DE102010021944A1 - Device for forecasting road arrangement in front of vehicle, particularly motor vehicle, comprises interface for reading information about position of headlights or rear lights of vehicle - Google Patents

Device for forecasting road arrangement in front of vehicle, particularly motor vehicle, comprises interface for reading information about position of headlights or rear lights of vehicle Download PDF

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Abstract

The device comprises an interface for reading the information about the position of headlights or rear lights (r2) of a vehicle (F2). The images of a camera system (K) of the vehicle or the beam angle changes are read in the device, where the device is provided for generating the information from the images. The device is arranged for determining the road arrangement in front of the vehicle. An independent claim is also included for a method for forecasting a road arrangement in front of a vehicle, particularly a motor vehicle.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Vorausschau eines vor einem Fahrzeug liegenden Streckenverlaufs, insbesondere eines vor einem Kraftfahrzeug liegenden Straßenverlaufs. Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Vorausschau des vor einem Fahrzeug liegenden Streckenverlaufs.The invention relates to a device for forecasting a route ahead of a vehicle, in particular a road ahead of a motor vehicle. The invention further relates to a method for predicting the route ahead of a vehicle.

Aus dem Stand der Technik sind verschiedene Lösungen zur Vorausschau eines vor einem Fahrzeug liegenden Streckenverlaufs bekannt, bei denen aus Kamerabildern einer vor einem Kraftfahrzeug liegenden Straße der Straßenverlauf ermittelt wird. Der so ermittelte Straßenverlauf kann in verschiedenen Fahrerassistenzsystemen genutzt werden, zum Beispiel in Fahrerassistenzsystemen zur Steuerung von Lichtfunktionen, insbesondere Lichtverteilungen von Scheinwerfern.From the prior art, various solutions for predicting a route lying in front of a vehicle are known in which the course of the road is determined from camera images of a road in front of a motor vehicle. The thus determined road course can be used in various driver assistance systems, for example in driver assistance systems for controlling light functions, in particular light distributions of headlights.

Bei den bekannten Lösungen wird der Straßenverlauf anhand von Spurmarkierungen oder anderen feststehenden Objekten im Straßenraum erkannt. Als solche Objekte kommen Straßenschilder und Leitpfosten in Frage.In the known solutions of the road is detected by lane markers or other stationary objects in the street. As such objects, street signs and delineators come into question.

Ein Nachteil ist jedoch, dass die Sichtweite und damit der ermittelbare Straßenverlauf gerade bei Nacht stark reduziert ist, so dass eine Erkennung der Spurmarkierungen mittels einer Kamera sehr begrenzt ist. Für die sinnvolle Steuerung von Lichtfunktionen durch ein Fahrerassistenzsystem ist eine große Vorausschau notwendig, wünschenswert ist eine Vorausschau des Straßenverlaufs von mindestens 60 m.A disadvantage, however, is that the visibility and thus the determinable road course, especially at night is greatly reduced, so that detection of the lane markers by means of a camera is very limited. For the sensible control of lighting functions by a driver assistance system, a large foresight is necessary, a prediction of the road course of at least 60 m is desirable.

Alternativ ist auch die Nutzung von Daten von satellitengestützten Navigationssystemen zur Vorausschau eines Straßenverlaufs bekannt. Die Möglichkeit der Vorausschau mittels eines satellitengestützten Navigationssystems findet allerdings ihre Grenze, wenn das verwendete elektronische Kartenmaterial nicht aktuell ist. Eine zuverlässige Vorausschau des Straßenverlaufs mit einem satellitengestützten Navigationssystem allein ist bei der Verwendung des Straßenverlaufs in Fahrerassistenzsystemen allein nicht sinnvoll. Eine gleichwertige Alternative zur im Vergleich dazu stets aktuellen Auswertung eines Kamerabildes ist die Vorausschau des Straßenverlaufs mittels eines Navigationssystems daher nicht.Alternatively, the use of data from satellite-based navigation systems for forecasting a road course is known. However, the possibility of forecasting by means of a satellite-based navigation system finds its limit if the electronic map material used is not up-to-date. A reliable forecast of the road with a satellite-based navigation system alone is not useful when using the road in driver assistance systems alone. An equivalent alternative to the comparison of this always current evaluation of a camera image is the forecast of the road through a navigation system therefore not.

Der Erfindung liegt das Problem zugrunde die Möglichkeiten der Vorausschau von Streckendaten insbesondere bei Nacht zu verbessern.The invention is based on the problem of improving the possibilities of forecasting route data, in particular at night.

Dieses Problem wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Vorrichtung eine erste Schnittstelle aufweist, über welche Informationen

  • - über Positionen von Scheinwerfern und/oder von Rückleuchten wenigstens eines entgegenkommenden und/oder vorausfahrenden Fahrzeugs,
  • – über Positionsänderungen der Scheinwerfer und/oder der Rückleuchten,
  • – über Objektwinkel der Scheinwerfer und/oder der Rückleuchten,
  • – über Objektwinkeländerungen der Scheinwerfer und/oder der Rückleuchten,
  • – über Öffnungswinkel zwischen Objektrichtungen von Scheinwerfern und/oder Rückleuchten eines Paares der Scheinwerfer und/oder der Rückleuchten und/oder
  • – über Öffnungswinkeländerungen
in die Vorrichtung einlesbar sind, und/oder über welche Bilder eines Kamerasystems des vor dem Fahrzeug liegenden Fahrzeugumfelds in die Vorrichtung einlesbar sind, wobei die Vorrichtung zum Erzeugen der vorgenannten Informationen aus den Bildern geeignet und eingerichtet ist, und wobei die Vorrichtung geeignet und eingerichtet ist anhand der Informationen den vor dem Fahrzeug liegenden Streckenverlauf zu ermitteln. Statt wie beim Stand der Technik die Vorausschau des Steckenverlaufs ausschließlich auf die Erkennung der Spurmarkierungen oder anderen ortsfesten Dingen zu stützen, nutzt die Erfindung die Möglichkeiten den Streckenverlauf durch ein vorausfahrendes und/oder ein entgegenkommendes Fahrzeug festzustellen. Die Vorrichtung kann dazu einen Speicher aufweisen, in dem die Informationen für einen vorgegebenen Zeitraum gespeichert werden können, wobei die Vorrichtung geeignet und eingerichtet ist anhand der aktuellen, an der Schnittstelle anliegenden Informationen und/oder den gespeicherten Informationen den vor dem Fahrzeug liegenden Streckenverlauf zu ermitteln.This problem is inventively solved in that the device has a first interface, via which information
  • - positions of headlamps and / or tail lamps of at least one oncoming and / or preceding vehicle,
  • - changes in the position of the headlamps and / or taillights,
  • Via object angles of the headlights and / or tail lights,
  • Via object angle changes of the headlights and / or the tail lights,
  • - Over opening angle between the direction of the headlights and / or tail lights of a pair of headlights and / or taillights and / or
  • - over opening angle changes
can be read into the device, and / or which images of a camera system of the front of the vehicle vehicle environment are read into the device, wherein the device for generating the aforementioned information from the images is suitable and arranged, and wherein the device is suitable and adapted using the information to determine the route ahead of the vehicle. Instead of relying on the recognition of the lane markings or other stationary things as in the prior art, the foresight of Steckenverlaufs, the invention uses the possibilities to determine the route through a preceding and / or an oncoming vehicle. The device may for this purpose have a memory in which the information can be stored for a predetermined period of time, the device being suitable and configured to determine the route ahead of the vehicle based on the current information present at the interface and / or the stored information ,

Das Problem wird ferner gelöst durch ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Vorausschau eines vor einem Fahrzeug liegenden Streckenverlaufs, bei dem die Ermittlung des Streckenverlaufs aus aktuellen und/oder gespeicherten Informationen

  • – über Positionen von Scheinwerfern und/oder von Rückleuchten wenigstens eines entgegenkommenden und/oder vorausfahrenden Fahrzeugs,
  • – über Positionsänderungen der Scheinwerfer und/oder der Rückleuchten,
  • – über Objektwinkel der Scheinwerfer und/oder der Rückleuchten,
  • – über Objektwinkeländerungen der Scheinwerfer und/oder der Rückleuchten,
  • – über Öffnungswinkel zwischen Objektrichtungen von Scheinwerfern und/oder Rückleuchten eines Paares der Scheinwerfer und/oder der Rückleuchten und/oder
  • – über Öffnungswinkeländerungen
erfolgt.The problem is further solved by a method according to the invention for foresight of a route ahead of a vehicle, in which the determination of the route from current and / or stored information
  • - positions of headlamps and / or tail lamps of at least one oncoming and / or preceding vehicle,
  • - changes in the position of the headlamps and / or taillights,
  • Via object angles of the headlights and / or tail lights,
  • Via object angle changes of the headlights and / or the tail lights,
  • - Over opening angle between the direction of the headlights and / or tail lights of a pair of headlights and / or taillights and / or
  • - over opening angle changes
he follows.

Dieses bietet insbesondere bei Nachtfahrten die Möglichkeit unabhängig von den Spurmarkierungen oder anderen ortsfesten Dingen den Straßenverlauf mittels eines Kamerabildes zu ermitteln. Die Erfindung kann aber auch in Ergänzung zu einer bekannten Vorrichtung zur Vorausschau des Steckenverlaufs genutzt werden.This offers the possibility, in particular during night driving, to determine the course of the road by means of a camera image independently of the lane markings or other stationary objects. The invention can also be used in addition to a known device for forecasting the Steckenverlaufs.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann eine zweite Schnittstelle aufweisen. Über die erste Schnittstelle oder die zweite Schnittstelle können Informationen über die Beschaffenheit der vom Fahrzeug befahrenen Straße, wie zum Beispiel der Straßenbreite, der Anzahl der Fahrspuren und/oder der Fahrbahnbeschaffenheit in die Vorrichtung einlesbar sein. Auch diese weiteren Informationen können vorteilhaft für die Ermittlung des Straßenverlaufs genutzt werden.The device according to the invention may have a second interface. About the first interface or the second interface information about the nature of the road used by the vehicle, such as the road width, the number of lanes and / or the road condition can be read into the device. This further information can be used advantageously for the determination of the course of the road.

Eine erfindungsgemäße Vorrichtung kann eine dritte Schnittstelle aufweisen. Über die erste Schnittstelle, die zweite Schnittstelle oder die dritte Schnittstelle können Informationen über die Entfernung des Fahrzeugs zum entgegenkommenden und/oder vorausfahrenden Fahrzeug in die Vorrichtung einlesbar sein, die ebenfalls vorteilhaft für die Vorausschau des Streckenverlaufs genutzt werden können.A device according to the invention may have a third interface. Information about the distance of the vehicle to the oncoming and / or preceding vehicle can be read into the device via the first interface, the second interface or the third interface, which information can likewise be advantageously used for the preview of the route.

Vor dem Ermitteln des Streckenverlaufs aus den oben genannten Informationen können bei einem erfindungsgemäßen Verfahren diese Informationen aus Bildern des vor dem Fahrzeug liegenden Fahrzeugumfelds ermittelt werden. Bei der Ermittlung des Streckenverlaufs können Informationen über die Beschaffenheit der vom Fahrzeug befahrenen Straße, wie zum Beispiel der Straßenbreite, der Anzahl der Fahrspuren und/oder der Fahrbahnbeschaffenheit berücksichtigt werden. Ebenso können bei der Ermittlung des Streckenverlaufs die Entfernung des Fahrzeugs zum entgegenkommenden und/oder vorausfahrenden Fahrzeug berücksichtig werden.Before determining the route from the above-mentioned information, in a method according to the invention, this information can be determined from images of the vehicle environment ahead of the vehicle. When determining the route, information about the nature of the road traveled by the vehicle, such as the road width, the number of lanes and / or the road condition can be considered. Likewise, when determining the course of the route, the distance of the vehicle to the oncoming and / or preceding vehicle can be taken into account.

Anhand der beigefügten Zeichnungen wird die Erfindung nachfolgend näher erläutert. Dabei zeigen die Figuren beispielhaft Fahrsituationen in denen eine erfindungsgemäße Vorrichtung in einem Kraftfahrzeug F1 anhand der Rücklichter eines vorausfahrenden Fahrzeugs F2 den Straßenverlauf erkennt. Es zeigt in schematischer DarstellungReference to the accompanying drawings, the invention is explained in more detail below. The figures show by way of example driving situations in which a device according to the invention in a motor vehicle F1 recognizes the course of the road on the basis of the taillights of a preceding vehicle F2. It shows in a schematic representation

1 eine Fahrsituation bei Geradeausfahrt und 1 a driving situation when driving straight ahead and

2 eine Fahrsituation bei Kurvenfahrt. 2 a driving situation when cornering.

Das Kraftfahrzeug F1 weist eine Kamera K und eine erfindungsgemäße Vorrichtung (nicht dargestellt) auf. Das Kraftfahrzeug F1 fährt auf einer Straße S hinter dem zweiten Kraftfahrzeug F2. Die Kamera K erzeugt Bilder des vor dem Kraftfahrzeug F1 liegenden Fahrzeugumfeldes. Dabei erfasst es auch das Heck des Kraftfahrzeugs F2 mit dessen Rückleuchten r2.The motor vehicle F1 has a camera K and a device according to the invention (not shown). The motor vehicle F1 travels on a road S behind the second motor vehicle F2. The camera K generates images of the vehicle environment ahead of the vehicle F1. It also detects the rear of the motor vehicle F2 with its taillights r2.

Bilddaten der von der Kamera K erzeugten Bilder werden über eine Schnittstelle an die erfindungsgemäße Vorrichtung gegeben. In der Vorrichtung werden aus den Bildern Informationen

  • – über Positionen der Rückfeuchten des Kraftfahrzeugs F2,
  • – über Positionsänderungen der Rückleuchten,
  • – über Objektrichtungen bzw. -winkel der Rückleuchten,
  • – über Objektrichtungsänderungen bzw. Objektwinkeländerungen der Rückleuchten,
  • – über Öffnungswinkel zwischen den Objektrichtungen der beiden Rückleuchten und/oder
  • – über Öffnungswinkeländerungen
ermittelt. Diese Informationen werden in einem Speicher der erfindungsgemäßen Vorrichtung abgelegt.Image data of the images generated by the camera K are given to the device according to the invention via an interface. The device becomes information from the images
  • Over positions of the return moisture of the motor vehicle F2,
  • - about position changes of the taillights,
  • Via object directions or angles of the tail lights,
  • Via object direction changes or object angle changes of the tail lights,
  • - Over opening angle between the directions of the two tail lights and / or
  • - over opening angle changes
determined. This information is stored in a memory of the device according to the invention.

Aus den aktuellen und den im Speicher abgelegten Informationen der jüngsten Vergangenheit wird von der erfindungsgemäßen Vorrichtung ggf. unter Zuhilfenahme von Informationen über die Geschwindigkeit und Fahrtrichtung des Kraftfahrzeugs F1, die über eine Schnittstelle der erfindungsgemäßen Vorrichtung zugeführt werden, der Verlauf der Fahrt des Kraftfahrzeugs F2 ermittelt. So kann zum Beispiel aus der Änderung der Objektrichtungen o2, o'2, o1, o'1 der Rückleuchten r2 und der Öffnungswinkel α, α' zwischen den Objektrichtungen o2, o'2, o1, o'1 von der Situation gemäß 1 zur Situation gemäß 2 geschlossen werden, dass das Kraftfahrzeug F2 durch eine Linkskurve fährt. Unter Zuhilfenahme von weiteren Informationen, wie zum Beispiel über die Beschaffenheit der Straße S, die ebenfalls der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Verfügung gestellt werden, wird dann der Verlauf der Straße S berechnet.From the current and stored in the memory information of the recent past is determined by the device according to the invention optionally with the aid of information about the speed and direction of the motor vehicle F1, which are supplied via an interface of the device according to the invention, the course of driving the motor vehicle F2 , For example, from the change of the object directions o2, o'2, o1, o'1 of the taillights r2 and the opening angle α, α 'between the object directions o2, o'2, o1, o'1 of the situation according to FIG 1 according to the situation 2 be concluded that the motor vehicle F2 drives through a left turn. With the help of further information, such as on the nature of the road S, which are also provided to the device according to the invention, then the course of the road S is calculated.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

  • F1F1
    Kraftfahrzeug mit erfindungsgemäßer VorrichtungMotor vehicle with inventive device
    F2F2
    vorrausfahrendes Kraftfahrzeugvorrausfahrendes motor vehicle
    KK
    Kameracamera
    r2r2
    Rückleuchtentail lights
    o1, o'1o1, o'1
    Objektrichtungen der linken RückleuchteObject directions of the left tail light
    o2, o'2o2, o'2
    Objektrichtungen der rechten RückleuchteObject directions of the right tail light
    α, α'α, α '
    Öffnungswinkel zwischen den ObjektrichtungenOpening angle between the object directions

Claims (10)

Vorrichtung zur Vorausschau eines vor einem Fahrzeug (F1) liegenden Streckenverlaufs, insbesondere vor einem Kraftfahrzeug, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung eine erste Schnittstelle aufweist, über welche Informationen – über Positionen von Scheinwerfern und/oder von Rückleuchten (r2) wenigstens eines entgegenkommenden und/oder vorausfahrenden Fahrzeugs (F2), – über Positionsänderungen der Scheinwerfer und/oder der Rückleuchten (r2), – über Objektwinkel der Scheinwerfer und/oder der Rückleuchten, – über Objektwinkeländerungen der Scheinwerfer und/oder der Rückleuchten, – über Öffnungswinkel zwischen Objektrichtungen (o1, o2, o1', o2') von Scheinwerfern und/oder Rückleuchten (r2) eines Paares der Scheinwerfer und/oder der Rückleuchten (r2) und/oder – über Öffnungswinkeländerungen in die Vorrichtung einlesbar sind, und/oder über welche Bilder eines Kamerasystems (K) des vor dem Fahrzeug (F1) liegenden Fahrzeugumfelds in die Vorrichtung einlesbar sind, wobei die Vorrichtung zum Erzeugen der vorgenannten Informationen aus den Bildern geeignet und eingerichtet ist, und wobei die Vorrichtung geeignet und eingerichtet ist anhand der Informationen den vor dem Fahrzeug liegenden Streckenverlauf zu ermitteln.Device for forecasting a route ahead of a vehicle (F1), in particular in front of a motor vehicle, characterized in that the device has a first interface via which information about positions of headlights and / or tail lights (r2) of at least one oncoming and / or or - the vehicle ahead (F2), - changes in the position of the headlamps and / or taillights (r2), - object angles of the headlamps and / or tail lamps, - changes in the object angle of the headlamps and / or tail lamps, - the opening angle between the directions of the objects (o1 , o2, o1 ', o2') of headlamps and / or taillights (r2) of a pair of headlamps and / or taillights (r2) and / or - are read into the device via opening angle changes, and / or on which images of a camera system (K) of the lying in front of the vehicle (F1) vehicle environment in the device are, wherein the device for generating the aforementioned information from the images is suitable and arranged, and wherein the device is suitable and arranged based on the information to determine the lying ahead of the vehicle route. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung einen Speicher aufweist, in dem die Informationen für einen vorgegebenen Zeitraum speicherbar sind, und dass die Vorrichtung geeignet und eingerichtet ist anhand der aktuellen, an der Schnittstelle anliegenden Informationen und/oder den gespeicherten Informationen den vor dem Fahrzeug liegenden Streckenverlauf zu ermitteln.Apparatus according to claim 1, characterized in that the device comprises a memory in which the information for a predetermined period of time can be stored, and that the device is suitable and configured based on the current, applied to the interface information and / or the stored information determine the route ahead of the vehicle. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung eine zweite Schnittstelle aufweist.Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the device has a second interface. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass über die erste Schnittstelle oder die zweite Schnittstelle Informationen über die Beschaffenheit der von dem Fahrzeug befahrenen Straße, wie zum Beispiel der Straßenbreite, der Anzahl der Fahrspuren und/oder der Fahrbahnbeschaffenheit in die Vorrichtung einlesbar sind.Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that via the first interface or the second interface information about the nature of the road traveled by the vehicle, such as the road width, the number of lanes and / or the road condition in the device are readable. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet; dass die Vorrichtung eine dritte Schnittstelle aufweist.Device according to one of claims 1 to 4, characterized in that; the device has a third interface. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass über die erste Schnittstelle, die zweite Schnittstelle oder die dritte Schnittstelle Informationen über die Entfernung des Fahrzeugs (F1) zum entgegenkommenden und/oder vorausfahrenden Fahrzeug (F2) in die Vorrichtung einlesbar sind.Device according to one of claims 1 to 5, characterized in that via the first interface, the second interface or the third interface information about the distance of the vehicle (F1) to the oncoming and / or preceding vehicle (F2) are read into the device. Verfahren zur Vorausschau eines vor einem Fahrzeug liegenden Streckenverlaufs, gekennzeichnet durch die Ermittlung des Streckenverlaufs aus aktuellen und/oder gespeicherten Informationen – über Positionen von Scheinwerfern und/oder von Rückleuchten (r2) wenigstens eines entgegenkommenden und/oder vorausfahrenden Fahrzeugs (F2), – über Positionsänderungen der Scheinwerfer und/oder der Rückleuchten (r2), – über Objektwinkel der Scheinwerfer und/oder der Rückleuchten (r2), – über Objektwinkeländerungen der Scheinwerfer und/oder der Rückleuchten (r2), – über Öffnungswinkel zwischen Objektrichtungen (o1, o2, o1', o2') von Scheinwerfern und/oder Rückleuchten (r2) eines Paares der Scheinwerfer und/oder der Rückleuchten (r2) und/oder – über Öffnungswinkeländerungen.Method for forecasting a route ahead of a vehicle, marked by the determination of the route from current and / or stored information Via positions of headlamps and / or tail lamps (r2) of at least one oncoming and / or preceding vehicle (F2), - changes in position of the headlamps and / or taillights (r2), Via object angles of the headlamps and / or the tail lamps (r2), Via object angle changes of the headlights and / or the tail lights (r2), - Over opening angle between object directions (o1, o2, o1 ', o2') of headlights and / or taillights (r2) of a pair of headlights and / or taillights (r2) and / or - over opening angle changes. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass vor dem Ermitteln des Streckenverlaufs die Informationen aus Bildern des vor dem Fahrzeug (F1) liegenden Fahrzeugumfelds ermittelt werden.A method according to claim 7, characterized in that prior to determining the route the information from images of the front of the vehicle (F1) lying vehicle environment are determined. Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Ermittlung des Streckenverlaufs Informationen über die Beschaffenheit der vom Fahrzeug (F1) befahrenen Straße, wie zum Beispiel der Straßenbreite, der Anzahl der Fahrspuren und/oder der Fahrbahnbeschaffenheit berücksichtigt werden.A method according to claim 7 or 8, characterized in that in determining the route information about the nature of the vehicle (F1) traveled road, such as the road width, the number of lanes and / or the road condition are taken into account. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Ermittlung des Streckenverlaufs die Entfernung des Fahrzeugs (F1) zum entgegenkommenden und/oder vorausfahrenden Fahrzeug berücksichtig wird.Method according to one of claims 7 to 9, characterized in that the distance of the vehicle (F1) to the oncoming and / or preceding vehicle is taken into account in the determination of the route.
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