DE102018122374A1

DE102018122374A1 - Method for determining a free space surrounding a motor vehicle, computer program product, free space determination device and motor vehicle

Info

Publication number: DE102018122374A1
Application number: DE102018122374.9A
Authority: DE
Inventors: Fabian Schmieder
Original assignee: Valeo Schalter und Sensoren GmbH
Current assignee: Valeo Schalter und Sensoren GmbH
Priority date: 2018-09-13
Filing date: 2018-09-13
Publication date: 2020-03-19
Anticipated expiration: 2038-09-14
Also published as: DE102018122374B4

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bestimmen eines ein Kraftfahrzeug (1) umgebenden, befahrbaren Freiraums (9), wobei eine Umgebung (4) um das Kraftfahrzeug (1) betreffende Sensordaten (SD) erfasst werden, in Abhängigkeit von welchen und in Abhängigkeit von einem vorgebbaren Referenzpunkt (8) ein Polygon (7) mit mehreren Seiten (7a) als zweidimensionale Begrenzung des Freiraums (9) um den vorgebbaren Referenzpunkt (8) ermittelt wird, wobei der Innenbereich des Polygons (7) den Freiraum (9) definiert, und wobei einer jeweiligen Seite (7a) eine Bedeutung zugeordnet wird, indem in Abhängigkeit von den Sensordaten (SD) eine jeweilige Seite (7a) einer von mehreren definierten Bedeutungs-Klassen (S, D, O, U, T, G) zugeordnet wird, wobei zumindest eine erste Bedeutungs-Klasse (S, D, O) der Bedeutungs-Klassen (S, D, O, U, T, G) eine Grenze zu einem in der Umgebung (4) vorhandenen Objekt (10, 11) betrifft und zumindest eine zweite Bedeutungs-Klasse (G) der Bedeutungs-Klassen (S, D, O, U, T, G) eine Erfassungsgrenze betrifft.The invention relates to a method for determining a drivable space (9) surrounding a motor vehicle (1), an environment (4) around the motor vehicle (1) relating to sensor data (SD) being recorded, as a function of which and as a function of one predeterminable reference point (8) a polygon (7) with several sides (7a) is determined as a two-dimensional boundary of the free space (9) around the predefinable reference point (8), the inner region of the polygon (7) defining the free space (9), and A meaning is assigned to a respective page (7a) by assigning a respective page (7a) to one of several defined meaning classes (S, D, O, U, T, G) depending on the sensor data (SD), wherein at least a first meaning class (S, D, O) of the meaning classes (S, D, O, U, T, G) relates to a boundary with an object (10, 11) present in the environment (4) and at least one second meaning class (G) of the meaning classes (S, D, O, U, T, G) concerns a detection limit.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bestimmen eines ein Kraftfahrzeug zumindest zum Teil umgebenden und vom Kraftfahrzeug befahrbaren Freiraums, wobei die Umgebung um das Kraftfahrzeug betreffende Sensordaten erfasst werden und in Abhängigkeit von den erfassten Sensordaten der Freiraum bestimmt wird. Zur Erfindung gehören auch ein Computerprogrammprodukt, eine Freiraumbestimmungseinrichtung sowie ein Kraftfahrzeug.The invention relates to a method for determining a free space which at least partially surrounds a motor vehicle and can be driven by the motor vehicle, the surroundings around sensor data relating to the motor vehicle being recorded and the free space being determined as a function of the recorded sensor data. The invention also includes a computer program product, a free space determination device and a motor vehicle.

Für viele Assistenzsysteme ist die Kenntnis über den das Kraftfahrzeug umgebenen Freiraum essenziell. Zur Erfassung der Umgebung des Kraftfahrzeugs können diverse Sensoren verwendet, wobei die Sensordaten der verschiedenen Sensoren fusioniert werden können. Solche Sensordatenfusions-Systeme stellen dann entsprechende Informationen über die dynamische und statische Umgebung des Kraftfahrzeugs bereit. Die Darstellung der statischen Umgebung ist dabei besonders schwierig zu beschreiben, da diese sehr komplex sein kann. Ein Belegungsgitter stellt dabei eine bewährte Maßnahme zur Darstellung der statischen Umgebung dar, jedoch stellt eine solche Belegungsgitter-Darstellung keine besonders geeignete Darstellung dar, um diese an andere Kraftfahrzeugkomponenten zu übermitteln, zum Beispiel um diese einer Steuereinrichtung eines Fahrerassistenzsystems bereitzustellen, da eine solche Belegungsgitter-Darstellung eine sehr große Bandbreite erfordert. Aufgrund der großen Datenmengen gestaltet sich auch die Auswertung und Verwendung dieser Daten, zum Beispiel zur Pfadplanung, sehr schwierig und rechnerisch aufwendig.Knowledge of the free space surrounding the motor vehicle is essential for many assistance systems. Various sensors can be used to record the surroundings of the motor vehicle, and the sensor data of the various sensors can be fused. Such sensor data fusion systems then provide corresponding information about the dynamic and static environment of the motor vehicle. The representation of the static environment is particularly difficult to describe because it can be very complex. An occupancy grid represents a tried and tested measure for representing the static environment, but such an occupancy grid representation is not a particularly suitable representation for transmitting it to other motor vehicle components, for example in order to provide it to a control device of a driver assistance system, since such an occupancy grid Representation requires a very large bandwidth. Due to the large amount of data, the evaluation and use of this data, for example for path planning, is very difficult and computationally complex.

Um die Bandbreite zur reduzieren, kann die erfasste statische Umgebung in eine Liste von Konturen transformiert werden, wie dies beispielsweise in der DE 10 2013 019 264 A1 beschrieben wird. Einzelne in der Umgebung detektierte Objekte können dabei durch Linienzüge approximiert werden. Ein solcher Linienzug kann dann verschiedene Arten von Kanten aufweisen, wie beispielsweise nicht überfahrbare Hindernisse, überfahrbare Hindernisse und Sichtbereichsgrenzen der Sensorüberwachung. Dabei werden die Sensordaten eines jeweiligen Umfeldsensors in einen separaten Linienzug gewandelt. Die so erzeugten Linienzüge können dann weiterverarbeitet werden.In order to reduce the bandwidth, the recorded static environment can be transformed into a list of contours, as is the case, for example, in the DE 10 2013 019 264 A1 is described. Individual objects detected in the environment can be approximated by lines. Such a line can then have different types of edges, such as obstacles that cannot be driven over, obstacles that can be driven over and limits of the field of view of the sensor monitoring. The sensor data of a respective environment sensor are converted into a separate line. The lines created in this way can then be further processed.

Weiterhin beschreibt die KR 20170008505 (A) ein Freiraumkartenerzeugungsverfahren sowie ein Freiraumkartenerzeugungssystem, gemäß welchen auf Basis der erfassten Sensordaten ein dreidimensionales Polygonnetz erzeugt wird und eine konkave Struktur, die von dem erzeugten Polygonnetz umgeben ist, erstellt wird, deren Inneres den Freiraum definiert.Furthermore, KR 20170008505 (A) describes a free space map generation method and a free space map generation system, according to which a three-dimensional polygon mesh is created on the basis of the sensor data and a concave structure is created that is surrounded by the generated polygon mesh, the interior of which defines the free space.

Sowohl die Linienzugdarstellungen als auch die dreidimensionale Approximation der Umgebungsgrenzen durch ein komplexes Netz aus Primitiven ist weiterhin relativ komplex und erfordert daher immer noch eine relativ große Bandbreite bei der Datenübertragung.Both the line drawing and the three-dimensional approximation of the environmental boundaries using a complex network of primitives is still relatively complex and therefore still requires a relatively large bandwidth for data transmission.

Die US 2016/0272199 A1 beschreib ein Verfahren, gemäß welchem benachbarte Fahrzeuge erfasst werden und einem jeweiligen sich an die erfassten Kraftfahrzeuge anschließenden Bereich ein Potenzialfeld zugeordnet wird, welches den Grad des psychologischen Drucks wiedergibt, dem ein Fahrer eines Eigenfahrzeugs ausgesetzt ist. Das Eigenfahrzeug wird dann so geführt, dass hohe Potenzialfelder vermieden werden. In welcher Form hierbei die erfassen Sensordaten zur Weiterverarbeitung dargestellt werden, ist jedoch nicht beschrieben.The US 2016/0272199 A1 describes a method according to which neighboring vehicles are detected and a potential field is assigned to a respective area adjoining the detected motor vehicles, which field reflects the degree of psychological pressure to which a driver of an own vehicle is exposed. The vehicle is then managed in such a way that high potential fields are avoided. However, the form in which the recorded sensor data are displayed for further processing is not described.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zum Bestimmen eines ein Kraftfahrzeug zumindest zum Teil umgebenden befahrbaren Freiraums, ein Computerprogrammprodukt, eine Freiraumbestimmungseinrichtung und ein Kraftfahrzeug bereitzustellen, welche es ermöglichen, den Freiraum möglichst umfassend um gleichzeitig auf möglichst einfache Weise darzustellen.It is an object of the present invention to provide a method for determining a free space which is at least partially surrounding a motor vehicle, a computer program product, a free space determination device and a motor vehicle, which make it possible to represent the free space as comprehensively as possible and at the same time as simply as possible.

Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren, durch ein Computerprogrammprodukt, durch eine Freiraumbestimmungseinrichtung und durch ein Kraftfahrzeug mit den Merkmalen gemäß den jeweiligen unabhängigen Patentansprüchen. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Patentansprüche, der Beschreibung sowie der Figuren.This object is achieved by a method, by a computer program product, by a free space determination device and by a motor vehicle with the features according to the respective independent patent claims. Advantageous embodiments of the invention are the subject of the dependent claims, the description and the figures.

Gemäß einem erfindungsgemäßen Verfahren zum Bestimmen eines ein Kraftfahrzeug zumindest zum Teil umgebenden und vom Kraftfahrzeug befahrbaren Freiraums werden eine Umgebung um das Kraftfahrzeug betreffende Sensordaten erfasst und in Abhängigkeit von den erfassten Sensordaten der Freiraum bestimmt. Dabei wird in Abhängigkeit von den erfassten Sensordaten und in Abhängigkeit von einem vorgebbaren Referenzpunkt ein einzelnes geschlossenes Polygon mit mehreren Seiten als zweidimensionale Begrenzung des Freiraums um den vorgebbaren Referenzpunkt ermittelt, wobei der Innenbereich des Polygons den Freiraum definiert, und wobei einer jeweiligen Seite eine Bedeutung zugeordnet wird, indem in Abhängigkeit von den erfassten Sensordaten eine jeweilige Seite einer von mehreren definierten Bedeutung-Klassen zugeordnet wird, wobei zumindest eine erste der Bedeutungs-Klassen eine Grenze zu einem in der Umgebung vorhandenen Objekt betrifft und zumindest eine zweite der Bedeutungs-Klassen eine Erfassungsgrenze betrifft.According to a method according to the invention for determining a free space which at least partially surrounds a motor vehicle and can be driven by the motor vehicle, an environment around sensor data relating to the motor vehicle is recorded and the free space is determined as a function of the recorded sensor data. Depending on the detected sensor data and depending on a predefinable reference point, a single closed polygon with several sides is determined as a two-dimensional boundary of the free space around the predefinable reference point, the inner region of the polygon defining the free space and a meaning being assigned to a respective side by assigning a respective side to one of several defined meaning classes, depending on the sensed sensor data, at least a first of the meaning classes relating to a boundary with an object present in the environment and at least a second of the meaning classes relating to a detection boundary concerns.

Durch das geschlossene Polygon lässt sich vorteilhafterweise die gesamte Umgebung um den Freiraum auf besonders einfache Weise beschreiben, und gleichzeitig kann durch die Zuordnung der einzelnen Seiten des Polygons zu einer jeweiligen Bedeutungs-Klasse vorteilhafterweise auch eine umfassende Information darüber bereitgestellt werden, was sich in eine bestimmte Richtung an den Freiraum, der durch die jeweiligen Seiten des Polygons begrenzt ist, anschließt. Durch diese semantische Freiraumbeschreibung, die durch die den jeweiligen Seiten des Polygons zugeordnete Bedeutung bereitgestellt ist, kann die benötigte Bandbreite bei der Datenübertragung deutlich verringert werden und gleichzeitig können dennoch alle notwendigen Informationen, die für eine Weiterverarbeitung des Freiraums, zum Beispiel durch ein Fahrerassistenzsystem, erforderlich sind, bereitgestellt werden. Die Beschreibung des Freiraums durch ein einzelnes solches geschlossenes Polygon stellt dabei vorteilhafterweise zudem eine auf zwei Dimensionen beschränkte Darstellung des Freiraums dar. Dieses vereinfacht die Darstellung und deren Komplexität enorm, was wiederum der reduzierten Bandbreite zu Gute kommt. The closed polygon advantageously allows the entire environment around the free space to be described in a particularly simple manner, and at the same time, by assigning the individual sides of the polygon to a respective meaning class, it is also advantageously possible to provide comprehensive information about what is in a particular one Direction adjoins the free space that is bounded by the respective sides of the polygon. This semantic description of the free space, which is provided by the meaning assigned to the respective sides of the polygon, allows the bandwidth required for data transmission to be significantly reduced and, at the same time, all the information required for further processing of the free space, for example by a driver assistance system, can still be required are provided. The description of the free space by a single such closed polygon advantageously also represents a representation of the free space that is limited to two dimensions. This simplifies the display and its complexity enormously, which in turn benefits the reduced bandwidth.

Darüber hinaus stellt der Referenzpunkt eine Art virtuellen Blickpunkt dar. Vom Referenzpunkt aus besteht zu jedem Eckpunkt des so definierten Polygons eine direkte Verbindung, insbesondere ohne dabei eine Kante des Polygons beziehungsweise eine Seite des Polygons zu schneiden. Das Polygon kann dabei konkav und/oder konvex sein, ist jedoch nicht überschlagen, das heißt, die Seiten des Polygons schneiden sich nicht. Dieser Referenzpunkt ist vorteilhafterweise vorgebbar und damit frei wählbar. Zweckmäßigerweise wird dieser im Bereich des Kraftfahrzeugs gewählt, muss aber nicht notwendigerweise innerhalb des Kraftfahrzeugs liegen und kann theoretisch auch außerhalb des Kraftfahrzeugs liegend gewählt werden. Die Klassifikation einer jeweiligen Seite beschreibt vorteilhafterweise, was diese Seite des Polygons begrenzt. Schließt sich also beispielsweise an eine Seite des Polygons ein detektiertes Objekt an, so wird diese Seite des Polygons der ersten Bedeutungs-Klasse, die eine Grenze zu einem in der Umgebung vorhandenen Objekt betrifft, zugeordnet. Befindet sich ausgehend vom Referenzpunkt in eine Richtung kein in der Umgebung befindliches Objekt, was anhand der erfassten Sensordaten festgestellt werden kann, so wird in diesem Bereich das Polygon durch eine oder mehrere Seiten begrenzt, die die Erfassungsgrenze definieren und damit der zweiten Bedeutungs-Klasse zuzuordnen sind. Die Erfassungsgrenze stellt dabei diejenige Grenze dar, innerhalb von welcher Objekte noch durch die Sensorik des Kraftfahrzeugs, das heißt durch zumindest einen Umfeldsensor des Kraftfahrzeugs erfassbar sind, zum Beispiel noch mit vorbestimmt hinreichend hoher Zuverlässigkeit. Diese Erfassungsgrenze muss dabei nicht notwendigerweise fest vorgegeben sein, sondern kann auch situationsabhängig variieren, zum Beispiel je nach aktueller Erfassungszuverlässigkeit des mindestens einen Umfeldsensors.In addition, the reference point is a kind of virtual viewpoint. From the reference point there is a direct connection to each corner point of the polygon defined in this way, in particular without cutting an edge of the polygon or a side of the polygon. The polygon can be concave and / or convex, but is not overturned, i.e. the sides of the polygon do not intersect. This reference point is advantageously predeterminable and therefore freely selectable. This is expediently selected in the area of the motor vehicle, but does not necessarily have to lie inside the motor vehicle and can theoretically also be selected lying outside the motor vehicle. The classification of a respective side advantageously describes what limits this side of the polygon. If, for example, a detected object is connected to one side of the polygon, this side of the polygon is assigned to the first meaning class, which relates to a boundary with an object present in the environment. If there is no object in the area from the reference point in one direction, which can be determined on the basis of the detected sensor data, the polygon is limited in this area by one or more sides that define the detection limit and thus assign it to the second meaning class are. The detection limit represents the limit within which objects can still be detected by the sensor system of the motor vehicle, that is to say by at least one environment sensor of the motor vehicle, for example with a predetermined level of sufficiently high reliability. This detection limit does not necessarily have to be predetermined, but can also vary depending on the situation, for example depending on the current detection reliability of the at least one environment sensor.

Neben den beiden oben genannten definierten Bedeutungs-Klassen, können noch vielzählige weitere Bedeutungs-Klassen oder Unterklassen definiert werden, was später näher erläutert wird. Im Allgemeinen definieren die Bedeutungs-Klassen, was sich an die betreffende Seite des Polygons auf der dem Freiraum abgewandten Seite anschließt. Schließt sich ein nächstgelegenes detektiertes Objekt an, so wird die korrespondierende Seite der ersten Bedeutungs-Klasse zugeordnet, schließt sich die Erfassungsgrenze an, so wird die korrespondierende Seite der zweiten Bedeutungs-Klasse zugeordnet, stellt eine Seite eine Grenze zu einem vom gewählten Referenzpunkt aus nicht einsehbaren Umgebungsbereich dar, so kann auch hierfür eine entsprechende Bedeutungs-Klasse definiert sein.In addition to the two defined meaning classes mentioned above, numerous other meaning classes or sub-classes can be defined, which will be explained in more detail later. In general, the meaning classes define what follows the relevant side of the polygon on the side facing away from the free space. If a closest detected object is connected, the corresponding side is assigned to the first meaning class, if the detection limit is connected, then the corresponding side is assigned to the second meaning class, one side does not set a limit to one of the selected reference point visible surrounding area, a corresponding meaning class can also be defined for this.

Vorzugsweise wird der Freiraum in einem Vollwinkel um das Kraftfahrzeug bestimmt. Vorzugsweise weist das Kraftfahrzeug auch eine Sensorik, insbesondere eine Umfeldsensorik auf, die dazu ausgelegt ist, die Umgebung in einem Vollwinkel um das Kraftfahrzeug zu erfassen und/oder abzutasten. Somit lässt sich vorteilhafterweise der Freiraum um das gesamte Kraftfahrzeug herum bestimmen.The free space is preferably determined at a full angle around the motor vehicle. The motor vehicle preferably also has a sensor system, in particular an environment sensor system, which is designed to detect and / or scan the environment at a full angle around the motor vehicle. The space around the entire motor vehicle can thus advantageously be determined.

Weiterhin wird das Polygon in einer Ebene ermittelt, die vorzugsweise zu einer Hochachse des Kraftfahrzeugs senkrecht ist. Mit anderen Worten wird durch das Polygon die zweidimensionale sich in der Horizontalen erstreckende Begrenzung des Freiraums ermittelt. Gerade in der Horizontalen ist es für viele Fahrerassistenzsysteme wichtig zu wissen, wo die nächsten Objekte in der Umgebung des Kraftfahrzeugs und/oder Erfassungsgrenzen angeordnet sind und welche Bereiche gefahrenlos befahren werden können.Furthermore, the polygon is determined in a plane that is preferably perpendicular to a vertical axis of the motor vehicle. In other words, the polygon determines the two-dimensional boundary of the free space extending in the horizontal. Especially in the horizontal plane, it is important for many driver assistance systems to know where the next objects in the vicinity of the motor vehicle and / or detection limits are arranged and which areas can be traveled safely.

Bei der weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung werden die Sensordaten durch mehrere Umfeldsensoren des Kraftfahrzeugs bereitgestellt, insbesondere in Form von fusionierten Sensordaten. Zur Umfelderfassung können grundsätzlich jede beliebige Art von Sensoren verwendet werden. Die Sensordaten können dabei zum Beispiel von mehreren Sensoren des gleichen Typs bereitgestellt werden, zum Beispiel von mehreren Laserscannern, oder von mehreren Radaren, oder von mehreren Kameras, oder von mehreren Ultraschallsensoren, usw. Die Sensordaten können aber auch von mehreren Sensoren verschiedenen Typs bereitgestellt werden, also von einer beliebigen Kombination der oben genannten Sensoren. Diese fusionierten Sensordaten werden dann entsprechend in das beschriebene Polygon gewandelt. Dies hat den großen Vorteil, dass die Gesamtheit der von den einzelnen Sensoren bereitstellbaren Informationen in umfassender und einfacher Weise durch nur ein einzelnes Polygon, dessen Seiten mit einer von mehreren vorbestimmten Bedeutungen durch eine Klassifikation assoziiert werden, dargestellt werden kann.In the case of a further advantageous embodiment of the invention, the sensor data are provided by a plurality of environment sensors of the motor vehicle, in particular in the form of fused sensor data. In principle, any type of sensors can be used for environment detection. The sensor data can be provided, for example, by several sensors of the same type, for example by several laser scanners, or by several radars, or by several cameras, or by several ultrasonic sensors, etc. However, the sensor data can also be provided by several sensors of different types from any combination of the above sensors. This merged sensor data is then converted accordingly into the polygon described. This has the great advantage that the entirety of the information that can be provided by the individual sensors can be represented in a comprehensive and simple manner by only a single polygon, the sides of which are associated with one of several predetermined meanings by a classification.

Diese erfassten und fusionierten Sensordaten können vor der Erstellung des Polygons auch einer Vorverarbeitung unterzogen werden, im Rahmen von welcher beispielsweise auf Basis der fusionierten Sensordaten Objekte in der Umgebung des Kraftfahrzeugs detektiert und hinsichtlich ihrer Art und/oder ihrer dynamischen Eigenschaften klassifiziert werden. Auf Basis dieser in der Vorverarbeitung bereits gewonnenen Erkenntnisse kann anschließend eine besonders einfache Klassifikation der einzelnen Seiten des Polygons vorgenommen werden.These captured and merged sensor data can also be subjected to preprocessing before the polygon is created, in which objects in the vicinity of the motor vehicle are detected on the basis of the merged sensor data and classified in terms of their type and / or their dynamic properties. On the basis of this knowledge already gained in the preprocessing, a particularly simple classification of the individual sides of the polygon can then be carried out.

Dabei ist es weiterhin bevorzugt, dass die erste Bedeutungs-Klasse, die die Grenze zu einem in der Umgebung vorhandenen Objekt betrifft, die folgenden Unterklassen umfasst: eine erste Unterklasse, die die Grenze zu einem in der Umgebung vorhandenen statischen Objekt betrifft, eine zweite Unterklasse, die die Grenze zu einem in der Umgebung vorhandenen dynamischen Objekt betrifft, und eine dritte Unterklasse, die die Grenze zu einem in der Umgebung vorhandenen Objekt betrifft, welches in Bezug auf seine statischen und dynamischen Eigenschaften nicht klassifiziert ist. Somit kann durch die jeweiligen Seiten des Polygons vorteilhafterweise auch zwischen angrenzenden dynamischen Objekten und angrenzenden statischen Objekten unterschieden werden. Dies ist für viele Fahrerassistenzsysteme ganz besonders relevant. Stellt also eine Seite des Polygons eine Grenze zu einem als dynamisch klassifizierten Objekt dar, so wird auch diese Seite als Grenze zu einem dynamischen Objekt klassifiziert und dieser Seite die entsprechende Bedeutung als an ein dynamisches Objekt angrenzend zugeordnet. Grenzt eine Seite des Polygons dagegen an ein als statisch klassifiziertes Objekt an, so wird dieser Seite analog die Bedeutung als eine an ein statisches Objekt grenzende Seite zugeordnet. Kann ein Objekt dagegen auf Basis der Sensordaten nicht ausreichend zuverlässig als statisch oder dynamisch klassifiziert werden, so kann ein solches Objekt einer Klasse von unklassifizierten Objekten zugeordnet werden und ebenso wird dann die an ein solches Objekt grenzende Seite des Polygons als an ein unklassifiziertes Objekt grenzende Seite klassifiziert. Dadurch können die Seiten des Polygons vorteilhafterweise mit umfassenden Umgebungsinformationen belegt werden.It is further preferred that the first meaning class, which relates to the border to an object present in the environment, comprises the following subclasses: a first subclass, which relates to the border to a static object existing in the environment, a second subclass , which concerns the boundary to a dynamic object present in the environment, and a third subclass which concerns the boundary to an object present in the environment, which is not classified in terms of its static and dynamic properties. The respective sides of the polygon can thus advantageously also be used to distinguish between adjacent dynamic objects and adjacent static objects. This is particularly relevant for many driver assistance systems. If a side of the polygon represents a boundary to an object classified as dynamic, this side is also classified as a boundary to a dynamic object and this side is assigned the appropriate meaning as adjacent to a dynamic object. If, on the other hand, one side of the polygon borders on an object classified as static, this side is assigned the meaning analogously as a side bordering on a static object. If, on the other hand, an object cannot be classified with sufficient reliability as static or dynamic on the basis of the sensor data, such an object can be assigned to a class of unclassified objects and the side of the polygon bordering such an object then also becomes the side bordering an unclassified object classified. As a result, the sides of the polygon can advantageously be covered with comprehensive environmental information.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird eine Seite des Polygons, welche sich an einer Grenze zu einem ausgehend vom vorgebbaren Referenzpunkt nicht einsehbaren Bereich befindet, einer dritten Bedeutungs-Klasse betreffend eine Grenze zu einem nicht einsehbaren Bereich zugeordnet. Dies ist besonders vorteilhaft, da nicht davon ausgegangen werden kann, dass ein bestimmter Bereich, welcher nicht einsehbar ist, befahren werden kann. Somit können vorteilhafterweise durch diese Bedeutungszuweisung zu den betreffenden Seiten des Polygons auch Grenzen zu nicht einsehbaren Bereichen kenntlich gemacht werden.In a further advantageous embodiment of the invention, one side of the polygon, which is located on a boundary to a region that cannot be seen from the predefinable reference point, is assigned to a third meaning class relating to a boundary to a region that cannot be seen. This is particularly advantageous since it cannot be assumed that a certain area that cannot be viewed can be entered. This assignment of meaning to the relevant sides of the polygon can thus advantageously also be used to indicate boundaries to areas which cannot be seen.

Darüber hinaus kann auch einer jeweiligen Seite des Polygons ein Zuverlässigkeitswert zugeordnet werden. Ein solcher Zuverlässigkeitswert kann gemäß einer vorbestimmten Vorschrift ermittelt werden. Beispielsweise lässt sich ein solcher Zuverlässigkeitswert in Abhängigkeit von einer, insbesondere aktuellen, Genauigkeit und/oder Zuverlässigkeit der Sensordaten, insbesondere derjenigen Sensordaten, die dieser Seite des Polygons zugeordnet werden können, berechnen.In addition, a reliability value can also be assigned to a respective side of the polygon. Such a reliability value can be determined in accordance with a predetermined regulation. For example, such a reliability value can be calculated as a function of an, in particular current, accuracy and / or reliability of the sensor data, in particular of the sensor data that can be assigned to this side of the polygon.

Insgesamt lassen sich somit alle relevanten Informationen, die von üblichen Fahrerassistenzsystemen benötigt werden, durch ein einzelnes Polygon mit gemäß ihrer Klassifikation annotierten Seiten darstellen. Die Seiten des Polygons können auch mit weiteren optionalen Werten assoziiert werden, zum Beispiel mit Geschwindigkeiten, zum Beispiel wenn eine Seite des Polygons als an ein dynamisches Objekt angrenzen klassifiziert wurde, wobei sich dann die Geschwindigkeit auf die aktuelle Geschwindigkeit diese dynamischen Objekts bezieht.Overall, all relevant information required by conventional driver assistance systems can thus be represented by a single polygon with pages annotated according to their classification. The sides of the polygon can also be associated with other optional values, for example speeds, for example if one side of the polygon has been classified as adjacent to a dynamic object, the speed then referring to the current speed of this dynamic object.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird zur Ermittlung des Polygons der Umgebungsbereich um den vorgebbaren Referenzpunkt in mehrere, insbesondere aneinandergrenzende Sektoren, insbesondere Kreissektoren, gegliedert, wobei in Abhängigkeit von den einem jeweiligen der Sektoren zugeordneten Sensordaten ein Eckpunkt des Polygons innerhalb eines jeweiligen Sektors bestimmt wird, und wobei je zwei Eckpunkte benachbarter Sektoren über eine Seite des Polygons verbunden werden. Dabei stellt der Umgebungsbereich vorzugsweise einen 360°-Umgebungsbereich um den Referenzpunkt dar. Dieser Bereich um den Referenzpunkt, insbesondere in einem Vollwinkel um den Referenzpunkt, kann nunmehr in vielzählige einzelne Sektoren gegliedert werden. Diese Sektoren sind also durch entsprechende Sektorgrenzen voneinander separiert, wobei je zwei benachbart angeordnete Sektoren an einer gemeinsamen Sektorgrenze aneinander angrenzen. Diese Sektorgrenzen verlaufen geradlinig vom Referenzpunkt aus radial nach außen. Vorzugsweise wird der Umgebungsbereich dabei in mehrere 100 Sektoren gegliedert, insbesondere können dabei auch mehr als 1000 Sektoren, zum Beispiel 1024, vorgesehen sein. Weiterhin können diese Sektoren jeweils gleiche Mittelpunktswinkel beziehungsweise Öffnungswinkel aufweisen, was aber nicht notwendigerweise der Fall sein muss, jedoch die Berechnungen vereinfacht. Diese Mittelpunktswinkel sind dann entsprechend vorzugsweise deutlich kleiner als 1°. Hierdurch lässt sich eine besonders hohe Auflösung in der Darstellung der Grenzen des Freibereichs bereitstellen. Für einen jeweiligen Sektor werden nun in diesem Sektor fallende Sensordaten betrachtet, d.h. die Messpunkte die innerhalb eines jeweiligen dieser Sektoren von einem oder mehrerer Umfeldsensoren des Kraftfahrzeugs erfasst wurden. Wurden innerhalb eines Sektors keine Messpunkte erfasst, so bedeutet dies, dass der diesem Sektor zugeordnete Ortsbereich frei befahrbar ist, zumindest bis zu einer Erfassungsgrenze der Sensoren. Entsprechend kann dann in einem solchen Fall ein Eckpunkt des Polygons in einem solchen Sektor an der Erfassungsgrenze gewählt werden. Liegt in einem anderen der Sektoren beispielsweise ein Teil eines Objekts, so kann auch an dieser Stelle ein Eckpunkt des Polygons an der erfassten Objektgrenze gewählt werden. Erstreckt sich dieses Objekt über mehrere Sektoren, und wurde dieses Objekt beispielsweise als statisch klassifiziert, so können entsprechend auch die Verbindungslinien zwischen den in den Sektoren bestimmten Eckpunkten als an ein statisches Objekt angrenzend klassifiziert werden. Auf diese Weise lässt sich das Polygon besonders einfach konstruieren und den jeweiligen Polygonseiten ihre entsprechende Bedeutung zuweisen.In a further advantageous embodiment of the invention, in order to determine the polygon, the surrounding area around the predefinable reference point is divided into several, in particular adjacent sectors, in particular circular sectors, a corner point of the polygon being determined within a respective sector depending on the sensor data assigned to a respective one of the sectors and where two corner points of neighboring sectors are connected via one side of the polygon. The surrounding area preferably represents a 360 ° surrounding area around the reference point. This area around the reference point, in particular at a full angle around the reference point, can now be divided into numerous individual sectors. These sectors are therefore separated from one another by corresponding sector boundaries, two adjacent sectors bordering one another at a common sector boundary. These sector boundaries run straight from the reference point radially outwards. The surrounding area is preferably divided into several 100 sectors, in particular more than 1000 sectors, for example 1024, can also be provided. Furthermore, these sectors can each have the same central angle or opening angle, which is not necessarily the case, but simplifies the calculations. These center angles are then correspondingly preferably significantly smaller than 1 °. As a result, a particularly high resolution can be provided in the representation of the boundaries of the open area. For a respective sector, falling sensor data are now considered in this sector, ie the measuring points which were detected within one of these sectors by one or more environmental sensors of the motor vehicle. If no measuring points were recorded within a sector, this means that the local area assigned to this sector can be driven freely, at least up to a detection limit of the sensors. Accordingly, in such a case, a corner point of the polygon in such a sector can be selected at the detection limit. If, for example, part of an object lies in another of the sectors, a corner point of the polygon at the detected object boundary can also be selected at this point. If this object extends over several sectors and if this object was classified as static, for example, the connecting lines between the corner points determined in the sectors can also be classified as adjacent to a static object. In this way, the polygon can be constructed particularly easily and the respective meaning assigned to the respective polygon sides.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird eine jeweilige Seite in Abhängigkeit von denjenigen Sensordaten, insbesondere in Abhängigkeit von nur denjenigen Sensordaten, klassifiziert, die den beiden benachbarten Sektoren zugeordnet sind, in welchen sich die Eckpunkte befinden, welche durch die betreffende Seite verbunden sind. Befinden sich zum Beispiel in 2 benachbart angeordneten Sektoren Messpunkte, die einem als dynamisch klassifizierten Objekt zugeordnet sind, so kann auch die Seite, die die in diesen beiden Sektoren liegenden Eckpunkte des Polygons miteinander verbindet auf einfache Weise als an ein dynamisches Objekt angrenzend klassifiziert werden. Für die Klassifikation der jeweiligen Seiten sind also insbesondere nur diese Sensordaten relevant, die sich auch in der Nähe dieser Seite, zum Beispiel in den beiden genannten Sektoren, oder auch darüber hinausgehend aber in vorbestimmter Nähe zu diesen Sektoren befinden.In a further advantageous embodiment of the invention, a respective page is classified as a function of those sensor data, in particular as a function of only those sensor data which are assigned to the two adjacent sectors in which the corner points are located which are connected by the relevant page. For example, if there are measurement points in 2 adjacent sectors that are assigned to an object classified as dynamic, then the side that connects the corner points of the polygon lying in these two sectors can be classified in a simple manner as adjacent to a dynamic object. For the classification of the respective pages, only those sensor data are relevant that are also in the vicinity of this page, for example in the two sectors mentioned, or even beyond, in a predetermined proximity to these sectors.

Bei einer weiteren besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung werden für den Fall, dass ein Abstand zwischen zwei in der Umgebung des Kraftfahrzeugs detektierten Objekten kleiner ist als ein vorbestimmter Grenzwert, die beiden Objekte durch eine Linie verbunden, die eine Seite des Polygons bereitstellt, und die als Übergangsgrenze gemäß einer dritten der Bedeutungs-Klassen klassifiziert wird. Das Vorsehen einer solchen Übergangsklasse ist besonders vorteilhaft, denn auch Bereiche der Umgebung, die zwar prinzipiell frei und befahrbar wären, die sich jedoch andererseits zum Beispiel zwischen zwei Objekten befinden, die so nahe beieinander angeordnet sind, dass ein typisches Kraftfahrzeug mit einer typischen Breite nicht zwischen diese beiden Objekte passen würde, können somit ebenfalls kenntlich gemacht werden, insbesondere als genannte Übergangsgrenze, die damit ebenfalls als nicht überfahrbar gilt.In a further particularly advantageous embodiment of the invention, in the event that a distance between two objects detected in the surroundings of the motor vehicle is smaller than a predetermined limit value, the two objects are connected by a line which provides one side of the polygon and which are used as Transition border is classified according to a third of the meaning classes. The provision of such a transition class is particularly advantageous, since areas of the environment that would in principle be free and passable, but that are on the other hand, for example, between two objects that are arranged so close to one another that a typical motor vehicle with a typical width is not would fit between these two objects can thus also be identified, in particular as the named transition boundary, which is therefore also not considered to be passable.

Wie eingangs erwähnt kann der Referenzpunkt prinzipiell an jeder beliebigen Stelle im Raum gewählt werden. Vorteilhaft ist es dabei aber vor allem, wenn der vorgebbare Referenzpunkt innerhalb eines Bereichs, in welchen sich das Kraftfahrzeug aktuell befindet, vorgegeben wird. Damit wird vorteilhafterweise der Referenzpunkt in einem Bereich gewählt, welcher den einzelnen Blickpunkten der jeweiligen Umfeldsensoren des Kraftfahrzeugs sehr nahe ist. Mit anderen Worten, je näher der Referenzpunkt an den Sensoren des Kraftfahrzeugs gewählt wird, desto mehr Sensordaten können bei der Erstellung des Polygons verwendet werden, da dann der Blickpunkt der Sensoren auf die Umgebung und der Blick ausgehend vom Referenzpunkt auf die Umgebung sehr ähnlich sind. Zu Umgebungsbereichen, die zwar prinzipiell vom gewählten Referenzpunkt aus betrachtet einsehbar wären, die aber von keinem der Kraftfahrzeugsensoren einsehbar sind, können ohnehin keine Informationen bereitgestellt werden. Entsprechend ist es von Vorteil, den Referenzpunkt in vorbestimmter Nähe zu den Positionen der Sensoren des Kraftfahrzeugs zu wählen.As mentioned at the beginning, the reference point can in principle be chosen at any point in the room. However, it is particularly advantageous if the predefinable reference point is specified within a range in which the motor vehicle is currently located. The reference point is thus advantageously selected in an area which is very close to the individual points of view of the respective environment sensors of the motor vehicle. In other words, the closer the reference point is selected to the sensors of the motor vehicle, the more sensor data can be used when creating the polygon, since the point of view of the sensors on the surroundings and the view from the reference point on the surroundings are very similar. In any case, no information can be provided about surrounding areas which, in principle, could be viewed from the selected reference point, but which cannot be viewed by any of the motor vehicle sensors. Accordingly, it is advantageous to select the reference point in a predetermined proximity to the positions of the sensors of the motor vehicle.

Der Referenzpunkt definiert dabei in gewisser Weise, aus welcher Perspektive das Polygon erstellt wird. Mit anderen Worten definiert der Referenzpunkt den Punkt in der Umgebung, von welchem aus die Umgebung beziehungsweise die die Freibereichsgrenzen geometrisch betrachtet werden. Dadurch, dass der Referenzpunkt wählbar und zum Beispiel variierbar beziehungsweise veränderbar ist, lässt sich damit auch die Sicht auf die Umgebung beziehungsweise auf die Freibereichsgrenzen variieren. The reference point defines the perspective from which the polygon is created. In other words, the reference point defines the point in the environment from which the environment or the boundaries of the free area are viewed geometrically. Because the reference point can be selected and, for example, varied or changed, the view of the surroundings or of the boundaries of the open area can also be varied.

Dies ermöglicht wiederum vielzählige vorteilhafte weitere Ausgestaltungsmöglichkeiten. Beispielsweise ist es vorteilhaft, wenn der vorgebbare Referenzpunkt in Abhängigkeit von einer Fahrsituation vorgegeben beziehungsweise gewählt wird, zum Beispiel in Abhängigkeit von einer aktuellen Fahrtrichtung. Fährt das Kraftfahrzeug beispielsweise vorwärts, so ist es bevorzugt, dass der Referenzpunkt im Bereich des Kraftfahrzeugs weiter vorne gewählt wird, als beispielsweise bei einer Rückwärtsfahrt des Kraftfahrzeugs. Bei einer Rückwärtsfahrt ist es vorteilhaft, den Referenzpunkt weiter hinten zu wählen. Somit kann bei der Vorwärtsfahrt die Sicht auf die Umgebung in Vorwärtsrichtung optimiert werden, während bei einer Rückwärtsfahrt eine entsprechende Sicht auf die Umgebung hinter dem Kraftfahrzeug optimiert werden kann, was zum Beispiel bei Einparkmanövern sehr vorteilhaft ist.This in turn enables numerous advantageous further design options. For example, it is advantageous if the predefinable reference point is specified or selected as a function of a driving situation, for example as a function of a current driving direction. If the motor vehicle travels forward, for example, it is preferred that the reference point in the region of the motor vehicle is selected further forward than, for example, when the motor vehicle reverses. When reversing, it is advantageous to move the reference point further back choose. Thus, when driving forward, the view of the surroundings in the forward direction can be optimized, while when driving backwards, a corresponding view of the surroundings behind the motor vehicle can be optimized, which is very advantageous, for example, during parking maneuvers.

Weist das Kraftfahrzeug beispielsweise nur einen einzelnen Umfeldsensor auf, mittels welchem die Umgebung des Kraftfahrzeugs erfasst wird, so wird der Referenzpunkt vorzugsweise am Ort dieses einzelnen Umfeldsensors gewählt. Damit stimmt dann der Blickpunkt des Sensors mit dem Referenzpunkt überein und die Informationsausbeute kann maximiert werden.If, for example, the motor vehicle has only a single environment sensor, by means of which the environment of the motor vehicle is detected, the reference point is preferably selected at the location of this individual environment sensor. The point of view of the sensor then coincides with the reference point and the information yield can be maximized.

Des Weiteren betrifft die Erfindung auch ein Computerprogrammprodukt aufweisend Programmcode, der in einem computerlesbaren Medium gespeichert ist, und der, wenn er durch einen Prozessor einer elektronischen Steuereinrichtung ausgeführt wird, den Prozessor dazu veranlasst, ein erfindungsgemäßes Verfahren oder eines seiner Ausführungsformen auszuführen.Furthermore, the invention also relates to a computer program product comprising program code which is stored in a computer-readable medium and which, if it is executed by a processor of an electronic control device, causes the processor to carry out a method according to the invention or one of its embodiments.

Darüber hinaus betrifft die Erfindung auch eine Freiraumbestimmungseinrichtung zum Bestimmen eines ein Kraftfahrzeug zumindest zum Teil umgebenden und vom Kraftfahrzeug befahrbaren Freiraums, wobei die Freiraumbestimmungseinrichtung mindestens einen Umfeldsensor aufweist, der dazu ausgelegt ist, eine Umgebung um das Kraftfahrzeug betreffende Sensordaten zu erfassen, und eine Steuereinrichtung, die dazu ausgelegt ist, in Abhängigkeit von den erfassten Sensordaten den Freiraum zu bestimmen. Darüber hinaus ist die Steuereinrichtung dazu ausgelegt, in Abhängigkeit von den erfassten Sensordaten und in Abhängigkeit von einem vorgebbaren Referenzpunkt ein einzelnes geschlossenes Polygon mit mehreren Seiten als zweidimensionale Begrenzung des Freiraums um den vorgebbaren Referenzpunkt zu ermitteln, wobei der Innenbereich des Polygons den Freiraum definiert, und wobei einer jeweiligen Seite eine Bedeutung zugeordnet wird, indem in Abhängigkeit von den erfassten Sensordaten eine jeweilige Seite einer von mehreren definierten Bedeutungs-Klassen zugeordnet wird, wobei zumindest eine erste der Bedeutungs-Klassen eine Grenze zu einem in der Umgebung vorhandenen Objekt betrifft und zumindest eine zweite der Bedeutungs-Klassen eine Erfassungsgrenze betrifft.In addition, the invention also relates to a free space determination device for determining a free space which at least partially surrounds a motor vehicle and can be driven by the motor vehicle, the free space determination device having at least one environment sensor which is designed to detect an environment around sensor data relating to the motor vehicle, and a control device, which is designed to determine the free space depending on the recorded sensor data. In addition, the control device is designed to determine a single closed polygon with several sides as a two-dimensional delimitation of the space around the predefinable reference point, depending on the sensed sensor data and as a function of a predefinable reference point, the interior of the polygon defining the free space, and where a meaning is assigned to a respective page by assigning a respective page to one of a plurality of defined meaning classes as a function of the detected sensor data, at least one first of the meaning classes relating to a boundary with an object present in the environment and at least one the second of the meaning classes concerns a detection limit.

Darüber hinaus betrifft die Erfindung auch ein Kraftfahrzeug mit einer erfindungsgemäßen Freiraumbestimmungseinrichtung.In addition, the invention also relates to a motor vehicle with a free space determination device according to the invention.

Die mit Bezug auf das erfindungsgemäße Verfahren und seine Ausführungsformen beschriebenen Vorteile gelten in gleicher Weise für das erfindungsgemäße Computerprogrammprodukt, die erfindungsgemäße Freiraumbestimmungseinrichtung sowie das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug. Zudem ermöglichen die im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren und seinen Ausgestaltungen beschriebenen Verfahrensschritte die Weiterbildung des erfindungsgemäßen Computerprogrammprodukts, der erfindungsgemäßen Freiraumbestimmungseinrichtung sowie des erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs durch weitere korrespondierende gegenständliche Merkmale.The advantages described with reference to the method according to the invention and its embodiments apply in the same way to the computer program product according to the invention, the free space determination device according to the invention and the motor vehicle according to the invention. In addition, the method steps described in connection with the method according to the invention and its refinements enable further development of the computer program product according to the invention, the free space determination device according to the invention and the motor vehicle according to the invention by means of further corresponding objective features.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen, den Figuren und der Figurenbeschreibung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen. Es sind somit auch Ausführungen von der Erfindung als umfasst und offenbart anzusehen, die in den Figuren nicht explizit gezeigt und erläutert sind, jedoch durch separierte Merkmalskombinationen aus den erläuterten Ausführungen hervorgehen und erzeugbar sind. Es sind auch Ausführungen und Merkmalskombinationen als offenbart anzusehen, die somit nicht alle Merkmale eines ursprünglich formulierten unabhängigen Anspruchs aufweisen. Es sind darüber hinaus Ausführungen und Merkmalskombinationen, insbesondere durch die oben dargelegten Ausführungen, als offenbart anzusehen, die über die in den Rückbezügen der Ansprüche dargelegten Merkmalskombinationen hinausgehen oder von diesen abweichen.Further features of the invention result from the claims, the figures and the description of the figures. The features and combinations of features mentioned above in the description and the features and combinations of features mentioned below in the description of the figures and / or shown alone in the figures can be used not only in the combination indicated in each case, but also in other combinations without departing from the scope of the invention . Embodiments of the invention are thus also to be regarded as encompassed and disclosed, which are not explicitly shown and explained in the figures, but can be derived from the explanations explained and can be generated by separate combinations of features. Versions and combinations of features are also to be regarded as disclosed, which therefore do not have all the features of an originally formulated independent claim. In addition, versions and combinations of features, in particular those explained above, are to be regarded as disclosed which go beyond or differ from the combinations of features set out in the references of the claims.

Dabei zeigen:

1 eine schematische Darstellung eines Kraftfahrzeugs mit einer Freiraumbestimmungseinrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung;
2 eine schematische Darstellung einer Freiraumdarstellung gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung;
3 eine schematische Veranschaulichung der Ermittlung eines Polygons als Freiraumdarstellung gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung; und
4 eine schematische Darstellung einer Freiraumdarstellung gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung.

Show:

1 a schematic representation of a motor vehicle with a free space determination device according to an embodiment of the invention;
2nd a schematic representation of a free space representation according to an embodiment of the invention;
3rd is a schematic illustration of the determination of a polygon as a free space representation according to an embodiment of the invention; and
4th is a schematic representation of a free space representation according to another embodiment of the invention.

1 zeigt eine schematische Darstellung eines Kraftfahrzeugs 1 mit einer Freiraumbestimmungseinrichtung 2 gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung. Die Freiraumbestimmungseinrichtung 2 umfasst dabei mindestens einen Umfeldsensor, und in diesem Beispiel fünf Sensoren 3, die um das Kraftfahrzeug 1 herum verteilt angeordnet sind, und die beispielsweise als Laserscanner ausgebildet sein können, oder auch als Kombination jeder beliebigen Art von Sensoren, zum Beispiel Ultraschallsensoren und/oder Radare und/oder Kameras. Dieses Sensorsystem bestehend aus den mehreren Sensoren 3 ist dazu ausgelegt, die Umgebung 4 um das Kraftfahrzeug 1 in einem Vollwinkel zu erfassen. Die Freiraumbestimmungseinrichtung 2 umfasst weiterhin eine Steuereinrichtung 5. Die von den Umfeldsensoren 3 erfassten und die Umgebung 4 betreffenden Sensordaten SD werden nach jedem Erfassungszeitschritt an die Steuereinrichtung 5 übermittelt. Diese bestimmt in Abhängigkeit von den übermittelten Sensordaten SD den das Kraftfahrzeug 1 umgebenden und vom Kraftfahrzeug befahrbaren Freiraum 9 (siehe zum Beispiel 2). Zu diesem Zweck wird der Freiraum 9 vorteilhafterweise durch ein einzelnes geschlossenes Polygon 7 um einen vorgebbaren Referenzpunkt 8 mit mehreren Seiten 7a als zweidimensionale Begrenzung des Freiraums 9 dargestellt (siehe zum Beispiel 2), wobei weiterhin einer jeweiligen Seite 7a eine Bedeutung von mehreren definierten, insbesondere gemäß Bedeutungs-Klassen definierten, Bedeutungen zugeordnet wird, wobei diese Zuordnung beziehungsweise Klassifikation der einzelnen Seiten 7a des Polygons 7 ebenfalls auf einer Auswertung der Sensordaten SD beruht. Eine derartige Darstellung F des Freiraums 9, welche später näher beschrieben wird, umfasst weiterhin vorteilhafterweise alle für übliche Assistenzsysteme notwendigen Umfeldinformationen und erfordert bei der Übertragung an andere Kraftfahrzeugkomponenten nur eine äußerst geringe Bandbreite. 1 shows a schematic representation of a motor vehicle 1 with a free space determination device 2nd according to an embodiment of the invention. The free space determination device 2nd includes at least one Environment sensor, and in this example five sensors 3rd that around the motor vehicle 1 are arranged distributed around, and which can be designed, for example, as a laser scanner, or also as a combination of any type of sensors, for example ultrasonic sensors and / or radars and / or cameras. This sensor system consists of several sensors 3rd is designed to the environment 4th to the motor vehicle 1 to capture at a full angle. The free space determination device 2nd further comprises a control device 5 . That from the environment sensors 3rd captured and the environment 4th relevant sensor data SD are sent to the control device after each acquisition time step 5 transmitted. This determines depending on the transmitted sensor data SD the the motor vehicle 1 surrounding and accessible by the motor vehicle free space 9 (see for example 2nd ). For this purpose, the free space 9 advantageously by a single closed polygon 7 around a predefinable reference point 8th with multiple pages 7a as a two-dimensional limitation of the free space 9 shown (see for example 2nd ), still a respective page 7a a meaning of several defined meanings, in particular defined according to meaning classes, is assigned, this assignment or classification of the individual pages 7a of the polygon 7 also on an evaluation of the sensor data SD is based. Such a representation F of the free space 9 , which will be described in more detail later, advantageously also includes all the environmental information required for conventional assistance systems and requires only an extremely small bandwidth for transmission to other motor vehicle components.

Zum Erzeugen dieser Polygondarstellung F des Freiraums 9 können die an die Steuereinrichtung 5 übergebenen Sensordaten SD vorverarbeitet werden, um diese zum Beispiel zunächst zu fusionieren. Um aus den bereitgestellten Sensordaten SD, die optional fusioniert werden können, das genannte Polygon zu erzeugen, können die Sensordaten SD zunächst in einem Verarbeitungsschritt oder durch die Sensoren 3 selbst, geeignet dargestellt werden, zum Beispiel wie aus dem Stand der Technik bekannt, zum Beispiel mittels einer Belegungsgitter-Darstellung oder als Linienzugdarstellungen beziehungsweise sogenannte Fences-Darstellung. Aus den der Steuereinrichtung bereitgestellten Sensordaten SD erzeugt diese dann entsprechend das den Freiraum 9 begrenzende Polygon 7, dessen Seiten 7a mit Zusatzinformationen gemäß ihrer Klassifikation assoziiert sind, und stellt diese semantische Freiraumdarstellung F an einem Ausgang bereit und/oder übermittelt diese Darstellung an eine weitere Steuereinrichtung 6 eines Fahrerassistenzsystems, welches dann entsprechend auf Basis der übermittelten Freiraumdarstellung F entsprechende Fahrerassistenzfunktionen ausführen kann.To create this polygon representation F of freedom 9 can the to the control device 5 passed sensor data SD preprocessed, for example, to merge them first. In order from the provided sensor data SD The sensor data can optionally be merged to produce the polygon mentioned SD first in one processing step or through the sensors 3rd themselves, can be represented in a suitable manner, for example as is known from the prior art, for example by means of an occupancy grid representation or as a line drawing or so-called fence representation. From the sensor data provided to the control device SD This creates the space accordingly 9 delimiting polygon 7 whose sides 7a are associated with additional information according to their classification, and provides this semantic representation of free space F ready at an output and / or transmits this representation to a further control device 6 a driver assistance system, which is then correspondingly based on the transmitted free space representation F can perform appropriate driver assistance functions.

2 zeigt eine schematische Darstellung einer Freiraumdarstellung F gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung. In 2 ist zur besseren Veranschaulichung auch nochmal das Kraftfahrzeug 1 in der Freiraumdarstellung F abgebildet. Zur Erzeugung dieser Freiraumdarstellung F wird ein Polygon 7 um einen vorgebbaren Referenzpunkt 8 ermittelt, so dass der Innenbereich des Polygons 7 den vom Kraftfahrzeug 1 befahrbaren Freiraum 9 definiert. Das Polygon 7 kann dabei vielzählige Seite 7a aufweisen, von denen aus Gründen der Übersichtlichkeit lediglich eine mit einem Bezugszeichen versehen ist. Weiterhin wird eine jeweilige Seite 7a in Abhängigkeit von den erfassten Sensordaten SD klassifiziert. Diese Klassen geben vorteilhafterweise an, wodurch der Freiraum 9 im Bereich der betreffenden Seite 7a des Polygons 7 begrenzt wird, also beispielsweise durch ein statisches Objekt, durch ein dynamisches Objekt, durch ein Objekt, welches jedoch hinsichtlich seiner Dynamik nicht klassifiziert werden konnte, durch die Erfassungsbereichsgrenze des oder der betreffenden Sensoren 3, durch einen Bereich, welcher ausgehend vom gewählten Referenzpunkt 8 nicht einsehbar ist oder einen Übergangsbereich beziehungsweise eine Übergangslinie, die zwei Objekte verbindet, die sich in einem Abstand kleiner als ein vorgegebener Grenzwert befinden, so dass das Kraftfahrzeug 1 aufgrund seiner Breite nicht zwischen diese Objekte hindurch fahren könnte. 2nd shows a schematic representation of a free space representation F according to an embodiment of the invention. In 2nd is again the motor vehicle for better illustration 1 in the free space display F pictured. To create this free space display F becomes a polygon 7 around a predefinable reference point 8th determined so that the interior of the polygon 7 from the motor vehicle 1 passable space 9 Are defined. The polygon 7 can do many pages 7a have, of which only one is provided with a reference number for reasons of clarity. Furthermore, a respective page 7a depending on the acquired sensor data SD classified. These classes advantageously indicate what the free space 9 in the area of the relevant page 7a of the polygon 7 is limited, for example by a static object, by a dynamic object, by an object which, however, could not be classified with regard to its dynamics, by the detection range limit of the sensor or sensors in question 3rd , through an area starting from the selected reference point 8th is not visible or a transition area or a transition line that connects two objects that are at a distance smaller than a predetermined limit value, so that the motor vehicle 1 could not pass through these objects due to its width.

Die Seiten 7a des Polygons 7, die in 2 mit S bezeichnet sind, stellen Seiten dar, die als an ein statisches Objekt angrenzend klassifiziert wurden, die Seiten 7a, die mit D bezeichnet sind, stellen Seiten 7a dar, die an ein dynamisches Objekt angrenzend klassifiziert wurden, die Seiten 7a, die mit O bezeichnet sind, stellen Seiten 7a des Polygons 7 dar, die als an ein Objekt angrenzend klassifiziert wurden, welches jedoch nicht eindeutig als statisch oder dynamisch klassifiziert werden konnte, die Seiten 7a, die mit U bezeichnet sind, stellen Seiten 7a dar, die an einen Bereich grenzen, der vom Referenzpunkt 8 aus betrachtet nicht eingesehen werden kann, und die Seiten 7a, die mit T bezeichnet sind, stellen Übergangslinien dar, die zwei verschiedene Objekte miteinander verbinden, wie zum Beispiel ein anderes Kraftfahrzeug, welches nahe an eine Leitplanke fährt. Entsprechend ist üblicherweise der Freiraum zwischen diesem Kraftfahrzeug und der Leitplanke so gering, dass das Eigenfahrzeug 1 dazwischen nicht durch passen würde, so das in einem solchen Fall eine nicht überfahrbare Übergangslinie zwischen diesem Kraftfahrzeug und der Leitplanke als eine Seite 7a des Polygons 7 erstellt wird. Weiterhin sind in 2 die Seiten 7a, die mit G bezeichnet sind, als Erfassungsbereichsgrenzen klassifiziert worden.The pages 7a of the polygon 7 , in the 2nd With S are pages that have been classified as being adjacent to a static object, the pages 7a , with D are labeled, represent pages 7a pages that have been classified adjacent to a dynamic object 7a , with O are labeled, represent pages 7a of the polygon 7 that were classified as adjacent to an object, but which could not be clearly classified as static or dynamic, the pages 7a , with U are labeled, represent pages 7a that border on a range from the reference point 8th cannot be viewed from viewed, and the pages 7a , with T are transition lines that connect two different objects, such as another motor vehicle that drives close to a guardrail. Accordingly, the free space between this motor vehicle and the guardrail is usually so small that the own vehicle 1 in between would not fit through, so that in such a case a non-traversable transition line between this motor vehicle and the guardrail as one side 7a of the polygon 7 is created. Furthermore, in 2nd the pages 7a , with G have been classified as detection area limits.

Eine solche semantische Freiraumdarstellung F kann nun vorteilhafterweise einen Fahrerassistenzsystem übergeben werden, zum Beispiel an ein Pfadplanungsmodul für ein Fahrerassistenzsystem zum automatischen beziehungsweise autonomen Fahren des Kraftfahrzeugs, welches auf Basis dieser Freiraumdarstellung F die Fahrtrajektorie für das Kraftfahrzeug 1 plant.Such a semantic representation of free space F can now advantageously be transferred to a driver assistance system, for example to a path planning module for a driver assistance system for automatic or autonomous driving of the motor vehicle, which is based on this free space representation F the driving trajectory for the motor vehicle 1 plans.

Die Erstellung eines solchen Polygons 7 wird nunmehr anhand von 3 beschrieben. 3 zeigt dabei eine schematische Darstellung des Kraftfahrzeugs 1 in einer Draufsicht auf einer Straße 13, die von zwei Leitplanken 10 begrenzt wird, sowie zwei andere Verkehrsteilnehmer 11. Die Umgebung 4 des Kraftfahrzeugs 1 wird wiederum wie zu 1 beschrieben durch die entsprechenden in 3 aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht dargestellten Umfeldsensoren 3 erfasst. Diese erfassten Sensordaten SD werden wiederum an der Steuereinrichtung 5 der Freiraumbestimmungseinrichtung 2 bereitgestellt. Weiterhin wird nun die Umgebung 4 des Kraftfahrzeugs 1, insbesondere ausgehend vom vorgebbaren Referenzpunkt 8 in mehrere Sektoren 12 gegliedert. Exemplarisch sind hierbei lediglich zu 24 Sektoren 12 dargestellt, vorzugsweise wird die 360° Umgebung jedoch in deutlich mehr Sektoren 12 gegliedert, insbesondere mehrere 100 Sektoren 12, vorzugsweise sogar über 1000 Sektoren 12. Im Allgemeinen können diese radial nach außen verlaufenden Sektoren 12 unterschiedlich groß sein, d.h. unterschiedliche Öffnungswinkel aufweisen, vorzugsweise sind die Öffnungswinkel der jeweiligen Sektoren 12 jedoch gleich groß, was die Berechnungen vereinfacht. Für einen jeweiligen Sektor 12 werden dann die diesem Sektor 12 zuordenbaren Sensordaten SD, d.h. diejenigen Sensordaten SD, die innerhalb eines solchen betreffenden Sektors 12 liegen, analysiert und auf deren Basis für einen jeweiligen Sektor 12 ein Eckpunkt E des Polygons 7 berechnet. Auch hier ist aus Gründen der Übersichtlichkeit in 3 nur ein einzelner solcher Eckpunkt E mit einem Bezugszeichen versehen. Wird also beispielsweise innerhalb eines solchen Sektors 12 ein Objekt oder ein Teil davon detektiert, so kann aus den dieses Objekt betreffenden Messpunkten ein repräsentativer Eckpunkt E berechnet werden, zum Beispiel als Mittelwert oder als der dem Referenzpunkt 8 nächstgelegener Punkt, oder ähnliches. Wird in einem Sektor 12 kein Objekt detektiert, so kann als Eckpunkt E ein auf der Grenze des Erfassungsbereichs liegender Punkt gewählt werden. Die so ermittelten Eckpunkte E können dann durch entsprechende Linien miteinander verbunden werden, die dann die Seiten 7a des Polygons 7 bereitstellen. Weisen dabei Objekte Abstände zueinander auf, die kleiner sind als ein vorbestimmter Grenzwert, so werden diese Objekte durch eine Übergangslinie T miteinander verbunden, wie dies in 3 beispielsweise für die jeweiligen Verkehrsteilnehmer 11 und die benachbart angeordneten Leitplanken 10 der Fall ist. Diese Linien sind ebenfalls für das Kraftfahrzeug 1 nicht überfahrbar. Der Grenzwert für diesen Abstand kann in Anpassung an die Breite des Kraftfahrzeugs 1 geeignet gewählt werden, zum Beispiel zwischen 2 m und 4 m, vorzugsweise im Bereich von ungefähr 3 m.The creation of such a polygon 7 is now based on 3rd described. 3rd shows a schematic representation of the motor vehicle 1 in a top view on a street 13 by two guardrails 10th is limited, as well as two other road users 11 . The environment 4th of the motor vehicle 1 again becomes like 1 described by the corresponding in 3rd for reasons of clarity, environment sensors not shown 3rd detected. These captured sensor data SD are in turn on the control device 5 the free space determination device 2nd provided. The environment now continues 4th of the motor vehicle 1 , especially starting from the predefinable reference point 8th in several sectors 12th structured. Only 24 sectors are exemplary 12th shown, but the 360 ° environment is preferably in significantly more sectors 12th structured, in particular several 100 sectors 12th , preferably over 1000 sectors 12th . Generally, these sectors can be radially outward 12th be of different sizes, ie have different opening angles, preferably the opening angles of the respective sectors 12th however, the same size, which simplifies the calculations. For a particular sector 12th then become the sector 12th assignable sensor data SD , ie those sensor data SD operating within such a sector concerned 12th lie, analyzed and based on them for a particular sector 12th a corner point E of the polygon 7 calculated. Here too, for reasons of clarity 3rd just one such corner point E provided with a reference number. So, for example, within such a sector 12th If an object or a part thereof is detected, a representative corner point can be made from the measurement points relating to this object E can be calculated, for example as an average or as the reference point 8th nearest point, or the like. Will be in one sector 12th If no object is detected, a point lying on the boundary of the detection range can be selected as corner point E. The corner points E determined in this way can then be connected to one another by corresponding lines, which then connect the sides 7a of the polygon 7 provide. If objects have distances from one another that are smaller than a predetermined limit value, these objects are identified by a transition line T linked together like this in 3rd for example for the respective road users 11 and the adjacent guardrails 10th the case is. These lines are also for the motor vehicle 1 cannot be driven over. The limit for this distance can be adapted to the width of the motor vehicle 1 can be suitably chosen, for example between 2 m and 4 m, preferably in the range of approximately 3 m.

Die so bereitgestellten Seiten 7a des Polygons 7 können dann wiederum wie zu 2 bereits beschrieben klassifiziert werden. Auch in diesem Beispiel in 3 wurden die mit S bezeichneten Seiten als an ein statisches Objekt grenzend klassifiziert, die mit D bezeichneten Seiten 7a als an ein dynamisches Objekt grenzende Seiten 7a klassifiziert, die mit T bezeichneten Seiten 7a als Übergangslinien klassifiziert und die mit G bezeichneten Seiten 7a als Erfassungsgrenzen klassifiziert. Darüber hinaus kann für jede Seite 7a auch noch ein entsprechender Zuverlässigkeitswert berechnet werden, wobei sich die Zuverlässigkeit hierbei zum Beispiel auf die Genauigkeit der Positionen der entsprechenden Seite 7a beziehen kann und/oder auch auf die Klassifikationsgenauigkeit, zum Beispiel auf die Wahrscheinlichkeit, dass zum Beispiel an eine Seite, die als an ein statisches Objekt angrenzend klassifiziert wurde, auch tatsächlich ein statisches Objekt angrenzt.The pages so provided 7a of the polygon 7 can then turn to 2nd already classified. Also in this example in 3rd were with S designated pages as bordering on a static object, the with D designated pages 7a as pages bordering on a dynamic object 7a classified that with T designated pages 7a classified as transition lines and those with G designated pages 7a classified as detection limits. In addition, for each page 7a a corresponding reliability value can also be calculated, the reliability being based, for example, on the accuracy of the positions of the corresponding side 7a can relate and / or also to the classification accuracy, for example to the probability that, for example, a page that has been classified as adjacent to a static object will actually also be adjacent to a static object.

Auch diese Zuverlässigkeitswerte können wiederum auf Basis der Sensordaten SD ermittelt werden, insbesondere unter Einbezug der Zuverlässigkeit und/oder Genauigkeit dieser Sensordaten SD.These reliability values can also be based on the sensor data SD are determined, in particular taking into account the reliability and / or accuracy of this sensor data SD .

4 zeigt ein weiteres Beispiel einer Freiraumdarstellung F in Form eines einzelnen geschlossenen Polygons 7 gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung. Auch hierbei bezeichnet wiederum das Bezugszeichen 1 das Eigenfahrzeug, und der Referenzpunkt 8 wurde wiederum innerhalb des Bereichs des Eigenfahrzeugs 1 gewählt, zum Beispiel auf einer Hinterachse, insbesondere in der Mitte der Hinterachse des Kraftfahrzeugs 1. Auf Basis der erfassten Sensordaten SD wurden wiederum andere Verkehrsteilnehmer 11 in der Umgebung des Kraftfahrzeugs 1 detektiert. Zudem wurde auch wiederum zumindest bereichsweise eine Leitplanke 10 auf jeweiligen Seiten der Straße erfasst. 4th shows another example of a free space representation F in the form of a single closed polygon 7 according to an embodiment of the invention. Here again the reference symbol denotes 1 the own vehicle, and the reference point 8th was again within the range of the own vehicle 1 selected, for example on a rear axle, in particular in the middle of the rear axle of the motor vehicle 1 . Based on the captured sensor data SD became other road users 11 in the vicinity of the motor vehicle 1 detected. In addition, a guardrail was also used, at least in some areas 10th recorded on each side of the road.

Das Polygon 7 wurde hier in Bezug auf ein Koordinatensystem definiert, dessen Ursprung im Referenzpunkt 8 gewählt wurde und dessen Einheiten in der dargestellten x- und y-Richtung in Metern gewählt wurden. Weiterhin sind in diesem Beispiel nicht alle Seiten 7a des Polygons 7 im Detail dargestellt, sondern lediglich die Abschnitte, die sich aus mehreren Seiten 7a zusammensetzen können, die der gleichen Bedeutungs-Klasse zugeordnet wurden.The polygon 7 was defined here in relation to a coordinate system, the origin of which is at the reference point 8th was selected and its units were selected in meters in the x and y directions shown. Furthermore, not all pages are in this example 7a of the polygon 7 shown in detail but only the sections that consist of several pages 7a can put together that have been assigned to the same meaning class.

Diese semantische Freirauminformation kann nun vorteilhafterweise bei der Pfadplanung verwendet werden, zum Beispiel um zu überprüfen, ob Kollisionen bevorstehen. In diesem dargestellten Beispiel würde prinzipiell eine Kollision in ca. 28 m bevorstehen. Allerdings beinhaltet, wie bereits beschrieben, diese Freiraumdarstellung F auch semantische Informationen, wie beispielsweise Informationen über dynamische Objekte, die bei der Kollisionsberechnung berücksichtigt werden können. Wenn ein solches dynamisches Objekt, wie in diesem Beispiel der dem Kraftfahrzeug 1 28 m voraus liegende andere Verkehrsteilnehmer 11, sich zum Beispiel mit der gleichen Geschwindigkeit wie das Eigenfahrzeug 1 bewegt, entfällt die Notwendigkeit, irgendeine Korrektur für den geplanten Pfad zu berechnen. Andernfalls, zum Beispiel wenn sich der vorausfahrende Verkehrsteilnehmer 11 langsamer bewegt als das Eigenfahrzeug 1, wird ein Bremsvorgang und/oder ein Fahrspurwechsel geplant, und durch das Kraftfahrzeug durchgeführt.This semantic free space information can now advantageously be used in path planning, for example to check whether collisions are imminent. In the example shown, a collision would be imminent in approx. 28 m. However, as already included described, this free space representation F also semantic information, such as information about dynamic objects that can be taken into account in the collision calculation. If such a dynamic object, as in this example, that of the motor vehicle 1 28 m other road users ahead 11 , for example, at the same speed as your own vehicle 1 moved, there is no need to calculate any correction for the planned path. Otherwise, for example, if the road user driving ahead 11 moves slower than the own vehicle 1 , a braking process and / or a lane change is planned and carried out by the motor vehicle.

Auch hier sind wiederum manche Seiten 7a des Polygons 7 als nicht einsehbar U klassifiziert, da in diesem Fall ausgehend vom gewählten Referenzpunkt 8 nicht um die entsprechenden Ecken geblickt werden kann. Die Übergangsseiten T verbinden wiederum dynamische Objekte, wie die Verkehrsteilnehmer 11, mit der Straßenbegrenzung, zum Beispiel der Leitplanke 10.Again, there are some pages 7a of the polygon 7 as not visible U classified, since in this case starting from the selected reference point 8th cannot be looked around the corresponding corners. The transition pages T connect dynamic objects, such as road users 11 , with the road boundary, for example the guardrail 10th .

Wie in diesem Beispiel zu sehen, kombiniert die semantische Freiraumdarstellung Falle verfügbaren dynamischen und statischen Karteninformationen zu einem einzelnen Polygon mit hinsichtlich ihrer Bedeutung klassifizierten Kanten beziehungsweise Seiten. Diese kompakte Darstellung der Umgebung kann mit deutlich geringerer Bandbreite übermittelt werden. Gleichzeitig kann eine solch vereinfachte Darstellung auch deutlich einfacher von anderen Funktionen wie der Pfadplanung verwendet werden.As can be seen in this example, the semantic free space combination combines the available dynamic and static map information into a single polygon with edges or sides classified with regard to their meaning. This compact representation of the environment can be transmitted with significantly less bandwidth. At the same time, such a simplified representation can also be used much more easily by other functions such as path planning.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

DE 102013019264 A1 [0003]
US 2016/0272199 A1 [0006]

Claims

Method for determining a free space (9) which at least partially surrounds a motor vehicle (1) and can be driven by the motor vehicle (1), comprising the following steps: - Detecting sensor data (SD) relating to an environment (4) around the motor vehicle (1); and - depending on the detected sensor data (SD), determining the free space (9); characterized in that, depending on the detected sensor data (SD) and depending on a predefinable reference point (8), a single closed polygon (7) with several sides (7a) as a two-dimensional delimitation of the free space (9) around the predefinable reference point (8 ) is determined, the inner region of the polygon (7) defining the free space (9), and meaning being assigned to a respective side (7a) by a respective side (7a) depending on the detected sensor data (SD) several defined meaning classes (S, D, O, U, T, G) are assigned, at least one first meaning class (S, D, O) of the meaning classes (S, D, O, U, T, G) relates to a boundary to an object (10, 11) present in the surroundings (4) and at least a second meaning class (G) of the meaning classes (S, D, O, U, T, G) relates to a detection limit .

Procedure according to Claim 1 , characterized in that the free space (9) is determined at a full angle around the motor vehicle (1).

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the polygon (7) is determined in a plane which is perpendicular to a vertical axis of the motor vehicle (1).

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the sensor data (SD) are provided by a plurality of environment sensors (3) of the motor vehicle (1), in particular in the form of fused sensor data (SD).

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the first meaning class (S, D, O), which relates to the boundary to an object (10, 11) present in the environment (4), the following subclasses (S, D, O) comprises: a first subclass (S), which relates to the boundary to a static object (10) present in the environment (4); - a second subclass (D), which relates to the boundary to a dynamic object (11) present in the environment (4); and - a third subclass (O), which relates to the boundary to an object (10, 11) present in the environment (4), which is not classified in terms of its static and dynamic properties.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that a side (7a) of the polygon (7), which is located on a border to a region which cannot be seen from the predefinable reference point (8), relates to a third meaning class (U) a border is assigned to a hidden area.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that a reliability value is assigned to a respective side (7a) of the polygon (7).

Method according to one of the preceding claims, characterized in that, in order to determine the polygon (7), the surrounding area around the predefinable reference point (8) is divided into several, in particular adjacent, sectors (12), depending on the respective one of the sectors ( 12) assigned to sensor data (SD), a corner point (E) of the polygon (7) within a respective sector (12) is determined, two corner points (E) of adjacent sectors (12) each over one side (7a) of the polygon (7) get connected.

Procedure according to Claim 8 , characterized in that a respective side (7a) is classified as a function of those sensor data (SD) which are assigned to the two adjacent sectors (12) in which the corner points (E) are located, which are identified by the relevant side (7a ) are connected.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that in the event that a distance between two objects (10, 11) detected in the surroundings (4) of the motor vehicle (1) is smaller than a predetermined limit value, the two objects (10 , 11) are connected by a line which provides one side (7a) of the polygon (7) and which is classified as a transition boundary according to a third of the meaning classes (T).

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the predefinable reference point (8) is specified within a range in which the motor vehicle (1) is currently located.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the predefinable reference point (8) is specified as a function of a driving situation, in particular as a function of a current direction of travel.

Computer program product comprising program code which is stored in a computer-readable medium and which, when executed by a processor of an electronic control device (5), causes the processor to carry out a method according to one of the preceding claims.

Free space determination device (2) for determining a free space (9) which at least partially surrounds a motor vehicle (1) and can be driven by the motor vehicle (1), the free space determination device (2) having at least one surroundings sensor (3) which is designed to identify an environment (4) to record sensor data (SD) relating to the motor vehicle (1); and - a control device (5) which is designed to determine the free space (9) as a function of the detected sensor data (SD); characterized in that the control device (59 is designed to, depending on the detected sensor data (SD) and depending on a predefinable reference point (8), a single closed polygon (7) with a plurality of sides (7a) as a two-dimensional delimitation of the free space ( 9) in order to determine the predeterminable reference point (8), the inner region of the polygon (7) defining the free space (9) and a meaning being assigned to a respective side (7a) by depending on the detected sensor data (SD) a respective page (7a) is assigned to one of several defined meaning classes (S, D, O, U, T, G), at least one first of the meaning classes (S, D, O, U, T, G) relates to a boundary to an object (10, 11) present in the environment (4) and at least a second of the meaning classes (S, D, O, U, T, G) relates to a boundary of detection.

Motor vehicle (1) with a free space determination device (2) Claim 14 .