DE102021005330A1 - Bestimmung einer Position von Fahrzeugen und Verfahren zur automatischen Leuchtweitenregulierung - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bestimmung einer Position (POS) von in einer Umgebung eines Ego-Fahrzeugs (1) befindlichen weiteren Fahrzeugen (2), wobei die Umgebung mittels einer Kamera (1.3) des Ego-Fahrzeugs (1) erfasst wird und mittels einer Bildauswertung in mittels der Kamera (1.3) erfassten Bildern zumindest ein weiteres Fahrzeug (2) anhand von an dem Fahrzeug (2) befindlichen Lichtquellen (2.1 bis 2.4) erkannt sowie dessen Richtung (R) und Entfernung (D) bezogen auf das Ego-Fahrzeug (1) bestimmt wird. Erfindungsgemäß wird das Ego-Fahrzeug (1) anhand von Informationen eines Positionsbestimmungssystems (3) in einer digitalen Karte (K) lokalisiert, wobei anhand der bestimmten Richtung (R) und Entfernung (D) des Fahrzeugs (2) ein relevanter Suchbereich (ROI) mit einem vorgegebenen Suchradius innerhalb der digitalen Karte (K) festgelegt wird. Innerhalb des Suchbereichs (ROI) wird in der digitalen Karte (K) nach Straßen (S1, S2) gesucht, wobei anhand eines Verlaufs einer im Suchbereich (ROI) gefundenen Straße (S1, S2) sowie der anhand der Lichtquellen (2.1 bis 2.4) bestimmten Richtung (R) und Entfernung (D) des weiteren Fahrzeugs (2) ein Schnittpunkt (P) auf der Straße (S1, S2) ermittelt wird, welcher als Position (POS) des weiteren Fahrzeugs (2) verwendet wird.Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zur automatischen Leuchtweitenregulierung für ein Ego-Fahrzeug (1).

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bestimmung einer Position von in einer Umgebung eines Fahrzeugs befindlichen weiteren Fahrzeugen gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
  • Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zur automatischen Leuchtweitenregulierung.
  • Aus der DE 10 2012 209 488 A1 ist eine Erkennungsobjekt-Erfassungsvorrichtung mit einer fahrzeugeigenen Kamera, die Bilddaten erzeugt, die ein aufgenommenes Bild darstellen, und einer Erfassungseinheit, die ein Erkennungsobjekt aus dem Bild erfasst, das durch die Bilddaten dargestellt wird, bekannt. Die Bildgebungseinheit weist eine Charakteristik auf, bei der sich ein Verhältnis zwischen Helligkeit und Ausgangspixelwerten in Abhängigkeit eines Helligkeitsbereichs ändert. Die Erfassungseinheit binarisiert die Ausgangspixelwerte des Bilds, das durch die Bilddaten dargestellt wird, unter Verwendung von mehreren Schwellenwerten, um mehrere binäre Bilder zu erzeugen, und erfasst das Erkennungsobjekt auf der Grundlage der mehreren binären Bilder. Die Erfassungseinheit binarisiert die Ausgangspixelwerte des Bilds, das durch die Bilddaten dargestellt wird, unter Verwendung von vier Schwellenwerten. Die Schwellenwerte weisen einen ersten Schwellenwert und einen zweiten Schwellenwert auf, die festgelegt sind, um Rücklichter eines vorausfahrenden Fahrzeugs, das sich in einer weiten Entfernung zum Eigenfahrzeug befindet, oder Scheinwerfer eines entgegenkommenden Fahrzeugs, das sich in einer weiten Entfernung zu dem Eigenfahrzeug befindet, zu erfassen. Weiterhin weisen die Schwellenwerte einen dritten Schwellenwert und einen vierten Schwellenwert auf, die festgelegt sind, um Rücklichter eines vorausfahrenden Fahrzeugs, das sich in einer kurzen Entfernung zum Eigenfahrzeug befindet, oder Scheinwerfer eines entgegenkommenden Fahrzeugs, das sich in einer kurzen Entfernung zum Eigenfahrzeug befindet, zu erfassen. Hieraus werden vier der binären Bilder erzeugt und das Erkennungsobjekt wird auf der Grundlage der vier der binären Bilder erfasst.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein neuartiges Verfahren zur Bestimmung einer Position von in einer Umgebung eines Fahrzeugs befindlichen weiteren Fahrzeugen und ein neuartiges Verfahren zur automatischen Leuchtweitenregulierung anzugeben.
  • Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Verfahren zur Bestimmung einer Position von in einer Umgebung eines Fahrzeugs befindlichen weiteren Fahrzeugen, welches die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale aufweist, und durch ein Verfahren zur automatischen Leuchtweitenregulierung, welches die im Anspruch 2 angegebenen Merkmale aufweist.
  • In einem Verfahren zur Bestimmung einer Position von in einer Umgebung eines Ego-Fahrzeugs befindlichen weiteren Fahrzeugen wird die Umgebung mittels einer Kamera des Ego-Fahrzeugs erfasst und mittels einer Bildauswertung werden in mittels der Kamera erfassten Bildern zumindest ein weiteres Fahrzeug anhand von an dem Fahrzeug befindlichen Lichtquellen erkannt sowie dessen Richtung und Entfernung bezogen auf das Ego-Fahrzeug bestimmt.
  • Erfindungsgemäß wird das Ego-Fahrzeug anhand von Informationen eines Positionsbestimmungssystems in einer digitalen Karte lokalisiert, wobei anhand der bestimmten Richtung und Entfernung des Fahrzeugs ein relevanter Suchbereich mit einem vorgegebenen Suchradius innerhalb der digitalen Karte festgelegt wird. Innerhalb des Suchbereichs wird in der digitalen Karte nach Straßen gesucht, wobei anhand eines Verlaufs einer im Suchbereich gefundenen Straße, der anhand der Lichtquellen bestimmten Richtung und Entfernung des weiteren Fahrzeugs ein Schnittpunkt auf der Straße ermittelt wird, welcher als Position des weiteren Fahrzeugs verwendet wird.
  • Somit kann mittels des Verfahrens, nachdem mittels der Kamera, beispielsweise einer Monokamera, die Richtung und Entfernung des weiteren Fahrzeugs bestimmt wurde, die Position des weiteren Fahrzeugs mit Informationen aus der digitalen Karte plausibilisiert und gegebenenfalls korrigiert werden. Daraus folgend ist mittels des Verfahrens die Position eines in der Umgebung eines Ego-Fahrzeugs befindlichen weiteren Fahrzeugs besonders einfach und exakt bestimmbar. Somit kann ein besonders zuverlässiger und exakter Betrieb von die Position des weiteren Fahrzeugs verwendenden Systemen im Ego-Fahrzeug sichergestellt werden.
  • In dem erfindungsgemäßen Verfahren zur automatischen Leuchtweitenregulierung für ein Ego-Fahrzeug wird anhand des zuvor genannten Verfahrens eine Position zumindest eines weiteren Fahrzeugs in der Umgebung des Ego-Fahrzeugs ermittelt und in Abhängigkeit der Position des weiteren Fahrzeugs wird eine Leuchtweite von Scheinwerfern des Ego-Fahrzeugs automatisch reguliert.
  • Im Rahmen der automatischen Leuchtweitenregulierung ist es sehr schwierig, lichtquellenbasiert mit der Kamera die Entfernung und Richtung von Fahrzeugen in größerer Entfernung zum Ego-Fahrzeug zu schätzen, da hierfür ein Abstand von Heckleuchten zueinander oder Frontleuchten zueinander verwendet wird. Dieser Abstand ist insbesondere auf kurvigen Straßen durch eine Verdrehung des entsprechenden Fahrzeugs zum Ego-Fahrzeug sehr gering. Durch Anwendung des vorliegenden Verfahrens kann anhand der Information der digitalen Karte eine Plausibilisierung und gegebenenfalls eine Korrektur der mit der Kamera ermittelten Richtung und Entfernung des weiteren Fahrzeugs vorgenommen werden und somit eine Genauigkeit der Positionsbestimmung und daraus folgend eine Zuverlässigkeit der automatischen Leuchtweitenregulierung erhöht werden. Somit können Korrekturen einer Lichtverteilung besonders exakt durchgeführt werden, um beispielsweise weitere Fahrzeuge bei einer Aussparung aus dem Lichtkegel enger mit Licht zu umschließen und dem Fahrer des Ego-Fahrzeugs somit mehr Licht zur Verfügung zu stellen, ohne andere Verkehrsteilnehmer zu blenden.
  • Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand von Zeichnungen näher erläutert.
  • Dabei zeigt:
    • 1 schematisch eine Draufsicht einer Verkehrssituation mit zwei Fahrzeugen und
    • 2 schematisch eine Ansicht einer digitalen Karte.
  • Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
  • In 1 ist eine Draufsicht einer Verkehrssituation mit zwei Fahrzeugen 1, 2 dargestellt. 2 zeigt eine Ansicht einer digitalen Karte K.
  • Dabei bewegt sich ein Fahrzeug 1, im Folgenden auch als Ego-Fahrzeug 1 bezeichnet, auf einer Straße S1. Auf der Straße S1 vor dem Ego-Fahrzeug 1 befindet sich ein weiteres Fahrzeug 2.
  • Das Ego-Fahrzeug 1 umfasst in nicht näher dargestellter Weise eine Vorrichtung zur automatischen Leuchtweitenregulierung, mittels welcher insbesondere eine Fernlichtverteilung derart eingestellt wird, dass das weitere Fahrzeug 2 bzw. dessen Fahrer nicht geblendet wird. Hierzu wird mittels der automatischen Leuchtweitenregulierung eine Leuchtweite zwischen einer Leuchtweite einer Fernlichtverteilung und einer Leuchtweite einer Abblendverteilung in Stufen oder stufenlos eingestellt. Auch können weitere Fahrzeuge 2 aus der Lichtverteilung ausgespart werden.
  • Zu dieser automatischen Leuchtweitenregulierung ist es erforderlich, dass eine Position POS des weiteren Fahrzeugs 2 bekannt ist, um in Abhängigkeit dieser Position POS die Leuchtweite von Scheinwerfern 1.1, 1.2 des Ego-Fahrzeugs 1 automatisch regulieren zu können.
  • Zur Bestimmung der Position POS des weiteren Fahrzeugs 2 wird eine Umgebung des Ego-Fahrzeugs 1 mittels einer Kamera 1.3, insbesondere einer Mono-Kamera erfasst. Mittels einer Bildauswertung mittels der Kamera 1.3 erfasster Bilder wird das zumindest eine weitere Fahrzeug 2 anhand von an diesem befindlichen Lichtquellen 2.1 bis 2.4 erkannt sowie dessen Richtung R und Entfernung D bezogen auf das Ego-Fahrzeug 1 bestimmt. Die Richtung R weicht dabei um einen Winkel α von einer Fahrtrichtung FR des Ego-Fahrzeugs 1 ab. Die Bestimmung der Entfernung D und Richtung R des weiteren Fahrzeugs 2 in größerer Entfernung D zum Ego-Fahrzeug 1 erfolgt dabei anhand eines Abstands von Heckleuchten (Lichtquellen 2.3, 2.4) zueinander oder Frontleuchten (Lichtquellen 2.1, 2.2) zueinander. Dieser Abstand ist jedoch, wie dargestellt insbesondere auf kurvigen Straßen, durch eine Verdrehung des weiteren Fahrzeugs 2 zum Ego-Fahrzeug 1 sehr gering. Somit ist die Bestimmung der Entfernung D und Richtung R allein anhand der Lichtquellen 2.1 bis 2.4 des weiteren Fahrzeugs 2 nicht zuverlässig möglich.
  • Um die Zuverlässigkeit zu erhöhen und die ermittelten Werte der Entfernung D und Richtung R plausibilisieren oder gegebenenfalls berichtigen zu können, ist vorgesehen, dass das Ego-Fahrzeug 1 anhand von Information eines Positionsbestimmungssystems 3, beispielsweise eines GPS, in der digitalen Karte K lokalisiert wird.
  • Anhand der bestimmten Richtung R und Entfernung D des weiteren Fahrzeugs 2 wird ein relevanter Suchbereich ROI mit einem vorgegebenen Suchradius innerhalb der digitalen Karte K festgelegt.
  • Innerhalb des Suchbereichs ROI wird in der digitalen Karte K nach Straßen S2 gesucht, wobei anhand eines Verlaufs einer im Suchbereich ROI gefundenen Straße S2, der anhand der Lichtquellen 2.1 bis 2.4 bestimmten Richtung R und Entfernung D des weiteren Fahrzeugs 2 ein Schnittpunkt P auf der Straße S2 ermittelt wird, welcher als Position POS des weiteren Fahrzeugs 2 verwendet wird. Somit kann auch eine korrekte Entfernung D zu dem weiteren Fahrzeug 2 ermittelt werden.
  • 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 102012209488 A1 [0003]

Claims (2)

  1. Verfahren zur Bestimmung einer Position (POS) von in einer Umgebung eines Ego-Fahrzeugs (1) befindlichen weiteren Fahrzeugen (2), wobei - die Umgebung mittels einer Kamera (1.3) des Ego-Fahrzeugs (1) erfasst wird und - mittels einer Bildauswertung in mittels der Kamera (1.3) erfassten Bildern zumindest ein weiteres Fahrzeug (2) anhand von an dem Fahrzeug (2) befindlichen Lichtquellen (2.1 bis 2.4) erkannt sowie dessen Richtung (R) und Entfernung (D) bezogen auf das Ego-Fahrzeug (1) bestimmt wird, dadurch gekennzeichnet, dass - das Ego-Fahrzeug (1) anhand von Informationen eines Positionsbestimmungssystems (3) in einer digitalen Karte (K) lokalisiert wird, - anhand der bestimmten Richtung (R) und Entfernung (D) des Fahrzeugs (2) ein relevanter Suchbereich (ROI) mit einem vorgegebenen Suchradius innerhalb der digitalen Karte (K) festgelegt wird, - innerhalb des Suchbereichs (ROI) in der digitalen Karte (K) nach Straßen (S1, S2) gesucht wird, - anhand eines Verlaufs einer im Suchbereich (ROI) gefundenen Straße (S1, S2) und der anhand der Lichtquellen (2.1 bis 2.4) bestimmten Richtung (R) und Entfernung (D) des weiteren Fahrzeugs (2) ein Schnittpunkt (P) auf der Straße (S1, S2) ermittelt wird, welcher als Position (POS) des weiteren Fahrzeugs (2) verwendet wird.
  2. Verfahren zur automatischen Leuchtweitenregulierung für ein Ego-Fahrzeug (1), wobei - anhand eines Verfahrens nach Anspruch 1 eine Position (POS) zumindest eines weiteren Fahrzeugs (2) in der Umgebung des Ego-Fahrzeugs (1) ermittelt wird und - in Abhängigkeit der Position (POS) des weiteren Fahrzeugs (2) eine Leuchtweite von Scheinwerfern (1.1, 1.2) des Ego-Fahrzeugs (1) automatisch reguliert wird.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE102012209488A1 (de) 2011-06-06 2012-12-06 Denso Corporation Erkennungsobjekt-Erfassungsvorrichtung

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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