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Stand der Technik
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Zuordnen einer Fremdlichtquelle in einem Umfeld eines Fahrzeugs, eine entsprechende Vorrichtung, auf ein Verfahren zum Regeln einer Lichtquelle eines Fahrzeugs sowie auf ein entsprechendes Computerprogrammprodukt.
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Stand der Technik
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Aktuelle Fernlichtassistenten steuern das Fernlicht basierend auf von einer Frontkamera detektierten aktiven Lichtquellen, die z. B. einem entgegenkommenden Fahrzeug zugeschrieben werden. Die Lichtquellen werden aufgrund ihrer Farbe und Relativbewegung in Entgegenkommer und Vorausfahrer klassifiziert. Die Fernlichtassistenten passen die Regelung der Lichtverteilung auf diese Klassifikation und die Position der detektierten Lichtquellen im Kamerabild an.
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Der Fernlichtassistent kann auch eingesetzt werden, um andere Verkehrsteilnehmer zu warnen. So beschreibt die
DE 10 2009 009 473 A1 ein Verfahren zum Unterstützen eines Fahrers eines Fahrzeugs und anderer Verkehrsteilnehmer. Gemäß dem Verfahren wird analysiert, ob ein anderer Verkehrsteilnehmer eine Kollisionsgefahr für das Fahrzeug darstellt. Ggf. wird von dem Fahrzeug ein Lichtzeichen auf die Fahrbahn projiziert, das den anderen Verkehrsteilnehmer auf die Kollisionsgefahr aufmerksam macht.
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Offenbarung der Erfindung
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Vor diesem Hintergrund wird mit der vorliegenden Erfindung ein Verfahren zum Zuordnen einer Fremdlichtquelle in einem Umfeld eines Fahrzeugs, weiterhin eine Vorrichtung, die dieses Verfahren verwendet, ein Verfahren zum Regeln einer Lichtquelle eines Fahrzeugs sowie schließlich ein entsprechendes Computerprogrammprodukt gemäß den Hauptansprüchen vorgestellt. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den jeweiligen Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung.
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Eine Verwendung einer Trajektorie, die eine Bewegung einer Lichtquelle eines detektierten Fremdfahrzeugs in Relation zur Lichtquelle eines Ego-Fahrzeugs darstellt, ermöglicht eine Klassifikation bzw. Teilklassifikation des Fremdfahrzeugs in den Kategorien „entgegenkommender Verkehr“ ,„vorausfahrender Verkehr“, „Abbieger“ und „Überholer“ bzw. „Überholender“,. Die Trajektorie kann dabei unter Verwendung optisch erzeugter Abbildungen der Lichtquelle des Fremdfahrzeugs erstellt werden.
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In einer Weiterbildung des hier vorgeschlagenen Ansatzes kann, nachdem ein Objekt über mehrere Bilder detektiert wurde, insbesondere eine Trajektorie in Form eines Klothoiden, stückweiser Spline, oder Sequenz an Positionen im Bild prädiziert werden und damit ein Fernlichtassistent des Ego-Fahrzeugs entsprechend gesteuert werden.
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Ein besonderer Vorteil der Benutzung von Trajektorien für die Lichtsteuerung eines Fahrzeugs ist, dass die Lichtverteilung so angepasst werden kann, dass diese für den Fahrer noch angenehmer ist. Insbesondere können Fehlsteuerungen, die durch farbbasierte Fehlklassifikation entstehen, reduziert werden. Wird eine prädizierte Trajektorie verwendet, kann die Lichtverteilung noch präziser, insbesondere vorausschauend oder prädikativ erfolgen, da die erforderlichen Daten frühzeitig zur Verfügung stehen. Eine bereits bestehende Klassifikation von Entgegenkommern und Vorausfahrern aufgrund einer detektierten Farbe von Lichtquellen kann somit mit dem hier vorgeschlagenen Ansatz sinnvoll erweitert werden.
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Gemäß dem hier vorgeschlagenen Konzept ist es vorteilhafterweise möglich, die Lichtverteilung selbst bei detektiertem entgegenkommenden Verkehr zu erweitern. Mit dem hier vorgestellten Ansatz kann die Lichtverteilung adaptiv auf Entgegenkommer und Vorausfahrer angepasst werden, wie dies bereits aus den Konzepten des maskierten Dauerfernlichts oder der gleitenden Leuchtweite bekannt ist. Die hier vorgestellten Verfahren und eine entsprechende Vorrichtung können jedoch besonders kostengünstig realisiert werden, da keine zusätzlichen Elemente oder aufwendige Algorithmen benötigt werden.
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Ein Verfahren zum Zuordnen einer Fremdlichtquelle in einem Umfeld eines Fahrzeugs weist die folgenden Schritte auf:
Einlesen zumindest eines ersten Bildes und eines zu dem ersten Bild zeitlich versetzt erfassten zweiten Bildes der Fremdlichtquelle;
Generieren einer (zumindest teilweise prädikativen) Lichtquellentrajektorie basierend auf einer ersten Position der Fremdlichtquelle in dem ersten Bild und einer zweiten Position der Fremdlichtquelle in dem zweiten Bild;
Vergleichen zumindest eines Parameters der Lichtquellentrajektorie mit einem Schwellwert und/oder Referenzmodell, um ein Vergleichsergebnis zu erhalten; und
Zuordnen der Fremdlichtquelle zu einem entgegenkommenden weiteren Fahrzeug oder einem vorausfahrenden weiteren Fahrzeug, basierend auf dem Vergleichsergebnis.
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Bei dem Fahrzeug kann es sich um ein Straßenfahrzeug wie beispielsweise ein Motorrad, Fahrrad, einen Personenkraftwagen oder einen Lastkraftwagen handeln. Bei der Fremdlichtquelle kann es sich um eine Lichtquelle eines Fremdfahrzeugs handeln, also eine Lichtquelle eines dem Fahrzeug entgegenkommenden oder dem Fahrzeug vorausfahrenden weiteren Fahrzeugs. Es kann sich bei der Fremdlichtquelle insbesondere um eine aktive Lichtquelle wie einen oder zwei Scheinwerfer oder eine oder zwei Rückleuchten des Fremdfahrzeugs handeln. Unter dem Umfeld des Fahrzeugs kann eine Fahrzeugumgebung, wie sie beispielsweise von einer Kamera des Fahrzeugs erfasst werden kann, verstanden werden. Das erste Bild und das zweite Bild können Aufnahmen einer Kamera des Fahrzeugs sein, die diese in vorbestimmten Zeitabständen tätigt, während sich das Fahrzeug relativ zu der Fremdlichtquelle bewegt. Das Verfahren kann auch unter Einbeziehung von mehr als zwei Bildern ausgeführt werden. Unter der Lichtquellentrajektorie kann ein auf ein zweidimensionales Koordinatensystem bezogener Funktionsgraph verstanden werden, der einen Weg beschreibt, den die Fremdlichtquelle in einem vorbestimmten Zeitraum relativ zu dem Fahrzeug zurücklegt. Die Lichtquellentrajektorie kann auch eine Prognose für einen zukünftigen Weg der Fremdlichtquelle enthalten, also zumindest teilweise prädikativ sein. Die erste und die zweite Position können Punkte der Lichtwellentrajektorie bilden, zwischen denen die weiteren Punkte zur Bildung des Graphen interpoliert werden. Der Parameter der Lichtquellentrajektorie kann ein spezifisches Merkmal der Lichtquellentrajektorie wie deren Krümmung oder Steigung kennzeichnen. Der Schritt des Vergleichens kann unter Verwendung eines geeigneten Algorithmus durchgeführt werden. Die Lichtquellentrajektorie kann auch mit einem Referenzmodell vergleichen werden, welches beispielsweise durch ein Maschinenlernverfahren, ein neuronales Netz oder dergleichen generiert wurde.
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Gemäß einer Ausführungsform des Verfahrens kann in dem Schritt des Vergleichens der Parameter eine Länge der Lichtquellentrajektorie zwischen der ersten Position und der zweiten Position der Fremdlichtquelle repräsentieren. Entsprechend kann in dem Schritt des Zuordnens die Fremdlichtquelle einem dem Fahrzeug entgegenkommenden weiteren Fahrzeug zugeordnet werden, wenn die Länge der Lichtquellentrajektorie eine durch den Schwellwert repräsentierte Länge überschreitet. Diese Ausführungsform bietet eine Möglichkeit einer mit einfachen Mitteln zu erzielenden Identifizierung der grundsätzlichen Bewegungsrichtung des Fahrzeugs, das die Fremdlichtquelle aufweist.
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Auch kann in dem Schritt des Vergleichens der Parameter einen Toleranzbereich um die erste Position der Fremdlichtquelle herum repräsentieren. Hier kann in dem Schritt des Zuordnens die Fremdlichtquelle einem dem Fahrzeug vorausfahrenden weiteren Fahrzeug zugeordnet werden, wenn sich die zweite Position der Fremdlichtquelle innerhalb des Toleranzbereichs befindet. Diese Ausführungsform bietet die Möglichkeit einer besonders schnellen Erkennung, ob es sich bei dem Fremdfahrzeug um einen entgegenkommenden oder vorausfahrenden Verkehrsteilnehmer handelt.
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Alternativ oder zusätzlich kann in dem Schritt des Vergleichens der Parameter ein Krümmungsmaß der Lichtquellentrajektorie zwischen der ersten Position und der zweiten Position der Fremdlichtquelle repräsentieren. So kann in dem Schritt des Zuordnens die Fremdlichtquelle einem dem Fahrzeug entgegenkommenden weiteren Fahrzeug zugeordnet werden, wenn das Krümmungsmaß ein durch den Schwellwert repräsentiertes Krümmungsmaß überschreitet. Auch mit dieser Ausführungsform kann eine schnelle und robuste Entscheidungsfindung, ob es sich bei einem Fremdfahrzeug um ein entgegenkommendes oder ein vorausfahrendes Fahrzeug handelt, realisiert werden.
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Zusätzlich kann in dem Schritt des Einlesens eine Farbinformation einer detektierten eine Farbe der Fremdlichtquelle eingelesen werden. So kann in dem Schritt des Zuordnens die Fremdlichtquelle ferner basierend auf der Farbe einem entgegenkommenden weiteren Fahrzeug oder einem vorausfahrenden weiteren Fahrzeug zugeordnet werden. Mit dieser Ausführungsform kann eine Ergebnisfindung gemäß einer der vorausgegangenen Ausführungsformen verifiziert und damit eine Sicherheit der getroffenen Entscheidung erhöht werden.
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Ein Verfahren zum Regeln einer Lichtquelle eines Fahrzeugs weist die folgenden Schritte auf:
die Schritte des Verfahrens gemäß einer der im Vorangehenden erläuterten Ausführungsformen; und
Ausgeben einer Regelinformation basierend auf dem Zuordnen der Fremdlichtquelle zu einem entgegenkommenden weiteren Fahrzeug oder einem vorausfahrenden weiteren Fahrzeug, um die Lichtquelle des Fahrzeugs zu regeln.
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Die Regelinformation kann beispielsweise an einen Fernlichtassistenten des Fahrzeugs ausgegeben werden. Dieser kann beispielsweise Leuchtweite und Intensität eines von Scheinwerfern des Fahrzeugs emittierten Lichtkegels so einstellen, dass ein Fahrer des entgegenkommenden bzw. vorausfahrenden weiteren Fahrzeugs nicht geblendet wird.
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Gemäß einer Ausführungsform kann das Verfahren einen Schritt des Prädizierens eines zukünftigen Verlaufs der Lichtquellentrajektorie basierend auf der ersten Position der Fremdlichtquelle und der zweiten Position der Fremdlichtquelle und/oder auf dem zumindest einen Parameter aufweisen. Entsprechend kann in dem Schritt des Ausgebens zumindest eine weitere Regelinformation für eine zukünftige Regelung der Lichtquelle über einen vordefinierten Zeitraum bereitgestellt werden. Mit dieser Ausführungsform kann die Regelung der Lichtquelle besonders präzise und schnell und zu zudem feiner abgestimmt umgesetzt werden, da die Regelinformation bereits vor dem Zeitpunkt, zu dem sie benötigt wird, zur Verfügung steht.
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Eine Vorrichtung zum Zuordnen einer Fremdlichtquelle in einem Umfeld eines Fahrzeugs weist die folgenden Merkmale auf:
eine Einleseeinrichtung zum Einlesen zumindest eines ersten Bildes und eines zu dem ersten Bild zeitlich versetzt erfassten zweiten Bildes der Fremdlichtquelle;
eine Generiereinrichtung zum Generieren einer Lichtquellentrajektorie basierend auf einer ersten Position der Fremdlichtquelle in dem ersten Bild und einer zweiten Position der Fremdlichtquelle in dem zweiten Bild;
eine Vergleichseinrichtung zum Vergleichen zumindest eines Parameters der Lichtquellentrajektorie mit einem Schwellwert, um ein Vergleichsergebnis zu erhalten; und
eine Zuordnungseinrichtung zum Zuordnen der Fremdlichtquelle zu einem entgegenkommenden weiteren Fahrzeug oder einem vorausfahrenden weiteren Fahrzeug, basierend auf dem Vergleichsergebnis.
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Die Vorrichtung kann ausgebildet sein, um die Schritte eines der erfindungsgemäßen Verfahren in den entsprechenden Einrichtungen durchzuführen bzw. umzusetzen. Auch durch diese Ausführungsvariante der Erfindung in Form einer Vorrichtung kann die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe schnell und effizient gelöst werden.
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Unter einer Vorrichtung kann vorliegend ein elektrisches Gerät verstanden werden, das Sensorsignale verarbeitet und in Abhängigkeit davon Steuer- und/oder Datensignale ausgibt. Die Vorrichtung kann eine Schnittstelle aufweisen, die hard- und/oder softwaremäßig ausgebildet sein kann. Bei einer hardwaremäßigen Ausbildung können die Schnittstellen beispielsweise Teil eines sogenannten System-ASICs sein, der verschiedenste Funktionen der Vorrichtung beinhaltet. Es ist jedoch auch möglich, dass die Schnittstellen eigene, integrierte Schaltkreise sind oder zumindest teilweise aus diskreten Bauelementen bestehen. Bei einer softwaremäßigen Ausbildung können die Schnittstellen Softwaremodule sein, die beispielsweise auf einem Mikrocontroller neben anderen Softwaremodulen vorhanden sind.
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Von Vorteil ist auch ein Computerprogrammprodukt mit Programmcode, der auf einem maschinenlesbaren Träger wie einem Halbleiterspeicher, einem Festplattenspeicher oder einem optischen Speicher gespeichert sein kann und zur Durchführung eines Verfahrens nach einer der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen verwendet wird, wenn das Programmprodukt auf einem Computer oder einer Vorrichtung ausgeführt wird.
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Die Erfindung wird nachstehend anhand der beigefügten Zeichnungen beispielhaft näher erläutert. Es zeigen:
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1 eine Vorrichtung zum Zuordnen einer Fremdlichtquelle in einem Umfeld eines Fahrzeugs, gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
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2 eine Abfolge von Bildern einer ersten Position und einer zweiten Position der Fremdlichtquelle aus 1, gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
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3 eine grafische Darstellung einer Lichtquellentrajektorie basierend auf den Positionen der Fremdlichtquelle aus 2, gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
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4 eine grafische Darstellung prädizierter Lichtquellentrajektorien, gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
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5 ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Zuordnen einer Fremdlichtquelle in einem Umfeld eines Fahrzeugs, gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung; und
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6 ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Regeln einer Lichtquelle eines Fahrzeugs, gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
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In der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden für die in den verschiedenen Figuren dargestellten und ähnlich wirkenden Elemente gleiche oder ähnliche Bezugszeichen verwendet, wobei auf eine wiederholte Beschreibung dieser Elemente verzichtet wird.
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1 zeigt eine beispielhafte Verkehrssituation mit einander entgegenkommenden Verkehrsteilnehmern. In der gezeigten Verkehrssituation ist eine Aktivierung von Beleuchtungseinrichtungen beteiligter Fahrzeuge erforderlich. Dargestellt sind ein Fahrzeug 100, auch als Ego-Fahrzeug 100 bezeichnet, sowie ein dem Fahrzeug 100 entgegenkommendes weiteres Fahrzeug oder Fremdfahrzeug 102. Das Fahrzeug 100 weist eine Vorrichtung 104 zum Zuordnen einer Fremdlichtquelle in einem Umfeld des Fahrzeugs 100 auf. Die Vorrichtung 104 umfasst eine Einleseeinrichtung 106, eine Generiereinrichtung 108, eine Vergleichseinrichtung 110 und eine Zuordnungseinrichtung 112. Die Darstellung in 1 zeigt ferner eine Lichtquelle 114 des Fahrzeugs 100, bei der es sich hier um Scheinwerfer des Fahrzeugs 100 handelt. Das dem Fahrzeug 100 entgegenkommende Fremdfahrzeug 102 ist ebenfalls mit seinen Scheinwerfern dargestellt, die hier eine Fremdlichtquelle 116 bilden. Alternativ kann es sich bei der Fremdlichtquelle 116 auch beispielsweise um Rückleuchten des Fremdfahrzeugs 102 handeln, wenn sich die Verkehrssituation z. B. so gestaltet, dass das weitere Fahrzeug 102 dem Fahrzeug 100 vorausfährt. Das Fahrzeug 100 weist eine optische Einrichtung 118, hier eine Frontkamera, auf. Es kann sich bei der Kamera 118 beispielsweise um eine Videokamera handeln. Sie ist ausgebildet, um in vorbestimmten Zeitabständen Aufnahmen eines Umfeldes des Fahrzeugs 100 zu erstellen. In der in 1 gezeigten Verkehrssituation ist das weitere Fahrzeug 102 einschließlich seiner Fremdlichtquelle 116 Teil dieses Umfeldes.
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Entsprechend liest in der in 1 dargestellten Verkehrssituation die Einleseeinrichtung 106 über eine Schnittstelle Daten eines ersten Bildes 120 der Fremdlichtquelle 116 und Daten eines zweiten Bildes 122 der Fremdlichtquelle 116 von der optischen Einrichtung 118 ein. Die Daten des zweiten Bildes 122 werden mit einem vorbestimmten Zeitversatz zu den Daten des ersten Bildes 120 eingelesen. Gemäß einem alternativen Ausführungsbeispiel ist die Einleseeinrichtung 106 ausgebildet, um weitere Bilder der Fremdlichtquelle 116 – jeweils zeitlich versetzt – von der Kamera 118 einzulesen. Insbesondere unterscheiden sich das erste Bild 120 und das zweite Bild 122 darin, dass sich eine Position der Fremdlichtquelle 116 im Bild verändert hat. Hierauf wird anhand der folgenden Figuren noch detaillierter eingegangen. Die Einleseeinrichtung 106 übergibt die erfassten Daten der Bilder 120 und 122 über eine weitere Schnittstelle an die Generiereinrichtung 108. Diese generiert basierend auf einer ersten Position der Fremdlichtquelle 116 in dem ersten Bild 120 und einer zweiten Position der Fremdlichtquelle 116 in dem zweiten Bild 122 eine Lichtquellentrajektorie, die die Bewegung des Fremdfahrzeugs 102 und damit der Fremdlichtquelle 116 relativ zu dem Fahrzeug 100 grafisch darstellt. Auch hierauf wird nachfolgend noch genauer eingegangen. In der mit der Generiereinrichtung 108 gekoppelten Vergleichseinrichtung 110 wird ein geeigneter Algorithmus eingesetzt, um einen oder mehrere Parameter der Lichtquellentrajektorie mit einem geeigneten Schwellwert zu vergleichen und ein Vergleichsergebnis zu erhalten. Das Vergleichsergebnis kann dabei auf der Unterscheidung basieren, ob der Parameter je nach der verwendeten Vergleichsanordnung oberhalb oder unterhalb des Schwellwerts liegt. Das Vergleichsergebnis kann aber auch danach gebildet werden, wie weit ein für den Parameter gemessener Wert von dem Schwellwert abweicht. Über eine weitere geeignete Schnittstelle übergibt die Vergleichseinrichtung 110 das Vergleichsergebnis an die Zuordnungseinrichtung 112, wo hier die Fremdlichtquelle 116 basierend auf dem Vergleichsergebnis so eindeutig zugeordnet wird, dass das weitere Fahrzeug 102 als ein entgegenkommendes Fahrzeug im Gegensatz zu einem vorausfahrenden Fahrzeug identifiziert wird.
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Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel wird zusätzlich zu den Daten des ersten Bildes 120 und des zweiten Bildes 122 eine Farbinformation in die Einleseeinrichtung 106 eingelesen, die eine detektierte Farbe 124 der Fremdlichtquelle 116 beschreibt. In der hier gezeigten Verkehrssituation ist die detektierte Farbe Weiß im Gegensatz zu der Farbe Rot, die detektiert würde, handelte es sich bei dem Fremdfahrzeug 102 um ein vorausfahrendes Fahrzeug. Auf die Information über die Farbe 124 wird hier in der Zuordnungseinrichtung 112 zusätzlich zurückgegriffen, um eine Entscheidungssicherheit zu erhöhen.
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Das in der Verkehrsszene in 1 gezeigte Fahrzeug 100 ist ferner mit einer Einrichtung 126 zum Regeln der Lichtquelle 114 des Fahrzeugs 100 ausgestattet. Bei der Einrichtung 126 handelt es sich hier um einen Fernlichtassistenten des Fahrzeugs 100. Die Einrichtung 126 ist mit der Lichtquelle 114, also den Scheinwerfern, des Fahrzeugs 100 gekoppelt und empfängt über eine weitere geeignete Schnittstelle eine auf dem Ergebnis der Zuordnung durch die Zuordnungseinrichtung 112 basierende Regelinformation 128. Unter Verwendung der Regelinformation 128 regelt die Einrichtung 126 die Scheinwerfer 114 des Fahrzeugs 100 so, dass ein Fahrer des entgegenkommenden weiteren Fahrzeugs 102 nicht geblendet wird. In einer Weiterführung dieses Ausführungsbeispiels wird ferner auf einen Wert des verwendeten Parameters zurückgegriffen, um die Regelung der Lichtquelle 114 noch feiner abzustufen, also noch genauer an die bestehende Verkehrssituation anzupassen.
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Alternativ oder zusätzlich können unter Einsatz der Vorrichtung 104 weitere Geräte des Fahrzeugs 110, beispielsweise ein Autoradio, geregelt bzw. gesteuert werden.
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2 zeigt eine Darstellung zur Erläuterung der verschienenen Positionen der Fremdlichtquelle, auf deren Basis die Lichtquellentrajektorie gebildet wird, gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Gezeigt ist eine Abfolge von Aufnahmen bzw. Bildern, die die Frontkamera des Fahrzeugs aus 1 während der Fahrt des Fahrzeugs erstellt. Ein erstes Bild 100 links in der Darstellung zeigt das weitere Fahrzeug 102 aus 1 in einer ersten Position. Entsprechend befindet sich in dem ersten Bild 200 die Fremdlichtquelle, hier die Scheinwerfer des Fahrzeugs 102, an einer ersten Position 202. In zeitlichem Abstand zu dem ersten Bild 200 nimmt die Fahrzeugkamera ein zweites Bild 204 auf. Aufgrund des Zeitversatzes und der Relativbewegung des Fahrzeugs und des weiteren Fahrzeugs 102 befindet sich hier das Abbild des weiteren Fahrzeugs 102 an einer anderen Stelle im Bild 204 und damit die Fremdlichtquelle an einer zweiten Position 206. Eine Überlappung 208 des ersten Bildes 200 und des zweiten Bildes 204, ganz rechts in der Darstellung, zeigt gut die unterschiedlichen Orte der ersten Position 202 und der zweiten Position 206, die die Basis für die anschließende Bildung der Lichtquellentrajektorie und deren Verlauf bilden.
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3 zeigt eine grafische Darstellung einer Lichtquellentrajektorie 300, gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Gezeigt ist ein kartesisches Koordinatensystem, in dem die Lichtquellentrajektorie 300 eingetragen ist. Die Lichtquellentrajektorie 300 weist hier die Form einer Klothoiden auf, sodass ihre Krümmung proportional zur Länge ihres Bogens ist. Gemäß einem alternativen Ausführungsbeispiel weist die Lichtquellentrajektorie 300 eine andere Form auf. Die Lichtquellentrajektorie 300 wurde basierend auf der anhand der 2 erläuterten ersten Position 202 der Fremdlichtquelle und der zweiten Position 206 der Fremdlichtquelle erzeugt. Wie die Darstellung in 3 zeigt, bilden die erste Position 202 und die zweite Position 206 Punkte auf der Lichtquellentrajektorie 300. Um die erfasste Fremdlichtquelle einem entgegenkommenden oder vorausfahrenden weiteren Fahrzeug zuordnen zu können, wird im erfindungsgemäßen Verfahren ein bestimmter Parameter der Lichtquellentrajektorie 300 zur Gewinnung eines Vergleichsergebnisses unter Verwendung eines Schwellwertes herangezogen. Der bestimmte Parameter kann aus einer Mehrzahl möglicher Parameter ausgewählt werden.
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Gemäß einem Ausführungsbeispiel repräsentiert der Parameter eine Länge 302 der Lichtquellentrajektorie 300 zwischen der ersten Position 202 und der zweiten Position 206 der Fremdlichtquelle. Überschreitet in der Vergleichsbildung die Länge 302 eine durch einen vorbestimmten Schwellwert repräsentierte Länge der Lichtquellentrajektorie 300 zwischen der ersten Position 202 und der zweiten Position 206, wird die durch die erste Position 202 und die zweite Position 206 repräsentierte Fremdlichtquelle einem entgegenkommenden weiteren Fahrzeug zugeordnet.
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Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel repräsentiert der Parameter einen Toleranzbereich 304 um die erste Position 202 der Fremdlichtquelle herum. Befindet sich in der Vergleichsbildung die zweite Position 206 der Fremdlichtquelle innerhalb des Toleranzbereichs 304, wird die durch die erste Position 202 und die zweite Position 206 repräsentierte Fremdlichtquelle einem vorausfahrenden weiteren Fahrzeug zugeordnet. Gemäß dem in 3 gezeigten Ausführungsbeispiel liegt die zweite Position 206 außerhalb des Toleranzbereichs 304. Entsprechend wird die Fremdlichtquelle einem entgegenkommenden weiteren Fahrzeug zugeordnet.
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Eine weitere Möglichkeit der Ergebnisfindung ergibt sich aus der Verwendung eines Krümmungsmaßes 306 zwischen der ersten Position 202 und der zweiten Position 206 der Lichtquellentrajektorie 300 als relevanter Parameter. In der Darstellung in 3 ist das Krümmungsmaß 306 der Lichtquellentrajektorie 300 mittels eines Winkels gekennzeichnet. Überschreitet in der Vergleichsbildung das Krümmungsmaß 306 ein durch den Schwellwert repräsentiertes Krümmungsmaß zwischen der ersten Position 202 und der zweiten Position 206, wird die durch die erste Position 202 und die zweite Position 206 repräsentierte Fremdlichtquelle einem entgegenkommenden weiteren Fahrzeug zugeordnet.
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Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel handelt es sich bei der Lichtwellentrajektorie 300 ferner um eine prädizierte Lichtwellentrajektorie. Entsprechend ist die Lichtwellentrajektorie 300 über die zweite Position 206 hinaus verlängert. Mithilfe der Prädiktion kann die Lichtquelle des Ego-Fahrzeugs besonders genau und mit möglichst geringem Sicherheitsverlust sowohl für den Fahrer des Ego-Fahrzeugs als auch den Fahrer des weiteren Fahrzeugs geregelt werden.
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Die im Zusammenhang mit der Darstellung in 3 erläuterten Ausführungsbeispiele können jeweils alternativ oder in beliebigen Kombinationen zum Einsatz kommen.
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4 zeigt eine Gegenüberstellung von Ausführungsbeispielen zweier typischer möglicher Lichtwellentrajektorien 300. Links der Strichlinie in der Darstellung ist ein Ausführungsbeispiel der Lichtwellentrajektorie 300 in Klothoidenform gezeigt, die ein weiteres Fahrzeug als ein entgegenkommendes Fahrzeug klassifiziert. Entsprechend handelt es sich bei der Fremdlichtquelle 116 hier um Scheinwerfer des weiteren Fahrzeugs. Typische Merkmale dieser ein entgegenkommendes weiteres Fahrzeug charakterisieren Lichtwellentrajektorie 300 sind die ausgeprägte Länge und die ausgeprägte Krümmung des Kurvenverlaufs. Diese spezifischen Merkmale der Lichtwellentrajektorie 300 sind der Tatsache geschuldet, dass sich einander entgegenkommende Fahrzeuge sich aus dieser Konstellation ergebende ausgeprägte relative Positionsverschiebungen innerhalb kurzer Zeiträume erfahren, die von der optischen Einrichtung des Ego-Fahrzeugs entsprechend dokumentiert werden. Im Gegensatz dazu ist das rechts der Strichlinie gezeigte Ausführungsbeispiel der Lichtwellentrajektorie 300 durch eine geringe Länge und ein geringes Krümmungsmaß geprägt. In einer derartigen Form klassifiziert die Lichtwellentrajektorie 300 ein detektiertes weiteres Fahrzeug als ein vorausfahrendes Fahrzeug, denn bei hintereinander fahrenden Fahrzeugen finden innerhalb eines vorbestimmten Zeitraums sich aus der Konstellation ergebend weniger ausgeprägte Positionsverschiebungen gegeneinander statt. Entsprechend handelt es sich bei der rechts in der Darstellung gezeigten Fremdlichtquelle 116 um die Rückleuchten eines vorausfahrenden Fahrzeugs. Eine zusätzliche Farberkennung kann hier eingesetzt werden, um die gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren gewonnen Ergebnisse zu verifizieren. So wird die aktive Fremdlichtquelle 116 links in der Darstellung aufgrund des von ihr emittierten weißen Lichts als Scheinwerfer erkannt und die aktive Fremdlichtquelle 116 rechts in der Darstellung aufgrund des von ihr emittierten roten Lichts als Rückleuchten erkannt.
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5 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Ausführungsbeispiels eines Verfahrens 500 zum Zuordnen einer Fremdlichtquelle in einem Umfeld eines Fahrzeugs. Das Verfahren 500 kann von einer Vorrichtung, wie sie anhand der 1 erläutert wurde, ausgeführt werden. In einem Schritt 502 wird ein erstes Bild der Fremdlichtquelle und zeitlich versetzt ein zweites Bild der Fremdlichtquelle eingelesen. In einem folgenden Schritt 504 werden eine erste Position der Fremdlichtquelle in dem ersten Bild und eine zweite Position der Fremdlichtquelle in dem zweiten Bild verwendet, um eine Lichtquellentrajektorie zu generieren, die die erste Position und die zweite Position als Kurvenpunkte oder Bezugspunkte beinhaltet. Es wird ein geeigneter Parameter aus einer möglichen Mehrzahl von Parametern der Lichtquellentrajektorie ausgewählt, um in einem weiteren Schritt 506 diesen Parameter mit einem vorgegebenen Schwellwert zu vergleichen und so ein Vergleichsergebnis zu erhalten, basierend auf dem in einem weiteren Schritt 508 die Fremdlichtquelle einem entgegenkommenden weiteren Fahrzeug oder einem vorausfahrenden weiteren Fahrzeug zugeordnet wird.
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6 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Ausführungsbeispiels eines Verfahrens 600 zum Regeln einer Lichtquelle eines Fahrzeugs. Auch dieses Verfahren 600 kann von einer Vorrichtung, wie sie anhand der 1 erläutert wurde, ausgeführt werden. Es werden die Schritte 502, 504, 506 und 508 des Verfahrens 500 aus 5 ausgeführt. In einem weiteren Schritt 600 wird basierend auf der ersten Position der Fremdlichtquelle und der zweiten Position der Fremdlichtquelle und/oder auf dem verwendeten Parameter ein zukünftiger Verlauf der Lichtquellentrajektorie prädiziert. In einem weiteren Schritt 602 wird basierend auf der erfolgten Zuordnung der Fremdlichtquelle zu einem entgegenkommenden oder vorausfahrenden weiteren Fahrzeug und basierend auf einem prädizierten zukünftigen Verlauf der Lichtquellentrajektorie eine Regelinformation sowie zumindest eine weitere Regelinformation für eine aktuelle wie eine zukünftige Regelung der Lichtquelle ausgegeben, um die Lichtquelle des Fahrzeugs zu regeln.
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Ausführungsbeispiele der Verfahren 500 und 600 können im Zusammenhang mit adaptiven Fernlichtassistenten eingesetzt werden, für eine kamerabasierte Lichtsteuerung und Klassifikation von Vorausfahrern bzw. Entgegenkommern aufgrund von prädizierten Trajektorien.
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Ein gemäß dem hierin vorgestellten Konzept arbeitendes beispielhaftes Fernlichtassistenzsystem kann die in 1 erläuterte Einrichtung zum Regeln der Lichtquelle des Fahrzeugs beinhalten oder mit dieser gekoppelt sein. Das beispielhafte Fernlichtassistenzsystem reagiert unterschiedlich auf Vorausfahrer und Entgegenkommer. Es braucht für eine derartige Klassifizierung nicht auf eine Detektion einer Lichtfarbe zurückgreifen. Es regelt die Lichtquelle des Fahrzeugs, in dem es installiert ist, so, dass bei entgegenkommenden Fahrzeugen eine Vergrößerung der Lichtverteilung unterbunden wird.
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Die beschriebenen und in den Figuren gezeigten Ausführungsbeispiele sind nur beispielhaft gewählt. Unterschiedliche Ausführungsbeispiele können vollständig oder in Bezug auf einzelne Merkmale miteinander kombiniert werden. Auch kann ein Ausführungsbeispiel durch Merkmale eines weiteren Ausführungsbeispiels ergänzt werden.
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Ferner können erfindungsgemäße Verfahrensschritte wiederholt sowie in einer anderen als in der beschriebenen Reihenfolge ausgeführt werden.
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Umfasst ein Ausführungsbeispiel eine „und/oder“-Verknüpfung zwischen einem ersten Merkmal und einem zweiten Merkmal, so ist dies so zu lesen, dass das Ausführungsbeispiel gemäß einer Ausführungsform sowohl das erste Merkmal als auch das zweite Merkmal und gemäß einer weiteren Ausführungsform entweder nur das erste Merkmal oder nur das zweite Merkmal aufweist.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102009009473 A1 [0003]
