DE102020202542A1 - Environment recognition system of a motor vehicle, method for operating an environment recognition system, computer program product and motor vehicle - Google Patents

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Abstract

Beschrieben wird ein Umgebungserkennungssystem eines Kraftfahrzeugs beschrieben, mit wenigstens einem Projektor, der dazu eingerichtet ist, linienhafte Lichtstrukturen auf ein Objekt vor dem Kraftfahrzeug zu projizieren, und wenigstens einer Kamera, die derart angeordnet ist, dass sie einen Bereich vor dem Kraftfahrzeug erfasst, wobei die Kamera sensitiv für wenigstens einen Teilbereich des von dem wenigstens einen Projektor ausgegebenen Frequenzspektrums ist, um Reflexionen des von dem Projektor auf das Objekt projizierten Lichtes zu erfassen, wobei der Projektor eine modulierbare Leuchtmittelanordnung aufweist, wobei eine Steuerung vorgesehen ist, die mit der wenigstens einen Kamera und dem wenigstens einen Projektor verbunden ist, wobei die Steuerung ein Lichtmodulationsmodul aufweist, das dazu eingerichtet ist, das von dem Projektor emittierte Licht zu modulieren, sodass der Projektor wenigstens eine erste Lichtstruktur mit einem ersten Modulationszustand und wenigstens eine zweite Lichtstruktur mit wenigstens einem davon unterschiedlichen zweiten Modulationszustand emittieren kann, wobei die Steuerung ein Auswertemodul für Kameradaten aufweist, das dazu eingerichtet ist Kameradaten von dem ersten Modulationszustand und dem zweiten Modulationszustand getrennt voneinander auszuwerten.An environment recognition system of a motor vehicle is described, with at least one projector which is set up to project linear light structures onto an object in front of the motor vehicle, and at least one camera which is arranged in such a way that it captures an area in front of the motor vehicle, the The camera is sensitive to at least a partial range of the frequency spectrum output by the at least one projector in order to detect reflections of the light projected onto the object by the projector, the projector having a modulatable lamp arrangement, with a control being provided which is connected to the at least one camera and the at least one projector is connected, the controller having a light modulation module that is configured to modulate the light emitted by the projector so that the projector has at least one first light structure with a first modulation state and at least one second Can emit light structure with at least one different second modulation state, the controller having an evaluation module for camera data which is set up to evaluate camera data from the first modulation state and the second modulation state separately from one another.

Description

Vorliegend werden ein Umgebungserkennungssystem eines Kraftfahrzeugs, ein Verfahren zum Betrieb eines Umgebungserkennungssystems, ein Computerprogrammprodukt sowie ein Kraftfahrzeug beschrieben.An environment recognition system of a motor vehicle, a method for operating an environment recognition system, a computer program product and a motor vehicle are described here.

Umgebungserkennungssysteme eines Kraftfahrzeugs, Verfahren zum Betrieb eines Umgebungserkennungssystems, Computerprogrammprodukte sowie Kraftfahrzeuge der eingangs genannten Art sind im Stand der Technik bekannt.Environment recognition systems of a motor vehicle, methods for operating an environment recognition system, computer program products and motor vehicles of the type mentioned at the beginning are known in the prior art.

Umgebungserkennungssysteme werden in Kraftfahrzeugen zu verschiedenen Zwecken verwendet, unter anderem für autonome Fahrsysteme und für Fahrassistenzsysteme wie Tempolimitwarner, die Tempolimits von Schildern ablesen und Spurassistenzsysteme, die Spurmarkierungen erkennen müssen.Environment recognition systems are used in motor vehicles for various purposes, including for autonomous driving systems and for driver assistance systems such as speed limit warning systems that read speed limits from signs and lane assistance systems that have to recognize lane markings.

Darüber hinaus sind Lichtprojektionssysteme in Kraftfahrzeugen bekannt, die Lichtstrukturen erzeugen und in die Umgebung projizieren können, z.B. auf Schilder, Wände oder Fahrbahnen.In addition, light projection systems are known in motor vehicles that generate light structures and project them into the environment, e.g. on signs, walls or lanes.

Eine bereits erwähnte Anwendung sind Spurassistenzsysteme. Eine erste bekannte Art sind aktive Spurassistenzsysteme, die einen Fahrer eines entsprechend ausgerüsteten Kraftfahrzeugs aktiv unterstützen. Solche Systeme verwenden Eingriffe in eine Lenkung, beispielsweise um einen unbeabsichtigten Spurwechsel zu verhindern, also ein Spurwechsel ohne Anzeige eines Spurwechselwillens durch Betätigung eines Blinkers seitens des Fahrers. Auch passive, also rein warnende Systeme sind bekannt, beispielsweise solche, die eine Vibration in einem Lenkrad erzeugen und damit einen Fahrer darauf aufmerksam machen, dass er bei Weiterfahrt in die gleiche Richtung die Spur verlassen wird. Des Weiteren sind Spurassistenzsysteme bekannt, die beide zuvor genannten Systeme kombinieren und den Fahrer durch optische Projektionen auf die Straße unterstützen, beispielsweise, indem durchgezogene oder nicht durchgezogene Linien auf die Straße projiziert werden. So kann beispielsweise eine nicht durchgezogene Linie mit einer Projektion einer durchgezogenen Linie überdeckt werden, wenn ein gefahrloser Spurwechsel nicht möglich ist, beispielsweise aufgrund eines anderen Kraftfahrzeugs auf einer Zielspur. Des Weiteren sind Kombinationen der vorgenannten Arten von Spurassistenzsystemen bekannt.One application already mentioned is lane assistance systems. A first known type are active lane assistance systems that actively support a driver of a suitably equipped motor vehicle. Such systems use interventions in a steering system, for example in order to prevent an unintentional lane change, that is to say a lane change without indicating a lane change intention by actuating a blinker on the part of the driver. Passive systems, that is to say purely warning systems, are also known, for example those that generate a vibration in a steering wheel and thus draw the driver's attention to the fact that he will leave his lane if he continues to drive in the same direction. Furthermore, lane assistance systems are known which combine both of the aforementioned systems and support the driver by means of optical projections onto the road, for example by projecting solid or non-solid lines onto the road. For example, a non-solid line can be covered with a projection of a solid line if a safe lane change is not possible, for example due to another motor vehicle in a target lane. Furthermore, combinations of the aforementioned types of lane assistance systems are known.

Bei den letztgenannten Systemen, die mit Projektionen arbeiten, kann es vorkommen, dass die Projektion mit einem System zur Umgebungserkennung, beispielsweise mittels einer Frontkamera interferiert, sodass die Projektion eine zu erkennende Struktur überstrahlt, z.B. vom optischen Umgebungserkennungssystem mit einer tatsächlichen Spurmarkierung verwechselt werden kann oder die Spurmarkierung als nicht erkennbar gekennzeichnet wird.In the case of the latter systems that work with projections, it can happen that the projection interferes with a system for recognizing the surroundings, for example by means of a front camera, so that the projection outshines a structure to be recognized, for example it can be mistaken for an actual lane marking by the optical environment recognition system or the lane marker is marked as undetectable.

Aus der DE 10 2011 081 357 A1 ist ein Verfahren zur Ansteuerung eines Scheinwerfers eines Fahrzeugs bekannt, das einen Schritt des Durchführens einer Bildauswertung umfasst, um in zumindest einem Bild eines Umfelds des Fahrzeugs eine Reflexionszone eines sich im Umfeld des Fahrzeugs befindlichen Objekts zu erkennen. Ferner umfasst das Verfahren einen Schritt des Bereitstellens eines Ansteuersignals zum Ansteuern des Scheinwerfers, wobei das Ansteuersignal ausgebildet ist, um eine Lichtaussendung des Scheinwerfers in Richtung der Reflexionszone zu intensivieren.From the DE 10 2011 081 357 A1 a method for controlling a headlight of a vehicle is known which comprises a step of performing an image evaluation in order to identify a reflection zone of an object located in the vicinity of the vehicle in at least one image of the surroundings of the vehicle. The method further comprises a step of providing a control signal for controlling the headlight, the control signal being designed to intensify light emission by the headlight in the direction of the reflection zone.

Somit stellt sich die Aufgabe, Umgebungserkennungssysteme eines Kraftfahrzeugs, Verfahren zum Betrieb eines Umgebungserkennungssystems, Computerprogrammprodukte sowie Kraftfahrzeuge der eingangs genannten Art dahingehend weiterzubilden, dass Umgebungserkennungssysteme, die Projektoren zur Abgabe von Lichtstrukturen sowie kamerabasierte Spurerkennungssysteme aufweisen, Spurmarkierungen auf einer Straße zuverlässiger erkennen können.The task is thus to develop environment recognition systems of a motor vehicle, methods for operating an environment recognition system, computer program products and motor vehicles of the type mentioned at the beginning so that environment recognition systems that have projectors for emitting light structures and camera-based lane recognition systems can more reliably recognize lane markings on a road.

Die Aufgabe wird gelöst durch ein Umgebungserkennungssystem eines Kraftfahrzeugs gemäß Anspruch 1, ein Verfahren zum Betrieb eines Umgebungserkennungssystems gemäß dem nebengeordneten Anspruch 9, ein Computerprogrammprodukt gemäß dem nebengeordneten Anspruch 13 sowie ein Kraftfahrzeug gemäß dem nebengeordneten Anspruch 14. Weiterführende Ausgestaltungen und Weiterbildungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.The object is achieved by an environment recognition system of a motor vehicle according to claim 1, a method for operating an environment recognition system according to the independent claim 9, a computer program product according to the independent claim 13 and a motor vehicle according to the independent claim 14 .

Nachfolgend wird ein Umgebungserkennungssystem eines Kraftfahrzeugs beschrieben, mit wenigstens einem Projektor, der dazu eingerichtet ist, linienhafte Lichtstrukturen auf ein Objekt vor dem Kraftfahrzeug zu projizieren, und wenigstens einer Kamera, die derart angeordnet ist, dass sie einen Bereich vor dem Kraftfahrzeug erfasst, wobei die Kamera sensitiv für wenigstens einen Teilbereich des von dem wenigstens einen Projektor ausgegebenen Frequenzspektrums ist, um Reflexionen des von dem Projektor auf das Objekt projizierten Lichtes zu erfassen, wobei der Projektor eine modulierbare Leuchtmittelanordnung aufweist, wobei eine Steuerung vorgesehen ist, die mit der wenigstens einen Kamera und dem wenigstens einen Projektor verbunden ist, wobei die Steuerung ein Lichtmodulationsmodul aufweist, das dazu eingerichtet ist, das von dem Projektor emittierte Licht zu modulieren, sodass der Projektor wenigstens eine erste Lichtstruktur und wenigstens eine von der ersten Lichtstruktur unterschiedliche zweite Lichtstruktur emittieren kann, wobei die Steuerung ein Auswertemodul für Kameradaten aufweist, das dazu eingerichtet ist, Kameradaten von der ersten Lichtstruktur und der zweiten Lichtstruktur getrennt voneinander auszuwerten.An environment recognition system of a motor vehicle is described below, with at least one projector which is set up to project linear light structures onto an object in front of the motor vehicle, and at least one camera which is arranged in such a way that it captures an area in front of the motor vehicle, the The camera is sensitive to at least a partial range of the frequency spectrum output by the at least one projector in order to detect reflections of the light projected onto the object by the projector, the projector having a modulatable lamp arrangement, with a control being provided which is connected to the at least one camera and the at least one projector is connected, the controller having a light modulation module which is set up to modulate the light emitted by the projector so that the projector has at least one first light structure and at least one different from the first light structure che second light structure can emit, wherein the Control has an evaluation module for camera data, which is set up to evaluate camera data from the first light structure and the second light structure separately from one another.

Die Kameradaten können Kamerabilder sein, sie können aber auch strukturierte Daten enthalten, zum Beispiel erkannte Gegenstände.The camera data can be camera images, but they can also contain structured data, for example recognized objects.

Das Objekt kann beispielsweise ein Schild, eine Mauer oder eine Fahrbahn sein. Die Lichtstruktur kann unter anderem linienhaft oder flächenhaft sein.The object can be, for example, a sign, a wall or a roadway. The light structure can be linear or flat, among other things.

Dadurch, dass der wenigstens eine Projektor unterschiedliche Lichtstrukturen erzeugen kann, nimmt eine entsprechende Kamera zwei voneinander unterschiedliche Bilder einer gleichen Szene auf. Ein Bild mit der ersten Lichtstruktur unterscheidet sich dann von einem Bild mit der zweiten Lichtstruktur unterscheiden, wodurch sich Gemeinsamkeiten und Unterschiede in den beiden Bildern finden lassen. Das Verfahren lässt somit Rückschlüsse auf die Gemeinsamkeiten in beiden Bildern ziehen, insbesondere die Straßenoberfläche betreffend. Diese Gemeinsamkeiten können entsprechend analysiert werden und erlauben daher das Erkennen von gleichbleibenden Elementen, zu denen unter anderem Spurmarkierungen auf einer Straße zählen.Because the at least one projector can generate different light structures, a corresponding camera records two different images of the same scene. An image with the first light structure then differs from an image with the second light structure, so that similarities and differences can be found in the two images. The method thus allows conclusions to be drawn about the similarities in both images, in particular with regard to the road surface. These similarities can be analyzed accordingly and therefore allow the identification of constant elements, which include lane markings on a road, among other things.

Aufgrund der Tatsache, dass ein entsprechendes Kraftfahrzeug in der Regel fährt, während des Umgebungserkennungssystem verwendet wird, haben die Aufnahmen der ersten Lichtstruktur und der zweiten Lichtstruktur regelmäßig einen Versatz, der gemäß einer Weiterbildung kompensiert wird. Ein solcher Versatz kann gemäß einer Weiterbildung durch Erkennen gleicher Bildbereiche kompensiert werden.Due to the fact that a corresponding motor vehicle is generally driving while the environment recognition system is being used, the recordings of the first light structure and the second light structure regularly have an offset which is compensated according to a further development. According to a further development, such an offset can be compensated for by recognizing the same image areas.

Gemäß einer anderen Weiterbildung ist es möglich, einen Versatz durch Verschieben eines der Bilder relativ zu den anderen um einen bestimmten Wert zu kompensieren, wobei der notwendige Versatz vom zeitlichen Abstand der beiden Aufnahmen zueinander sowie von der aktuellen Fahrgeschwindigkeit des Kraftfahrzeuges abhängig ist. Die Steuerung kann in dieser Ausgestaltung dazu eingerichtet sein, anhand der Geschwindigkeit und dem zeitlichen Abstand der beiden Aufnahmen, die miteinander verglichen werden, einen passenden Versatz zu bestimmen oder auszuwählen. Der Versatz kann berechnet werden oder er kann aus einer entsprechenden Tabelle entnommen werden.According to another development, it is possible to compensate for an offset by shifting one of the images relative to the other by a certain value, the necessary offset being dependent on the time interval between the two images and the current driving speed of the motor vehicle. In this embodiment, the controller can be set up to determine or select a suitable offset based on the speed and the time interval between the two recordings that are compared with one another. The offset can be calculated or it can be taken from a corresponding table.

Gemäß einer anderen weiterführenden Ausgestaltung kann die Steuerung dazu ausgestaltet sein, entsprechende perspektivische Verzerrungen in den Kameradaten zu kompensieren oder zu korrigieren.According to another further refinement, the controller can be designed to compensate or correct corresponding perspective distortions in the camera data.

In anderen weiterführenden Ausgestaltungen können mehr als zwei Lichtstrukturen vorgesehen sein, beispielsweise ein Kontinuum an Lichtstrukturen, wobei einer oder mehrere Bestimmungsparameter der Lichtstruktur variiert werden, beispielsweise hinsichtlich einer Lichtstru ktu rgeometrie.In other further refinements, more than two light structures can be provided, for example a continuum of light structures, one or more determination parameters of the light structure being varied, for example with regard to a light structure geometry.

Der Projektor kann in einer weiterführenden Ausgestaltung in einen Scheinwerfer eines Kraftfahrzeugs integriert sein.In a further refinement, the projector can be integrated into a headlight of a motor vehicle.

In einer anderen weiterführenden Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass erste Lichtstruktur und zweite Lichtstruktur sich in ihrem jeweiligen Farbspektrum und/oder in ihrer jeweiligen Helligkeit unterscheiden.In another further refinement, it can be provided that the first light structure and the second light structure differ in their respective color spectrum and / or in their respective brightness.

Durch Variation der Farbe der Lichtstruktur ist es möglich, dass zumindest in einem der Modulationszustände die Farbe der projizierten Lichtstruktur sich hinreichend von der Farbe der Spurmarkierung auf dem Objekt unterscheidet.By varying the color of the light structure, it is possible that at least in one of the modulation states the color of the projected light structure differs sufficiently from the color of the lane marking on the object.

Durch Anpassen der Helligkeiten kann ein Überstrahlen der Spurmarkierung bei der dunkleren der wenigstens zwei Helligkeiten vermieden werden, sodass die Spurmarkierung bei zumindest der dunkleren der beiden Helligkeiten in den Kameradaten sichtbar wird.By adapting the brightnesses, it is possible to avoid overexposure to the lane marking with the darker of the at least two brightnesses, so that the lane marking becomes visible in the camera data with at least the darker of the two brightnesses.

Gemäß einer weiterführenden Ausgestaltung kann die dunklere Helligkeit komplett dunkel sein, sodass keine sichtbare Lichtstruktur abgegeben wird.According to a further embodiment, the darker brightness can be completely dark, so that no visible light structure is emitted.

In einer weiteren weiterführenden Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass erste Lichtstruktur und zweite Lichtstruktur sich hinsichtlich der projizierten Konturen unterscheiden.In a further refinement, it can be provided that the first light structure and the second light structure differ with regard to the projected contours.

Wenn sich die projizierten Konturen unterscheiden, können diese leichter im Bild identifiziert werden und von Spurmarkierungen unterschieden werden. In diesem Falle ist es sinnvoll, wenn die Steuerung dazu eingerichtet ist, die Spurmarkierungen in den aufgenommenen Kameradaten zu identifizieren. Dazu kann gemäß einer Weiterbildung vorgesehen sein, wenn entsprechende Informationen zu der aktuell abgestrahlten Lichtstruktur im Auswertemodul vorliegen. Dann kann die jeweils abgebildete Lichtstruktur in den Kameradaten leichter identifiziert werden.If the projected contours differ, they can be more easily identified in the image and distinguished from lane markings. In this case it makes sense if the controller is set up to identify the lane markings in the recorded camera data. To this end, according to a further development, it can be provided that corresponding information on the currently emitted light structure is available in the evaluation module. The light structure shown in each case can then be more easily identified in the camera data.

In einer weiteren weiterführenden Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass das Modulationsmodul dazu eingerichtet ist, einen Wechsel von der ersten Lichtstruktur zur zweiten Lichtstruktur und zurück zur ersten Lichtstruktur in 1/100 s bis 1/30 s durchzuführen.In a further refinement, it can be provided that the modulation module is set up to carry out a change from the first light structure to the second light structure and back to the first light structure in 1/100 s to 1/30 s.

Die genannten Zeiträume sind kurz genug, um vom menschlichen Auge nicht erfasst zu werden. Dadurch ist es möglich, eine entsprechende Modulation und Auswertung vom Fahrer unbemerkt durchzuführen.The periods mentioned are short enough not to be seen by the human eye. This makes it possible to carry out a corresponding modulation and evaluation without the driver noticing.

In einer weiteren weiterführenden Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass erste Lichtstruktur und zweite Lichtstruktur sich in einem für Menschen nicht sichtbaren Frequenzbereich voneinander unterscheiden.In a further refinement, it can be provided that the first light structure and the second light structure differ from one another in a frequency range that is not visible to humans.

Der sichtbare Frequenzbereich von Licht liegt zwischen 380 nm und 780 nm Wellenlänge. Wenn eine entsprechende Änderung außerhalb dieses Frequenzbereichs stattfindet, beispielsweise im Infrarot- oder Ultraviolettbereich, ist die entsprechende Modulation zwischen erster Lichtstruktur und zweiter Lichtstruktur für den Menschen nicht wahrnehmbar.The visible frequency range of light is between 380 nm and 780 nm wavelength. If a corresponding change takes place outside of this frequency range, for example in the infrared or ultraviolet range, the corresponding modulation between the first light structure and the second light structure cannot be perceived by humans.

In einer weiteren weiterführenden Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass die Steuerung einen Timer aufweist, der mit dem Modulationsmodul und dem Auswertemodul verbunden ist.In a further refinement, it can be provided that the controller has a timer which is connected to the modulation module and the evaluation module.

Durch Verwendung eines Timers, der mit dem Modulationsmodul und dem Auswertemodul verbunden ist, können Modulationsmodul und Auswertemodul miteinander synchronisiert werden. Des Weiteren ist es möglich, Zeitstempel zu erzeugen, die eine Zuordnung der jeweils angezeigten Lichtstruktur zu einer entsprechenden Aufnahme erlauben.By using a timer that is connected to the modulation module and the evaluation module, the modulation module and evaluation module can be synchronized with one another. It is also possible to generate time stamps that allow the light structure displayed in each case to be assigned to a corresponding recording.

In einer weiteren weiterführenden Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass die Steuerung dazu eingerichtet ist, ein Statussignal für die erste Lichtstruktur und die zweite Lichtstruktur an das Lichtmodulationsmodul und/oder das Auswertemodul zu senden.In a further refinement, it can be provided that the controller is set up to send a status signal for the first light structure and the second light structure to the light modulator module and / or the evaluation module.

Ein entsprechend Statussignal kann von der Auswerteeinheit verwertet werden, indem das Statussignal mit den entsprechenden Kameradaten assoziiert wird.A corresponding status signal can be evaluated by the evaluation unit by associating the status signal with the corresponding camera data.

In einer weiteren weiterführenden Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass der Projektor wenigstens ein dimmbares und/oder farbvariables Leuchtmittel und/oder mehrere einzeln oder gruppenweise aktivierbare und deaktivierbare Leuchtmittel aufweist.In a further refinement, it can be provided that the projector has at least one dimmable and / or color-variable illuminant and / or several illuminants that can be activated and deactivated individually or in groups.

Wenn der Projektor wenigstens ein dimmbares und/oder farbvariables Leuchtmittel und/oder mehrere einzeln oder gruppenweise aktivierbar bare und deaktivierbare Leuchtmittel aufweist, ist es möglich, Lichtstrukturen unterschiedlicher Geometrien, unterschiedlicher Farben und/oder unterschiedlicher Helligkeiten zu erzeugen. Die Steuerung kann dann dazu eingerichtet sein, die entsprechenden Leuchtmittel derart anzusteuern, dass diese angeschaltet oder ausgeschaltet sind, eine gewisse Helligkeit und/oder eine gewisse Leuchtfarbe abgeben.If the projector has at least one dimmable and / or color-variable illuminant and / or several illuminants that can be activated and deactivated individually or in groups, it is possible to generate light structures of different geometries, different colors and / or different brightnesses. The controller can then be set up to control the corresponding lighting means in such a way that they are switched on or off, emit a certain brightness and / or a certain luminous color.

Ein erster unabhängiger Gegenstand betrifft ein Verfahren zum Betrieb eines Umgebungserkennungssystems der zuvor beschriebenen Art, wobei eine erste Lichtstruktur von dem wenigstens einen Projektor ausgegeben wird, wobei anschließend eine zweite Lichtstruktur von dem wenigstens einen Projektor ausgegeben wird, wobei von der wenigstens einen Kamera die erste Lichtstruktur und die zweite Lichtstruktur aufgenommen werden, wobei wenigstens eine Kameraaufnahme der ersten Lichtstruktur von der Steuerung ausgewertet wird, wobei wenigstens eine Kameraaufnahme der zweiten Lichtstruktur von der Steuerung ausgewertet wird, wobei Unterschiede zwischen der Kameraaufnahmen der ersten Lichtstruktur und der zweiten Lichtstruktur erkannt und ausgewertet werden. A first independent subject relates to a method for operating an environment recognition system of the type described above, wherein a first light structure is output from the at least one projector, a second light structure then being output from the at least one projector, the first light structure from the at least one camera and the second light structure are recorded, at least one camera recording of the first light structure being evaluated by the controller, at least one camera recording of the second light structure being evaluated by the controller, differences between the camera recording of the first light structure and the second light structure being recognized and evaluated.

Hierdurch ist es möglich, zuverlässig Spurmarkierungen auf Straßen zu erkennen, auch wenn ein Umgebungserkennungssystem entsprechende Lichtstrukturen abgibt, die mit den Spurmarkierungen überlappen.This makes it possible to reliably identify lane markings on roads, even if an environment recognition system emits corresponding light structures that overlap with the lane markings.

In einer ersten weiterführenden Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass überlappende Bereiche in den wenigstens zwei Kameraaufnahmen identifiziert und Spurmarkierungen in den Kameraaufnahmen erkannt werden.In a first further refinement, it can be provided that overlapping areas are identified in the at least two camera recordings and lane markings are recognized in the camera recordings.

Durch Erkennen überlappender Bereiche können zwei verschiedene Aufnahmen passend zueinander ausgerichtet werden und das Erkennen von Spurmarkierungen anhand der unterschiedlichen Lichtstrukturen ist mit höherer Zuverlässigkeit möglich.By recognizing overlapping areas, two different recordings can be appropriately aligned with one another and the recognition of lane markings on the basis of the different light structures is possible with greater reliability.

In einer weiteren weiterführenden Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass in einem bestimmten Zeitintervall die erste Lichtstruktur für 90 % bis 99 % der Zeit emittiert wird, wobei die zweite Lichtstruktur für die verbleibende Zeit emittiert wird.In a further refinement, it can be provided that the first light structure is emitted for 90% to 99% of the time in a specific time interval, the second light structure being emitted for the remaining time.

Dadurch ist es möglich, im Wesentlichen die erste Lichtstruktur zu emittieren, die vom Fahrer entsprechend wahrgenommen werden soll. Die zweite Lichtstruktur kann man jeweils nur kurzfristig angezeigt werden, um dem System eine zuverlässige Erkennung von Spurmarkierungen zu ermöglichen.This makes it possible to essentially emit the first light structure that is to be perceived accordingly by the driver. The second light structure can only be displayed for a short time in order to enable the system to reliably recognize lane markings.

In einer weiteren weiterführenden Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass eine Veränderung der Lichtstruktur vorgenommen wird, wenn ein Zuversichtsniveau für die Erkennung von Spurmarkierungen unter einen vorgegebenen Wert sinkt.In a further refinement, provision can be made for the light structure to be changed if a level of confidence for the detection of lane markings falls below a predetermined value.

Hierdurch ist es möglich, die Lichtstruktur nur dann zu verändern, wenn es für die Zuverlässigkeit des Systems erforderlich ist.This makes it possible to change the light structure only if this is necessary for the reliability of the system.

Ein weiterer unabhängiger Gegenstand betrifft eine Vorrichtung zum Betrieb eines Umgebungserkennungssystems der zuvor beschriebenen Art, wobei ein Projektor dazu eingerichtet ist, eine erste Lichtstruktur auszugeben und anschließend eine zweite Lichtstruktur auszugeben, eine Kamera zur Aufnahme der ersten Lichtstruktur und der zweiten Lichtstruktur vorgesehen ist, wobei eine Steuerung zur Auswertung wenigstens einer Kameraaufnahme der ersten Lichtstruktur und wenigstens einer Kameraaufnahme der zweiten Lichtstruktur vorgesehen ist, wobei die Steuerung dazu eingerichtet ist, Unterschiede zwischen der Kameraaufnahmen der ersten Lichtstruktur und der zweiten Lichtstruktur zu erkennen und auszuwerten.Another independent subject matter relates to a device for operating an environment recognition system of the type described above, wherein a projector is set up to output a first light structure and then output a second light structure, a camera is provided for recording the first light structure and the second light structure, one Control for evaluating at least one camera recording of the first light structure and at least one camera recording of the second light structure is provided, the controller being set up to detect and evaluate differences between the camera recordings of the first light structure and the second light structure.

In einer ersten weiterführenden Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass die Steuerung dazu eingerichtet ist, überlappende Bereiche in den wenigstens zwei Kameraaufnahmen zu identifizieren und Spurmarkierungen in den Kameraaufnahmen zu erkennen.In a first further refinement, it can be provided that the controller is set up to identify overlapping areas in the at least two camera recordings and to recognize lane markings in the camera recordings.

In einer weiteren weiterführenden Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass die Steuerung dazu eingerichtet ist, den Projektor so anzusteuern, dass dieser so eingerichtet ist, dass in einem bestimmten Zeitintervall die erste Lichtstruktur für 90 % bis 99 % der Zeit emittiert wird, wobei die Steuerung dazu eingerichtet ist, den Projektor so anzusteuern, dass dieser dazu eingerichtet ist, die zweite Lichtstruktur für die verbleibende Zeit zu emittieren.In a further refinement, it can be provided that the controller is set up to control the projector in such a way that it is set up so that the first light structure is emitted for 90% to 99% of the time in a certain time interval, the controller for this purpose is set up to control the projector so that it is set up to emit the second light structure for the remaining time.

In einer weiteren weiterführenden Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass die Steuerung dazu eingerichtet ist, ein Zuversichtsniveau für die Erkennung von Spurmarkierungen zu bestimmen, wobei die Steuerung weiterhin dazu eingerichtet ist, den Projektor so anzusteuern, dass dieser so eingerichtet wird, dass eine Veränderung der Lichtstruktur vorgenommen wird, wenn ein Zuversichtsniveau für die Erkennung von Spurmarkierungen unter einen vorgegebenen Wert sinkt.In a further refinement, it can be provided that the control is set up to determine a confidence level for the detection of lane markings, the control being further set up to control the projector so that it is set up so that a change in the light structure is performed when a level of confidence in the detection of lane markings falls below a predetermined value.

Ein weiterer unabhängiger Gegenstand betrifft ein Computerprogrammprodukt, mit einem computerlesbaren Speichermedium, auf dem Befehle eingebettet sind, die, wenn sie von wenigstens einer Recheneinheit ausgeführt werden, bewirken, dass die wenigstens Recheneinheit dazu eingerichtet ist, das Verfahren der vorgenannten Art auszuführen.Another independent subject matter relates to a computer program product with a computer-readable storage medium on which instructions are embedded which, when executed by at least one processing unit, have the effect that the at least processing unit is set up to carry out the method of the aforementioned type.

Das Verfahren kann auf einer oder auf mehreren Recheneinheiten verteilt ausgeführt werden, sodass bestimmte Verfahrensschritte auf der einen Recheneinheit und andere Verfahrensschritte auf wenigstens einer weiteren Recheneinheit ausgeführt werden, wobei berechnete Daten sofern notwendig zwischen den Recheneinheiten übermittelt werden können.The method can be carried out on one or more processing units, so that certain method steps are carried out on one processing unit and other method steps are carried out on at least one further processing unit, with calculated data being able to be transmitted between the processing units if necessary.

Ein weiterer unabhängiger Gegenstand betrifft ein Kraftfahrzeug mit einem Computerprogrammprodukt der zuvor beschriebenen Art und/oder einem Umgebungserkennungssystem der zuvor beschriebenen Art.Another independent subject matter relates to a motor vehicle with a computer program product of the type described above and / or an environment recognition system of the type described above.

Weitere Merkmale und Einzelheiten ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der - gegebenenfalls unter Bezug auf die Zeichnung - zumindest ein Ausführungsbeispiel im Einzelnen beschrieben ist. Beschriebene und/oder bildlich dargestellte Merkmale bilden für sich oder in beliebiger, sinnvoller Kombination den Gegenstand, gegebenenfalls auch unabhängig von den Ansprüchen, und können insbesondere zusätzlich auch Gegenstand einer oder mehrerer separater Anmeldung/en sein. Gleiche, ähnliche und/oder funktionsgleiche Teile sind mit gleichen Bezugszeichen versehen. Dabei zeigen schematisch:

  • 1 eine Draufsicht auf ein Kraftfahrzeug mit einem Umgebungserkennungssystem;
  • 2 eine Steuerung des Umgebungserkennungssystems des Kraftfahrzeugs aus 1;
  • 3 eine Draufsicht auf eine Straße mit dem Kraftfahrzeug aus 1;
  • 4 Frequenzspektren zweier Lichtstrukturen, sowie
  • 5 Frequenzspektren zweier Lichtstrukturen.
Further features and details emerge from the following description, in which - possibly with reference to the drawing - at least one exemplary embodiment is described in detail. Described and / or graphically represented features form the subject on their own or in any meaningful combination, possibly also independently of the claims, and in particular can additionally also be the subject of one or more separate applications. Identical, similar and / or functionally identical parts are provided with the same reference symbols. They show schematically:
  • 1 a plan view of a motor vehicle with an environment recognition system;
  • 2 a control of the environment recognition system of the motor vehicle 1 ;
  • 3 a plan view of a road with the motor vehicle 1 ;
  • 4th Frequency spectra of two light structures, as well as
  • 5 Frequency spectra of two light structures.

1 zeigt eine Draufsicht auf ein Kraftfahrzeug 2 mit einem Umgebungserkennungssystem 4 (Bestandteile des Umgebungserkennungssystems 4 gestrichelt umrahmt). 1 shows a plan view of a motor vehicle 2 with an environment recognition system 4th (Components of the environment recognition system 4th framed with dashed lines).

Das Umgebungserkennungssystem 4 weist in 1 nicht sichtbare Projektoren auf, die in Scheinwerfern 6, 8 angeordnet sind. Die Projektoren in den Scheinwerfern 6, 8 sind dazu eingerichtet, linienhafte Strukturen mit ausreichend hohem Kontrast auf ein Objekt, hier eine Fahrbahn, zu projizieren, sodass diese von einem Fahrer wahrnehmbar und unterscheidbar sind. Damit kann dem Fahrer des Kraftfahrzeugs 2 eine Hilfestellung beim Spurwechsel gegeben werden und zum Beispiel anzeigen, wann eine Spur gewechselt werden kann, zum Beispiel durch eine projizierte gestrichelte Linie, und wann nicht, zum Beispiel durch eine projizierte durchgezogene Linie, wenn eine Gefahr erkannt wurde. Auch kann das Umgebungserkennungssystem anzeigen, wo sich die Spurmarkierung befindet, beispielsweise bei schlechten Sichtverhältnissen wie bei Schnee bedeckter Fahrbahn, und dergleichen mehr.The environment recognition system 4th points in 1 invisible projectors that are in headlights 6th , 8th are arranged. The projectors in the headlights 6th , 8th are set up to project linear structures with a sufficiently high contrast onto an object, here a roadway, so that they are perceptible and distinguishable by a driver. This allows the driver of the motor vehicle 2 Help can be given when changing lanes and, for example, indicate when a lane can be changed, for example by means of a projected dashed line, and when not, for example by a projected solid line, if a danger has been detected. The environment recognition system can also indicate where the lane marking is located, for example in poor visibility conditions such as a snow-covered roadway, and the like.

Das Umgebungserkennungssystem 4 weist des Weiteren eine nach vorne ausgerichtete Kamera 10 auf, die einen Bereich einer Fahrbahn vor dem Kraftfahrzeug 2 erfassen kann.The environment recognition system 4th also has a front facing camera 10 on, which is an area of a roadway in front of the motor vehicle 2 can capture.

Die Scheinwerfer 6, 8 sowie die Kamera 10 sind mit einer Steuerung 12 verbunden, wobei die Steuerung 12 eine Recheneinheit 14 sowie einen Speicher 16 aufweist. In dem Speicher 16 ist ein Computerprogrammprodukt gespeichert, das, wenn es von der Recheneinheit 14 geladen und ausgeführt wird, das hier beschriebene Verfahren durchführt.The headlights 6th , 8th as well as the camera 10 are with a controller 12th connected to the controller 12th an arithmetic unit 14th as well as a memory 16 having. In the memory 16 A computer program product is stored which, when it is processed by the processing unit 14th is loaded and executed, perform the procedure described here.

Mithilfe der Kamera 10 werden Aufnahmen von der vor dem Kraftfahrzeug 2 liegenden Straße gemacht und in der Steuerung 12, ausgewertet, indem Spurmarkierungen, die auf der Straße aufgezeichnet sind, erkannt werden. In einem alternativen Ausführungsbeispiel kann diese Auswertung in der Kamera 10 vorgenommen werden. Dazu kann spezielle Hardware verwendet werden, zum Beispiel spezielle Grafikprozessoren, die auf Bildanalyse und Objekterkennung spezialisiert sind.Using the camera 10 are recordings of the front of the motor vehicle 2 lying street made and in control 12th , evaluated by recognizing lane markings recorded on the road. In an alternative exemplary embodiment, this evaluation can be carried out in the camera 10 be made. Special hardware can be used for this, for example special graphics processors that are specialized in image analysis and object recognition.

Die von den Projektoren erzeugten und auf die Straße projizierten Lichtstrukturen, beispielsweise Linien, können die Spurmarkierungen überdecken, sodass die Projektionen eine Erkennung der Spurmarkierungen zumindest der Art der Spurmarkierung nach durch Kamera 10 oder Steuerung 12 verhindern können.The light structures generated by the projectors and projected onto the road, for example lines, can cover the lane markings so that the projections allow the camera to recognize the lane markings, at least according to the type of lane marking 10 or control 12th can prevent.

Für diesen Fall ist es möglich, die Lichtstrukturen hinsichtlich ihrer physikalischen Eigenschaften so abzuändern, dass eine Erkennung von Spurmarkierungen in den von der Kamera 10 aufgenommenen Bildern möglich ist. In dem hier vorgestellten Ausführungsbeispiel findet ein Wechsel zwischen unterschiedlichen Lichtstrukturen in regelmäßigen Zeitabständen statt.In this case, it is possible to modify the light structures with regard to their physical properties so that lane markings can be recognized by the camera 10 recorded images is possible. In the exemplary embodiment presented here, a change between different light structures takes place at regular time intervals.

In alternativen Ausführungsformen kann es möglich sein, eine Veränderung der physikalischen Eigenschaften der Lichtstruktur nur dann vorzunehmen, wenn ein Zuversichtsniveau der Erkennung von Spurmarkierungen durch die entsprechenden projizierten Lichtstrukturen zu weit absinkt, beispielsweise unter einen Schwellwert von 95 %. In alternative embodiments, it may be possible to change the physical properties of the light structure only if a level of confidence in the detection of lane markings by the corresponding projected light structures drops too far, for example below a threshold value of 95%.

2 zeigt eine Prinzipdarstellung der Steuerung 12. 2 shows a schematic diagram of the control 12th .

Die nachfolgend dargestellten Module können Programmbestandteile des zuvor erwähnten Computerprogrammproduktes sein. In alternativen Ausgestaltungen können die Module ganz oder teilweise durch dedizierte Bauteile, beispielsweise Prozessoren und/oder Platinen verwirklicht sein.The modules shown below can be program components of the aforementioned computer program product. In alternative configurations, the modules can be implemented entirely or partially by means of dedicated components, for example processors and / or circuit boards.

Die Kamera 10 ist mit einem Auswertemodul 18 der Steuerung 12 verbunden. Das Auswertemodul 18 dient zur Analyse der Bildinformationen und zur Erkennung der entsprechenden Spurmarkierungen.The camera 10 is with an evaluation module 18th the control 12th tied together. The evaluation module 18th serves to analyze the image information and to recognize the corresponding lane markings.

Des Weiteren ist ein Lichtmodulationsmodul 20 vorgesehen, das einen Projektor ansteuert. Der Projektor 22 ist in dem Scheinwerfer 6 angeordnet.There is also a light modulator module 20th provided that controls a projector. The projector 22nd is in the headlight 6th arranged.

Der Projektor 22 weist eine Matrix von Leuchtmitteln 23 auf, die von den Lichtmodulationsmodul 20 einzelnen an- und ausgeschaltet werden können. Die entsprechenden Leuchtmittel sind dimmbar, können also unterschiedliche Helligkeiten abgeben. Die Leuchtmittel können in anderen Ausgestaltungen auch farbvariabel sein.The projector 22nd has a matrix of light sources 23 on that from the light modulator module 20th can be switched on and off individually. The corresponding lamps are dimmable and can therefore emit different brightnesses. The lighting means can also be color-variable in other configurations.

Des Weiteren ist ein Timer 24 vorgesehen, der mit dem Auswertemodul 18 und dem Lichtmodulationsmodul 20 verbunden ist.There is also a timer 24 provided with the evaluation module 18th and the light modulation module 20th connected is.

Auswertemodul 18, Lichtmodulationsmodul 20, Timer 24 und Speicher 16 sind mit der Recheneinheit 14 verbunden. Von der Kamera 10 aufgenommenen Bilder werden von dem Auswertemodul 18 aufbereitet und die ausgewerteten Bilder, die mit Objektinformationen zu in den aufgenommenen Bilder identifizierten Objekten angereichert sind, an die Recheneinheit 14 übergeben. Die Recheneinheit 14 legt diese Informationen kurzfristig im Speicher 16 ab.Evaluation module 18th , Light modulation module 20th , Timer 24 and memory 16 are with the arithmetic unit 14th tied together. From the camera 10 Recorded images are recorded by the evaluation module 18th processed and the evaluated images, which are enriched with object information on objects identified in the recorded images, to the computing unit 14th to hand over. The arithmetic unit 14th stores this information in memory for a short time 16 away.

Sodann wird durch die Recheneinheit 14 eine Veränderung der Lichtstruktur ausgelöst, in dem das Lichtmodulationsmodul 20 entsprechend angesteuert wird, wodurch der Projektor 22 eine geänderte Lichtstruktur abgibt.Then the arithmetic unit 14th a change in the light structure triggered by the light modulator module 20th is controlled accordingly, whereby the projector 22nd gives off a changed light structure.

Die Kamera 10 nimmt ein weiteres Bild mit der entsprechend geänderten Lichtstruktur auf, die Aufnahme wird durch das Auswertemodul 18 wie zuvor beschrieben aufbereitet und an die Recheneinheit 14 übergeben. Das weitere Bild kann ebenfalls in dem Speicher 16 abgelegt oder zwischengespeichert werden.The camera 10 takes another picture with the correspondingly changed light structure, the picture is taken by the evaluation module 18th processed as described above and sent to the processing unit 14th to hand over. The further picture can also be in the memory 16 stored or cached.

Die Recheneinheit 14 kann anschließend dann die Daten zur ersten Aufnahme und ggf. zweiten Aufnahme aus dem Speicher 16 abrufen und die beiden Datensätze miteinander vergleichen.The arithmetic unit 14th can then then transfer the data for the first recording and, if necessary, the second recording from the memory 16 and compare the two data sets with each other.

Dabei wird ein Versatz der beiden Aufnahmen, der durch eine durch die Fahrt des Kraftfahrzeugs 2 entstehenden anderen Aufnahmeort entsteht, kompensiert werden, indem aus Zeitabstand der beiden Aufnahmen und Fahrgeschwindigkeit des Kraftfahrzeugs 2 unter Berücksichtigung der optischen Eigenschaften der Kamera 10 ein Versatz bestimmt wird und eine der beiden Aufnahmen relativ zur anderen um den Versatz verschoben wird. Falls erforderlich, kann zusätzlich eine Bildverzerrung korrigiert werden.There is an offset of the two recordings, which is caused by the movement of the motor vehicle 2 resulting other recording location is compensated by taking the time interval between the two recordings and the driving speed of the motor vehicle 2 taking into account the optical properties of the camera 10 an offset is determined and one of the two recordings is shifted relative to the other by the offset. If If necessary, an image distortion can also be corrected.

In einem alternativen Ausführungsbeispiel kann der Versatz durch Bilderkennung kompensiert werden.In an alternative embodiment, the offset can be compensated for by image recognition.

Die darin gefundenen Unterschiede erlauben die Erkennung der Lichtstrukturen und die Unterscheidung der Lichtstrukturen von den Spurmarkierungen auf der Straße, sodass eine zuverlässige Erkennung der Spurmarkierungen möglich ist.The differences found therein allow the light structures to be recognized and the light structures to be differentiated from the lane markings on the road, so that reliable recognition of the lane markings is possible.

3 zeigt eine Darstellung des Kraftfahrzeugs 2 aus 1 auf einer Straße 26. 3 shows a representation of the motor vehicle 2 the end 1 on a street 26th .

Die Straße 26 weist eine Spurmarkierung 28 auf, die von der Kamera 10 des Umgebungserkennungssystems 4 erkannt wird.The street 26th has a lane marker 28 on that from the camera 10 of the environment recognition system 4th is recognized.

Das Kraftfahrzeug 2 emittiert über den Scheinwerfer 6 einen Lichtkegel 30 und über den darin angeordneten Projektor 22 eine Lichtstruktur 32, hier eine durchgezogene Linie, auf der Höhe der Spurmarkierung 28. Je nach Farbe und Helligkeit kann es für die Kamera 10 durch die Lichtstruktur 32 unmöglich werden, die Art der Spurmarkierung 28 zuverlässig zu erkennen.The car 2 emitted through the headlight 6th a cone of light 30th and about the projector located in it 22nd a light structure 32 , here a solid line, at the height of the lane marking 28 . Depending on the color and brightness, it may be for the camera 10 through the light structure 32 become impossible, the type of lane marking 28 reliably recognizable.

Durch die Variation der Lichtstruktur 32, im einfachsten Falle durch Ausschalten des Projektors 22 oder durch Dimmen des Projektors 22, kann erreicht werden, dass sich die Spurmarkierung 28 von der Lichtstruktur abhebt.By varying the light structure 32 , in the simplest case by switching off the projector 22nd or by dimming the projector 22nd , can be achieved that the lane marking 28 stands out from the light structure.

4 zeigt Frequenzspektren zweier Lichtstrukturen in einem Intensität-, Frequenz-Diagramm. 4th shows frequency spectra of two light structures in an intensity and frequency diagram.

Die Lichtstruktur 32 weist ein erstes Frequenzspektrum auf, dass sich von einem Frequenzspektrum einer zweiten Lichtstruktur 34 erheblich unterscheidet. Hierdurch werden sich die Projektionen der Lichtstrukturen 32 und 34 auf die Straße 26 soweit unterscheiden, dass eine zuverlässige Erkennung der Spurmarkierung 28 möglich ist.The light structure 32 has a first frequency spectrum that differs from a frequency spectrum of a second light structure 34 differs significantly. This changes the projections of the light structures 32 and 34 on the street 26th to the extent that a reliable detection of the lane marking 28 is possible.

5 zeigt ebenfalls Frequenzspektren zweier Lichtstrukturen. 5 also shows frequency spectra of two light structures.

Eine dritte Lichtstruktur 36 weist im Wesentlichen das gleiche Spektrum auf wie die erste Lichtstruktur, jedoch mit einer wesentlich geringeren Intensität als die Lichtstruktur 32. Die dritte Lichtstruktur 36 ist damit erheblich dunkler als die Lichtstruktur 36. Hierdurch ist es möglich, die Lichtstruktur 36 von der Lichtstruktur 32 auf der Straße 26 zu unterscheiden und eine Erkennung der Spurmarkierung 28 ist möglich.A third light structure 36 has essentially the same spectrum as the first light structure, but with a significantly lower intensity than the light structure 32 . The third light structure 36 is therefore considerably darker than the light structure 36 . This makes it possible to change the light structure 36 from the light structure 32 in the street 26th to distinguish and a recognition of the lane marking 28 is possible.

Obwohl der Gegenstand im Detail durch Ausführungsbeispiele näher illustriert und erläutert wurde, so ist die Erfindung nicht durch die offenbarten Beispiele eingeschränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden. Es ist daher klar, dass eine Vielzahl von Variationsmöglichkeiten existiert. Es ist ebenfalls klar, dass beispielhaft genannte Ausführungsformen nur Beispiele darstellen, die nicht in irgendeiner Weise als Begrenzung etwa des Schutzbereichs, der Anwendungsmöglichkeiten oder der Konfiguration der Erfindung aufzufassen sind. Vielmehr versetzen die vorhergehende Beschreibung und die Figurenbeschreibung den Fachmann in die Lage, die beispielhaften Ausführungsformen konkret umzusetzen, wobei der Fachmann in Kenntnis des offenbarten Erfindungsgedankens vielfältige Änderungen beispielsweise hinsichtlich der Funktion oder der Anordnung einzelner, in einer beispielhaften Ausführungsform genannter Elemente vornehmen kann, ohne den Schutzbereich zu verlassen, der durch die Ansprüche und deren rechtliche Entsprechungen, wie etwa einer weitergehenden Erläuterung in der Beschreibung, definiert wird.Although the subject matter was illustrated and explained in more detail by means of exemplary embodiments, the invention is not restricted by the disclosed examples and other variations can be derived therefrom by the person skilled in the art. It is therefore clear that there is a multitude of possible variations. It is also clear that embodiments cited by way of example only represent examples which are not to be interpreted in any way as a limitation, for example, of the scope of protection, the possible applications or the configuration of the invention. Rather, the preceding description and the description of the figures enable the person skilled in the art to implement the exemplary embodiments in concrete terms, whereby the person skilled in the art, with knowledge of the disclosed inventive concept, can make various changes, for example with regard to the function or the arrangement of individual elements mentioned in an exemplary embodiment, without the To leave the scope of protection that is defined by the claims and their legal equivalents, such as a more detailed explanation in the description.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

22
KraftfahrzeugMotor vehicle
44th
UmgebungserkennungssystemEnvironment recognition system
66th
ScheinwerferHeadlights
88th
ScheinwerferHeadlights
1010
Kameracamera
1212th
Steuerungsteering
1414th
RecheneinheitArithmetic unit
1616
SpeicherStorage
1818th
AuswertemodulEvaluation module
2020th
LichtmodulationsmodulLight modulator module
2222nd
Projektorprojector
2323
LeuchtmittelBulbs
2424
Timertimer
2626th
StraßeStreet
2828
SpurmarkierungLane marking
3030th
LichtkegelCone of light
3232
LichtstrukturLight structure
3434
LichtstrukturLight structure
3636
Lichtstruktur Light structure
ff
Frequenzfrequency
II.
Intensitätintensity

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

  • DE 102011081357 A1 [0007]DE 102011081357 A1 [0007]

Claims (14)

Umgebungserkennungssystem eines Kraftfahrzeugs (2) mit wenigstens einem Projektor (22), der dazu eingerichtet ist, linienhafte Lichtstrukturen (32, 34, 36) auf eine Objekt (26) vor dem Kraftfahrzeug (2) zu projizieren, und wenigstens einer Kamera (10), die derart angeordnet ist, dass sie einen Bereich vor dem Kraftfahrzeug (2) erfasst, wobei die Kamera (10) sensitiv für wenigstens einen Teilbereich des von dem wenigstens einen Projektor (22) ausgegebenen Frequenzspektrums ist, um Reflexionen des von dem Projektor (22) auf die Objekt (26) projizierten Lichtes zu erfassen, wobei der Projektor (22) eine modulierbare Leuchtmittelanordnung (23) aufweist, wobei eine Steuerung (12) vorgesehen ist, die mit der wenigstens einen Kamera (10) und dem wenigstens einen Projektor (22) verbunden ist, wobei die Steuerung (12) ein Lichtmodulationsmodul (20) aufweist, das dazu eingerichtet ist, das von dem Projektor (22) emittierte Licht zu modulieren, sodass der Projektor (22) wenigstens eine erste Lichtstruktur (32) und wenigstens eine von der ersten Lichtstruktur (32) unterschiedliche zweite Lichtstruktur (34, 36) emittieren kann, wobei die Steuerung (12) ein Auswertemodul (18) für Kameradaten aufweist, das dazu eingerichtet ist, Kameradaten von der ersten Lichtstruktur (32) und der zweiten Lichtstruktur (34, 36) getrennt voneinander auszuwerten.Environment recognition system of a motor vehicle (2) with at least one projector (22) which is set up to project linear light structures (32, 34, 36) onto an object (26) in front of the motor vehicle (2), and at least one camera (10) which is arranged in such a way that it detects an area in front of the motor vehicle (2), the camera (10) being sensitive to at least a partial area of the frequency spectrum output by the at least one projector (22) in order to detect reflections of the frequency spectrum from the projector (22 ) to detect light projected onto the object (26), the projector (22) having a modulatable illuminant arrangement (23), a control (12) being provided which is connected to the at least one camera (10) and the at least one projector ( 22) is connected, the controller (12) having a light modulation module (20) which is set up to modulate the light emitted by the projector (22) so that the projector (22) has at least one first light t structure (32) and at least one second light structure (34, 36) different from the first light structure (32), the controller (12) having an evaluation module (18) for camera data which is set up to receive camera data from the first light structure (32) and the second light structure (34, 36) to be evaluated separately from one another. Umgebungserkennungssystem nach Anspruch 1, wobei erste Lichtstruktur (32) und zweite Lichtstruktur (34, 36) sich in ihrem jeweiligen Farbspektrum (f) und/oder in ihrer jeweiligen Helligkeit unterscheiden (I).Environment recognition system according to Claim 1 , the first light structure (32) and second light structure (34, 36) differing in their respective color spectrum (f) and / or in their respective brightness (I). Umgebungserkennungssystem nach Anspruch 1 oder 2, wobei erste Lichtstruktur (32) und zweite Lichtstruktur (34, 36) sich hinsichtlich der projizierten Konturen unterscheiden.Environment recognition system according to Claim 1 or 2 , wherein the first light structure (32) and the second light structure (34, 36) differ with regard to the projected contours. Umgebungserkennungssystem nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei das Modulationsmodul (20) dazu eingerichtet ist, einen Wechsel von der ersten Lichtstruktur (32) zur zweiten Lichtstruktur (34, 36) und zurück zur ersten Lichtstruktur in 1/100 s bis 1/30 s durchzuführen.Environment recognition system according to one of the preceding claims, wherein the modulation module (20) is set up to carry out a change from the first light structure (32) to the second light structure (34, 36) and back to the first light structure in 1/100 s to 1/30 s . Umgebungserkennungssystem nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei erste Lichtstruktur (32) und zweite Lichtstruktur (34, 36) sich in einem für Menschen nicht sichtbaren Frequenzbereich (f) voneinander unterscheiden.Environment recognition system according to one of the preceding claims, wherein the first light structure (32) and the second light structure (34, 36) differ from one another in a frequency range (f) which is not visible to humans. Umgebungserkennungssystem nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei die Steuerung (12) einen Timer (24) aufweist, der mit dem Modulationsmodul (20) und dem Auswertemodul (18) verbunden ist.Environment recognition system according to one of the preceding claims, wherein the controller (12) has a timer (24) which is connected to the modulation module (20) and the evaluation module (18). Umgebungserkennungssystem nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei die Steuerung (12) dazu eingerichtet ist, ein Statussignal für die erste Lichtstruktur (32) und die zweite Lichtstruktur (34, 36) an das Lichtmodulationsmodul (20) und/oder das Auswertemodul (18) zu senden.Environment recognition system according to one of the preceding claims, wherein the controller (12) is set up to send a status signal for the first light structure (32) and the second light structure (34, 36) to the light modulation module (20) and / or the evaluation module (18) send. Umgebungserkennungssystem nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei der Projektor (22) wenigstens ein dimmbares und/oder farbvariables Leuchtmittel und/oder mehrere einzeln oder gruppenweise aktivierbare und deaktivierbare Leuchtmittel aufweist.Environment recognition system according to one of the preceding claims, wherein the projector (22) has at least one dimmable and / or color-variable illuminant and / or several illuminants that can be activated and deactivated individually or in groups. Verfahren zum Betrieb eines Umgebungserkennungssystems nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei eine erste Lichtstruktur (32) von dem wenigstens einen Projektor (22) ausgegeben wird, wobei anschließend eine zweite Lichtstruktur (34, 36) von dem wenigstens einen Projektor (22) ausgegeben wird, wobei von der wenigstens einen Kamera (10) die erste Lichtstruktur (32) und die zweite Lichtstruktur (34, 36) aufgenommen werden, wobei wenigstens eine Kameraaufnahme der ersten Lichtstruktur (32) von der Steuerung (12) ausgewertet wird, wobei wenigstens eine Kameraaufnahme der zweiten Lichtstruktur (34, 36) von der Steuerung (12) ausgewertet wird, wobei Unterschiede zwischen der Kameraaufnahmen der ersten Lichtstruktur (32) und der zweiten Lichtstruktur (34, 36) erkannt und ausgewertet werden.Method for operating an environment recognition system according to one of the preceding claims, wherein a first light structure (32) is output from the at least one projector (22), a second light structure (34, 36) subsequently being output from the at least one projector (22), wherein the first light structure (32) and the second light structure (34, 36) are recorded by the at least one camera (10), with at least one camera recording of the first light structure (32) being evaluated by the controller (12), with at least one camera recording the second light structure (34, 36) is evaluated by the controller (12), differences between the camera recordings of the first light structure (32) and the second light structure (34, 36) being recognized and evaluated. Verfahren nach Anspruch 9, wobei überlappende Bereiche in den wenigstens zwei Kameraaufnahmen identifiziert und Spurmarkierungen (28) in den Kameraaufnahmen erkannt werden.Procedure according to Claim 9 , wherein overlapping areas are identified in the at least two camera recordings and lane markings (28) are recognized in the camera recordings. Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, wobei in einem gegebenen Zeitintervall die erste Lichtstruktur (32) für 90 % bis 99 % der Zeit emittiert wird, wobei die zweite Lichtstruktur (34, 36) für die verbleibende Zeit emittiert wird.Procedure according to Claim 9 or 10 wherein in a given time interval the first light structure (32) is emitted for 90% to 99% of the time, the second light structure (34, 36) being emitted for the remaining time. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 11, wobei eine Veränderung der Lichtstruktur (32, 34, 36) vorgenommen wird, wenn ein Zuversichtsniveau für die Erkennung von Spurmarkierungen (28) unter einen vorgegebenen Wert sinkt.Method according to one of the Claims 9 until 11 wherein the light structure (32, 34, 36) is changed when a confidence level for the detection of lane markings (28) falls below a predetermined value. Computerprogrammprodukt, mit einem computerlesbaren Speichermedium (16), auf dem Befehle eingebettet sind, die, wenn sie von wenigstens einer Recheneinheit (14) ausgeführt werden, bewirken, dass die wenigstens eine Recheneinheit (14) dazu eingerichtet ist, das Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche auszuführen.Computer program product with a computer-readable storage medium (16) on which instructions are embedded which, when executed by at least one processing unit (14), have the effect that the at least one processing unit (14) is set up to implement the method according to one of the preceding To carry out claims. Kraftfahrzeug mit einem Computerprogrammprodukt nach Anspruch 13 und/oder einem Umgebungserkennungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 9.Motor vehicle with a computer program product Claim 13 and / or one Environment recognition system according to one of the Claims 1 until 9 .
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