DE102007043304B3

DE102007043304B3 - Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben eines Fahrzeuges

Info

Publication number: DE102007043304B3
Application number: DE102007043304A
Authority: DE
Inventors: Gerhard Dipl.-Ing. Kurz; Volker Dipl.-Ing. Oltmann; Bernd Dipl.-Inform. Woltermann
Original assignee: Daimler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2007-09-11
Filing date: 2007-09-11
Publication date: 2009-02-19
Anticipated expiration: 2027-09-12

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren, mittels dessen der Fahrer eines Fahrzeuges (F), insbesondere bei Dunkelheit oder schlechten Sichtverhältnissen, durch ein oder mehrere Warnsignale vor Objekten (O) in einer Umgebung (U) des Fahrzeuges (F) gewarnt wird. Dabei hängen die Art und/oder die Intensität und/oder die Anzahl dieser Warnsignale davon ab, ob sich das Objekt (O) innerhalb oder außerhalb eines Ausleuchtbereiches (B) der Scheinwerfer (SW.1 bis SW.n) des Fahrzeuges (F) befindet. Ferner betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Fahrzeuges, mittels dessen der Fahrer des Fahrzeuges vor einem Objekt in einer Umgebung des Fahrzeuges gewarnt wird, sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.
Es existieren verschiedene Systeme zur Unterstützung eines Fahrzeugführers bei Fahrten bei Dunkelheit oder schlechter Sicht. Ein solches System ist aus EP 1 558 026 B1 bekannt. Dabei handelt es sich um ein Nachtsichtkamerasystem, bei dem die Darstellung eines Nachtsichtbildes davon abhängt, ob das Fernlicht des Fahrzeuges eingeschaltet ist. Ferner wird in dieser Schrift unter anderem ein Nachtsichtkamerasystem mit einer Bildverarbeitungseinrichtung vorgeschlagen, mittels derer in einem Nachtsichtbild eine Person nachweisbar und ein diese Person einschließender Bereich des Nachtsichtbildes vergrößert darstellbar ist.
In DE 102 59 882 A1 wird ein Verfahren zur Umgebungserfassung mittels eines automobilen Nachtsichtsystems vorgeschlagen, wobei sich der von dem Nachtsichtsystem dargestellte Bereich von dem von ihm erfassten Bereich unterscheidet. Ferner wird in dieser Schrift vorgeschlagen, die mittels eines Nachtsichtsystems erfassten Daten in einem Bereich auszu werten, der sich ebenfalls von dem Darstellungsbereich und von dem Erfassungsbereich unterscheiden kann, sowie mittels der Auswertung im Darstellungsbereich detektierte Objekte bei der optischen Darstellung hervorzuheben.
In DE 102 55 797 A1 wird ein Verfahren zur Erfassung der vorausliegenden Umgebung eines Straßenfahrzeuges mittels eines Umgebungserfassungssystems, insbesondere eines Infrarot-Nachtsichtsystems, und mittels Sensordatenverarbeitung vorgeschlagen. Dabei wird ein Bereich, innerhalb dessen Objekte erkannt werden, in mehrere Teilbereiche unterteilt, und jeder dieser Teilbereiche wird einer spezifischen Auswertung unterzogen.
Aus der DE 103 59 192 A1 , der DE 102 53 510 A1 und der DE 103 00 612 A1 sind weitere Nachtsichtsystem bekannt, welche zur Vermeidung von redundanten Informationen, nicht relevante Objekte bei der Anzeige unberücksichtigt lassen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein verbessertes Verfahren zum Betreiben eines Fahrzeuges, insbesondere bei Dunkelheit oder schlechter Sicht, sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens anzugeben.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einem Verfahren mit den in Anspruch 1 angegebenen Merkmalen und einer Vorrichtung mit den in Anspruch 9 angegebenen Merkmalen gelöst.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Das erfindungsgemäße Verfahren setzt ein Fahrzeug mit einem Fahrassistenzsystem voraus, mittels dessen ein Objekt in einer Umgebung des Fahrzeuges, insbesondere in einer dem Fahrzeug in Fahrtrichtung vorausliegenden Umgebung, erfasst und die Position des Objektes relativ zu dem Fahrzeug ermittelt wird. Das Verfahren zeichnet sich dadurch aus, dass ein oder mehrere Warnsignale ausgegeben werden, wenn von dem Fahrassistenzsystem in einer Umgebung des Fahrzeuges ein Objekt erfasst wird. Dabei hängt die Art, Intensität und/oder die Anzahl dieser Warnsignale davon ab, ob sich das erfasste Objekt innerhalb oder außerhalb eines Ausleuchtbereiches der Scheinwerfer des Fahrzeuges befindet.
Durch die Warnsignale wird der Fahrer auf sich in der Nähe des Fahrzeuges befindende und/oder für ihn nicht oder nur undeutlich sichtbare Objekte aufmerksam gemacht. Die Verwendung unterschiedlicher Warnsignale für Objekte innerhalb und außerhalb des Ausleuchtbereiches der Scheinwerfer ist unter anderem deshalb vorteilhaft, weil Objekte innerhalb des Ausleuchtbereiches für den Fahrer besser sichtbar sind als Objekte außerhalb des Ausleuchtbereiches. Außerdem verhalten sich beispielsweise viele Tiere, insbesondere Wild, innerhalb des Ausleuchtbereiches anders als außerhalb des Ausleuchtbereiches, da sie bei Blendung durch die Scheinwerfer ihre Bewegung einstellen.
Im Detail umfasst das Fahrassistenzsystem beispielsweise ein Fernlichtassistenzsystem, mittels dessen der Vorausverkehr des Fahrzeuges erfasst wird und automatisch zwischen Fern- und Abblendlicht umgeschaltet werden kann. Alternativ oder zusätzlich umfasst das Fahrassistenzsystem beispielsweise eine Nachtsichteinrichtung, mit der eine Umgebung des Fahrzeuges erfasst wird. Dabei erfasst die Nachtsichteinrichtung mittels einer geeigneten Vorrichtung, z. B. einer oder mehrerer Wärmebildkameras, eine Umgebung des Fahrzeuges und ermittelt ein Objekt und dessen Position in dieser Umgebung durch eine Sensordatenverarbeitung der erfassten Daten, z. B. durch eine Bildauswertung der Aufnahmen der Wärmebildkameras. Die Verwendung eines Fahrassistenzsystems, das ein Fernlichtassistenzsystem und/oder eine Nachtsichteinrichtung umfasst, hat unter anderem den Vorteil, für Fahrten bei Dunkelheit oder schlechter Sicht besonders geeignet zu sein.
Der Ausleuchtbereich der Scheinwerfer wird in vorteilhafter Weise aus Betriebskenngrößen der Scheinwerfer ermittelt. Diese Betriebskenngrößen sowie Ausgangssignale des Fahrassistenzsystems werden einer Auswerteeinheit zugeführt, mittels derer ermittelt wird, ob sich ein von dem Fahrassistenzsystem erfasstes Objekt innerhalb oder außerhalb des Ausleuchtbereiches der Scheinwerfer befindet.
Die Warnsignale sind bevorzugt optische Warnsignale. Ergänzend oder alternativ werden akustische Warnsignale ausgegeben.
Ein besonders geeignetes optisches Warnsignal ist ein Bild einer Umgebung des Fahrzeuges, in der sich ein erfasstes Objekt befindet, wobei das Objekt hervorgehoben dargestellt wird. Zur Hervorhebung der Darstellung eignen sich beispielsweise eine Erhöhung einer Helligkeit oder eines Kontrastes, eine farbliche Kennzeichnung, eine Vergrößerung des Objektes oder eines das Objekt enthaltenden Bildausschnittes und/oder eine Kontur um das Bild des Objektes. Das Bild wird auf einer für den Fahrer des Fahrzeuges sichtbaren Anzeigeeinheit ausgegeben, beispielsweise einem Bildschirm oder einem Head-Up-Display. Eine derartige hervorgehobene Darstellung eines erfassten Objektes hat den Vorteil, dass der Fahrer unmittelbar auf die Anwesenheit und den Ort des Objektes hingewiesen wird.
Das oder die Warnsignale werden durch eine Ausgabeeinheit ausgegeben. Eine geeignete Ausgabeeinheit, mittels derer ein Bild eines von dem Fahrassistenzsystem erfassten Objektes wie oben beschrieben hervorgehoben darstellbar ist, ist beispielsweise eine Nachtsichteinrichtung mit einer Bildverarbeitungseinheit.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand von Zeichnungen näher erläutert.
Dabei zeigen:
1 schematisch ein Fahrzeug, einen Ausleuchtbereich und ein Objekt in einer Umgebung des Fahrzeuges, und
2 ein Blockdiagramm einer an ein Fernlichtassistenzsystem und an Scheinwerfer gekoppelten Nachtsichteinrichtung.
Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
1 stellt ein Fahrzeug F mit einer Anzahl von Scheinwerfern SW.1 bis SW.n dar, mittels derer ein in Fahrtrichtung vorausliegender Ausleuchtbereich B beleuchtet wird.
Das Fahrzeug F weist ein Fernlichtassistenzsystem FA mit nicht näher dargestellten Umgebungssensoren auf, von denen eine dem Fahrzeug F in Fahrtrichtung vorausliegende Umgebung U erfasst wird. Mittels der Umgebungssensoren des Fernlichtassistenzsystems FA wird ein Objekt O in der Umgebung U erfasst.
Eine zu dem Fahrzeug F gehörige Nachtsichteinrichtung NV überwacht ein Umfeld des Fahrzeugs F, das mindestens den von dem Fernlichtassistenzsystem erfassten Bereich U umfasst.
2 zeigt ein Blockdiagramm der Nachtsichteinrichtung NV, die an das Fernlichtassistenzsystem FA und die Scheinwerfer SW.1 bis SW.n des Fahrzeuges F gekoppelt ist. Die Nachtsichteinrichtung NV umfasst mindestens eine Kamera K, beispielsweise eine Wärmebildkamera, eine Bildverarbeitungseinheit BB und ein Display D.
Der Bildverarbeitungseinheit BB werden zugeführt:

a) die von der Kamera K aufgenommenen Bilder des Umfeldes des Fahrzeuges F,
b) Betriebskenngrößen der Scheinwerfer SW.1 bis SW.n, beispielsweise eine Leuchtweite, eine Leuchtbreite und ein Leuchtwinkel jedes der Scheinwerfer SW.1 bis SW.n, aus denen der Ausleuchtbereich B ermittelt werden kann, und
c) von dem Fernlichtassistenzsystem FA erfasste Daten, aus denen die Position des in der Umgebung U erfassten Objektes O relativ zu dem Fahrzeug F ermittelt werden kann.

Von der Bildverarbeitungseinheit BB wird der Ausleuchtbereich B aus den ihr zugeführten Betriebskenngrößen der Scheinwerfer SW.1 bis SW.n und die Position des Objektes O relativ zu dem Fahrzeug F aus den ihr zugeführten Daten des Fernlichtassistenzsystems FA ermittelt.
Mittels dieser Informationen wird von der Bildverarbeitungseinheit BB ein Bildausschnitt der Aufnahmen der Kamera K ausgewählt, der ein Bild des Objektes O enthält. Der ausgewählte Bildausschnitt wird von der Bildverarbeitungseinheit BB bezüglich einer Anzahl von Darstellungsparametern bearbeitet. Geeignete Darstellungsparameter sind beispielsweise Helligkeit, Kontrast, Farbe, Größe und/oder eine Kontur des Objektes oder des Bildausschnittes.
Dabei werden die Anzahl und/oder die Werte der Darstellungsparameter in Abhängigkeit von dem Ausleuchtbereich B und der Position des Objektes O gewählt. Beispielsweise wird ein Objekt O außerhalb des Ausleuchtbereiches B heller und/oder mit einer anderen Farbe dargestellt als ein Objekt O innerhalb des Ausleuchtbereiches B. Ergänzend wird beispielsweise ein erfasstes Objekt umso auffälliger, z. B. umso heller, dargestellt, je kleiner der Beleuchtungsbereich B ist.
Der bearbeitete Bildausschnitt oder ein Bild der Umgebung U des Fahrzeuges F, in das der Bildausschnitt von der Bildverarbeitungseinheit BB eingefügt wird, wird dem Display D zugeführt und von ihm ausgegeben.

F: Fahrzeug
NV: Nachtsichteinrichtung
FA: Fernlichtassistenzsystem
B: Ausleuchtbereich
U: Umgebung des Fahrzeuges
O: Objekt in einer Umgebung des Fahrzeuges
K: Kamera
BB: Bildverarbeitungseinheit
D: Display
SW.1 bis SW.n: Scheinwerfer

Claims

Verfahren zum Betreiben eines Fahrzeuges (F) mit einem Fahrassistenzsystem, mittels dessen ein Objekt (O) in einer Umgebung (U) des Fahrzeuges (F) erfasst und die Position des Objektes (O) relativ zu dem Fahrzeug (F) ermittelt wird, wobei ein oder mehrere Warnsignale ausgegeben werden, wenn von dem Fahrassistenzsystem in der Umgebung (U) ein Objekt (O) erfasst wird, und dass die Art und/oder die Intensität und/oder die Anzahl dieser Warnsignale davon abhängt, ob sich das Objekt (O) innerhalb oder außerhalb eines Ausleuchtbereiches (B) der Scheinwerfer (SW.1 bis SW.n) des Fahrzeuges (F) befindet, und wobei ein erfasstes Objekt umso auffälliger dargestellt wird, je kleiner der Ausleuchtbereich (B) ist.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Ausleuchtbereich (B) aus Betriebskenngrößen der Scheinwerfer (SW.1 bis SW.n) des Fahrzeuges (F) ermittelt wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Warnsignal ein optisches Warnsignal ist.
Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass als ein optisches Warnsignal eine Abbildung einer das Objekt (O) umfassenden Umgebung (U) des Fahrzeuges (F) auf einem Display (D) ausgegeben wird, wobei das Bild des Objektes (O) hervorgehoben dargestellt wird.
Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Bild des Objektes (O) durch eine Helligkeit und/oder durch einen Kontrast und/oder farblich und/oder durch eine Kontur und/oder durch eine Vergrößerung hervorgehoben wird.
Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass zur Hervorhebung des Bildes des Objektes (O) eine Bildbearbeitung eines dieses Bild enthaltenden Bildausschnittes einer Abbildung der Umgebung (U) des Fahrzeuges (F) durchgeführt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eines der Warnsignale ein akustisches Warnsignal ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Art und/oder die Intensität und/oder die Anzahl der ausgegebenen Warnsignale von dem Ausleuchtbereich (B) abhängt.
Vorrichtung zum Betreiben eines Fahrzeuges (F), mit a) einem Fahrassistenzsystem, mittels dessen ein Objekt (O) in einer Umgebung (U) des Fahrzeuges (F) erfassbar und die Position des Objektes (O) relativ zu dem Fahrzeug (F) ermittelbar ist; b) einer Auswerteeinheit, mittels derer ermittelbar ist, ob sich ein von dem Fahrassistenzsystem erfasstes Objekt (O) innerhalb oder außerhalb eines Ausleuchtbereiches (B) von Scheinwerfern (SW.1 bis SW.n) des Fahrzeuges (F) befindet; c) einer Ausgabeeinheit, mittels derer ein oder mehrere Warnsignale ausgebbar sind, deren Art und/oder Intensität und/oder Anzahl variierbar ist, wobei die Ausgabeeinheit so angesteuert wird, dass ein erfasstes Objekt umso auffälliger dargestellt wird, je kleiner der Ausleuchtbereich (B) ist.
Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrassistenzsystem ein Fernlichtassistenzsystem (FA) mit mindestens einem Sensor zur Erfassung des Vorausverkehrs des Fahrzeuges (F) umfasst.
Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrassistenzsystem eine Nachtsichteinrichtung (NV) umfasst.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Auswerteeinheit Ausgangssignale des Fahrassistenzsystems und Betriebskenngrößen der Scheinwerfer (SW.1 bis SW.n) des Fahrzeuges (F) zuführbar sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass mittels der Ausgabeeinheit mindestens ein optisches Warnsignal ausgebbar ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausgabeeinheit eine Nachtsichteinrichtung (NV) umfasst, mittels derer eine Abbildung einer Umgebung des Fahrzeuges (F) auf einem Display (D) darstellbar ist.
Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Nachtsichteinrichtung (NV) eine Bildverarbeitungseinheit (BB) umfasst, mittels derer eine Anzahl von Darstellungsparametern einzelner Bildausschnitte einer Abbildung einer Umgebung (U) des Fahrzeuges (F) veränderbar sind.
Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass der oder die veränderbaren Darstellungsparameter eine Helligkeit und/oder einen Kontrast und/oder eine Farbe und/oder eine Kontur und/oder eine Größe umfassen.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass mittels der Ausgabeeinheit mindestens ein akustisches Warnsignal ausgebbar ist.