DE102008029560A1

DE102008029560A1 - Verfahren zur Erkennung vorausfahrender Fahrzeuge

Info

Publication number: DE102008029560A1
Application number: DE102008029560A
Authority: DE
Inventors: Jörg Dr. Thiem; Martin Mühlenberg
Original assignee: Hella KGaA Huek and Co
Current assignee: Hella GmbH and Co KGaA
Priority date: 2008-06-21
Filing date: 2008-06-21
Publication date: 2009-12-24

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erkennung vorausfahrender Fahrzeuge. Um mit zusätzlichen Erkennungsmerkmalen eine größere Wahrscheinlichkeit richtiger Aussagen zu erhalten, wird vorgeschlagen, eine Bildfrequenz fA des Kamerasensors so einzustellen, dass gepulste Lichtquellen unterscheidbar sind.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erkennung vorausfahrender Fahrzeuge gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
In Kraftfahrzeugen werden verstärkt Fahrerassistenz- Systeme eingesetzt, die einem Fahrer verschiedene nützliche Informationen über z. B. Straßen- und/oder Verkehrszustände liefern. Unter anderem sind Vorrichtungen bekannt, die vorausfahrende Fahrzeuge frühzeitig erkennen und einen Abstand dazu überwachen. Dies ist besonders bei schlechten Lichtverhältnissen wie bei Dämmerlicht oder nachts problematisch.
Für das Erkennen eines vorausfahrenden Fahrzeugs bei schlechten Lichtverhältnissen ist es bekannt, in Bildern eines Kamerasensors Rückleuchten anhand punktueller Helligkeit direkt zu detektieren. Da eine Vielzahl von punktuellen Lichtquellen vorliegen kann, z. B. Straßenlaternen, Scheinwerfer entgegenkommender Fahrzeuge oder Reflektoren, sind Fehler nicht auszuschließen. Um Fehlfunktionen zu vermeiden oder zumindest zu verringern, müssen daher zusätzlich Farbinformationen vorliegen. Dies verteuert entsprechend den Kamerasensor.
Weiter ist es bekannt, konkrete Paare von punktuellen Lichtpunkten zu suchen und auszuwerten. Hierbei sind Fehlerquellen vorhanden wie z. B. Scheinwerfer entgegenkommender Fahrzeuge oder defekte Rückleuchten.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zur Erkennung vorausfahrender Fahrzeuge zur Verfügung zu stellen, das auch bei schlechten Lichtverhältnissen mit einfachen Mitteln ein zusätzliches und sicheres Erkennungskriterium zur Verfügung stellt.
Die Aufgabe ist durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Eine Bildfrequenz des Kamerasensors wird so eingestellt, dass gepulste Lichtquellen unterscheidbar sind.
Auf diese Weise werden gepulste Lichtquellen sicher erkannt. Hierbei macht sich die Erfindung die Tatsache zu Nutze, dass vermehrt Rückleuchten von Kraftfahrzeugen mit LED-Leuchtmitteln ausgerüstet werden. Diese LED-Leuchtmittel werden derart gepulst betrieben, dass die Pulsfrequenz für das menschliche Auge nicht wahrnehmbar ist. Allerdings ist ein Kamerasensor in der Lage, die Pulsfrequenz zu erfassen, wenn die Belichtungszeit und damit die Bildfrequenz entsprechend gewählt ist. Auf diese Weise steht ein Kriterium für die Erkennung vorausfahrender Fahrzeuge zur Verfügung, das sicher erkannt und unterschieden werden kann. Damit ist eine Ausgrenzung von anderen aktiven oder passiven Lichtquellen mit geringem Aufwand möglich.
Die Unteransprüche betreffen die vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung.
In einer bevorzugten Alternative beträgt die Bildfrequenz mehr als das Doppelte der Pulsfrequenz der Rückleuchten. Hierbei ist eine besonders gute Erkennung und Unterscheidung ohne Datenverlust möglich.
In einer Alternative ist die Bildfrequenz auf eine Pulsfrequenz von Leuchtdioden in Rückleuchten abgestimmt. Auf diese Weise sind die Rückleuchten noch besser von anderen, ebenfalls gepulsten Leuchten zu unterscheiden.
Anhand der beigefügten Zeichnungen wird die Erfindung nachfolgend näher erläutert.
Dabei zeigt:
1 einen schematischen Aufbau einer erfindungsgemäßen Fahrzeugerkennung und
2 einen Ablauf einer Objektzuordnung.
Um vorausfahrende Fahrzeuge erkennen zu können, ist nach der 1 im Frontbereich eines Kraftfahrzeugs ein Schwarz-Weiß-Kamerasensor 1 angeordnet, der mit einer Auswerteeinrichtung 2 elektrisch verbunden ist. Eine Belichtungszeit und somit eine Bildfrequenz des Kamerasensors 1 ist derart eingestellt, dass gepulste Lichtquel len unterscheidbar sind. Hierbei ist die Bildfrequenz f_A bevorzugt mehr als doppelt so groß wie eine Pulsfrequenz f_R von Kraftfahrzeug-Rückleuchten (f_A > 2f_R).
In der Auswerteeinrichtung 2 werden die Signale des Kamerasensors 1 auf bestimmte Merkmale von einem oder mehreren erfassten Objekten reduziert. Hierfür werden die Merkmale, bei schlechten Lichtverhältnissen besonders Lichtpunkte, analysiert 3 und mit in einem Speicher hinterlegten Daten 4 verglichen. Anhand dieses Vergleichs werden Hypothesen 5 aufgestellt, das heißt, es werden Annahmen über die Qualität der Merkmale getroffen und eine Zuordnung entsprechend zur Qualität des erfassten Objekts durchgeführt. Hierfür sind vielfältige Modelle und Algorithmen bekannt.
Zusätzlich zu und bevorzugt vor diesen bekannten Verfahren werden die Signale auf gepulste Lichtquellen analysiert und bei Vorhandensein der entsprechenden Pulsfrequenz f_R die Hypothese 5 aufgestellt, dass Rücklichter eines vorausfahrenden Fahrzeugs detektiert wurden. Hierbei wird die Pulsfrequenz f_R statisch gemessen und eine zeitliche Statistik aufgestellt, wie oft ein Objekt gefunden wurde; hieraus wird eine Frequenz des Auftretens des Objekts ermittelt und mit der gespeicherten und/oder in einem bestimmten Bereich vorgegebenen Pulsfrequenz f_R verglichen. Wenn dieses Merkmal vorhanden ist, werden nur die hierauf beruhenden Hypothesen 5 weiteren Erkennungsalgorithmen zugeführt, während die übrigen Hypothesen verworfen werden. Auf diese Weise kann für die weiteren Erkennungsalgorithmen Rechnerkapazität eingespart werden. Diese Analyse ist unten zu der 2 näher beschrieben.
Die so aufgestellten Hypothesen 5 werden ständig aktualisiert und als Ausgabesignale in einer weiteren Stufe 6 für eine weitere Verarbeitung, z. B. Tracking genutzt.
In der 2 ist der Ablauf einer Objektzuordnung bildlich dargestellt, wobei im linken Teil ein reales Bild schematisch und im rechten Teil zugehörige reduzierte Merkmale wiedergegeben sind.
Zu einem Zeitpunkt T1 befindet sich ein Fahrzeug 7 mit zwei Rückleuchten 8 vor dem Kraftfahrzeug auf einer Straße. An deren Rand stehen hier zwei Begrenzungspfosten 9 mit Reflektoren. Aus dem realen Bild werden bestimmte Merkmale abgeleitet und gespeichert, die als Kreuze im rechten Teil dargestellt sind. Diese Merkmale sind hier die Rückleuchten 8 und die Reflektoren.
Zu einem nächsten Zeitpunkt T2 werden die jetzt aktuellen Merkmale mit den gespeicherten des Zeitpunkts T1 verglichen. Hierbei sind im rechten unteren Teil der 2 Suchbereiche für die aktuellen Merkmale als Quadrate angedeutet. Werden, wie in der 2 für die Rückleuchten 8 dargestellt, Merkmale aus T1 zum Zeitpunkt T2 nicht erkannt, erscheinen zu einem späteren Zeitpunkt jedoch wieder, so wird dies als gepulstes Licht gewertet, von dem über eine Statistik die Pulsfrequenz abgeschätzt wird. Hieraus kann ein sicheres Kriterium für das Vorhandensein eines vorausfahrenden Fahrzeugs abgeleitet werden, das in der weiteren Stufe 6 weiter verarbeitet wird.

Claims

Verfahren zur Erkennung vorausfahrender Fahrzeuge, wobei Bilder eines in einem Fahrzeug montierten Kamerasensors (1) analysiert und ausgewertet werden und wobei Informationen aus den Bildern auf bestimmte Merkmale reduziert werden, dadurch gekennzeichnet, dass eine Bildfrequenz f_A des Kamerasensors (1) so eingestellt wird, dass gepulste Lichtquellen unterscheidbar sind.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Bildfrequenz f_A größer als die doppelte Pulsfrequenz ist.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Bildfrequenz f_A auf eine Pulsfrequenz f_R von Leuchtdioden in Rückleuchten abgestimmt ist.