DE102012100463A1

DE102012100463A1 - Vorrichtung und Verfahren zur Ermittlung und Ausgabe von Daten für eine automatische Lichtsteuerung für ein Fahrzeug

Info

Publication number: DE102012100463A1
Application number: DE201210100463
Authority: DE
Inventors: Carlos Almeida; Dr. Randler Martin; Dr. Baratoff Gregory; Marcus Brunn; Reik Müller
Original assignee: Conti Temic Microelectronic GmbH
Current assignee: Continental Autonomous Mobility Germany GmbH
Priority date: 2012-01-20
Filing date: 2012-01-20
Publication date: 2013-07-25

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Ermittlung und Ausgabe von Daten für eine automatische Lichtsteuerung für ein Fahrzeug. Die Vorrichtung umfasst mindestens eine Fahrzeugkamera als ersten Umfeldsensor, einen zweiten Umfeldsensor und eine Auswertungseinheit. Die Fahrzeugkamera blickt bevorzugt nach vorne und liefert Bilddaten als erste Daten an die Auswertungseinheit. Der zweite Umfeldsensor weist einen Detektionsbereich (2, 3, 4) auf, der zumindest teilweise außerhalb des Detektionsbereichs (1) der Fahrzeugkamera liegt. Der zweite Umfeldsensor liefert zweite Daten an die Auswertungseinheit. Die Auswertungseinheit ermittelt unter Berücksichtigung von Bilddaten der Fahrzeugkamera und von zweiten Daten des zumindest einen zweiten Umfeldsensors Daten, anhand derer Lichter des Fahrzeugs automatisch gesteuert werden können. Diese Daten werden ausgegeben, vorzugsweise an eine Steuergerät für die Fahrzeuglichter.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Ermittlung und Ausgabe von Daten für eine automatische Lichtsteuerung für ein Fahrzeug, wie es insbesondere im Rahmen einer automatischen Lichtsteuerung für Scheinwerfer eines Fahrzeugs zum Einsatz kommt.
EP 2057583 B1 zeigt eine kamerabasierte Fahrerassistenzfunktion zur automatischen Lichtsteuerung von Frontscheinwerfern, die Fahrzeuglichter vorausfahrender oder entgegenkommender Fahrzeuge von Reflektoren unterscheidet. Dadurch können die Frontscheinwerfer des eigenen Fahrzeugs derart automatisch gesteuert werden, dass eine Blendung von Fahrern vorausfahrender und entgegenkommender Fahrzeuge verhindert wird.
Somit können nur andere Fahrzeuge erkannt werden, die im Kamerabild zumindest teilweise abgebildet werden. Es gibt jedoch Situationen, in denen Fahrer anderer Fahrzeuge geblendet werden, weil das eigene Fernlicht nicht automatisch abgeblendet wird, weil z.B. die Fahrzeuglichter der anderen Fahrzeuge verdeckt sind.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Lösung für derartige Situationen anzugeben, um Blendungen anderer Verkehrsteilnehmer durch eine optimierte automatische Lichtsteuerung zu verhindern.
Ein erfindungsgemäße Vorrichtung zur Ermittlung und Ausgabe von Daten für eine automatische Lichtsteuerung für ein Fahrzeug umfasst mindestens eine Fahrzeugkamera als ersten Umfeldsensor, einen zweiten Umfeldsensor und eine Auswertungseinheit.
Die Fahrzeugkamera blickt bevorzugt nach vorne und liefert Bilddaten als erste Daten an die Auswertungseinheit. Die Fahrzeugkamera kann eine monokulare oder eine Stereokamera sein und vorzugsweise Farbinformationen detektieren.
Der zumindest eine zweite Umfeldsensor weist einen Detektionsbereich auf, der zumindest teilweise außerhalb des Detektionsbereichs der Fahrzeugkamera liegt. Der zweite Umfeldsensor liefert zweite Daten an die Auswertungseinheit.
Die Auswertungseinheit ermittelt unter Berücksichtigung von Bilddaten der Fahrzeugkamera und von zweiten Daten des zumindest einen zweiten Umfeldsensors Daten, anhand derer Lichter des Fahrzeugs automatisch gesteuert werden können. Diese Daten werden ausgegeben, vorzugsweise an eine Steuergerät für die Fahrzeuglichter.
Ein wesentlicher Vorteil der Erfindung wird darin gesehen, dass das Risiko andere Verkehrsteilnehmer durch eine automatische Lichtsteuerung zu blenden minimiert wird.
Vorteilhaft ist der zweite Umfeldsensor keine Kamera, sondern beispielsweise ein Strahlsensor (Radar, Lidar, Ultraschallsensor) oder eine Telematikvorrichtung.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform umfasst der Detektionsbereich des zweiten Umfeldsensors einen Bereich seitlich des Fahrzeugs und/oder einen Bereich im toten Winkel.
Vorteilhaft umfasst der Detektionsbereich des zweiten Umfeldsensors einen Nahbereich vor dem Fahrzeug.
Bevorzugt ist der zweite Umfeldsensor eine Empfangseinheit einer Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Kommunkationseinheit. Dieser können insbesondere Positionen und Bewegungen von anderen kommunizierenden Fahrzeugen entnommen werden.
Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zur Ermittlung und Ausgabe von Daten für eine automatische Lichtsteuerung für ein Fahrzeug, das die folgenden Schritte umfasst. Bilddaten mindestens einer Fahrzeugkamera als erste Daten werden analysiert. Die zweiten Daten mindestens eines zweiten Umfeldsensors werden analysiert. Der zweite Umfeldsensor weist hierzu einen Detektionsbereich auf, der zumindest teilweise außerhalb des Detektionsbereichs der Fahrzeugkamera liegt. Bild- und zweite Daten werden berücksichtigt oder miteinander verknüpft zur Ermittlung eines Bereichs, in dem andere Verkehrsteilnehmer geblendet werden können. Daten bezüglich des ermittelten Bereichs werden ausgegeben, beispielsweise an eine Lichtsteuerungseinheit.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform kann aus den zweiten Daten eine Trajektorie mindestens eines anderen Verkehrsteilnehmers geschätzt werden. Bei der Ermittlung des Bereichs, in dem andere Verkehrsteilnehmer geblendet werden können, wird die geschätzte Trajektorie berücksichtigt. Zur Ermittlung der Trajektorie können auch die Bilddaten der Fahrzeugkamera berücksichtigt werden.
Bevorzugt wird die Trajektorie des eigenen Fahrzeugs geschätzt und daraus ein zukünftiger Lichtverteilungsbereich abgeleitet. Es wird also geschätzt welcher Bereich der Umgebung zu welchem Zeitpunkt vom eigenen Fahrzeuglicht erfasst wird. Der (zukünftige) Lichtverteilungsbereich wird bei der Ermittlung des Bereichs berücksichtigt, in dem andere Verkehrsteilnehmer geblendet werden.
Eine Weiterbildung des Verfahrens sieht vor, überholende Verkehrsteilnehmer aus den zweiten Daten mindestens eines zweiten Umfeldsensors zu ermitteln. Dazu wird mindestens ein zweiter Umfeldsensor mit einem Detektionsbereich seitlich des Fahrzeugs verwendet.
Vorteilhaft können aus den zweiten Daten mindestens eines zweiten Umfeldsensors mit einem Detektionsbereich im Nahbereich vor dem Fahrzeug sehr dicht vorausliegende Fahrzeuge ermittelt werden.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen und einer Figur näher erläutert.
Die Figur zeigt schematisch ein Fahrzeug mit unterschiedlichen Umfeldsensoren mit unterschiedlichen Detektionsbereichen (1–4).
Eine Fahrzeugkamera überwacht als erster Umfeldsensor den Raum vor dem Fahrzeug (1, durchgezogene Begrenzungsline) bis zu mittleren Entfernungen. Die Bilddaten werden von einer Auswertungseinheit ausgewertet, um Daten zu ermitteln und auszugeben, anhand derer Lichter eines Fahrzeugs automatisch gesteuert werden können, so dass andere Verkehrsteilnehmer nicht geblendet werden.
Ergänzt werden die Bilddaten als erste Daten von zweiten Daten mindestens eines zweiten Umfeldsensors. Erste und zweite Daten werden von der Auswertungseinheit verknüpft, so dass eine automatische Lichtsteuerung optimiert werden kann, da dann zusätzliche Informationen berücksichtigt werden können, die den Bilddaten nicht oder nicht vollständig zu entnehmen sind.
In der Figur sind die Detektionsbereiche (2, 3, 4) von drei „zweiten“ Umfeldsensoren (zusätzlich zur Fahrzeugkamera) dargestellt.
Zwei Radarsensoren überwachen die Detektionsbereiche (2, gestrichelte Begrenzungslinien) seitlich neben dem Fahrzeug, typischerweise mit einer Frequenz von 24 GHz. Sie dienen häufig auch der Totwinkelüberwachung (Blind Spot Detection). Diese Detektionsbereiche (2) liegen vollständig außerhalb des Detektionsbereichs (1) der Fahrzeugkamera.
Überholende Fahrzeuge können von den seitlichen Umfeldsensoren frühzeitig ermittelt werden und ein aktiviertes Fernlicht kann rechtzeitig abgeblendet werden. Die Fahrzeugkamera alleine würde den Überholer nämlich erst erkennen, wenn er in das Sichtfeld bzw. den Detektionsbereich (1) der Fahrzeugkamera gelangt ist. Dann würde der Überholer aber mit aktiviertem Fernlicht geblendet.
Nahbereichssensoren, wie z.B. Ultraschallsensoren überwachen Detektionsbereiche (3, schraffierte Flächen), die unmittelbar vor dem Fahrzeug liegen. Derartige Ultraschallsensoren werden häufig zur Einparkunterstützung verwendet und können Objekte in geringer Entfernung vor den Stoßstangen des Fahrzeugs liegen und möglicherweise von der Fahrzeugkamera nicht oder nicht vollständig detektiert werden können. Diese Detektionsbereiche (3) liegen teilweise außerhalb des Detektionsbereichs (1) der Fahrzeugkamera, da diese den Bereich unmittelbar vor den Stoßstangen des Fahrzeugs aufgrund Ihrer Einbaulage (typischerweise im oberen Bereich der Windschutzscheibe) nicht erfassen kann.
Ein Fernbereichsradar, typischerweise mit einer Frequenz von 79 GHz, hat einen Erfassungsbereich (4, gepunktete Begrenzungslinie), der bis weit vor dem Fahrzeug reicht (z.B. mehrere hundert Meter). Derartige Radarsensoren sind häufig Bestandteil eines ACC-Systems (Abstandsregeltempomaten). Mittels dieses Umfeldsensors können Objekte detektiert werden, die möglicherweise von der Fahrzeugkamera nicht oder nicht hinreichend ermittelt werden können, weil sie z.B. verdeckt oder zu weit entfernt sind.
Durch Berücksichtigung der Daten aus mindestens einem zweiten Detektionsbereich von seitlich gerichteten Radarsensoren (2), frontalen Nahbereichssensoren bzw. Ultraschallsensoren (3), einem Fernbereichsradarsensor (4) oder von Daten aus einer Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Kommunikationseinheit, die von anderen Fahrzeugen empfangen werden, kann eine automatische Lichtsteuerung folglich optimiert und das Risiko andere Verkehrsteilnehmer zu blenden minimiert werden.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

EP 2057583 B1 [0002]

Claims

Vorrichtung zur Ermittlung und Ausgabe von Daten für eine automatische Lichtsteuerung für ein Fahrzeug umfassend mindestens eine Fahrzeugkamera als ersten Umfeldsensor und eine Auswertungseinheit zur Ermittlung und Ausgabe von Daten, anhand derer Lichter eines Fahrzeugs automatisch gesteuert werden kann, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswertungseinheit zweite Daten mindestens eines zweiten Umfeldsensors berücksichtigt, wobei der zweite Umfeldsensor zumindest teilweise einen Detektionsbereich (2, 3, 4) außerhalb des Detektionsbereichs (1) der Fahrzeugkamera aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei der zweite Umfeldsensor keine Kamera ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Detektionsbereich (2) des zweiten Umfeldsensors einen Bereich seitlich des Fahrzeugs und/oder einen Bereich im toten Winkel umfasst.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Detektionsbereich (3) des zweiten Umfeldsensors einen Nahbereich vor dem Fahrzeug umfasst.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der zweite Umfeldsensor eine Empfangseinheit einer Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Kommunkationseinheit ist.
Verfahren zur Ermittlung und Ausgabe von Daten für eine automatische Lichtsteuerung für ein Fahrzeug umfassend die Schritte: – Analyse von Bilddaten mindestens einer Fahrzeugkamera als erste Daten, – Analyse von zweiten Daten mindestens eines zweiten Umfeldsensors, der zumindest teilweise einen Detektionsbereich (2, 3, 4) außerhalb des Detektionsbereichs (1) der Fahrzeugkamera aufweist, – Verknüpfung von Bild- und zweiten Daten zur Ermittlung eines Bereichs, in dem andere Verkehrsteilnehmer geblendet werden – Ausgabe von Daten bezüglich des ermittelten Bereichs.
Verfahren nach Anspruch 6, wobei aus den zweiten Daten eine Trajektorie mindestens eines anderen Verkehrsteilnehmers geschätzt und bei der Ermittlung des Bereichs, in dem andere Verkehrsteilnehmer geblendet werden, berücksichtigt wird.
Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, wobei die Trajektorie des eigenen Fahrzeugs geschätzt wird und daraus ein zukünftiger Lichtverteilungsbereich abgeleitet wird, der bei der Ermittlung des Bereichs, in dem andere Verkehrsteilnehmer geblendet werden, berücksichtigt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 8, wobei aus den zweiten Daten mindestens eines zweiten Umfeldsensors mit einem Detektionsbereich (2) seitlich des Fahrzeugs überholende Verkehrsteilnehmer ermittelt werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 9, wobei aus den zweiten Daten mindestens eines zweiten Umfeldsensors mit einem Detektionsbereich (3) im Nahbereich vor dem Fahrzeug sehr dicht vorausliegende Fahrzeuge ermittelt werden können.