DE102017009403A1

DE102017009403A1 - Verfahren zur Erkennung eines Fahrzeugs

Info

Publication number: DE102017009403A1
Application number: DE102017009403.9A
Authority: DE
Inventors: Klaus Röhm
Original assignee: Daimler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2017-10-10
Filing date: 2017-10-10
Publication date: 2019-04-11

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erkennung eines Fremdfahrzeugs (2), wobei eine Fahrzeugumgebung mittels zumindest einer an einem Fahrzeug (1) angeordneten Kamera (3) erfasst wird, anhand von mittels der Kamera (3) erfassten Bildern in der Fahrzeugumgebung auftretende Lichtererscheinungen erfasst werden und - in einer Auswertung anhand der Lichterscheinungen zumindest ein in der Fahrzeugumgebung befindliches Fremdfahrzeug (2) erkannt wird. Erfindungsgemäß werden in der Auswertung als Lichterscheinungen an Objekten (O) einer Fahrzeugumgebung auftretende Lichtreflexionen (R) ausgewertet, wobei als Merkmale eine Wellenlänge der Lichtreflexionen (R), eine Frequenz der Lichtreflexionen (R), eine Helligkeit der Lichtreflexionen (R), eine Größe der Lichtreflexionen (R), eine Form der Lichtreflexionen (R), eine Richtung der Lichtreflexionen (R), ein Abstand der Lichtreflexionen (R) zum Fahrzeug (1) und eine zeitliche Änderung dieser Merkmale ermittelt werden. Die Merkmale und Änderungen dieser Merkmale werden mit die Fahrzeugumgebung betreffenden Karteninformationen einer digitalen Karte, die Fahrzeugumgebung betreffenden Verkehrsdaten und einer Fahrzeugeigenbewegung plausibilisiert. In der Plausibilisierung wird ermittelt, mit welcher Wahrscheinlichkeit die Lichtreflexionen (R) von Lichtquellen eines sich außerhalb eines Sichtbereichs der zumindest einen Kamera (3) befindlichen und sich dem Fahrzeug (1) nähernden Fremdfahrzeugs (2) hervorgerufen werden.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erkennung eines Fahrzeugs gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Aus der DE 10 2008 029 560 A1 ist ein Verfahren zur Erkennung vorausfahrender Fahrzeuge bekannt, wobei Bilder eines in einem Fahrzeug montierten Kamerasensors analysiert und ausgewertet werden und Informationen aus den Bildern auf bestimmte Merkmale reduziert werden. Hierbei wird eine Bildfrequenz des Kamerasensors so eingestellt, dass gepulste Lichtquellen unterscheidbar sind. Dabei ist die Bildfrequenz auf eine Pulsfrequenz von Leuchtdioden in Rückleuchten abgestimmt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein gegenüber dem Stand der Technik verbessertes Verfahren zur Erkennung eines Fahrzeugs anzugeben.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einem Verfahren gelöst, welches die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale aufweist.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
In dem Verfahren zur Erkennung eines Fremdfahrzeugs wird eine Fahrzeugumgebung mittels zumindest einer an einem Fahrzeug angeordneten Kamera erfasst. Anhand von mittels der Kamera erfassten Bildern werden in der Fahrzeugumgebung auftretende Lichtererscheinungen erfasst und in einer Auswertung wird anhand der Lichterscheinungen zumindest ein in der Fahrzeugumgebung befindliches Fremdfahrzeug erkannt.
Erfindungsgemäß werden in der Auswertung als Lichterscheinungen an Objekten einer Fahrzeugumgebung auftretende Lichtreflexionen ausgewertet, wobei als Merkmale eine Wellenlänge der Lichtreflexionen, eine Frequenz der Lichtreflexionen, eine Helligkeit der Lichtreflexionen, eine Größe der Lichtreflexionen, eine Form der Lichtreflexionen, eine Richtung der Lichtreflexionen, ein Abstand der Lichtreflexionen zum Fahrzeug und eine zeitliche Änderung dieser Merkmale ermittelt werden. Weiterhin werden die Merkmale und Änderungen dieser Merkmale mit die Fahrzeugumgebung betreffenden Karteninformationen einer digitalen Karte, die Fahrzeugumgebung betreffenden Verkehrsdaten und einer Fahrzeugeigenbewegung plausibilisiert, wobei in der Plausibilisierung ermittelt wird, mit welcher Wahrscheinlichkeit die Lichtreflexionen von Lichtquellen eines sich außerhalb eines Sichtbereichs der zumindest einen Kamera befindlichen und sich dem Fahrzeug nähernden Fremdfahrzeugs hervorgerufen werden.
Das Verfahren ermöglicht eine frühzeitige Erkennung von sich dem Fahrzeug nähernden Fremdfahrzeugen, welche beispielsweise durch Sichthindernisse verdeckt sind. Hierdurch ist es möglich, schon vor einem Erreichen des Sichtbereichs durch das Fremdfahrzeug eine mittels Scheinwerfern des Fahrzeugs erzeugte Lichtverteilung derart zu steuern, dass eine Gefahr einer Blendung eines Fahrzeugführers des Fremdfahrzeugs minimiert wird. Insbesondere kann frühzeitig von einer Fernlicht- oder Teilfernlichtverteilung auf eine Teilfernlichtverteilung oder Abblendlichtverteilung umgeschaltet werden.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand von Zeichnungen näher erläutert.
Dabei zeigen:

1 schematisch eine Draufsicht einer ersten Verkehrssituation und
2 schematisch eine Draufsicht einer zweiten Verkehrssituation.

Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
In 1 ist eine Draufsicht einer ersten Verkehrssituation dargestellt. 2 zeigt eine Draufsicht einer zweiten Verkehrssituation. Hierbei bewegen sich ein Fahrzeug 1 und ein Fremdfahrzeug 2 auf eine Abbiegung zu. Dabei ist eine Sicht aus dem Fahrzeug 1 auf das Fremdfahrzeug 2 durch ein Hindernis H im Bereich der Abbiegung, beispielsweise einen Berg gemäß 2, verdeckt und umgekehrt.
Das Fahrzeug 1 umfasst eine Kamera 3 mit einem Erfassungsbereich E. Des Weiteren umfasst das Fahrzeug 1 eine Fahrerassistenzvorrichtung 4 zu einer automatischen Steuerung eines Fahrlichts des Fahrzeugs 1. Diese Steuerung erfolgt in Abhängigkeit von mittels der Kamera 3 erfassten Bildern von in der Fahrzeugumgebung auftretenden Lichtererscheinungen. Wird anhand der Lichterscheinungen zumindest ein in der Fahrzeugumgebung befindliches Fremdfahrzeug 2 erkannt, wird das Fahrlicht des Fahrzeugs 1 derart angesteuert, dass eine Gefahr einer Blendung eines Fahrzeugführers des Fremdfahrzeugs 2 minimiert wird. Zu diesem Zweck wird beispielsweise von einer Fernlicht- oder Teilfernlichtverteilung auf eine Teilfernlichtverteilung oder Abblendlichtverteilung umgeschaltet.
Insbesondere in Verkehrssituationen wie der dargestellten, in welcher sich das Fremdfahrzeug 2 außerhalb des Erfassungsbereichs E der Kamera 3, d. h. außerhalb eines Sichtbereichs derselben befindet, ist mittels aus dem Stand der Technik bekannten Methoden erst dann eine sichere Erkennung des Fremdfahrzeugs 2 möglich, wenn dieses in den Sichtbereich der Kamera 3 gelangt. In Abhängigkeit einer Ausbildung des Hindernisses H können bereits vor diesem Zeitpunkt Blendungen des Fahrzeugführers des Fremdfahrzeugs 2 durch das Fahrlicht des Fahrzeugs 1 erfolgen.
Um die Gefahr dieser Blendungen zu vermeiden, werden vorliegend in einer Auswertung als Lichterscheinungen an Objekten O der Fahrzeugumgebung auftretende Lichtreflexionen R ausgewertet. Hierbei werden als Merkmale

- eine Wellenlänge der Lichtreflexionen R,
- eine Frequenz der Lichtreflexionen R,
- eine Helligkeit der Lichtreflexionen R,
- eine Größe der Lichtreflexionen R,
- eine Form der Lichtreflexionen R,
- eine Richtung der Lichtreflexionen R, insbesondere als Winkel,
- ein Abstand der Lichtreflexionen R zum Fahrzeug 1 und
- eine zeitliche Änderung dieser Merkmale ermittelt. Somit wird die Verkehrsinfrastruktur V im Erfassungsbereich E der Kamera 3 gescannt, um Lichtverteilungen LV von Fremdfahrzeugen 2 zu detektieren, wobei durch Berücksichtigung der genannten Merkmale fahrzeugtypische Lichterscheinungen erkannt werden können. Beispielsweise kann anhand einer Lichtfarbe, d. h. der Wellenlänge, zwischen mittels eines Xenon-Scheinwerfers und eines Halogen-Scheinwerfers erzeugten Lichterscheinungen unterschieden werden. Auch ist es möglich, anhand einer typischen Frequenz oder Pulsfrequenz der Lichterscheinung auf eine Lichtquelle, beispielsweise einen Leuchtdiodenscheinwerfer, zu schließen.

Diese Merkmale und Änderungen dieser Merkmale werden anschließend mit die Fahrzeugumgebung betreffenden Karteninformationen einer digitalen Karte, die Fahrzeugumgebung betreffenden Verkehrsdaten und einer Fahrzeugeigenbewegung plausibilisiert. Die Plausibilisierung wird dabei insbesondere mittels eines in einem Deep-Learning-Verfahren trainierten neuronalen Netzwerks durchgeführt. In dieser Plausibilisierung wird ermittelt, mit welcher Wahrscheinlichkeit die Lichtreflexionen R von Lichtquellen des sich außerhalb des Sichtbereichs der Kamera 3 befindlichen und sich dem Fahrzeug nähernden Fremdfahrzeugs 2 hervorgerufen werden. Beispielsweise wird ermittelt, ob in den Karteninformationen, insbesondere Topologieinformationen, eine Straße, auf der sich das Fahrzeug 1 befindet, derart verläuft, dass ein sich näherndes Fremdfahrzeug 2 Lichterscheinungen erzeugt, die den erfassten entsprechen. Auch kann anhand einer Verkehrsdichte ermittelt werden, wie wahrscheinlich an einer aktuellen Position des Fahrzeugs 1 ein sich näherndes Fremdfahrzeug 2 ist.
Weiterhin wird anhand der Merkmale der Lichtreflexionen R, Änderungen dieser Merkmale und der Plausibilisierung ermittelt, an welcher Position sich das Fremdfahrzeug 2 in der Fahrzeugumgebung befindet und wann das Fremdfahrzeug 2 den Sichtbereich der Kamera 3 erreicht.
Im Ergebnis der Plausibilisierung kann schon vor dem Erreichen des Sichtbereichs der Kamera 3 durch das Fremdfahrzeug 2 eine mittels Scheinwerfern des Fahrzeugs 1 erzeugte Lichtverteilung derart angesteuert werden, dass frühzeitig die Gefahr der Blendung des Fahrzeugführers des Fremdfahrzeugs 2 minimiert wird.
Bezugszeichenliste

1: Fahrzeug
2: Fremdfahrzeug
3: Kamera
4: Fahrerassistenzvorrichtung
E: Erfassungsbereich
H: Hindernis
LV: Lichtverteilung
O: Objekt
R: Lichtreflexion
V: Verkehrsinfrastruktur

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102008029560 A1 [0002]

Claims

Verfahren zur Erkennung eines Fremdfahrzeugs (2), wobei - eine Fahrzeugumgebung mittels zumindest einer an einem Fahrzeug (1) angeordneten Kamera (3) erfasst wird, - anhand von mittels der Kamera (3) erfassten Bildern in der Fahrzeugumgebung auftretende Lichtererscheinungen erfasst werden und - in einer Auswertung anhand der Lichterscheinungen zumindest ein in der Fahrzeugumgebung befindliches Fremdfahrzeug (2) erkannt wird, dadurch gekennzeichnet, dass in der Auswertung als Lichterscheinungen an Objekten (O) einer Fahrzeugumgebung auftretende Lichtreflexionen (R) ausgewertet werden, wobei als Merkmale - eine Wellenlänge der Lichtreflexionen (R), - eine Frequenz der Lichtreflexionen (R), - eine Helligkeit der Lichtreflexionen (R), - eine Größe der Lichtreflexionen (R), - eine Form der Lichtreflexionen (R), - eine Richtung der Lichtreflexionen (R), - ein Abstand der Lichtreflexionen (R) zum Fahrzeug (1) und - eine zeitliche Änderung dieser Merkmale ermittelt werden, wobei die Merkmale und Änderungen dieser Merkmale mit - die Fahrzeugumgebung betreffenden Karteninformationen einer digitalen Karte, - die Fahrzeugumgebung betreffenden Verkehrsdaten und - einer Fahrzeugeigenbewegung plausibilisiert werden, wobei - in der Plausibilisierung ermittelt wird, mit welcher Wahrscheinlichkeit die Lichtreflexionen (R) von Lichtquellen eines sich außerhalb eines Sichtbereichs der zumindest einen Kamera (3) befindlichen und sich dem Fahrzeug (1) nähernden Fremdfahrzeugs (2) hervorgerufen werden.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass anhand der Merkmale der Lichtreflexionen (R), Änderungen dieser Merkmale und der Plausibilisierung ermittelt wird, an welcher Position sich das Fremdfahrzeug (2) befindet.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass anhand der Merkmale der Lichtreflexionen (R), Änderungen dieser Merkmale und der Plausibilisierung ermittelt wird, wann das Fremdfahrzeug (2) den Sichtbereich der Kamera (3) erreicht.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Plausibilisierung mittels eines in einem Deep-Learning-Verfahren trainierten neuronalen Netzwerks durchgeführt wird.