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Title:
METHOD FOR WARNING A DRIVER OF A VEHICLE OF THE PRESENCE OF OBJECTS IN A BLIND SPOT REGION AND CORRESPONDING DRIVER ASSISTANCE SYSTEM
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2011/131477
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a method for warning a driver of a vehicle (1) of the presence of objects in a blind spot region (4) of the vehicle (1), wherein a distance value is detected by means of a sensor unit (3) in an individual measurement cycle for each of a plurality of different detection directions, and each pair consisting of a detection direction and the associated distance value corresponds to a point in space (23, 24, 25, 26) in the surroundings of the vehicle (1). According to the invention, the points in space (23, 24, 25, 26) are combined into groups (28, 29, 30, 35, 37, 38) according to predetermined grouping criteria such that the groups (28, 29, 30, 35, 37, 38) are each associated with one object located in the surroundings of the vehicle (1), wherein a change of a relative position of at least one of the groups (28, 29, 30, 35, 37, 38) relative to the vehicle (1) over at least two measurement cycles is detected and the driver is warned depending on said change. The invention further relates to a corresponding driver assistance system (2).

Inventors:
CHARPENTIER, Adrien (Sophienstr. 6 B, Stuttgart, 70180, DE)
Application Number:
EP2011/055225
Publication Date:
October 27, 2011
Filing Date:
April 05, 2011
Export Citation:
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Assignee:
VALEO SCHALTER UND SENSOREN GMBH (Laiernstr. 12, Bietigheim-Bissingen, 74321, DE)
CHARPENTIER, Adrien (Sophienstr. 6 B, Stuttgart, 70180, DE)
International Classes:
G08G1/16; B60Q1/52; G01S17/50
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Claims:
Patentansprüche

1 . Verfahren zum Warnen eines Fahrers eines Fahrzeugs (1 ) vor der Anwesenheit von Objekten in einem Totwinkelbereich (4) des Fahrzeugs (1 ), wobei mittels einer Sensoreinheit (3) in einem einzelnen Messzyklus für eine Mehrzahl von unterschiedlichen Erfassungsrichtungen jeweils ein Entfernungswert erfasst wird und jedes Paar aus einer Erfassungsrichtung und dem zugeordneten

Entfernungswert einem Raumpunkt (23, 24, 25, 26) in einer Umgebung des Fahrzeugs (1 ) entspricht,

dadurch gekennzeichnet, dass

nach vorbestimmten Gruppierkriterien die Raumpunkte (23, 24, 25, 26) in der Weise zu Gruppen (28, 29, 30, 35, 37, 38) zusammengefasst werden, dass die Gruppen (28, 29, 30, 35, 37, 38) jeweils einem in der Umgebung des Fahrzeugs (1 ) befindlichen Objekt zugeordnet sind, wobei über zumindest zwei Messzyklen hinweg eine Änderung einer relativen Position zumindest einer der Gruppen (28,

29, 30, 35, 37, 38) bezüglich des Fahrzeugs (1 ) erfasst wird und abhängig von dieser Änderung der Fahrer gewarnt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1 ,

dadurch gekennzeichnet, dass

nach den Gruppierkriterien die Raumpunkte (23, 24, 25, 26) in Abhängigkeit von einer Anordnung der Raumpunkte (23, 24, 25, 26) zueinander und/oder bezüglich der Fahrzeuglängsachse (A) und/oder in Abhängigkeit von einer Anordnung von aus den Raumpunkten (23, 24, 25, 26) gebildeten Segmenten (39, 40, 41 , 42, 43) zueinander und/oder bezüglich der Fahrzeuglängsachse (A) in Gruppen (28, 29,

30, 35, 37, 38) zusammengefasst werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,

dadurch gekennzeichnet, dass

die Gruppierkriterien umfassen, dass eine Anzahl von zumindest n Raumpunkten (23, 24, 25, 26), deren Ausgleichsgerade (36) mit der Fahrzeuglängsachse (A) einen Winkel aus einem Wertebereich von -10° bis 10° einschließt, zu einer Gruppe (28, 29, 30, 35, 37, 38) zusammengefasst werden, die als zu einer neben einer Straße stehenden Leitplanke oder einer Schutzwand gehörend interpretiert wird.

Verfahren nach Anspruch 3,

dadurch gekennzeichnet, dass

die der Leitplanke oder der Schutzwand zugeordnete Gruppe (28, 29, 30, 35, 37, 38) von Raumpunkten (23, 24, 25, 26) bei einer Entscheidung über die Ausgabe einer Warnung an den Fahrer ignoriert wird.

Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, dass

die Gruppierkriterien umfassen, dass zwei unmittelbar nebeneinander liegende Raumpunkte (23, 24, 25, 26) dann zu einer gemeinsamen Gruppe (28, 29, 30, 35, 37, 38) zusammengefasst werden, wenn ein Abstand zwischen diesen

Raumpunkten (23, 24, 25, 26) kleiner als ein vorbestimmter Grenzwert ist.

Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, dass

die Gruppierkriterien umfassen, dass zwei unmittelbar nebeneinander liegende Raumpunkte (23, 24, 25, 26) dann zu einer gemeinsamen Gruppe (28, 29, 30, 35, 37, 38) zusammengefasst werden, wenn eine durch diese beiden Raumpunkte (23, 24, 25, 26) verlaufende Linie (27, 31 , 32, 33, 34) mit der Fahrzeuglängsachse (A) einen Winkel von 00 +/- 100 oder einen Winkel von 900 +/- 100 oder einen Winkel von 45° +/- 10° einschließt.

Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, dass

die Gruppierkriterien umfassen, dass jede Gruppe (28, 29, 30, 35, 37, 38) höchstens jeweils eine einzige Untergruppe (25a, 25b, 25c; 26a, 26b, 26c) von drei unmittelbar nebeneinander liegenden Raumpunkten (23, 24, 25, 26) umfasst, die zueinander in der Weise angeordnet sind, dass eine durch einen ersten äu ßeren Raumpunkt (25a; 26a) und den mittleren Raumpunkt (25b; 26b) verlaufende Linie (31 , 33) mit einer durch den mittleren Raumpunkt (25b; 26b) und einen zweiten äu ßeren Raumpunkt (25c; 26c) verlaufende Linie (32, 34) einen Winkel (oc, ß) von 90 ° ± 10° einschließt.

8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, dass

das Erfassen der Änderung der Position der Gruppe (28, 29, 30, 35, 37, 38) umfasst, dass eine Gruppe (28, 29, 30, 35, 37, 38) von in einem aktuellen

Messzyklus erfassten Raumpunkten (23, 24, 25, 26) einer entsprechenden Gruppe (28, 29, 30, 35, 37, 38) von in einem vorangegangenen Messzyklus erfassten Raumpunkten (23, 24, 25, 26) zugeordnet wird.

9. Verfahren nach Anspruch 8,

dadurch gekennzeichnet, dass

die Zuordnung der Gruppen (28, 29, 30, 35, 37, 38) mit Hilfe des Djikstra- Algorithmus erfolgt.

10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, dass

dann, wenn einer Gruppe (28, 29, 30, 35, 37, 38) von in einem vorangegangenen Messzyklus erfassten Raumpunkten (23, 24, 25, 26) keine entsprechende Gruppe (28, 29, 30, 35, 37, 38) von im aktuellen Messzyklus erfassten Raumpunkten (23, 24, 25, 26) zugeordnet werden kann, die Gruppe (28, 29, 30, 35, 37, 38) von im vorangegangenen Messzyklus erfassten Raumpunkten (23, 24, 25, 26) zu einer neuen Gruppe (28, 29, 30, 35, 37, 38) von Raumpunkten (23, 24, 25, 26) extrapoliert wird.

1 1 . Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, dass

das Erfassen der Änderung der Position der Gruppe (28, 29, 30, 35, 37, 38) umfasst, dass eine relative Geschwindigkeit der Gruppe (28, 29, 30, 35, 37, 38) bezüglich des Fahrzeugs (1 ) und/oder eine Bewegungsrichtung der Gruppe (28, 29, 30, 35, 37, 38) bezüglich des Fahrzeugs (1 ) und/oder eine Beschleunigung der Gruppe (28, 29, 30, 35, 37, 38) bezüglich des Fahrzeugs (1 ) erfasst wird.

12. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, dass

der Fahrer dann gewarnt wird, wenn ein vorbestimmtes Warnkriterium erfüllt ist, welches umfasst, dass sich zumindest ein Raumpunkt (23, 24, 25, 26) einer Gruppe (28, 29, 30, 35, 37, 38) von Raumpunkten (23, 24, 25, 26) in dem

Totwinkelbereich (4) befindet.

13. Verfahren nach Anspruch 12,

dadurch gekennzeichnet, dass

das Warnkriterium weiterhin umfasst, dass eine verstrichene Zeitdauer der

Anwesenheit der Gruppe (28, 29, 30, 35, 37, 38) in dem Totwinkelbereich (4) einen vorbestimmten Grenzwert überschreitet.

14. Verfahren nach Anspruch 13,

dadurch gekennzeichnet, dass

für zumindest zwei unterschiedliche Richtungen, aus denen das Objekt in den Totwinkelbereich (4) gelangt, jeweils unterschiedliche Grenzwerte für die Zeitdauer vorbestimmt werden.

15. Fahrerassistenzeinrichtung zum Warnen eines Fahrers eines Fahrzeugs (1 ) vor der Anwesenheit von Objekten in einem Totwinkelbereich (4) des Fahrzeugs (1 ), mit einer Sensoreinheit (3), die dazu ausgebildet ist, in einem einzelnen Messzyklus für eine Mehrzahl von unterschiedlichen Erfassungsrichtungen jeweils einen

Entfernungswert zu erfassen, wobei jedes Paar aus einer Erfassungsrichtung und dem zugeordneten Entfernungswert einem Raumpunkt (23, 24, 25, 26) in einer Umgebung des Fahrzeugs (1 ) entspricht,

dadurch gekennzeichnet, dass

die Fahrerassistenzeinrichtung dazu eingerichtet ist, nach vorbestimmten

Gruppierkriterien die Raumpunkte (23, 24, 25, 26) derart in Gruppen (28, 29, 30, 35, 37, 38) zusammenzufassen, dass die Gruppen (28, 29, 30, 35, 37, 38) jeweils einem in einer Umgebung des Fahrzeugs (1 ) befindlichen Objekt zugeordnet sind, über zumindest zwei Messzyklen hinweg eine Änderung einer relativen Position zumindest einer der Gruppen (28, 29, 30, 35, 37, 38) bezüglich des Fahrzeugs (1 ) zu erfassen und abhängig von dieser Änderung den Fahrer zu warnen.

Description:
Verfahren zum Warnen eines Fahrers eines Fahrzeugs vor der Anwesenheit von Objekten in einem Totwinkelbereich und entsprechende Fahrerassistenzeinrichtung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Warnen eines Fahrers eines Fahrzeugs vor der Anwesenheit von Objekten in einem Totwinkelbereich des Fahrzeugs. Es wird mittels einer Sensoreinheit in einem einzelnen Messzyklus für eine Mehrzahl von

unterschiedlichen Erfassungsrichtungen jeweils ein Entfernungswert erfasst. Jedes Paar aus einer Erfassungsrichtung und dem zugeordneten Entfernungswert entspricht einem Raumpunkt in einer Umgebung des Fahrzeugs. Die Erfindung betrifft au ßerdem eine Fahrerassistenzeinrichtung, die zum Durchführen eines solchen Verfahrens ausgebildet ist.

Verfahren zum Detektieren von Objekten in im Totwinkelbereich eines Kraftfahrzeugs sind Stand der Technik. Es werden beispielsweise optische Sensoren eingesetzt, die den Totwinkelbereich überwachen. Solche Sensoren sind in der Regel an einem

Au ßenspiegel des Kraftfahrzeugs angeordnet und nach hinten ausgerichtet. Eine solche Sensorvorrichtung ist z. B. aus der Druckschrift US 2004/0178892 A1 bekannt.

Ein passiver Sensor zur Detektion von Objekten im Totwinkelbereich eines

Kraftfahrzeugs ist Gegenstand der Druckschrift WO 95/25322 A1 . Die Detektion erfolgt an Hand von Wärme, die durch im Totwinkelbereich befindliche Objekte, wie durch Kraftfahrzeuge, erzeugt wird. Die Wärme wird durch den passiven Sensor detektiert, und die im Totwinkelbereich befindlichen Objekte können so erfasst werden.

Vorliegend gilt das Interesse der Erfassung von im Totwinkelbereich eines Fahrzeugs befindlichen Objekten mit Hilfe einer Sensoreinheit, bei welcher eine Vielzahl von einzelnen Sensoren - insbesondere einzelnen Infrarotsensoren, also Infrarotlichtquellen - die Umgebung des Fahrzeugs einschließlich des Totwinkelbereichs erfassen. Aus dem Stand der Technik sind solche Systeme für Kraftfahrzeuge bekannt. So zeigt diesbezüglich beispielsweise Fig. 1 ein Fahrzeug 1 , welches eine Längsachse A aufweist. Das Fahrzeug 1 umfasst eine Fahrerassistenzeinrichtung 2, welche eine Sensoreinheit 3 aufweist. Die Sensoreinheit 3 ist als Sensor-Array ausgebildet und umfasst eine Mehrzahl von einzelnen Infrarotsensoren. Die Sensoreinheit 3 ist zum Erfassen von Objekten in einem rechts vom Fahrzeug 1 liegenden Totwinkelbereich 4 ausgebildet. Der beispielhaft und schematisch dargestellte Flächenbereich des

Totwinkelbereichs 4 wird durch die Infrarotsignale der einzelnen Sensoren der

Sensoreinheit 3 abgedeckt. Die einzelnen Sensoren erzeugen alle Sensorsignale 5 bis 20, die eine gleiche horizontale Winkelbreite b oder aber jeweils unterschiedliche Winkelbreiten b aufweisen. Die einzelnen Sensoren der Sensoreinheit 3 weisen in horizontaler Ebene jeweils eine unterschiedliche Erfassungsrichtung auf; dies bedeutet dass die Sensorsignale 5 bis 20 jeweils in einem anderen Abstrahlwinkel zur

Fahrzeuglängsachse A abgestrahlt werden. Durch diese unterschiedlichen

Abstrahlrichtungen der Signale der einzelnen Sensoren wird ein entsprechender zu überwachender Flächenbereich seitlich und hinter dem Fahrzeug 1 abgedeckt.

Also liefert die Sensoreinheit 3 für eine Vielzahl von Erfassungsrichtungen jeweils einen Entfernungswert, nämlich anhand von empfangenen Reflexionsrichtungen. In einem Messzyklus wird dabei für jede Erfassungsrichtung bzw. für jede einzelne

Infrarotlichtquelle jeweils ein Entfernungswert erfasst. Für die Überwachung des Totwinkelbereichs 4 stehen somit eine Vielzahl von Entfernungswerten zur Verfügung, und zwar für jeden einzelnen Messzyklus. Wertet man nun die einzelnen

Entfernungswerte über die Zeitdauer von vielen Messzyklen aus, so ergibt sich die folgende Problematik: Diejenigen Raumpunkte - jeder Raumpunkt ist durch ein paar aus einer Erfassungsrichtung und dem zugeordneten Entfernungswert eindeutig definiert -, die in einem momentanen Messzyklus erfasst werden, können kaum oder nur mit einem sehr hohen Datenverarbeitungsaufwand denjenigen Punkten zugeordnet werden, die in einem vorangegangenen Messzyklus erfasst wurden. Es ist somit nicht oder nur eingeschränkt möglich, einzelne Raumpunkte über eine Vielzahl von Messzyklen hinweg zu verfolgen. Es ist folglich auch schwierig, Kriterien für die Überwachung des

Totwinkelbereichs zu definieren, nach denen der Fahrer gewarnt wird oder nicht.

Es ist Aufgabe der Erfindung, ein gegenüber dem Stand der Technik verbessertes Verfahren zum Warnen eines Fahrers eines Fahrzeugs vor der Anwesenheit von Objekten in einem Totwinkelbereich des Fahrzeugs, wie auch eine entsprechende Fahrerassistenzeinrichtung zu schaffen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 , wie auch durch eine Fahrerassistenzeinrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 15 gelöst. Vorteilhafte Ausführungen der Erfindung sind

Gegenstand der abhängigen Patentansprüche und der Beschreibung. Ein erfindungsgemäßes Verfahren ist zum Warnen eines Fahrers eines Fahrzeugs vor der Anwesenheit von Objekten in einem Totwinkelbereich des Fahrzeugs ausgelegt. Eine Sensoreinheit erfasst in einem einzelnen Messzyklus für eine Mehrzahl von unterschiedlichen Erfassungsrichtungen jeweils einen Entfernungswert, wobei jedes Paar aus einer Erfassungsrichtung und dem zugeordneten Entfernungswert einem Raumpunkt in einer Umgebung des Fahrzeugs entspricht. Es ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass nach vorbestimmten Gruppierkriterien die Raumpunkte in der Weise in Gruppen zusammengefasst werden, dass die Gruppen jeweils einem Objekt zugeordnet sind. Über zumindest zwei Messzyklen der Sensoreinheit hinweg wird eine Änderung einer relativen Position zumindest einer der Gruppen bezüglich des Fahrzeugs erfasst, und der Fahrer wird abhängig von dieser Änderung gewarnt.

Der erfindungsgemäße Effekt wird somit dadurch erzielt, dass zur Erfassung einzelner in der Umgebung des Fahrzeugs befindlicher Objekte die erfassten Raumpunkte nach vordefinierten Gruppierkriterien zu Gruppen zusammengefasst werden, die jeweils ein in der Umgebung des Fahrzeugs befindliches Objekt repräsentieren. Dies bedeutet, dass die Gruppierkriterien derart definiert sind, dass zu einem und demselben Objekt gehörende Raumpunkte zu einer gemeinsamten Gruppe zusammengefasst werden. Dabei sind die Raumpunkte jeweils durch ein paar aus einer bestimmten

Erfassungsrichtung der Sensoreinheit und dem zugeordneten Entfernungswert eindeutig definiert. Die Erfindung hat den wesentlichen Vorteil, dass nicht - wie im Stand der Technik - einzelne Raumpunkte verfolgt und überwacht werden müssen, was im Stand der Technik mit besonders hohem Aufwand hinsichtlich der zeitlichen Zuordnung der Raumpunkte zu einander verbunden ist, sondern die Raumpunkte gruppenweise beobachtet und verfolgt werden können. Anders als im Stand der Technik können im Gegenstand der Erfindung einzelne, in der Umgebung des Fahrzeugs befindliche Objekte - diese werden durch die Gruppen von Raumpunkten repräsentiert - verfolgt werden. Dies wiederum ermöglicht die Festlegung von einfachen Kriterien, nach denen der Fahrer bei Anwesenheit von Objekten im Totwinkelbereich gewarnt werden soll. Die gruppenweise Beobachtung der Raumpunkte über die Zeitdauer von zumindest zwei Messzyklen hat außerdem den Vorteil, dass die Wahrscheinlichkeit eines Fehlers bei der Verfolgung von Objekten bzw. bei der zeitlichen Zuordnung der Gruppen zueinander über eine Vielzahl von Messzyklen hinweg auf ein Minimum reduziert ist. Man würde nämlich bei der Verfolgung einzelner Raumpunkte - wie im Stand der Technik - einem bestimmten Raumpunkt, der in einem vorherigen Messzyklus erfasst wurde, einen solchen Raumpunkt aus dem aktuellen Messzyklus zuordnen, welcher für den minimalen lokalen Zuordnungsfehler sorgt. Dies bedeutet, dass aus dem aktuellen Messzyklus derjenige Raumpunkt dem zuvor erfassten Raumpunkt - nach dem Kriterium des kleinsten Abstands - zugeordnet werden würde, welcher dem zuvor erfassten

Raumpunkt am nächsten liegt. Somit würde man bei der Verfolgung einzelner

Raumpunkte zwar für einen minimalen lokalen Zuordnungsfehler sorgen, jedoch könnte auch unter Umstanden der minimale globale Zuordnungsfehler nicht erzielt werden. Demgegenüber ermöglicht die gruppenweise Verfolgung der Raumpunkte das Auffinden des minimalen globalen Zuordnungsfehlers, wenn eine bestimmte Gruppe von

Raumpunkten aus dem aktuellen Messzyklus einer Gruppe aus dem vorangegangenen Messzyklus zugeordnet werden soll. Für einen solchen minimalen globalen

Zuordnungsfehler kann beispielsweise ein entsprechender Algorithmus sorgen, nämlich beispielsweise der Dijkstra-Algorithmus. Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht somit die Verfolgung von erfassten Objekten mit höchster Genauigkeit und quasi fehlerfrei, sodass der Fahrer zuverlässig vor der Anwesenheit von Objekten in dem Totwinkelbereich gewarnt werden kann.

Das Verfahren wird besonders bevorzugt auf eine solche Sensoreinheit angewandt, welche eine Mehrzahl von ortsfesten unmittelbar nebeneinander angeordneten einzelnen Sensoren - insbesondere Infrarotlichtquellen - aufweist. Die einzelnen Sensoren senden vorzugsweise Detektionssignale jeweils in einer anderen

Erfassungsrichtung beziehungsweise jeweils in einem anderen horizontalen Winkel bezüglich der Fahrzeuglängsachse aus. Ein erster Sensor kann beispielsweise eine solche Erfassungsrichtung aufweisen, die mit der Fahrzeugslängsachse einen Winkel von 1 0 oder 2° oder 3° oder 4° oder 5° oder 6° oder 7° oder 8° oder 9 ° oder 10° einschließt. Die Erfassungsrichtung eines letzten der Sensoren kann mit der

Fahrzeuglängsachse beispielsweise einen Winkel von 40 ° oder 41 ° oder 42° oder 43 ° oder 44° oder 45° oder 46° oder 47° oder 48° oder 49° oder 50 ° einschließen. Die Sensoren können ihre Detektionssignale in einem einzelnen Messzyklus gleichzeitig oder auch in zeitlich aufeinander folgender Weise aussenden. Werden die

Detektionssignale in einem einzelnen Messzyklus zeitlich nacheinander gesendet, so ist vorzugsweise vorgesehen, dass dies mit einer Frequenz zwischen 1 0 Hz und 100 Hz erfolgt. Die Messzyklen können ebenfalls mit einer Frequenz aus einem Wertebereich von 10 Hz bis 100 Hz wiederholt werden.

Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die Sensoreinheit mehr als fünf, insbesondere mehr als zehn, insbesondere sechzehn Sensoren aufweist. Die Sensoreinheit kann also beispielsweise eine Anzahl von Sensoren aus einem Wertebereich von 5 bis 30 aufweisen. Umfasst die Sensoreinheit sechzehn einzelne Sensoren, so stehen somit für jeden Messzyklus sechzehn Raumpunkte zur Verfügung, die nach den vorbestimmten Gruppierkriterien zu Gruppen zusammengefasst werden.

Also wird vorzugsweise eine solche Sensoreinheit verwendet, die Licht im infraroten Spektralbereich sendet. Es kann zum Beispiel eine Sensoreinheit eingesetzt werden, die bereits aus der Druckschrift DE 10 2007 004 973 A1 bekannt ist. Mit einer optischen Sensoreinrichtung können - im Gegensatz zu Ultraschallsensoren oder radargestützten Systemen - einerseits eine besonders große räumliche Auflösung und andererseits ein weiter Detektionsbereich von einigen Millimetern bis einigen zehn Metern erzielt werden.

Die Sensoreinheit kann zum Beispiel in oder an einem Au ßenspiegel des Kraftfahrzeugs angeordnet sein.

Wie bereits ausgeführt, sind die Gruppierkriterien so definiert, dass zu ein- und demselben Objekt gehörende Raumpunkte zu einer gemeinsamen Gruppe

zusammengefasst werden. Es erweist sich als besonders vorteilhaft, wenn die

Gruppierkriterien beinhalten, dass die einzelnen Raumpunkte in Abhängigkeit von einer geometrischen Anordnung der Raumpunkte zueinander und/oder bezüglich der

Fahrzeuglängsachse und/oder in Abhängigkeit von der geometrischen Anordnung von aus den einzelnen Raumpunkten gebildeten Segmenten zueinander und/oder bezüglich der Fahrzeuglängsachse zu Gruppen zusammengefasst werden. Mit anderen Worten erfolgt die Gruppierung der einzelnen Raumpunkte bevorzugt in Abhängigkeit von der Anordnung der einzelnen Raumpunkte zueinander und/oder bezüglich des Fahrzeugs und/oder abhängig von der Anordnung von aus den Raumpunkten gebildeten

Segmenten zueinander und/oder bezüglich des Fahrzeugs. Unter einem Segment wird vorliegend eine Gerade - beziehungsweise eine Vielzahl von Interpolationspunkten - verstanden, die zumindest zwei nebeneinander liegende Raumpunkte miteinander verbindet. Bei dieser Ausführungsform kann die Gruppierung der einzelnen Raumpunkte beispielsweise in Abhängigkeit von der Orientierung beziehungsweise Ausrichtung einzelner Segmente zueinander und/oder bezüglich der Fahrzeuglängsachse erfolgen. Durch die Auswertung der geometrischen Anordnung einzelner Raumpunkte und/oder daraus gebildeter Segmente gelingt es, in einem einzelnen Messzyklus erfasste

Raumpunkte zu Gruppen zusammenzufassen, die jeweils einem Objekt zugeordnet sind. Die Gruppierung der Raumpunkte kann bei dieser Ausführungsform also in einem einzelnen Messzyklus erfolgen; es genügen für die Gruppierung lediglich die

Raumpunkte eines einzelnen Messzyklus. Dieser Ausführungsform liegt die Erkenntnis zugrunde, dass die in der Umgebung des Fahrzeugs befindlichen Objekte in der Regel andere Kraftfahrzeuge oder neben der Straße stehende Leitplanken oder Schutzwände sind und eine bestimmte Geometrie aufweisen, die im Wesentlichen bekannt ist.

In einer Ausführungsform beinhalten die Gruppierkriterien, dass eine Anzahl von zumindest n Raumpunkten, deren Ausgleichsgerade mit der Fahrzeuglängsachse einen Winkel von 0° +/- 10 ° einschließt, zu einer Gruppe zusammengefasst werden, die als zu einer neben der Straße stehenden Leitplanke oder einer Schutzwand gehörend interpretiert wird. Die Anzahl n kann beispielsweise gleich 3 oder 4 oder 5 oder 6 oder 7 sein. Die Ausgleichsgerade ist eine solche Gerade, die nach dem Verfahren der linearen Regression aus den Raumpunkten gebildet wird. Idealerweise verläuft somit die

Ausgleichsgerade über die gesamte Anzahl n von Raumpunkten. Schließt diese

Ausgleichsgerade beziehungsweise eine durch die Anzahl von zumindest n

Raumpunkten verlaufende Gerade mit der Fahrzeuglängsachse einen Winkel von beispielsweise 0 ° ein, so ist dies ein Zeichen dafür, dass es sich bei dem erfassten Objekt um eine Leitplanke beziehungsweise eine Schutzwand neben der Straße handelt. Durch ein solches Gruppierkriterium gelingt somit, eine Leitplanke oder eine Schutzwand zu erkennen und die dazu gehörigen Raumpunkte zu einer gemeinsamen Gruppe zusammenzufassen.

In einem solchen Falle, dass eine Leitplanke oder eine Schutzwand erkannt wird und eine Gruppe von Raumpunkten als zu der Leitplanke oder der Schutzwand gehörend interpretiert wird, wird diese Gruppe von Raumpunkten bei einer Entscheidung über die Ausgabe einer Warnung an den Fahrer vorzugsweise ignoriert. Dies bedeutet, dass diese Gruppe von Raumpunkten au ßer Acht gelassen wird, wenn vorbestimmte

Warnkriterien geprüft werden, nach denen der Fahrer gewarnt werden soll. Dies hat den Vorteil, dass der Fahrer nicht unnötig beim Führen des Kraftfahrzeugs beeinträchtigt wird.

Bei der Gruppierung der Raumpunkte kann auch der jeweilige Abstand zwischen zwei unmittelbar nebeneinander liegenden Raumpunkten ausgewertet werden. Die

unmittelbar nebeneinander liegenden Raumpunkte sind diejenigen Raumpunkte, die zwei unmittelbar benachbarten Erfassungsrichtungen der Sensoreinheit zugeordnet sind. Und zwar können die Gruppierkriterien beinhalten, dass zwei unmittelbar nebeneinander liegende Raumpunkte dann zu einer gemeinsamen Gruppe zusammengefasst werden, wenn ein Abstand zwischen diesen Raumpunkten kleiner als ein vorbestimmter

Grenzwert ist. Dieser Grenzwert kann beispielsweise in einem Wertebereich von 30 cm bis 200 cm liegen; er beträgt beispielsweise 50 cm. Auf diesem Wege gelingt es, die zu unterschiedlichen Objekten gehörenden Raumpunkte voneinander zuverlässig zu separieren und Gruppen von Raumpunkten zu bilden, die jeweils einem

unterschiedlichen Objekt zugeordnet sind.

Ergänzend oder alternativ können die Gruppierkriterien beinhalten, dass zwei unmittelbar nebeneinander liegende Raumpunkte dann zu einer gemeinsamen Gruppe zusammen- gefasst werden, wenn eine durch diese beiden Raumpunkte verlaufende Linie beziehungsweise Segment mit der Fahrzeuglängsachse einen Winkel aus einem Wertebereich von

-10 0 bis 10 0 oder einen Winkel aus einem Wertebereich von 80 0 bis 100 0 oder einen Winkel aus einem Wertebereich von 35° bis 55° einschließt. Sind zwei Raumpunkte derart zueinander angeordnet, dass eine durch die beiden Raumpunkte verlaufende Linie mit der Fahrzeuglängsachse einen Winkel von etwa 0 ° einschließt, so handelt es sich bei diesen Raumpunkten wahrscheinlich um Punkte einer Seitenflanke eines anderen Kraftfahrzeugs. Beträgt dieser Winkel 90°, so ist dies ein Zeichen dafür, dass es sich bei den Raumpunkten um Punkte eines vorderen Stofffängers eines anderen Kraftfahrzeugs handelt. Beträgt der Winkel 45° +/- 10 °, so ist dies ein Zeichen dafür, dass einer der Raumpunkte ein Punkt einer Seitenflanke und der andere Raumpunkt ein Punkt eines vorderen Stofffängers eines anderen Kraftfahrzeugs sind. Diese beiden Raumpunkte können also zu einer gemeinsamen Gruppe zusammengefasst werden, die ein bestimmtes Objekt repräsentiert, nämlich beispielsweise ein Kraftfahrzeug. Durch eine solche Vorgehensweise können somit die Raumpunkte zuverlässig gruppiert werden, und es können solche Raumpunkte aufgefunden werden, die zu einer gemeinsamen Gruppe gehören. Hierdurch wird au ßerdem erreicht, dass Seitenflanken, vordere Stoßfänger, wie auch Ecken von Kraftfahrzeugen erkannt werden können.

Ergänzend oder alternativ können die Gruppierkriterien weiterhin beinhalten, dass jede Gruppe jeweils höchstens eine einzige Untergruppe von drei unmittelbar nebeneinander liegenden Raumpunkten umfasst, die zueinander in der Weise angeordnet sind, dass eine durch einen ersten äu ßeren Raumpunkt und den mittleren Raumpunkt verlaufende Linie mit einer durch den mittleren Raumpunkt und einen zweiten äu ßeren Raumpunkt verlaufenden Linie einen Winkel aus einem Wertebereich von 80 ° bis 100 ° einschließt. Wird eine solche Untergruppe von drei Raumpunkten erfasst, so handelt es sich höchstwahrscheinlich um Punkte eines Eckbereichs eines anderen Kraftfahrzeugs. Da durch die Sensoreinheit - die den Totwinkelbereich erfasst - jeweils lediglich eine einzige Ecke von anderen Kraftfahrzeugen erfasst werden kann, nämlich eine der vorderen Ecken, wird jeder Gruppe höchstens jeweils eine einzige Untergruppe von solchen drei Raumpunkten zugeordnet. Dies hat den Vorteil, dass die Raumpunkte noch genauer voneinander separiert und den in der Umgebung befindlichen Objekten zugeordnet werden können.

Die oben beschriebenen Gruppierkriterien ermöglichen die Gruppierung von Raumpunkten, die in einem einzelnen Messzyklus erfasst wurden. Ergänzend oder alternativ kann auch vorgesehen sein, dass für die Zusammenfassung der Raumpunkte zu Gruppen über zumindest zwei Messzyklen hinweg erfasste Raumpunkte herangezogen werden. Und zwar kann die Gruppierung der Raumpunkte derart erfolgen, dass diejenigen Raumpunkte zu einer gemeinsamen Gruppe zusammengefasst werden, die den gleichen Geschwindigkeitsvektor aufweisen. Auf diesem Wege kann die Zusammenfassung der Raumpunkte zu Gruppen beispielsweise plausibilisiert werden; bereits erzeugte Gruppen von Raumpunkten können anhand von Geschwindigkeitsvektoren überprüft werden.

Also wird erfindungsgemäß die Änderung der Position zumindest einer Gruppe bezüglich des Fahrzeugs erfasst und abhängig von dieser Änderung wird der Fahrer gewarnt. Mit anderen Worten wird die Gruppe über zumindest zwei Messzyklen hinweg verfolgt, und der Fahrer wird abhängig von einem Ergebnis dieser Verfolgung gewarnt oder nicht. Das Erfassen der Änderung der Position der Gruppe bzw. die Verfolgung der Gruppe umfasst bevorzugt, dass eine Gruppe von in einem aktuellen Messzyklus erfassten Raumpunkten einer entsprechenden Gruppe von in einem vorangegangen Messzyklus erfassten Raumpunkten zugeordnet wird und die jeweiligen Positionen dieser beiden Gruppen bezüglich des Fahrzeugs verglichen werden. Somit können die in der Umgebung des Fahrzeugs befindlichen Objekte quasi verfolgt werden, und der Fahrer kann gegebenenfalls gewarnt werden. Bei der Verfolgung der Gruppe wird also bevorzugt die in dem vorangegangenen Messzyklus erfasste Gruppe durch die entsprechende, im aktuellen Messzyklus erfasste Gruppe aktualisiert. Die genaue Zuordnung der aktuellen Gruppe zu der zuvor erfassten Gruppe ermöglicht somit die Bestimmung der jeweils augenblicklichen Position eines Objektes bezüglich des Fahrzeugs und hierdurch die zuverlässige Warnung des Fahrers beim Erfülltsein vorbestimmter Warnkriterien. Es erweist sich als besonders vorteilhaft, wenn die Zuordnung der Gruppen mit Hilfe des Dijkstra-Algorithmus erfolgt. Dieser Algorithmus sorgt für einen minimalen Zuordnungsfehler. Bei diesem Algorithmus wird nämlich der minimale globale Fehler aufgefunden, anstatt sich mit dem minimalen lokalen Fehler zufrieden zu geben. Also wird der globale Zuordnungsfehler minimiert, und nicht der lokale. Ganz allgemein erfolgt somit die Zuordnung der Gruppen mithilfe eines solchen Algorithmus, bei welchem der minimale globale Zuordnungsfehler aufgefunden wird.

Es kann vorkommen, dass einer bestimmten Gruppe von in einem vorangegangenen Messzyklus erfassten Raumpunkten keine entsprechende Gruppe von Raumpunkten im aktuellen Messzyklus zugeordnet werden kann. Eine solche Situation kann beispielsweise dann gegeben sein, wenn im aktuellen Messzyklus ein zunächst im Erfassungsbereich der Sensoreinheit befindliches erstes Objekt - z. B. ein erstes Kraftfahrzeug - durch ein zweites Objekt - z. B. ein zweites Kraftfahrzeug -überdeckt wird. In einem solchen Fall wird die Gruppe von im vorangegangenen Messzyklus erfassten Raumpunkten bevorzugt zu einer neuen Gruppe von Raumpunkten extrapoliert. Dies bedeutet, dass die Position der Gruppe im aktuellen Messzyklus geschätzt wird, nämlich anhand der Position der Gruppe in zumindest einem vorangegangenen Messzyklus. Auf diesem Wege kann die so extrapolierte Gruppe dann in einem nachfolgenden Messzyklus einer weiteren Gruppe zugeordnet werden, nämlich wenn diese in dem Erfassungsbereich der Sensoreinheit wieder auftaucht.

Wie bereits ausgeführt, wird die Änderung der Position zumindest einer Gruppe bezüglich des Fahrzeugs erfasst. Dieses Erfassen umfasst bevorzugt, dass eine relative Geschwindigkeit der Gruppe bezüglich des Fahrzeugs und/oder eine Bewegungsrichtung der Gruppe bezüglich des Fahrzeugs und/oder eine Beschleunigung der Gruppe bezüglich des Fahrzeugs erfasst wird/werden. Die Verfolgung der Gruppe kann somit die Bestimmung der jeweils augenblicklichen relativen Geschwindigkeit der Objekte bzw. der entsprechenden Gruppen und/oder der Bewegungsrichtung und/oder der Beschleunigung beinhalten. Somit ist nicht nur die jeweils augenblickliche Position der Gruppe relativ zum Fahrzeug bekannt, sondern darüber hinaus auch die Geschwindigkeit und/oder die Bewegungsrichtung und/oder die Beschleunigung. Hierdurch können verbesserte Warnkriterien definiert werden, nach denen der Fahrer vor der Anwesenheit von Objekten im Totwinkelbereich gewarnt wird oder nicht.

Also kann der Fahrer dann gewarnt werden, wenn ein vorbestimmtes Warnkriterium erfüllt ist. Dieses Warnkriterium kann zunächst beinhalten, dass sich zumindest ein Raumpunkt einer Gruppe von Raumpunkten in dem Totwinkelbereich befindet.

Das Warnkriterium kann weiterhin beinhalten, dass eine verstrichene Zeitdauer der Anwesenheit der Gruppe in dem Totwinkelbereich einen vorbestimmten Grenzwert überschritten hat. Hält sich ein bestimmtes Objekt in dem Totwinkelbereich für eine bestimmte Zeitdauer auf, so wird somit die Warnung an den Fahrer ausgegeben. Der Fahrer wird somit nur dann vor der Anwesenheit von Objekten gewarnt, wenn tatsächlich eine Gefahr einer Kollision besteht. Besonders bevorzugt werden für zumindest zwei unterschiedliche Richtungen, aus denen das Objekt in den Totwinkelbereich gelangt, jeweils unterschiedliche Grenzwerte für die genannte Zeitdauer vorbestimmt. Dies kann beispielsweise so aussehen, dass die Warnung an den Fahrer bei von hinten in den Totwinkelbereich eintretenden Objekten deutlich früher als bei vorne eintretenden Objekten ausgegeben wird. Insbesondere werden somit überholte Fahrzeuge sowie Gegenverkehr dem Fahrer nicht angezeigt, da der Fahrer sie selbst sehen kann, es sei denn, sie verbleiben im Totwinkelbereich länger als eine vorbestimmte Zeitdauer. Bei überholten Fahrzeugen - also Objekten, die von vorne in den Totwinkelbereich gelangen - kann die Warnung erst dann ausgegeben werden, wenn diese Objekte länger als drei Sekunden im Totwinkelbereich verbleiben. Demgegenüber kann bei überholenden Fahrzeugen bzw. Objekten, die in den Totwinkelbereich von hinten eintreten, die Warnung deutlich früher erfolgen - nämlich bereits nach 0,3 Sekunden oder 0,4 Sekunden oder 0,5 Sekunden oder 0,6 Sekunden oder 0,7 Sekunden oder 0, 8 Sekunden oder 0,9 Sekunden oder aber nach einer Sekunde. Selbiges gilt für seitlich in den Totwinkelbereich eintretende Objekte. Der Fahrer wird somit beim Führen des Fahrzeugs nicht unnötig beeinträchtigt, er bekommt rasch nur solche Kraftfahrzeuge angezeigt, die eine potentielle Gefahr darstellen. Die Sicherheit und der Komfort werden somit gewährleistet.

Also kann das Warnkriterium umfassen, dass eine verstrichene Zeitdauer der

Anwesenheit der Gruppe in dem Totwinkelbereich einen vorbestimmten Grenzwert überschritten hat. In einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass für unterschiedliche relative Geschwindigkeiten und/oder unterschiedliche relative Beschleunigungen jeweils unterschiedliche Grenzwerte für die genannte Zeitdauer definiert werden. Somit wird das Warnkriterium weiterhin präzisiert.

Wie bereits ausgeführt, werden die Raumpunkte nach den vorbestimmten Gruppierkriterien zu Gruppen zusammengefasst, und die Raumpunkte werden gruppenweise verfolgt. Sind die Raumpunkte zu Gruppen zusammengefasst, so können aus Raumpunkten zumindest einer Gruppe - insbesondere aus jeweiligen Raumpunkten einer jeden Gruppe - auf digitalem Wege Objekte erzeugt werden. Diese digitalen Objekte - die jeweils ein reales Objekt in der Umgebung repräsentieren - können dann verfolgt werden. Die Erzeugung der Objekte kann beispielsweise so aussehen, dass aus denjenigen Raumpunkten einer bestimmten Gruppe, die auf einer gemeinsamen Geraden liegen, zunächst ein Segment gebildet wird und das Objekt aus diesen Segmenten und/oder durch Ergänzen der Segmente mit neuen Segmenten erzeugt wird. Die Erzeugung eines digitalen Objektes hat den Vorteil, dass nicht nur die jeweiligen Raumpunkte der Gruppen, sondern gesamte Objekte verfolgt werden können, was wiederum die Genauigkeit und Zuverlässigkeit beim Prüfen der Warnkriterien erhöht. Dies hat au ßerdem den Vorteil, dass durch die Erzeugung von digitalen Objekten quasi eine digitale Umgebungskarte der Umgebung des Fahrzeugs entsteht, die dem Fahrer beispielsweise auf einer Anzeigeeinrichtung im Fahrzeug angezeigt werden kann. Es kann somit eine Draufsicht auf das Fahrzeug und die in der Umgebung befindlichen Objekte in schematischer Darstellung auf einer Anzeigeeinrichtung angezeigt werden.

Es kann auch vorkommen, dass sich nicht alle Raumpunkte zu einer bestimmten Gruppe von Raumpunkten zuordnen lassen. Zum Beispiel können einzelne Raumpunkte verbleiben, die keinen Gruppen zugeordnet werden können. Ein solches Szenario kann es beispielsweise dann geben, wenn sich im Totwinkelbereich des Fahrzeugs beispielsweise ein Motorrad oder aber ein Fahrrad befindet. Solche Raumpunkte, die keinen Gruppen zugeordnet werden können, werden bevorzugt einzeln oder paarweise verfolgt. Die Zuordnung eines im aktuellen Messzyklus erfassten Raumpunktes einem im vorangegangenen Messzyklus erfassten Raumpunkt kann beispielsweise nach dem Kriterium des kleinsten Abstandes erfolgen. Alternativ kann diese Zuordnung in analoger Weise wie bei den Gruppen von Raumpunkten erfolgen. Eine erfindungsgemäße Fahrerassistenzeinrichtung ist zum Warnen eines Fahrers eines Fahrzeugs vor der Anwesenheit von Objekten in einem Totwinkelbereich eines Fahrzeugs ausgebildet. Die Fahrerassistenzeinrichtung umfasst eine Sensoreinheit, die in einem einzelnen Messzyklus für eine Mehrzahl von unterschiedlichen Erfassungsrichtungen jeweils einen Entfernungswert erfasst. Dabei entspricht jedes Paar aus einer Erfassungsrichtung und dem zugeordneten Entfernungswert einem Raumpunkt in einer Umgebung des Fahrzeugs. Die Fahrerassistenzeinrichtung ist dazu eingerichtet, nach vorbestimmten Gruppierkriterien die Raumpunkte in der Weise zu Gruppen zusammenzufassen, dass die Gruppen jeweils einem Objekt zugeordnet sind, über zumindest zwei Messzyklen hinweg eine Änderung einer relativen Position zumindest einer der Gruppen bezüglich des Fahrzeugs zu erfassen und abhängig von dieser Änderung den Fahrer zu warnen.

Erfindungsgemäß wird darüber hinaus ein Fahrzeug - insbesondere ein Kraftfahrzeug, bevorzugt ein Personenkraftwagen - bereitgestellt, welches eine erfindungsgemäße Fahrerassistenzeinrichtung umfasst.

Die mit Bezug auf das erfindungsgemäße Verfahren vorgestellten bevorzugten Ausführungsformen und deren Vorteile gelten entsprechend für die erfindungsgemäße Fahrerassistenzeinrichtung und das erfindungsgemäße Fahrzeug.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen, den Figuren und der Figurenbeschreibung. Alle vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombination sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar.

Die Erfindung wird nun anhand einzelner bevorzugter Ausführungsbeispiele näher erläutert, wie auch unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen.

Es zeigen: Fig. 1 in schematischer Darstellung eine Draufsicht auf ein Fahrzeug mit einer Fahrerassistenzeinrichtung zum Erfassen von Objekten im Totwinkelbereich;

Fig. 2 ein Flussdiagramm eines Verfahrens gemäß einer Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 3 in schematischer Darstellung durch eine Sensoreinheit erfasste Raumpunkte, wobei die Art und Weise der Zusammenfassung der Raumpunkte zu Gruppen nach vorbestimmten Gruppierkriterien erläutert wird;

Fig. 4 in schematischer Darstellung eine Draufsicht auf das Fahrzeug, wobei zwei separate Gruppen von Raumpunkten dargestellt sind;

Fig. 5 in schematischer Darstellung die Raumpunkte gemäß Fig. 3, wobei aus den

Raumpunkten Segmente gebildet sind;

Fig. 6 in schematischer Darstellung die Raumpunkte gemäß Fig. 3, wobei aus Segmenten Objekte gebildet sind; und

Fig. 7 in schematischer Darstellung zwei in nacheinander folgenden Messzyklen erfasste Gruppen von zwei Raumpunkten, wobei die zeitliche Zuordnung der Gruppen zueinander bei einer Verfolgung eines Objektes näher erläutert wird.

Die Erfindung macht von einer Fahrerassistenzeinrichtung 2 gebrauch, wie sie in Fig. 1 dargestellt und bereits beschrieben wurde. Das Fahrzeug 1 ist ein Personenkraftwagen. Das Fahrzeug 1 bewegt sich gemäß der Pfeildarstellung P1 . Das Fahrzeug 1 umfasst die Fahrerassistenzeinrichtung 2, welche zur Erfassung von Objekten in dem Totwinkelbereich 4 des Fahrzeugs 1 ausgebildet ist. Die Fahrerassistenzeinrichtung umfasst die erste Sensoreinheit 3, die an der rechten Seite des Fahrzeugs 1 angeordnet ist, nämlich beispielsweise an einem Au ßenspiegel. Die Sensoreinheit 3 erfasst den Totwinkelbereich 4. An der gegenüberliegenden linken Seite des Fahrzeugs 1 ist ebenfalls eine weitere Sensoreinheit 21 angeordnet, welche zum Erfassen von Objekten in einem nicht dargestellten Totwinkelbereich auf der linken Seite des Fahrzeugs 1 ausgebildet ist. Darüber hinaus umfasst die Fahrerassistenzeinrichtung 2 eine Steuer- und Auswerteeinheit 22, welche zur Auswertung der von den Sensoreinheiten 3, 21 detektierten Signalen ausgebildet ist.

Die Sensoreinheit 21 ist gleich wie die Sensoreinheit 3 aufgebaut. Wie bereits ausgeführt, ist die Sensoreinheit 3 im Ausführungsbeispiel ein Sensor-Array mit einer Vielzahl von einzelnen Infrarotlichtquellen bzw. Infrarotsensoren. Im Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, dass diesbezüglich sechzehn separate Infrarotsensoren vorgesehen sind, wobei die Anzahl beispielhaft ist. Jeder dieser einzelnen Sensoren der Sensoreinheit 3 ist zur Erzeugung eines Infrarotsignals ausgebildet. Die Infrarotsensoren weisen in horizontaler Ebene jeweils eine andere Erfassungsrichtung auf; die Erfassungsrichtungen schließen mit der Fahrzeuglängsachse A jeweils einen anderen Winkel ein. Die Infrarotsensoren sind dabei nach hinten, also in Richtung des Totwinkelbereichs 4 ausgerichtet.

Der Totwinkelbereich 4 ist bekanntlich derjenige Bereich, der durch den Fahrer weder im Innenspiegel noch in den Au ßenspiegeln einsehbar ist. Der Totwinkelbereich 4 ist dabei eindeutig definiert (ISO-Definition). Er kann sich beispielsweise seitlich des Fahrzeugs 1 bis zu 3,5 Metern sowie hinter dem Fahrzeug 1 ab der B-Säule bis zu sechs bis neun Metern erstrecken.

In Fig. 2 ist ein Flussdiagramm dargestellt, anhand dessen ein Verfahren gemäß einer Ausführungsform der Erfindung nachfolgend näher erläutert wird. In einem ersten Schritt S1 liefert die Sensoreinheit 3 für alle Erfassungsrichtungen, also für alle Infrarotsensoren, jeweils einen erfassten Entfernungswert und übermittelt diese Entfernungswerte der Steuer- und Auswerteeinheit 22. Und zwar werden in einem jeden Messzyklus - die Messzyklen können mit einer Frequenz von 10 Hz bis 100 Hz wiederholt werden - jeweils Entfernungswerte für alle Erfassungsrichtungen geliefert. Jede hundertste bis jede zehnte Sekunde empfängt somit die Steuer- und Auswerteeinheit 22 jeweils sechzehn Entfernungswerte von der Sensoreinheit 3.

Die Verarbeitung und Auswertung der Entfernungswerte erfolgt weiterhin in der Steuer- und Auswerteeinheit 22. Jedes Paar aus einem Entfernungswert und der zugeordneten Erfassungsrichtung stellt einen Raumpunkt in der Umgebung des Fahrzeugs 1 dar. Mit anderen Worten ist ein Raumpunkt sowohl durch einen Entfernungswert als auch durch die zugeordnete Erfassungsrichtung definiert. In einem jeden Messzyklus liefert die Sensoreinheit 3 im Ausführungsbeispiel also sechzehn Raumpunkte, die jeweils durch einen Entfernungswert und eine Erfassungsrichtung bzw. einen Winkel bezüglich der Fahrzeuglängsachse A repräsentiert ist.

In einem weiteren Schritt S2 gruppiert die Steuer- und Auswerteeinheit 22 die Raumpunkte eines jeden Messzyklus. Und zwar werden die Raumpunkte nach vorbestimmten Gruppierkriterien in Gruppen zusammengefasst.

Die Gruppierkriterien sind so vordefiniert, dass die daraus gebildeten Gruppen von Raumpunkten jeweils einem anderen Objekt zugeordnet sind. Mit anderen Worten werden zur Erfassung einzelner, in der Umgebung des Fahrzeugs 1 befindlicher Objekte die Raumpunkte nach vorbestimmten Gruppierkriterien zu Gruppen zusammengefasst, die jeweils ein Objekt repräsentieren. Die Gruppierkriterien beinhalten also, dass zu ein- und demselben Objekt gehörende Raumpunkte zu einer gemeinsamen Gruppe zusammengefasst werden. Dabei werden zunächst die jeweiligen Abstände zwischen jeweils zwei unmittelbar nebeneinander liegenden Raumpunkten ausgewertet.

Unmittelbar nebeneinander liegende Raumpunkte sind diejenigen, die in einem

Messzyklus aus zwei unmittelbar benachbarten Erfassungsrichtungen der Sensoreinheit 3 erfasst wurden. Die jeweils zwei unmittelbar nebeneinander liegenden Raumpunkte gehören nur dann zu einer gemeinsamen Gruppe, wenn der Abstand zwischen diesen Raumpunkten kleiner als ein vorbestimmter Grenzwert ist. Dieser Grenzwert kann beispielsweise 50 cm (im Raum) betragen. Außerdem wird bei der Gruppierung der Raumpunkte die Ausrichtung beziehungsweise die Orientierung einer Linie

berücksichtigt, die durch zwei unmittelbar nebeneinander liegende Raumpunkte verläuft. Und zwar gehören nach den Gruppierkriterien zwei unmittelbar nebeneinander liegende Raumpunkte nur dann zu einer gemeinsamen Gruppe, wenn diese Linie mit der

Fahrzeuglängsachse A einen Winkel aus einem Wertebereich von -10° bis +10 ° oder einen Winkel aus einem Wertebereich von -80° bis 100 ° oder aber einen Winkel aus einem Wertebereich von 35° bis 55° einschließt. Nach den Gruppierkriterien darf jede Gruppe au ßerdem höchstens jeweils eine einzige Untergruppe von drei unmittelbar nebeneinander liegenden Raumpunkten umfassen, bei denen eine durch den ersten äu ßeren Raumpunkt und den mittleren Raumpunkt verlaufende Linie mit der durch den mittleren Raumpunkt und den zweiten äu ßeren Raumpunkt verlaufende Linie einen Winkel aus einem Wertebereich von 80 ° bis 100 ° einschließt. Bezug nehmend nun auf Fig. 3 erfasst die Sensoreinheit 3 in einem Messzyklus fünf Punkte 23a bis 23e, drei weitere Raumpunkte 24a bis 24c, wie auch vier weitere Raumpunkte 25a bis 25d und drei Raumpunkte 26a bis 26c. Zur Orientierung ist in Fig. 3 au ßerdem die Fahrzeuglängsachse A dargestellt. Die Raumpunkte 24a bis 24c liegen jeweils in einem Abstand zueinander, der kleiner ist als der oben genannte Grenzwert. Eine durch die Raumpunkte 24a bis 24c verlaufende Linie 27 schließt mit der

Fahrzeuglängsachse A außerdem einen Winkel von etwa 90° ein. Diese Raumpunkte 24a bis 24c sind au ßerdem zu den Raumpunkten 23a bis 23e und 25a bis 25d und 26a bis 26c in einem solchen Abstand angeordnet, der größer als der oben genannte Grenzwert ist. Die Raumpunkte 24a bis 24c werden somit nach den genannten

Gruppierkriterien zu einer gemeinsamen Gruppe 28 zusammengefasst.

Die Raumpunkte 25a bis 25d liegen paarweise ebenfalls in einem solchen Abstand zueinander, der kleiner als der oben genannte Grenzwert ist. Diese Raumpunkte 25a bis 25d können also zu einer gemeinsamen Gruppe 29 zusammengefasst werden. Ebenso ist der jeweilige Abstand zwischen den benachbarten Raumpunkten 26a bis 26c kleiner als der oben genannte Grenzwert. Auch die Raumpunkte 26a bis 26c können somit zu einer gemeinsamen Gruppe 30 zusammengefasst werden.

Würde man lediglich das Gruppierkriterium betreffend den Abstand berücksichtigen, so würden man die beiden Gruppen 29, 30 von Raumpunkten 25a bis 25d und 26a bis 26c zu einer gemeinsamen Gruppe zusammenfassen. Der Abstand zwischen dem

Raumpunkt 25d und dem Raumpunkt 26a - diese Raumpunkte liegen unmittelbar nebeneinander, da sie zu benachbarten Erfassungsrichtungen der Sensoreinheit 3 gehören - ist nämlich ebenfalls kleiner als der oben genannte Grenzwert. Man berücksichtigt jedoch zusätzlich noch das oben genannte weitere Gruppierkriterium, nach welchem jede Gruppe 28 bis 30 jeweils höchstens nur eine einzige Untergruppe von drei Raumpunkten umfassen darf, bei denen die zwei genannten Linien einen Winkel aus einem Wertebereich von 80 ° bis 100 ° einschließen. Eine durch die

Raumpunkte 25a und 25b verlaufende Linie 31 schließt mit einer durch die Raumpunkte 25b und 25c verlaufenden Linie 32 einen Winkel · von 90° ein. Entsprechend schließt eine durch den Raumpunkt 26a und den Raumpunkt 26b verlaufende Linie 33 mit einer durch die Raumpunkte 26b und 26c verlaufenden Linie 34 einen Winkel · von 90 ° ein. Dies bedeutet, dass die Raumpunkte 25a bis 25c und die Raumpunkte 26a bis 26c nicht zu einer gemeinsamen Gruppe gehören dürfen. Außerdem erkennt die Steuer- und Auswerteeinheit 22, dass es sich bei den Raumpunkten 25a bis 25c, wie auch bei den Raumpunkten 26a bis 26c jeweils um Punkte eines Eckbereichs eines Kraftfahrzeugs handelt. Es ist somit nicht möglich, dass der Raumpunkt 25d zu der Gruppe 30 gehört; der Raumpunkt 25d wird der Gruppe 29 zugeordnet.

Auch die Raumpunkte 23a bis 23e werden zu einer gemeinsamen Gruppe 35

zusammengefasst. Dies aus dem Grund, weil die Abstände zwischen den jeweils benachbarten Raumpunkten 23a bis 23e kleiner als der oben genannte Grenzwert sind. Die Steuer- und Auswerteeinheit 22 erkennt au ßerdem, dass die Gruppe 35 insgesamt fünf Raumpunkte 23a bis 23e umfasst und eine Ausgleichsgerade 36 mit der

Fahrzeuglängsachse A einen Winkel von 0° einschließt. Die Steuer- und Auswerteeinheit 22 interpretiert folglich die Raumpunkte 23a bis 23e als zu einer Leitplanke oder einer Schutzwand gehörend, die neben der Straße steht. Die Ausgleichsgerade 36 wird durch eine lineare Regression der Raumpunkte 23a bis 23e gewonnen; im Idealfall entspricht die Ausgleichsgerade 36 einer durch alle Raumpunkte 23a bis 23e verlaufenden Linie. In der Steuer- und Auswerteeinheit 22 sind Kriterien abgelegt, die es erlauben, die

Raumpunkte 23a bis 23e als zu einer Leitplanke oder einer Schutzwand gehörend zu interpretieren. Und zwar werden die Raumpunkte 23a bis 23e dann als Punkte einer Leitplanke oder einer Schutzwand ausgewertet, wenn insgesamt eine Anzahl von zumindest n Raumpunkten 23a bis 23e vorliegen, deren Ausgleichgerade 36 mit der Fahrzeuglängsachse A einen Winkel von 0° +/- 10° einschließt. Im Ausführungsbeispiel gilt: n = 4. Somit ist dieses Kriterium erfüllt, und die Steuer- und Auswerteeinheit 22 kann die Raumpunkte 23a bis 23e als Punkte einer Leitplanke oder einer Schutzwand betrachten.

Es ist im Ausführungsbeispiel vorgesehen, dass diejenigen Raumpunkte 23a bis 23e, die als Punkte einer Leitplanke oder einer Schutzwand interpretiert werden, bei einer weiteren Auswertung und Verarbeitung der erfassten Raumpunkte 23a bis 23e, 24a bis 24c, 25a bis 25d und 26a bis 26c ignoriert, also nicht berücksichtigt werden.

In Fig. 4 ist ein weiteres Beispiel gezeigt, wie die Steuer- und Auswerteeinheit 22 die erfassten Raumpunkte zu Gruppen zusammenfasst. In Fig. 4 sind zwei Gruppen von Raumpunkten dargestellt, nämlich eine Gruppe 37, wie auch eine Gruppe 38. Nach den oben genannten Kriterien interpretiert die Steuer- und Auswerteinheit 22 die Gruppe 38 von Raumpunkten als Punkte einer Leitplanke oder einer Schutzwand. Wie aus Fig. 4 hervorgeht, sind die Raumpunkte der Gruppe 37 derart ausgerichtet beziehungsweise orientiert, dass eine durch diese Raumpunkte verlaufende Linie oder gegebenenfalls eine Ausgleichsgerade mit der Fahrzeuglängsachse A einen Winkel aus einem

Wertebereich von 80 ° bis 100 ° einschließt. Die Steuer- und Auswerteeinheit 22 interpretiert die Gruppe 37 von Raumpunkten als Punkte eines vorderen Stoßfängers eines anderen Fahrzeugs.

Mit erneutem Bezug auf Fig. 2 werden in einem nachfolgenden Schritt S3 Segmente gebildet, nämlich aus den Raumpunkten. Bezug nehmend nun auf Fig. 5 wird die Erzeugung von Segmenten aus den einzelnen Raumpunkten näher erläutert. Wie bereits ausgeführt, werden die Raumpunkte 23a bis 23e nicht weiterverarbeitet. Bei den übrigen Gruppen 28 bis 30 werden nun Segmente gebildet. Und zwar werden Segmente aus jeweils denjenigen Raumpunkten erzeugt, die im Wesentlichen auf einer Geraden liegen. Zum Beispiel wird ein Segment 39 gebildet, welches die Raumpunkte 24a bis 24c umfasst. Das Segment 39 stellt quasi einen Abschnitt beziehungsweise eine Linie - und genauer gesagt eine Vielzahl von Interpolationspunkten - dar und verbindet die

Raumpunkte 24a bis 24c miteinander. Weiterhin wird zu den Raumpunkten 25a und 25b ein weiteres Segment 40 erzeugt, zu den Raumpunkten 25b bis 25d ein Segment 41 , zu den Raumpunkten 26a und 26b ein Segment 42, und zu den Raumpunkten 26b und 26c ein Segment 43. Die Segmente werden beispielsweise mit Hilfe des„Rope"-Algorithmus erzeugt. Die Steuer- und Auswerteeinheit 22 interpretiert nun diejenigen Segmente 39, 40 und 42, die mit der Fahrzeuglängsachse A einen Winkel aus einem Wertebereich von 80 ° bis 100 ° einschließen, als vordere Stoßfänger anderer Fahrzeuge. Diejenigen Segmente 41 , 43, die mit der Fahrzeuglängsachse A einen Winkel aus einem

Wertebereich von -10° bis +10 ° einschließen, interpretieren die Steuer- und

Auswerteeinheit 22 als Seitenflanken anderer Fahrzeuge. Insbesondere ist die

Unterscheidung von vorderen Stoßfängern anderer Fahrzeuge von großem Interesse; die Steuer- und Auswerteeinheit 22 kann somit überholende sowie überholte Fahrzeuge erkennen, wie auch den Gegenverkehr.

Bezug nehmend noch einmal auf Fig. 2 werden in einem weiteren Schritt S4 aus den Segmenten 39 bis 43 digitale Objekte erzeugt, die die tatsächlichen erfassten Objekte repräsentieren sollen. Mit Bezug auf Fig. 6 wird die Erzeugung von Objekten

nachfolgend näher erläutert. Wie bereits ausgeführt, werden die Raumpunkte 23a bis 23e der Gruppe 35 nicht weiterverarbeitet. Zu einem jeden vertikalen Segment 39, 40, 42 - das hei ßt für jedes Segment, welches mit der Fahrzeuglängsachse A einen Winkel aus einem Wertebereich von 80 ° bis 100 ° einschließt - wird jeweils ein Objekt gebildet. Die Objekte werden jeweils als ein Rechteck dargestellt. Die jeweiligen Breiten der Rechtecke entsprechen der Länge des zugeordneten vertikalen Segments. Schließt sich an ein vertikales Segment ein horizontales Segment an, so entspricht die Länge des Rechtecks der Länge des horizontalen Segments. Ist jedoch bei dem vertikalen Segment - wie dies beim Segment 39 der Fall ist - kein horizontales Segment gegeben, so wird für die Länge des Rechtecks ein vordefinierter und abgelegter Wert verwendet, nämlich im Ausführungsbeispiel 3 m. Beispielsweise wird zu den Segmenten 40 und 41 ein Objekt 44 erzeugt, zu den Segmenten 42 und 43 ein Objekt 45, und zu dem Segment 39 ein Objekt 46 mit einer vorgegebenen Länge von 3 m.

Also sind nun in der Steuer- und Auswerteeinheit 22 digitale Objekte 44 bis 46 erzeugt. Diese Objekte 44 bis 46 werden nun in einem weiteren Schritt S5 (siehe Fig. 2) durch die Steuer- und Auswerteeinheit 22 verfolgt. Und zwar wird bei der Verfolgung die Änderung der relativen Position der Objekte 44 bis 46 relativ zum Fahrzeug 1 über eine Vielzahl von Messzyklen hinweg erfasst. Die Verfolgung der Objekte 44 bis 46 beinhaltet, dass die Objekte 44 bis 46, die im aktuellen Messzyklus erfasst werden, den entsprechenden Objekten 44 bis 46, die in einem vorangegangenen Messzyklus erfasst wurden und dasselbe Objekt repräsentieren, zugeordnet werden. Diese Zuordnung erfolgt im Schritt S5 nach dem Dijkstra-Algorithmus. Dieser Algorithmus sorgt dafür, dass bei der

Zuordnung der globale, und nicht der lokale Zuordnungsfehler minimiert wird. Bezug nehmend nun auf Fig. 7 werden Vorteile dieses Algorithmus näher erläutert. Dargestellt sind in Fig. 7 zwei Raumpunkte 47, 48 einer Gruppe beziehungsweise eines Objekts 49, wie auch zwei in einem nachfolgenden Messzyklus erfasste Raumpunkte 47' und 48' desselben Objekts 49'. Würde man einzelne Raumpunkte nach dem Kriterium des kleinsten Abstands zueinander zuordnen, so würde man gemäß der Pfeildarstellung P2 dem Raumpunkt 47 den Raumpunkt 48' zuordnen, und nicht den Raumpunkt 47' - wie dies in Fig. 7 mit gestrichenem Raumpunkt 47' schematisch dargestellt ist. Eine solche Zuordnung hätte zwar einen minimalen lokalen Zuordnungsfehler, sie wäre jedoch global gesehen falsch. Erfolgt nun die Zuordnung der gesamten Gruppen beziehungsweise der gesamten Objekte 49, 49' zueinander mithilfe des Dijkstra-Algorithmus, so wird der globale Zuordnungsfehler minimiert, und dem Raumpunkt 47 wird gemäß der

Pfeildarstellung P3 der korrekte Raumpunkt 47' zugeordnet. Dem Raumpunkt 48 wird der Raumpunkt 48' zugeordnet.

Also werden die Objekte 44 bis 46 durch die Steuer- und Auswerteeinheit 22 verfolgt. Diese Verfolgung beinhaltet - wie bereits ausgeführt - die zeitliche Zuordnung der Objekte zueinander, nämlich nach dem Dijkstra-Algorithmus. Sie umfasst au ßerdem, dass ein Objekt eines vorangegangenen Messzyklus durch ein entsprechendes Objekt des aktuellen Messzyklus aktualisiert wird. Die Verfolgung beinhaltet au ßerdem, dass die Position der Objekte 44 bis 46 im aktuellen Messzyklus geschätzt beziehungsweise extrapoliert wird, nämlich dann, wenn eines der Objekte 44 bis 46 in dem aktuellen Messzyklus verschwindet. Ein solches Szenario kann es dann geben, wenn eines der Objekte 44 bis 46 durch ein anderes Objekt 44 bis 46 überdeckt wird, also wenn eines der Objekte 44 bis 46 in einer Sichtlinie zwischen der Sensoreinheit 3 und einem weiteren Objekt 44 bis 46 steht. Eine solche Einschätzung der aktuellen Position der Objekte 44 bis 46 erfolgt beispielsweise mithilfe des Kaiman-Filters.

Bei der Verfolgung der Objekte 44 bis 46 werden durch die Steuer- und Auswerteeinheit 22 die jeweiligen relativen Geschwindigkeiten der Objekte 44 bis 46 bezüglich des Fahrzeugs 1 , wie auch die relativen Bewegungsrichtungen und die relativen

Beschleunigungen erfasst.

Bezug nehmend noch einmal auf Fig. 2 wird in einem weiteren Schritt S6 überprüft, ob ein Warnkriterium erfüllt ist oder nicht. Ist das Warnkriterium erfüllt, so warnt die Steuer- und Auswerteeinheit 22 den Fahrer durch Ausgabe beispielsweise eines akustischen und/oder eines optischen Signals, nämlich in einem weiteren Schritt S7.

Das Warnkriterium beinhaltet dabei, dass sich eines der Objekte 44 bis 46 zumindest bereichsweise im Totwinkelbereich 4 befindet. Beim Überprüfen des Warnkriteriums berücksichtigt die Steuer- und Auswerteeinheit 22 zum einen die Richtung, aus welcher ein Objekt in den Totwinkelbereich 4 eintritt und zum anderen auch die verstrichene Zeitdauer, für welche sich das Objekt in dem Totwinkelbereich 4 aufhält. Überschreitet diese Zeitdauer einen vorbestimmten Grenzwert, so wird im Schritt S7 die Warnung ausgegeben. Dieser Grenzwert ist unterschiedlich je nach Eintrittsrichtung des Objekts in den Totwinkelbereich 4.

Gelangt ein Objekt in den Totwinkelbereich 4 von hinten - es handelt sich also um ein überholendes Fahrzeug -, so liegt dieser Grenzwert beispielsweise in einem

Wertebereich von 0,1 s bis 1 s. Gelangt ein Objekt hingegen in den Totwinkelbereich 4 von vorne - es handelt sich also um ein überholtes Fahrzeug oder aber um

Gegenverkehr -, so liegt dieser Grenzwert beispielsweise in einem Wertebereich von 2 s bis 5 s und beträgt beispielsweise 3 s. Tritt ein Objekt seitlich in den Totwinkelbereich 4, so kann dieser Grenzwert in einem Wertebereich von 0,1 s bis 1 s liegen.

Bei der Überprüfung des Warnkriteriums kann die Steuer- und Auswerteeinheit 22 au ßerdem die relative Geschwindigkeit und/oder die relative Beschleunigung

berücksichtigen. Auch für unterschiedliche relative Geschwindigkeiten und/oder unterschiedliche relative Beschleunigungen können unterschiedliche Grenzwerte für die genannte Zeitdauer definiert werden.

Wird ein überholendes Fahrzeug durch die Steuer- und Auswerteeinheit 22 erkannt und überschreitet die Zeitdauer des Aufenthalts des Objektes im Totwinkelbereich 4 den genannten Grenzwert, so wird die Warnung so lange ausgegeben, bis der Abstand zwischen den beiden Fahrzeugen einen vorgegebenen Grenzwert - z. B. 2 oder 2,5 oder 3 Meter - überschreitet. Mit anderen Worten wird die Warnung in diesem Falle ausgegeben, solange der Abstand zwischen den Fahrzeugen unterhalb des

Grenzwertes verbleibt. Auf diesem Wege wird erreicht, dass die Warnung weiterhin auch dann ausgegeben wird, wenn der vordere Stoßfänger des überholenden Fahrzeugs aus dem Totwinkelbereich 4 austritt.

Es kann vorkommen, dass einzelne Raumpunkte verbleiben, die nicht zu einer bestimmten Gruppe zugeordnet werden können. Solche Raumpunkte werden in einem Schritt S4a erkannt. Diese können beispielsweise einzelne Raumpunkte sein oder aber paarweise auftreten. In einem weiteren Schritt S5a werden diese einzelnen Raumpunkte - wie die Objekte in Schritt S5 - verfolgt. Diese Verfolgung kann auf die gleiche Art und Weise wie bei den Objekten 44 bis 46 erfolgen. Bei der Zuordnung eines einzelnen Raumpunktes aus einem aktuellen Messzyklus zu einem einzelnen Raumpunkt aus einem vorangegangenen Messzyklus kann jedoch das einfache Kriterium des kleinsten Abstandes angewandt werden.




 
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