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Title:
DETERMINATION OF A KINEMATIC STATE VARIABLE OF AN OBJECT
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2015/051988
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a method for determining a kinematic state variable of an object in the surroundings of a vehicle, wherein an occupancy grid (101a, 101b) partitioning the surroundings is formed, in which occupied cells (105) of the occupancy grid, which are associated with an object of the surroundings, are grouped to form a cell composite (107), and wherein a kinematic state variable (109) is estimated for the cell composite. The invention further relates to a corresponding device, a corresponding driver assistance system and to a corresponding computer program.

Inventors:
BUERKLE LUTZ (DE)
GLAESER CLAUDIUS (DE)
MICHALKE THOMAS (DE)
Application Number:
PCT/EP2014/070102
Publication Date:
April 16, 2015
Filing Date:
September 22, 2014
Export Citation:
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Assignee:
BOSCH GMBH ROBERT (DE)
International Classes:
G06K9/00
Other References:
KAMEL MEKHNACHA ET AL: "The fast clustering-tracking algorithm in the Bayesian occupancy filter framework", MULTISENSOR FUSION AND INTEGRATION FOR INTELLIGENT SYSTEMS, 2008. MFI 2008. IEEE INTERNATIONAL CONFERENCE ON, IEEE, PISCATAWAY, NJ, USA, 20 August 2008 (2008-08-20), pages 238 - 245, XP031346277, ISBN: 978-1-4244-2143-5
MOHAMED ESSAYED BOUZOURAA ET AL: "Fusion of occupancy grid mapping and model based object tracking for driver assistance systems using laser and radar sensors", INTELLIGENT VEHICLES SYMPOSIUM (IV), 2010 IEEE, IEEE, PISCATAWAY, NJ, USA, 21 June 2010 (2010-06-21), pages 294 - 300, XP031732267, ISBN: 978-1-4244-7866-8
TRUNG-DUNG VU: "Vehicle Perception: Localization, Mapping with Detection, Classification and Tracking of Moving Objects", PHD-THESIS, 18 September 2009 (2009-09-18), XP055154102, Retrieved from the Internet [retrieved on 20141120]
TRUNG-DUNG VU ET AL: "Grid-based localization and online mapping with moving objects detection and tracking: new results", INTELLIGENT VEHICLES SYMPOSIUM, 2008 IEEE, IEEE, PISCATAWAY, NJ, USA, 4 June 2008 (2008-06-04), pages 684 - 689, XP031318950, ISBN: 978-1-4244-2568-6
FULGENZI C ET AL: "Dynamic Obstacle Avoidance in uncertain environment combining PVOs and Occupancy Grid", 2007 IEEE INTERNATIONAL CONFERENCE ON ROBOTICS AND AUTOMATION - 10-14 APRIL 2007 - ROMA, ITALY, IEEE, PISCATAWAY, NJ, USA, 10 April 2007 (2007-04-10), pages 1610 - 1616, XP031389025, ISBN: 978-1-4244-0601-2
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Claims:
Ansprüche

1 . Verfahren zum Bestimmen einer kinematischen Zustandsgröße (109) eines Objekts in einem Umfeld eines Fahrzeugs, wobei ein das Umfeld unterteilendes Belegungsgitter (101 , 101 a, 101 b) gebildet wird (701 ), wobei einem Objekt des Umfelds zugeordnete belegte Zellen (103, 105) des Belegungsgitters (101 , 101 a, 101 b) zu einem Zellverbund (107) gruppiert werden (703), wobei eine kinematische Zustandsgröße (109) für den Zellverbund (107) geschätzt wird (705).

2. Verfahren nach Anspruch 1 , wobei für zumindest einige der Zellen (103, 105) des Zellverbunds (107) jeweils eine individuelle kinematische Zustandsgröße (109) geschätzt wird, wobei die kinematische Zustandsgröße (109) für den Zellverbund (107) basierend auf den individuellen kinematischen Zustandsgrößen (109) geschätzt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2, wobei die kinematische Zustandsgröße (109) für den Zellverbund (107) basierend auf einem Mittelwert oder einem Median der individuellen kinematischen Zustandsgrößen (109) geschätzt wird.

4. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei eine Objekteigenschaft ermittelt wird und wobei die Zuordnung von belegten Zellen (103, 105) zu dem Objekt basierend auf der ermittelten Objekteigenschaft durchgeführt wird.

5. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei zeitlich beabstandet von dem Bilden des Belegungsgitters (101 , 101 a, 101 b) ein weiteres das Umfeld unterteilendes Belegungsgitter (101 , 101 a, 101 b) gebildet wird, wobei in einem der Belegungsgitter (101 , 101 a, 101 b) eine dem Zellverbund

(107) zugeordnete Struktur (301 , 401 ) ausgewählt wird, nach der in dem anderen Belegungsgitter (101 , 101 a, 101 b) gesucht wird, so dass bei Detektion der Struktur (301 , 401 ) in dem anderen Belegungsgitter (101 , 101 a, 101 b) die kinematische Zustandsgroße (109) basierend auf dem jeweiligen Ort der Struktur (301 , 401 ) in den beiden Belegungsgittern (101 , 101 a, 101 b) und einem zeitlichen Abstand zwischen dem jeweiligen Bilden der Belegungsgitter (101 , 101 a, 101 b) geschätzt wird.

Verfahren nach Anspruch 5, wobei die Struktur (301 , 401 ) der Zellverbund (107) selbst ist.

Verfahren nach Anspruch 5, wobei die Struktur (301 , 401 ) eine Teilmenge der Zellen (103, 105) des Zellverbunds (107) umfasst.

Vorrichtung (801 ) zum Bestimmen einer kinematischen Zustandsgroße (109) eines Objekts in einem Umfeld eines Fahrzeugs, umfassend eine Bildungseinrichtung (803) zum Bilden eines das Umfeld unterteilenden Belegungsgitters (101 , 101 a, 101 b), eine Gruppierungseinrichtung (805) zum Gruppieren von einem Objekt des Umfelds zugeordneten belegten Zellen (103, 105) des Belegungsgitters (101 , 101 a, 101 b) zu einem Zellverbund (107) und eine Schätzeinrichtung (807) zum Schätzen einer kinematischen Zustandsgroße (109) für den Zellverbund (107).

Fahrerassistenzsystem (901 ), umfassend die Vorrichtung nach Anspruch 8 und eine Sensoreinrichtung (903) zum Erfassen des Umfelds.

10. Computerprogramm, umfassend Programmcode zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wenn das Computerprogramm in einem Computer ausgeführt wird.

Description:
BESTIMMUNG EINER KINEMATISCHEN ZUSTANDSGRÖSSE EINES OBJEKTS

Beschreibung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Bestimmen einer kinematischen Zustandsgroße eines Objekts in einem Umfeld eines Fahrzeugs. Die Erfindung betrifft ferner ein Fahrerassistenzsystem sowie ein Computerprogramm.

Stand der Technik

Fahrerassistenzsysteme basieren in der Regel auf einem Modell des Fahrzeugumfelds. Ein solches Umfeldmodell kann zum Beispiel Eigenschaften anderer Objekte, wie beispielsweise deren Position, oder Freiflächeninformationen beinhalten. Zum Aufbau eines Umfeldmodells können Messungen verschiedenster im Fahrzeug vorhandener Sensoren genutzt werden (zum Beispiel: Videosensor, Radarsensor, Ultraschallsensor oder Lidarsensor).

Belegungsgitter, die das Fahrzeugumfeld unterteilen, eignen sich in der Regel gut zur Repräsentation statischer Hindernisse, da diese üblicherweise immer die gleichen Gitterzellen belegen und somit verschiedene Messungen leicht fusioniert werden können. Dynamische, das heißt bewegte, Hindernisse lassen sich hingegen nur schwer in einem Belegungsgitter modellieren.

Offenbarung der Erfindung

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe kann daher darin gesehen werden, ein verbessertes Verfahren zum Bestimmen einer kinematischen Zustandsgroße eines Objekts in einem Umfeld eines Fahrzeugs bereitzustellen, das auf dynamische Hindernisse angewendet werden kann. Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe kann ferner darin gesehen werden, eine entsprechende Vorrichtung zum Bestimmen einer kinematischen Zustandsgröße eines Objekts in einem Umfeld eines Fahrzeugs bereitzustellen.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe kann auch darin gesehen werden, ein entsprechendes Fahrerassistenzsystem bereitzustellen.

Des Weiteren kann die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe darin gesehen werden, ein entsprechendes Computerprogramm bereitzustellen.

Diese Aufgaben werden mittels des jeweiligen Gegenstands der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand von jeweils abhängigen Unteransprüchen.

Nach einem Aspekt wird ein Verfahren zum Bestimmen einer kinematischen Zustandsgröße eines Objekts in einem Umfeld eines Fahrzeugs bereitgestellt, wobei ein das Umfeld unterteilendes Belegungsgitter gebildet wird, wobei einem Objekt des Umfelds zugeordnete belegte Zellen des Belegungsgitters zu einem Zellverbund gruppiert werden, wobei eine kinematische Zustandsgröße für den Zellverbund geschätzt wird.

Gemäß einem weiteren Aspekt wird eine Vorrichtung zum Bestimmen einer kinematischen Zustandsgröße eines Objekts in einem Umfeld eines Fahrzeugs bereitgestellt, umfassend eine Bildungseinrichtung zum Bilden eines das Umfeld unterteilenden Belegungsgitters, eine Gruppierungseinrichtung zum Gruppieren von einem Objekt des Umfelds zugeordneten belegten Zellen des Belegungsgitters zu einem Zellverbund und eine Schätzeinrichtung zum Schätzen einer kinematischen Zustandsgröße für den Zellverbund.

Nach noch einem Aspekt wird ein Fahrerassistenzsystem bereitgestellt, das die Vorrichtung sowie eine Sensoreinrichtung zum Erfassen eines Umfelds des Fahrzeugs umfasst.

Nach noch einem Aspekt wird ein Computerprogramm bereitgestellt, das Programmcode zur Durchführung des Verfahrens umfasst, wenn das Computerpro- gramm in einem Computer, insbesondere in einem Fahrerassistenzsystem, ausgeführt wird.

Eine kinematische Zustandsgröße im Sinne der vorliegenden Erfindung be- schreibt insbesondere eine Bewegung des Objekts. Eine kinematische Zustandsgröße kann beispielsweise eine Position, eine Geschwindigkeit oder eine Beschleunigung sein. Beispielsweise kann die kinematische Zustandsgröße ein Winkel, eine Winkelgeschwindigkeit oder eine Winkelbeschleunigung sein. Beispielsweise kann die kinematische Zustandsgröße eine Gierrate sein. Beispiels- weise können mehrere kinematische Zustandsgrößen vorgesehen sein, also insbesondere geschätzt werden. Bei mehreren kinematischen Zustandsgrößen können diese insbesondere gleich oder vorzugsweise unterschiedlich gebildet sein. Ein Belegungsgitter im Sinne der vorliegenden Erfindung umfasst mehrere Zellen. Jeder Zelle ist insbesondere ein Belegungswert zugeordnet, der insbesondere als Belegung bezeichnet werden kann. Ein Belegungswert kann beispielsweise einen Wahrscheinlichkeitswert umfassen. Ein solcher Wahrscheinlichkeitswert ist ein Maß für die Wahrscheinlichkeit dafür, dass diese Zelle durch ein Objekt belegt ist. Das heißt also insbesondere, dass an der dieser Zelle entsprechenden

Position im Umfeld des Fahrzeugs sich das Objekt befindet entsprechend der Wahrscheinlichkeit.

Eine Zelle, die einen Wahrscheinlichkeitswert aufweist, der größer ist als ein vor- bestimmter Wahrscheinlichkeitswert, beispielsweise 1 %, vorzugsweise 5 %, insbesondere 10 %, kann als belegte Zelle bezeichnet werden. Eine Zelle mit einem Wahrscheinlichkeitswert von kleiner dem vorbestimmten Wahrscheinlichkeitswert kann als nicht-belegte oder unbelegte Zelle bezeichnet werden. Jeder Zelle ist insbesondere eine kinematische Zustandsgröße zugeordnet, die insbesondere auch als eine Bewegungsinformation bezeichnet werden kann. Im Folgenden kann diese kinematische Zustandsgröße einer Zelle auch als individuelle kinematische Zustandsgröße bezeichnet werden. Diese beschreibt insbesondere eine Bewegung des Objekts des Umfelds des Fahrzeugs, das dieser Zelle zugeordnet ist. Insbesondere ist jeder Zelle ein Belegungswert als auch eine individuelle kinematische Zustandsgröße zugeordnet.

Beispielsweise kann eine Zelle 10 cm x 10 cm (Länge x Breite) groß sein. Beispielsweise kann eine Zelle 20 cm x 20 cm (Länge x Breite) groß sein.

Die Erfindung umfasst also insbesondere den Gedanken, zu einem Zellverbund gruppierte Zellen eines Belegungsgitters nicht mehr unabhängig von einander zu betrachten, sondern als voneinander abhängige Zellen. Denn zu einem Zellverbund gruppierte Zellen eines Belegungsgitters entsprechen in der Regel einem einzigen Objekt. Insofern müssen jeweilige individuelle Zustandsgrößen dieser zu einem Zellverbund gruppierten Zellen gleich sein. Denn ein Objekt kann üblicherweise nicht unterschiedliche kinematische Zustandsgrößen aufweisen. Insbesondere kann dem Objekt nur eine einzige Geschwindigkeit zugeordnet werden.

Im Stand der Technik ist es so, dass für jede Zelle eine individuelle kinematische Zustandsgröße geschätzt wurde. Die kann zu Artefakten führen dahingehend, dass Zellen unterschiedliche geschätzte kinematische Zustandsgrößen aufweisen, obwohl die Zellen einem einzigen Objekt zugeordnet sind und sie deshalb eigentlich alle die gleiche Zustandsgröße aufweisen müssten.

Erfindungsgemäß wird für den Zellverbund eine einzige kinematische Zustandsgröße geschätzt. Artefakte können somit gar nicht auftreten. Es ist ein Objekt im Umfeld des Fahrzeugs vorhanden. Somit kann es beispielsweise nur eine Geschwindigkeit für das Objekt geben. Es wird insofern der Umstand ausgenutzt, dass zu einem Zellverbund gruppierte Zellen auch zu einem Objekt gehören. Insofern werden die einzelnen Zellen nicht mehr unabhängig voneinander betrachtet, sondern voneinander abhängig, dahingehend, dass die Zellen zu einem Zellverbund gruppiert oder verbunden werden und für diesen Zellverbund ein gemeinsame kinematische Zustandsgröße geschätzt wird. Die geschätzt kinematische Zustandsgröße für den Zellverbund gilt somit für jede Zelle des Zellverbunds. Jede Zelle des Zellverbunds weist also die geschätzte kinematische Zustandsgröße auf. Zu einem Zellverbund gruppierte Zellen können beispielsweise unmittelbar benachbarte Zellen sein. Die Formulierung„unmittelbar benachbart" bedeutet insbesondere, dass zwischen zwei unmittelbar benachbarten Zellen keine Zelle vorgesehen ist, die nicht einem Objekt zugeordnet ist und somit keine Belegung aufweist. Bei den unmittelbar benachbarten Zellen handelt es sich insbesondere um belegte Zellen.

Nach einer Ausführungsform sind diejenigen belegten Zellen zu einem Zellverbund gruppiert, denen jeweils ein Belegungswert und/oder eine kinematische Zu- standsgröße zugeordnet sind, wobei die Belegungswerte und/oder die kinematischen Zustandsgrößen innerhalb eines vorbestimmten Belegungswertintervalls respektive Zustandsgrößenintervalls liegen. Somit kann in vorteilhafter Weise sichergestellt werden, dass nur diejenigen belegten Zellen zu einem Zellverbund gruppiert werden, die jeweils möglichst ähnliche (abhängig von den gewählten Intervallen) Belegungswerte und/oder kinematische Zustandsgrößen aufweisen. Denn zwei belegte Zellen, die beispielsweise eine kinematische Zustandsgröße von einmal 10 km/h und einmal 100 km/h aufweisen, können in der Regel nicht zu einem Objekt gehören. Solche belegte Zellen zu einem Zellverbund zu gruppieren, wäre also nicht sinnvoll und zielführend.

Nach einer Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass für zumindest einige der Zellen des Zellverbunds jeweils eine individuelle kinematische Zustandsgröße geschätzt wird, wobei die kinematische Zustandsgröße für den Zellverbund basierend auf den individuellen kinematischen Zustandsgrößen geschätzt wird.

Dadurch, dass mehrere individuelle Zustandsgrößen zur Schätzung der kinematischen Zustandsgröße des Zellverbunds verwendet werden, mittein sich eventuelle Fehler oder Artefakte in den individuellen Zustandsgrößen heraus. Dies bewirkt eine genauere Schätzung.

Nach einer Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass die kinematische Zustandsgröße für den Zellverbund basierend auf einem Mittelwert oder einem Median der individuellen kinematischen Zustandsgrößen geschätzt wird. Nach einer Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass eine Objekteigenschaft ermittelt wird, wobei die Zuordnung von belegten Zellen zu dem Objekt basierend auf der ermittelten Objekteigenschaft durchgeführt wird.

Das erleichtert insbesondere eine Zuordnung von belegten Zellen zu einem Objekt im Umfeld des Fahrzeugs. Eine Objekteigenschaft kann beispielsweise die Größe, also insbesondere eine Länge und/oder eine Höhe und/oder eine Breite, sein. Entsprechend ist dann bekannt, welche Ausmaße, also wie viele und welche Zellen, im Belegungsgitter durch das Objekt belegt werden.

Nach einer Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass zeitlich beabstandet von dem Bilden des Belegungsgitters ein weiteres das Umfeld unterteilendes Belegungsgitter gebildet wird, wobei in einem der Belegungsgitter eine dem Zellverbund zugeordnete Struktur ausgewählt wird, nach der in dem anderen Belegungsgitter gesucht wird, so dass bei Detektion der Struktur in dem anderen Belegungsgitter die kinematische Zustandsgröße basierend auf dem jeweiligen Ort der Struktur in den beiden Belegungsgittern und einem zeitlichen Abstand zwischen dem jeweiligen Bilden der Belegungsgitter geschätzt wird.

Da der Struktur ein einziges Objekt zugrunde liegt, ist die Struktur in der Regel im anderen Belegungsgitter ebenfalls vorhanden. Dort in der Regel an einer anderen Position. Das Verwenden einer solchen Struktur vereinfacht somit in vorteilhafter Weise die Suche nach dem Objekt in dem anderen Belegungsgitter, also die Suche, welche belegte Zellen zum Objekt gehören. Wenn dann der jeweilige Ort und der zeitliche Abstand bekannt sind, so kann zum Beispiel eine Objektgeschwindigkeit berechnet werden. Wenn zusätzlich Objektgeschwindigkeiten bekannt sind, so kann eine Beschleunigung berechnet werden.

Nach einer Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass die Struktur der Zellverbund selbst ist.

Dies bewirkt eine einfachere und zuverlässigere Detektierbarkeit, da die Wahrscheinlichkeit klein oder vernachlässigbar ist, dass sich im Belegungsgitter ein weiteres Objekt mit genau der gleichen Struktur befindet. Nach einer Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass die Struktur eine Teilmenge der Zellen des Zellverbunds umfasst.

Es müssen somit weniger Zellen betrachtet werden, was einen geringeren Rechenaufwand und eine schnellere Bearbeitung bewirkt.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand von bevorzugten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Hierbei zeigen

Figur 1 ein Belegungsgitter,

Figur 2 zwei Belegungsgitter zu unterschiedlichen Zeitpunkten,

Figur 3 zwei weitere Belegungsgitter zu unterschiedlichen Zeitpunkten,

Figur 4 noch zwei Belegungsgitter zu unterschiedlichen Zeitpunkten,

Figur 5 ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Bestimmen einer kinematischen Zustandsgröße,

Figur 6 ein Ablaufdiagramm eines weiteren Verfahrens zum Bestimmen einer kinematischen Zustandsgröße,

Figur 7 ein Ablaufdiagramm eines anderen Verfahrens zum Bestimmen einer kinematischen Zustandsgröße,

Figur 8 eine Vorrichtung zum Bestimmen einer kinematischen Zustandsgröße und

Figur 9 ein Fahrerassistenzsystem.

Im Folgenden können für gleiche Merkmale gleiche Bezugszeichen verwendet werden.

Figur 1 zeigt ein Belegungsgitter 101 , das ein Umfeld eines Fahrzeugs unterteilt. Das Belegungsgitter 101 umfasst mehrere Zellen 103. Belegte Zellen sind mit den Bezugszeichen 105 gekennzeichnet und schwarz ausgemalt gezeichnet. Die belegten Zellen 105 sind einem Objekt im Umfeld eines Fahrzeugs zugeordnet. Die belegten Zellen 105 sind unmittelbar benachbart zueinander im Belegungs- gitter 101 angeordnet. Die Zuordnung zwischen den belegten Zellen 105 und dem Objekt des Umfelds kann insbesondere dadurch bewirkt werden, dass eine Objekteigenschaft des Objekts ermittelt wird und dass die Zuordnung von belegten Zellen zu dem Objekt basierend auf der ermittelten Objekteigenschaft durchgeführt wird. Beispielsweise kann eine solche Objekteigenschaft mittels eines Sensors, beispielsweise eines Radarsensors oder eines Ultraschallsensors, durchgeführt werden.

Eine Objekteigenschaft kann beispielsweise eine Größe, also eine Länge und/oder eine Höhe und/oder eine Breite, sein. Dadurch ist dann unmittelbar be- kannt, welche Ausmaße das Objekt im Belegungsgitter 101 belegt, also wie viele und welche Zellen 103 im Belegungsgitter 101 durch das Objekt belegt werden.

Da die entsprechenden belegten Zellen 105 vom selben Objekt belegt sind, müssen die Belegungen der Zellen 105 die gleiche Bewegung aufweisen. Das heißt also insbesondere, dass jeder belegten Zelle 105 eine gleiche individuelle kinematische Zustandsgroße zugeordnet werden muss.

Um nun eine kinematische Zustandsgroße für das Objekt zu schätzen, werden die belegten Zellen 105 zu einem Zellverbund 107 gruppiert oder zusammenge- fasst oder verbunden. Der Zellverbund 107 umfasst sämtliche belegte Zellen

105. Es wird ferner für jede einzelne belegte Zelle 105 eine individuelle kinematische Zustandsgroße geschätzt, die symbolisch mittels Pfeilen mit dem Bezugszeichen 1 1 1 dargestellt ist. Bei dieser Schätzung wird aber noch keine Abhängigkeit der einzelnen Zellen 105 untereinander dahingehend betrachtet, dass diese zum gleichen Objekt gehören. Somit können aus den einzelnen Schätzungen unterschiedliche individuelle kinematische Zustandsgrößen resultieren.

Es ist dann vorgesehen, dass ein Median oder ein Mittelwert der individuellen kinematischen Zustandsgrößen 1 1 1 bestimmt wird. Dieser Mittelwert oder dieser Median entspricht dann der gemeinsamen kinematischen Zustandsgroße für den

Zellverbund 107. Es wird also eine Bewegung des Objekts auf Grundlage von Schätzungen einzelner Zellen, insbesondere mittels Median oder Mittelwert, berechnet. Die gemeinsame kinematische Zustandsgroße für den Zellverbund 107 ist symbolisch mittels eines Pfeils mit dem Bezugszeichen 1 13 gekennzeichnet. Figur 2 zeigt zwei Belegungsgitter 101 a und 101 b zu unterschiedlichen Zeitpunkten.

Das linke Belegungsgitter 101 a ist zum Zeitpunkt t-1 gebildet worden. Das rechte Belegungsgitter 101 b wurde zum Zeitpunkt t gebildet.

Wie die Belegungsgitter 101 a und 101 b zeigen, hat sich der Zellverbund 107 vom Zeitpunkt t-1 bis zum Zeitpunkt t bewegt, da sich das Objekt im Umfeld des Fahrzeugs bewegt hat. Ein gestrichelter Pfeil mit dem Bezugszeichen 201 zeigt auf die Position (gestrichelt dargestellt) des Zellverbunds 107 im Belegungsgitter 101 b, die der Zellverbund 107 zum Zeitpunkt t-1 hatte.

Es wird im Belegungsgitter 101 a eine Struktur ausgewählt, die dem Zellverbund 107 zugeordnet ist. Im Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 ist diese Struktur der Zellverbund 107 selbst. Nach dieser Struktur, also nach dem Zellverbund 107, wird im Belegungsgitter 101 b gesucht. Bei Detektion der Struktur in dem Belegungsgitter 101 b kann dann die kinematische Zustandsgroße basierend auf dem jeweiligen Ort der Struktur in den beiden Belegungsgittern 101 a und 101 b und dem zeitlichen Abstand zwischen dem jeweiligen Bilden der Belegungsgitter 101 a und 101 b geschätzt werden. Insbesondere kann dadurch eine Objektge- schwindigkeit geschätzt werden.

Figur 3 zeigt zwei weitere Belegungsgitter 101 a und 101 b.

Analog zu Figur 2 wurde das linke Belegungsgitter 101 a zum Zeitpunkt t-1 auf- genommen. Das rechte Belegungsgitter 101 b wurde zum Zeitpunkt t aufgenommen. Als Struktur wird im Belegungsgitter 101 a nicht der Zellverbund 107 selbst ausgewählt, sondern eine Unterstruktur des Zellverbunds 107. Diese Unterstruktur ist als solche selbst wieder eine Struktur und mit dem Bezugszeichen 301 gekennzeichnet. Sie ist in dem gewählten Ausführungsbeispiel 3 x 3 Zellen 103 groß. Hiervon sind vier Zellen 103 belegt. Fünf Zellen sind nicht belegt und mit dem Bezugszeichen 303 gekennzeichnet. Somit umfasst die Struktur 301 eine Teilmenge der belegten Zellen 105 des Zellverbunds 107. Nach dieser Struktur 301 , also nach dem entsprechenden Muster, wird in dem Belegungsgitter 101 b gesucht. Das Bezugszeichen 201 kennzeichnet in diesem Zusammenhang einen gestrichelten Pfeil, der analog zu Figur 2 die Position (gestrichelt dargestellt) der Struktur 301 im Belegungsgitter 101 b zeigt, die diese zum Zeitpunkt t-1 aufgewiesen hatte.

Analog zu Figur 2 kann dann basierend auf dem jeweiligen Ort der Struktur 301 in den beiden Belegungsgittern 101 a und 101 b und dem zeitlichen Abstand die kinematische Zustandsgroße, beispielsweise die Geschwindigkeit, bestimmt oder geschätzt werden.

Es wird also insbesondere eine belegte Zelle 105 des Zellverbunds 107 mit einer bestimmten Anzahl an benachbarten Zellen verbunden, also eine entsprechende Unterstruktur gebildet. Für die so gebildete Unterstruktur, die ebenfalls einen

Zellverbund darstellt, kann das im Zusammenhang mit der Figur 2 beschriebene Suchverfahren genutzt werden, um auf Bewegungen des Zellverbunds 107 oder der Struktur 301 zu schließen. Insbesondere kann für jede belegte Zelle 105 des Zellverbunds 107 eine solche Substruktur gebildet werden. Insofern können ba- sieren darauf individuelle kinematischen Zustandsgrößen für die einzelnen belegten Zellen 107 bestimmt oder geschätzt werden.

Figur 4 zeigt zwei weitere Belegungsgitter 101 a und 101 b zu unterschiedlichen Zeitpunkten.

Analog zu den Figuren 2 und 3 ist das linke Gitter 101 a zum Zeitpunkt t-1 aufgenommen oder gebildet worden. Das rechte Belegungsgitter 101 b ist zum Zeitpunkt t aufgenommen worden. Die entsprechende Substruktur aus belegten Zellen 105 und unbelegten Zellen

403 ist mit dem Bezugszeichen 401 gekennzeichnet. Im Belegungsgitter 101 b besteht bei dieser Substruktur 401 eine Unsicherheit dahingehend, dass diese beim gewählten Zellverbund 107 zweimal vorkommt. Dies ist mit den Bezugszeichen 405 und 407 schematisch dargestellt. Insofern gibt es eine Unsicherheit hinsichtlich der Schätzung oder der Bestimmung der kinematischen Zustandsgroße 109. Da aber die Zellen in der Regel 2 cm x 2 cm, beispielsweise 10 cm x 10 cm, groß sind, ist der entsprechende Fehler oder die entsprechende Unsicherheit in der Regel vernachlässigbar.

Figur 5 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Bestimmen einer kinematischen Zustandsgröße eines Objekts in einem Umfeld eines Fahrzeugs.

In einem Schritt 501 wird zum Zeitpunkt t-1 der Zustand des Belegungsgitters geschätzt. Hierbei wird jeder Zelle des Belegungsgitters einen Belegungswert und eine Bewegungsinformation, also eine kinematische Zustandsgröße, zugeordnet. Das heißt also insbesondere, dass der Zustand des Belegungsgitters Belegungswerte und Bewegungsinformationen beschreibt.

In einem Schritt 503 findet basierend auf dem Zustand des Belegungsgitters gemäß Schritt 501 eine Prädiktion statt, um einen prädizierten Zustand 505 für den Zeitpunkt t zu bilden.

In einem Schritt 507 wird ein Messwert bereitgestellt, der mittels eines Sensors zum Erfassen des Umfelds gebildet wurde. Ein solcher Sensor kann insbesondere als ein Umfeldsensor bezeichnet werden. Dieser Messwert liefert Belegungswerte und Bewegungsinformationen für das Belegungsgitter zum Zeitpunkt t. Der Sensor misst also den Zustand zum Zeitpunkt t.

In einem Schritt 509 wird ein Vergleich zwischen dem geschätzten Zustand zum Zeitpunkt t-1 und dem gemessenen Zustand gemäß dem Schritt 507. Es findet also insbesondere ein Vergleich zwischen der geschätzten Belegung zum Zeitpunkt t-1 und der gemessenen Belegung zum Zeitpunkt t statt. Basierend darauf werden kinematische Zustandsgrößen für die einzelnen Objekte bestimmt oder geschätzt, wie dies im Zusammenhang mit den Figuren 1 bis 4 näher erläutert wurde.

Die geschätzten kinematischen Zustandsgrößen gemäß Schritt 509 bilden einen neuen Messwert 51 1 , der als Korrekturwert gemäß einem Korrekturschritt 513 für den prädizierten Zustand 505 verwendet wird. Der Korrekturschritt 513 liefert dann einen geschätzten Zustand 515 zum Zeitpunkt t, also geschätzte Belegungswerte und geschätzte Bewegungsinformationen zum Zeitpunkt t. Der Zu- stand 515 kann insbesondere als Zustand 501 für einen Neustart des Verfahrens verwendet werden.

Figur 6 zeigt ein Ablaufdiagramm eines weiteren Verfahrens zum Bestimmen einer kinematischen Zustandsgröße eines Objekts in einem Umfeld eines Fahrzeugs.

Teilweise sind im Verfahren gemäß Figur 6 die gleichen Schritte vorgesehen wie im Verfahren gemäß Figur 5, so dass entsprechend die gleichen Bezugszeichen verwendet werden. Die im Zusammenhang mit der Figur 5 entsprechend gemachten Ausführungen gelten analog für Figur 6.

Als ein Unterschied wird der Sensorwert gemäß dem Schritt 507 direkt zur Korrektur des prädizierten Zustande 505 gemäß einem Schritt 601 verwendet. Nach dem Korrekturschritt 601 wird ein geschätzter Zustand 603 für den Zeitpunkt t bereitgestellt, der geschätzte Bewegungsinformationen und geschätzte Belegungsinformationen für das Belegungsgitter umfasst.

In einem Schritt 605 wird der geschätzte Zustand 603 zum Zeitpunkt t mit dem geschätzten Zustand 501 zum Zeitpunkt t-1 verglichen. Es werden also insbesondere die Belegungswerte und die Bewegungsinformationen der zu t und t-1 gebildeten Belegungsgitter miteinander verglichen. Dies insbesondere wie im Zusammenhang mit den Figuren 1 bis 4 näher erläutert. Basierend auf diesem Vergleich können kinematische Zustandsgrößen 607 für die einzelnen Objekte des Umfelds geschätzt werden. Das heißt also insbesondere, dass basierend auf dem Vergleich Bewegungsinformationen für die Objekte geschätzt oder bestimmt werden können.

Die Zustandsgrößen 607 werden in einem Schritt 609 als Korrekturwerte zur Korrektur des geschätzten Zustande 603 verwendet, so dass ein neu geschätzter Zustand 61 1 zum Zeitpunkt t gebildet wird. Der Zustand 61 1 kann insbesondere als Zustand 501 für einen Neustart des Verfahrens verwendet werden.

Figur 7 zeigt ein Ablaufdiagramm eines anderen Verfahrens zum Bestimmen einer kinematischen Zustandsgröße eines Objekts in einem Umfeld eines Fahrzeugs. Gemäß einem Schritt 701 wird ein das Umfeld unterteilendes Belegungsgitter gebildet. In einem Schritt 703 werden einem Objekt des Umfelds zugeordnete belegte Zellen des Belegungsgitters zu einem Zellverbund gruppiert. In einem Schritt 705 wird eine kinematische Zustandsgroße für den Zellverbund geschätzt.

Figur 8 zeigt eine Vorrichtung 801 zum Bestimmen einer kinematischen Zustandsgroße eines Objekts in einem Umfeld eines Fahrzeugs (nicht gezeigt).

Die Vorrichtung 801 umfasst eine Bildungseinrichtung 803 zum Bilden eines das Umfeld unterteilenden Belegungsgitters. Des Weiteren umfasst die Vorrichtung 801 eine Gruppierungseinrichtung 805 zum Gruppieren von einem Objekt des Umfelds zugeordneten belegten Zellen des Belegungsgitters zu einem Zellverbund. Ferner umfasst die Vorrichtung 801 eine Schätzeinrichtung 807 zum Schätzen einer kinematischen Zustandsgroße für den Zellverbund.

Figur 9 zeigt ein Fahrerassistenzsystem 901.

Das Fahrerassistenzsystem 901 umfasst die Vorrichtung 801 gemäß Figur 8 sowie eine Sensoreinrichtung 903 zum Erfassen des Umfelds. Die Sensoreinrichtung 903 kann beispielsweise einen Radarsensor, einen Ultraschallsensor, einen Lidarsensor, einen Videosensor oder eine Kombination hiervon umfassen.