DE102020005030A1

DE102020005030A1 - Verfahren zur Schätzung einer Entfernung eines Fahrzeuges zu einem vorausfahrenden Fahrzeug und/oder einem entgegenkommenden Fahrzeug

Info

Publication number: DE102020005030A1
Application number: DE102020005030.1A
Authority: DE
Inventors: Klaus Hermann
Original assignee: Daimler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2020-08-18
Filing date: 2020-08-18
Publication date: 2020-11-19

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Schätzung einer Entfernung (E) eines Fahrzeuges (1) zu einem vorausfahrenden Fahrzeug (2) und/oder einem entgegenkommenden Fahrzeug (3). Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass mittels eingeschalteter Heckleuchten (2.1) des vorausfahrenden Fahrzeuges (2) bzw. mittels eingeschalteter Frontscheinwerfer (3.1) des entgegenkommenden Fahrzeuges (3) gepulstes Licht (L) emittiert wird, welches ein kodiertes Informationssignal zu einem Abstand (d) der beiden Heckleuchten (2.1) bzw. zu einem Abstand (d) der beiden Frontscheinwerfer (3.1) enthält, und das jeweilige Informationssignal in erfassten Bildsignalen einer Kamera (4) des Fahrzeuges (1) ermittelt, dekodiert und bei der Schätzung der Entfernung (E) des Fahrzeuges (1) zu dem vorausfahrenden Fahrzeug (2) bzw. dem entgegenkommenden Fahrzeug (3) berücksichtigt wird.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Schätzung einer Entfernung eines Fahrzeuges zu einem vorausfahrenden Fahrzeug und/oder einem entgegenkommenden Fahrzeug.
Aus der DE 10 2016 225 364 A1 ist eine Stereokamera zur Entfernungsmessung mit zwei Kameras, deren Bildsensoren in einer gemeinsamen Ebene angeordnet sind und einen vorgegebenen Abstand auf einer Grundlinie der Ebene aufweisen, bekannt. Mindestens eine der beiden Kameras weist eine Optik auf, die im Strahlengang angeordnet und ausgebildet ist, dass der vorgegebene Abstand auf der Grundlinie optisch vergrößert ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Schätzung einer Entfernung eines Fahrzeuges zu einem vorausfahrenden Fahrzeug und/oder einem entgegenkommenden Fahrzeug anzugeben.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren gelöst, welches die in Anspruch 1 angegebenen Merkmale aufweist.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Ein Verfahren zur Schätzung einer Entfernung eines Fahrzeuges zu einem vorausfahrenden Fahrzeug und/oder einem entgegenkommenden Fahrzeug sieht erfindungsgemäß vor, dass für die Schätzung der Entfernung zum vorausfahrenden Fahrzeug mittels eingeschalteter Heckleuchten des vorausfahrenden Fahrzeuges und für die Schätzung der Entfernung zu dem entgegenkommenden Fahrzeug mittels eingeschalteter Frontscheinwerfer des entgegenkommenden Fahrzeuges gepulstes Licht emittiert wird, welches ein kodiertes Informationssignal zu einem Abstand der beiden Heckleuchten des vorausfahrenden Fahrzeuges bzw. ein kodiertes Informationssignal zu einem Abstand der beiden Frontscheinwerfer des entgegenkommenden Fahrzeuges enthält, und das jeweilige Informationssignal in erfassten Bildsignalen einer Kamera des Fahrzeuges ermittelt, dekodiert und bei der Schätzung der Entfernung des Fahrzeuges zu dem vorausfahrenden Fahrzeug und/oder dem entgegenkommenden Fahrzeug berücksichtigt wird.
Durch Anwendung des Verfahrens kann eine Fahrsicherheit für das Fahrzeug und einer Verfügbarkeit automatisierter Fahrfunktionen des Fahrzeuges, insbesondere bei Nacht, erhöht werden, da die Entfernung des Fahrzeuges zu einem vorausfahrenden Fahrzeug und/oder zu einem entgegenkommenden Fahrzeug im Vergleich genauer bestimmt werden kann.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand von Zeichnungen näher erläutert.
Dabei zeigen:

1 schematisch einen Fahrbahnabschnitt mit zwei Fahrspuren, einem Fahrzeug, einem diesen vorausfahrenden Fahrzeug und einem entgegenkommenden Fahrzeug und
2 schematisch das entgegenkommende Fahrzeug mit kodiertem Abstand seiner Frontscheinwerfer und das vorausfahrende Fahrzeug mit kodiertem Abstand seiner Heckleuchten.

Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
1 zeigt einen Fahrbahnabschnitt F mit zwei gegenläufigen Fahrspuren F1, F2, wobei auf einer Fahrspur F1 ein Fahrzeug 1 und ein diesem vorausfahrendes Fahrzeug 2 fahren, wobei auf einer weiteren Fahrspur F2 ein entgegenkommendes Fahrzeug 3 fährt.
Das Fahrzeug 1 weist eine Kamera 4, eine sogenannte Multifunktionskamera in Monoausführung auf, deren Erfassungsbereich vor das Fahrzeug 1 gerichtet ist.
In erfassten Bildsignalen der Kamera 4 werden Lichtquellen andere Verkehrsteilnehmer, also eingeschaltete Heckleuchten 2.1 des vorausfahrenden Fahrzeuges 2 und eingeschaltete Frontscheinwerfer 3.1 des entgegenkommenden Fahrzeuges 3 erkannt.
Basierend auf den erkannten Heckleuchten 2.1 und Frontscheinwerfer 3.1 wird anhand einer generischen Fahrzeugbreite eine Entfernung E der jeweiligen Lichtquelle, also der Heckleuchten 2.1 und der Frontscheinwerfer 3.1 zu dem Fahrzeug 1 geschätzt. Eine solche Schätzung ist vergleichsweise ungenau, da ein genauer Abstand d zwischen den Heckleuchten 2.1 des vorausfahrenden Fahrzeuges 2 und ein genauer Abstand d zwischen den Frontscheinwerfern 3.1 des entgegenkommenden Fahrzeuges 3 nicht bekannt sind.
Um eine Fahrsicherheit sowie eine Verfügbarkeit automatisierter Fahrfunktionen des Fahrzeuges 1, insbesondere bei Nacht, zu erhöhen, da die Entfernung des Fahrzeuges 1 zu dem vorausfahrenden Fahrzeug 2 und dem entgegenkommenden Fahrzeug 3 bekannt sind, ist ein im Folgenden beschriebenes Verfahren vorgesehen.
Im Allgemeinen ist bekannt, dass mittels Heckleuchten 2.1 und Frontscheinwerfern 3.1 von Fahrzeugen 1 bis 3 gepulstes Licht L emittiert wird.
Ein emittiertes Licht der Heckleuchten 2.1 und der Frontscheinwerfer 3.1 wird mittels einer entsprechenden Pulsfrequenz derart binär kodiert, dass das jeweils emittierte gepulstes Licht L ein binäres Informationssignal enthält, in dem der Abstand d kodiert ist, wie in 2 gezeigt ist. D. h. in dem Informationssignal des vorausfahrenden Fahrzeuges 2 ist der Abstand d der Heckleuchten 2.1 zueinander und in dem Informationssignale des entgegenkommenden Fahrzeuges 3 ist der Abstand d der Frontscheinwerfer 3.1 zueinander enthalten. Zur Kodierung wird insbesondere ein Pulsmodulationsverfahren, insbesondere eine sogenannte Puls-Code-Modulation, verwendet. Durch eine entsprechend hohe Pulsfrequenz des emittierten Lichtes L ist diese für das menschliche Auge weitestgehend nicht sichtbar.
In den erfassten Bildsignalen der Kamera 4 wird das jeweilige Informationssignal erkannt, welches dekodiert wird und somit dem Fahrzeug 1 der Abstand d zwischen den Heckleuchten 2.1 und der Abstand d zwischen den Frontscheinwerfern 3.1 vorliegt.
Anhand des jeweils über das gepulste Licht L übermittelten Abstandes d der Heckleuchten 2.1 des vorausfahrenden Fahrzeuges 2 zueinander und des Abstandes d der Frontscheinwerfer 3.1 des entgegenkommenden Fahrzeuges 3 kann die Entfernung E des Fahrzeuges 1 zu dem vorausfahrenden Fahrzeug 2 und zu dem entgegenkommenden Fahrzeug 3 genauer bestimmt werden.
Insbesondere existiert zu jedem Abstand d zwischen zwei Punkten, d. h zwischen zwei Heckleuchten 2.1 eines vorausfahrenden Fahrzeuges 2 oder zwischen zwei Frontscheinwerfern 3.1 eines entgegenkommenden Fahrzeuges 3, wobei eine den Abstand d abbildende Linie quer zum Fahrzeug 1 verläuft, eine Zuordnung der Entfernung E dieser Punkte zur der Kamera 4 und somit zu dem Fahrzeug 1.
Bezugszeichenliste

1: Fahrzeug
2: vorausfahrendes Fahrzeug
2.1: Heckleuchte
3: entgegenkommendes Fahrzeug
3.1: Frontscheinwerfer
4: Kamera
E: Entfernung
F: Fahrbahnabschnitt
F1: Fahrspur
F2: weitere Fahrspur
L: Licht
d: Abstand
t: Zeit

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 102016225364 A1 [0002]

Claims

Verfahren zur Schätzung einer Entfernung (E) eines Fahrzeuges (1) zu einem vorausfahrenden Fahrzeug (2) und/oder einem entgegenkommenden Fahrzeug (3), dadurch gekennzeichnet, dass mittels eingeschalteter Heckleuchten (2.1) des vorausfahrenden Fahrzeuges (2) bzw. mittels eingeschalteter Frontscheinwerfer (3.1) des entgegenkommenden Fahrzeuges (3) gepulstes Licht (L) emittiert wird, welches ein kodiertes Informationssignal zu einem Abstand (d) der beiden Heckleuchten (2.1) bzw. zu einem Abstand (d) der beiden Frontscheinwerfer (3.1) enthält, und das jeweilige Informationssignal in erfassten Bildsignalen einer Kamera (4) des Fahrzeuges (1) ermittelt, dekodiert und bei der Schätzung der Entfernung (E) des Fahrzeuges (1) zu dem vorausfahrenden Fahrzeug (2) bzw. dem entgegenkommenden Fahrzeug (3) berücksichtigt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Licht (L) zur Erzeugung des Informationssignals mittels Puls-Code-Modulation kodiert wird.