(57)【要約】【課題】本発明は、好ましくは車両の側方領域に組み込まれているセンサ手段（１１０）によって、走行する車両（２００）の周囲にある障害物（３００）の輪郭を検出する方法に関する。【解決手段】発生された反射信号をまず数学的に平均化して、かくて得られた平均化された反射信号から、障害物の実際の位置および障害物の輪郭の実際の形状をより正確に導き出すことができる。
2007505298.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
好ましくは車両の側方領域に組み込まれているセンサ手段（１１０）によって、走行する車両（２００）の周囲にある障害物（３００）の輪郭を検出する方法であって、以下の工程、すなわち、
ａ１）前記障害物が前記車両に対し走行方向（Ｆ）に対して前方にあるとき、第1のセンサ信号を、前記センサ手段（１１０）によって、前記車両（２００）の走行方向にある方向成分を有する方向に送信すること、
ａ２）前記第1のセンサ信号の少なくとも一部分を、前記障害物（３００）での反射後に、前記障害物の第1の位置（ｘ１）と、前記障害物の輪郭の第1の形状（Ｖ１）とを表わす第1の反射信号の形で受信すること、
ｂ１）前記車両が既に前記障害物（３００）の傍を通過した後に、第２のセンサ信号を、前記センサ手段（１１０）によって、前記車両（２００）の走行方向（Ｆ）と反対側にある方向成分を有する方向に送信すること、
ｂ２）前記第２のセンサ信号の少なくとも一部分を、前記障害物（３００）での反射の後に、前記障害物（３００）の第２の位置（ｘ２）と、前記障害物（３００）の輪郭の第２の形状（Ｖ２）とを表わす第２の反射信号の形で受信することおよび／または、
ｃ１）前記通過する車両（２００）が前記障害物（３００）の高さにあるとき、第３のセンサ信号を、前記センサ手段（１１０）によって、走行方向に対し実質的に直角の方向に送信すること、
ｃ２）前記第３のセンサ信号の少なくとも一部分を、前記障害物（３００）での反射の後に、前記障害物（３００）の第３の位置と、前記障害物（３００）の輪郭の第３の形状とを表わす第３の反射信号の形で受信すること、
を有する方法において、
ｄ）前記複数の反射信号の少なくとも２を数学的に、好ましくは算術的に平均化することによって、平均化された反射信号を発生させること、および
ｅ）前記平均化された反射信号を、前記障害物（３００）の前記実際の位置（ｘ）および／または前記障害物（３００）の輪郭の前記実際の形状（Ｖ）に関して評価することを特徴とする方法。
【請求項２】
前記第１の、第２のおよび／または第３の反射信号は、個々の重み付け係数をもって、方法工程ｄ）に基づく平均化の際に、考慮され、前記第３の反射信号は、好ましくは数値的に同一に重み付けされる前記第１のおよび第２の反射信号よりも、好ましくは強く重み付けされることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記第１の、第２のおよび第３の反射信号は、実質的に同一の面（Ｅ−１．．．Ｅ−Ｎ）にあることを特徴とする請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
垂直な面（Ｅｖ）に対する前記面（Ｅ−１．．．Ｅ−Ｎ）の種々の角度位置（α−１．．．α−Ｎ）のための方法が、車両の長手方向で繰り返されることを特徴とする請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記第１の、第２のおよび第３のセンサ信号を、好ましくは同時に送信することを特徴とする前記すべての請求項のいずれか１に記載の方法。
【請求項６】
前記センサ信号はレーダ信号、超音波信号またはレーザ光信号であることを特徴とする前記すべての請求項のいずれか１に記載の方法。
【請求項７】
特に駐車用隙間認識装置のためのプログラムコードを有するコンピュータプログラムにおいて、このコンピュータプログラムは、請求項１ないし６のいずれか１に記載の方法を実施するために形成されていることを特徴とするコンピュータプログラム。
【請求項８】
車両（２００）の周囲にある障害物（３００）の輪郭を前記車両の走行中に検出するための、前記車両（２００）用の駐車用隙間認識装置であって、駐車用隙間認識装置は、センサ信号を送信しかつ反射信号を受信するためのセンサ手段（１１０）と、前記障害物（３００）の実際の位置および／または前記障害物（３００）の補正の実際の形状に関して前記反射信号を評価するための評価手段（１２０）とを具備し、前記センサ手段（１１０）および前記評価手段（１２０）は、請求項１ないし６のいずれか１に請求された方法を実施するために、形成されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、走行する車両の周囲にある障害物の輪郭を、好ましくは車両の側方領域に設けられたセンサ手段によって、検出するための方法およびコンピュータプログラムに関する。更に、本発明は、この方法を実施するためのコンピュータプログラムおよび駐車用隙間認識装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の技術から、特にDE 101 46 712 A1から、自動車両用の隙間駐車補助手段が公知である。この隙間駐車補助手段は、ビーム形状の異なった２つのセンサ信号を発し、共に、クロス・ローブを有する指向特性を生じさせる２つのスペースセンサを有する。これらのセンサ手段が自動車両の側方領域に設けられていることは好ましい。クロス・ローブの構造では、これらのセンサのうちの１が、水平方向では、幅の広いビーム・ローブを有し、垂直方向では、幅の狭いビーム・ローブを有する。従って、車両が障害物の傍を通過する間、少なくとも以下の工程が実行される。
【０００３】
障害物が車両に対し走行方向に前方にあるとき、第1のセンサ信号を、センサ手段によって、車両の走行方向にある方向成分を有する方向に送信すること、
第1のセンサ信号の少なくとも一部分を、障害物での反射後に、障害物の第1の位置と、障害物の輪郭の第1の形状とを表わす第1の反射信号の形で受信すること、
車両が既に障害物の傍を通過した後に、第２のセンサ信号を、センサ手段によって、車両の走行方向と反対側にある方向成分を有する方向に送信すること、
第２のセンサ信号の少なくとも一部分を、障害物での反射の後に、障害物の第２の位置と、障害物の輪郭の第２の形状とを表わす第２の反射信号の形で受信すること、および／または、
通過する車両が障害物の高さにあるとき、第３のセンサ信号を、センサ手段によって、走行方向に対し実質的に直角の方向に送信すること、および
第３のセンサ信号の少なくとも一部分を、障害物での反射の後に、障害物の第３の位置と、障害物の輪郭の第３の形状とを表わす第３の反射信号の形で受信すること。
【０００４】
DE 101 46 712では、特に、車両が障害物の傍を通過する際に受信される、２つのセンサ手段の反射信号の、その増幅が評価される。この場合、反射信号の評価は、障害物の位置と、障害物の輪郭の形状とを推論する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
この従来の技術を前提として、本発明の課題は、走行する車両の周囲にある障害物の輪郭を検出するための知られた方法およびコンピュータプログラムならびに知られた駐車用隙間認識装置を、障害物の位置および／または障害物の輪郭の形状がより正確に認識されることができるように、改善することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題は、請求項１に請求された方法によって解決される。より正確に言えば、明細書導入部に記載の方法のための解決策は、以下の特徴的な工程でなされる。すなわち、複数の反射信号の少なくとも２を数学的に、好ましくは算術的に平均化することによって、および平均化された反射信号を、障害物の実際の位置および／または障害物の輪郭の実際の形状に関して評価することによって、平均化された反射信号を発生させること。
【０００７】
各々の反射信号自体は、障害物の位置および障害物の輪郭の形状に関する粗い基準値を既に供給する。しかし、個々の反射信号が供給する、位置および形状に関する情報は、実際の位置および実際の形状に関する粗い開始点のみである。これらの情報は、通常は、これらの位置および形状と正確に一致しない。これに対し、複数の反射信号の少なくとも２の、請求された数学的な平均化は、障害物の実際の位置および障害物の輪郭の実際の形状に関して、好都合にも著しく改善された正確度を有する情報を既に供給する。少なくとも２つの平均化される反射信号の選択は、基本的には任意である。しかし、平均化の際にいずれにせよ第３の反射信号を考慮することは望ましい。何故ならば、この反射信号は、自ずから、障害物の実際の位置および障害物の輪郭の実際の形状に関するかなり正確な逆推理を可能にするからである。
【０００８】
他の精密化は、数学的に平均化される反射信号の適切な重み付けによって、達成されることができる。
【０００９】
第１のおよび第２の、場合によっては第３のセンサ信号は、基本的には、同一の面にある。このとき、請求された方法によって、この面と交わる障害物のみが検出される。垂直方向に可能な限り変化した、障害物の、輪郭の形状を検出するために、検出面が、仮定の垂直面に対する検出面の角度に関して、車両の走行方向におよび車両が移動する路面に対して垂直方向に傾斜されることができることは、好都合である。
【００１０】
本発明に係わる方法が、レーダ信号、超音波信号またはレーザ光信号のために適切であることは、好都合である。
【００１１】
方法の他の好都合な実施の形態は、従属請求項の主題である。
【００１２】
更に、方法の上記課題は、請求された方法を実施するためのコンピュータプログラムおよび駐車用隙間認識装置によって、解決される。これらの解決策の利点は、請求された方法に関して上述した利点に対応する。
【００１３】
明細書には、都合８つの図面が添付されている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、前記図面を参照して種々の実施の形態に基づいて本発明を詳述する。
【００１５】
図１は本発明を実施するための出発状態を示す。この出発状態は、障害物３００の、特に駐車中の車両の傍での車両２００の走行方向Ｆでの通過である。通過する車両２００の側方領域には、駐車用隙間認識装置（Parklueckenerkennungs- vorrichtung）が設けられている。駐車用隙間認識装置は、センサ信号を送信しかつ反射信号を受信するセンサ手段１１０と、反射信号を評価する評価手段１２０とを有する。
【００１６】
本発明では、この駐車用隙間認識装置は以下のように機能する。すなわち、特に、障害物３００が車両２００の走行方向Ｆに対して前方にある間は、少なくとも１つの第１のセンサ信号は、センサ手段１１０によって、車両の走行方向Ｆにある方向成分をもって、障害物３００に向かって送信される。以下、この第１のセンサ信号の少なくとも１部分は、障害物３００におけるセンサ信号の反射後に、第１の反射信号の形で、同様にセンサ手段１１０によって受信される。第１のセンサ信号は、障害物３００の第１の位置ｘ１と、実際の障害物３００の輪郭の第１の形状Ｖ１とを表わす。
【００１７】
車両が、既に、障害物の傍を通過したときに、センサ手段１１０は第２のセンサ信号を障害物３００の方向に、次に、車両２００の走行方向と反対方向にある方向成分をもって送信する。このとき、この第２のセンサ信号の少なくとも１部分は、障害物３００における第２のセンサ信号の反射後に、第２の反射信号の形で同様にセンサ手段１１０によって受信される。この場合、第２の反射信号Ｒ２は、障害物３００の第２の位置ｘ２と、障害物３００の輪郭の第２の形状Ｖ２とを表わす。２つの反射信号によって表わされる２つの位置ｘ１およびｘ２と、２つの輪郭の形状Ｖ１およびＶ２とは、別々に見ると、実際の状況を不十分にしか表わさないので、本発明では、位置および輪郭の形状は、数学的に、好ましくは算術的に平均化される。
【００１８】
かくして得られた、平均化された反射信号Ｒは、障害物３００の実際の位置ｘおよび障害物３００の輪郭の実際の形状Ｖを、第１のまたは第２の反射信号のみから得られた数値よりも著しく正確に表わす。このことは、図２ｂに明示されている。そこでは、黒い破線は、平均化された反射信号Ｒによって表わされる輪郭の形状を示し、黒い実線は、障害物３００の実際の位置および障害物３００の輪郭の実際の形状を示す。
【００１９】
障害物の実際の位置ｘおよび実際の輪郭の形状Ｖに関する他の著しい改善は、第１のおよび第２の反射信号の他に、第３の反射信号Ｒ３も平均化されることによって、達成されることができる。第３の反射信号は、車両が障害物３００の高さにあるとき、第３のセンサ信号が、センサ手段１１０によって、走行方向Ｆに対し実質的に直角な方向に、障害物３００に向かって送信されることを前提とする。このとき、第３の反射信号Ｒ３は、障害物３００におけるこの第３のセンサ信号の反射後の、第３のセンサ信号の少なくとも一部分を表わす。第３の反射信号Ｒ３は、第１のおよび第３の反射信号よりも高い重み付け係数で、平均化されることは好ましい。何故ならば、第３の反射信号は、本発明に基づき、第１のおよび第２のセンサ信号に比較して、障害物３００の位置および輪郭の形状に関するより現実的な情報を表わすからである。第１のおよび第２の反射信号が、同一の重み付けによって、平均化されることは好ましい。
【００２０】
上述のように、本発明の前提は、障害物が車両２００に対して走行方向前方にあるとき、ならびに車両２００が既に障害物の傍を通り過ぎたとき、障害物３００がセンサ手段１１０の検出領域に位置していることである。従って、第１のおよび第２のおよび好ましくは第３のセンサ信号および反射信号は、図１に示されているように、実質的に同一面に位置していると見なされる。
【００２１】
図３ａには、この面の種々の角度位置が側面で示されている。そこに示されたすべての可能な角度面Ｅ−１．．．Ｅ−Ｎの互いの位置は、仮定の垂直な面Ｅｖに対する種々の角度α−１．．．α−Ｎの点で異なっている。この仮定の垂直な面は、車両２００の走行方向におよび車両が移動する路面２５０に直角方向に規定されている。駐車用隙間認識装置が、センサ信号を、これらの面Ｅ−１．．．Ｅ−Ｎのうちの１にのみ送信するように、形成されるとき、本発明に係わる方法によって、各々の面と交わるこのような障害物３００のみが、常に検出される。図３ａには、障害物３００は、例えば面Ｅ−４およびＥ−５と交わる。これと異なり、図３ｂに示した、高さの低い障害物３００´は、面Ｅ−４におけるセンサ手段の整列の際には最早検出されないであろうが、しかし、面Ｅ−５での整列の際には検出されるだろう。
【００２２】
高さの異なる障害物３００をも正確に検出することができるために、センサ手段１１０が、センサ信号を１つの面のみならず、複数の面Ｅ−１．．．Ｅ−Ｎで送信するように形成されることは好都合である。このことは、時間的にずれてまたは同時になされることができる。図４の（ａ）に示す段つきの障害物３００´´の傍の、車両２００の、走行方向Ｆでの通過の際には、３次元で放射するセンサ手段１１０を用いて、輪郭の各々の位置を有する障害物３００´´の、その段つきの、輪郭の形状を検出することが可能である。本発明に係わる方法の利用の際に、次に、段つきの障害物３００´´の、各々の側面３１０´´，３２０´´および３３０´´に関して、夫々複数の反射信号、特に第１の、第２のおよび第３の反射信号が受信され、続いて、本発明に係わる方法により平均化される。平均化された反射信号Ｒ３１０´´，Ｒ３２０´´，３３０´´は、段つきの障害物３００´´の側面の、実際の位置ｘ１１ないしｘ１７を、既に、十分な近似で表わす。平均化された反射信号の、図４の（ｂ）に示した形状は、各々の異なった面Ｅ−１．．．Ｅ−Ｎでの第1の、第２のおよび／または第３のセンサ信号の放射の際に、生じる。図４の（ｂ）に従って評価された面がその位置の点で異なる差である角度情報α−１．．α−Ｎを評価することによって、間隔ｘ１１．．．ｘ１７に追加して、段つきの障害物３００´´の輪郭をも垂直方向に再構成することが可能である。かくして、特に、障害物３００´´の高さｈ１．．．ｈ６が再構成されることができる。
【００２３】
本発明に係わる方法を実施するためのセンサ手段１１０は、少なくとも、センサ信号を複数の面Ｅ−１．．．Ｅ−Ｎのうちの１で送信するために、形成されていなければならない。更に、センサ手段が、角度α−１．．α−Ｎによって表わされる第３の次元でも、センサ信号を送信することができることは好都合である。このためには、センサ手段が、マルチビームシステムとしてまたはスキャナシステムとして形成されていることは好ましい。
【００２４】
本発明に係わる方法が、コンピュータプログラムの形で表わされることは好ましい。この場合、コンピュータプログラムは、場合によっては他のコンピュータプログラムと共に、駐車用隙間認識装置のために、コンピュータにより読み取り可能なデータ媒体で記憶される。データ媒体は、フロッピディスク、コンパクトディスク、いわゆるフラッシュメモリ等である。データ媒体で記憶されたコンピュータプログラムは、製品として、顧客に送られかつ販売される。物理的なデータ媒体なしにも、コンピュータプログラムは、例えば、通信ネットワーク、特にインターネットを介して、顧客に送られかつ販売されることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】水平方向の放射特性を有しかつ走行する車両に組み込まれたセンサ手段の、その検出領域にある障害物を示す。
【図２ａ】種々の反射信号から算出される、障害物の輪郭の形状、その形状に関する種々の例を示す。
【図２ｂ】本発明に基づいて平均化された反射信号を評価することによって発生された、障害物の形状と比較した、障害物の実際の輪郭の形状を示す。
【図３ａ】種々の面で信号を放射するセンサ手段を有する、第１の障害物の傍を通過する車両を示す。
【図３ｂ】種々の面で信号を放射するセンサ手段を有する、第２の障害物の傍を通過する車両を示す。
【図４】（ａ）は、垂直方向に段状の障害物の傍の、車両の通過を示し、（ｂ）は、（ａ）に示した障害物の傍の通過の際に生じる、平均化された反射信号を示し、（ｃ）は、（ａ）に示した、垂直方向に階段状の、障害物の輪郭の形状の再構成を示す。
【図１】
2007505298.tif 000003
【図２ａ】
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【図２ｂ】
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【図３ａ】
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【図３ｂ】
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【図４】
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【国際調査報告】
2007505298.tif 000009
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