DE102017213821A1

DE102017213821A1 - Method for controlling a headlight

Info

Publication number: DE102017213821A1
Application number: DE102017213821.1A
Authority: DE
Inventors: Heiko Freienstein; Florian Drews
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2017-08-08
Filing date: 2017-08-08
Publication date: 2019-02-14

Abstract

Die Erfindung beschreibt ein Verfahren zum Betreiben eines Fahrzeugs mit den folgenden Schritten:• Empfangen eines eine mögliche Kollision mit einem Kollisionsobjekt repräsentierenden Kollisionssignals;• Ansteuern wenigstens eines Scheinwerfers des Fahrzeugs - zur Aussendung von Strahlung - basierend auf dem Kollisionssignal;• Empfangen eines Reflexionssignals, welches Informationen über Reflexionen der ausgesendeten Strahlung des Scheinwerfers umfasst und/oder auf diesen Informationen basiert;• Betreiben des Fahrzeugs basierend auf dem empfangenen Reflexionssignal.The invention describes a method for operating a vehicle with the following steps: receiving a collision signal representing a possible collision with a collision object, driving at least one headlight of the vehicle to emit radiation based on the collision signal, receiving a reflection signal which Includes information on reflections of the emitted radiation of the headlamp and / or based on this information, • operating the vehicle based on the received reflection signal.

Description

Stand der TechnikState of the art

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Ansteuerung eines Scheinwerfers eines Fahrzeugs und ein Verfahren zum Betreiben eines Fahrzeugs.The invention relates to a method for controlling a headlamp of a vehicle and a method for operating a vehicle.

In der DE 10 2013 002 650 A1 wird ein Verfahren für ein Fahrzeug zur Bestimmung einer Entfernungsinformation beschrieben. Bei dem Verfahren wird ein Betriebszustand des Fahrzeugs erfasst und ein moduliertes Signal in Abhängigkeit von dem Betriebszustand erzeugt. Eine Beleuchtungseinrichtung des Fahrzeugs wird in Abhängigkeit von dem modulierten Signal angesteuert, um eine Szene in einer Umgebung des Fahrzeugs auszuleuchten. Licht, welches von der Beleuchtungseinrichtung abgegeben wurde und von einem Objekt in der Szene reflektiert wurde, wird empfangen und in Abhängigkeit von dem empfangenen Licht wird ein Empfangssignal erzeugt. Die Entfernungsinformation, beispielsweise eine Entfernung zwischen dem Objekt und dem Fahrzeug, wird in Abhängigkeit von dem modulierten Signal und dem Empfangssignal bestimmt.In the DE 10 2013 002 650 A1 For example, a method for a vehicle for determining distance information will be described. In the method, an operating state of the vehicle is detected and a modulated signal is generated in dependence on the operating state. A lighting device of the vehicle is driven in response to the modulated signal to illuminate a scene in an environment of the vehicle. Light emitted by the illumination device and reflected by an object in the scene is received and a received signal is generated in response to the received light. The distance information, for example a distance between the object and the vehicle, is determined in dependence on the modulated signal and the received signal.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe kann darin gesehen werden, ein Verfahren zur robusten Erkennung von bevorstehenden Unfällen zu schaffen. Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe kann ferner darin gesehen werden, ein entsprechendes Computerprogramm bereitzustellen. Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe kann darüber hinaus darin gesehen werden, eine entsprechende Vorrichtung zum Auslösen eines Rückhaltemittels bereitzustellen.The object underlying the invention can be seen to provide a method for robust detection of impending accidents. The object underlying the invention can also be seen to provide a corresponding computer program. The object underlying the invention can also be seen in providing a corresponding device for triggering a restraint means.

Diese Aufgaben werden durch den jeweiligen Gegenstand der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand von jeweils abhängigen Unteransprüchen.These objects are achieved by the subject matter of the independent claims. Advantageous embodiments are the subject of each dependent subclaims.

Die Erfindung beschreibt ein Verfahren zum Betreiben eines Fahrzeugs mit den folgenden Schritten:

• Empfangen eines eine mögliche Kollision mit einem Kollisionsobjekt repräsentierenden Kollisionssignals;
• Ansteuern wenigstens eines Scheinwerfers des Fahrzeugs - zur Aussendung von Strahlung - basierend auf dem Kollisionssignal;
• Empfangen eines Reflexionssignals, welches Informationen über Reflexionen der ausgesendeten Strahlung des Scheinwerfers umfasst und/oder auf diesen Informationen basiert;
• Betreiben des Fahrzeugs basierend auf dem empfangenen Reflexionssignal.

The invention describes a method for operating a vehicle with the following steps:

Receiving a collision signal representing a possible collision with a collision object;
Driving at least one headlamp of the vehicle to emit radiation based on the collision signal;
Receiving a reflection signal which comprises information about reflections of the emitted radiation of the headlight and / or is based on this information;
Operating the vehicle based on the received reflection signal.

Unter der Ansteuerung wenigstens eines Scheinwerfers wird insbesondere eine Aktivierung eines Scheinwerfers verstanden. Allerdings kann je nach Scheinwerfertyp auch eine Veränderung der Ansteuerung, im Vergleich zur vor dem Empfang des Kollisionssignals erfolgten Ansteuerung, erfolgen. Bei einem LED Scheinwerfer können beispielsweise unterschiedlich viele LEDs gleichzeitig angesteuert werden, oder es kann die Intensität der Ansteuerung verändert werden. Auch bei anderen Scheinwerfertypen kann eine Intensitätsänderung durchgeführt werden. Es ist auch denkbar, dass unterschiedliche Ansteuerungsmodi eines Scheinwerfers ausgewählt werden. Es kann auch ein anderer vorhandener Scheinwerfer, als ein bereits aktiver Scheinwerfer, aktiviert werden. Beispielsweise kann von Standlicht und/oder Abblendlicht auf Fernlicht geschaltet werden, oder es werden beliebige Kombinationen von Abblendlicht, Standlicht und Fernlicht aktiviert. Es können auch an unterschiedlichen Seiten oder auf unterschiedlichen Höhen angebrachte Scheinwerfer aktiviert werden.The activation of at least one headlight is understood in particular to be an activation of a headlight. However, depending on the type of headlight, a change in the control, in comparison to the prior to the receipt of the collision signal control done. In the case of an LED headlight, for example, different numbers of LEDs can be activated at the same time, or the intensity of the control can be changed. With other types of headlamps, a change in intensity can also be carried out. It is also conceivable that different drive modes of a headlight are selected. It is also possible to activate another existing headlight as an already active headlight. For example, can be switched from parking lights and / or low beam to high beam, or any combination of low beam, parking lights and high beam are activated. It can also be activated on different sides or at different heights mounted headlights.

In diesem Verfahren erfolgt eine Ansteuerung des Scheinwerfers insbesondere dann, wenn sich aus dem Kollisionssignal ergibt, dass eine Kollision unmittelbar bevorsteht. Unter unmittelbar kann hierbei eine Zeitspanne von wenigen Millisekunden bis hin zu mehreren Sekunden verstanden werden. Je höher die Geschwindigkeit des Fahrzeugs oder eines möglichen Kollisionsobjekts ist, beispielsweise eines weiteren Fahrzeugs, desto größer können die Zeitfenster werden, da früher vorausgesagt werden kann, dass eine Kollision unvermeidlich ist. Dass eine Kollision unmittelbar bevorsteht kann beispielsweise bedeuten, dass die Kollision mit einer einen vorgegebenen Schwellwert überschreitenden Wahrscheinlichkeit eintreten wird. Hierfür können gängige Algorithmen aus der passiven Sicherheit eingesetzt werden, die beispielweise für eine vorzeitige Auslösung reversibler Gurtstraffer und/oder irreversibler Rückhaltemittel verwendet werden.In this method, the headlamp is activated, in particular, when the collision signal indicates that a collision is imminent. Immediately here a period of a few milliseconds up to several seconds can be understood. The higher the speed of the vehicle or of a possible collision object, for example of another vehicle, the larger the time windows can become, since it can be predicted earlier that a collision is unavoidable. The fact that a collision is imminent may mean, for example, that the collision will occur with a probability exceeding a predetermined threshold. For this purpose, common algorithms can be used from the passive safety, which are used, for example, for premature release reversible belt tensioners and / or irreversible retention means.

Das Kollisionssignal kann hierbei bereits die Information enthalten, ob eine Kollision bevorsteht oder alternativ noch nicht ausgewertet Daten enthalten, anhand welcher ermittelt werden kann, ob eine Kollision bevorsteht. Die Ermittlung, ob eine Kollision bevorsteht, würde im zweiten Fall, nach dem Empfangen des Kollisionssignals erfolgen.In this case, the collision signal may already contain the information as to whether a collision is imminent or, alternatively, not yet evaluated, contains data on the basis of which it can be determined whether a collision is imminent. The determination of whether a collision is imminent would occur in the second case, after receiving the collision signal.

Das Reflexionssignal kann beispielsweise Sensordaten oder Sensordaten repräsentierende Daten eines lichtempfindlichen Sensors umfassen. Als Sensoren bieten sich hierfür beispielsweise Fotodioden oder Bildsensoren an. Bevorzugt wird als Sensor eine Kamera mit einem Bildsensor eingesetzt, um die Reflexionen zu erfassen. Das Reflexionssignal muss jedoch keine Sensordaten umfassen. Es kann auch bereits ausgewertete Informationen über erfasste Reflexionen enthalten und beispielweise lediglich die Information liefern, dass tatsächlich eine Kollision bevorsteht. Diese Information kann beispielsweise in einem separaten Steuergerät ermittelt werden, welches beispielsweise Sensordaten von Sensoren empfängt, die die Reflexion des Schweinwerfers erfassen.The reflection signal may include, for example, sensor data or sensor data representing data of a photosensitive sensor. As sensors for this example offer Photodiodes or image sensors on. Preferably, a camera with an image sensor is used as sensor to detect the reflections. However, the reflection signal need not include sensor data. It may also contain information already evaluated about detected reflections and, for example, merely provide the information that a collision is actually imminent. This information can be determined, for example, in a separate control unit, which receives, for example, sensor data from sensors that detect the reflection of the Schweinwerfers.

Das Reflexionssignal kann Informationen über Reflexionen an beliebigen Objekten oder Strukturen der ausgesendeten Strahlung des Scheinwerfers umfassen. Insbesondere kann es jedoch Informationen über Reflexionen an einem möglichen Kollisionsobjekt umfassen.The reflection signal may include information about reflections on any objects or structures of the emitted radiation of the headlight. In particular, however, it may include information about reflections on a possible collision object.

PreCrash-Funktionen, wie beispielsweise die Ansteuerung eines Gurtstraffers und/oder Airbags und/oder aktiven Sitzes und/oder aktiven Crashelements, nutzen Umfeldsensorik, um bereits vor einen Zusammenstoß Rückhaltemittel anzusteuern, sodass die Insassen bestmöglich geschützt werden. Damit eine solche Auslösung veranlasst werden kann, ist eine äußerst zuverlässige Einschätzung der Situation nötig. Es darf unter keinen Umständen zu einer ungerechtfertigten Funktionsauslösung kommen. Bei PreCrash-Funktionen, die bereits vor physikalischem Kontakt mit dem Unfallgegner nichtreversible Rückhaltemittel vorbereiten und auslösen, ist es elementar sehr geringe Falschauslöseraten zu erzielen. Um mit heutigen Sensorsystemen hohen Nutzen und zugleich sehr geringe Falschauslöseraten zu erreichen, sind redundante Entscheidungspfade nötig, die auf robusten Merkmalen basieren. Heutzutage versucht man dies durch redundante Sensorsysteme wie Radar, Lidar, Mono- und Stereovideo zu erreichen. Diese Systeme sind teuer und nur in Verbindung mit robusten Algorithmen zur Sensordatenauswertung hilfreich.PreCrash functions, such as the activation of a belt tensioner and / or airbag and / or active seat and / or active crash element, use environment sensors to control restraint devices before a collision so that the occupants are protected in the best possible way. For such a triggering to be initiated, a very reliable assessment of the situation is necessary. Under no circumstances may an unjustified function triggering occur. With PreCrash functions, which prepare and trigger nonreversible restraining means even before physical contact with the accident opponent, it is elementary to achieve very low false trigger rates. In order to achieve high benefits and at the same time very low false-trigger rates with today's sensor systems, redundant decision paths based on robust features are necessary. Nowadays, this is achieved through redundant sensor systems such as radar, lidar, mono and stereo video. These systems are expensive and only useful in conjunction with robust algorithms for sensor data evaluation.

Mittels der vorliegenden Erfindung ist es möglich, kurz vor Auslösung einer sicherheitskritischen Funktion wie einer PreCrash- oder Notbremsfunktion, neben bekannten Ansätzen der Bildverarbeitung weitere besonders signifikante Merkmale zu erfassen, die ohne eine Ausführung dieses Verfahren ggf. nicht zugänglich sind. Damit ist es möglich einen redundanten Pfad zur Bestätigung einer bevorstehenden Kollision aufzubauen. Durch mehrere redundante Entscheidungspfade auf nur einem Sensor lässt sich mittels dieses Verfahrens die Robustheit deutlich steigern, bei gleichbleibenden Kosten für die Hardware. Durch die mittels dieses Verfahrens bereitstellbaren robusten Algorithmen und zusätzlichen Merkmale für eine Sensordatenauswertung, können folglich Kosten und Falschauslösungen reduziert werden.By means of the present invention, it is possible, shortly before triggering a safety-critical function such as a PreCrash or emergency brake function, to detect further particularly significant features in addition to known approaches of image processing, which may not be accessible without an execution of this method. This makes it possible to build a redundant path to confirm an impending collision. By means of several redundant decision paths on only one sensor, the robustness can be significantly increased by means of this method, with the same hardware costs. The robust algorithms that can be provided by this method and additional features for sensor data evaluation can consequently reduce costs and false triggering.

In einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens wird im Schritt des Betreibens ein Signal zum Eingriff in eine Fahrdynamik des Fahrzeugs und/oder zur Ansteuerung eines Rückhaltemittels basierend auf dem empfangenen Reflexionssignal erzeugt.In a further embodiment of the method, in the step of operating a signal for engaging in a driving dynamics of the vehicle and / or for driving a restraint means based on the received reflection signal is generated.

Erfolgt ein entsprechendes Betreiben des Fahrzeugs, kann das Verfahren auch als Verfahren zur Erzeugen eines Signals zum Eingriff in eine Fahrdynamik eines Fahrzeugs und/oder zur Ansteuerung eines Rückhaltemittels eines Fahrzeugs bezeichnet werden. Durch die Erzeugung eines Signals zum Eingriff in die Fahrdynamik des Fahrzeugs, kann Beeinflussung der Längs- oder Querführung des Fahrzeugs erfolgen. Beispielsweise kann das Fahrzeug basierend auf dem Signal abgebremst werden oder es kann ein Ausweichmanöver durch einen Eingriff in die Querdynamik durchgeführt werden. Folglich lässt sich durch diese Ausführungsform der Erfindung die Sicherheit von Fahrzeuginsassen und weiteren Verkehrsteilnehmern, insbesondere von Insassen eines möglichen Kollisionsobjektes, erhöhen.If a corresponding operation of the vehicle is carried out, the method can also be referred to as a method for generating a signal for engaging in driving dynamics of a vehicle and / or for actuating a restraining means of a vehicle. By generating a signal to intervene in the driving dynamics of the vehicle, influencing the longitudinal or transverse guidance of the vehicle can take place. For example, the vehicle may be decelerated based on the signal, or an evasive maneuver may be performed by engaging in lateral dynamics. Consequently, the safety of vehicle occupants and other road users, in particular of occupants of a possible collision object, can be increased by this embodiment of the invention.

Wird ein Signal zur Ansteuerung eines Rückhaltemittels, beispielsweise eines Gurtstraffers und/oder Airbags, erzeugt, kann hierdurch eine entsprechende Ansteuerung dieses Rückhaltemittels erfolgen. Hierdurch erhöht sich ebenfalls die Sicherheit von Fahrzeuginsassen. Das Rückhaltemittel kann hierbei auch die Lage wenigstens eines Insassen des Fahrzeugs beeinflussen, beispielweise indem der Insasse aufgrund eines angespannten Gurtes näher an seinen Sitz bewegt wird. Auch eine aktive Ansteuerung eines Fahrzeugsitzes kann basierend auf dem Reflexionssignal erfolgen, beispielweise um den Fahrer in eine für die folgende Kollision optimierte Position zu bewegen. Unter optimiert wird in diesem Zusammenhang verstanden, dass die Position derart gewählt wird, dass eine Verletzungswahrscheinlichkeit minimiert wird. Optimierte Positionen in verschiedenen Unfallszenarien können beispielweise in Fahrzeug-/ Insassensimulationen ermittelt werden.If a signal for controlling a retaining means, for example a belt tensioner and / or airbag, generated, this can be done by a corresponding control of this restraint means. This also increases the safety of vehicle occupants. The restraining means may in this case also influence the position of at least one occupant of the vehicle, for example by the occupant being moved closer to his seat due to a strained belt. Active control of a vehicle seat can also be based on the reflection signal, for example in order to move the driver into a position optimized for the following collision. Under optimized in this context is understood that the position is chosen such that a probability of injury is minimized. Optimized positions in different accident scenarios can be determined, for example, in vehicle / occupant simulations.

In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist der Scheinwerfer als LED-Scheinwerfer ausgebildet.In a further embodiment of the invention, the headlight is designed as an LED headlight.

Da LED-Scheinwerfer normalerweise aus mehreren LEDs bestehen, lassen sich diese Schweinwerfer in der Regeln sehr unterschiedlich Ansteuern. Durch eine Veränderung der Anzahl der angesteuerten LED und/oder der Intensität der Ansteuerung lassen sich unterschiedliche Belichtungen der Umgebung erzeugen. Bei LED-Scheinwerfern ist auch ein Betreiben mit einer kurzzeitig, im Vergleich zu einem Normalbetrieb höheren Intensität möglich. Diese Eigenschaft lässt sich ebenfalls vorteilhaft zur besseren Ausleuchtung und folglich besseren Interpretation einer vorliegenden Fahrsituation einsetzen. Insbesondere lässt sich damit der Kontrast in funktionsrelevanten Bildbereichen erhöhen, um beispielsweise den Innenraum oder den Fahrzeugunterboden besser auszuleuchten. Außerdem lässt sich anhand der Reflexionseigenschaften eines Fahrzeugs eine Plausibilisierung der Objektklasse durchführen. Damit ist es möglich ein echtes Fahrzeug von einem Aufdruck auf einem Plakat zu unterscheiden. Ein Beleuchtungsmodell welches beschreibt, wie sich das Erscheinungsbild eines Fahrzeugs in Abhängigkeit verschiedener Beleuchtungsintensitäten verändert, kann hierbei als weitere Plausibilisierung dienen. Bei einem dreidimensionalen Objekt kommt es beispielsweise zu Effekten wie dem Schattenwurf, die es ermöglichen ein dreidimensionales Objekt von einem zweidimensionalen Objekt zu unterscheiden. Außerdem wirkt sich eine Erhöhung der Beleuchtungsintensität in Abhängigkeit zur Entfernung zum Objekt auf die Messwerte des Sensors aus. Anhand des Differenzbildes zweier Beleuchtungsintensitäten lässt sich somit ein Tiefenbild berechnen.Since LED headlamps usually consist of several LEDs, these headlamps can be controlled very differently in the rules. By changing the number of the driven LED and / or the intensity of the control, different exposures of the environment can be generated. In the case of LED headlamps, it is also possible to operate with a short-term, compared to a normal operation higher intensity. This property can also be advantageous for use better illumination and thus better interpretation of an existing driving situation. In particular, this makes it possible to increase the contrast in functionally relevant image areas in order, for example, to better illuminate the interior or the vehicle underbody. In addition, a plausibility check of the object class can be carried out based on the reflection properties of a vehicle. This makes it possible to distinguish a real vehicle from a print on a poster. An illumination model which describes how the appearance of a vehicle changes depending on different illumination intensities can serve as a further plausibility check. For example, in a three-dimensional object, there are effects such as shadows, which allow a three-dimensional object to be distinguished from a two-dimensional object. In addition, an increase in the illumination intensity as a function of the distance to the object has an effect on the measured values of the sensor. Based on the difference image of two illumination intensities can thus calculate a depth image.

In einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens erfolgt die Ansteuerung des Schweinwerfers pulsweitenmoduliert.In a further embodiment of the method, the triggering of the piggun is pulse-width-modulated.

Diese Ausführungsform des Verfahrens bietet den Vorteil, dass anhand einer Synchronisation des Scheinwerfers mit einem Sensor, welcher Reflexionen des Scheinwerfers sensiert, die Beleuchtungssituation für jeden Zeitschritt des Sensors individuell eingestellt werden kann. Damit lässt sich in kurzer Zeit ein breites Spektrum an verschiedenen Beleuchtungssituationen erfassen. Außerdem lässt sich durch Vergleichen der vom Scheinwerfer ausgesendeten und vom Sensor empfangenen Modulation sicherstellen, dass der beobachtete Reflexpunkt wirklich durch den Scheinwerfer hervorgerufen wird.This embodiment of the method offers the advantage that the lighting situation can be set individually for each time step of the sensor on the basis of a synchronization of the headlight with a sensor which senses reflections of the headlight. This allows a broad spectrum of different lighting situations to be recorded in a short time. In addition, by comparing the modulation emitted by the headlamp and received by the sensor, it is possible to ensure that the observed reflex point is actually caused by the headlamp.

In einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens basiert das Reflexionssignal auf von einer Kamera erfassten Daten und das Verfahren weist einen zusätzlichen Schritt auf, in welchem die Kamera abhängig von dem Kollisionssignal und/oder dem Ansteuern des Schweinwerfers in einen Burst-Modus versetzt wird. Bei dem Versetzen der Kamera in den Burst-Modus wird insbesondere die Abtastfrequenz erhöht. Zudem oder optional kann zudem ein Bildbereich der Kamera verkleinert werden.In a further embodiment of the method, the reflection signal is based on data captured by a camera, and the method has an additional step in which the camera is set into a burst mode as a function of the collision signal and / or the activation of the piggy-head. When the camera is put into the burst mode, in particular, the sampling frequency is increased. In addition or optionally, moreover, an image area of the camera can be downsized.

Diese Ausführungsform des Verfahrens bietet den Vorteil, dass eine zeitlich sensiblere Abtastung mittels der Kamera möglich ist. Hierdurch können insbesondere zeitliche Veränderungen der Beleuchtung, welche beispielsweise durch eine modulierte Ansteuerung eines Scheinwerfers entstehen, erfasst und ausgewertet werden. This embodiment of the method offers the advantage that a temporally more sensitive scanning by means of the camera is possible. As a result, in particular temporal changes in the illumination, which arise, for example, by a modulated activation of a headlight, can be detected and evaluated.

Basierend auf einer derartigen Auswertung ist es beispielweise möglich, eine Relativgeschwindigkeit zwischen Fahrzeug und möglichem Kollisionsobjekt zu ermitteln.Based on such an evaluation, it is possible, for example, to determine a relative speed between the vehicle and the possible collision object.

In einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens basiert das Reflexionssignal auf von einer Kamera erfassten Daten und das Verfahren weist einen zusätzlichen Schritt auf, in welchem eine Position des Kollisionsobjektes in Abhängigkeit wenigstens zwei zeitlich versetzt empfangener Bilder der Kamera ermittelt wird.In a further embodiment of the method, the reflection signal is based on data acquired by a camera, and the method has an additional step in which a position of the collision object is determined as a function of at least two temporally offset images of the camera.

Die Position des möglichen Kollisionsobjektes kann hierbei einer relativen Position zum Fahrzeug entsprechen, welche beispielsweise in Form eines Abstands darstellbar ist. Es kann ggf. auch anhand einer Koordinatentransformation eine absolute Position ermittelt werden, wenn die Position des Fahrzeugs bekannt ist. Da nicht zwangsweise eine Kollision mit dem Objekt stattfinden muss, wird dieses in der vorliegenden Erfindung als mögliches Kollisionsobjekt bezeichnet. Zur Ermittlung der Position, insbesondere eines Abstands des möglichen Kollisionsobjekts, können beispielsweise Reflexpunkte auf dem Kollisionsobjekt ausgewertet werden. In Kombination mit einem geeigneten Modell des Kollisionsobjektes, beispielsweise eines weiteren Fahrzeugs, und der Position und Ausrichtung der Scheinwerfer am Fahrzeug lassen sich mithilfe von Triangulation Rückschlüsse auf den Abstand zwischen Fahrzeug und Kollisionsobjekt schließen. Durch eine kombinierte Auswertung des Reflexpunktes von linkem und rechtem Scheinwerfer lässt sich die Genauigkeit der Abstandsschätzung erhöhen.The position of the possible collision object can in this case correspond to a relative position to the vehicle, which can be represented, for example, in the form of a distance. If necessary, an absolute position can also be determined on the basis of a coordinate transformation if the position of the vehicle is known. Since a collision with the object does not necessarily have to take place, in the present invention this is referred to as a possible collision object. To determine the position, in particular a distance of the possible collision object, for example, reflection points on the collision object can be evaluated. In combination with a suitable model of the collision object, for example of another vehicle, and the position and orientation of the headlights on the vehicle, conclusions can be drawn about the distance between the vehicle and the collision object by means of triangulation. By combining the reflection point of the left and right headlights, the accuracy of the distance estimation can be increased.

Die ermittelte Information über eine Position des Objektes kann in vorteilhafter Weise dazu eingesetzt werden, das Fahrzeug optimal zu betreiben. Unter einem optimalen Betreiben kann beispielweise eine optimierte Quer- und/oder Längsführung verstanden werden, die zum Ziel hat, einen Unfall zu vermeiden oder, falls dieser nicht mehr vermeidbar ist, die Intensität des Unfalls zu minimieren. Des Weiteren kann unter einem optimierten Betreiben verstanden werden, dass Sicherheitsmittel und/oder Sicherheitssysteme wie Airbags, Gurtstraffer oder aktive Crashelemente vorbereitet oder bereits ausgelöst werden.The determined information about a position of the object can be advantageously used to optimally operate the vehicle. Optimal operation can be understood, for example, as optimized lateral and / or longitudinal guidance, which has the goal of avoiding an accident or, if this is no longer avoidable, of minimizing the intensity of the accident. Furthermore, an optimized operation can be understood as meaning that safety devices and / or safety systems such as airbags, belt tensioners or active crash elements are prepared or already triggered.

In einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens basiert das Reflexionssignal auf von einer Kamera erfassten Daten und das Verfahren umfasst den zusätzlichen Schritt des Anpassens einer Belichtungszeit der Kamera basierend auf dem Kollisionssignal und/oder dem Ansteuern des Scheinwerfers.In a further embodiment of the method, the reflection signal is based on data acquired by a camera and the method comprises the additional step of adapting an exposure time of the camera based on the collision signal and / or the activation of the headlight.

Diese Ausführungsform der Erfindung bietet den Vorteil, dass die Kamera automatisch und sehr schnell auf die vorherrschenden bzw. zu erwartenden Lichtverhältnisse angepasst wird und folglich eine über und/oder Unterbelichtung vermieden werden kann. Hierdurch lässt sich eine schnellere Bewertung der vorliegenden Fahrsituation erreichen, da entsprechende Bilder der Kamera schneller und zuverlässiger ausgewertet werden können.This embodiment of the invention offers the advantage that the camera is adapted automatically and very quickly to the prevailing or expected lighting conditions, and consequently over and / or under exposure can be avoided. This makes it possible to achieve a faster evaluation of the present driving situation, since corresponding images of the camera can be evaluated faster and more reliably.

Die Anpassung der Belichtungszeit kann hierbei mit der Ansteuerung des Scheinwerfers synchronisiert werden, um ggf. auch für aufeinanderfolgende Bilder unterschiedliche Belichtungszeiten in Abhängigkeit der Intensität der Scheinwerferstrahlung einzustellen. Beispielsweise kann für jedes n-te Bild, welches zu einem Zeitpunkt erfasst wird, in welchem der Scheinwerfer mit hoher Intensität ausstrahlt, eine kurze Belichtungszeit gewählt werden und für die Bilder zwischen jedem n-ten Bild eine längere Belichtungszeit. Es können auch jeweils mehrere Bilder hintereinander lange und anschließend mehrere Bilder kurz belichtet werden.The adjustment of the exposure time can be synchronized with the activation of the headlamp in order to adjust possibly for successive images different exposure times depending on the intensity of the headlight radiation. For example, a short exposure time can be selected for every nth image acquired at a time in which the high intensity headlamp is emitting, and a longer exposure time for the images between every nth image. It is also possible to expose several images one behind the other for a long time and then several images for a short time.

In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird der Schweinwerfer derart angesteuert, dass er eine im Vergleich zu einem Normalbetrieb des Scheinwerfers höhere Lichtstärke aufweist.In a further embodiment of the invention, the headlamp is controlled such that it has a higher compared to a normal operation of the headlight light intensity.

Ist der Scheinwerfer beispielsweise als LED-Scheinwerfer ausgelegt, können gleichzeitig eine höhere Anzahl an LEDs eingeschaltet werden oder es wird eine höhere Spannung zur Ansteuerung des Scheinwerfers freigegeben. In vergleichbarer Weise lassen sich auch weitere Scheinwerfertypen derart ansteuern, dass sie eine höhe Lichtstärke als in einem Normalbetrieb liefern können.For example, if the headlamp is designed as an LED headlamp, a higher number of LEDs can be switched on at the same time or a higher voltage is released for controlling the headlamp. Similarly, other types of headlights can be controlled in such a way that they can deliver a higher light intensity than in normal operation.

Diese Ausführungsform der Erfindung bietet den Vorteil, dass die vorliegende Szene besser ausgeleuchtet werden kann, wodurch ggf. weitere Details von einem die Reflektierte Strahlung erfassenden Sensor erfasst werden können.This embodiment of the invention offers the advantage that the present scene can be better illuminated, as a result of which, if necessary, further details of a sensor detecting the reflected radiation can be detected.

In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung basiert das Reflexionssignal auf von einer Kamera erfassten Daten und bei dem Kollisionsobjekt handelt es sich um ein weiteres Fahrzeug. Das Verfahren umfasst den zusätzlichen Schritt des Ermittelns einer Struktur des Fahrzeuginnenraums des Weiteren Fahrzeugs anhand von mit der Kamera erfassten Daten. Das Betreiben des Fahrzeugs erfolgt hierbei basierend auf dieser Ermittlung.In a further embodiment of the invention, the reflection signal is based on data acquired by a camera and the collision object is another vehicle. The method comprises the additional step of determining a structure of the vehicle interior of the further vehicle on the basis of data acquired with the camera. The operation of the vehicle takes place here based on this determination.

Da sich das Fahrzeug bei einer tatsächlich bevorstehenden Kollision voraussichtlich schon sehr nahe an dem Kollisionsobjekt befindet, enthalten aufgezeichnete Kameradaten ggf. sehr detaillierte Informationen, wie beispielsweise die Struktur des Fahrzeuginnenraums. Diese Informationen können dazu verwendet werden, ggf. kleine Veränderungen der Fahrzeugdynamik zu bewirken, sodass eine Kollision an einer möglichst optimalen Position erfolgt. Zusätzlich oder alternativ zur Struktur des Fahrzeuginnenraums kann auch festgestellt werden, ob sich Insassen im Fahrzeug befinden und wo diese positioniert sind. Mittels dieser Information kann beispielsweise versucht werden, die Kollision dahingegen zu entschärfen, dass zumindest auf eine Seite ausgewichen wird, auf welcher sich keine Person befindet. Kleine Ansteuerungen können durchaus noch möglich sein, auch wenn eine Kollision unausweichlich ist.Since the vehicle is likely to be very close to the collision object in the event of an imminent collision, recorded camera data may contain very detailed information, such as the structure of the vehicle interior. This information can be used to cause, if necessary, small changes in the vehicle dynamics, so that a collision takes place in the best possible position. Additionally or alternatively to the structure of the vehicle interior can also be determined whether occupants are in the vehicle and where they are positioned. By means of this information, for example, it can be attempted to defuse the collision by at least avoiding a page on which no person is located. Small controls can still be possible, even if a collision is inevitable.

Werden mittels der Kamera Informationen über die Insassen, ggf. deren Anzahl, Größe und/oder Alter, erfasst, lassen sich diese Informationen auch dazu verwenden, um gezielt Hilfe zu rufen. Beispielsweise können diese Informationen beim Auslösen eines e-Calls an eine Leitstelle bereitgestellt werden, sodass mittels dieser Information optimierte Maßnahmen ergriffen werden können.If information about the occupants, if necessary their number, size and / or age, is recorded by means of the camera, this information can also be used to specifically call for help. For example, this information can be provided when triggering an e-call to a control center, so that by means of this information optimized measures can be taken.

Des Weiteren wird ein Verfahren zur Ansteuerung eines Scheinwerfers eines Fahrzeugs beansprucht, welche die folgenden Schritte umfasst:

• Empfangen eines Kollisionssignals;
• Ansteuern eines Schweinwerfers basierend auf dem Kollisionssignal, wobei die Ansteuerung dann erfolgt, wenn sich basierend auf dem Kollisionssignal ergibt oder anhand des Kollisionssignals ermittelt wird, dass eine Kollision mit einem Kollisionsobjekt unmittelbar bevorsteht und die Ansteuerung des Scheinwerfers derart erfolgt, dass das Kollisionsobjekt zumindest in Teilen von dem Scheinwerfer angestrahlt wird.

Furthermore, a method for driving a headlamp of a vehicle is claimed, which comprises the following steps:

Receiving a collision signal;
Driving a pig-thrower based on the collision signal, wherein the control takes place when based on the collision signal results or is determined by the collision signal that a collision with a collision object imminent and the activation of the headlamp is such that the collision object at least in Parts of the spotlight is illuminated.

Diese Ausführungsform der Erfindung bietet den Vorteil, dass ein Fahrzeuginsasse noch einmal aktiv auf eine bevorstehende Kollision hingewiesen wird, indem das mögliche Kollisionsobjekt aktiv von einem Scheinwerfer angestrahlt wird. Hierdurch können sich die Fahrzeuginsassen auf die bevorstehende Kollision vorbereiten. Je nach verbleibender Zeit kann möglicherweise keine aktive Positionsveränderung mehr durchgeführt werden, jedoch kann möglicherweise eine Anspannung/Aktivierung ausgewählter Muskelgruppen erfolgen, wodurch ggf. Verletzungsschweren verringert werden können. Gleiches gilt für die Insassen des Kollisionsobjektes, die ebenfalls anhand der Strahlung auf einen Unfall vorbereitet werden.This embodiment of the invention offers the advantage that a vehicle occupant is again actively informed of an imminent collision by actively illuminating the possible collision object by a headlight. This allows the vehicle occupants to prepare for the impending collision. Depending on the time remaining, it may not be possible to actively change the position, but it may be possible to apply tension / activation to selected muscle groups, which may reduce injury severity. The same applies to the occupants of the collision object, which are likewise prepared for an accident on the basis of the radiation.

Dieses Verfahren kann darüber hinaus als Basis für das oben beschriebene Verfahren zum Betreiben eines Fahrzeugs eingesetzt werden. Durch eine entsprechende Ansteuerung eines Scheinwerfers können mit Hilfe von Lichtsensitiver Sensorik Reflexionen an einem möglichen Kollisionsobjekt erfasst werden. Anhand einer Auswertung dieser Sensordaten lässt sich anschließend überprüfen, ob tatsächlich eine Kollision bevorsteht oder ein Fehlalarm bzw. eine Fehlinterpretation der Fahrsituation vorlag. Die Ansteuerung des Scheinwerfers und die anschließende Auswertung dienen folglich als Redundanzsystem.This method can also be used as a basis for the method described above for operating a vehicle. By means of a corresponding activation of a headlamp, reflections on a possible collision object can be detected with the aid of light-sensitive sensors. On the basis of an evaluation of these sensor data, it is then possible to check whether a collision is actually imminent or if there was a false alarm or a misinterpretation of the driving situation. The control of the headlamp and the subsequent evaluation thus serve as a redundancy system.

Falls tatsächlich eine Kollision bevorsteht, können die durch die aktive Bestrahlung des Kollisionsobjektes zusätzlich ermittelbaren Informationen dazu beitragen, einen optimierten Eingriff in die Fahrdynamik zu ermöglichen und/oder eine optimierte Strategie zur Auslösung von Rückhaltemitteln zu ermitteln und auszuführen.If a collision is actually imminent, the additional information that can be determined by the active irradiation of the collision object can help to enable an optimized intervention in the driving dynamics and / or to determine and execute an optimized strategy for triggering restraint devices.

Die bereits oben beim Verfahren zum Betreiben eines Fahrzeugs bezüglich des Kollisionssignals und der Ansteuerung des Scheinwerferst getätigten Ausführungen können auch auf dieses Verfahren übertragen werden.The statements already made above in the method for operating a vehicle with regard to the collision signal and the activation of the headlight can also be transferred to this method.

Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung manifestiert sich in einem Steuergerät, insbesondere in einem Regler für eine elektrische Maschine, die durch das auf dem Steuergerät, insbesondere auf einem Speichermedium des Steuergeräts, bereitgestellte Computerprogramm und/oder durch eine entsprechende integrierte Schaltung dazu eingerichtet ist, ein Verfahren gemäß der vorstehenden Ausführungen durchzuführen. Hierdurch ergeben sich Synergien, da das Steuergerät, insbesondere der Regler, nicht nur zur Regelung der elektrischen Maschine dient, sondern auch zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens eingerichtet ist.A further advantageous embodiment of the invention manifests itself in a control device, in particular in a controller for an electrical machine, which is set up by the computer program provided on the control device, in particular on a storage medium of the control device, and / or by a corresponding integrated circuit Perform the method according to the above. This results in synergies, since the controller, in particular the controller, not only serves to control the electric machine, but is also set up for carrying out the method according to the invention.

Zudem wird ein Computerprogramm beansprucht, welche Befehle umfasst, die bei der Ausführung des Programms durch einen Computer diesen veranlassen, ein Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung auszuführen.In addition, a computer program is claimed which includes instructions which, when executed by a computer by a program, cause it to execute a method according to the present invention.

Darüber hinaus wird ein maschinenlesbares Speichermedium beansprucht, auf dem ein entsprechendes Computerprogramm gespeichert ist.In addition, a machine-readable storage medium is claimed, on which a corresponding computer program is stored.

Figurenlistelist of figures

1 shows a schematic process diagram.
2 shows a vehicle illuminated by a headlight.
3 shows another schematic process diagram.
4 shows another schematic process diagram.

Ausführungsbeispieleembodiments

In 1 ist schematisch ein Verfahrensdiagramm für ein Verfahren zur Ansteuerung eines Schweinwerfers eines Fahrzeugs dargestellt. Das Fahrzeug umfasst hierbei Umfeldsensorik zur Erfassung eines Bereichs vor dem Fahrzeug. In diesem Ausführungsbeispiel sind im Fahrzeug ein Radarsensor und eine Kamera verbaut. Auf einem Steuergerät des Fahrzeugs läuft das in 1 skizzierte Verfahren ab, welchen in Schritt 101 startet.In 1 schematically a method diagram for a method for driving a piggyback of a vehicle is shown. In this case, the vehicle comprises environment sensors for detecting an area in front of the vehicle. In this embodiment, a radar sensor and a camera are installed in the vehicle. On a control unit of the vehicle runs in 1 outlined method, which in step 101 starts.

In Schritt 102 wird vom Steuergerät ein Kollisionssignal empfangen. In diesem Ausführungsbeispiel handelt es sich bei dem Kollisionssignal um ein Signal, welches eine Information darüber enthält, ob eine Kollision bevorsteht. Dieses Signal wird in diesem Ausführungsbeispiel anhand einer Auswertung von Sensordaten des Radars und der Kamera ermittelt. Hierfür kommt ein separates Steuergerät zum EinsatzIn step 102 the control unit receives a collision signal. In this embodiment, the collision signal is a signal containing information about whether a collision is imminent. This signal is determined in this embodiment based on an evaluation of sensor data of the radar and the camera. For this purpose, a separate control unit is used

In Schritt 103 erfolgt eine Ansteuerung eines Scheinwerfers des Fahrzeugs basierend auf dem Kollisionssignal. Die Ansteuerung erfolgt nur dann, wenn sich aus dem Kollisionssignal ergibt, dass eine Kollision mit einem Kollisionsobjekt bevorsteht. In diesem Ausführungsbeispiel werden bei einer bevorstehenden Kollision die vorderen Scheinwerfer des Fahrzeugs gleichzeitig angesteuert, sodass eine möglichst optimale und intensitätsstarke Ausleuchtung der Umgebung erzielt werden kann. Dass die vorderen Scheinwerfer aktiviert werden hat zudem den Vorteil, dass das detektierte Kollisionsobjekt von den Scheinwerfern angestrahlt wird.In step 103 an activation of a headlight of the vehicle takes place based on the collision signal. The activation takes place only if it results from the collision signal that a collision with a collision object is imminent. In this embodiment, the front headlights of the vehicle are simultaneously driven in an imminent collision, so that the most optimal and high-intensity illumination of the environment can be achieved. The fact that the front headlights are activated also has the advantage that the detected collision object is illuminated by the headlights.

Das Verfahren endet in Schritt 104.The procedure ends in step 104 ,

In einem weiteren Ausführungsbeispiel werden im Schritt 102 als Kollisionsdaten Sensordaten des Radarsensors und der Kamera vom Steuergerät empfangen. Die Ansteuerung des Scheinwerfers erfolgt anschließend basierend auf einer Auswertung der Kollisionsdaten, in welcher ermittelt wird, ob eine Kollision bevorsteht. Ergibt die Ermittlung, dass eine Kollision bevorsteht, erfolgt anschließend die Ansteuerung wenigstens eins Scheinwerfers.In a further embodiment, in step 102 as collision data received sensor data from the radar sensor and the camera from the control unit. The control of the headlamp is then based on an evaluation of the collision data, in which it is determined whether a collision is imminent. If the determination indicates that a collision is imminent, then at least one headlamp is triggered.

Das in den oben angeführten Beispielen beschriebene Verfahren kann zudem dazu verwendet werden, spezifische Merkmale des Kollisionsobjektes besser detektierbar zu machen bzw. weitere Informationen über die vorliegende Verkehrssituation zu erhalten.The method described in the examples given above can also be used to make specific features of the collision object more easily detectable or to obtain further information about the present traffic situation.

In 2 ist beispielhaft ein von einem Scheinwerfer eine Fahrzeug bestrahltes Kollisionsobjekt, in diesem Fall ein Kollisionsfahrzeug 201, dargestellt. Durch die aktive Bestrahlung des Kollisionsfahrzeugs treten einige Merkmale deutlicher hervor und können ggf. besser mittels einer im Fahrzeug verbauten Frontkamera erfasst werden. Sowohl das Nummernschild 203 des Kollisionsfahrzeugs 201, sowie die reflektierenden Rücklichter 205 als auch das OEM-Logo 204 stechen aufgrund der Bestrahlung des Scheinwerfers hervor. Des Weiteren können Scheinwerferreflexionen 202 am Lack des Kollisionsfahrzeugs 201 detektiert werden. All diese zusätzlichen Informationen können dafür verwendet werden, das Fahrzeug optimiert zu betreiben, beispielsweise um gezielt in die Fahrdynamik einzugreifen oder Sicherheitsmittel zu aktivieren und/oder vorzuspannen.In 2 is exemplified by a headlight vehicle irradiated collision object, in this case, a collision vehicle 201 represented. Due to the active irradiation of the collision vehicle, some features emerge more clearly and may possibly be detected better by means of a front camera installed in the vehicle. Both the license plate 203 of the collision vehicle 201 , as well as the reflective taillights 205 as well as the OEM logo 204 sting due to the irradiation of the headlight. Furthermore you can headlight reflections 202 on the paint of the collision vehicle 201 be detected. All this additional information can be used to operate the vehicle optimized, for example, to intervene specifically in the driving dynamics or to activate and / or bias security means.

Im nächsten Ausführungsbeispiel werden hierfür mittels einer aktiven Ansteuerung eines Scheinwerfers Reflexionen auf einem möglichen Unfallgegner / Kollisionsobjekt durch eine aktive Ansteuerung des Scheinwerfers hervorgerufen. Diese Merkmale werden mittels Sensorik, in diesem Fall einer Kamera, erfasst und für einen redundanten Entscheidungspfad genutzt. Reflexionen u.a. am KFZ-Kennzeichen, OEM-Logo und den Reflektoren stellen dabei besonders charakteristische Merkmale dar und tragen zu einer hohen Klassifikationsgüte bei.In the next exemplary embodiment, by means of an active activation of a headlight reflections on a possible accident opponent / collision object are caused by an active activation of the headlight. These features are detected by sensors, in this case a camera, and used for a redundant decision path. Reflections u.a. on the license plate, OEM logo and the reflectors are particularly characteristic features and contribute to a high classification quality.

In 3 ist ein Verfahrensdiagramm skizziert, welches in diesem weiteren Ausführungsbeispiel auf einem Steuergerät eines Fahrzeugs ausgeführt wird. In diesem Ausführungsbeispiel werden die in 2 dargestellten zusätzlichen Informationen zum Betreiben des Fahrzeugs verwendet. Das Fahrzeug umfasst eine Kamera zur Detektion eines Fahrzeugumfeldes. Das Verfahren startet in Schritt 301.In 3 a method diagram is sketched, which is executed in this further embodiment on a control unit of a vehicle. In this embodiment, the in 2 shown used additional information for operating the vehicle. The vehicle includes a camera for detecting a vehicle environment. The procedure starts in step 301 ,

In Schritt 302 wird vom Steuergerät ein Kollisionssignal empfangen, welches eine mögliche Kollision mit einem Kollisionsobjekt repräsentiert. In diesem Ausführungsbeispiel wird das Kollisionssignal anhand von Sensordaten der Kamera ermittelt und enthält die Information, dass eine Kollision bevorsteht.In step 302 the control unit receives a collision signal which represents a possible collision with a collision object. In this embodiment, the collision signal is determined based on sensor data of the camera and contains the information that a collision is imminent.

In Schritt 303 erfolgt eine Ansteuerung eines Frontscheinwerfers des Fahrzeugs, basierend auf dem Kollisionssignal. Die Ansteuerung erfolgt hierbei dann, wenn das Kollisionssignal die Information enthält, dass eine Kollision bevorsteht. Das Fahrzeug weist in diesem Ausführungsbeispiel LED-Scheinwerfer auf, deren Ansteuerung bei einer bevorstehenden Kollision verändert wird. Hierbei werden die Eigenschaften moderner LED-Scheinwerfer genutzt, welche für kurze Zeiten sehr hohe Lichtstärken liefern können, die ein Vielfaches von der Lichtstärke entsprich, welche die Schweinwerfer im Dauerbetrieb liefern kann. Dieser Effekt wird genutzt, um das Kollisionsobjekt vor einer potentiellen Kollision noch besser auszuleuchten und mehr signifikante Reflexionen zu erzielen. Die Veränderung erfolgt zudem derart, dass gleichzeitig alle LEDs des Scheinwerfers angesteuert werden.In step 303 an activation of a headlight of the vehicle takes place, based on the collision signal. The control takes place in this case if the collision signal contains the information that a collision is imminent. In this exemplary embodiment, the vehicle has LED headlights whose actuation is changed in the event of an imminent collision. Here, the properties of modern LED headlamps are used, which can provide very high levels of light for a short time, which corresponds to a multiple of the light intensity, which can deliver the Schweinwerfer in continuous operation. This effect is used to illuminate the collision object even better before a potential collision and to achieve more significant reflections. The change also takes place in such a way that all LEDs of the headlamp are activated at the same time.

In Schritt 304 wird vom Steuergerät ein Reflexionssignal empfangen welches Informationen über Reflexionen der ausgesendeten Strahlung des Scheinwerfers umfasst. In diesem Ausführungsbeispiel enthält das Reflexionssignal Informationen darüber, wie weit das Kollisionsfahrzeug 201 entfernt ist und dass tatsächlich eine Kollision bevorsteht. Diese Informationen wurden anhand von der Kamera erfassten Sensordaten ermittelt.In step 304 is received by the control unit, a reflection signal which includes information about reflections of the emitted radiation of the headlamp. In this embodiment, the reflection signal contains information about how far the collision vehicle 201 is removed and that in fact a collision is imminent. This information was obtained using sensor data collected by the camera.

Basierend auf diesen Informationen erfolgt in Schritt 305 ein angepasstes Betreiben des Fahrzeugs. Da die zweite Information ebenfalls bestätigt, dass eine Kollision bevorsteht, wird von dem Steuergerät ein Signal erzeugt, welches einen Eingriff in die Längsdynamik des Fahrzeugs bewirkt und dieses abbremst. Zudem werden, ggf. zeitversetzt, Signale erzeugt, welche eine Auslösung eines Gurtstraffers und das Zünden eines Airbags im Fahrzeug bewirken.Based on this information is done in step 305 an adapted operation of the vehicle. Since the second information also confirms that a collision is imminent, a signal is generated by the control unit, which causes an intervention in the longitudinal dynamics of the vehicle and slows it down. In addition, if necessary, delayed signals generated, which cause a release of a belt tensioner and the ignition of an airbag in the vehicle.

Das Verfahren endet in Schritt 306.The procedure ends in step 306 ,

In einem weiteren Ausführungsbeispiel findet eine Auswertung der von der Kamera erfassten Reflexionsdaten in Schritt 304 auf dem gleichen Steuergerät statt. In diesem Ausführungsbeispiel bilden folglich die Kameradaten das Reflexionssignal. Das Betreiben des Fahrzeugs erfolgt anschließend basierend auf der Auswertung des Reflexionssignals.In a further embodiment, an evaluation of the reflection data captured by the camera takes place in step 304 on the same controller instead. Consequently, in this embodiment, the camera data constitutes the reflection signal. The operation of the vehicle is then carried out based on the evaluation of the reflection signal.

In einem weiteren Ausführungsbeispiel enthält das oben skizzierte Verfahren einen weiteren Schritt, in welchem die Belichtungszeit der Kamera basierend auf der Ansteuerung des Schweinwerfers verändert wird. Die Veränderung erfolgt hierbei derart, dass bei aktiviertem bzw. mit erhöhter Intensität angesteuertem bzw. betriebenen Scheinwerfer die Belichtungszeit reduziert wird.In a further embodiment, the method outlined above includes a further step in which the exposure time of the camera is changed based on the driving of the pig launcher. The change takes place here in such a way that the exposure time is reduced when the headlight is activated or operated with increased intensity.

In einem weiteren Ausführungsbeispiel erfolgt das Betreiben des Fahrzeugs in Schritt 305 basierend auf den in Schritt 304 ermittelten Informationen und dem empfangenen Kollisionssignal. Die weitere Auswertung der Reflexionen dient wiederum als redundanter Pfad, der die Zuverlässigkeit der Prädiktion einer Kollision erhöht.In a further embodiment, the operation of the vehicle is performed in step 305 based on the in step 304 determined information and the received collision signal. The further evaluation of the reflections in turn serves as a redundant path, which increases the reliability of the prediction of a collision.

In 4 ist der Verfahrensablauf eines weiteren Ausführungsbeispiels skizziert. In diesem Ausführungsbeispiel wird ein Scheinwerfer eines Fahrzeugs pulsweitenmoduliert angesteuert. Zudem wird die Betriebsart einer im Fahrzeug verbauten Kamera verändert, sodass diese in einem „Burst-Mode“ betrieben wird. Hierdurch kann die Frequenz, mit welcher Bilder von der Kamera erfassbar sind, erhöht werden. Das Verfahren startet in Schritt 401.In 4 the process flow of another embodiment is outlined. In this embodiment, a headlight of a vehicle is controlled pulse width modulated. In addition, the operating mode of a camera installed in the vehicle is changed, so that it is operated in a "burst mode". As a result, the frequency with which images can be detected by the camera can be increased. The procedure starts in step 401 ,

In Schritt 402 werden von der Kamera erfasste Umfelddaten empfangen.In step 402 are received by the camera captured environment data.

In Schritt 403 wird basierend auf den Umfelddaten ermittelt, ob eine Kollision bevorsteht. Generell kann hierbei nicht mit 100%iger Sicherheit ermittelt werden, ob und wann ggf. eine Kollision bevorsteht, da sowohl die erfassten Umfelddaten als auch eine auf diesen basierende Auswertung fehlerhaft sein kann. In diesem Ausführungsbeispiel wird deshalb ein Wahrscheinlichkeitswert für eine bevorstehende Kollision ermittelt, der zwischen 0 und 1 liegen kann. Hierbei repräsentiert ein Wert von 0 eine sehr kleine Wahrscheinlichkeit und der Wert 1 eine sehr große Wahrscheinlichkeit für eine Kollision.In step 403 Based on the environmental data, it is determined whether a collision is imminent. In general, it can not be determined with 100% certainty whether and when, if necessary, a collision is imminent, since both the recorded environment data as even a based on this evaluation can be flawed. In this exemplary embodiment, therefore, a probability value for an imminent collision is determined which is between 0 and 1 can lie. Here represents a value of 0 a very small probability and the value 1 a very high probability of a collision.

Wird in Schritt 403 ermittelt, dass eine Kollision mit einer zuvor definierten Wahrscheinlichkeit eintritt, welche in Form des Wahrscheinlichkeitswerts angegeben wird, welcher wiederum zur Erreichung der definierten Wahrscheinlichkeit einen festgelegten Wert überschreiten muss, erfolgt in Schritt 404 eine pulsweitenmodulierte Ansteuerung eines im Fahrzeug verbauten LED-Scheinwerfers. Gleichzeitig wird die Kamera in einen Burst-Modus versetzt. Hierfür schaltet die Kamera vorübergehend alle vorhandenen Zusatzfunktionen (Komfortfunktionen) ab, sodass Bildfolgen von verkleinerten Bildausschnitten in sehr kurzen Zeitabständen aufgenommen werden können. Üblicherweise wird der Bildsensor mit ~30 Hz abgetastet. Im Burst-Mode wird dies auf 60-1000 Hz erhöht.Will in step 403 determines that a collision occurs with a previously defined probability, which is given in the form of the probability value, which in turn must exceed a specified value to achieve the defined probability, takes place in step 404 a pulse-width modulated control of an LED headlamp installed in the vehicle. At the same time, the camera is put in burst mode. For this purpose, the camera temporarily switches off all existing additional functions (comfort functions) so that image sequences of reduced image sections can be recorded in very short time intervals. Usually, the image sensor is scanned at ~ 30 Hz. In burst mode, this is increased to 60-1000 Hz.

In Schritt 405 erfolgt die Aufnahme mehrerer Bilder hintereinander. In diesem Ausführungsbeispiel wird ein Burst (eine Reihe) aufeinanderfolgender Bilder oder Bildausschnitte kurzer Belichtungszeit (1-10 ms) aufgenommen. Der Scheinwerfer wird in Abhängigkeit des Anwendungsfalls angesteuert. Die Frequenz des Scheinwerfers übertrifft in diesem Ausführungsbeispiel die Frequenz des Bildsensors mindestens um den Faktor 10, damit eine feingranulare Regulierung der Beleuchtungsintensität pro Bild möglich ist. Dabei wird die Beleuchtungsintensität in diesem Ausführungsbeispiel über die gesamte Belichtungszeit konstant gehalten. In bestimmten Situationen dieses Ausführungsbeispiels und weiterer Ausführungsbeispiele kann die Beleuchtungsintensität während einer Belichtungszeit variiert werden (quadratische Erhöhung der Intensität), um Aufnahmen mit besonders großen Dynamikumfang (High Dynamic Range Image) zu erzielen.In step 405 the recording of several pictures takes place in succession. In this embodiment, a burst (a series) of successive frames or frames of short exposure time (1-10 ms) is recorded. The headlight is controlled depending on the application. The frequency of the headlight exceeds in this embodiment, the frequency of the image sensor at least by a factor 10 , so that a fine granular regulation of the illumination intensity per image is possible. In this case, the illumination intensity is kept constant over the entire exposure time in this embodiment. In certain situations of this embodiment and other embodiments, the illumination intensity may be varied during an exposure time (quadratic increase in intensity) to achieve high dynamic range image (HD) recordings.

In Schritt 406 werden die aufgezeichneten Bilddaten ausgewertet, wobei speziell die Reflexionen des Scheinwerfers zur Detektion neuer und/oder spezifischer Merkmale des Kollisionsobjektes ausgewertet werden. Anhand der Auswertung wird das Kollisionsobjekt / der Crashgegner klassifiziert (Pkw, Motorrad, Lkw, Fußgänger, Radfahrer) und es erfolgt eine Schätzung und Prädiktion der Dynamik des Kollisionsobjektes (Geschwindigkeit, Abstand, Masse, Abmessungen, Aufprallwinkel und Offset). Durch die unterschiedlichen Intensitäten des PWM-gesteuerten Scheinwerfers und der Auswertung der zeitlichen nacheinander aufgezeichneten Bilder können Rückschlüsse auf die Dynamik des Kollisionsobjektes gezogen werden. Dabei wird unter anderem die Position von Reflexpunkten 202 auf dem Gegnerfahrzeug 201 ausgewertet. In Kombination mit einem geeigneten Modell über das Gegnerfahrzeug 201 und der Position und Ausrichtung der Scheinwerfer am Fahrzeug lassen sich mithilfe von Triangulation Rückschlüsse auf den Abstand von Fahrzeug zu Kollisionsfahrzeug 201 schließen.In step 406 the recorded image data are evaluated, in particular, the reflections of the headlight for the detection of new and / or specific features of the collision object are evaluated. On the basis of the evaluation, the collision object / crash opponent is classified (car, motorcycle, truck, pedestrian, cyclist) and an estimation and prediction of the dynamics of the collision object (speed, distance, mass, dimensions, impact angle and offset) takes place. Due to the different intensities of the PWM-controlled headlamp and the evaluation of the time-sequentially recorded images conclusions can be drawn on the dynamics of the collision object. Among other things, the position of reflex points 202 on the opponent vehicle 201 evaluated. In combination with a suitable model over the opponent vehicle 201 and the position and orientation of the headlights on the vehicle can be triangulated to determine the distance from vehicle to collision vehicle 201 shut down.

In Schritt 407 werden die in Schritt 406 ermittelten Informationen mit den in Schritt 403 ermittelten Informationen abgeglichen, um basierend auf beiden Auswertungen final zu entscheiden, ob eine Kollision bevorsteht.In step 407 will be in step 406 determined information with the in step 403 determined information to decide based on two evaluations final, whether a collision is imminent.

Basierend auf dieser Entscheidung erfolgt in Schritt 408 eine Auslösung einer PreCrash-Funktion bzw. eines Rückhaltemittels, wenn entschieden wird, dass eine Kollision bevorsteht. Wird entschieden, dass keine Kollision bevorsteht, erfolgt eine Unterdrückung einer Entsprechenden Auslösung (falls diese Aufgrund der Auswertung in Schritt 403 bereits vorbereitet wurde), bzw. keine Auslösung.Based on this decision takes place in step 408 a triggering of a PreCrash function or restraint if it is decided that a collision is imminent. If it is decided that no collision is imminent, a corresponding triggering is suppressed (if this is the result of the evaluation in step 403 already prepared), or no triggering.

Das Verfahren endet in Schritt 409.The procedure ends in step 409 ,

Durch den kurzen zeitlichen Rahmen und dem daraus resultierenden geringen Abstand zwischen dem Fahrzeug, in dem eine PreCrash-Funktion arbeitet, und dem Kollisionsfahrzeug 201, belegt das Kollisionsfahrzeug 201 einen großen Teil des Bildes der Videokamera. Dadurch sind viele Details erkennbar, die zuvor aufgrund einer geringeren Auslösung nicht abgebildet wurden.Due to the short time frame and the resulting small distance between the vehicle, in which a PreCrash function works, and the collision vehicle 201 , occupies the collision vehicle 201 a large part of the image of the video camera. As a result, many details can be seen that were previously not displayed due to a lower triggering.

In einem weiteren Ausführungsbeispiel wird deshalb zusätzliche die charakteristische Form und Struktur des Fahrzeuginnenraums 206 des Kollisionsfahrzeugs 201 als weiteres wichtiges Merkmal genutzt. Diese Informationen wird beim anschließenden Betreiben des Fahrzeugs genutzt, um dieses beispielweise derart in seiner Dynamik zu beeinflussen, dass die Kollision an einer ausgewählt Stelle am Kollisionsfahrzeug 201 erfolgt. Auf diese Weise kann beispielweise basierend auf einer Sitzbelegung eine optimierte Kollisionsposition ermittelt werden, bei welcher die Wahrscheinlichkeit für Verletzungen minimiert wird.In a further embodiment, therefore, additional the characteristic shape and structure of the vehicle interior 206 of the collision vehicle 201 used as another important feature. This information is used in the subsequent operation of the vehicle in order to influence this example in such a way in its dynamics that the collision at a selected location on the collision vehicle 201 he follows. In this way, for example, based on a seat occupancy, an optimized collision position can be determined, in which the probability of injury is minimized.

In einem weiteren Ausführungsbeispiel werden zudem Informationen zu sich im Kollisionsfahrzeug 201 befindlichen Fahrzeuginsassen ermittelt und es wird deren Verletzungsschwere bei einem Unfall geschätzt. Diese Informationen werden anschließend an eine Leitstelle weiterleitet, sodass Einsatzkräfte wichtige Informationen übern den Unfall erhalten und entsprechende Maßnahmen ergreifen können. Ist im Fahrzeug eine e-Call Funktion vorhanden, können diese Informationen dieser Funktion bereitgestellt werden. In a further embodiment, moreover, information about itself in the collision vehicle 201 located vehicle occupants and it is estimated their severity in an accident. This information is then forwarded to a control center so that emergency responders can receive important information about the accident and take appropriate action. If an e-Call function is available in the vehicle, this information can be provided to this function.

In einem weiteren Ausführungsbeispiel werden bei Verdacht auf eine bevorstehende Kollision wenige Hundert Millisekunden vor der Kollision LED-Scheinwerfer des Fahrzeugs angesteuert. Dabei wird entsprechend der Lichtverhältnisse und des Szenarios entweder das Abblendlicht oder das Fernlicht verwendet. In gleicher zeitlicher Abstimmung dazu nimmt eine nach vorne gerichtete Videokamera Bilder von einem beleuchteten Gegnerfahrzeug auf. Die Belichtungszeit der Kamera wird dabei derart eingestellt, dass die Reflektionen die das Scheinwerferlicht am Gegnerfahrzeug hervorruft, gut zu erkennen sind. Anschließend werden gängige Verfahren der Bildverarbeitung genutzt, um die Fahrsituation anhand der Reflexionen im Bildmaterial zu plausibilisieren. Durch die Reflexion (beispielsweise an KFZ-Kennzeichen, Lack, Reflektoren des Fahrzeugs, OEM-Logo, etc.) ergibt sich ein Satz neuer hochzuverlässiger Features für die Bildverarbeitung. Diese Features werden zur Klassifikation des Objekts, zur Bestimmung von Dynamikschätzungen und zur Verifizierung einer bevorstehenden Kollision herangezogen. Durch diese Features ergibt sich ein redundanter Absicherungspfad, mittels welchem sich die Falschauslöseraten einer PreCrash-Funktion reduzieren lassen.In a further exemplary embodiment, if an imminent collision is suspected, LED headlamps of the vehicle are activated a few hundred milliseconds before the collision. Depending on the lighting conditions and the scenario, either the low beam or the high beam is used. At the same time, a video camera pointing to the front takes pictures of an illuminated enemy vehicle. The exposure time of the camera is set in such a way that the reflections that causes the headlight on the opponent vehicle, are clearly visible. Subsequently, common image processing methods are used to make the driving situation plausible based on the reflections in the image material. The reflection (for example on license plates, paint, vehicle reflectors, OEM logo, etc.) results in a set of new, highly reliable features for image processing. These features are used to classify the object, to determine dynamics estimates, and to verify an imminent collision. These features result in a redundant backup path, which can be used to reduce the false trigger rates of a PreCrash function.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 102013002650 A1 [0002]

Claims

Method for operating a vehicle with the following steps: • receiving a collision signal representing a possible collision with a collision object (201); Driving at least one headlamp of the vehicle to emit radiation based on the collision signal; Receiving a reflection signal which comprises information about reflections of the emitted radiation of the headlight and / or is based on this information; Operating the vehicle based on the received reflection signal.

Method according to Claim 1 , characterized in that the reflection takes place at the collision object (201).

Method according to one of the preceding claims, characterized in that in the step of operating a signal for engaging in a driving dynamics of the vehicle and / or for driving a restraint means based on the received reflection signal is generated.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the headlight is designed as an LED headlight.

Method according to Claim 4 , characterized in that the control of the piggun is pulse width modulated.

Method according to one of the preceding claims, wherein the reflection signal is based on data captured by a camera and the method has an additional step in which the camera is set into a burst mode depending on the collision signal and / or the driving of the piggun, in particular the sampling frequency is increased and in particular an image area of the camera is reduced in size.

Method according to one of the preceding claims, wherein the reflection signal is based on data acquired by a camera and the method has an additional step in which a position of the collision object (201) is determined as a function of at least two temporally offset images of the camera.

Method according to one of the preceding claims, wherein the reflection signal based on data captured by a camera and the method comprises the additional step of adjusting an exposure time of the camera based on the collision signal and / or the driving of the headlamp.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the pig-launching device is controlled such that it has a higher compared to a normal operation of the headlight light intensity.

The method of claim 1, wherein the reflection signal is based on data acquired by one camera, the collision object corresponds to another vehicle, and the method includes the additional step of determining a structure of a vehicle interior of the further vehicle based on the camera recorded data, wherein the operation of the vehicle is based on this determination.

Method for controlling a headlamp of a vehicle with the steps Receiving a collision signal; Driving a piggery based on the collision signal, • wherein the control takes place when it is based on the collision signal or based on the collision signal is determined that a collision with a collision object (201) imminent and • The headlight is controlled in such a way that the collision object (201) is illuminated at least in part by the headlight.

Control device, which is configured by a corresponding integrated circuit and / or by a stored on a memory computer program to perform a method according to any one of the preceding claims.

A computer program comprising instructions which, when executed by a computer by the computer, cause it to perform a method according to any one of Claims 1 to 11 perform.

Machine-readable storage medium on which the computer program is based Claim 13 is stored.