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Patent Searching and Data


Title:
OBJECT CLASSIFICATION METHOD, PARKING ASSISTANCE METHOD, AND PARKING ASSISTANCE SYSTEM
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2009/030554
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention provides an object classification method for the classification of an object, particularly in a parking assistance method for supporting a parking operation of a vehicle (1), wherein the vehicle (l) moves toward the object, comprising the steps of: (a) determining a first characteristic (AO) from the course of a receiving signal received by means of a distance-measuring sensor (3, 5, 8, 9); (b) determining a further characteristic (A) from the course of a receiving signal received by means of a distance-measuring sensor (3, 5, 8, 9); (c) determining a distance (x) covered by the vehicle (1) between step (a) and step (b); (d) determining a projected characteristic (Av) from the first characteristic (AO) determined, wherein the projected characteristic is associated with the distance (x) determined in step (c); (e) comparing the projected characteristic (Av) to the further characteristic (A) determined in step (b); (f) generating an object classification signal associated with the object, which has a first state in case the projected characteristic (Av) is less than the further characteristic, and which has a second state in case the projected characteristic (Av) is greater than or equal to the further characteristic. The invention further provides a corresponding parking assistance system.

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Inventors:
FRANK MICHAEL (DE)
FABER PETKO (DE)
Application Number:
PCT/EP2008/059485
Publication Date:
March 12, 2009
Filing Date:
July 18, 2008
Export Citation:
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Assignee:
BOSCH GMBH ROBERT (DE)
FRANK MICHAEL (DE)
FABER PETKO (DE)
International Classes:
G01S7/527; G01S15/931
Foreign References:
EP1643271A12006-04-05
EP1562050A12005-08-10
DE10323639A12004-12-16
DE4208595A11993-05-13
EP1764630A12007-03-21
Attorney, Agent or Firm:
ROBERT BOSCH GMBH (Stuttgart, DE)
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Claims:

Ansprüche

1. Objektklassifizierungsverfahren zur Klassifizierung eines Objekts, insbesondere in einem

Einparkhilfeverfahren zur Unterstützung eines Einparkvorgangs eines Fahrzeugs (1), bei dem sich das Fahrzeug (1) auf das Objekt zu bewegt, mit den Schritten: (a) Ermitteln einer ersten Kenngröße (AO) aus dem Verlauf eines mit einem distanzmessenden Sensor (3, 5, 8, 9) empfangenen ersten Empfangssignals;

(b) Ermitteln einer weiteren Kenngröße (A) aus dem Verlauf eines mit dem distanzmessenden Sensor (3, 5, 8, 9) empfangenen zweiten Empfangssignals;

(c) Ermitteln einer von dem Fahrzeug (1) zwischen Schritt (a) und Schritt (b) zurückgelegten Strecke (x);

(d) Ermitteln einer Vorhersagegröße (Av) aus der ermittelten ersten Kenngröße (AO), wobei die Vorhersagegröße der in Schritt (c) ermittelten Strecke (x) zugeordnet ist;

(e) Vergleichen der Vorhersagegröße (Av) mit der in Schritt (b) ermittelten weiteren Kenngröße (A); (f) Erzeugen eines dem Objekt zugeordneten Objektklassifikationssignals, welches einen ersten Zustand aufweist, falls die Vorhersagegröße (Av) kleiner als die weitere Kenngröße ist und welches einen zweiten Zustand aufweist, falls die Vorhersagegröße (Av) größer oder gleich der weiteren Kenngröße ist.

2. Verfahren nach Anspruch 1 , wobei die Schritte (b) bis (f) periodisch wiederholt werden.

3. Verfahren nach Anspruch 2, ferner aufweisend die folgenden Schritte:

(g) Ermitteln, ob die Reihe von nacheinander ermittelten Kenngrößen ein lokales Maximum aufweist; und

(h) Erzeugen eines dem Objekt zugeordneten Objektklassifikationssignals mit dem ersten

Zustand, falls ermittelt wurde, dass die Reihe von nacheinander ermittelten tatsächlichen Kenngrößen ein lokales Maximum aufweist.

4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei in Schritt (d) die Vorhersagegröße (Av) aus einer mathematischen Verknüpfung der ersten Kenngröße AO mit einem Dämpfungsfaktor (k) ermittelt wird.

5. Verfahren nach Anspruch 4, wobei in Schritt (d) die Vorhersagegröße (Av(x)) im Wesentlichen durch Multiplikation der in Schritt (a) ermittelten ersten Kenngröße (AO) mit einem Faktor e ta bestimmt wird, wobei k der Dämpfungsfaktor und x die in Schritt (c) ermittelte Strecke ist.

6. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, wobei der Dämpfungsfaktor (k) in Abhängigkeit von den klimatischen Bedingungen eingestellt wird.

7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die erste und die weitere Kenngröße die Amplitude (25) eines lokalen Maximums im Empfangssignal angeben.

8. Einparkhilfeverfahren zur Unterstützung eines Einparkvorgangs eines Fahrzeugs, wobei das

Einparkhilfeverfahren das Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche umfasst, und zusätzlich die folgenden Schritte aufweist:

(i) Bestimmen eines momentanen Abstandes des Fahrzeugs (1) zu dem Objekt; und (j) Ausgeben eines Warnsignals, falls der momentane Abstand geringer als ein Mindestabstand ist, wobei der Mindestabstand vom Zustand des Objektklassifikationssignals abhängt.

9. Computerprogramm mit Programmcodemitteln, um alle Schritte eines Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche durchzuführen, wenn das Computerprogramm auf einem Computer oder einer Recheneinheit ausgeführt wird.

10. Einparkhilfesystem zur Unterstützung eines Einparkvorgangs eines Fahrzeugs (1), bei dem sich das Fahrzeug (1) auf das Objekt zu bewegt, wobei das Einparkhilfesystem Folgendes aufweist:

- einen distanzmessenden Sensor (3, 5, 8, 9), der periodisch ein Sendesignal vom Fahrzeug (1) in Richtung des Objekts aussendet und ein von dem Objekt reflektiertes Empfangssignal empfängt; - eine programmgesteuerte Einrichtung (11), die eine erste Kenngröße (AO) aus dem Verlauf eines mit dem distanzmessenden Sensor (3, 5, 8, 9) empfangenen ersten Empfangssignals ermittelt; eine weitere Kenngröße (A) aus dem Verlauf eines mit dem distanzmessenden Sensor (3, 5, 8, 9) empfangenen zweiten Empfangssignals ermittelt; eine von dem Fahrzeug (1) zwischen dem Ermitteln der ersten Kenngröße und dem

Ermitteln der zweiten Kenngröße zurückgelegte Strecke (x) ermittelt;

eine Vorhersagegröße aus der ersten ermittelten Kenngröße ermittelt, wobei die

Vorhersagegröße der weiteren ermittelten Strecke (x) zugeordnet ist; die Vorhersagegröße (Av) mit der weiteren Kenngröße (A) vergleicht; und ein dem Objekt zugeordneten Objektklassifikationssignals erzeugt, welches einen ersten Zustand aufweist, falls die Vorhersagegröße (Av) kleiner als die weitere Kenngröße (A) ist und welches einen zweiten Zustand aufweist, falls die Vorhersagegröße (Av) größer oder gleich der weiteren Kenngröße (A) ist.

11. Einparkhilfesystem nach Anspruch 10, wobei der distanzmessende Sensor (3, 5, 8, 9) an einem Heckbereich oder an einem Frontbereich des Fahrzeugs (1) vorgesehen ist.

Description:

Beschreibung

Titel

Obiektklassifizierungsverfahren, Einparkhilfeverfahren und Einparkhilfesystem

STAND DER TECHNIK

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Objektklassifizierungsverfahren, ein Einparkhilfeverfahren und ein Einparkhilfesystem zur Ausgabe von Einparkhinweisen an einen Fahrer eines Fahrzeugs.

Die zunehmende Verkehrsdichte und verstärkte Bebauung freier Flächen engen den Verkehrsraum insbesondere in Ballungszentren kontinuierlich ein. Der zur Verfügung stehende Parkraum wird enger und die Suche nach einer geeigneten Parklücke belastet den Fahrer zusätzlich zum immer mehr zunehmenden Verkehr. Daher wurden Systeme zur Parklückenlokalisierung und semiautonome Einparkhilfesysteme entwickelt, welche den Fahrer beim Einparken unterstützen sollen. Dem Fahrer wird dadurch die Entscheidung, ob eine vorhandene Parklücke für einen Einparkvorgang ausreicht, erleichtert oder abgenommen., und das Einparkhilfesystem liefert Warnsignale, welche dem Fahrer beim Einparken in die Parklücke assistieren.

Im Rahmen eines solchen Einparkhilfesystems ist eine Klassifizierung der die Fahrbahn oder die Parklücke begrenzenden Objekte (z.B. Bordstein, geparkte Autos usw.) in überfahrbare und nicht überfahrbare Objekte wünschenswert. Eine derartige Klassifizierung ermöglicht beispielsweise die entsprechende Anpassung der Einparktrajektorie und der Endposition des Fahrzeugs. Beispielsweise wäre es möglich, das Heck während des Einparkvorgangs über als überfahrbar klassifizierte Objekte ragen zu lassen oder sogar den von als überfahrbar klassifizierten Objekten eingenommen Raum als Parkraum zu nutzen.

In diesem Zusammenhang schlägt die DE 103 23 639Al ein Verfahren vor, gemäß welchem die Empfangssignale von als sehr niedrig eingeordneten Objekten (z.B. Rollsplitt oder kleine Kieselsteine) als Störsignale betrachtet werden und die Empfindlichkeitsparameter der Sensoreinrichtung zur Vermeidung der Erfassung dieser Störsignale verändert werden. Allerdings ist dieses Verfahren nur

zur Berücksichtigung bzw. Filterung ausgesprochen niedriger Objekte geeignet, nicht jedoch zur generellen Unterscheidung zwischen überfahrbaren und nicht überfahrbaren Objekten.

Es ist ferner bekannt, dass die Höhe eines Objekts bestimmte Kenngrößen des von Einparkhilfesystem empfangenen Empfangssignals verändert. Beispielsweise führt ein höheres Objekt in der Regel zu einer höheren Signalamplitude und einem breiteren Echoimpuls. Allerdings hat sich gezeigt, dass derartige Kenngrößen stark von den klimatischen Bedingungen sowie auch von der Form und Struktur des Objekts abhängen, so dass eine Nutzung solcher Kenngrößen zur zuverlässigen qualitativen Einschätzung der Höhe des Objekts bisher nicht möglich war.

Es besteht somit ein Bedarf für eine verbesserte Klassifizierung von Objekten in überfahrbare und nicht überfahrbare Objekte, beispielsweise in einem Einparkhilfesystem zur Unterstützung eines Einparkvorgangs eines Fahrzeugs.

VORTEILE DER ERFINDUNG

Demgemäß ist ein Objektklassifizierungsverfahren vorgesehen zur Klassifizierung eines Objekts, insbesondere in einem Einparkhilfeverfahren zur Unterstützung eines Einparkvorgangs eines Fahrzeugs, bei dem sich das Fahrzeug auf das Objekt zu bewegt, wobei das Objektklassifizierungsverfahren die folgenden Schritte aufweist:

(a) Ermitteln einer ersten Kenngröße aus dem Verlauf eines mit einem distanzmessenden Sensor empfangenen Empfangssignals;

(b) Ermitteln einer weiteren Kenngröße aus dem Verlauf eines mit einem distanzmessenden Sensor empfangenen Empfangssignals; (c) Ermitteln einer von dem Fahrzeug zwischen Schritt (a) und Schritt (b) zurückgelegten

Strecke;

(d) Ermitteln einer Vorhersagegröße aus der ermittelten ersten Kenngröße, wobei die Vorhersagegröße der in Schritt (c) ermittelten Strecke zugeordnet ist;

(e) Vergleichen der Vorhersagegröße mit der in Schritt (b) ermittelten weiteren Kenngröße; und

(f) Erzeugen eines dem Objekt zugeordneten Objektklassifikationssignals, welches einen ersten Zustand aufweist, falls die Vorhersagegröße kleiner als die weitere Kenngröße ist und welches einen zweiten Zustand aufweist, falls die Vorhersagegröße größer oder gleich der weiteren Kenngröße ist.

Ein entsprechendes Einparkhilfesystem zur Unterstützung eines Einparkvorgangs eines Fahrzeugs, bei dem sich das Fahrzeug auf ein Objekt zu bewegt, weist Folgendes auf:

- einen distanzmessenden Sensor, der periodisch ein Sendesignal vom Fahrzeug in Richtung des Objekts aussendet und ein von dem Objekt reflektiertes Empfangssignal empfängt;

- eine programmgesteuerte Einrichtung, die eine erste Kenngröße aus dem Verlauf eines mit dem distanzmessenden Sensor empfangenen Empfangssignals ermittelt; eine weitere Kenngröße aus dem Verlauf eines mit dem distanzmessenden Sensor empfangenen Empfangssignals ermittelt; eine von dem Fahrzeug zwischen dem Ermitteln der ersten Kenngröße und dem Ermitteln der zweiten Kenngröße zurückgelegte Strecke ermittelt; eine Vorhersagegröße aus der ersten ermittelten Kenngröße ermittelt, wobei die

Vorhersagegröße der weiteren ermittelten Strecke zugeordnet ist; die Vorhersagegröße mit der weitere Kenngröße vergleicht; und ein dem Objekt zugeordneten Objektklassifikationssignals erzeugt, welches einen ersten Zustand aufweist, falls die Vorhersagegröße kleiner als die tatsächliche Kenngröße ist und welches einen zweiten Zustand aufweist, falls die Vorhersagegröße größer oder gleich der tatsächlichen Kenngröße ist.

Die der Erfindung zugrunde liegende Idee ist es, die örtliche änderung einer Kenngröße des Empfangssignals als Indikator für eine qualitative Aussage über die Höhe eines Objektes, insbesondere über dessen überfahrbarkeit heranzuziehen.

Zwar ist eine solche qualitative Aussage im Prinzip schon aufgrund eines Vergleichs von nur zwei an unterschiedlichen Orten ermittelten Empfangssignalverläufen möglich, allerdings ist es vorteilhaft, wenn die Schritte (b) bis (f) periodisch wiederholt werden, weil dies eine kontinuierliche überprüfung der überfahrbarkeit eines Objekts im vom Sensor erfassten Bereich ermöglicht.

In einer vorteilhaften Weiterbildung weist das erfindungsgemäße Verfahren ferner die folgenden Schritte auf:

(g) Ermitteln, ob die Reihe von nacheinander ermittelten Kenngrößen ein lokales Maximum aufweist; und

(h) Erzeugen eines dem Objekt zugeordneten Objektklassifikationssignals mit dem ersten Zustand, falls ermittelt wurde, dass die Reihe von nacheinander ermittelten tatsächlichen Kenngrößen ein lokales Maximum aufweist.

Somit kann eine korrekte Klassifizierung von überfahrbaren Objekten schon zu einem früheren Zeitpunkt während des Einparkvorgangs stattfinden.

In Schritt (d) kann die Vorhersagegröße aus einer mathematischen Verknüpfung mit einem Dämpfungsfaktor ermittelt werden. Beispielsweise kann in Schritt (d) die Vorhersagegröße im Wesentlichen durch Multiplikation der in Schritt (a) ermittelten ersten Kenngröße mit einem Faktor e ta bestimmt wird, wobei k der Dämpfungsfaktor und x die in Schritt (c) ermittelte Strecke ist. Somit wird berücksichtigt, dass bestimmte Kenngrößen in einem exponentiellen Zusammenhang mit dem Abstand zwischen Sensor und Objekt stehen.

Es ist vorteilhaft, denn Dämpfungsfaktor (k) in Abhängigkeit von den klimatischen Bedingungen einzustellen. Dies ermöglicht eine akkuratere Klassifizierung. Beispiele für klimatische Bedingungen sind Außentemperatur, Luftdruck und Niederschlag.

Die Kenngröße kann beispielsweise die Amplitude eines lokalen Maximums im Empfangssignal angeben, insbesondere ein lokales Maximum des ersten Echoimpulses. Eine andere mögliche Kenngröße ist die Impulsbreite des ersten Echoimpulses. Ferner ist es auch möglich, mehrere von verschiedenen Sensoren oder vom selben Sensor ermittelte Empfangssignale zunächst einer statistischen Auswertung zu unterziehen und dann eine statistische Größe (z.B. Standardabweichung der Amplitude des ersten Echoimpulses, Mittelwert oder dergl.) als Kenngröße zu verwenden.

Die mit dem Objektklassifizierungsverfahren ermittelten Informationen (in Form des Objektklassifizierungssignals) können in einem Einparkhilfeverfahren verwendet bzw. weiterverarbeitet werden. Ein solches erfindungsgemäßes Einparkhilfeverfahren zur Unterstützung eines Einparkvorgangs eines Fahrzeugs umfasst das oben beschriebene

Objektklassifϊzierungsverfahren, und weist zusätzlich die folgenden Schritte auf:

(i) Bestimmen eines momentanen Abstandes des Fahrzeugs zu dem Objekt; und (j) Ausgeben eines Warnsignals, falls der momentane Abstand geringer als ein

Mindestabstand ist, wobei der Mindestabstand vom Zustand des Objektklassifikationssignals abhängt.

Der distanzmessende Sensor ist vorteilhafterweise an einem Heckbereich oder an einem Frontbereich des Fahrzeugs vorgesehen.

Ein erfindungsgemäßes Computerprogramm weist Programmcodemittel auf, um alle Schritte eines Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche durchzuführen, wenn das Computerprogramm auf einem Computer oder einer Recheneinheit ausgeführt wird.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der in den schematischen Figuren der Zeichnung angegebenen Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen dabei:

Fig. 1 ein schematisches Diagramm eines Fahrzeugs mit einem Einparkhilfesystem gemäß einer

Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; Fig. 2 den Signalverlauf der Hüllkurve eines von einem der am Heck angeordneten

Abstandssensoren ausgegebenen Sensorsignals in Abhängigkeit von der Zeit; Fign. 3A bis 3D die Veränderung der vom Sensor gemessenen Kenngröße A in Abhängigkeit von der

Zeit für den Fall, dass sich das Fahrzeug mit konstanter Geschwindigkeit auf ein Hindernis zu bewegt. Fig. 4 ein Flussdiagramm eines ersten Ausführungsbeispiels eines Objektklassifizierungsverfahrens; und Fig. 5 ein Flussdiagramm eines zweiten Ausführungsbeispiels eines Obj ektklassifizierungsverfahr ens .

BESCHREIBUNG DER AUSFüHRUNGSBEISPIELE

In allen Figuren der Zeichnung sind gleiche bzw. funktionsgleiche Elemente - sofern nichts anderes angegeben ist - mit gleichen Bezugszeichen versehen worden.

Fig. 1 zeigt ein schematisches Diagramm eines Fahrzeugs mit einem Einparkhilfesystem gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. An einer Fahrzeugvorderseite 2 des Fahrzeugs 1 sind Abstandssensoren 3 angeordnet. An einer Fahrzeugrückseite 4 sind ebenfalls Abstandssensoren 5 angeordnet. An einer linken Fahrzeugseite 6 können ferner seitliche Abstandssensoren 8 und an einer rechten Fahrzeugseite 7 können seitliche Abstandssensoren 9 vorgesehen sein. Die Abstandssensoren dienen der Messung von Abständen zu Hindernissen in der Fahrzeugumgebung. Die Abstandssensoren 3, 5, 8, 9 können in der vorliegenden Ausführungsform beispielsweise als Ultraschallsensoren ausgebildet sein. Die

Abstandssensoren 3, 5, 8, 9 liefern ihre Sensorsignale über einen Datenbus 10 an eine programmgesteuerte Einrichtung 11 (beispielsweise ein Mikroprozessor, MikroController oder dergleichen) mit einem Speicher 18 im Fahrzeug 1. Die programmgesteuerte Einrichtung 11 ermittelt anhand der von den Abstandssensoren 3, 5, 8, 9 zugeführten Sensorsignalen Abstände zu Hindernissen in der Fahrzeugumgebung und die Lage dieser Hindernisse in der

Fahrzeugumgebung. Zur genauen Bestimmung der Lage der Hindernisse, kann sich die programmgesteuerte Einrichtung 11 auch das Prinzip der Triangulation zunutze machen, wobei die von den verschiedenen Sensoren ermittelten Abstandswerte miteinander abgeglichen werden. Die programmgesteuerte Einrichtung 11 ermittelt ferner, ob die Objekte in der Fahrzeugumgebung überfahrbar oder nicht überfahrbar sind. Dies wird im Folgenden noch detailliert ausgeführt.

Die programmgesteuerte Einrichtung 11 kann ferner dazu ausgelegt sein, eine geeignete Parklücke zu ermitteln und gegebenenfalls eine Fahrtrajektorie sowie Endposition in dieser Parklücke zu bestimmen. Außerdem bestimmt sie bevorzugt auch Ausgaben an den Fahrer. Für die Ausgabe ist die programmgesteuerte Einrichtung 11 mit einem Warnsignalgeber verbunden, der als Anzeige 12 und/oder als Lautsprecher 13 ausgebildet sein kann. Die Anzeige 12 kann insbesondere als ein Bildschirm einer Navigationsanzeige in dem Fahrzeug ausgeführt sein. Ferner können Anweisungen auch über eine Anzeige in einem Kombinationsinstrument, über ein Head-Up -Display oder über LED-Anzeigen, die zusätzlich an der Armaturentafel zu montieren sind, ausgegeben werden. Mit Hilfe der Anzeige 12 bzw. dem Lautsprecher 13, können beispielsweise Hinweise ausgegeben werden, die dem Fahrer beispielsweise mitteilen, dass das Fahrzeug sich auf ein nicht überfahrbares Hindernis zu bewegt. Um eine Bewegung oder auch die Geschwindigkeit des Fahrzeugs zu ermitteln, kann die programmgesteuerte Einrichtung 11 ferner mit einem Geschwindigkeits- und Lenkwinkelsensor 14 verbunden sein.

Fig. 2 zeigt beispielhaft den Signalverlauf E(t) der Hüllkurve eines von einem der am Heck angeordneten Abstandssensoren 5 ausgegebenen Sensorsignals in Abhängigkeit von der Zeit t, für den Fall, dass sich das Fahrzeug beim rückwärts Einparken mit seinem Heck auf ein nicht überfahrbares Hindernis (Objekt), wie z.B. eine Mauer, zu bewegt. Das von der Mauer reflektierte Signal wird vom Abstandssensor 5 aufgenommen, und von einem geeigneten Wandler (z.B. einem Ultraschallwandler) des Abstandssensors in ein elektrisches Sensorsignal umgewandelt. Fig. 2 zeigt einen typischen Signalverlauf der Hüllkurve, mit einem so genannten Anfangsübersprecher 21. Ein von einem Hindernis reflektierter Echoimpuls 22 gibt einen Hinweis darauf, dass sich in der Messkeule des Sensors 5 ein Objekt befindet.

Bei dem so genannten Echosignalverfahren entspricht die Zeitdauer vom Aussenden des Signals bis zum Auftreten des Echoimpulses 22 der Entfernung des so abgetasteten Objekts vom Sender (Abstandssensor). Die Zeit vom Aussenden des Ultraschallimpulses bis zum Auftreten des Echoimpulses 22 entspricht somit (aufgrund der Hin- und Rücklaufzeit) der doppelten Zeit, die ein Impuls benötigt, den Weg zwischen dem Sensor und dem Hindernis zurückzulegen. Durch Lokalisieren des Beginn des Impulses kann die programmgesteuerte Einrichtung 11 somit den Abstand von einem sich in der Messkeule des Abstandssensors befindlichen Hindernis ermitteln.

Die Form des Impulses 22 ist durch mehrere Kenngrößen gekennzeichnet, so zum Beispiel durch die Amplitude 25 des Impulses 22, seiner Halb wertsbreite 23, oder auch die Breite des Impulses bezogen auf einen (ggf. zeitveränderlichen) Schwellwert 24. Diese Kenngrößen hängen von der Form und Struktur des Objektes, also insbesondere auch von seiner Höhe, sowie vom Abstand zwischen dem

Sensor 5 und dem Objekt ab. Im Folgenden wird von der Impulsamplitude 25 (Kenngröße A) als charakteristische Kenngröße ausgegangen, es ist aber ebenso möglich, eine oder mehrere andere Größen als Kenngrößen heranzuziehen.

Die Fign. 3A bis 3D veranschaulichen die Veränderung der von einem der Sensoren 5 gemessenen Kenngröße A in Abhängigkeit von der Zeit für den Fall, dass sich das Fahrzeug 1 mit konstanter Geschwindigkeit auf ein Hindernis zu bewegt.

Fig. 3A zeigt im oberen Teil einen Graphen, der schematisch den Verlauf der Kenngröße A über den Ort darstellt, für den Fall, dass sich das Fahrzeug 1 auf ein nicht überfahrbares Hindernis (z.B. eine Mauer oder ein weiteres Fahrzeug) in Pfeilrichtung zu bewegt, wie schematisch im unteren Teil von Fig. 3A angedeutet ist. Der Abstand zum Hindernis nimmt mit zunehmender Zeit ab. Gleichzeitig nimmt die Amplitude A zu, und zwar im Wesentlichen exponentiell, so dass folgende Formel (1) gilt:

Hierbei ist AO die Kenngröße bei einem bestimmten Abstand d und x ist die Distanz, die sich das Fahrzeug 1 vom Ort x > 1 in Richtung auf das Objekt hin bewegt hat. k ist ein Dämpfungsfaktor, welcher von dem übertragungsmedium und somit von den Witterungsbedingungen (z.B. Temperatur, Luftdruck, Niederschlag) abhängen kann. Nähert sich also das Fahrzeug 1 dem Hindernis, dann nimmt in diesem Fall die charakteristische Kenngröße A exponentiell mit abnehmender Distanz zum Hindernis zu. Der Verlauf der Kenngröße A entspricht einer Referenzkurve 30 (siehe z.B. Fig. 3B bis 3D).

Fig. 3B zeigt im oberen Teil einen Graphen, der schematisch den Verlauf der Kenngröße A über den Ort darstellt, für den Fall, dass sich das Fahrzeug 1 auf ein überfahrbares Hindernis (z.B. einen Bordstein) zu bewegt, wie schematisch im unteren Teil von Fig. 3B angedeutet.

Auch hier nimmt die Kenngröße A exponentiell mit abnehmendem Abstand vom Fahrzeug zum Hindernis zu, allerdings nicht so stark wie im in Fig. 3 A dargstellten Fall. Die Kenngröße A bleibt also unterhalb der strichliert gezeichneten Referenzkurve 30. Dies ist durch die Form des Hindernisses bedingt, welches einen Großteil des vom Sensor 5 ausgesandten Sendesignals in eine Richtung reflektiert, in welcher es nicht mehr vom Sensor 5 erfasst werden kann. Das vom Sensor 5 erfasste Signal entspricht daher lediglich dem von einem relativ kleinen Bereich an der oberen Kante des Hindernisses reflektierten Signal. Ferner nimmt die Kenngröße A nur bis zu einem lokalen Maximum zu und fällt danach ab. Diese Abnahme der Kenngröße A ist durch die Form der Messkeule bedingt. Die Messkeule breitet sich kegelförmig vom Sensor 5 aus. Folglich kann der Sensor 5 Objekte, die

sehr nahe am Fahrzeug sind, nur erfassen, wenn sie eine bestimmte Höhe aufweisen. Anders ausgedrückt, wenn der Sensor 5 sich zu nahe an einem niedrigen Objekt befindet, dann „schaut" der Sensor über das Objekt hinweg und kann es nicht mehr erfassen.

Fig. 3C zeigt im oberen Teil einen Graphen, der schematisch den Verlauf der Kenngröße A über den Ort darstellt, für den Fall, dass sich das Fahrzeug 1 auf ein überfahrbares Hindernis (z.B. einen Bordstein) zu bewegt, wie schematisch im unteren Teil von Fig. 3C angedeutet.

Auch in Fig. 3C ist ein lokales Maximum zu erkennen, welches aus den für Fig. 3B dargelegten Gründen auftritt. Der in Fig. 3C gezeigte Graph unterscheidet sich jedoch von dem in Fig. 3B gezeigten Graphen dadurch, dass die Kenngröße A bei größeren Abständen (also kleineren Werten für x) über der strichliert gezeichneten Referenzkurve 30 liegt. Dies liegt wiederum an der Form des Hindernisses. Ist das Hindernis, wie in Fig. 3C gezeigt, ein angeschrägter Bordstein, dann weist das Hindernis eine relativ große Fläche auf, die nahezu senkrecht zur Ausbreitungsrichtung des vom Sensor 5 ausgestrahlten Sendesignals liegt. Folglich weist das Hindernis einen großen Rückstreuquerschnitt auf, welcher zu größeren Reflexionsanteilen führt.

Fig. 3D zeigt schließlich im oberen Teil einen Graphen, der schematisch den Verlauf der Kenngröße A über den Ort darstellt, für die zwei Fälle, dass sich das Fahrzeug 1 auf ein nicht überfahrbares eigenbewegtes Hindernis (z.B. ein weiteres Fahrzeug) zu bewegt, wie schematisch im unteren Teil von Fig. 3D angedeutet.

Es sollte an dieser Stelle nochmals betont werden, dass die Variable x nicht unbedingt von der tatsächlichen Distanz d zum Hindernis abhängt, sondern lediglich die Wegstrecke x angibt, die das Fahrzeug 1 ab einer bestimmten Ausgangsposition zurückgelegt hat. Ferner gilt auch in Fig. 3D die Annahme, dass sich das Fahrzeug 1 mit konstanter Geschwindigkeit bewegt. Ist nun das Hindernis eigenbewegt und bewegt sich (zusätzlich zur Bewegung des Fahrzeugs 1) auf das Fahrzeug 1 zu, dann verhält sich die Kenngröße A wie der obere Graph 31 und liegt oberhalb der Referenzkurve 30.

Ist dagegen das Hindernis eigenbewegt und bewegt sich (zusätzlich zur Bewegung des Fahrzeugs 1) vom Fahrzeug 1 weg, dann verhält sich die Kenngröße A wie der untere Graph 32 und liegt unterhalb der Referenzkurve 30. Dabei stellt der untere Graph 32 jedoch den Fall dar, dass sich das Fahrzeug 1 immer noch auf das Hindernis zu bewegt, oder mit anderen Worten, die Geschwindigkeit des Hindernisses geringer ist als die des Fahrzeugs 1. Bewegt sich das Hindernis schneller als das Fahrzeug 1 und in die gleiche Richtung, dann nimmt die Kenngröße bei zunehmendem x ab (hier nicht dargestellt).

Auf Basis dieser Vorüberlegungen ist es nun möglich, ein Verfahren bzw. ein System zu konstruieren, welches eine verbesserte Klassifizierung von Objekten ermöglicht, auf die sich das Fahrzeug 1 während des Einparkvorgangs zu bewegt. Fig. 4 zeigt ein Flussdiagramm eines ersten Ausführungsbeispiels eines Objektklassifizierungsverfahrens im Rahmen eines Einparkhilfeverfahrens zur Unterstützung eines Einparkvorgangs, welches vom oben beschriebenen Einparkhilfesystem durchgeführt werden kann.

In Schritt S 1 sendet zumindest einer der Sensoren 3 oder 5 beim Einparken ein Sendesignal in Fahrtrichtung aus, also einer der Sensoren 5 beim Rückwärtseinparken oder einer der Sensoren 3 beim Vorwärtseinparken. Im Folgenden wird davon ausgegangen, dass das Fahrzeug 1 rückwärts eingeparkt wird und sich das Heck des Fahrzeugs 1 mit bekannter Geschwindigkeit einem Hindernis nähert. Relevant sind somit die Empfangssignale der Sensoren 5, und im vorliegenden Beispiel wird die Auswertung des Empfangssignals eines der Sensoren 5 beschrieben.

In Schritt S2 empfängt der Sensor 5 das von dem Objekt reflektierte Signal und leitet das Empfangssignal an die programmgesteuerte Einrichtung 11 weiter.

In Schritt S3 unterzieht die programmgesteuerte Einrichtung 11 das Empfangssignal (genauer gesagt die Hüllkurve des Empfangssignals) einer Signalverarbeitung, und ermittelt eine (tatsächliche) Kenngröße AO aus dem Empfangssignal. Im vorliegenden Fall ist die Kenngröße die Amplitude 25 des ersten Echoimpulses 22.

Die Schritte S4 bis S6 entsprechen im Wesentlichen den Schritten Sl bis S3. Das heißt, in Schritt S4 sendet der Sensor 5 erneut ein Sendesignal, und in Schritt S5 empfängt der Sensor 5 das vom Objekt reflektierte Empfangssignal, woraufhin hin Schritt S6 eine Kenngröße A aus dem Empfangssignal ermittelt wird.

In Schritt S7 ermittelt die programmgesteuerte Einrichtung 11 die Strecke x, die das Fahrzeug 1 zwischen den Schritten S2 und S6 zurückgelegt hat. Dies kann beispielsweise durch Integrieren eines vom Geschwindigkeitssensor 14 ausgegebenen Geschwindigkeitssignals über die Zeit geschehen.

In Schritt S8 ermittelt die programmgesteuerte Einrichtung 11 aus der in Schritt S7 ermittelten Strecke x sowie der in Schritt S3 ermittelten Kenngröße AO einen Vorhersagegröße Av, und zwar beispielsweise nach folgender Formel (2):

Formel (2) Av = AO - e b

wobei k den oben beschriebenen Dämpfungsfaktor darstellt.

In Schritt S9 vergleicht die programmgesteuerte Einrichtung 11 diese Vorhersagegröße Av mit der in Schritt S6 ermittelten tatsächlichen Kenngröße A. Ist die Vorhersagegröße Av kleiner als die tatsächlichen Kenngröße A, dann springt das Verfahren zu S 10. Ist die Vorhersagegröße Av dagegen größer oder gleich der tatsächlichen Kenngröße A, dann springt das Verfahren zu S 12.

In Schritt SlO erzeugt die programmgesteuerte Einrichtung 11 ein Objektklassifikationssignal mit einem ersten Zustand, wohingegen die programmgesteuerte Einrichtung 11 in Schritt S 12 ein Objektklassifikationssignal mit einem zweiten Zustand erzeugt. Der erste und der zweite Zustand unterscheiden sich, beispielsweise hinsichtlich ihres Signalpegels. Das Objektklassifikationssignal kann intern von der programmgesteuerte Einrichtung 11 weiterverarbeitet werden. Insbesondere kann es zur Entscheidung ob und welche Warnhinweise an den Nutzer ausgegeben werden herangezogen werden. Beispielsweise kann die programmgesteuerte Einrichtung 11 derart eingerichtet sein, dass sie während eines Rückwärts-Einparkvorgangs ein Warnsignal ausgibt, falls der Abstand zwischen dem Fahrzeug 1 und einem sich hinter dem Fahrzeug befindlichen, von den Sensoren 5 erfassten Objekt geringer als ein bestimmter Warnabstand ist. Dabei kann dieser Warnabstand davon abhängen, ob das Objekt als überfahrbar (also wenn ein Objektklassifikationssignal des ersten Zustands ausgegeben wird) oder nicht überfahrbar (also wenn ein Objektklassifikationssignal des zweiten Zustands ausgegeben wird) klassifiziert wird. Beispielsweise kann der Warnabstand bei überfahrbaren Objekten um eine bestimmte Länge länger gestaltet werden, um somit zu berücksichtigen, dass zumindest das Heck des Fahrzeugs 1 gefahrlos über niedrige Objekte ragen kann.

Nach dem Schritt SlO bzw. S12 kehrt die Prozedur zu Schritt S4 zurück und die Schritte S4 bis S 10/S 12 werden wiederholt.

Mit dem oben beschriebenen Verfahren wird somit eine zuverlässige Klassifizierung von Objekten in überfahrbare und nicht überfahrbare Objekte ermöglicht. Es sollte beachtet werden, dass im oben beschriebenen Verfahren Objekte im Zweifelsfall zunächst als nicht überfahrbar klassifiziert werden. Ein solcher Fall liegt beispielsweise zu Beginn der in Fig. 3C dargestellten Situation vor. Obwohl es sich hierbei um ein überfahrbares Objekt (angeschrägter Bordstein) handelt, ähnelt die Kurve für relativ kleine Werte von x der Kurve 31 in Fig. 3D für ein nicht überfahrbares eigenbewegtes Objekt. Eine Klassifizierung des Objekts als überfahrbares Objekt findet erst zu dem Zeitpunkt statt, wenn die Amplitude A(x) unter die Vorhersagegröße 30 fällt. Somit wird sichergestellt, dass ein nicht überfahrbares Objekt nicht fehlerhaft als überfahrbares Objekt klassifiziert wird.

Fig. 5 zeigt ein Verfahren gemäß eines zweiten Ausführungsbeispiels, welches eine Weiterbildung des ersten Ausführungsbeispiels darstellt. Die Schritte Sl bis S9 dieses Ausführungsbeispiels entsprechen in diesem zweiten Ausführungsbeispiel den oben beschriebenen Schritten Sl bis S9, so dass hier lediglich auf die obigen Erläuterungen verwiesen wird.

Ist die Vorhersagegröße Av in Schritt S9 größer oder gleich der tatsächlichen Kenngröße A, dann springt das Verfahren zu Schritt Si l. In Schritt Si l ermittelt die programmgesteuerte Einrichtung 11 , ob im Verlauf der Kenngröße A(x) ein lokales Maximum vorliegt, also dem Verlauf der Kenngröße A(x) in den Fign. 3B oder 3C entspricht. Die Bestimmung eines lokalen Maximums kann beispielsweise durch Vergleich der aktuellen Kenngröße mit der vorherigen Kenngröße oder der in einem bestimmten Abstand zuvor ermittelten Kenngröße erfolgen. Dabei kann das Vorliegen eines lokalen Maximums dann bejaht werden, wenn der Unterschied zwischen diesen beiden Kenngrößen einen bestimmten Mindestunterschied überschreitet.

Das Vorliegen eines lokalen Maximums deutet daraufhin, dass das Objekt überfahrbar ist, so dass die Prozedur bei Vorliegen eines lokalen Maximums zu Schritt SlO springt, in welchem ein entsprechendes Objektklassifizierungssignal ausgegeben wird. Falls kein lokales Maximum ermittelt wird, dann springt die Prozedur zu Schritt 12, in welchem ein entsprechendes Objektklassifizierungssignal ausgegeben wird.

Gemäß diesem zweiten Ausführungsbeispiels wird im Falle des in Fig. 3 C dargestellten Szenarios das Objekt bereits kurz nach Vorliegen des lokalen Maximums der Kenngröße A(x) korrekt als überfahrbar eingeordnet, wohingegen im ersten Ausführungsbeispiel die Klassifizierung als überfahrbares Objekt erst zu dem Zeitpunkt erfolgt, in dem der Wert der Kenngröße A unter die Vorhersagegröße 30 fällt.

Obgleich die vorliegende Erfindung vorstehend anhand von bevorzugten Ausführungsformen beispielhaft beschrieben wurde, ist sie darauf nicht beschränkt, sondern auf vielfältige Art und Weise modifizierbar.

Beispielsweise wurden die Abstandssensoren 3, 5, 8, 9 als Ultraschallsensoren beschrieben. Es ist jedoch auch möglich, andere Typen von Sensoren (wie z.B. Radarsensoren, Lidarsensoren) zu verwenden, solange diese auf einem distanzmessenden Verfahren basieren.

Ferner wird gemäß der oben beschriebenen Ausführungsbeispiele die Klassifizierung in überfahrbare und nicht überfahrbare Objekte lediglich auf Basis der ausgewerteten Kenngröße durchgeführt. Es ist

jedoch auch möglich, zur Klassifizierung weitere Informationen heranzuziehen und beispielsweise eine Plausibilisierung der Klassifizierung durchzuführen.

Ferner ist die Reihenfolge der Schritte der obigen Ausführungsbeispiele lediglich beispielhaft und kann variiert werden. Beispielsweise kann die zurückgelegte Strecke x auch vor Aussenden des Sendeimpulses ermittelt werden.

Ferner wurde das obige Objektklassifizierungsverfahren in Verbindung mit einem Einparkhilfeverfahren erläutert, es lässt sich jedoch ohne weiteres auch für andere Assistenzfunktionen, wie z.B. Anfahrhilfe, Parkstopp oder Manövrierhilfe in engen Straßen, verwenden.