Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Fahrassistenzsystems, ein Computerprogrammprodukt, ein Fahrassistenzsystem und Fahrzeug mit einem solchen Fahrassistenzsystem .

Bekannte Fahrassistenzsysteme sind dazu eingerichtet, einen Fahrer vor einer drohenden Kollision mit einem Hindernis zu warnen. Hierbei wird beispielsweise auf Basis von Umge bungssensoren ein Abstand des Fahrzeugs von einem Hindernis ermittelt. Dies ist insbeson dere bei unübersichtlichen Fahrmanövern, wie sie häufig bei einem Parkvorgang Vorkom men, hilfreich.

Für die Kollisionswarnung kann es auf die Höhe oder Form eines Hindernisses sowie auf die Form des Fahrzeugs ankommen. Daher wird vorzugsweise ein dreidimensionales Modell des Fahrzeugs und ein dreidimensionales Modell des Hindernisses benutzt, um eine mög lichst genaue Kollisionswarnung zu erhalten. Dies benötigt eine sehr hohe Rechenleistung und bedarf daher teurer Komponenten.

DE 102009032 541 B4 offenbart ein Verfahren zum Betreiben eines Fahrerassistenzsys tems eines Fahrzeugs, wobei bei dem Verfahren mit wenigstens einem Sensor des Fahrer assistenzsystems eine relative Lage eines außerhalb des Fahrzeugs befindlichen Objekts bezüglich des wenigstens einen Sensors erfasst wird und anhand der erfassten Lage und anhand eines Modells für zumindest eine Kontur einer Außenfläche des Fahrzeugs ein Ab stand des Objekts zu dem Fahrzeug ermittelt wird, wobei für zumindest ein Bauteil des Fahr zeugs ein Zustand erfasst wird, wobei durch das zumindest eine Bauteil abhängig von sei nem Zustand eine äußere Form des Fahrzeugs bestimmt ist, und wobei das Modell abhängig von dem erfassten Zustand verändert wird. Das Modell bildet eine dreidimensionale Form der Außenfläche nach. Eine Eigenbewegung des Fahrzeugs und/oder eine Bewegung des Objekts wird erfasst und es wird ein zu einem vorgegebenen zukünftigen Zeitpunkt vorhan- dener Abstand anhand der erfassten Eigenbewegung und/oder der erfassten Bewegung des Objekts berechnet, falls zu dem zukünftigen Zeitpunkt eine relative Lage des Objekts von dem wenigstens einen Sensor nicht mehr erfassbar ist.

Vor diesem Hintergrund besteht eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, den betrieb eines Fahrassistenzsystems zu verbessern.

Gemäß einem ersten Aspekt wird ein Verfahren zum Betreiben eines Fahrassistenzsystems für ein Fahrzeug vorgeschlagen. In einem ersten Schritt a) wird eine für eine Umgebung des Fahrzeugs indikative dreidimensionale Umgebungskarte empfangen. In einem zweiten Schritt b) wird ein Modell des Fahrzeugs in Abhängigkeit von Modelldaten des Fahrzeugs ermittelt, wobei das Modell eine Aufteilung des Fahrzeugs in eine Anzahl von Höheninterval len umfasst. In einem dritten Schritt c) wird eine Anzahl von Intervall-Umgebungskarten in Abhängigkeit des ermittelten Modells und der empfangenen dreidimensionalen Umgebungs karte ermittelt. Hierbei wird für wenigstens ein Höhenintervall der in dem Modell enthaltenen Anzahl von Höhenintervallen eine dem Höhenintervall zugeordnete Intervall- Umgebungskarte ermittelt. In einem vierten Schritt d) wird das Fahrassistenzsystem in Ab hängigkeit der Anzahl ermittelter Intervall-Umgebungskarten betrieben.

Das Ermitteln von Intervall-Umgebungskarten hat den Vorteil, dass je nach aktueller Umge bung und der Fahrsituation lediglich eine der Intervall-Umgebungskarten relevante Daten aufweisen kann, so dass eine Rechenleistung, die zum Ermitteln von für den Betrieb des Fahrassistenzsystems relevanten Daten, wie beispielsweise Abstände, reduziert sein kann, da die Menge an zu verarbeitenden Daten reduziert ist.

Die dreidimensionale Umgebungskarte umfasst beispielsweise eine Punktwolke mit einer Menge einzelner Messpunkte, wobei jedem Messpunkt eine dreidimensionale Position um fassend einen Höhenwert, einen Breitenwert und einen Längenwert in einem Referenzkoor dinatensystem zugeordnet ist. Ein jeweiliger Messpunkt bezieht sich dabei insbesondere auf ein in der Umgebung angeordnetes Objekt. Das Referenzkoordinatensystem bezieht sich insbesondere auf einen Referenzpunkt des Fahrzeugs, wie den Mittelpunkt einer Hinterach se. Das Referenzkoordinatensystem ist vorzugsweise ein kartesisches Koordinatensystem, wobei beispielsweise eine x-Achse entlang der Längsrichtung des Fahrzeugs, eine y-Achse entlang der Querrichtung des Fahrzeugs und eine z-Achse senkrecht zu der Längs- und Qu errichtung zeigt. Alternativ kann die dreidimensionale Umgebungskarte eine für jedes Objekt in der Umgebung eine geometrische Repräsentation umfassen. Beispielsweise kann ein Ob jekt als eine Fläche im Raum oder als ein voluminöses Objekt im Raum repräsentiert sein.

Die dreidimensionale Umgebungskarte umfasst für wenigstens ein in der Umgebung ange ordnetes Objekt eine Höheninformation.

Darunter, dass das Modell eine Aufteilung des Fahrzeugs in eine Anzahl von Höheninterval len umfasst, ist beispielsweise zu verstehen, dass das Modell eines oder mehrere definierte Höhenintervalle umfasst. Die Anzahl umfasst damit eine Menge N Höhenintervalle, wobei N > 1 ist. Ein Höhenintervall wird beispielsweise von zwei Höhenlinien begrenzt. Daher kann man auch sagen, dass das Modell eine Anzahl von Höhenlinien umfasst. Eine Höhenlinie kann auch als Niveaulinie oder Isohypse bezeichnet werden. Das Modell umfasst wenigstens N+1 Höhenlinien.

Ein jeweiliges Höhenintervall erstreckt sich damit beispielsweise von einer ersten Höhenlinie bis zu einer zweiten Höhenlinie. Hierbei kann sich das Höhenintervall um einen vorbestimm ten Toleranzwert über eine jeweilige Höhenlinie hinaus erstrecken. Für unterschiedliche Hö henlinien können dabei unterschiedliche Toleranzwerte vorbestimmt sein.

Beispielsweise kann ein Fahrzeug mit einer Dachhöhe von zwei Metern in drei Höheninter valle unterteilt werden, wobei ein erstes Höhenintervall 8 - 12 cm umfasst, ein zweites Hö henintervall umfasst 12 - 25 cm und ein drittes Höhenintervall umfasst 25 - 200 cm. Bei die sem Beispiel umfasst das Modell vier Höhenlinien, die bei 8, 12, 25 und 200 cm liegen. Das Modell kann aber auch nur ein einzelnes Höhenintervall von 20 - 200 cm umfassen. Die Höhenintervalle können disjunkt sein, das heißt, dass sie sich nicht überlappen. Dann bildet eine Höhenlinie jeweils die Grenze zwischen zwei Höhenintervallen. Die Höheninter valle können sich jedoch auch teilweise überlappen. Insbesondere kann eine Intervallgrenze beiden angrenzenden Höhenintervallen zugeordnet sein. Weiterhin können sich benachbarte Höhenintervalle um einen Toleranzwert, beispielsweise 5 cm, überlappen. Ein Höhenintervall kann ferner mehrere Intervallabschnitte umfassen, die nicht zusammenhängend sind. Bei spielsweise kann ein Höhenintervall die Intervallabschnitte 10 - 20 cm und 60 - 120 cm um fassen.

Das Modell umfasst vorzugsweise eine Aufteilung des Fahrzeugs in zwei Höhenintervalle, bevorzugt in drei Höhenintervalle, weiter bevorzugt in vier Höhenintervalle, weiter bevorzugt in fünf oder noch mehr Höhenintervalle.

Die Modelldaten des Fahrzeugs umfassen beispielsweise eine Fahrzeuggeometrie und/oder ein dreidimensionales Modell des Fahrzeugs. Die Modelldaten können auch eines oder meh rere vorbestimmte Höhenintervalle oder Höhenlinien umfassen.

Das Ermitteln der Intervall-Umgebungskarten umfasst das Ermitteln von wenigstens einer Intervall-Umgebungskarte. Vorzugsweise wird für mehrere Höhenintervalle des Modells eine jeweilige Intervall-Umgebungskarte ermittelt. Eine jeweilige Intervall-Umgebungskarte ist insbesondere einem jeweiligen Höhenintervall des Modells zugeordnet. Eine jeweilige Inter vall-Umgebungskarte umfasst insbesondere die in dem zugeordneten Höhenintervall liegen den Informationen der dreidimensionalen Umgebungskarte. Man kann auch sagen, dass eine jeweilige Intervall-Umgebungskarte einen Schnitt, insbesondere einen horizontalen Schnitt, der dreidimensionalen Umgebungskarte umfasst.

Gemäß einer Ausführungsform des Verfahrens umfasst eine jeweilige Intervall- Umgebungskarte der Anzahl einen Ausschnitt der dreidimensionalen Umgebungskarte ge mäß dem der Intervall-Umgebungskarte zugeordneten Höhenintervall. Das Betreiben des Fahrassistenzsystems in Abhängigkeit der Anzahl ermittelter Intervall- Umgebungskarten kann eine Vielzahl möglicher Verfahrensschritte umfassen. Insbesondere können die Intervall-Umgebungskarten für die Ermittlung eines Abstands des Fahrzeugs zu Objekten in der Umgebung, für die Ermittlung einer Trajektorie in einem unterstützenden oder teilautonomen oder vollautonomen Fahrmodus, für die Ermittlung einer möglichen Kolli sion und dergleichen mehr verwendet werden.

Das Fahrassistenzsystem kann auch als Parkassistenzsystem oder als Fahrerassistenzsys tem bezeichnet werden. Das Fahrassistenzsystem ist insbesondere zum teilautonomen oder vollautonomen Fahren des Fahrzeugs eingerichtet. Unter teilautonomem Fahren wird bei spielsweise verstanden, dass das Fahrassistenzsystem eine Lenkvorrichtung und/oder eine Fahrstufenautomatik steuert. Unter vollautonomem Fahren wird beispielsweise verstanden, dass das Fahrassistenzsystem zusätzlich auch eine Antriebseinrichtung und eine Bremsein richtung steuert.

Gemäß einerweiteren Ausführungsform des Verfahrens umfasst eine jeweilige Intervall- Umgebungskarte der Anzahl eine zweidimensionale Umgebungskarte.

Auf Basis der zweidimensionalen Umgebungskarte lassen sich Abstände und/oder mögliche Kollisionen in besonders einfacher Weise ermitteln. Dies ist besonders vorteilhaft im Hinblick auf eine benötigte Rechenleistung zur Verarbeitung der jeweiligen Intervall-Umgebungskarte.

Insbesondere ist die jeweilige Intervall-Umgebungskarte als eine zweidimensionale Umge bungskarte ausgebildet.

Die zweidimensionale Umgebungskarte kann beispielsweise durch eine Projektion der in der Intervall-Umgebungskarte enthaltenen dreidimensionalen Informationen, insbesondere Messpunkten, auf eine horizontale Ebene ermittelt werden. Die horizontale Ebene erstreckt sich hierbei insbesondere senkrecht zu einer z-Achse eines kartesischen Koordinatensys- tems. Gemäß einerweiteren Ausführungsform des Verfahrens umfasst der Schritt b) zusätzlich ein Ermitteln einer Anzahl von Begrenzungslinien in Abhängigkeit der Modelldaten, wobei eine jeweilige Begrenzungslinie einem Höhenintervall der Anzahl von Höhenintervallen zugeord net ist.

Eine jeweilige Begrenzungslinie bildet insbesondere ein zweidimensionales Objekt. Zudem weist eine jeweilige Begrenzungslinie eine bestimmte Position oder Anordnung in einem Re ferenzkoordinatensystem des Fahrzeugs auf.

Eine jeweilige Begrenzungslinie bildet vorzugsweise eine geschlossene Form, wie beispiels weise ein Vieleck, insbesondere ein Dreieck, ein Viereck, ein Fünfeck, ein Sechseck, ein Siebeneck, ein Achteck, eine Raute, ein Parallelogramm oder eine Freihand-Form. Eine Be grenzungslinie kann auch mehrere, räumlich voneinander getrennte Linien und/oder Formen umfassen.

Vorzugsweise wird für jedes Höhenintervall der Anzahl eine entsprechende Begrenzungslinie ermittelt und dem Höhenintervall zugeordnet. Damit korrespondiert die jeweilige Begren zungslinie mit der dem Höhenintervall zugeordneten Intervall-Umgebungskarte. Da die Be grenzungslinie eine bestimmte Position in dem Referenzkoordinatensystem des Fahrzeugs aufweist, kann diese in der Intervall-Umgebungskarte dargestellt werden, wobei Positionen und Abstände zu anderen Objekten in der Intervall-Umgebungskarte insbesondere maß stabsgerecht sind.

Eine jeweilige Begrenzungslinie dient insbesondere dem Zweck, Bereiche des Fahrzeugs, die in dem zugeordneten Höhenintervall liegen und die daher mit einem in dem Höheninter vall liegenden Objekt kollidieren können, in der Art eines Umrisses darzustellen. Die Begren zungslinie muss nicht exakt dem Umriss des Bereichs des Fahrzeugs, der in dem jeweiligen Höhenintervall liegt, entsprechen, sondern kann insbesondere weiter gefasst sein. Hierbei können beispielsweise vorbestimmte oder auch dynamisch ermittelte Toleranzwerte genutzt werden, um die jeweilige Begrenzungslinie auf Basis des Umrisses des entsprechenden Be reichs des Fahrzeugs zu ermitteln. Ein dynamisch bestimmter Toleranzwert kann insbeson dere in Abhängigkeit eines aktuellen Fahrmanövers veränderlich sein.

Beispielsweise kann eine Begrenzungslinie für ein Höhenintervall zwischen 8 - 12 cm jeweils ein Rechteck für jedes Rad umfassen, da ein jeweiliges Rad mit einem Objekt, das über 8 cm hoch ist, kollidieren kann (das Intervall 8 - 12 cm ist lediglich beispielhaft zu verstehen). Eine weitere Begrenzungslinie für ein Höhenintervall zwischen 12 - 25 cm umfasst bei spielsweise ein einzelnes Rechteck, das fast einen Umriss der Karosserie darstellt, aller dings an der Front und am Heck noch etwas näher an den Rädern liegt. Der durch die Be grenzungslinie begrenzte Bereich des Fahrzeugs ist gefährdet, mit Objekten, die größer als 12 cm sind, zu kollidieren. Die Front und das Heck des Fahrzeugs weisen demgegenüber eine Bodenfreiheit von über 25 cm auf, weshalb diese Bereiche von der Begrenzungslinie nicht umfasst sind.

Gemäß einerweiteren Ausführungsform des Verfahrens umfasst des Schritt d) ein Ermitteln einer Distanz des Fahrzeugs zu einem Objekt in der Umgebung in Abhängigkeit von wenigs tens einer der ermittelten Intervall-Umgebungskarten der Anzahl und der Begrenzungslinie, die dem der Intervall-Umgebungskarte zugeordneten Höhenintervall zugeordnet ist.

Insbesondere wenn die Intervall-Umgebungskarte eine zweidimensionale Umgebungskarte umfasst, ist das Ermitteln des Abstands sehr einfach und benötigt nur einen geringen Re chenaufwand.

Gemäß einerweiteren Ausführungsform des Verfahrens umfasst der Schritt d) zusätzlich ein Ermitteln einer Kollision des Fahrzeugs mit einem Objekt in der Umgebung in Abhängigkeit von einer empfangenen vorhergesagten Trajektorie des Fahrzeugs, wenigstens einer der ermittelten Intervall-Umgebungskarten der Anzahl und der Begrenzungslinie, die dem der Intervall-Umgebungskarte zugeordneten Höhenintervall zugeordnet ist. Die vorhergesagte Trajektorie umfasst beispielsweise eine Extrapolation des Fahrwegs des Fahrzeugs auf Basis des aktuellen Fahrzustands, insbesondere einem aktuellen Lenkwinkel und/oder Radwinkel. Die vorhergesagte Trajektorie kann aber auch bereits geplante Manö ver, wie ein Lenken des Fahrzeugs, umfassen. Auf diese Weise kann beispielsweise über prüft werden, ob eine in einem teilautonomen oder vollautonomen Fahrmodus geplante Trajektorie zu einer Kollision führt oder nicht.

Das Ermitteln der Kollision erfolgt beispielsweise dadurch, dass die Begrenzungslinie gemäß der Trajektorie in der Intervall-Umgebungskarte, die insbesondere eine zweidimensionale Umgebungskarte umfasst, verschoben wird und ein Schnittpunkt der Begrenzungslinie mit einem Objekt in der Intervall-Umgebungskarte ermittelt wird.

Das Ermitteln der Kollision umfasst ein Ermitteln des Kollisionspunkts an dem Fahrzeug.

Gemäß einerweiteren Ausführungsform des Verfahrens umfasst der Schritt d) zusätzlich ein Ermitteln einer Kollisionsdistanz umfasst, sofern eine Kollision ermittelt wurde.

Die Kollisionsdistanz wird insbesondere entlang der vorhergesagten Trajektorie gemessen.

Gemäß einerweiteren Ausführungsform des Verfahrens umfasst das Modell wenigstens ein den Rädern entsprechendes erstes Höhenintervall, ein dem Unterboden entsprechendes zweites Höhenintervall, ein der Karosserie entsprechendes drittes Höhenintervall und/oder ein der Fahrgastzelle entsprechendes viertes Höhenintervall.

Entsprechend den Höhenintervallen kann das Modell eine Räder-Begrenzungslinie, eine Unterboden-Begrenzungslinie, eine Karosserie-Begrenzungslinie und/oder eine Fahrgastzel- le-Begrenzungslinie umfassen. Gemäß einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens wird wenigstens eines der Höhenin tervalle der Anzahl und/oder wenigstens eine Begrenzungslinie der Anzahl zusätzlich in Ab hängigkeit von empfangenen Sensorsignalen dynamisch ermittelt.

Man kann auch sagen, dass das Modell in Abhängigkeit der Sensorsignale dynamisch aktua lisiert wird.

Die empfangenen Sensorsignale beziehen sich beispielsweise auf eine aktuelle Beladung des Fahrzeugs, einen aktuellen Reifendruck in wenigstens einem der Reifen, eine aktuell eingestellte Fahrwerkshöhe, einen aktuellen Radwinkel, ein an das Fahrzeug montiertes An bauteil, wie ein Heckträger, einen an eine Anhängerkupplung gekoppelten Anhänger, eine Dachbox und dergleichen mehr.

Beispielsweise kann ein Höhenintervall, das sich auf einen Unterboden bezieht, in Abhän gigkeit einer aktuell eingestellten Fahrwerkshöhe und/oder Reifendrucks angepasst werden. Alternativ kann eine Höhenlinie, die wenigstens eines der Höhenintervalle begrenzt, ange passt, das heißt in der Höhe verschoben werden.

Beispielsweise kann eine Begrenzungslinie, die sich auf ein Rad bezieht, in Abhängigkeit eines aktuellen Radwinkels und/oder Reifendrucks angepasst werden.

Weiterhin kann ein Toleranzwert, der beispielsweise einem der Höhenintervalle oder einer Begrenzungslinie zugeordnet ist, angepasst werden. Dies resultiert effektiv in einer Ände rung des betreffenden Höhenintervalls oder der betreffenden Begrenzungslinie.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens wird wenigstens eines der Höhenin tervalle der Anzahl und/oder wenigstens eine Begrenzungslinie der Anzahl in Abhängigkeit eines aktuellen Fahrmanövers, insbesondere eines aktuellen Einparkmanövers, dynamisch ermittelt. Man kann auch sagen, dass das Modell in Abhängigkeit des aktuellen Fahrmanövers dyna misch aktualisiert wird.

Das aktuelle Fahrmanöver kann einen aktuellen Fahrzustand, insbesondere eine aktuelle Geschwindigkeit, umfassen. Das aktuelle Fahrmanöver umfasst vorteilhaft eine Erkennung der aktuellen Straßensituation und/oder des von dem Nutzer des Fahrzeugs gewünschten oder durchgeführten Fahrmanövers, wie eines Einparkmanövers. Diese Erkennung kann beispielsweise auf dem Erfassen einer Nutzereingabe basieren, mit der der Nutzer eine Ein parkhilfe aktiviert.

Bei geringer Geschwindigkeit, insbesondere während eines Einparkmanövers, lässt sich das Fahrzeug präziser steuern. Daher kann beispielsweise ein Toleranzwert bei langsamer Fahrt herabgesetzt sein.

Andererseits kann beispielsweise für ein paralleles Einparken auf der rechten Straßenseite eine Begrenzungslinie der rechten Fahrzeugseite, insbesondere der rechten Räder, einen größeren Toleranzwert nach rechts hin umfassen, um eine Beschädigung der Räder an ei nem Randstein zu vermeiden und/oder um einen Lenkeinschlag ohne eine Berührung des Rades mit dem Randstein zu gewährleisten.

Vorzugsweise ist für unterschiedliche Arten von Einparkmanövern, wie paralleles Parken, senkrechtes Parken oder schräges Parken, eine dem jeweiligen Einparkmanöver zugeordne te vorbestimmte Höhenintervalle und/oder vorbestimmte Begrenzungslinien. Alternativ oder zusätzlich kann für ein jeweiliges Einparkmanöver ein Toleranzwert für wenigstens eines der Höhenintervalle und/oder wenigstens eine der Begrenzungslinie verändert sein.

Dieser Vorgang kann für unterschiedliche Städte, Regionen und/oder Länder jeweils unter schiedlich erfolgen, das heißt, dass das dynamische Ermitteln mit unterschiedlichen Schwellwerten und/oder Toleranzen erfolgt, um regionale Unterschiede, wie beispielsweise eine Randsteinhöhe oder dergleichen, zu berücksichtigen. Gemäß einerweiteren Ausführungsform des Verfahrens umfasst die empfangene dreidi mensionale Umgebungskarte eine Punktwolke mit einer Menge einzelner Messpunkte, wobei jedem Messpunkt eine dreidimensionale Position umfassend einen Höhenwert, einen Brei tenwert und einen Längenwert in einem Referenzkoordinatensystem zugeordnet ist, wobei der Schritt c) umfasst:

Auswählen aller Messpunkte der Punktwolke, deren Höhenwert in dem jeweiligen Hö henintervall liegt, und

Projizieren der ausgewählten Messpunkte auf eine horizontal ausgerichtete Ebene.

Diese Ausführungsform ist insbesondere dazu geeignet, für ein jeweiliges Höhenintervall eine zweidimensionale Umgebungskarte zu ermitteln.

Die horizontal ausgerichtete Ebene verläuft insbesondere parallel zu den Höhenlinien.

Gemäß einerweiteren Ausführungsform des Verfahrens umfasst der Schritt b) ein Auslesen des Modells, einer Fahrzeuggeometrie und/oder von Parametern, die zum Ermitteln des Mo dells dienen, aus einer Speichereinheit.

Gemäß einem zweiten Aspekt wird ein Computerprogrammprodukt vorgeschlagen, welches Befehle umfasst, die bei der Ausführung des Programms durch einen Computer diesen ver anlassen, das Verfahren gemäß dem ersten Aspekt auszuführen.

Ein Computerprogrammprodukt, wie z.B. ein Computerprogramm-Mittel, kann beispielsweise als Speichermedium, wie z.B. Speicherkarte, USB-Stick, CD-ROM, DVD, oder auch in Form einer herunterladbaren Datei von einem Server in einem Netzwerk bereitgestellt oder gelie fert werden. Dies kann zum Beispiel in einem drahtlosen Kommunikationsnetzwerk durch die Übertragung einer entsprechenden Datei mit dem Computerprogrammprodukt oder dem Computerprogramm-Mittel erfolgen. Gemäß einem dritten Aspekt wird ein Fahrassistenzsystem für ein Fahrzeug vorgeschlagen. Das Fahrassistenzsystem umfasst eine Empfangseinheit zum Empfangen einer für eine Um gebung des Fahrzeugs indikativen dreidimensionalen Umgebungskarte, eine Ermittlungsein heit zum Ermitteln eines Modells des Fahrzeugs in Abhängigkeit von Modelldaten, wobei das Modell eine Aufteilung des Fahrzeugs in eine Anzahl von Höhenintervallen umfasst, und zum Ermitteln einer Anzahl von Intervall-Umgebungskarten in Abhängigkeit des ermittelten Mo dells und der empfangenen dreidimensionalen Umgebungskarte, wobei für wenigstens ein Höhenintervall der in dem Modell enthaltenen Anzahl von Höhenintervallen eine dem Höhen intervall zugeordnete Intervall-Umgebungskarte ermittelt wird, und mit einer Ausführungsein heit zum Betreiben des Fahrassistenzsystems in Abhängigkeit der Anzahl ermittelter Inter vall-Umgebungskarten.

Die für das vorgeschlagene Verfahren beschriebenen Ausführungsformen und Merkmale sowie deren jeweilige Vorteile gelten für das vorgeschlagene Fahrassistenzsystem entspre chend.

Die jeweilige Einheit des Fahrassistenzsystems kann hardwaretechnisch und/oder software technisch implementiert sein. Bei einer hardwaretechnischen Implementierung kann die je weilige Einheit zum Beispiel als Computer oder als Mikroprozessor ausgebildet sein. Bei ei ner softwaretechnischen Implementierung kann die jeweilige Einheit als Computerpro grammprodukt, als eine Funktion, als eine Routine, als ein Algorithmus, als Teil eines Pro grammcodes oder als ausführbares Objekt ausgebildet sein. Ferner kann jede der vorliegend genannten Einheiten auch als Teil eines übergeordneten Steuerungssystems des Fahr zeugs, wie beispielsweise einer zentralen elektronischen Steuereinrichtung und/oder einem Motorsteuergerät (ECU: Engine Control Unit), ausgebildet sein.

Gemäß einem vierten Aspekt wird ein Fahrzeug mit wenigstens einem Umgebungssensor zum Erfassen und Ausgeben eines für eine Umgebung des Fahrzeugs indikativen Umge bungssensorsignals, einer Karteneinheit zum Ermitteln und Ausgeben einer dreidimensiona- len Umgebungskarte in Abhängigkeit des erfassten Umgebungssensorsignals, und mit ei nem Fahrassistenzsystem gemäß dem dritten Aspekt vorgeschlagen.

Das Fahrzeug ist beispielsweise ein Personenkraftwagen oder auch ein Lastkraftwagen. Das Fahrzeug umfasst vorzugsweise eine Anzahl an Umgebungssensoren, die zum Erfassen einer Umgebung des Fahrzeugs eingerichtet sind. Beispiele für derartige Sensoreinheiten des Fahrzeugs sind Bildaufnahmeeinrichtungen, wie eine Kamera, ein Radar (engl radio detection and ranging) oder auch ein Lidar (engl light detection and ranging), Ultra schallsensoren, Ortungssensoren und dergleichen mehr. Das Fahrzeug kann ferner zusätzli che Sensoreinheiten zum Erfassen des Fahrzustands des Fahrzeugs aufweisen, wie Rad winkelsensoren und/oder Raddrehzahlsensoren. Die Umgebungssensoren und die Sen soreinheiten sind jeweils zum Ausgeben eines Sensorsignals eingerichtet, beispielsweise an die Karteneinheit und/oder das Fahrassistenzsystem.

Die Karteneinheit kann ein Teil des Fahrassistenzsystems bilden. Die Karteneinheit kann hardwaretechnisch und/oder softwaretechnisch implementiert sein. Bei einer hardwaretech nischen Implementierung kann die Karteneinheit zum Beispiel als Computer oder als Mikro prozessor ausgebildet sein. Bei einer softwaretechnischen Implementierung kann die Kar teneinheit als Computerprogrammprodukt, als eine Funktion, als eine Routine, als ein Algo rithmus, als Teil eines Programmcodes oder als ausführbares Objekt ausgebildet sein.

Weitere mögliche Implementierungen der Erfindung umfassen auch nicht explizit genannte Kombinationen von zuvor oder im Folgenden bezüglich der Ausführungsbeispiele beschrie benen Merkmale oder Ausführungsformen. Dabei wird der Fachmann auch Einzelaspekte als Verbesserungen oder Ergänzungen zu der jeweiligen Grundform der Erfindung hinzufü gen.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Aspekte der Erfindung sind Gegenstand der Un teransprüche sowie der im Folgenden beschriebenen Ausführungsbeispiele der Erfindung. Im Weiteren wird die Erfindung anhand von bevorzugten Ausführungsformen unter Bezug nahme auf die beigelegten Figuren näher erläutert.

Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung eines Fahrzeugs aus einer Vogelper spektive;

Fig. 2A - 2E zeigen eine beispielhafte Aufteilung eines Fahrzeugs in mehrere Höheninter valle und zugeordnete Begrenzungslinien;

Fig. 3 zeigt eine schematische Ansicht von Objekten;

Fig. 4A - 4D zeigen mehrere Intervall-Umgebungskarten;

Fig. 5 zeigt eine schematische Darstellung einer Kollisionsberechnung;

Fig. 6 zeigt ein schematisches Blockschaltbild eines Beispiels für ein Fahrassistenz system;

Fig. 7 zeigt ein schematisches Blockschaltbild eines Beispiels für ein Verfahren zum

Betreiben eines Fahrassistenzsystems; und

Fig. 8 zeigt ein Beispiel für ein Referenzkoordinatensystem.

In den Figuren sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit denselben Bezugszeichen versehen worden, sofern nichts anderes angegeben ist.

Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung eines Fahrzeugs 100 aus einer Vogelperspektive. Das Fahrzeug 100 ist beispielsweise ein Auto, das in einer Umgebung 200 angeordnet ist. Das Auto 100 weist ein Fahrassistenzsystem 110 auf, das beispielsweise als ein Steuergerät ausgebildet ist. Zudem sind an dem Auto 100 eine Mehrzahl an Umgebungssensoren 120, 130 angeordnet, wobei es sich beispielhaft um optische Sensoren 120 und Ultraschallsenso ren 130 handelt. Die optischen Sensoren 120 umfassen beispielsweise visuelle Kameras, ein Radar und/oder ein Lidar. Die optischen Sensoren 120 können jeweils ein Bild eines jeweili gen Bereichs aus der Umgebung 200 des Autos 100 erfassen und als optisches Sensorsig nal ausgeben. Die Ultraschallsensoren 130 sind zum Erfassen eines Abstands zu in der Um gebung 200 angeordneten Objekten und zum Ausgeben eines entsprechenden Sensorsig nals eingerichtet. Mittels der von den Sensoren 120, 130 erfassten Sensorsignalen ist das Fahrassistenzsystem 110 in der Lage, das Auto 100 teilautonom oder auch vollautonom zu fahren. Außer den in der Fig. 1 dargestellten optischen Sensoren 120 und Ultraschallsenso ren 130 kann vorgesehen sein, dass das Fahrzeug 100 verschiedene weitere Sensoreinrich tungen aufweist. Beispiele hierfür sind ein Mikrofon, ein Beschleunigungssensor, ein Fahrzu standssensor, eine Antenne mit gekoppeltem Empfänger zum Empfangen von elektromag netisch übertragbarer Datensignale, und dergleichen mehr.

In der Umgebung 200 vor dem Fahrzeug 100 sind vier Objekte 01 - 04 angeordnet. Hierbei handelt es sich beispielsweise um einen flachen Randstein 01, einen hohen Randstein 02, einen Pfeiler 03 und ein auf dem Pfeiler 03 aufgesetztes Objekt 04. Die Objekte 01 - 04 sind in der Fig. 3 in einer Seitenansicht, in der man ihre jeweilige Erstreckung in die Höhe sehen kann, schematisch dargestellt.

Das Fahrassistenzsystem 110 ist beispielsweise wie in der Fig. 6 gezeigt ausgebildet und dazu eingerichtet, das anhand der Fig. 7 erläuterte Verfahren auszuführen.

Fig. 2A zeigt ein beispielhaftes Modell MOD eines Fahrzeugs 100 in einer Seitenansicht. Das Fahrzeug 100 ist beispielsweise wie das Fahrzeug 100 der Fig. 1 ausgebildet, wobei in der Fig. 2A auf die Darstellung von Details verzichtet wurde. Es sind fünf Höhenlinien HL1 - HL5 eingezeichnet. Diese verlaufen jeweils in einer horizontalen Richtung und weisen jeweils einen bestimmten Abstand zum Boden GND auf (die Abstände sind nicht separat darge stellt). Die Höhenlinien HL1 - HL5 unterteilen das Fahrzeug 100 in eine Anzahl von vier Höhenin tervallen HI1 - HI4. Das unterste Höhenintervall HI1 erstreckt sich von der Höhenlinie HL1 bis zu der Höhenlinie HL2. Das Höhenintervall HI1 kann auch als Räder-Höhenintervall be zeichnet werden. Das zweite Höhenintervall HI2 erstreckt sich von der Höhenlinie HL2 bis zu der Höhenlinie HL3. Das Höhenintervall HI2 kann auch als Unterboden-Höhenintervall be zeichnet werden. Das dritte Höhenintervall HI3 erstreckt sich von der Höhenlinie HL3 bis zu der Höhenlinie HL4. Das Höhenintervall HI3 kann auch als Karosserie-Höhenintervall be zeichnet werden. Das oberste Höhenintervall HI4 erstreckt sich von der Höhenlinie HL4 bis zu der Höhenlinie HL5. Das Höhenintervall HI4 kann auch als Fahrgastzellen-Höhenintervall bezeichnet werden. Dem zwischen dem Boden GND und der ersten Höhenlinie HL1 liegen de Abschnitt ist kein Höhenintervall zugeordnet.

Ein jeweiliges Höhenintervall HI1 - HI4 umfasst einen vertikalen Bereich des Fahrzeugs 100, der mit Objekten 01 - 04 (siehe Fig. 1 oder 3) mit einer Erstreckung in das jeweilige Höhen intervall HI1 - HI4 hinein beispielsweise kollidieren kann. Beispielsweise kann ein Objekt 01 - 04, das in das Höhenintervall HI1 (Räder-Höhenintervall) hineinragt, von dem Fahrzeug 100 nicht ohne Weiteres überfahren werden, weshalb ein solches Objekt 01 - 04 ein Hin dernis für das Fahrzeug 100 darstellt. Mit einem Objekt 01 - 04, das in das Höhenintervall HI2 (Unterboden-Höhenintervall) hineinragt, kann es zu einer Kollision mit dem Unterboden kommen. Mit einem Objekt 01 - 04, das in das Höhenintervall HI3 (Karosserie- Höhenintervall) hineinragt, kann es zu einer Kollision mit der Karosserie kommen. Mit einem Objekt 01 - 04, das in das Höhenintervall HI4 (Fahrgastzellen-Höhenintervall) hineinragt, kann es zu einer Kollision mit der Fahrgastzelle kommen.

Die Höhenintervalle HI1 - HI4 grenzen in diesem Beispiel direkt aneinander an. In Ausfüh rungsformen (nicht dargestellt) können sich die Höhenintervalle HI1 - HI4 teilweise überlap pen, insbesondere um einen vorbestimmten oder dynamisch ermittelten Toleranzwert.

Die Höhenintervalle HI1 - HI4 oder die Höhenlinien HL1 - HL5 werden von dem Fahrassis tenzsystem 110 (siehe Fig. 1) auf Basis von Modelldaten des Fahrzeugs 100, die beispiels- weise eine Fahrzeuggeometrie umfassen, ermittelt und in dem Modell MOD hinterlegt. Die Höhenintervalle HI1 - HI4 oder die Höhenlinien HL1 - HL5 können dabei zumindest teilweise in den Modelldaten vorgegeben sein, sie können aber auch dynamisch ermittelt werden. Ins besondere kann die Anzahl an Höhenintervallen HI1 - HI4 oder die Anzahl an Höhenlinien HL1 - HL5 in dem Modell MOD variieren. Das Fahrassistenzsystem 110 kann dazu einge richtet sein, die Höhenintervalle HI1 - HI4 oder die Höhenlinien HL1 - HL5 ständig neu zu ermitteln, beispielsweise mit einer Frequenz von wenigstens 1 Hz, vorzugsweise wenigstens 10 Hz, bevorzugt wenigstens 25 Hz, weiter bevorzugt wenigstens 50 Hz. Hierbei kann das Fahrassistenzsystem 110 insbesondere Sensorsignale von weiteren Sensoreinheiten, wie einem Fahrzustandssensor, einem Fahrwerkssensor, einem Beladungssensor, einem Zube hörsensor oder dergleichen, berücksichtigen.

Die Fig. 2B - 2E zeigen einem jeweiligen Höhenintervall HI1 - HI4 zugeordnete Begren zungslinien BGL1 - BGL4. In den Fig. 2B - 2E ist jeweils ein Umriss des Fahrzeugs 100 ge zeigt, wobei die schraffierten Rechtecke die Räder des Fahrzeugs 100 darstellen.

Die Fig. 2B zeigt eine erste Begrenzungslinie BGL1, die dem Höhenintervall HI1 zugeordnet ist. Die Begrenzungslinie BGL1 umfasst hierbei zwei rechteckige Bereiche. Ein jeweiliger Bereich BGL1 umfasst zwei Räder des Fahrzeugs 100. Die Begrenzungslinie BGL1 kann auch als Räder-Begrenzungslinie bezeichnet werden. In Ausführungsformen kann für jedes Rad ein separater Bereich vorgesehen sein, so dass die Begrenzungslinie BGL1 insgesamt vier Bereiche umfasst (nicht dargestellt). Der von den Bereichen BGL1 umfasste Bereich stellt einen Bereich dar, der mit Objekten 01 - 04, die in das Höhenintervall H1 hineinragen, kollidieren kann. Punkte des Fahrzeugs 100, die außerhalb dieser Bereiche BGL1 liegen, können ein Objekt 01 - 04, das nicht über das Höhenintervall HI1 hinausragt, problemlos überfahren, da das Fahrzeug 100 and diesen Punkten eine ausreichende Bodenfreiheit auf weist. Es ist ersichtlich, dass die Bereiche BGL1 seitlich über das Fahrzeug 100 hinausra gen. Hierbei handelt es sich beispielsweise um einen Toleranzwert, der zu einem Objekt 01 - 04 eingehalten werden soll, um eine erhöhte Sicherheit gegenüber einer potentiellen Kolli- sion zu haben. Die Fig. 2C zeigt eine zweite Begrenzungslinie BGL2, die dem Höhenintervall HI2 zugeord net ist. Die Begrenzungslinie BGL2 umfasst einen rechteckigen Bereich, der beispielsweise dem Unterboden entspricht. Die Begrenzungslinie BGL2 kann auch als Unterboden- Begrenzungslinie bezeichnet werden.

Die Fig. 2D zeigt eine dritte Begrenzungslinie BGL3, die dem Höhenintervall HI3 zugeordnet ist. Die Begrenzungslinie BGL3 umfasst einen rechteckigen Bereich, der beispielsweise die gesamte Karosserie umfasst. Die Begrenzungslinie BGL3 kann auch als Karosserie- Begrenzungslinie bezeichnet werden.

Die Fig. 2E zeigt eine vierte Begrenzungslinie BGL4, die dem Höhenintervall HI4 zugeordnet ist. Die Begrenzungslinie BGL4 umfasst einen Freiform-Bereich. Der Freiform-Bereich BGL4 umfasst hierbei die Fahrgastzelle des Fahrzeugs 100 sowie die beiden Seitenspiegel des Fahrzeugs 100. Die Begrenzungslinie BGL4 kann auch als Fahrgastzellen-Begrenzungslinie bezeichnet werden.

Die Begrenzungslinien BGL1 - BGL4 werden beispielsweise von dem Fahrassistenzsystem 110 auf Basis der Modelldaten des Fahrzeugs 100 ermittelt und in dem Modell MOD zu sammen mit dem zugeordneten Höhenintervall HI1 - HI4 hinterlegt. Die Begrenzungslinien BGL1 - BGL4 können dabei zumindest teilweise in den Modelldaten vorgegeben sein, sie können aber auch dynamisch ermittelt werden. Insbesondere kann die Anzahl an Bereichen, die eine jeweilige Begrenzungslinie BGL1 - BGL4 umfasst, variieren. Das Fahrassistenzsys tem 110 kann dazu eingerichtet sein, die Begrenzungslinien BGL1 - BGL4 ständig neu zu ermitteln, beispielsweise mit einer Frequenz von wenigstens 1 Hz, vorzugsweise wenigstens 10 Hz, bevorzugt wenigstens 25 Hz, weiter bevorzugt wenigstens 50 Hz. Hierbei kann das Fahrassistenzsystem 110 insbesondere Sensorsignale von weiteren Sensoreinheiten, wie einem Fahrzustandssensor, einem Fahrwerkssensor, einem Beladungssensor, einem Zube hörsensor oder dergleichen, berücksichtigen. Fig. 3 zeigt eine schematische Ansicht von Objekten 01 - 04. Es handelt sich hierbei um eine Seitenansicht der Objekte 01 - 04 der Fig. 1, wobei die Erstreckung der Objekte 01 - 04 in die Höhe ersichtlich ist. Man kann auch sagen, dass die Fig. 3 einen Ausschnitt einer dreidimensionalen Umgebungskarte 3DD darstellt, nämlich den Bereich vor dem Fahrzeug 100 (siehe Fig. 1) in der Umgebung 200 (siehe Fig. 1). Die dreidimensionale Umgebungskar te 3DD umfasst beispielsweise eine Punktwolke mit einer Menge einzelner Messpunkte P (siehe Fig. 8), wobei jedem Messpunkt P eine dreidimensionale Position umfassend einen Höhenwert H8 (siehe Fig. 8), einen Breitenwert B (siehe Fig. 8) und einen Längenwert L (siehe Fig. 8) in einem Referenzkoordinatensystem REF (siehe Fig. 8) zugeordnet ist. Das Referenzkoordinatensystem REF ist insbesondere an dem Fahrzeug 100 verankert. Zusätz lich sind Höhenlinien HL1 - HL4 eingezeichnet. Diese entsprechen beispielsweise den Hö henlinien HL1 - HL4 der Fig. 2A (die Höhenlinie HL5 der Fig. 2A liegt beispielsweise außer halb des in der Fig. 3 gezeigten Bereichs).

Aus der Darstellung der Fig. 3 ist ersichtlich, dass das Objekt 01 niedriger als die Höhenlinie HL1 ist und damit in keines der Höhenintervalle HI1 - HI4 hineinragt. Das Objekt 02 weist eine Höhe auf, die über der Höhenlinie HL1 und unter der Höhenlinie HL2 liegt. Damit ragt das Objekt 02 in das Höhenintervall HI1 hinein. Das Objekt 03 weist eine Höhe auf, die über der Höhenlinie HL3 und unter der Höhenlinie HL4 liegt. Damit ragt das Objekt 03 in das Hö henintervall HI3 hinein. Das Objekt 04 weist eine Höhe auf, die über der Höhenlinie HL4 und unter der Höhenlinie HL5 (nicht dargestellt) liegt. Damit ragt das Objekt 04 in das Höhenin tervall HI4 hinein.

Das Fahrassistenzsystem 110 (siehe Fig. 1 oder 6) ist dazu eingerichtet, eine Anzahl von Intervall-Umgebungskarten 2DK1 - 2DK4 (siehe Fig. 4A - 4D) in Abhängigkeit des ermittel ten Modells MOD (siehe Fig. 2A) und der empfangenen dreidimensionalen Umgebungskarte 3DD zu ermitteln. Hierbei wird für wenigstens ein Höhenintervall HI1 - HI4 der in dem Modell MOD enthaltenen Anzahl von Höhenintervallen HI1 - HI4 eine dem Höhenintervall HI1 - HI4 zugeordnete Intervall-Umgebungskarte 2DK1 - 2DK4 ermittelt. Dies ist nachfolgend anhand der Fig. 4A - 4D veranschaulicht. Die Fig. 4A - 4D zeigen mehrere Intervall-Umgebungskarten 2DK1 - 2DK4. In diesem Bei spiel ist eine jeweilige Intervall-Umgebungskarte 2DK1 - 2DK4 als eine zweidimensionale Umgebungskarte dargestellt.

Die Fig. 4A zeigt eine erste zweidimensionale Umgebungskarte 2DK1 , die dem Höheninter vall HI1 (siehe Fig. 2A) zugeordnet ist. Die zweidimensionale Umgebungskarte 2DK1 um fasst hierbei nur die Umrisse der Objekte 02 und 03, die in das Höhenintervall HI1 hineinra gen (siehe auch Fig. 3). Ein jeweiliger Umriss wird insbesondere durch eine Projektion aller Messpunkte der Objekte 02, 03, deren Höhenwert in dem Höhenintervall HI1 liegt, auf eine horizontale Ebene erhalten. Zusätzlich sind in der zweidimensionalen Umgebungskarte 2DK1 die beiden Bereiche BGL1 , die durch die dem Höhenintervall HI1 zugeordneten Be grenzungslinie BGL1 definiert sind, gemäß einer aktuellen Relativposition des Fahrzeugs 100 zu den Objekten 01 - 04 dargestellt.

Die Fig. 4B zeigt eine zweite zweidimensionale Umgebungskarte 2DK2, die dem Höhenin tervall HI2 (siehe Fig. 2A) zugeordnet ist. Die zweidimensionale Umgebungskarte 2DK2 um fasst hierbei nur den Umriss des Objekts 03, das in das Höhenintervall HI3 hineinragt (siehe auch Fig. 3). Zusätzlich ist in der zweidimensionalen Umgebungskarte 2DK2 die dem Höhen intervall HI2 zugeordnete Begrenzungslinie BGL2 gemäß einer aktuellen Relativposition des Fahrzeugs 100 zu den Objekten 01 - 04 dargestellt.

Die Fig. 4C zeigt eine dritte zweidimensionale Umgebungskarte 2DK3, die dem Höheninter vall HI3 (siehe Fig. 2A) zugeordnet ist. Die zweidimensionale Umgebungskarte 2DK3 um fasst hierbei den Umriss des Objekts 03, das in das Höhenintervall HI3 hineinragt, und den Umriss des Objekts 04, das sich in dem Höhenintervall HI3 erstreckt (siehe auch Fig. 3). Zusätzlich ist in der zweidimensionalen Umgebungskarte 2DK3 die dem Höhenintervall HI3 zugeordnete Begrenzungslinie BGL3 gemäß einer aktuellen Relativposition des Fahrzeugs 100 zu den Objekten 01 - 04 dargestellt. Die Fig. 4D zeigt eine vierte zweidimensionale Umgebungskarte 2DK4, die dem Höheninter vall HI4 (siehe Fig. 2A) zugeordnet ist. Die zweidimensionale Umgebungskarte 2DK4 um fasst hierbei nur den Umriss des Objekts 04, das in das Höhenintervall HI4 hineinragt (siehe auch Fig. 3). Zusätzlich ist in der zweidimensionalen Umgebungskarte 2DK4 die dem Höhen- Intervall HI4 zugeordnete Begrenzungslinie BGL4 gemäß einer aktuellen Relativposition des Fahrzeugs 100 zu den Objekten 01 - 04 vereinfacht dargestellt.

Auf Basis der Intervall-Umgebungskarten 2DK1 - 2DK4 lässt sich in einfacher und exakter Weise ermitteln, ob ein bestimmter Teil oder Bereich des Fahrzeugs 100 Gefahr läuft, mit einem Objekt 01 - 04 zu kollidieren. Dies ist nachfolgend anhand der Fig. 5 detailliert erläu tert.

Fig. 5 zeigt eine schematische Darstellung einer Kollisionsberechnung für ein Fahrzeug 100 auf Basis von Intervall-Umgebungskarten 2DK1 - 2DK4 (siehe Fig. 4A - 4D), Begrenzungs- linien BGLI, BGL2 und einer vorhergesagten Trajektorie TR für das Fahrzeug 100.

Die vorhergesagte Trajektorie TR wird beispielsweise auf Basis aktueller Fahrzustandsdaten in Form einer Extrapolation vorhergesagt. Das heißt, dass die Trajektorie TR die weitere Be wegung des Fahrzeugs 100 bei gleichbleibendem Lenkeinschlag darstellt. Die vorhergesagte Trajektorie TR bezieht sich in diesem Beispiel auf einen Mittelpunkt der Hinterachse des Fahrzeugs 100.

In der Umgebung 200 sind zwei Objekte 01, 02 angeordnet. Es sei angemerkt, dass die Objekte 01, 02 der Fig. 5 eine andere Höhe als die in der Fig. 3 dargestellten Objekte 01, 02 aufweisen. Das Objekt 01 weist beispielsweise eine Höhe auf, die in ein unterstes Hö henintervall HI1 (siehe Fig. 2A) (Räder-Höhenintervall) hineinragt. Das Objekt 02 weist bei spielsweise eine Höhe auf, die in ein Höhenintervall HI3 (siehe Fig. 2A) (Karosserie- Höhenintervall) hineinragt. In der Fig. 5 sind die dem Räder-Höhenintervall HI1 zugeordnete Räder-Begrenzungslinie BGL1 und die dem Karosserie-Höhenintervall HI3 zugeordnete Karosserie-Begrenzungslinie BGL3 dargestellt.

Für einen Eckpunkt E1 der Räder-Begrenzungslinie BGL1 (in diesem Beispiel der hintere rechte Eckpunkt) ist eine vorhergesagte Trajektorie TR1 dargestellt. Diese Trajektorie TR1 entspricht der Bewegung des Eckpunkts E1, wenn sich das Fahrzeug 100 gemäß der vor hergesagten Trajektorie TR bewegt. An dem Punkt CP1 schneidet die Trajektorie TR1 den Umriss des Objekts 01. Da das Objekt 01 in das Räder-Höhenintervall HI1 hineinragt, ent spricht der Punkt CP1 einem Kollisionspunkt.

Für einen Eckpunkt E2 der Karosserie-Begrenzungslinie BGL3 (in diesem Beispiel der hinte re rechte Eckpunkt) ist ebenfalls eine vorhergesagte Trajektorie TR2 dargestellt. Die Trajek torie TR2 schneidet den Umriss des Objekts 01. Da das Karosserie-Höhenintervall HI3 über dem Objekt 01 liegt, wird hierbei keine Kollision ermittelt, sondern die Karosserie- Begrenzungslinie BGL3 kann das Objekt 01 überfahren. Für einen weiteren Eckpunkt E3 der Karosserie-Begrenzungslinie BGL3 ((in diesem Beispiel der hintere linke Eckpunkt) ist eben falls eine vorhergesagte Trajektorie TR3 dargestellt. Die Trajektorie TR3 schneidet an dem Punkt CP2 den Umriss des Objekts 02. Da das Objekt 02 in das Karosserie-Höhenintervall HI3 hineinragt, entspricht der Punkt CP2 einem Kollisionspunkt der Karosserie mit dem Ob jekt 02.

Auf Basis der vorhergesagten Trajektorien TR - TR3 für die Eckpunkte E1 - E3 und den Kollisionspunkten CP1, CP2 können Distanzen ermittelt werden, die das Fahrzeug 100 bis zu einer jeweiligen Kollision zurücklegen kann. Die jeweilige Distanz entspricht dabei der Länge des Pfads von dem Eckpunkt E1, E3 bis zu dem Kollisionspunkt CP1, CP2 entlang der Trajektorie TR1, TR3. In Abhängigkeit der ermittelten Distanz können weitere Fahrmanö ver durchgeführt werden. Wenn eine der Distanzen zu gering wird, kann das Fahrzeug 100 beispielsweise gestoppt werden. Es sei angemerkt, dass für jedes der Höhenintervalle HI1 - HI4 eine eigene Intervall- Umgebungskarte 2DK1 - 2DK4 ermittelt wird. In der jeweiligen Intervall-Umgebungskarte 2DK1 - 2DK4 sind Objekte 01 - 04 nur dann verzeichnet, wenn die Punkte aufweisen, die in dem jeweiligen Höhenintervall liegen. Das heißt, dass in der Intervall-Umgebungskarte für das Karosserie-Höhenintervall HI3 das Objekt 01 der Fig. 5 nicht eingezeichnet ist, weshalb auch keine Kollision der Karosserie-Begrenzungslinie BGL3 mit diesem Objekt 01 ermittelt wird.

Das vorstehend anhand der Fig. 1 - 5 beschriebene Vorgehen des Aufteilens des Fahrzeugs 100 in Höhenintervalle HI1 - HI4 und des Bestimmens zugeordneter Intervall- Umgebungskarten 2DK1 - 2DK4 kann insbesondere bei Einparkvorgängen, bei denen in beengten Platzverhältnissen rangiert wird, vorteilhaft sein, da zum Ermitteln potentieller Kol lisionen in einem jeweiligen Höhenintervall eine reduzierte Datenmenge berücksichtigt wer den muss. Insbesondere die Verwendung von zweidimensionalen Umgebungskarten redu ziert die Komplexität der Berechnungen enorm. Daher kann beispielsweise eine Ermittlungs rate erhöht sein, so dass eine schnellere Reaktion und eine höhere Bewegungsgeschwindig keit möglich sind.

Es kann beispielsweise ein Rangiervorgang derart ausgeführt werden, dass die Karosserie des Fahrzeugs 100 über einen Bordstein verschwenkt wird, der für ein Rad oder ein Unter boden des Fahrzeugs 100 ein Hindernis darstellt und zu einer möglichen Kollision führen kann. Auch kann beispielsweise ein Einparken auf einen Parkplatz in einer Garage oder der gleichen, an dessen Rückwand überhängend ein Regal montiert ist, derart erfolgen, dass sich Bereiche des Fahrzeugs 100 unter dem überhängenden Regal befinden.

Fig. 6 zeigt ein schematisches Blockschaltbild eines Beispiels für ein Fahrassistenzsystem 110 für ein Fahrzeug 100 (siehe Fig. 1), beispielsweise für das Fahrzeug der Fig. 1. Das Fahrassistenzsystem 110 umfasst eine Empfangseinheit 112 zum Empfangen einer für eine Umgebung 200 (siehe Fig. 1 oder 5) des Fahrzeugs 100 indikativen dreidimensionalen Um gebungskarte 3DD, eine Ermittlungseinheit 114 zum Ermitteln eines Modells MOD (siehe Fig. 2A) des Fahrzeugs 100 in Abhängigkeit von Modelldaten, wobei das Modell MOD eine Aufteilung des Fahrzeugs 100 in eine Anzahl von Höhenintervallen HI1 - HI4 (siehe Fig. 2A oder 3) umfasst, und zum Ermitteln einer Anzahl von Intervall-Umgebungskarten 2DK1 - 2DK4 (siehe Fig. 4A - 4D) in Abhängigkeit des ermittelten Modells MOD und der empfange nen dreidimensionalen Umgebungskarte 3DD, wobei für wenigstens ein Höhenintervall HI1 - HI4 der in dem Modell MOD enthaltenen Anzahl von Höhenintervallen HI1 - HI4 eine dem Höhenintervall HI1 - HI4 zugeordnete Intervall-Umgebungskarte 2DK1 - 2DK4 ermittelt wird, und mit einer Ausführungseinheit 116 zum Betreiben des Fahrassistenzsystems 110 in Ab hängigkeit der Anzahl ermittelter Intervall-Umgebungskarten 2DK1 - 2DK4.

Fig. 7 zeigt ein schematisches Blockschaltbild eines Beispiels für ein Verfahren zum Betrei ben eines Fahrassistenzsystems 110, beispielsweise des Fahrassistenzsystems 110 der Fig. 1 oder der Fig. 6. In einem ersten Schritt S1 wird eine für eine Umgebung 200 (siehe Fig. 1 oder 5) des Fahrzeugs 100 (siehe Fig. 1, 2A oder 5) indikativen dreidimensionalen Umge bungskarte 3DD (siehe Fig. 3 oder 5) empfangen. In einem zweiten Schritt S2 wird ein Mo dell MOD (siehe Fig. 2) des Fahrzeugs 100 in Abhängigkeit von Modelldaten des Fahrzeugs 100 ermittelt, wobei das Modell MOD eine Aufteilung des Fahrzeugs 100 in eine Anzahl von Höhenintervallen HI1 - HI4 (siehe Fig. 2A oder 3) umfasst. In einem dritten Schritt S3 wird eine Anzahl von Intervall-Umgebungskarten 2DK1 - 2DK4 (siehe Fig. 4A - 4D) in Abhängig keit des ermittelten Modells MOD und der empfangenen dreidimensionalen Umgebungskarte 3DD ermittelt, wobei für wenigstens ein Höhenintervall HI1 - HI4 der in dem Modell MOD enthaltenen Anzahl von Höhenintervallen HI1 - HI4 eine dem Höhenintervall HI1 - HI4 zu geordnete Intervall-Umgebungskarte 2DK1 - 2DK4 ermittelt wird. In einem vierten Schritt S4 wird das Fahrassistenzsystem 110 in Abhängigkeit der Anzahl ermittelter Intervall- Umgebungskarten 2DK1 - 2DK4 betrieben.

Das Betreiben umfasst insbesondere ein Ermitteln von Abständen und/oder Kollisionspunk ten CP1, CP2 (siehe Fig. 5) für das Fahrzeug 100, wobei dies beispielsweise auf Basis einer vorhergesagten Trajektorie TR (siehe Fig. 5) und für eine jeweilige Intervall-Umgebungskarte 2DK1 - 2DK4 auf Basis der Begrenzungslinie BGL1 - BGL4, die dem der Intervall- Umgebungskarte zugeordneten Höhenintervall HI1 - HI4 zugordnet ist, erfolgt.

Fig. 8 zeigt ein Beispiel eines Referenzkoordinatensystems REF. Es handelt sich um ein kartesisches Koordinatensystem mit drei Achsen I, b, h die senkrecht aufeinander stehen.

Der Ursprung O des Referenzkoordinatensystems REF ist beispielsweise an einem be stimmten Punkt an dem Fahrzeug 100 (siehe Fig. 1, 2 oder 5), insbesondere einen Mittel punkt der Hinterachse, verankert. Beispielhaft ist ein einzelner Messpunkt P eingezeichnet, dessen Koordinaten (L, B, H) sind. Eine dreidimensionale Umgebungskarte 3DD (siehe Fig. 3 oder 6) umfasst beispielsweise eine große Anzahl, insbesondere mehrere hundert, mehre re tausend oder auch mehrere zehntausend Messpunkte P, die beispielsweise jeweils einem Punkt auf der Oberfläche eines Objekts 01 - 04 (siehe Fig. 1 - 5) entsprechen. Um eine Intervall-Umgebungskarte 2DK1 - 2DK4 (siehe Fig. 4) zu ermitteln, werden beispielsweise alle in dem Referenzkoordinatensystem REF enthaltenen Messpunkte P anhand ihres Hö- henwerts H ausgewählt oder gefiltert.

Obwohl die vorliegende Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen beschrieben wurde, ist sie vielfältig modifizierbar.

BEZUGSZEICHENLISTE

100 Fahrzeug

110 Fahrassistenzsystem

112 Empfangseinheit

114 Ermittlungseinheit

116 Ausführungseinheit

120 Umgebungssensor

130 Umgebungssensor

200 Umgebung

2DK1 Intervall-Umgebungskarte

2DK2 Intervall-Umgebungskarte

2DK3 Intervall-Umgebungskarte

2DK4 Intervall-Umgebungskarte

3DD dreidimensionale Umgebungskarte b Achse

B Breitenwert

BGL1 Begrenzungslinie

BGL2 Begrenzungslinie

BGL3 Begrenzungslinie

BGL4 Begrenzungslinie

CP1 Kollisionspunkt

CP2 Kollisionspunkt

E1 Eckpunkt

E2 Eckpunkt

E3 Eckpunkt

GND Boden

I Achse

L Längenwert h Achse

H Höhenwert

HI1 Höhenintervall

HI2 Höhenintervall HI3 Höhenintervall

HI4 Höhenintervall

HL1 Höhenlinie

HL2 Höhenlinie

HL3 Höhenlinie HL4 Höhenlinie

HL5 Höhenlinie

MOD Modell

O Ursprung

01 Objekt 02 Objekt

03 Objekt

04 Objekt

REF Referenzkoordinatensystem S1 Verfahrensschritt S2 Verfahrensschritt

53 Verfahrensschritt

54 Verfahrensschritt

TR T rajektorie

TR1 Trajektorie TR2 T rajektorie

TR3 T rajektorie