DE102015207026A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Steuern eines Erfassungssystems zum Erfassen eines Umfelds eines Fahrzeugs - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zum Steuern eines Erfassungssystems zum Erfassen eines Umfelds eines Fahrzeugs Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Steuern eines Erfassungssystems (120) zum Erfassen eines Umfelds eines Fahrzeugs (100). Dabei weist das Erfassungssystem (120) zumindest eine Fahrzeugkamera (122) zum Aufnehmen des Umfelds und zumindest einen weiteren Umfeldsensor (124) zum Abbilden des Umfelds auf. Das Verfahren weist einen Schritt des Bestimmens einer Abstandsinformation auf, die angibt, ob ein Abstand (105) zwischen dem Fahrzug (100) und einem Tunnel (104), durch den eine Fahrbahn (102) in Fahrtrichtung vor dem Fahrzeug (100) führt, einen Grenzabstand unterschreitet. Auch weist das Verfahren einen Schritt des Erzeugens eines Steuersignals (150) für das Erfassungssystem (120) abhängig von der Abstandsinformation auf. Hierbei ist das Steuersignal (150) geeignet, um ein Einstellen zumindest eines Bildaufnahmeparameters der zumindest einen Fahrzeugkamera (122) zum Aufnehmen eines Tunnelinnenbereichs (108) zu bewirken und um bis zu einer Einfahrt des Fahrzeugs (100) in den Tunnel (104) ein Einstellen zumindest eines Abbildungsparameters des zumindest einen weiteren Umfeldsensors (124) zum Abbilden zumindest eines Tunnelaußenbereichs (106) zu bewirken.

Description

  • Stand der Technik
  • Die Erfindung geht aus von einer Vorrichtung oder einem Verfahren nach Gattung der unabhängigen Ansprüche. Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist auch ein Computerprogramm.
  • Insbesondere auf dem Gebiet des autonomen oder hochautomatisierten Fahrens, wie auch bei Fahrerassistenzsystemen, können verschiedene Sensortechnologien in Fahrzeugen eingesetzt werden.
  • Die DE10213917A1 beschreibt ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Regelung eines Bildsensors, wobei Regelparameter des Bildsensors abhängig von zukünftig zu erwartenden geschätzten Belichtungsverhältnissen angepasst werden.
  • Offenbarung der Erfindung
  • Vor diesem Hintergrund werden mit dem hier vorgestellten Ansatz ein Verfahren zum Steuern eines Erfassungssystems zum Erfassen eines Umfelds eines Fahrzeugs, weiterhin eine Vorrichtung, die dieses Verfahren verwendet, ein Erfassungssystem zum Erfassen eines Umfelds eines Fahrzeugs sowie schließlich ein entsprechendes Computerprogramm gemäß den Hauptansprüchen vorgestellt. Durch die in den abhängigen Ansprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des im unabhängigen Anspruch angegebenen Verfahrens möglich.
  • Gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung kann insbesondere eine vorteilhafte Anpassung einer Kameraregelung vor einer Einfahrt in einen Tunnel für ein Fahrzeug realisiert werden. Dabei können vor der Einfahrt in einen Tunnel der Detektionsbereiche von Fahrzeugkameras und anderen Umfeldsensoren aufgeteilt werden, wobei Parameter von Fahrzeugkameras beispielsweise frühzeitig an Bedingungen in einem Tunnelinnenbereich angepasst werden können.
  • Vorteilhafterweise kann insbesondere durch eine solche frühzeitige Anpassung der Kameraregelung vor einem Tunneleingang, wobei Sensormessbereiche von beispielsweise Radar und Video angepasst werden können, auf eine Ausstattung mit oder Verwendung von einem Lidar-Sensor für eine solche Situation verzichtet werden. Gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung können insbesondere eine Zuverlässigkeit und Genauigkeit von beispielsweise Radar und Fahrzeugkameras von Fahrzeugen vor einer Einfahrt in einen Tunnel verbessert werden. Durch Aufteilung der Detektionsbereiche von Fahrzeugkameras und anderen Sensoren, beispielsweise Radar, kann zumindest in der Situation einer Tunneleinfahrt auf eine Verwendung eines Lidar-Sensors sogar verzichtet werden. Auf diese Weise können ein Rechenaufwand, ein Kostenaufwand und/oder gegebenenfalls Platz eingespart werden.
  • Es wird ein Verfahren zum Steuern eines Erfassungssystems zum Erfassen eines Umfelds eines Fahrzeugs vorgestellt, wobei das Erfassungssystem zumindest eine Fahrzeugkamera zum Aufnehmen des Umfelds und zumindest einen weiteren Umfeldsensor zum Abbilden des Umfelds aufweist, wobei das Verfahren folgende Schritte aufweist:
  • Bestimmen einer Abstandsinformation, die angibt, ob ein Abstand zwischen dem Fahrzug und einem Tunnel, durch den eine Fahrbahn in Fahrtrichtung vor dem Fahrzeug führt, einen Grenzabstand unterschreitet;
  • Erzeugen eines Steuersignals für das Erfassungssystem abhängig von der Abstandsinformation, wobei das Steuersignal geeignet ist, um ein Einstellen zumindest eines Bildaufnahmeparameters der zumindest einen Fahrzeugkamera zum Aufnehmen eines Tunnelinnenbereichs zu bewirken und um bis zu einer Einfahrt des Fahrzeugs in den Tunnel ein Einstellen zumindest eines Abbildungsparameters des zumindest einen weiteren Umfeldsensors zum Abbilden zumindest eines Tunnelaußenbereichs zu bewirken.
  • Dieses Verfahren kann beispielsweise in Software oder Hardware oder in einer Mischform aus Software und Hardware beispielsweise in einer Vorrichtung implementiert sein. Bei dem Fahrzeug kann es sich um ein straßengebundenes oder spurgebundenes Fahrzeug handeln, insbesondere ein Kraftfahrzeug, beispielsweise einen Personenkraftwagen, einen Lastkraftwagen, einen Bus, ein Nutzfahrzeug oder dergleichen. Das Steuersignal kann eine Befehlsinformation zum Einstellen oder Anpassen des zumindest einen Bildaufnahmeparameters an Bedingungen in dem Tunnelinnenbereich aufweisen. Zusätzlich oder alternativ kann das Steuersignal eine Befehlsinformation zum Einstellen, Anpassen oder Beibehalten des zumindest einen Abbildungsparameters für ein Abbilden des Tunnelaußenbereichs oder des Tunnelaußenbereichs sowie des Tunnelinnenbereichs aufweisen.
  • Gemäß einer Ausführungsform kann im Schritt des Bestimmens die Abstandsinformation unter Verwendung von Bilddaten der zumindest einen Fahrzeugkamera, unter Verwendung von Umfelddaten des zumindest einen weiteren Umfeldsensors und zusätzlich oder alternativ unter Verwendung von Positionsdaten des Fahrzeugs und des Tunnels bestimmt werden. Dabei können die Positionsdaten von einer Schnittstelle zu einer fahrzeuginternen Einrichtung und/oder einer fahrzeugexternen Einrichtung empfangen oder eingewiesen werden. Eine solche Ausführungsform bietet den Vorteil, dass der Abstand zwischen dem Fahrzeug und einem Tunneleingang auf vielseitige, zuverlässige, exakte und gegebenenfalls redundante Weise bestimmt werden kann.
  • Auch kann oder können im Schritt des Bestimmens und zusätzlich oder alternativ im Schritt des Erzeugens ein Radar-Sensor, ein Lidar-Sensor und zusätzlich oder alternativ ein Ultraschallsensor als der zumindest eine weitere Umfeldsensor verwendet werden. Eine solche Ausführungsform bietet den Vorteil, dass das Umfeld des Fahrzeugs selbst bei schlechter Sicht zuverlässig und genau abgebildet werden kann.
  • Insbesondere kann im Schritt des Erzeugens ein Steuersignal erzeugt werden, das geeignet ist, um ein Einstellen zumindest eines Belichtungsparameters der zumindest einen Fahrzeugkamera zum Aufnehmen eines Tunnelinnenbereichs zu bewirken. Der zumindest eine Belichtungsparameter kann eine Belichtungszeit der zumindest einen Fahrzeugkamera sein. Eine solche Ausführungsform bietet den Vorteil, dass über eine Belichtungseinstellung eine Umfelderfassungseigenschaft der zumindest einen Fahrzeugkamera einfach, schnell und zuverlässig an in dem Tunnel herrschende Bedingungen anpassbar ist.
  • Ferner kann das Verfahren einen Schritt des Ermittelns einer Helligkeitsinformation des Tunnels unter Verwendung von Bilddaten der zumindest einen Fahrzeugkamera, unter Verwendung von Umfelddaten des zumindest einen weiteren Umfeldsensors und zusätzlich oder alternativ unter Verwendung von Kartendaten von einer Speichereinrichtung aufweisen. Hierbei kann die Speichereinrichtung fahrzeugintern und zusätzlich oder alternativ fahrzeugextern angeordnet sein. Zudem kann das Verfahren einen Schritt des Einstellens zumindest eines Belichtungsparameters der zumindest einen Fahrzeugkamera auf einen an die Helligkeitsinformation angepassten Belichtungswert unter Verwendung des Steuersignals auf vorgegebene, tunnelspezifische und zusätzlich oder alternativ dynamische Weise aufweisen. Zumindest ein verwendeter Belichtungswert für einen spezifischen Tunnel kann zudem für eine zukünftige Verwendung gespeichert werden. Eine solche Ausführungsform bietet den Vorteil, dass eine Aufnahmeeigenschaft der Fahrzeugkamera auf eine genau an Lichtverhältnisse in dem Tunnel anpassbare oder angepasste Weise eingestellt werden kann. Hierbei kann das Verfahren auch lernfähig gestaltet sein, wobei eine beispielsweise automatisierte Adaption an Lichtverhältnisse in Tunnels realisiert werden kann.
  • Gemäß einer Ausführungsform kann das Verfahren einen Schritt des Übertragens von Objektdaten, die mittels der zumindest einen Fahrzeugkamera und zusätzlich oder alternativ mittels des zumindest einen weiteren Umfeldsensors erkannte Objekte im Umfeld des Fahrzeugs repräsentieren, zwischen der zumindest einen Fahrzeugkamera, dem zumindest einen weiteren Umfeldsensor und zusätzlich oder alternativ zumindest einer Steuervorrichtung aufweisen. Eine solche Ausführungsform bietet den Vorteil, dass bei einer frühzeitigen Anpassung einer Fahrzeugkamera an Tunnelbedingungen eine Übersicht über den Erfassungsbereich im Umfeld des Fahrzeugs, insbesondere zwischen dem Fahrzeug und dem Tunnel sowie in dem Tunnelinnenbereich, erhalten bleibt oder sogar noch verbessert wird, da der Tunnelinnenbereich frühzeitig erfasst werden kann.
  • Hierbei kann das Verfahren auch einen Schritt des Verfolgens von Objekten im Umfeld des Fahrzeugs mittels der zumindest einen Fahrzeugkamera und zusätzlich oder alternativ mittels des zumindest einen weiteren Umfeldsensors unter Verwendung der übertragenen Objektdaten aufweisen. Beispielsweise kann im Schritt des Verfolgens ein Objekt im Umfeld des Fahrzeugs mittels der zumindest einen Fahrzeugkamera unter Verwendung von übertragenen Objektdaten, die von dem zumindest einen weiteren Umfeldsensor stammen können, verfolgt werden. Eine solche Ausführungsform bietet den Vorteil, dass bei frühzeitiger Optimierung von Aufnahmecharakteristika der zumindest eine Fahrzeugkamera bezüglich in dem Tunnel herrschender Verhältnisse eine zuverlässige und sichere Verfolgung von Objekten außerhalb sowie innerhalb des Tunnels erreicht werden kann.
  • Auch kann das Verfahren dabei einen Schritt des Validierens von mittels der zumindest einen Fahrzeugkamera und zusätzlich oder alternativ mittels des zumindest einen weiteren Umfeldsensors erkannter Objekte im Umfeld des Fahrzeugs unter Verwendung der übertragenen Objektdaten aufweisen. Eine solche Ausführungsform bietet den Vorteil, dass durch redundante Erkennung von Objekten, insbesondere auch vor der Optimierung oder partiellen Aufteilung des Erfassungsbereichs durch Adaption der zumindest einen Fahrzeugkamera an Tunnelverhältnisse, solche erkannten Objekte plausibilisiert werden können.
  • Das Verfahren kann zudem einen Schritt des Bereitstellens des Steuersignals an eine Schnittstelle zu mindestens einem Assistenzsystem des Fahrzeugs, zu der zumindest einen Fahrzeugkamera und zusätzlich oder alternativ zu dem zumindest einen weiteren Umfeldsensor aufweisen. Eine solche Ausführungsform bietet den Vorteil, dass auch Assistenzsysteme direkt in die partielle Aufteilung des Erfassungsbereichs eingebunden oder an dieselbe angepasst werden können. Somit kann eine Funktion von Assistenzsystemen weiter verbessert werden.
  • Der hier vorgestellte Ansatz schafft ferner eine Vorrichtung, die ausgebildet ist, um die Schritte einer Variante eines hier vorgestellten Verfahrens in entsprechenden Einrichtungen durchzuführen, anzusteuern bzw. umzusetzen. Auch durch diese Ausführungsvariante der Erfindung in Form einer Vorrichtung kann die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe schnell und effizient gelöst werden.
  • 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.
  • Es wird auch ein Erfassungssystem zum Erfassen eines Umfelds eines Fahrzeugs vorgestellt, wobei das Erfassungssystem folgende Merkmale aufweist:
    zumindest eine Fahrzeugkamera zum Aufnehmen des Umfelds;
    zumindest einen weiteren Umfeldsensor zum Abbilden des Umfelds; und
    eine Ausführungsform der vorstehend genannten Vorrichtung, wobei die Vorrichtung signalübertragungsfähig mit der zumindest einen Fahrzeugkamera und mit dem zumindest einen weiteren Umfeldsensor verbunden ist.
  • In Verbindung mit dem Erfassungssystems kann eine Ausführungsform der vorstehend genannten Vorrichtung vorteilhaft verwendet oder eingesetzt werden. Bei der Vorrichtung kann es sich somit um eine Steuervorrichtung oder Vorrichtung zum Steuern des Erfassungssystems handeln.
  • Von Vorteil ist auch ein Computerprogrammprodukt oder Computerprogramm mit Programmcode, der auf einem maschinenlesbaren Träger oder Speichermedium wie einem Halbleiterspeicher, einem Festplattenspeicher oder einem optischen Speicher gespeichert sein kann und zur Durchführung, Umsetzung und/oder Ansteuerung der Schritte des Verfahrens nach einer der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen verwendet wird, insbesondere wenn das Programmprodukt oder Programm auf einem Computer oder einer Vorrichtung ausgeführt wird.
  • Gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung können das Verfahren, die Vorrichtung und zusätzlich oder alternativ das Erfassungssystem insbesondere für das sogenannte hochautomatisierte Fahren eingesetzt werden. Durch Nutzung der vorliegenden Erfindung können beispielsweise Kosten eingespart werden, sowohl hinsichtlich einer Entwicklung als auch des Fahrzeugs an sich. Unter Verwendung der vorliegenden Erfindung kann insbesondere erreicht werden, dass durch frühzeitige Kamera-Regelung, die normalerweise so eingestellt sein kann, dass sie einen optimalen Informationsgehalt im gesamten aufgenommenen Bild erreicht, im Bereich von Tunneleinfahrten, wo herkömmlicherweise meist hauptsächlich ein Tunnelaußenbereich mit Fahrspuren und Schildern erkannt werden kann, auch der Tunnel selbst und/oder die sich im Tunnel befindlichen Objekte korrekt belichtet und in Messdaten fein quantisiert aufgenommen werden kann. Eine Erkennung von Fahrzeugen im Tunnel ist dann zuverlässig möglich, z. B. ein Stau-Ende am Anfang des Tunnels. Eine Anpassung einer Kamera-Regelung an beispielsweise eine Beleuchtung innerhalb des Tunnels wird nicht erst dann durchgeführt, wenn der Tunnel einen größeren Bereich des Bildes ausfüllt. Somit kann für das hochautomatisierte Fahren in dieser Situation auf einen zusätzlichen Sensor, wie beispielsweise Lidar, gegebenenfalls verzichtet werden. Hierbei kann insbesondere auch ohne aktive Lidar-Sensoren und beispielsweise lediglich mit einer Fahrzeugkamera und aktiven Radar-Sensoren zuverlässig in den Tunnel geschaut werden, da passive Kamera-Sensoren im Bereich des Tunnels beispielsweise frühzeitig auf eine korrekte Belichtung eingestellt werden können. Somit können Kosten und Aufwand eingespart werden, wenn zumindest im Hinblick auf eine solche Fahrsituation mit Tunnel gegebenenfalls auf eine Lidar-Sensor-Technologie und deren redundante Ausstattung des Fahrzeugs verzichtet werden kann.
  • Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigt:
  • 1 eine schematische Darstellung eines Fahrzeugs mit einem Erfassungssystem gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
  • 2 eine schematische Darstellung einer Steuervorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
  • 3 ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Steuern gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung; und
  • 4 ein Ablaufdiagramm eines Steuerprozesses gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
  • In der nachfolgenden Beschreibung günstiger 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.
  • Zunächst werden Begriffe und Hintergründe von Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung im Hinblick auf verschiedene Sensortechnologien und Assistenzsysteme näher erläutert, die beispielsweise auch beim sogenannten hochautomatisierten Fahren zum Einsatz kommen können.
  • Aktiven Sensoren wie Radar und Lidar ist gemein, dass sie aktiv ein Signal aussenden und an Hand der Reflexion bzw. Rückstrahleigenschaft des Signals Informationen über das Umfeld des Sensors erfassen.
  • So sendet beispielsweise ein Radar-Sensor eine elektromagnetische Welle aus (Mikrowelle bis Millimeter-Welle) und ermittelt aus der Laufzeit, sowie einer Dopplerverschiebung einer aufgeprägten Welle (z. B. sogenannte Sweep-Funktion) die Position sowie Größe einer Relativgeschwindigkeit in Messrichtung (longitudinale Messung). Durch Auswertung überlappender Messbereiche kann ebenfalls eine Position eines Objekts in lateraler Richtung gemessen werden. Radar-Sensoren können bei Umgebungen mit viel Metall eventuell Objekte unbefriedigend erkennen. Metallische Flächen und Kanten wirken als Spiegel und können eine korrekte Messung stören. Rechte Winkel können ein Radar-Signal vollständig zurückwerfen (Tripel-Spiegel) und ein starkes Messsignal hervorrufen, das falsch interpretiert werden kann (Objekt kann z. B. größer geschätzt werden als tatsächlich vorhanden). Insbesondere bei Brücken und Tunnels kann es zu unerwünschten Reflexionen kommen. Radar-Sensoren erkennen Objekte an Hand von Echos von zuvor ausgesendeten elektromagnetischen Wellen. Die Reflexion an metallischen, kantigen Objekten wie Fahrzeugen, ist besonders intensiv, was zu einer guten Detektionsleistung hinsichtlich anderer Fahrzeugen führt. Metallische Gegenstände können, wenn sie beispielsweise wie ein Tripel-Spiegel bzw. Retro-Reflektor aufgebaut sind, unter Umständen zu Fehldetektionen führen. Beispielsweise kann eine Getränkedose, ein Gullideckel, eine Leitplanke oder ein Brückenpfeiler zu Fehldetektionen führen, die auch Notbrems-Assistenten auslösen könnten.
  • Die Funktion eines Lidar-Sensors ist ähnlich jener eines Radar-Sensors, wobei ein anderer Frequenzbereich elektromagnetischer Wellen genutzt wird, insbesondere der Infrarot-Bereich. Hier wird ebenfalls eine Laufzeitmessung eines ausgesendeten Signals durchgeführt, um die Entfernung in longitudinaler Richtung zu einem Objekt zu messen. Neben der Messung der Laufzeit kann, da das ausgesendete Signal bekannt ist und die Entfernung über die Laufzeit gemessen wurde, ein Reflexionsgrad gemessen werden. Da der Reflexionsgrad im infraroten Bereich häufig ähnlich zum Reflexionsgrad im sichtbaren Bereich ist, kann über hochauflösende Lidar-Sensoren ein Bild ähnlich einem klassischen Kamerabild erzeugt werden. Dies kann beispielsweise in Gestalt von rotierenden Rundumsicht-Lidar-Sensoren genutzt werden.
  • Sogenannte Time-of-Flight-Kameras nutzen ein System ähnlich eines Lidar-Sensors, wobei für jedes Pixel sowohl ein Grauwert als auch eine Entfernung gemessen werden. Hier können über eine Laufzeit eines für alle Pixel gleichzeitig ausgesendeten Lichtblitzes die Laufzeit und der Reflexionsgrad bestimmt werden.
  • Lidar-Sensoren können, da sie optisch arbeiten, feste Objekte, z. B. Stein, nicht von weichen Objekten, z. B. Nebelschwade, unterscheiden. In diesem Fall ist ein Radar-Sensor besser als ein optisch arbeitender Sensor. In anderen Fällen sind zwei Kameras oder Lidar-Sensoren wiederum Radar-Sensoren vorzuziehen, z. B. bei Tunneleinfahrt. Kamera- und Lidar-Systeme sind optische Systeme, die Reflexionen aus aktiver Beleuchtung (Lidar) oder Umgebungslicht (Kamera) auswerten. Nicht-feste Partikel oder lose zusammenhängende Wolken können nicht so gut von festen Objekten unterschieden werden. So könnten beispielsweise Dampf auf Gullideckeln, Rauch, Blätter oder Schneeschleppen fälschlicherweise als ein Objekt erkannt werden, was beispielsweise einen Notbremsassistenten auslösen könnte.
  • Aktive Nachtsichtkameras leuchten eine Szene vor einem Fahrzeug mit Infrarot-Scheinwerfern aus und können so ein Bild aufnehmen, das wie mit einem Fernlichtscheinwerfer ausgeleuchtet ist, aber für den Menschen unsichtbar, d. h. blendfrei ist. Auf dem aufgenommenen Bild können mittels Bildverarbeitung Objekte erkannt werden.
  • Neben der Nutzung von elektromagnetischen Wellen können auch mechanische Wellen zur Abstandsbestimmung mittels Ultraschallsensoren eingesetzt werden. Das Wirkprinzip ist ähnlich dem von Radar oder Lidar, jedoch ist eine Reichweite meist geringer.
  • Passive Sensoren, wie beispielsweise Kamerasysteme, nutzen in der Umwelt bereits vorhandene Signale und werten diese aus. Im Automobilbereich zur Umfeldsensierung haben sich insbesondere Kamerasysteme durchgesetzt, die den vom menschlichen Auge sichtbaren Bereich des Lichts auswerten.
  • Mono-Kamerasysteme erkennen beispielsweise Fahrzeug-Rückfronten, Spurmarkierungen und eine Fahrbahnoberfläche. Daraus kann (modellbasiert) eine Entfernung zu Objekten geschätzt werden. Stereo-Kamerasysteme nutzen das Bild von zwei nebeneinanderliegenden Kameras und berechnen an Hand von Bildunterschieden (Versatz von Objekten in beiden Bildern) einen longitudinalen Abstand zu erkannten Objekten (Berechnung an Hand von Disparitäten). Aus der (Mono-)Bildinformation kann statt einem räumlichen Unterschied (Stereo) ein zeitlicher Unterschied in der Aufnahme genutzt werden, um den Abstand zu messen. Dieses Prinzip wird beim sogenannten optischen Fluss ausgenutzt.
  • Passive Systeme haben kein Referenz-Signal, wodurch sie sich an die vorherrschenden Umweltbedingungen anpassen, wie beispielsweise an Sonne, Bewölkung, Nacht oder dergleichen. Kamerasysteme (sowohl Mono- als auch Stereo-Systeme) haben einen geringeren Dynamikumfang als das menschliche Auge und sind daher für einen Helligkeitsbereich anpassbar, der differenziert aufgelöst wird. Andere Helligkeitsbereiche außerhalb des Bereichs sind dann über- oder unterbelichtet. Ein kleiner Helligkeitsbereich kann fein aufgelöst werden, wodurch kleine Helligkeitsunterschiede ausgewertet werden können und eine genaue Auswertung ermöglichen. Ein großer Helligkeitsbereich kann nicht so fein aufgelöst werden, da die Auflösung bzw. Quantisierung eingeschränkt ist. Ein großer Helligkeitsbereich hat den Vorteil, dass damit große Teile des Bildes noch im messbaren Helligkeitsbereich liegen. Die Aufgabe einer Belichtung übernimmt eine Kamera-Regelung.
  • Es gibt verschiedene Fahrerassistenzfunktionen, die auf unterschiedlichen Sensor-Technologien aufbauen können. Sogenannte Adaptive Cruise Control-Systeme (ACC-Systeme) halten automatisch eine Geschwindigkeit bzw. einen Abstand zu einem vorausfahrenden Fahrzeug und Notbremssysteme leiten eine starke Bremsung ein, wenn eine Kollision kurz bevor steht. ACC-Systeme werden in der Regel durch Nutzung von Radar-Sensoren realisiert, aber es sind auch Systeme auf dem Markt, die auf Basis von Video-Informationen aus einem Kamerabild den Abstand halten können. Notbremsassistenten können mit Radar-Sensoren, mit Stereo-Videosystemen und im Niedriggeschwindigkeitsbereich als Ausprägung zum Fußgängerschutz mit Lidar realisiert sein. Spurhalteassistenten arbeiten mit Kamera-Systemen, die im Bild Spurmarkierungen erkennen, und können ein Fahrzeug in den so aufgezeichneten Grenzen halten. Kamerasysteme können Schilder erkennen und die Information dem Fahrer anzeigen. Hier ist eine Fusion mit Navigations-Kartendaten möglich. Durch ein gleichzeitiges Ausführen von ACC und einem Spurhalteassistenten kann eine Art automatisches Fahren realisiert werden, wobei der Fahrer weiterhin eine überwachende Aufgabe erfüllen soll.
  • Fahrerassistenzfunktionen ist gemein, dass der Fahrer weiterhin voll verantwortlich für das Fahrzeugverhalten ist. Er soll jederzeit die Kontrolle über das Fahrzeug übernehmen können. Daher werden die Fahrerassistenzfunktionen in der Regel so ausgelegt, dass nicht in allen Fällen eine optimale Funktion bzw. Verfügbarkeit erreicht werden braucht, sondern der Fahrer in den meisten Fällen nicht gestört wird. Insbesondere werden Notbremsassistenten so entwickelt, dass ein sogenanntes Unternutzen entsteht, d. h. das System wird so ausgelegt, dass es im Zweifelsfall keine Notbremsung einleitet, um eine geringe Falsch-Auslöserate zu erzielen.
  • Beim hochautomatisierten Fahren werden Umfeldsensoren genutzt, um eine Verkehrssituation um das Fahrzeug herum zu erfassen. Anders als bei Fahrerassistenzfunktionen kann der Fahrer sich mit anderen Dingen als mit der Fahraufgabe beschäftigen. Der Fahrer soll innerhalb einer gewissen Zeit die Fahraufgabe wieder übernehmen können, beispielsweise innerhalb von 10 Sekunden. Wenn er die Fahraufgabe beispielsweise aus gesundheitlichen Gründen nicht mehr übernehmen kann, dann soll das Fahrzeug weiterfahren und sich verhältnismäßig sicher abstellen. Da der Fahrer die Fahraufgabe an das System abgibt, soll das Gesamtsystem zuverlässig arbeiten, wodurch Redundanzen nötig sind. In der Regel verlässt man sich nicht mehr auf einen Sensor bzw. ein Sensorprinzip, um messprinzipbedingte Fehlfunktionen zu vermeiden. Neben klassischen Umfeldsensoren kommen beim hochautomatisierten Fahren verstärkt auch Daten aus Navigationskarten zum Einsatz. Durch hochgenaue Positionierung auf einer genauen Karte kann auch mit wenigen Umfeldsensor-Informationen das Fahrzeug navigiert werden. Eine Sensorkonfiguration, die genutzt wird, umfasst beispielsweise Radar-Sensoren, Video-Sensoren und Lidar-Sensoren. Der Lidar-Sensor wird herkömmlicherweise genutzt, um Unzulänglichkeiten der beiden anderen Sensoren auszugleichen.
  • 1 zeigt eine schematische Darstellung eines Fahrzeugs 100 mit einem Erfassungssystem gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Das Fahrzeug 100 ist auf einer Fahrbahn oder Straße 102 fahrend dargestellt. Die Straße 102 führt in einen Tunnel 104. Somit steht das Fahrzeug 100 vor einer Einfahrt in den Tunnel 104. Dabei ist das Fahrzeug 100 in einem Abstand 105 zu dem Tunnel 104 angeordnet gezeigt. Ein Umfeld des Fahrzeugs 100 ist durch den Tunnel 104 in einen Tunnelaußenbereich 106 außerhalb des Tunnels 104 und einen Tunnelinnenbereich 108 innerhalb des Tunnels 104 unterteilt. Lediglich beispielhaft ist ein Fremdfahrzeug 110 in dem Tunnelinnenbereich 108 angeordnet. Das Fremdfahrzeug 110 stellt ein bezüglich des Fahrzeugs 100 vorausfahrendes Fahrzeug dar.
  • Das Fahrzeug 100 weist ein Erfassungssystem 120 auf. Das Erfassungssystem 120 ist ausgebildet, um das Umfeld des Fahrzeugs 100 zu erfassen. Dabei weist das Erfassungssystem 120 beispielhaft lediglich eine Fahrzeugkamera 122, beispielhaft lediglich einen weiteren Umfeldsensor 124 und eine Steuervorrichtung 130 auf. Die Fahrzeugkamera 122 ist ausgebildet, um das Umfeld des Fahrzeugs 100 aufzunehmen. Der weitere Umfeldsensor 124 ist ausgebildet, um das Umfeld des Fahrzeugs 100 abzubilden. Dabei ist der weitere Umfeldsensor 124 gemäß dem in 1 dargestellten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung beispielhaft als ein Radarsensor ausgeführt. Die Steuervorrichtung 130 oder Vorrichtung zum Steuern ist ausgebildet, um das Erfassungssystem 120 zu steuern.
  • Die Steuervorrichtung 130 des Erfassungssystems 120 ist signalübertragungsfähig mit der Fahrzeugkamera 122 und mit dem weiteren Umfeldsensor 124 bzw. Radarsensor verbunden. Dabei ist die Fahrzeugkamera 122 ausgebildet, um der Steuervorrichtung 130 Bilddaten 142 bereitzustellen. Der weitere Umfeldsensor 124 ist ausgebildet, um der Steuervorrichtung 130 Umfelddaten 144 bereitzustellen. Dabei repräsentieren die Bilddaten 142 und die Umfelddaten 144 das Umfeld des Fahrzeugs 100, beispielsweise einschließlich der Straße 102, des Tunnels 104, des Tunnelaußenbereichs 106, des Tunnelinnenbereichs 108 und/oder des Fremdfahrzeugs 110.
  • Die Steuervorrichtung 130 ist ausgebildet, um die Bilddaten 142 von der Fahrzeugkamera 122 und die Umfelddaten 144 von dem weiteren Umfeldsensor 124 zu empfangen oder einzulesen. Ferner ist die Steuervorrichtung 130 ausgebildet, um ein Steuersignal 150 zum Steuern des Erfassungssystems 120, insbesondere der Fahrzeugkamera 122 und des weiteren Umfeldsensors 124 auszugeben oder bereitzustellen. Dabei ist die Steuervorrichtung 130 ausgebildet, um unter Verwendung der Bilddaten 142 von der Fahrzeugkamera 122 und/oder der Umfelddaten 144 von dem weiteren Umfeldsensor 124 das Steuersignal 150 zu generieren.
  • Unter Verwendung des Steuersignals 150 ist die Fahrzeugkamera 122 ausgebildet, um bei einer Unterschreitung eines Grenzabstandes oder Schwellenabstandes durch den Abstand 105 das Aufnehmen des Umfeldes des Fahrzeugs 100 auf den Tunnelinnenbereich 108 umzustellen, zu konzentrieren, zu optimieren bzw. einzustellen. Hierbei bewirkt das Steuersignal 150, dass zumindest ein Bildaufnahmeparameter der Fahrzeugkamera 122 zum Aufnehmen des Tunnelinnenbereichs 108 eingestellt wird. Zusätzlich oder alternativ ist unter Verwendung des Steuersignals 150 der weitere Umfeldsensor 124 ausgebildet, um bis zu einer Einfahrt des Fahrzeugs 100 in den Tunnel 104 das Abbilden des Umfelds des Fahrzeugs 100 auf mindestens den Tunnelaußenbereich 106 umzustellen, zu konzentrieren, zu optimieren bzw. einzustellen. Das Steuersignal 150 bewirkt dabei, dass zumindest ein Abbildungsparameter des weiteren Umfeldsensors 124 zum Abbilden von mindestens dem Tunnelaußenbereich 106 eingestellt wird.
  • Auf diese Weise ist ein gesamter Erfassungsbereich des Erfassungssystems 120, der das Umfeld des Fahrzeugs 100 repräsentiert, mittels der Steuervorrichtung 130 und unter Verwendung des Steuersignals 150 zumindest teilweise zwischen dem Tunnelaußenbereich 106 und dem Tunnelinnenbereich 108 aufteilbar. Hierbei ist das Erfassen des Umfeldes des Fahrzeugs 100 auf die Fahrzeugkamera 122 und den weiteren Umfeldsensor 124 aufteilbar. So ist beispielsweise das Fremdfahrzeug 110, das im Tunnelinnenbereich 108 angeordnet ist, bereits frühzeitig zumindest mittels der Fahrzeugkamera 122 erfassbar.
  • Gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel kann das Erfassungssystem 120 mehr als einen weiteren Umfeldsensor 124 umfassen. Der zumindest eine weitere Umfeldsensor kann optional als ein Radar-Sensor, ein Lidar-Sensor und/oder ein Ultraschallsensor ausgeführt sein.
  • 2 zeigt eine schematische Darstellung einer Steuervorrichtung 130 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Bei der Steuervorrichtung 130 handelt es sich um die Steuervorrichtung oder Vorrichtung zum Steuern aus 1 oder um eine ähnliche Steuervorrichtung. Die Steuervorrichtung 130 ist ausgebildet, um ein Erfassungssystems zum Erfassen eines Umfelds eines Fahrzeugs zu steuern. Bei dem Erfassungssystem handelt es sich um das aus 1 oder um ein ähnliches Erfassungssystem.
  • Die Steuervorrichtung 130 ist ausgebildet, um die Bilddaten 142 von der Fahrzeugkamera und die Umfelddaten 144 von dem weiteren Umfeldsensor zu empfangen. Auch ist die Steuervorrichtung 130 ausgebildet, um das Steuersignal 150 zum Steuern des Erfassungssystems, insbesondere der Fahrzeugkamera und des weiteren Umfeldsensors, bereitzustellen oder auszugeben.
  • Dabei weist die Steuervorrichtung 130 eine Bestimmungseinrichtung 232 zum Bestimmen einer Abstandsinformation 233 und eine Erzeugungseinrichtung 234 zum Erzeugen des Steuersignals 150 auf. Die Bestimmungseinrichtung 232 ist ausgebildet, um die Abstandsinformation 233 zu bestimmen. Dabei gibt die Abstandsinformation 233 an, ob der Abstand zwischen dem Fahrzug und dem Tunnel, durch den die Straße in Fahrtrichtung vor dem Fahrzeug führt, einen Grenzabstand unterschreitet. Bei dem Abstand handelt es sich beispielsweise um den in 1 dargestellten Abstand. Die Bestimmungseinrichtung 232 ist ferner ausgebildet, um die Abstandsinformation 233 für die Erzeugungseinrichtung 234 bereitzustellen oder an dieselbe auszugeben.
  • Die Erzeugungseinrichtung 234 der Steuervorrichtung 130 ist ausgebildet, um die Abstandsinformation 233 von der Bestimmungseinrichtung 232 zu empfangen oder einzulesen. Auch ist die Erzeugungseinrichtung 234 ausgebildet, um abhängig von und/oder unter Verwendung der Abstandsinformation 233 das Steuersignal 150 für das Erfassungssystem zu erzeugen. Dabei ist die Erzeugungseinrichtung 234 ausgebildet, um das Steuersignal 150 in geeigneter Form zu erzeugen, sodass unter Verwendung des Steuersignals 150 zumindest ein Bildaufnahmeparameter der Fahrzeugkamera zum Aufnehmen des Tunnelinnenbereichs eingestellt wird und bis zu einer Einfahrt des Fahrzeugs in den Tunnel gegebenenfalls zumindest ein Abbildungsparameter des weiteren Umfeldsensors zum Abbilden mindestens des Tunnelaußenbereichs eingestellt wird.
  • Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist die Bestimmungseinrichtung 232 ausgebildet, um die Abstandsinformation 233 unter Verwendung der Bilddaten 142 der Fahrzeugkamera, unter Verwendung der Umfelddaten 144 des weiteren Umfeldsensors und/oder unter Verwendung von Positionsdaten des Fahrzeugs und des Tunnels zu bestimmen. Insbesondere ist die Erzeugungseinrichtung 234 ausgebildet, um ein Steuersignal 150 zu erzeugen, das geeignet ist, um ein Einstellen zumindest eines Belichtungsparameters der Fahrzeugkamera zum Aufnehmen des Tunnelinnenbereichs zu bewirken.
  • 3 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens 300 zum Steuern gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Durch Ausführen des Verfahrens 300 ist ein Erfassungssystem zum Erfassen eines Umfelds eines Fahrzeugs steuerbar. Das Verfahren 300 ist ausführbar, um ein Erfassungssystem zum Erfassen eines Umfelds eines Fahrzeugs zu steuern. Dabei ist das Verfahren 300 unter Verwendung von oder in Verbindung mit dem Erfassungssystem aus 1 und/oder der Steuervorrichtung aus 1 bzw. 2 ausführbar.
  • Das Verfahren 300 weist einen Schritt 310 des Bestimmens einer Abstandsinformation auf, die angibt, ob ein Abstand zwischen dem Fahrzug und einem Tunnel, durch den eine Fahrbahn in Fahrtrichtung vor dem Fahrzeug führt, einen Grenzabstand unterschreitet. In einem nachfolgenden Schritt 320 des Erzeugens wird bei dem Verfahren 301 abhängig von der im Schritt 310 des Bestimmens bestimmten Abstandsinformation ein Steuersignal für das Erfassungssystem erzeugt. Das in dem Schritt 320 des Erzeugens erzeugte Steuersignal ist geeignet, um ein Einstellen zumindest eines Bildaufnahmeparameters der zumindest einen Fahrzeugkamera zum Aufnehmen eines Tunnelinnenbereichs zu bewirken und um bis zu einer Einfahrt des Fahrzeugs in den Tunnel ein Einstellen zumindest eines Abbildungsparameters des zumindest einen weiteren Umfeldsensors zum Abbilden zumindest eines Tunnelaußenbereichs zu bewirken.
  • Insbesondere kann der Schritt 310 des Bestimmens wiederholt ausgeführt werden, bis der Abstand zwischen dem Fahrzug und einem Tunnel den Grenzabstand unterschreitet. Ansprechend darauf kann der Schritt 320 des Erzeugens ausgeführt werden.
  • Gemäß einem Ausführungsbeispiel weist das Verfahren 300 auch einen Schritt 330 des Ermittelns einer Helligkeitsinformation des Tunnels unter Verwendung von Bilddaten der zumindest einen Fahrzeugkamera, Umfelddaten des zumindest einen weiteren Umfeldsensors und/oder Kartendaten von einer Speichereinrichtung auf. Auch weist hierbei das Verfahren 300 einen Schritt 340 des Einstellens zumindest eines Belichtungsparameters der zumindest einen Fahrzeugkamera auf einen an die Helligkeitsinformation angepassten Belichtungswert unter Verwendung des Steuersignals auf vorgegebene, tunnelspezifische und/oder dynamische Weise auf. Die in dem Schritt 330 des Ermittelns ermittelte Helligkeitsinformation ist dem Schritt 340 des Einstellens direkt oder indirekt über den Schritt 320 des Erzeugens zuführbar. Der Schritt 340 des Einstellens ist bezüglich des Schrittes 320 des Erzeugens nachfolgend ausführbar.
  • Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel weist das Verfahren 300 auch einen Schritt 350 des Übertragens von Objektdaten, die mittels der zumindest einen Fahrzeugkamera und/oder mittels des zumindest einen weiteren Umfeldsensors erkannte Objekte im Umfeld des Fahrzeugs repräsentieren, zwischen der zumindest einen Fahrzeugkamera, dem zumindest einen weiteren Umfeldsensor und/oder der Steuervorrichtung auf. Dabei ist der Schritt 350 des Übertragens vor und/oder nach dem Schritt 320 des Erzeugens zumindest einmal ausführbar. Ferner weist das Verfahren 300 hierbei einen Schritt 360 des Verfolgens von Objekten im Umfeld des Fahrzeugs mittels der zumindest einen Fahrzeugkamera und/oder mittels des zumindest einen weiteren Umfeldsensors unter Verwendung der übertragenen Objektdaten auf. Zusätzlich oder alternativ weist dabei das Verfahren 300 auch einen Schritt 370 des Validierens von mittels der zumindest einen Fahrzeugkamera und/oder mittels des zumindest einen weiteren Umfeldsensors erkannter Objekte im Umfeld des Fahrzeugs unter Verwendung der übertragenen Objektdaten auf.
  • 4 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Steuerprozesses 400 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. dabei ist der Steuerprozess 400 ausführbar, um ein Erfassungssystem zum Erfassen eines Umfelds eines Fahrzeugs zu steuern. Der Steuerprozess 400 ist hierbei als ein Teil des in 3 dargestellten Verfahrens oder in Verbindung mit demselben ausführbar.
  • Von einem Startpunkt 401 des Steuerprozesses 400 ausgehend wird in einem Block 402 ein Tunneleingang ermittelt. Von dem Block 402 aus wird bei einer Ausführung des Steuerprozesses für 100 als nächstes ein Entscheidungsblock oder Bestimmungsblock 403 erreicht. In dem Bestimmungsblock 403 wird bestimmt, ob der Tunnel näher als eine Schwelle ist. Falls dies nicht der Fall ist, geht der Steuerprozess 400 zu einem Block 404 über, in dem eine Standard-Kameraregelung erfolgt oder beibehalten wird und woraufhin der Steuerprozess 400 an einem ersten Endpunkt 405 endet.
  • Wenn in dem Bestimmungsblock 403 bestimmt wird, dass der Tunnel tatsächlich näher als die Schwelle ist, geht der Steuerprozess 400 zu einem Block 406 über, in dem eine Kameraregelung angepasst wird, um eine Optimierung für den Tunnel zu erreichen. Danach erreicht der Steuerprozess 400 einen Block 408, in dem Informationen über Objekte außerhalb des Tunnels an eine Kamera bzw. Fahrzeugkamera übergeben werden. Anschließend folgt bei einer Ausführung des Steuerprozesses 400 ein Block 410, in dem eine Detektion und Verfolgung von Objekten im Tunnel erfolgt. Schließlich erreicht der Steuerprozess 400 einen Block 412, in dem eine Funktion des Erfassungssystems anhand von Objekten außerhalb und innerhalb des Tunnels angepasst wird. Danach endet der Steuerprozess 400 an einem zweiten Endpunkt 413.
  • Unter Bezugnahme auf die 1 bis 4 wird nachfolgend auf Grundlagen und Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung nochmals zusammenfassend und mit anderen Worten eingegangen.
  • Die Fahrzeugkamera 122 kann einen Tunneleingang als dunklen Fleck in einem aufgenommenen Bild erkennen oder es kann eine Tunnelinformation aus Karteninformationen entnommen werden. Der als Radarsensor ausgeführte weitere Umfeldsensor 124 kann Objekte, beispielsweise andere Fahrzeuge, bis in den Tunneleingang hinein erkennen. Solche Objekte können anfangs auch von der Fahrzeugkamera 122 bestätigt werden, um eine robuste Erkennung zu gewährleisten.
  • Wenn eine Reichweite des Radars vor dem Tunnel 104 als nicht mehr ausreichend erachtet wird, was einem Grenzabstand zwischen dem Fahrzeug 100 und dem Tunnel 104 entsprechen kann, dann wird die Fahrzeugkamera 122 so eingestellt, dass ein Helligkeitsbereich des Tunnels 104 verbessert aufgelöst wird. Damit kann die Fahrzeugkamera 122 einen Messbereich im Tunnel 104 bzw. den Tunnelinnenbereich 108 übernehmen, wobei der Radarsensor bzw. weitere Umfeldsensor 124 einen Messbereich vor dem Tunnel 104 bzw. den Tunnelaußenbereich 106 übernehmen kann. Dadurch kann der gesamte erfassbare Bereich in Fahrtrichtung vor dem Fahrzeug zuverlässig erfasst werden.
  • Es können auch Informationen über Objekte vor dem Tunnel 104 aus Radar-Informationen bzw. den Umfelddaten 144 und/oder Navigationsinformationen übernommen werden, da ein durch die Fahrzeugkamera 122 aufgenommenes Bild eines Bereich vor dem Tunnel 104 bzw. des Tunnelaußenbereichs 106 überbelichtet sein kann, wobei der Tunnelinnenbereich 108 verbessert erkennbar ist. Das Prinzip einer Messung von Objekten mittels zweier Sensoren kann insbesondere im Bereich eines Tunneleingangs durchgeführt werden. Hier überschneiden sich beispielsweise die Radar-Informationen bzw. Umfelddaten 144 und die Bilddaten 142 der Fahrzeugkamera 122, beispielsweise hinsichtlich einer zu dem Fremdfahrzeug 110 gehörigen Fahrzeug-Rückfront, die sich gerade in den Tunnel 104 hineinbewegt. Es ist somit möglich, dass es einen überlappenden Messbereich der Fahrzeugkamera 122 und des weiteren Umfeldsensors 124 gibt.
  • Alternativ oder zusätzlich zu einer gemeinsamen Messung im Tunnel-Eingangsbereich kann eine Information hinsichtlich eines Objektes, das von dem Radarsensor bzw. weiteren Umfeldsensor 124 erkannt wurde, am Übergangsbereich zum Tunnel 104 an den Video-Sensor bzw. die Fahrzeugkamera 122 übergeben werden. Dadurch können Objekte, die in den Tunnel 104 einfahren, auch bei schwierigen Lichtverhältnissen und kleinem Bildausschnitt zuverlässig wiedererkannt und verfolgt werden. Eine Übergabe und Plausibilisierung von Objekten ist auch bei nicht überschneidenden Messbereichen möglich.
  • Die Fahrzeugkamera 122 kann eine Tunneleinfahrt erkennen und eine Kamera-Regelung kann so eingestellt werden, dass Objekte im Tunnel 104 zuverlässig gesehen werden, wobei Objekte außerhalb des Tunnels 104 mittels des weiteren Umfeldsensors 124 zuverlässig abgebildet werden. Es ist daher möglich, dass der Radar-Sensor bzw. weitere Umfeldsensor 124 Objekte außerhalb des Tunnels 104 erkennt und diese Information an die Fahrzeugkamera 122 weitergibt, die dieses Objekt beispielsweise ab dem Tunneleingang weiterverfolgen kann.
  • Durch Nutzung einer Tunnelerkennung zur Kamera-Regelung kann auf einen Lidar-Sensor in diesem Fall bzw. für diesen Fall verzichtet werden. Alternativ oder zusätzlich können Objekte bei Beibehaltung des Lidar-Sensors besser plausibilisiert werden, da der gesamte Messbereich bzw. das Umfeld des Fahrzeugs 100 von zumindest zwei Sensoren abgedeckt wird.
  • In einem Ausführungsbeispiel kann mittels der Fahrzeugkamera 122 ein Tunneleingang erkannt werden bzw. kann die Position aus einer Karte entnommen werden, wobei eine Einstellung, Steuerung oder Regelung bei Verwendung des Steuersignals 150 tatsächlich auf eine im Tunnel 104 herrschende Helligkeit erfolgen kann. Denn viele Tunnel 104 sind ausgebildet, um eine Helligkeit im Eingangsbereich des Tunnels 104 an eine Tageszeit etc. anzupassen.
  • In einem weiteren Ausführungsbeispiel nutzt die Fahrzeugkamera 122 bei Verwendung des Steuersignals 150 eine feste Einstellung für alle Tunnel 104 gemeinsam oder für jeden Tunnel 104 separat, z. B. Information aus Karte, auch „lernend“.
  • In einem weiteren Ausführungsbeispiel arbeitet die Fahrzeugkamera 122 bi- oder multimodal, d. h. die Fahrzeugkamera 122 Kamera nutzt verschiedene Belichtungszeiten, wobei bei Einfahrt in den Tunnel 104 zumindest eine Belichtungszeit an die Tunneleinfahrt optimiert wird.
  • 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.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 10213917 A1 [0003]

Claims (12)

  1. Verfahren (300) zum Steuern eines Erfassungssystems (120) zum Erfassen eines Umfelds eines Fahrzeugs (100), wobei das Erfassungssystem (120) zumindest eine Fahrzeugkamera (122) zum Aufnehmen des Umfelds und zumindest einen weiteren Umfeldsensor (124) zum Abbilden des Umfelds aufweist, wobei das Verfahren (300) folgende Schritte aufweist: Bestimmen (310) einer Abstandsinformation (233), die angibt, ob ein Abstand (105) zwischen dem Fahrzug (100) und einem Tunnel (104), durch den eine Fahrbahn (102) in Fahrtrichtung vor dem Fahrzeug (100) führt, einen Grenzabstand unterschreitet; Erzeugen (320) eines Steuersignals (150) für das Erfassungssystem (120) abhängig von der Abstandsinformation (233), wobei das Steuersignal (150) ausgebildet ist, um ein Einstellen zumindest eines Bildaufnahmeparameters der zumindest einen Fahrzeugkamera (122) zum Aufnehmen eines Tunnelinnenbereichs (108) zu bewirken und um bis zu einer Einfahrt des Fahrzeugs (100) in den Tunnel (104) ein Einstellen zumindest eines Abbildungsparameters des zumindest einen weiteren Umfeldsensors (124) zum Abbilden zumindest eines Tunnelaußenbereichs (106) zu bewirken.
  2. Verfahren (300) gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass im Schritt (310) des Bestimmens die Abstandsinformation (233) unter Verwendung von Bilddaten (142) der zumindest einen Fahrzeugkamera (122), Umfelddaten (144) des zumindest einen weiteren Umfeldsensors (124) und/oder Positionsdaten des Fahrzeugs (100) und des Tunnels (104) bestimmt wird.
  3. Verfahren (300) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Schritt (310) des Bestimmens und/oder im Schritt (320) des Erzeugens ein Radar-Sensor, ein Lidar-Sensor und/oder ein Ultraschallsensor als der zumindest eine weitere Umfeldsensor (124) verwendet wird.
  4. Verfahren (300) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Schritt (320) des Erzeugens ein Steuersignal (150) erzeugt wird, das ausgebildet ist, um ein Einstellen zumindest eines Belichtungsparameters der zumindest einen Fahrzeugkamera (122) zum Aufnehmen eines Tunnelinnenbereichs (108) zu bewirken.
  5. Verfahren (300) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, gekennzeichnet durch einen Schritt (330) des Ermittelns einer Helligkeitsinformation des Tunnels (104) unter Verwendung von Bilddaten (142) der zumindest einen Fahrzeugkamera (122), Umfelddaten (144) des zumindest einen weiteren Umfeldsensors (124) und/oder Kartendaten von einer Speichereinrichtung und durch einen Schritt (340) des Einstellens zumindest eines Belichtungsparameters der zumindest einen Fahrzeugkamera (122) auf einen an die Helligkeitsinformation angepassten Belichtungswert unter Verwendung des Steuersignals (150) auf vorgegebene, tunnelspezifische und/oder dynamische Weise.
  6. Verfahren (300) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, gekennzeichnet durch einen Schritt (350) des Übertragens von Objektdaten, die mittels der zumindest einen Fahrzeugkamera (122) und/oder mittels des zumindest einen weiteren Umfeldsensors (124) erkannte Objekte (110) im Umfeld des Fahrzeugs (100) repräsentieren, zwischen der zumindest einen Fahrzeugkamera (122), dem zumindest einen weiteren Umfeldsensor (124) und/oder zumindest einer Steuervorrichtung (130).
  7. Verfahren (300) gemäß Anspruch 6, gekennzeichnet durch einen Schritt (360) des Verfolgens von Objekten (110) im Umfeld des Fahrzeugs (100) mittels der zumindest einen Fahrzeugkamera (122) und/oder mittels des zumindest einen weiteren Umfeldsensors (124) unter Verwendung der übertragenen Objektdaten.
  8. Verfahren (300) gemäß einem der Ansprüche 6 bis 7, gekennzeichnet durch einen Schritt (370) des Validierens von mittels der zumindest einen Fahrzeugkamera (122) und/oder mittels des zumindest einen weiteren Umfeldsensors (124) erkannter Objekte (110) im Umfeld des Fahrzeugs (100) unter Verwendung der übertragenen Objektdaten.
  9. Vorrichtung (130), die eingerichtet ist, das Verfahren (300) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche auszuführen und/oder anzusteuern.
  10. Erfassungssystem (120) zum Erfassen eines Umfelds eines Fahrzeugs (100), wobei das Erfassungssystem (120) folgende Merkmale aufweist: zumindest eine Fahrzeugkamera (122) zum Aufnehmen des Umfelds; zumindest einen weiteren Umfeldsensor (124) zum Abbilden des Umfelds; und eine Vorrichtung (130) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei die Vorrichtung (130) signalübertragungsfähig mit der zumindest einen Fahrzeugkamera (122) und mit dem zumindest einen weiteren Umfeldsensor (124) verbunden ist.
  11. Computerprogramm, das dazu eingerichtet ist, das Verfahren (300) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche auszuführen.
  12. Maschinenlesbares Speichermedium, auf dem das Computerprogramm nach Anspruch 11 gespeichert ist.
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