrt, die Längsführung, d.h. das Beschleunigen bzw. das Verzögern, und die Querführung, d.h. das Lenken, übernimmt. Sofern das Fahrzeug ein Fahrerassistenzsystem aufweist, greift dieses nicht in die Längs- oder Querführung des Fahrzeuges ein. Beispiele für Fahrerassistenzsysteme, die nicht in die Längs- oder Querführung des Fahrzeuges eingreifen sind unter anderen Lichtassistenzsysteme, mit welchen Scheinwerfer situations-, witterungs- und/oder helligkeitsabhängig gesteuert werden können, Abstandswarner, welche, insbesondere beim Einparken, vor nicht sichtbaren Hindernissen warnen, Regenassistenzsysteme, welche in Abhängigkeit der Wasserbenetzung oder Verschmutzung der Windschutzscheibe die Scheibenwischer aktivieren, ein Aufmerksamkeitsassistenz, welcher beispielsweise in Abhängigkeit der Pupillenbewegungen des Fahrers das Einlegen einer Pause empfiehlt, ein Spurwechselassistent, welcher den Fahrer vor einem Spurwechsel ohne vorherige Aktivierung der Richtungswechselanzeiger (Blinker) warnt, wie er beispielsweise in der EP 1 557 784 A1 beschrieben ist, eine Verkehrszeichenassistent, der den Fahrer auf Verkehrszeichen, insbesondere Geschwindigkeitsbegrenzungen, hinweist, ein Totwinkel-Assistent, der den Fahrer auf Verkehrsteilnehmer im toten Winkel des Fahrzeuges aufmerksam macht oder ein Rückfahrkamerasystem, welches dem Fahrer Informationen über den hinter dem Fahrzeug liegenden Bereich liefert und welches beispielsweise in der EP 1 400 409 A2 beschrieben ist. Weitere Assistenzsysteme sind unter anderem in der WO 2007/104625 A1 beschrieben. "Driver Only" refers to a degree of automation in which the driver takes over the longitudinal guidance, ie the acceleration or deceleration, and the transverse guidance, ie the steering, permanently, ie during the entire journey. If the vehicle has a driver assistance system, this does not interfere with the longitudinal or transverse guidance of the vehicle. Examples of driver assistance systems that do not intervene in the longitudinal or transverse guidance of the vehicle are among other light assistance systems with which headlights can be controlled situation-, weather- and / or brightness-dependent distance warning, which, especially when parking, warn of invisible obstacles, Regenassistenzsysteme, which activate the wipers depending on the water wetting or contamination of the windshield, an attention assistance, which recommends, for example, depending on the pupil movements of the driver to insert a break, a lane change assistant, which warns the driver of a lane change without prior activation of the direction indicator (turn signal) as he is for example in the EP 1 557 784 A1 a traffic sign assistant indicating the driver of traffic signs, in particular speed limits, a blind spot assistant alerting the driver to road users in the blind spot of the vehicle or a rear view camera system providing the driver with information about the area behind the vehicle and which, for example, in the EP 1 400 409 A2 is described. Other assistance systems are among others in the WO 2007/104625 A1 described.

"Assistiert" bezeichnet einen Automatisierungsgrad, bei dem der Fahrer dauerhaft entweder die Quer- oder die Längsführung des Fahrzeuges übernimmt. Die jeweils andere Fahraufgabe wird in gewissen Grenzen von einem Fahrerassistenzsystem übernommen. Dabei muss der Fahrer das Fahrerassistenzsystem dauerhaft überwachen und muss jederzeit zur vollständigen Übernahme der Fahrzeugführung bereit sein. Beispiele für solche Fahrerassistenzsysteme sind unter der Bezeichnung "Adaptive Cruise Control" und "Parkassistent" bekannt. Die Adaptive Cruise Control kann in Grenzen die Längsführung des Fahrzeugs übernehmen und die Geschwindigkeit des Fahrzeugs unter Berücksichtigung des Abstands zu einem vorausfahrenden Verkehrsteilnehmer regeln. Ein entsprechendes Radarsystem ist z.B. aus der WO 2008/040341 A1 bekannt. Der Parkassistent unterstützt das Einparken in Parklücken, indem er das Lenken übernimmt, wobei die Vor- und Rückwärtsbewegung des Fahrzeugs jedoch weiter vom Fahrer übernommen wird. Ein entsprechender Parkassistent ist zum Beispiel in der EP 2 043 044 B1 beschrieben. "Assisted" refers to a degree of automation in which the driver permanently assumes either the transverse or the longitudinal guidance of the vehicle. The respective other driving task is taken over by certain limits by a driver assistance system. In this case, the driver must monitor the driver assistance system permanently and must be ready at all times to completely take over the vehicle guidance. Examples of such driver assistance systems are known as "Adaptive Cruise Control" and "Parking Assistant". Within limits, the adaptive cruise control can take over the longitudinal guidance of the vehicle and regulate the speed of the vehicle, taking into account the distance to a preceding road user. A corresponding radar system is eg from the WO 2008/040341 A1 known. The Parking Assistant supports parking in parking spaces by taking over the steering, but the forward and backward movement of the vehicle is still taken over by the driver. A corresponding parking assistant is for example in the EP 2 043 044 B1 described.

"Teilautomatisiert" bezeichnet einen Automatisierungsgrad, bei welchem ein Fahrerassistenzsystem sowohl die Quer- als auch die Längsführung des Fahrzeugs für einen gewissen Zeitraum und/oder in spezifischen Situationen übernimmt. Wie bei einer assistierten Fahrzeugführung muss der Fahrer das Fahrerassistenzsystem dauerhaft überwachen und zu jedem Zeitpunkt in der Lage sein, die Fahrzeugführung komplett zu übernehmen. Ein Beispiel für ein Fahrerassistenzsystem, mit dem eine teilautomatisierte Fahrzeugführung ermöglicht wird, ist unter dem Namen Autobahnassistent bekannt. Der Autobahnassistent kann die Längs- und Querführung des Fahrzeugs in der spezifischen Situation einer Autobahnfahrt bis zu einer bestimmten Geschwindigkeit übernehmen. Der Fahrer muss allerdings jederzeit prüfen, ob der Autobahnassistent zuverlässig arbeitet, und zur sofortigen Übernahme, z.B. aufgrund einer Übernahmeaufforderung durch das Fahrerassistenzsystem, der Fahrzeugführung bereit sein. "Partially automated" refers to a degree of automation in which a driver assistance system takes over both the transverse and the longitudinal guidance of the vehicle for a certain period of time and / or in specific situations. As with an assisted vehicle guidance, the driver must permanently monitor the driver assistance system and at all times be able to completely take over the vehicle guidance. An example of a driver assistance system with which a partially automated vehicle guidance is made possible is known as the motorway assistant. The motorway assistant can take over the longitudinal and transverse guidance of the vehicle in the specific situation of a highway driving up to a certain speed. However, the driver has to check at any time whether the motorway assistant is working reliably and to take over immediately, e.g. due to a takeover request by the driver assistance system, the vehicle management be ready.

Auch bei einem als "hochautomatisiert" bezeichneten Automatisierungsgrad übernimmt ein Fahrerassistenzsystem sowohl die Quer- als auch die Längsführung des Fahrzeugs für einen gewissen Zeitraum und/oder in spezifischen Situationen. Im Unterschied zur teilautomatisierten Fahrzeugführung muss der Fahrer das Fahrerassistenzsystem nicht mehr dauerhaft überwachen. Sofern das Fahrerassistenzsystem selbstständig eine Systemgrenze erkennt und demgemäß eine sichere Fahrzeugführung durch das Fahrerassistenzsystem nicht mehr gewährleistet ist, fordert das Fahrerassistenzsystem den Fahrer auf, die Fahrzeugführung zu übernehmen. Als Beispiel für ein Fahrerassistenzsystem zur hochautomatisierten Fahrzeugführung ist ein Autobahn-Chauffeur denkbar. Ein Autobahn-Chauffeur könnte auf Autobahnen die automatische Längs- und Querführung des Fahrzeugs bis zu einer gewissen Geschwindigkeitsgrenze übernehmen, wobei der Fahrer den Autobahn-Chauffeur nicht zu jeder Zeit überwachen müsste. Sobald der Autobahn-Chauffeur eine Systemgrenze erkennen würde, z.B. eine nicht beherrschte Mautstelle oder unvorhergesehene Baustelle, würde er den Fahrer auffordern, innerhalb einer gewissen Zeitspanne die Fahrzeugführung zu übernehmen. Ein Verfahren zum hochautomatisierten Fahren ist beispielsweise in der DE 10 2012 101 686 beschrieben. Even with a degree of automation designated as "highly automated", a driver assistance system takes over both the transverse and the longitudinal guidance of the vehicle for a certain period of time and / or in specific situations. In contrast to partially automated vehicle guidance, the driver no longer has to permanently monitor the driver assistance system. If the driver assistance system autonomously recognizes a system boundary and accordingly safe vehicle guidance by the driver assistance system is no longer guaranteed, the driver assistance system requests the driver to take over the vehicle guidance. As an example of a driver assistance system for highly automated vehicle guidance, a motorway chauffeur is conceivable. A highway chauffeur could take over the automatic longitudinal and lateral guidance of the vehicle on motorways up to a certain speed limit, whereby the driver would not have to supervise the highway chauffeur at any time. As soon as the motorway chauffeur would recognize a system boundary, eg an uncontrolled tollbooth or unforeseen construction site, he would ask the driver within a certain period of time To take over vehicle guidance. A method for highly automated driving is, for example, in DE 10 2012 101 686 described.

Auch bei einem als "vollautomatisiert" bezeichnet einen Automatisierungsgrad übernimmt das Fahrerassistenzsystem die Quer- und Längsführung des Fahrzeuges, dies allerdings vollständig in einem definierten Anwendungsfall. Der Fahrer muss das Fahrerassistenzsystem nicht überwachen. Vor dem Verlassen des Anwendungsfalles fordert das Fahrerassistenzsystem den Fahrer mit einer ausreichenden Zeitreserve zur Übernahme der Fahraufgabe auf. Leistet der Fahrer dieser Aufforderung nicht folge, wird das Fahrzeug in einen risikominimalen Systemzustand versetzt. Sämtliche Systemgrenzen werden vom Fahrerassistenzsystem erkannt und das Fahrerassistenzsystem ist in allen Situationen in der Lage, einen risikominimalen Systemzustand einzunehmen. Ein Beispiel für ein Fahrerassistenzsystem, welches ein "vollautomatisiertes" Fahren ermöglicht, könnte ein Autobahnpilot sein. Dieser könnte bis zu einer oberen Geschwindigkeitsgrenze auf Autobahnen sowohl die Längs- als auch die Querführung des Fahrzeuges übernehmen. Der Fahrer müsste den Autobahnpiloten dabei nicht überwachen und könnte sich anderen Tätigkeiten, beispielsweise der Vorbereitung einer Besprechung, widmen und die Reisezeit somit bestmöglich nutzen. Sobald die Autobahn verlassen werden muss, würde der Autobahnpilot den Fahrer zur Übernahme auffordern. Reagiert der Fahrer auf diese Aufforderung nicht, so würde der Autobahnpilot das Fahrzeug herunterbremsen und es bevorzugt auf einen Parkplatz oder Seitenstreifen lenken, wo es bis zum Stillstand abgebremst und angehalten werden würde. Ein Verfahren zum vollautomatisierten Verfahren ist beispielsweise in der US 8457827 B1 vorgeschlagen worden. Even with a degree of automation referred to as "fully automated", the driver assistance system takes over the lateral and longitudinal guidance of the vehicle, but this completely in a defined application. The driver does not have to monitor the driver assistance system. Before leaving the application, the driver assistance system requires the driver with sufficient time reserve to take on the driving task. If the driver fails to comply with this request, the vehicle is placed in a state of minimal risk. All system limits are recognized by the driver assistance system and the driver assistance system is capable of assuming a minimum state of risk in all situations. An example of a driver assistance system that allows "fully automated" driving could be a highway pilot. This could take over both the longitudinal and the transverse guidance of the vehicle up to an upper speed limit on highways. The driver would not have to monitor the highway pilot and could devote himself to other activities, such as the preparation of a meeting, and thus make the best possible use of the travel time. Once the highway has to be left, the freeway pilot would ask the driver to take over. If the driver does not respond to this request, the highway pilot would brake the vehicle down and prefer to steer it to a parking lot or side lane where it would be decelerated and stopped to a stop. A method for fully automated method is, for example, in US 8457827 B1 been proposed.

Sobald eine ständige Überwachung des Fahrerassistenzsystems nicht mehr vorgesehen ist, d.h. beim teil- oder hochautomatisierten Fahren, müssen relevante Objekte, z.B. andere Verkehrsteilnehmer oder Verkehrszeichen, mit hoher Zuverlässigkeit erkannt werden, die mit bisherigen, beispielsweise aus der WO 2013/087067 A1 bekannten Verfahren, und von bisherigen Fahrerassistenzsystemen nicht immer gewährleistet werden kann. Once a constant monitoring of the driver assistance system is no longer provided, ie in semi-or highly automated driving, relevant objects, such as other road users or traffic signs must be detected with high reliability, with the previous, for example from the WO 2013/087067 A1 known methods, and can not always be guaranteed by previous driver assistance systems.

Die Fahrerassistenzsysteme greifen zur Regelung typischerweise auf ein Umfeldmodell zurück, welches ihnen die benötigten Angaben über Objekte, Infrastruktur, Fahrbahnverlauf, etc. zur Verfügung stellt. The driver assistance systems typically resort to an environmental model for the regulation, which provides them with the required information about objects, infrastructure, roadway layout, etc.

Die erkannten Objekte können dabei unterschiedlicher Art sein und jeweils eine andere Regelung bedingen. So kann an Infrastruktur, z.B. einer Mauer, sehr dicht vorbeigefahren werden. Hingegen erfordert das Überholen eines Radfahrers einen Sicherheitsabstand von wenigstens 1,5m einzuhalten ist. The detected objects can be of different types and each require a different regulation. Thus, infrastructure, e.g. a wall, passing very close by. However, overtaking a cyclist requires a safety distance of at least 1.5m.

Hiervon ausgehend lag der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Erstellung eines Umfeldmodells anzugeben, welches einem Fahrerassistenzsystem die im Umfeld des Fahrzeugs befindlichen Objekte präziser angeben kann. On this basis, the present invention was based on the object of specifying a method for creating an environment model which can specify to a driver assistance system the objects located in the surroundings of the vehicle more precisely.

Erfindungsgemäß wurde dieses Problem durch ein Verfahren zur Erstellung eines Umfeldmodells gemäß Patentanspruch 1, eine Umfeldmodelleinheit gemäß Patentanspruch 8, ein Fahrerassistenzsystem gemäß Patentanspruch 9 und ein Fahrzeug gemäß Patentanspruch 10 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen des Verfahrens sind in den auf Patentanspruch 1 rückbezogenen Patentansprüchen 1 bis 7 beschrieben. According to the invention, this problem was solved by a method for creating an environment model according to claim 1, an environment model unit according to claim 8, a driver assistance system according to claim 9 and a vehicle according to claim 10. Advantageous embodiments of the method are described in the dependent on claim 1 claims 1 to 7.

Das Verfahren zur Erstellung eines Umfeldmodells eines Fahrzeuges, wobei Sensordaten eines Sensorsystems empfangen werden, basierend auf den Sensordaten mindestens ein Objekt bestimmt wird, das Objekt einem Betrachter, insbesondere dem Fahrzeugführer, angezeigt wird und dem Objekt vom Betrachter eine Objektklasse aus einer vorgegebenen Liste von Objektklassen zugeordnet wird, kann eine präzisere Beschreibung des Umfelds des Fahrzeuges ermöglichen. Die Objektklasse kann von einem Fahrerassistenzsystem, welches auf das Umfeldmodell zurückgreift, beispielsweise dazu genutzt werden, um das Risiko zu ermitteln, dass ein Objekt plötzlich auf den zur Zeit befahrenen Fahrstreifen wechselt. Die Objektklasse kann ferner Einfluss auf die Entscheidung haben, ob ein riskantes Ausweichmanöver um ein Hindernis herum durchgeführt wird oder besser kontrolliert in das Hindernis gefahren wird. Sofern das Objekt beispielsweise der Objektklasse "Personenkraftwagen" zugeordnet ist, kann es sinnvoller sein, die materiellen Schäden eines Zusammenstoßes in Kauf zu nehmen und den Fahrer des Fahrzeuges nicht dem Risiko eines Ausweichmanövers mit ungewissem Ausgang auszusetzen. Andererseits kann das Risiko eines Ausweichmanövers in Kauf genommen werden, wenn dem Objekt die Objektklasse "Fußgänger" zugeordnet ist, dessen Gesundheit bei einem Zusammenstoß substantiell in Gefahr gebracht würde. Die Liste der Objektklassen kann insbesondere die Objektklassen "Lastkraftwagen", "Motorrad", "Infrastruktur", "Radfahrer", "Fußgänger", "Personenkraftwagen", "Tram" und "Bus" umfassen. The method for creating an environment model of a vehicle, wherein sensor data of a sensor system are received, based on the sensor data at least one object is determined, the object is displayed to a viewer, especially the driver, and the object from the viewer an object class from a predetermined list of object classes can provide a more precise description of the environment of the vehicle. The object class can be used, for example, by a driver assistance system which makes use of the environment model in order to determine the risk that an object suddenly changes to the lane currently being traveled. The object class can also influence the decision as to whether a risky evasive maneuver is being performed around an obstacle or is driven in a better controlled manner into the obstacle. For example, if the object is assigned to the "Passenger Car" object class, it may be more appropriate to accept the material damage of a collision and not expose the driver of the vehicle to the risk of an evasive maneuver with an uncertain outcome. On the other hand, the risk of an evasive maneuver can be accepted if the object is associated with the object class "pedestrian" whose health would be substantially endangered in a collision. The list of object classes may include in particular the object classes "lorry", "motorcycle", "infrastructure", "cyclist", "pedestrian", "passenger car", "tram" and "bus".

Die Sensordaten können mit unterschiedlichen Sensorsystemen gewonnen werden. Als Sensorsysteme kommen beispielsweise Radarsysteme, Lasersysteme, Ultraschallsysteme oder Kamerasysteme in Betracht. Mit Hilfe von Radarsystemen können z.B. auch bei Niederschlägen oder im Nebel Objekte erkannt werden. Ein Lasersystem ist beispielsweise in der WO 2012/139796 A1 beschrieben. Lasersysteme können sich durch eine besonders hohe Reichweite des Erfassungsbereichs auszeichnen. Die Erfassungsgenauigkeit von Ultraschallsensoren, wie sie beispielsweise in der WO 2013/072167 A1 beschrieben sind, kann im Nahbereich besonders hoch sein. Kamerasysteme können eine gegenüber anderen Sensorsystemen höhere Auflösung aufweisen. Infrarotkamerasysteme können es ermöglichen lebende Objekte von unbelebten Objekten zu unterscheiden. Weiter können Kamerasysteme zu Stereo-Kamerasystemen kombiniert werden, um eine Abstandsinformation zu erhalten. The sensor data can be obtained with different sensor systems. As sensor systems, for example radar systems, laser systems, ultrasound systems or camera systems are considered. With the help of radar systems, for example, even during rainfall or fog Objects are detected. A laser system is for example in the WO 2012/139796 A1 described. Laser systems can be characterized by a particularly high range of the detection range. The detection accuracy of ultrasonic sensors, as used for example in the WO 2013/072167 A1 can be particularly high at close range. Camera systems can have a higher resolution than other sensor systems. Infrared camera systems can make it possible to distinguish living objects from inanimate objects. Further, camera systems can be combined into stereo camera systems to obtain distance information.

Im Rahmen des Verfahrens kann in erster Linie auf Sensordaten von Sensorsystemen des Fahrzeugs zurückgegriffen werden, dessen Umgebung modelliert werden soll. Ebenso können allerdings auch Sensordaten anderer Fahrzeuge verwendet werden. Weiter ist es denkbar, auf Sensordaten infrastruktureller Sensorsysteme, z.B. Ampeln, Verkehrsüberwachungskameras, Nebelsensoren oder Fahrbahnkontaktschleifen, zurückzugreifen. Die Daten können dabei drahtlos von Fahrzeug zu Fahrzeug oder zunächst en ein Hintergrundsystem, d.h. ein Back-End, übertragen werden. In the context of the method, it is primarily possible to resort to sensor data from sensor systems of the vehicle whose environment is to be modeled. However, sensor data from other vehicles can also be used. Furthermore, it is conceivable to use sensor data from infrastructural sensor systems, e.g. Traffic lights, traffic surveillance cameras, fog sensors or road contact loops, access. The data may be wireless from vehicle to vehicle or initially a background system, i. a back-end, to be transmitted.

Das beschriebene Verfahren zur Erstellung eines Umfeldmodells eines Fahrzeuges kann die Zuverlässigkeit der Zuordnung von Objekten zu bestimmten Objektklassen, d.h. die Klassifikationsgüte der Sensorik, verbessern. Letztlich kann eine verbesserte Zuordnung von Objekten zu Objektklassen dabei helfen, die Anzahl unnötiger Übernahmen der Fahrzeugführung durch den Fahrer zu reduzieren, womit ein verbesserter Fahrkomfort und ein geringeres Stresslevel einhergehen können. The described method for creating an environment model of a vehicle can reduce the reliability of the assignment of objects to certain object classes, i. improve the classification quality of the sensors. Finally, improved object-to-object class mapping can help to reduce the number of unnecessary vehicle driver takeovers, which can result in improved ride comfort and a lower stress level.

In einer ersten Ausgestaltung des Verfahrens zur Erstellung eines Umfeldmodells eines Fahrzeuges wird die vorgegebene Liste der Objektklassen basierend auf den Sensordaten bestimmt. Die Sensordaten können es insbesondere ermöglichen, die Liste der Objektklassen zu kürzen. Beispielsweise kann mit einem Radarsystem festgestellt werden, ob ein Objekt im Wesentlichen aus Metall besteht. Ist dies nicht der Fall, können beispielsweise Objektklassen wie Personenkraftwagen, Lastkraftwagen und/oder Motorräder aus der vorgegebenen Liste der Objektklassen entfernt werden. Durch die kürzere vorgegebene Liste der Objektklassen kann dem Betrachter die Zuordnung des Objekts erleichtert werden. In a first embodiment of the method for creating an environment model of a vehicle, the predetermined list of object classes is determined based on the sensor data. In particular, the sensor data may allow the list of object classes to be truncated. For example, it can be determined with a radar system, whether an object consists essentially of metal. If this is not the case, for example, object classes such as passenger cars, trucks and / or motorcycles can be removed from the given list of object classes. The shorter default list of object classes makes it easier for the viewer to associate the object.

Nach einer anderen Weiterbildung des Verfahrens zur Erstellung eines Umfeldmodells eines Fahrzeuges wird basierend auf den Sensordaten dem Objekt eine vorläufige Objektklasse zugeordnet und dem Betrachter die vorläufige Objektklasse angezeigt. According to another development of the method for creating an environment model of a vehicle, the object is assigned a preliminary object class based on the sensor data, and the provisional object class is displayed to the viewer.

Regelmäßig kann auf der Grundlage der Sensordaten bereits eine Annahme über die Objektklasse getroffen werden. Wenn das erkannte Objekt beispielsweise über 10 Meter lang ist, dürfte es sich mit großer Wahrscheinlichkeit um einen Lastkraftwagen handeln. Mithin kann dem Objekt die vorläufige Objektklasse "Lastkraftwagen" zugeordnet werden. Der Betrachter braucht anschließend dann nur zu bestätigen, dass dem Objekt die Objektklasse "Lastkraftwagen" zugeordnet werden soll. Es ist aber auch denkbar, dass dem Objekt fälschlich die vorläufige Objektklasse "Lastkraftwagen" zugeordnet worden ist. Beispielsweise können sich die Sensordaten für einen am Straßenrand befindlichen ISO-Container nur geringfügig von denen eines Lastkraftwagens unterscheiden. Ein menschlicher Betrachter vermag demgegenüber zu erkennen, dass es sich bei dem ISO-Container um ein immobiles Hindernis handelt. Der Betrachter kann somit die unzutreffende Zuordnung zur vorläufigen Objektklasse "Lastkraftwagen" korrigieren und das Objekt richtig der Objektklasse "Infrastruktur" zuordnen. Regularly, an assumption about the object class can already be made on the basis of the sensor data. For example, if the detected object is over 10 meters long, it is likely to be a truck. Consequently, the object can be assigned the provisional object class "truck". The viewer then only needs to confirm that the object class "lorries" should be assigned to the object. However, it is also conceivable that the object has been erroneously assigned the provisional object class "truck". For example, the sensor data for a roadside ISO container may differ only slightly from those of a truck. By contrast, a human observer can recognize that the ISO container is an immobile obstacle. The observer can thus correct the incorrect assignment to the provisional object class "truck" and correctly assign the object to the object class "infrastructure".

Ferner ist eine Weiterbildung des Verfahrens zur Erstellung eines Umfeldmodells eines Fahrzeuges dadurch gekennzeichnet, dass eine Klassifizierungssicherheit angegeben wird, mit der das Objekt der vorläufigen Objektklasse zugeordnet wird. Furthermore, a development of the method for creating an environment model of a vehicle is characterized in that a classification security is specified, with which the object is assigned to the provisional object class.

Die Anzeige einer Klassifizierungssicherheit kann beim Betrachter das Vertrauen in die automatische Zuordnung eines Objektes zu einer vorläufigen Objektklasse stärken. The display of a classification security can strengthen the viewer's confidence in the automatic assignment of an object to a provisional object class.

Darüber hinaus sieht eine Ausführungsform des Verfahrens zur Erstellung eines Umfeldmodells eines Fahrzeugesvor, dass das Objekt einem Betrachter während der Fahrt des Fahrzeuges angezeigt wird. In addition, an embodiment of the method for creating an environment model of a vehicle provides that the object is displayed to a viewer while driving the vehicle.

Der Betrachter kann somit das Objekt unmittelbar einer Objektklasse zuordnen. Die Zuordnung von Objekt zu Objektklasse kann dabei zum Beispiel mittels eines Hintergrundsystems oder direkt einem weiteren Fahrzeug zur Verfügung gestellt werden. The viewer can thus assign the object directly to an object class. The assignment of object to object class can be made available, for example, by means of a background system or directly to another vehicle.

Weiter wird nach einem Ausführungsbeispiel des Verfahrens zur Erstellung eines Umfeldmodells eines Fahrzeuges das Objekt einem Betrachter nach der Fahrt des Fahrzeuges angezeigt. Furthermore, according to an exemplary embodiment of the method for creating an environment model of a vehicle, the object is displayed to a viewer after the vehicle has been driven.

Durch die Anzeige des Objektes nach der Fahrt des Fahrzeuges kann eine zusätzliche Belastung des Betrachters während der Fahrt des Fahrzeuges vermieden werden. Der Betrachter kann sich beispielsweise voll auf die Führung des Fahrzeuges konzentrieren. Anhand der nachträglichen Klassifizierung der Objekte, d.h. der Zuordnung einer Objektklasse zu dem jeweiligen Objekt, kann gleichwohl das Umfeldmodell weiter verbessert werden. By displaying the object after the drive of the vehicle, an additional burden on the viewer while driving the vehicle can be avoided. For example, the viewer can concentrate fully on the guidance of the vehicle. Based on the subsequent classification of the objects, i. the assignment of an object class to the respective object, however, the environment model can be further improved.

Ein Verfahren zur kontaktanalogen Anzeige ist beispielsweise in der DE 10 2012 215 216 144 A1 beschreiben. Mit der kontaktanalogen Anzeige können dem Betrachter die Objekte direkt an der Stelle angezeigt werden, an der er sie auch normalerweise sieht. Bei einer kontaktanalogen Anzeige muss der Fahrer nicht zwischen Anzeigen in kleiner Entfernung im Head-Up-Display, Kombiinstrument oder zentralem Informationsdisplay und der eigentlichen Fahrsituation in größerer Entfernung umfokussieren. Die Verschmelzung der angezeigten Objekte mit der unmittelbar wahrgenommenen Umwelt kann einem Betrachter eine deutliche einfachere Zuordnung eines Objektes zu einer Objektklasse ermöglichen. Wenn auf eine beispielsweise in der DE 19625435 A1 beschriebene Datenbrille zurückgegriffen wird, kann das Sichtfeld des Betrachters weniger eingeschränkt sein. Mit der Datenbrille können beispielsweise auch Objekte, die sich seitlich vom Fahrzeug befinden, angezeigt werden, sobald der Betrachter aus dem Seitenfenster des Fahrzeuges schaut. Eine weitere Anwendung einer Datenbrille, insbesondere einer Augmented-Reality-Brille ist in der DE 10 2013 005 342 A1 beschrieben. A method for contact analog display is, for example, in DE 10 2012 215 216 144 A1 describe. With the contact-analog display, the viewer can see the objects directly at the point where he normally sees them. In a contact-analogue display, the driver does not have to re-focus between small-scale displays in the head-up display, instrument cluster or central information display and the actual driving situation at a greater distance. The merging of the displayed objects with the immediately perceived environment may allow a viewer a much simpler association of an object with an object class. If, for example, in the DE 19625435 A1 used data glasses, the field of view of the observer may be less limited. With the data glasses, for example, objects that are located laterally from the vehicle can be displayed as soon as the viewer looks out of the side window of the vehicle. Another application of data glasses, in particular augmented reality glasses is in the DE 10 2013 005 342 A1 described.

Im Hinblick auf die Umfeldmodelleinheit wurde die oben beschriebene Aufgabe durch eine Umfeldmodelleinheit gelöst, wobei die Umfeldeinheit eine Empfangseinrichtung zum Empfang von Sensordaten mindestens eines Sensorsystems aufweist, und wobei die Umfeldmodelleinheit dazu eingerichtet ist, eines der oben beschriebenen Verfahren durchzuführen. With regard to the environment model unit, the above-described object has been achieved by an environment model unit, wherein the environment unit has a reception device for receiving sensor data of at least one sensor system, and wherein the environment model unit is configured to perform one of the methods described above.

Bezüglich des Fahrerassistenzsystems besteht die Lösung der oben hergeleiteten Aufgabe in einem Fahrerassistenzsystem, welches dazu eingerichtet ist, ein Umfeldmodell von einer, insbesondere voranstehend beschriebenen, Umfeldmodelleinheit zu empfangen, und welches dazu eingerichtet ist, mindestens einen Betriebsparameter eines Fahrzeugs, insbesondere dessen Geschwindigkeit und/oder dessen Abstand zu einem vorausfahrenden Verkehrsteilnehmer, basierend auf dem Umfeldmodell zu regeln. With regard to the driver assistance system, the solution of the above-derived object is a driver assistance system which is set up to receive an environment model from an environment model unit, in particular described above, and which is adapted to at least one operating parameter of a vehicle, in particular its speed and / or its distance to a preceding road user, based on the environmental model to regulate.

Schließlich besteht eine Lösung der oben angegebenen Aufgabe in einem Fahrzeug, welches ein Sensorsystem zur Erfassung des Umfelds des Fahrzeugs sowie eine voranstehend beschriebene Umfeldmodelleinheit und/oder ein voranstehend beschriebenes Fahrerassistenzsystem aufweist. Finally, there is a solution of the above-stated object in a vehicle which has a sensor system for detecting the surroundings of the vehicle as well as an environment model unit described above and / or a driver assistance system described above.

Bei dem Fahrzeug kann es sich insbesondere um ein motorisiertes Individualverkehrsmittel handeln. In erster Linie kommen dabei Personenkraftwagen in Betracht. Es ist aber auch denkbar, dass es sich bei dem Fahrzeug um ein Motorrad handelt. The vehicle may in particular be a motorized individual means of transport. In the first place passenger cars come into consideration. But it is also conceivable that the vehicle is a motorcycle.

Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele anhand der Figuren näher erläutert. Dabei zeigt Embodiments will be explained in more detail with reference to the figures. It shows

1 eine beispielhafte Veranschaulichung des Verfahrens zur Erstellung eines Umfeldmodells eines Fahrzeuges; und 1 an exemplary illustration of the method for creating an environment model of a vehicle; and

2 einen beispielhaften Blick aus dem Cockpit eines Fahrzeuges vor der Klassifizierung eines Objektes 2 an exemplary view from the cockpit of a vehicle before the classification of an object

3 einen beispielhaften Blick aus dem Cockpit des Fahrzeuges nach der Klassifizierung des Objektes. 3 an exemplary view from the cockpit of the vehicle after the classification of the object.

Gemäß dem in der 1 dargestellten Ablaufdiagramm gemäß einem Ausführungsbeispiel werden in einem ersten Schritt 101 werden Sensordaten eines Sensorsystems empfangen. Bei dem Sensorsystem kann es sich beispielsweise um ein Radarsystem, ein Lasersystem, ein Ultraschallsystem oder ein Kamerasystem handeln. According to the in the 1 illustrated flowchart according to an embodiment are in a first step 101 Sensor data of a sensor system are received. The sensor system may be, for example, a radar system, a laser system, an ultrasound system or a camera system.

In einem zweiten Schritt 102 wird basierend auf den Sensordaten ein Objekt bestimmt. Das Objekt kann beispielsweise als ein Quader dargestellt werden, der sich relativ zum Fahrzeug und relativ zur Straße bewegt. In a second step 102 An object is determined based on the sensor data. For example, the object may be represented as a cuboid moving relative to the vehicle and relative to the road.

Das erkannte Objekt, der Quader wird anschließend in einem dritten Schritt 103 einem Betrachter angezeigt. Im vorliegenden Beispiel wird der Quader dem Betrachter mittels einer Datenbrille angezeigt. Alternativ kann dem Betrachter das Objekt auch in einem kontaktanalogen Head-Up-Display angezeigt werden. The recognized object, the cuboid is then in a third step 103 displayed to a viewer. In the present example, the cuboid is displayed to the viewer by means of data glasses. Alternatively, the observer can also be shown the object in a contact-analogue head-up display.

Der Betrachter kann das Objekt im Anschluss in Schritt 104 einer Objektklasse, z.B. Personenkraftfahrzeug, Lastkraftwagen, Infrastruktur oder kritisch, unkritisch, zuordnen. Sofern sich das Fahrzeug in einem hochautomatisierten Fahrmodus befindet, der Fahrer des Fahrzeugs der Betrachter ist und erkennt, dass ein kritisches Objekt basierend auf den Sensordaten nicht erkannt worden ist, kann er der Betrachter, d.h. der Fahrer, die Führung des Fahrzeugs auch übernehmen. The viewer can then finish the object in step 104 an object class, eg passenger car, lorry, infrastructure or critical, uncritical, assign. If the vehicle is in a highly automated driving mode, the driver of the vehicle is the observer and recognizes that a critical object has not been detected based on the sensor data, he, the viewer, ie the driver, the driver of the vehicle also take over.

In einem weiteren Schritt 105 wird die vom Betrachter vorgenommene Zuordnung zur Objektklasse, d.h. das Feedback des Betrachters, gespeichert, um beim nächsten Mal eine automatisierte Zuordnung eines vergleichbaren Objektes zur gleichen Objektklasse zu ermöglichen. Im Sinne eines maschinellen Lernens kann auf diese Weise das Umfeldmodell des Fahrzeuges immer weiter verfeinert und verbessert werden. In a further step 105 the observer's assignment to the object class, ie the viewer's feedback, is stored in order to allow an automated assignment of a comparable object to the same object class next time. In the sense of machine learning, the environment model of the vehicle can be further refined and improved in this way.

In der 2 ist ein Blick aus dem Cockpit eines Fahrzeugs dargestellt. Das Fahrzeug fährt dabei auf dem mittleren Fahrstreifen 202 von den drei Fahrstreifen 201, 202, 203. Auf dem rechten Fahrstreifen 203 befindet sich in beispielsweise in einem Abstand von mehr als 200m Entfernung ein Lastkraftwagen 204. Der Lastkraftwagen 204 wird mittels eines Sensorsystems des Fahrzeugs als sich gegenüber dem Fahrzeug und der Fahrbahn bewegendes Objekt erkannt und mittels eines kontaktanalogen Head-Up-Displays mit einem Rahmen 205 versehen. Innerhalb des Rahmens 205 ist ein Fragezeichen 206 dargestellt, welches angibt, dass das durch den Rahmen 205 markierte Objekt noch nicht einer Objektklasse zugeordnet worden ist. In the 2 is a view from the cockpit of a vehicle shown. The vehicle drives on the middle lane 202 from the three lanes 201 . 202 . 203 , On the right lane 203 is located in, for example, at a distance of more than 200m away a truck 204 , The truck 204 is detected by means of a sensor system of the vehicle as against the vehicle and the road moving object and by means of a contact-analogous head-up display with a frame 205 Mistake. Within the frame 205 is a question mark 206 shown, which indicates that through the frame 205 selected object has not yet been assigned to an object class.

Mittels einer am Lenkrad 306 des Fahrzeugs befindlichen Eingabevorrichtung 307 kann der Betrachter und Fahrer des Fahrzeugs, wie in der 3 erkennbar, dem Objekt eine Objektklasse zuordnen. Die Zuordnung des Objektes zur Objektklasse wird dem Betrachter durch ein im Rahmen 305 dargestelltes "OK" bestätigt. By means of a steering wheel 306 the vehicle located input device 307 can be the viewer and driver of the vehicle, as in the 3 recognizable, assign an object class to the object. The assignment of the object to the object class is given to the viewer by an in-frame 305 displayed "OK" confirmed.

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Claims (10)

Verfahren zur Erstellung eines Umfeldmodells eines Fahrzeuges, dadurch gekennzeichnet, dass Sensordaten eines Sensorsystems empfangen werden, basierend auf den Sensordaten mindestens ein Objekt bestimmt wird, das Objekt einem Betrachter, insbesondere dem Fahrzeugführer, angezeigt wird und dem Objekt vom Betrachter eine Objektklasse aus einer vorgegebenen Liste von Objektklassen zugeordnet wird. Method for creating an environment model of a vehicle, characterized in that sensor data of a sensor system are received, based on the sensor data at least one object is determined, the object is displayed to a viewer, in particular the driver, and the object from the viewer an object class from a predetermined list is assigned by object classes. Verfahren zur Erstellung eines Umfeldmodells eines Fahrzeuges nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die vorgegebene Liste der Objektklassen basierend auf den Sensordaten bestimmt wird. Method for creating an environment model of a vehicle according to claim 1, characterized in that the predetermined list of object classes is determined based on the sensor data. Verfahren zur Erstellung eines Umfeldmodells eines Fahrzeuges nach einem der Patentansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass basierend auf den Sensordaten dem Objekt eine vorläufige Objektklasse zugeordnet wird, und dass die vorläufige Objektklasse dem Betrachter angezeigt wird. Method for creating an environment model of a vehicle according to one of the claims 1 or 2, characterized in that based on the sensor data, the object is assigned a provisional object class, and that the provisional object class is displayed to the viewer. Verfahren zur Erstellung eines Umfeldmodells eines Fahrzeuges nach Patentanspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine Klassifizierungssicherheit angegeben wird, mit der das Objekt der vorläufigen Objektklasse zugeordnet wird. A method for creating an environment model of a vehicle according to claim 3, characterized in that a classification security is specified, with which the object of the provisional object class is assigned. Verfahren zur Erstellung eines Umfeldmodells eines Fahrzeuges nach einem der voranstehenden Patentansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Objekt einem Betrachter während der Fahrt des Fahrzeuges angezeigt wird. Method for creating an environment model of a vehicle according to one of the preceding claims 1 to 4, characterized in that the object is displayed to a viewer while driving the vehicle. Verfahren zur Erstellung eines Umfeldmodells eines Fahrzeuges nach einem der voranstehenden Patentansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Objekt einem Betrachter nach der Fahrt des Fahrzeuges angezeigt wird. Method for creating an environment model of a vehicle according to one of the preceding claims 1 to 5, characterized in that the object is displayed to a viewer after driving the vehicle. Verfahren zur Erstellung eines Umfeldmodells eines Fahrzeuges nach einem der voranstehenden Patentansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Objekt dem Betrachter mittels eines kontaktanalogen Head-Up-Displays oder einer Datenbrille angezeigt wird. Method for creating an environment model of a vehicle according to one of the preceding claims 1 to 6, characterized in that the object is displayed to the viewer by means of a contact-analogous head-up display or a data glasses. Umfeldmodelleinheit, dadurch gekennzeichnet, dass die Umfeldmodelleinheit eine Empfangseinrichtung zum Empfang von Sensordaten mindestens eines Sensorsystems aufweist, und dass die Umfeldmodelleinheit dazu eingerichtet ist, ein Verfahren nach einem der voranstehenden Patentansprüche 1 bis 7 auszuführen. Environment model unit, characterized in that the environment model unit has a receiving device for receiving sensor data of at least one sensor system, and that the environment model unit is adapted to carry out a method according to any one of the preceding claims 1 to 7. Fahrerassistenzsystem, dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrerassistenzsystem dazu eingerichtet ist, ein Objekt mit der ihm zugeordneten Objektklasse von einer Umfeldmodelleinheit nach dem voranstehenden Patentanspruch 8 zu empfangen, und dass das Fahrerassistenzsystem dazu eingerichtet ist, mindestens einen Betriebsparameter eines Fahrzeugs, insbesondere dessen Geschwindigkeit und/oder dessen Abstand zu einem vorausfahrenden Verkehrsteilnehmer, unter Berücksichtigung des Objektes und der dem Objekt zugeordneten Objektklasse zu regeln. Driver assistance system, characterized in that the driver assistance system is adapted to receive an object with its associated object class of an environment model unit according to the preceding claim 8, and that the driver assistance system is adapted to at least one operating parameter of a vehicle, in particular its speed and / or its distance to a preceding road user, taking into account the object and the object class associated with the object to regulate. Fahrzeug mit mindestens einem Sensorsystem zur Erfassung des Umfelds des Fahrzeugs sowie einer Umfeldmodelleinheit nach Patentanspruch 8 und/oder einem Fahrerassistenzsystem nach Patentanspruch 9.  Vehicle with at least one sensor system for detecting the environment of the vehicle and an environment model unit according to claim 8 and / or a driver assistance system according to claim 9.
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