WO2013083313A1 - Verfahren und vorrichtung zur erkennung einer bremssituation - Google Patents

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WO2013083313A1
WO2013083313A1 PCT/EP2012/069965 EP2012069965W WO2013083313A1 WO 2013083313 A1 WO2013083313 A1 WO 2013083313A1 EP 2012069965 W EP2012069965 W EP 2012069965W WO 2013083313 A1 WO2013083313 A1 WO 2013083313A1
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Johannes FOLTIN
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Robert Bosch Gmbh
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Definitions

  • the present invention relates to a method for detecting a braking situation of vehicles located on a traffic route and to a corresponding device.
  • FCW warning functions
  • ACC Adaptive Cruise Control
  • PBA Predictive Beake Assist
  • a radar sensor can directly measure the distance and the relative movement to one or more preceding vehicles.
  • the document DE 102 54 806 B4 shows a method for information processing of at least two information sources in a motor vehicle.
  • the present invention provides a method for detecting a braking situation of vehicles located on a traffic route, furthermore a device which uses this method and finally a corresponding computer program product according to the main claims.
  • Advantageous embodiments emerge from the respective subclaims and the following description.
  • the invention is based on the recognition that deceleration of a vehicle participating in the traffic event can also be detected based on the image by evaluating a red component of an image depicting a traffic event when the vehicle or the brake lights of the vehicle
  • a "column brake signal" can be generated, resulting in a situation detection: If a function such as FCW or ACC receives the column brake signal, this function can be used For example, a warning threshold used by the function may be reduced or the distance to vehicles ahead may be increased.
  • a video camera of a vehicle can be used for functions or systems in order to be able to react ahead of time to braking vehicles, even before the preceding vehicle has initiated a braking operation.
  • the systems do not necessarily have to be pure video systems.
  • the column brake signal generated by the video camera may also be e.g. in radar systems, lidar systems, PMD systems (PMD, Photonic Mixer Device) or ultrasound systems.
  • the present invention provides a method for detecting a braking situation of a vehicle on a traffic route, comprising the following steps:
  • the traffic route can be a road with one or more lanes.
  • the vehicles may be, for example, passenger cars or trucks driving or standing on a section of the traffic route.
  • the vehicles can travel in a convoy, so that when looking at the section of the traffic route in the direction of travel of the vehicles, vehicles driving further ahead are completely or partially covered by vehicles traveling further back.
  • the braking situation includes information about braking of all, some, or one of the vehicles in the section. Braking operation can be understood as an active braking of the vehicle, which is indicated by a brake light of the vehicle, by means of a braking device of the vehicle.
  • the braking situation may, for example, characterize a situation in which no vehicle located in the section of the traffic route carries out a braking operation or characterizes a situation in which at least one vehicle located in the section of the traffic route carries out a braking operation.
  • Information about the braking situation can be output via an interface.
  • the information about the braking situation can trigger a warning or be used by driver assistance systems.
  • the at least one vehicle executing a braking process can be located in front of the rearmost vehicle of the column in a group of at least two vehicles driving one behind the other.
  • the image may represent an image captured by an image capture device, such as a video camera.
  • the image capture device may be oriented to detect the portion of the traffic route in the direction of travel of the vehicles in the section.
  • the image capture device can on a
  • the image capture device may be part of an infrastructure of the traffic route.
  • the image capture device may be oriented so that the image is completely backward
  • the at least one image area may comprise a predetermined or currently determined section of the image. If the image area is currently determined, then the image can be evaluated by means of an image evaluation with regard to predetermined features, which may relate, for example, to the traffic route or vehicles. can be evaluated and the image area can be selected depending on a result of the image evaluation.
  • the image area may include a plurality of pixels. The proportion of red pixels with a certain intensity in the image area can be higher, the higher the proportion of red. The red portion may depend on the one hand on an areal distribution of the color red and on the other hand on an intensity of the color red in the image area. The proportion of red can be higher, the more long-wavelength light falls on the photosensitive surface. By comparing the intensity of the total incident light with the proportion of long-wave light, a relative red component can also be determined.
  • the section may represent a portion of the traffic route that is ahead of a vehicle.
  • the image may have been taken by a camera of the vehicle and the method may be performed in a suitable device of the vehicle.
  • a warning may be issued to the driver of the vehicle.
  • the information about the braking situation can also be incorporated into an algorithm of a system, for example a driver assistance system of the vehicle.
  • the red part of an image area of the image can be determined, which images a road surface of the traffic route.
  • the red light emitted from a stop lamp of a vehicle is reflected.
  • By evaluating the red component of the light reflected from the road surface it is therefore possible to close vehicles located in the vicinity of the evaluated area of the road surface whose brake lights are activated.
  • light from covert brake lights can also be used to determine the braking situation.
  • a hidden brake light can be understood as a brake light which is not imaged by the image, for example because there is another vehicle or an object in the direct beam path from the brake light to the image detection device.
  • the red portion of an image area of the image can be determined, which maps a lane boundary of the traffic route.
  • a lane boundary may be, for example, a guard rail, a concrete boundary in construction sites, a wall, a curb, a shoulder or an adjacent lane, and a vehicle located on an adjacent lane.
  • the light emitted by a brake light is also reflected at a road boundary and can be detected by the image acquisition device.
  • the method may include a step of determining a vehicle-imaging portion of the image.
  • the at least one image area can be selected as an area of the image that is located outside of the image section that depicts the vehicle.
  • the vehicle may be a vehicle located directly or within a predetermined maximum distance in front of the image capture device. In particular, it may be a vehicle whose brake lights are in the field of vision of the image capture device. A recess of the image area, which images this vehicle, may be useful, since there are no reflections of brake lights are expected to be located in front of this vehicle vehicles. If it can be seen through a vehicle, for example through the rear window and windshield, then an evaluation of a corresponding image area with respect to its red content may in turn make sense, since such an image area may contain light information from brake lights of further vehicles ahead.
  • the red component can be determined as an absolute red component and / or a relative red component of the at least one image region. For example, the red portion of an image area of a single image can be evaluated. If the red component exceeds a threshold value, a situation with at least one braking vehicle can be determined as the braking situation. On the other hand, if the red component is below the threshold value, a situation without braking vehicles can be determined as the braking situation.
  • the threshold value can be adjustable, and adjusted, for example, depending on ambient conditions such as the ambient brightness or the weather become.
  • the red component can also be compared with a number of different threshold values in order to be able to specify the braking situation more precisely.
  • the relative red component for example normalized to the brightness of the image area, can also be used.
  • the method may include a step of determining a further red portion of at least one image area of another image.
  • the further image can map at least one section of the traffic route at a different time than the image.
  • the braking situation can be determined based on the red component and the further red component.
  • a change of the red component can be evaluated, for example, in two images taken in temporal succession by the same image acquisition device. If the proportion of red in the later recorded image is greater than in the previously recorded image, this indicates a braking maneuver of a vehicle. If the proportion of red in the later recorded image is lower than in the previously taken image, this indicates a termination of a
  • a suitable threshold value can be used.
  • image areas different image areas or always the same image area can be selected. In particular, when the road course and the vehicles traveling relative to the own vehicle do not change, the same image area can be selected. If the red parts of two images are compared with each other, it can thus be the same section in the image. Likewise, it may be different or the same traffic section.
  • the method may include a step of detecting a brake light of a vehicle depicted by the image.
  • a further braking situation can be determined. If the brake light is detected as an actively lit brake light, then the further brake situation may include information that a vehicle located directly in front of the vehicle equipped with the image detection device executes a braking maneuver. If the brake light is detected as an inactive brake light, then the further brake situation may include information that the vehicle located directly in front of the vehicle equipped with the image acquisition device does not have any brake torque. executes növer. The braking situation and the further braking situation may differ.
  • the braking situation may already indicate a braking maneuver of a vehicle located further ahead in a column, while the further braking situation does not indicate a braking maneuver since the vehicle located further back, whose brake lights are detected directly, is not yet performing a braking maneuver.
  • Information about the further braking situation can be used in accordance with the information about the braking situation to trigger a warning or by a driver assistance system.
  • the information about the further braking situation and the information about the braking situation can be combined with each other.
  • the present invention further provides a device for detecting a braking situation of a vehicle on a traffic route, which is designed to implement or implement the steps of the embodiments of the aforementioned method in corresponding devices.
  • a device can be understood as meaning an electrical device which processes sensor signals and outputs control signals in dependence thereon.
  • the device may have an interface, which may be formed in hardware and / or software.
  • the interfaces can be part of a so-called system ASIC, for example, which contains a wide variety of functions of the device.
  • the interfaces are their own integrated circuits or at least partially consist of discrete components.
  • the interfaces may be software modules that are present, for example, on a microcontroller in addition to other software modules.
  • Also of advantage is a computer program product with program code which can be stored on a machine-readable carrier such as a semiconductor memory, a hard disk memory or an optical memory and for carrying out the method according to one of the embodiments described above. is used when executing the program on a computer or device.
  • a machine-readable carrier such as a semiconductor memory, a hard disk memory or an optical memory
  • Fig. 1 to 3 are schematic representations of traffic situations; 4 to 6 representations of a portion of a traffic route; a schematic representation of a vehicle with a device for detecting a braking situation; and
  • FIG. 8 is a flowchart of a method for detecting a
  • FIG. 1 shows a schematic representation of a traffic situation with vehicles 100, 102, 104 located on a traffic route.
  • the vehicles 100, 102, 104 travel in succession in a common direction. The direction of travel is from left to right.
  • the vehicle 102 travels a short distance behind the vehicle 104.
  • the vehicle 100 follows the vehicle 102 at a greater distance.
  • the vehicle 100 is equipped with a distance measuring device.
  • the device is designed to perform a distance measurement to the preceding vehicle 102 and possibly to the preceding vehicle 104.
  • the device for distance measurement for example a radar sensor, can measure the distance and the relative movement to the vehicle 102 in front directly, and, by a deep installation position partly under this vehicle 102 through, also the distance of the vehicle 104 driving further ahead.
  • FIG. 2 shows a schematic illustration of a further traffic situation with vehicles 100, 102, 104 located on a traffic route, according to an exemplary embodiment of the present invention.
  • the traffic situation corresponds to the traffic situation shown in FIG.
  • the vehicle 100 is equipped with an image capture device, for example a camera.
  • the vehicle may have the distance measurement device described with reference to FIG.
  • the longitudinal guidance functions originally realized with radar can be realized or at least supported by a video camera.
  • a video camera captures the scene in front of the vehicle with an image converter or imager, which can also evaluate color information, in particular red, in addition to brightness information, the so-called “gray value.”
  • This can be a so-called R3l imager Pixels or pixels three pixel intensity pixels without color filter, so-called "I pixels", and one pixel with a red filter.
  • the proportion of red in the image provided by the imager can be determined in this way. It also proves to be advantageous to determine the proportion of red relative to the measured intensity, as a result of which a normalized or relative proportion of red can be determined. Due to the relative red component, the dependence of the absolute red component on the ambient brightness can be reduced.
  • the video camera may be installed behind the rearview mirror looking forward in the vehicle 100 and the scene shown in Fig. 2 in front of the vehicle
  • the camera detects other vehicles 102 from the typical rear view.
  • the distance can be estimated, as opposed to radar, which can accurately measure from a physical quantity.
  • the distance to the vehicle 104 traveling in front of the preceding vehicle Cover by the vehicle 102 are not measured.
  • radar such a measurement would be partly possible, for example due to the low installation position.
  • the driver of the vehicle 100 may also be difficult to estimate at night distances or the intensity of brake interventions, as he sees only the lights or signal lights of the vehicle 102 and can perceive the strength of a braking intervention only on the change in distance of the lights.
  • humans also use the strength of the pitching motion of other vehicles to infer the strength of the braking action.
  • the camera has difficulty estimating distances at night, as objects "disappear” in the dark, and bad weather reduces visibility.
  • the vehicle 100 equipped with the camera travels in or behind a column.
  • the camera of the vehicle 100 looks in the direction of travel and picks up the vehicle apron.
  • a viewing angle of the camera is indicated by the outer lines extending away from the vehicle 100.
  • the camera can only detect the last vehicle 102 in the case of straight lines since the preceding vehicle 104 is covered.
  • the camera is "blind", since this section 210 is covered by the vehicle 102. This means that the vehicle 104 located in the section 210 is not recognizable in an image captured by the camera.
  • the vehicle 102 When the vehicle 104 brakes, the vehicle 102 is also expected to brake. Depending on the airspeed and distance from the vehicle 100, this then also has to brake in order to avoid a collision with the vehicle 102.
  • the vehicle 100 For distance-controlling or distance-warning systems in the vehicle 100, it is possible to react exclusively to the behavior of the vehicle 102 without the use of a suitable method, since the vehicle 104 is hidden from the perspective of the vehicle 100. However, because the behavior of the vehicle 102 depends on the behavior of the vehicle 104, it is useful to include the behavior of the vehicle 104 in the system behavior of the systems of the vehicle 100.
  • Each vehicle 100, 102, 104 is equipped with red brake lights that are activated upon actuation of the brake. Although the brake lights from the vehicle 104 are obscured by the vehicle 102, the red light of the brake lights of the vehicle 104 is reflected from the surroundings and can be perceived by the camera in the vehicle 100, as shown in FIG.
  • FIG. 3 shows a schematic representation of a further traffic situation with vehicles on a traffic route 100, 102, 104, according to an exemplary embodiment of the present invention.
  • the traffic situation corresponds to the traffic situation shown in FIG.
  • the vehicle 100 is in turn equipped with an image capture device, such as a camera.
  • the vehicle 104 is again located in the portion 210 of the traffic route hidden by the vehicle 102.
  • FIG. 3 shows red reflections 312 of brake lights 314 of the vehicle 104.
  • the reflection 312 of the red brake light 314 from the vehicle 104 correspond to typical reflections in a convoy ride. Some of the reflections 312 that are laterally of the vehicle 102 are visible from the viewpoint of the driver or the camera of the vehicle 100.
  • the reflections 312 are caused by activation of the brake lights 314 due to a braking action of the vehicle 104.
  • the braking action of the vehicle 104 may be detected by the reflections 312 of the brake lights 314 from the camera in the vehicle 100 even before the vehicle 102 responds to the braking action of the vehicle 104.
  • the image taken by the camera of the vehicle 100 By evaluating the image taken by the camera of the vehicle 100, information about the braking action of the vehicle 104 or generally about a braking situation of the vehicles 104 located in a column in front of the vehicle 102 can be obtained. This information can be used by an assistance system of the vehicle 100. As a result, an assistance system of the vehicle 100 can react proactively to the potential braking operation of the vehicle 102.
  • the evaluation of the camera image of the camera of the vehicle 100 may be limited to individual areas where reflections 312 are most likely to occur. Such areas may, for example, be arranged directly on the roadway around the vehicle 102 or on an edge development of the roadway.
  • FIGS. 4 to 6 are illustrations of a portion of a traffic route as viewed by a driver of a vehicle or a forward looking camera of the vehicle according to embodiments of the present invention. Shown is a rear view of a forward vehicle 200 traveling on a road 420. The road 420 is bounded on both sides by an increased lateral road boundary 422. The vehicle 102 has three brake lights 314 and two taillights 416. The vehicle 102 may be the vehicle 102 shown in FIGS. 1 to 3, which is also forced to brake due to the braking action of a preceding vehicle 104 shown in FIG. The preceding vehicle located in front of the vehicle 102 is not shown in FIGS. 4 to 6. The view shown in FIGS.
  • FIGS. 4 to 6 may correspond to a view of the driver or the camera of the vehicle 100 shown in FIGS. 2 and 3. The vehicle 100 is not visible in FIGS. 4 to 6. Thus, FIGS. 4 to 6 can show a sequence of the traffic events shown in FIGS. 2 and 3
  • the representations each may correspond to an image captured by a camera of the vehicle 100 which may be evaluated to determine a braking situation of the particular traffic event.
  • Fig. 4 is a situation of the vehicle 102 and the front of the vehicle
  • the red component of the image shown in Fig. 4 is very small. Only the taillights 416 of the vehicle 102 are red. To prevent misinterpretation of the red color of the taillights 416, suitable thresholds may be used to evaluate the red portion of the image. Also, the image area, which images the taillights 416, can be excluded from the evaluation of the red component. For this purpose, the image can be subjected to a suitable image evaluation or object recognition, by means of which, on the one hand, image areas can be determined which are suitable for determining the braking situation and, on the other hand, image areas can be determined which are not suitable for determining the braking situation.
  • FIG. 5 shows a braking situation of the vehicle 102 and of the vehicle located in front of the vehicle 102, in which the vehicle in front of the vehicle 102 performs a braking operation. The directly ahead
  • Vehicle 102 is not (yet) braking, but the brake light 312 from the vehicle in front of it is becoming visible. As a result, there is a high probability that the preceding vehicle 102 will also brake.
  • the light emitted from the brake lights of the vehicle ahead of the vehicle 102 is reflected on the surface of the road 420 and the road boundary 422.
  • An image of the reflections 312 in the image shown in FIG. 5 results in an increased proportion of red compared to the image from FIG. 4.
  • the surface of the road 420 and the roadway boundary next to and behind the vehicle 102 have a red coloration .
  • the red component of the entire image shown in FIG. 5 can be evaluated.
  • only one image area can be evaluated, for example an image area which images the surface of the road 420 or the road boundary 422.
  • the image shown in FIG. 5 can be evaluated on its own. Additionally or alternatively, the image shown in FIG. 5 can be compared with the time previously acquired in FIG. 4 to obtain information about a change in the red component of the images.
  • FIG. 6 shows a braking situation of the vehicle 102 and of the vehicle located in front of the vehicle 102, in which both the vehicle in front of the vehicle 102 and the vehicle 102 perform a braking operation. Due to the braking action of the vehicle 102, the lights
  • Brake lights 314 of the vehicle 102 can be detected separately as a further braking situation, for example via a direct measurement, as described with reference to FIG. 1, or via a suitable image analysis, for example, a change in size of the vehicle 102 in successive images or an illumination of the brake lights 416 evaluates.
  • a column brake signal which includes information about a braking situation of vehicles moving in a column, may e.g. by evaluating the absolute red component and the red component change of an image section or image regions, for example the images shown in FIGS. 4 to 6.
  • the red component By evaluating the red component, it is also possible, for example, to detect a traffic jam end in flowing traffic. If the distance is large enough, the brake lights may be poorly classified as such. At the end of the traffic jam, however, all preceding vehicles brake almost simultaneously or in quick succession. The proportion of red in the image or image section is thereby increased.
  • the approach according to the invention can be used for situation detection in distance-regulating or distance-warning systems such as FCW or (video) ACC.
  • the column brake signal or information about the braking situation can be supplied to a corresponding system and used by the system for decision-making.
  • Headlamp leveling related are used for predictive adjustment of the safety margin or safety angle.
  • the reflections are particularly well perceived.
  • the ambient brightness is low, which low levels of light (- reflection) can be resolved better.
  • the road has good reflective properties, which allows more red light to arrive in the camera than on dry roads.
  • the reflection on crash barriers and concrete boundaries in construction sites is clearly visible.
  • FIG. 7 shows a schematic representation of a vehicle 100 with a device for detecting a braking situation of vehicles located on a traffic route 420, according to an exemplary embodiment of the present invention.
  • the vehicle 100 may, for example, in the
  • Figures 1 to 3 act vehicle.
  • the vehicle 100 has a camera 730, which is designed to image a vehicle-100 section 732 of the traffic route 420 as an image.
  • the image may correspond to one of the images shown in FIGS. 4 to 6.
  • the device for detecting the braking situation has a device 734 for determining a proportion of red and a device 736 for determining the braking situation.
  • the device 734 is designed to receive the image or an image section of the image taken by the camera 730 via a suitable interface and to determine a red component of the image or an image region of the image.
  • the device 734 is designed to provide information about the proportion of red to the device 736 for determining the braking situation.
  • the device 736 is designed to determine based on the red component information about a braking situation of the traffic scene depicted in the image.
  • the vehicle 100 may be
  • the driver assistance system 738 may be configured to receive the information about the braking situation from the device 736 via a suitable interface and to execute or adapt a driver assistance function using the information about the braking situation.
  • 8 shows a flow chart of a method for detecting a braking situation of vehicles on a traffic route, according to an exemplary embodiment of the present invention.
  • the method may be performed by the devices of the vehicle shown in FIG. 7.
  • a step 830 an image is captured by a camera or an image already captured by a camera.
  • a determination of a red component of at least one image region of the image takes place.
  • the braking situation is determined based on the red component.
  • information about the braking situation can be output.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erkennung einer Bremssituation eines sich auf einem Verkehrsweg befindlichen Fahrzeugs (102, 104), das einen Schritt des Ermittelnseines Rotanteils zumindest eines Bildbereichs eines Bildes, das zumindest einen Abschnitt des Verkehrswegs (420) abbildet, und einen Schritt des Bestimmens der Bremssituation basierend auf dem Rotanteil umfasst.

Description

Beschreibung Titel
Verfahren und Vorrichtung zur Erkennung einer Bremssituation Stand der Technik
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Erkennung einer Bremssituation von sich auf einem Verkehrsweg befindlichen Fahrzeugen sowie auf eine entsprechende Vorrichtung.
Es gibt verschiedene für Fahrzeuge geeignete Abstandsregelsysteme auf Radar- Basis. Die Spanne reicht von warnenden Funktionen (FCW, Forward Collision Warning) über Geschwindigkeitsregelnde Systeme im Komfortbereich (ACC, Adaptive Cruise Control) bis zu mit Vollverzögerung eingreifenden Systemen (PBA, Predicitve Beake Assist).
All diesen Systemen ist gemein, dass ein Radarsensor den Abstand und die Relativbewegung zu einem oder mehreren vorausfahrenden Fahrzeugen direkt messen kann.
Das Dokument DE 102 54 806 B4 zeigt ein Verfahren zur Informationsverarbeitung von wenigstens zwei Informationsquellen in einem Kraftfahrzeug.
Offenbarung der Erfindung
Vor diesem Hintergrund wird mit der vorliegenden Erfindung ein Verfahren zur Erkennung einer Bremssituation von sich auf einem Verkehrsweg befindlichen Fahrzeugen, weiterhin eine Vorrichtung, die dieses Verfahren verwendet sowie schließlich ein entsprechendes Computerprogrammprodukt gemäß den Hauptansprüchen vorgestellt. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den jeweiligen Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung. Die Erfindung basiert auf der Erkenntnis, dass durch eine Auswertung eines Rotanteils eines ein Verkehrsgeschehen abbildenden Bildes ein Abbremsen eines an dem Verkehrsgeschehen teilnehmenden Fahrzeugs auch dann basierend auf dem Bild erkannt werden kann, wenn das Fahrzeug oder die Bremsleuchten des
Fahrzeugs von dem Bild nicht abgebildet werden. Auf diese Weise lässt sich ein Stauende oder eine bremsende Kolonne von Fahrzeugen über den Rotanteil im Bild oder in einem Bildausschnitt erkennen.
Vorteilhafterweise kann somit erkannt werden, ob eine Fahrzeugkolonne bremst. Abhängig davon, ob die Fahrzeugkolonne bremst oder nicht bremst, kann ein „Kolonnen-Brems-Signal" erzeugt werden. Dadurch ergibt sich eine Situationsde- tektion. Empfängt eine Funktion, wie FCW oder ACC das Kolonnen-Brems- Signal, so kann diese Funktion verwendete Parameter basierend auf dem Kolonnen-Brems-Signal anpassen. Beispielsweise kann eine von der Funktion eingesetzte Warnschwelle herabgesetzt oder der Abstand zu vorrausfahrenden Fahrzeugen vergrößert werden.
Auf diese Weise kann beispielsweise eine Video-Kamera eines Fahrzeugs für Funktionen oder Systeme genutzt werden, um vorausschauender auf bremsende Fahrzeuge reagieren zu können, noch bevor das vorausfahrende Fahrzeug einen Bremsvorgang eingeleitet hat. Dabei muss es sich bei den Systemen nicht zwingend um reine Video-Systeme handeln. Das Kolonnen-Brems-Signal, das von der Video-Kamera erzeugt wird, kann auch z.B. bei Radar-Systemen, Lidar- Systemen, PMD-Systemen (PMD, Photonic Mixer Device) oder Ultraschall- Systemen eingesetzt werden.
Die vorliegende Erfindung schafft ein Verfahren zur Erkennung einer Bremssituation eines sich auf einem Verkehrsweg befindlichen Fahrzeugs, das die folgenden Schritte umfasst:
Ermitteln eines Rotanteils zumindest eines Bildbereichs eines Bildes, das zumindest einen Abschnitt des Verkehrswegs abbildet; und
Bestimmen der Bremssituation basierend auf dem Rotanteil. Bei dem Verkehrsweg kann es sich um eine Straße mit einer oder mehreren Fahrspuren handeln. Bei den Fahrzeugen kann es sich beispielsweise um Personenkraftwagen oder Lastkraftwagen handeln, die auf einem Abschnitt des Verkehrswegs fahren oder stehen. Die Fahrzeuge können in einer Kolonne fahren, sodass bei einer Betrachtung des Abschnitts des Verkehrsweges in Fahrtrichtung der Fahrzeuge, weiter vorne fahrende Fahrzeuge durch weiter hinten fahrende Fahrzeuge vollständig oder teilweise verdeckt sind. Die Bremssituation umfasst eine Information über einen Bremsvorgang aller, einiger oder eines der sich in dem Abschnitt befindlichen Fahrzeuge. Unter Bremsvorgang kann ein von einer Bremsleuchte des Fahrzeugs angezeigtes aktives Abbremsen des Fahrzeugs mittels einer Bremseinrichtung des Fahrzeugs verstanden werden. Somit kann die Bremssituation beispielsweise eine Situation kennzeichnen, in der kein sich in dem Abschnitt des Verkehrsweges befindliches Fahrzeug einen Bremsvorgang ausführt oder eine Situation kennzeichnen, in der zumindest ein sich in dem Ab- schnitt des Verkehrsweges befindliches Fahrzeug einen Bremsvorgang ausführt.
Eine Information über die Bremssituation kann über eine Schnittstelle ausgegeben werden. Beispielsweise kann die Information über die Bremssituation eine Warnung auslösen oder von Fahrerassistenzsystemen genutzt werden. Das zumindest eine einen Bremsvorgang ausführende Fahrzeug kann sich bei einer Ko- lonne aus zumindest zwei hintereinander fahrenden Fahrzeugen vor dem hintersten Fahrzeug der Kolonne befinden. Das Bild kann ein Bild repräsentieren, das von einer Bilderfassungseinrichtung, beispielsweise einer Video-Kamera aufgenommen wurde. Die Bilderfassungseinrichtung kann so ausgerichtet sein, dass sie den Abschnitt des Verkehrsweges in Fahrtrichtung der sich in dem Abschnitt befindlichen Fahrzeuge erfasst. Die Bilderfassungseinrichtung kann an einem
Fahrzeug angeordnet sein und so ausgerichtet sein, dass sie den sich in Fahrtrichtung vor dem Fahrzeug erstreckenden Abschnitt des Verkehrsweges, auf dem sich das Fahrzeug befindet, erfasst. Alternativ kann die Bilderfassungseinrichtung Teil einer Infrastruktur des Verkehrsweges sein. Die Bilderfassungsein- richtung kann so ausgerichtet sein, dass das Bild eine vollständige rückwärtige
Ansicht des Abschnitts des Verkehrsweges oder einen oder mehrere vorbestimmte Ausschnitte der rückwärtigen Ansicht des Abschnitts abbildet. Der zumindest eine Bildbereich kann einen vorbestimmten oder aktuell ermittelten Ausschnitt des Bildes umfassen. Wird der Bildbereich aktuell ermittelt, so kann das Bild mittels einer Bildauswertung hinsichtlich vorbestimmter Merkmale, die sich beispielsweise auf den Verkehrsweg oder Fahrzeuge beziehen können, ausge- wertet werden und der Bildbereich kann abhängig von einem Ergebnis der Bildauswertung ausgewählt werden. Der Bildbereich kann eine Mehrzahl von Bildpunkten umfassen. Der Rotanteil kann umso höher sein, je größer der Anteil von roten Bildpunkten mit einer gewissen Intensität in dem Bildbereich ist. Der Rotan- teil kann zum einen von einer flächenmäßigen Verteilung der Farbe Rot und zum anderen von einer Intensität der Farbe Rot in dem Bildbereich abhängen. Der Rotanteil kann umso höher sein, je mehr langwelliges Licht auf die lichtempfindliche Fläche fällt. Durch einen Vergleich der Intensität des gesamten einfallenden Lichts mit dem Anteil an langwelligem Licht kann ebenso ein relativer Rotanteil ermittelt werden. Vorteilhaft an der Ausführungsform ist die Unabhängigkeit des
Rotanteils von der einfallenden Gesamtintensität des Lichts.
Gemäß einer Ausführungsform kann der Abschnitt einen sich im Vorfeld eines Fahrzeugs befindlichen Abschnitt des Verkehrswegs repräsentieren. In diesem Fall kann das Bild von einer Kamera des Fahrzeugs aufgenommen worden sein und das Verfahren kann in einer geeigneten Vorrichtung des Fahrzeugs ausgeführt werden. Abhängig von der Information über die Bremssituation kann eine Warnung an den Fahrer des Fahrzeugs ausgegeben werden. Auch kann die Information über die Bremssituation in einen Algorithmus eines Systems, beispielsweise eines Fahrerassistenzsystems des Fahrzeugs, einfließen.
Im Schritt des Ermitteins kann der Rotanteil eines Bildbereichs des Bildes ermittelt werden, der eine Fahrbahnoberfläche des Verkehrsweges abbildet. Auf der Fahrbahnoberfläche wird das von einer Bremsleuchte eines Fahrzeugs ausgestrahlte rote Licht reflektiert. Durch eine Auswertung des Rotanteils des von der Fahrbahnoberfläche reflektieren Lichts kann somit auf sich in der Nähe des ausgewerteten Bereichs der Fahrbahnoberfläche befindliche Fahrzeuge geschlossen werden, deren Bremsleuchten aktiviert sind. Durch die Erfassung und Auswertung reflektieren Lichts kann auch Licht von verdeckten Bremsleuchten zur Bestimmung der Bremssituation verwendet werden. Unter einer verdeckten Bremsleuchte kann eine Bremsleuchte verstanden werden, die nicht von dem Bild abgebildet wird, beispielsweise weil sich im direkten Strahlengang von der Bremsleuchte zu der Bilderfassungseinrichtung ein weiteres Fahrzeug oder ein Objekt befindet. Alternativ oder zusätzlich kann im Schritt des Ermitteins der Rotanteil eines Bildbereichs des Bildes ermittelt werden, der eine Fahrbahnbegrenzung des Verkehrsweges abbildet. Eine Fahrbahnbegrenzung kann beispielsweise eine Leitplanke, eine Betonbegrenzung in Baustellen, eine Mauer, eine Bordsteinkante, ein Seitenstreifen oder eine benachbarte Fahrspur sowie ein sich auf einer benachbarten Fahrspur befindliches Fahrzeug sein. Entsprechend zu der Fahrbahnoberfläche wird auch an einer Fahrbahnbegrenzung, das von einer Bremsleuchte ausgestrahlte Licht reflektiert und kann von der Bilderfassungseinrichtung erfasst werden.
Das Verfahren kann einen Schritt des Bestimmens eines ein Fahrzeug abbildenden Bildausschnitts des Bildes umfassen. In einem Schritt des Auswählens des zumindest einen Bildbereichs kann der zumindest eine Bildbereich als ein sich außerhalb des das Fahrzeug abbildendenden Bildausschnitts befindlicher Bereich des Bildes ausgewählt werden. Bei dem Fahrzeug kann es sich um ein sich direkt oder innerhalb eines vorbestimmten Maximalabstands vor der Bilderfassungsvorrichtung befindliches Fahrzeug handeln. Insbesondere kann es sich um ein Fahrzeug handeln, dessen Bremsleuchten sich im Sichtbereich der Bilderfassungseinrichtung befinden. Eine Aussparung des Bildbereichs, der dieses Fahrzeug abbildet, kann sinnvoll sein, da hier keine Reflexionen von Bremsleuchten von sich vor diesem Fahrzeug befindlichen Fahrzeugen zu erwarten sind. Kann durch ein Fahrzeug hindurchgesehen werden, beispielsweise durch Heck- und Frontscheibe, so kann eine Auswertung eines entsprechenden Bildbereichs hinsichtlich seines Rotanteils wiederum sinnvoll sein, da ein solcher Bildbereich Lichtinformationen von Bremsleuchten weiter vorrausfahrender Fahrzeuge enthalten kann.
Im Schritt des Ermitteins kann der Rotanteil als ein absoluter Rotanteil und/oder ein relativer Rotanteil des zumindest einen Bildbereichs ermittelt werden. Es kann beispielsweise der Rotanteil eines Bildbereichs eines einzigen Bildes ausgewertet werden. Übersteigt der Rotanteil einen Schwellwert, so kann als Bremssituation eine Situation mit zumindest einem bremsenden Fahrzeug bestimmt werden. Liegt der Rotanteil dagegen unter dem Schwellwert, so kann als Bremssituation eine Situation ohne bremsende Fahrzeuge bestimmt werden. Der Schwellwert kann einstellbar sein, und beispielsweise abhängig von Umgebungsbedingungen wie der Umgebungshelligkeit oder der Witterung eingestellt werden. Auch kann der Rotanteil mit mehreren unterschiedlichen Schwellwerten verglichen werden, um die Bremssituation genauer spezifizieren zu können. Genauso wie der absolute Rotanteil kann auch der relative Rotanteil, beispielsweise normiert auf die Helligkeit des Bildbereichs, verwendet werden.
Das Verfahren kann einen Schritt des Ermitteins eines weiteren Rotanteils zumindest eines Bildbereichs eines weiteren Bildes umfassen. Das weitere Bild kann zumindest einen Abschnitt des Verkehrswegs zu einem anderen Zeitpunkt als das Bild abbilden. Im Schritt des Bestimmens kann die Bremssituation basie- rend auf dem Rotanteil und dem weiteren Rotanteil bestimmt werden. Somit kann eine Veränderung des Rotanteils beispielsweise in zwei von derselben Bilderfassungseinrichtung zeitlich aufeinanderfolgend aufgenommenen Bildern ausgewertet werden. Ist der Rotanteil bei dem später aufgenommenen Bild größer als bei dem zuvor aufgenommen Bild, so deutet dies auf ein Bremsmanöver eines Fahr- zeugs hin. Ist der Rotanteil bei dem später aufgenommenen Bild niedriger als bei dem zuvor aufgenommen Bild, so deutet dies auf eine Beendigung eines
Bremsmanövers eines Fahrzeugs hin. Um die Bremssituation basierend auf einer Veränderung des Rotanteils über zwei oder mehr Bilder zu bestimmen, kann wiederum ein geeigneter Schwellwert eingesetzt werden. Als Bildbereiche kön- nen verschiedene Bildbereiche oder immer der gleiche Bildbereich ausgewählt werden. Insbesondere wenn sich der Straßenverlauf und die relativ zum eigenen Fahrzeug fahrenden Fahrzeuge nicht ändern, kann der gleiche Bildbereich ausgewählt werden. Wenn die Rotanteile zweier Bilder miteinander verglichen werden, kann es sich somit um den gleichen Ausschnitt im Bild handeln. Ebenso kann es sich um verschiedene oder den gleichen Verkehrsabschnitt handeln.
Das Verfahren kann einen Schritt des Erkennens einer von dem Bild abgebildeten Bremsleuchte eines Fahrzeugs umfassen. In einem Schritt des Bestimmens kann abhängig von der Bremsleuchte eine weitere Bremssituation bestimmt wer- den. Wird die Bremsleuchte als eine aktiv leuchtende Bremsleuchte erkannt, so kann die weitere Bremssituation eine Information darüber umfassen, dass ein sich direkt vor dem mit der Bilderfassungseinrichtung ausgestatteten Fahrzeug befindliches Fahrzeug ein Bremsmanöver ausführt. Wird die Bremsleuchte als eine nicht aktive Bremsleuchte erkannt, so kann die weitere Bremssituation eine Information darüber umfassen, dass das sich direkt vor dem mit der Bilderfassungseinrichtung ausgestatteten Fahrzeug befindliche Fahrzeug kein Bremsma- növer ausführt. Die Bremssituation und die weitere Bremssituation können sich unterscheiden. Beispielsweise kann die Bremssituation bereits ein Bremsmanöver eines sich in einer Kolonne weiter vorn befindliches Fahrzeug anzeigen, während die weitere Bremssituation noch kein Bremsmanöver anzeigt, da das sich weiter hinten befindliche Fahrzeug, dessen Bremsleuchten direkt erfasst werden, noch kein Bremsmanöver ausführt. Eine Information über die weitere Bremssituation kann entsprechend der Information über die Bremssituation zur Auslösung einer Warnung oder von einem Fahrerassistenzsystem genutzt werden. Dabei können die Information über die weitere Bremssituation und die Informati- on über die Bremssituation miteinander kombiniert werden.
Die vorliegende Erfindung schafft ferner eine Vorrichtung zur Erkennung einer Bremssituation eines sich auf einem Verkehrsweg befindlichen Fahrzeugs, die ausgebildet ist, um die Schritte der Ausführungsformen des zuvor genannten Verfahrens in entsprechenden Einrichtungen durchzuführen bzw. umzusetzen.
Auch durch diese Ausführungsvariante der Erfindung in Form einer Vorrichtung kann die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe schnell und effizient gelöst werden.
Unter einer Vorrichtung kann vorliegend ein elektrisches Gerät verstanden werden, das Sensorsignale verarbeitet und in Abhängigkeit davon Steuersignale ausgibt. Die Vorrichtung kann eine Schnittstelle aufweisen, die hard- und/oder softwaremäßig ausgebildet sein kann. Bei einer hardwaremäßigen Ausbildung können die Schnittstellen beispielsweise Teil eines sogenannten System-ASICs sein, der verschiedenste Funktionen der Vorrichtung beinhaltet. Es ist jedoch auch möglich, dass die Schnittstellen eigene, integrierte Schaltkreise sind oder zumindest teilweise aus diskreten Bauelementen bestehen. Bei einer softwaremäßigen Ausbildung können die Schnittstellen Softwaremodule sein, die beispielsweise auf einem Mikrocontroller neben anderen Softwaremodulen vorhanden sind.
Von Vorteil ist auch ein Computerprogrammprodukt mit Programmcode, der auf einem maschinenlesbaren Träger wie einem Halbleiterspeicher, einem Festplattenspeicher oder einem optischen Speicher gespeichert sein kann und zur Durchführung des Verfahrens nach einer der vorstehend beschriebenen Ausfüh- rungsformen verwendet wird, wenn das Programm auf einem Computer oder einer Vorrichtung ausgeführt wird.
Die Erfindung wird nachstehend anhand der beigefügten Zeichnungen beispielhaft näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 bis 3 schematische Darstellungen von Verkehrssituationen; Fig. 4 bis 6 Darstellungen eines Abschnitts eines Verkehrswegs; eine schematische Darstellung eines Fahrzeugs mit einer Vorrichtung zur Erkennung einer Bremssituation; und
Fig. 8 ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zur Erkennung einer
Bremssituation.
In der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden für die in den verschiedenen Figuren dargestellten und ähnlich wirkenden Elemente gleiche oder ähnliche Bezugszeichen verwen- det, wobei auf eine wiederholte Beschreibung dieser Elemente verzichtet wird.
Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung einer Verkehrssituation mit sich auf einem Verkehrsweg befindlichen Fahrzeugen 100, 102, 104. Die Fahrzeuge 100, 102, 104 fahren hintereinander in eine gemeinsame Richtung. Die Fahrtrichtung ist von links nach rechts. Das Fahrzeug 102 fährt in einem geringen Abstand hinter dem Fahrzeug 104. Das Fahrzeug 100 folgt in einem größeren Abstand dem Fahrzeug 102. Das Fahrzeug 100 ist mit einer Einrichtung zur Abstandsmessung ausgestattet. Die Einrichtung ist ausgebildet, um eine Abstandsmessung zu dem vorausfahrenden Fahrzeug 102 und gegebenenfalls zu dem voranfahrenden Fahrzeug 104 durchzuführen. Die Einrichtung zur Abstandsmessung, beispielsweise ein Radarsensor, kann den Abstand und die Relativbewegung zum vorausfahrenden Fahrzeug 102 direkt messen und, durch eine tiefe Einbauposition teilweise unter diesem Fahrzeug 102 durch, auch die Entfernung des noch weiter vorne fahrenden Fahrzeugs 104. Fig. 2 zeigt eine schematische Darstellung einer weiteren Verkehrssituation mit sich auf einem Verkehrsweg befindlichen Fahrzeugen 100, 102, 104, gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Die Verkehrssituation entspricht der in Fig. 1 gezeigten Verkehrssituation. Gemäß diesem Ausführungs- beispiel ist das Fahrzeug 100 mit einer Bilderfassungseinrichtung, beispielsweise einer Kamera, ausgestattet. Zusätzlich kann das Fahrzeug die anhand von Fig. 1 beschriebene Einrichtung zur Abstandsmessung aufweisen.
Aufgrund des durch den immer stärkeren Durchdringungsgrad von Video- Kameras im Fahrzeug, z.B. durch Fernlichtassistenten und/oder Spurhalteassistenten, können die Längsführungsfunktionen, die ursprünglich mit Radar realisiert wurden, mit einer Videokamera realisiert oder zumindest unterstützt werden.
Eine Videokamera nimmt die Szene vor dem Fahrzeug mit einem Bildwandler oder Imager auf, der neben Helligkeitsinformationen, dem sogenannten „Grauwert" auch Farbinformationen, insbesondere Rot, auswerten kann. Es kann sich dabei um einen sogenannten R3l-Imager handeln. Dabei sind von je vier Bildpunkten oder Pixeln drei Pixel Intensitäts-Pixel ohne Farbfilter, sogenannte„I- Pixel", und ein Pixel mit einem Rotfilter. Durch eine Auswertung der mit dem Rotfilter versehenen Pixel kann eine Bildfläche erkannt werden, die einen roten Bereich einer von der Kamera erfassten Umgebung des Fahrzeugs abbildet. Durch eine geeignete Auswertung kann auf diese Weise der Rotanteil in dem von dem Imager bereitgestellten Bild ermittelt werden. Als vorteilhaft erweist sich auch das Ermitteln des Rotanteils relativ zur gemessenen Intensität, wodurch ein normierter oder relativer Rotanteil ermittelt werden kann. Durch den relativen Rotanteil kann die Abhängigkeit des absoluten Rotanteils von der Umgebungshelligkeit reduziert werden.
Die Videokamera kann hinter dem Rückspiegel nach vorne schauend in das Fahrzeug 100 eingebaut sein und die in Fig. 2 gezeigte Szene vor dem Fahrzeug
100 aufnehmen. Die Kamera erkennt beispielsweise andere Fahrzeuge 102 an Hand der typischen Rückansicht. Über Skalierungsänderung der Rückansicht kann beispielsweise der Abstand geschätzt werden, im Unterschied zu Radar, das aus einer physikalischen Größe exakt messen kann. Der Abstand zu dem vor dem vorausfahrenden Fahrzeug 102 fahrenden Fahrzeug 104 kann bei Ver- deckung durch das Fahrzeug 102 nicht gemessen werden. Bei Radar wäre eine solche Messung z.B. durch die tiefe Einbauposition teilweise möglich.
Aufbauend auf der Abstands-Schätzung können, ähnlich wie beim Radar z. B. warnende oder eingreifende Funktionen realisiert werden, z. B. FCW.
Wenn basierend auf der Abstandsschätzung so eine Funktion realisiert wird, bestehen gewisse Verzögerungszeiten, da die Abstands-Schätzung im Vergleich zur Radar-Messung relativ ungenau ist. Hier ist eine gute Situationsinterpretation essentiell, um rechtzeitig zu warnen und die Falschalarmrate gering zu halten.
Wenn Fahrzeuge 100, 102, 104 in einer Kolonne dicht auffahren, steigt die Unfallgefahr, da Bremseingriffe oft stärker ausfallen als bei ausreichend großem Abstand. Das Gleiche ist der Fall, wenn von einer hohen Geschwindigkeit unverhofft stark abgebremst werden muss, z.B. an einem schlecht einsehbaren Stauende.
Der Fahrer des Fahrzeugs 100 kann weiterhin bei Nacht Entfernungen oder die Stärke von Bremseingriffen nur schwer einschätzen, da er nur die Leuchten oder Signalleuchten des Fahrzeugs 102 sieht und nur über die Entfernungsänderung der Leuchten die Stärke eines Bremseingriffs wahrnehmen kann. Bei Tag nutzt der Mensch auch die Stärke der Nickbewegung anderer Fahrzeuge, um auf die Stärke des Bremseingriffs zu schließen.
Die Kamera hat bei Nacht Schwierigkeiten Entfernungen einzuschätzen, da Objekte in der Dunkelheit„verschwinden". Ebenso verringern schlechtes Wetter die Sichtbedingungen.
In Fig. 2 fährt das mit der Kamera ausgestattete Fahrzeug 100 in oder hinter einer Kolonne. Die Kamera des Fahrzeugs 100 schaut in Fahrtrichtung und nimmt das Fahrzeugvorfeld auf. Ein Blickwinkel der Kamera ist durch die äußeren sich von dem Fahrzeug 100 weg erstreckenden Striche angedeutet. Die Kamera kann bei Geraden ausschließlich das letzte Fahrzeug 102 erkennen, da das davor fahrende Fahrzeug 104 verdeckt ist. In einem Abschnitt 210 des Verkehrswegs ist die Kamera„blind", da dieser Abschnitt 210 durch das Fahrzeug 102 verdeckt ist. Das bedeutet, dass das sich in dem Abschnitt 210 befindliche Fahrzeug 104 in einem von der Kamera aufgenommenen Bild nicht erkennbar ist.
Wenn das Fahrzeug 104 bremst, wird voraussichtlich auch das Fahrzeug 102 bremsen. Je nach Eigengeschwindigkeit und Abstand von Fahrzeug 100, muss dieses anschließend auch bremsen, um eine Kollision mit dem Fahrzeug 102 zu vermeiden.
Für abstandsregelnde oder abstandswarnende Systeme in dem Fahrzeug 100 kann ohne Einsatz eines geeigneten Verfahrens ausschließlich auf das Verhalten von dem Fahrzeug 102 reagiert werden, da das Fahrzeug 104 aus Sicht des Fahrzeugs 100 verdeckt ist. Da aber das Verhalten von dem Fahrzeug 102 von dem Verhalten von dem Fahrzeug 104 abhängt, ist es nützlich, das Verhalten von dem Fahrzeug 104 in das Systemverhalten der Systeme des Fahrzeugs 100 mit einzubeziehen.
Jedes Fahrzeug 100, 102, 104 ist mit roten Bremsleuchten ausgestattet, die bei Betätigung der Bremse aktiviert werden. Die Bremsleuchten von dem Fahrzeug 104 sind zwar von dem Fahrzeug 102 verdeckt, aber das rote Licht der Bremsleuchten des Fahrzeugs 104 wird von der Umgebung reflektiert und kann von der Kamera in dem Fahrzeug 100 wahrgenommen werden, wie es in Fig. 3 gezeigt ist.
Fig. 3 zeigt eine schematische Darstellung einer weiteren Verkehrssituation mit sich auf einem Verkehrsweg befindlichen Fahrzeugen 100, 102, 104, gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Die Verkehrssituation entspricht der in Fig. 2 gezeigten Verkehrssituation. Das Fahrzeug 100 ist wiederum mit einer Bilderfassungseinrichtung, beispielsweise einer Kamera, ausgestattet. Das Fahrzeug 104 befindet sich wiederum in dem von dem Fahrzeug 102 verdeckten Abschnitt 210 des Verkehrswegs.
In Fig. 3 sind rote Reflexionen 312 von Bremslichtern 314 des Fahrzeugs 104 gezeigt. Die Reflexion 312 des roten Bremslichtes 314 von dem Fahrzeug 104 entsprechen typischen Reflexionen bei einer Kolonnenfahrt. Einige der Reflexionen 312, die sich seitlich des Fahrzeugs 102 befinden, sind aus Sicht des Fahrers oder der Kamera des Fahrzeugs 100 sichtbar. Die Reflexionen 312 sind durch eine Aktivierung der Bremslichter 314 aufgrund eines Bremsvorgangs des Fahrzeugs 104 verursacht. Der Bremsvorgang von dem Fahrzeug 104 kann durch die Reflexionen 312 der Bremslichter 314 von der Kamera in dem Fahrzeug 100 wahrgenommen werden, noch bevor das Fahrzeug 102 auf den Bremsvorgang des Fahrzeugs 104 reagiert. Durch eine Auswertung des von der Kamera des Fahrzeugs 100 aufgenommenen Bildes kann eine Information über den Bremsvorgang des Fahrzeugs 104 oder generell über eine Bremssituation der sich in einer Kolonne vor dem Fahrzeug 102 befindlichen Fahrzeuge 104 gewonnen werden. Diese Information kann von einem Assistenzsystem des Fahrzeugs 100 genutzt werden. Dadurch kann ein Assistenzsystem des Fahrzeugs 100 vorausschauend auf den potentiellen Bremsvorgang von dem Fahrzeug 102 reagieren. Die Auswertung des Kamerabildes der Kamera des Fahrzeugs 100 kann auf einzelne Bereiche beschränkt werden, in denen Reflexionen 312 am wahrscheinlichsten auftreten. Solche Bereiche können z.B. direkt auf der Fahrbahn um das Fahrzeug 102 herum oder an einer Randbebauung der Fahrbahn angeordnet sein.
Die Figuren 4 bis 6 zeigen Darstellungen eines Abschnitts eines Verkehrswegs aus Sicht eines Fahrers eines Fahrzeugs oder einer vorrausschauenden Kamera des Fahrzeugs, gemäß Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung. Gezeigt ist eine Rückansicht eines vorrausfahrenden Fahrzeugs 200, das auf einer Straße 420 fährt. Die Straße 420 ist beidseitig durch eine erhöhte seitliche Fahrbahnbegrenzung 422 begrenzt. Das Fahrzeug 102 weist drei Bremslichter 314 und zwei Rücklichter 416 auf. Bei dem Fahrzeug 102 kann es sich um das in den Figuren 1 bis 3 gezeigte Fahrzeug 102 handeln, das aufgrund des in Fig. 3 gezeigten Bremsvorgangs eines vorranfahrenden Fahrzeugs 104 ebenfalls zu ei- nem Bremsvorgang gezwungen wird. Das vorranfahrende Fahrzeug, das sich vor dem Fahrzeug 102 befindet, ist in den Figuren 4 bis 6 nicht gezeigt. Die in den Figuren 4 bis 6 gezeigte Ansicht kann einer Sicht des Fahrers oder der Kamera des in den Figuren 2 und 3 gezeigten Fahrzeugs 100 entsprechen. Das Fahrzeug 100 ist in den Figuren 4 bis 6 nicht sichtbar. Somit können die Figuren 4 bis 6 einen Ablauf der in den Figuren 2 und 3 gezeigten Verkehrsgeschehen aus
Fahrersicht oder Kamerasicht des Fahrzeugs 100 darstellen. Die Darstellungen können jeweils einem von einer Kamera des Fahrzeugs 100 aufgenommenen Bild entsprechen, das ausgewertet werden kann, um eine Bremssituation des jeweiligen Verkehrsgeschehens zu bestimmen. In Fig. 4 ist eine Situation des Fahrzeugs 102 und des sich vor dem Fahrzeug
102 befindlichen Fahrzeugs gezeigt, in dem keines der Fahrzeuge einen Bremsvorgang durchführt. Daher ist der Rotanteil des in Fig. 4 gezeigten Bildes sehr gering. Einzig die Rücklichter 416 des Fahrzeugs 102 leuchten rot. Um eine Fehlinterpretation der roten Farbe der Rücklichter 416 zu verhindern, können zur Auswertung des Rotanteils des Bildes geeignete Schwellen herangezogen werden. Auch kann der Bildbereich, der die Rücklichter 416 abbildet, von der Auswertung des Rotanteils ausgeschlossen werden. Dazu kann das Bild einer geeigneten Bildauswertung oder Objekterkennung unterzogen werden, durch die zum einen Bildbereiche ermittelt werden können, die sich zur Bestimmung der Bremssituation eignen und zum anderen Bildbereiche ermittelt werden können, die sich nicht zur Bestimmung der Bremssituation eignen.
In Fig. 5 ist eine Bremssituation des Fahrzeugs 102 und des sich vor dem Fahrzeug 102 befindlichen Fahrzeugs gezeigt, in dem das vor dem Fahrzeug 102 be- findliche Fahrzeug einen Bremsvorgang durchführt. Das direkt vorausfahrende
Fahrzeug 102 bremst (noch) nicht, aber der Bremslichtschein 312 von dem Fahrzeug davor wird sichtbar. Dadurch besteht eine hohe Wahrscheinlichkeit, dass auch das vorausfahrende Fahrzeug 102 bremsen wird. Das von den Bremslichtern des vor dem Fahrzeug 102 befindlichen Fahrzeugs ausgestrahlte Licht wird auf der Oberfläche der Straße 420 und der Fahrbahnbegrenzung 422 reflektiert. Ein Abbild der Reflexionen 312 in dem in Fig. 5 gezeigten Bild führt zu einem erhöhten Rotanteil, im Vergleich zu dem Bild aus Fig. 4. Insbesondere weist die Oberfläche der Straße 420 sowie die Fahrbahnbegren- zung neben und hinter dem Fahrzeug 102 eine Rotfärbung auf. Zur Bestimmung der Bremssituation kann der Rotanteil des gesamten in Fig. 5 gezeigten Bildes ausgewertet werden. Alternativ kann auch nur ein Bildbereich ausgewertet werden, beispielsweise ein Bildbereich der die Oberfläche der Straße 420 oder die Fahrbahnbegrenzung 422 abbildet. Zur Bestimmung der Bremssituation kann das in Fig. 5 gezeigte Bild für sich alleine ausgewertet werden. Zusätzlich oder alternativ kann das in Fig. 5 gezeigte Bild mit dem zeitlich zuvor erfassten in Fig. 4 gezeigten Bild verglichen werden, um eine Information über eine Veränderung des Rotanteils der Bilder zu erhalten. Hier tritt zwischen den in den Figuren 4 und
5 gezeigten Bildern ein abrupter Anstieg des Rotanteils auf, insbesondere in Bereichen der Straße 420 und der Fahrbahnbegrenzung 422, die sich in der Nähe des Fahrzeugs 102 befinden.
In Fig. 6 ist eine Bremssituation des Fahrzeugs 102 und des sich vor dem Fahrzeug 102 befindlichen Fahrzeugs gezeigt, in dem sowohl das vor dem Fahrzeug 102 befindliche Fahrzeug als auch das Fahrzeug 102 einen Bremsvorgang durchführt. Aufgrund des Bremsvorgangs des Fahrzeugs 102 leuchten die
Bremslichter 314 des Fahrzeugs 102. Der Bremsvorgang des Fahrzeugs 102 kann als weitere Bremssituation separat erkannt werden, beispielsweise über eine direkte Messung, wie anhand von Fig. 1 beschrieben, oder über eine geeignete Bildauswertung, die beispielsweise eine Größenänderung des Fahrzeugs 102 in aufeinanderfolgenden Bildern oder ein Aufleuchten der Bremslichter 416 auswertet.
Ein Kolonnen-Brems-Signal, das eine Information über eine Bremssituation von sich in einer Kolonne bewegenden Fahrzeugen umfasst, kann z.B. durch Aus- werten des absoluten Rotanteils und der Rotanteil-Änderung eines Bildausschnitts oder von Bildbereichen, beispielweise der in den Figuren 4 bis 6 gezeigten Bildern, erzeugt werden.
Durch Auswerten des Rotanteils kann beispielsweise auch ein Stau-Ende im flie- ßenden Verkehr erkannt werden. Wenn die Entfernung groß genug ist, können die Bremslichter schlecht als solche klassifiziert werden. Beim Stau-Ende bremsen aber alle vorausfahrenden Fahrzeuge fast gleichzeitig oder kurz hintereinander ab. Der Rotanteil im Bild oder Bildausschnitt wird dadurch größer. Der erfindungsgemäße Ansatz kann bei abstandsregelnden oder abstandswar- nenden Systemen wie FCW oder (Video-) ACC zur Situationserkennung eingesetzt werden. Dazu kann einem entsprechenden System das Kolonnen-Brems- Signal oder eine Information über die Bremssituation zugeführt werden und von dem System zur Entscheidungsfindung genutzt werden. Auch kann das Kolon- nen-Brems-Signal oder eine Information über die Bremssituation in Lichtsystemen wie AHC (= Adaptive High Beam Control; fließender Übergang der Hell- Dunkel-Grenze zwischen Abblendlicht und Fernlicht, mit der
Leuchtweitenregulierung verwandt) zum vorausschauenden Anpassen des Sicherheitsabstands oder Sicherheitswinkels eingesetzt werden. Insbesondere bei Nacht und/oder nasser Straße können die Reflexionen besonders gut wahrgenommen werden. Bei Nacht ist die Umgebungshelligkeit gering, wodurch geringe Lichtstärken (- Reflexion) besser aufgelöst werden können. Bei nasser Fahrbahn hat die Straße gute Reflexionseigenschaften, wodurch mehr rotes Licht in der Kamera ankommen kann als bei trockener Straße. Ebenso ist die Reflexion an Leitplanken und Betonbegrenzungen in Baustellen gut erkennbar.
Fig. 7 zeigt eine schematische Darstellung eines Fahrzeugs 100 mit einer Vorrichtung zur Erkennung einer Bremssituation von sich auf einem Verkehrsweg 420 befindlichen Fahrzeugen, gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegen- den Erfindung. Bei dem Fahrzeug 100 kann es sich beispielsweise um das in den
Figuren 1 bis 3 gezeigte Fahrzeug handeln.
Das Fahrzeug 100 weist eine Kamera 730 auf, die ausgebildet ist, um einen vor dem Fahrzeug 100 befindlichen Abschnitt 732 des Verkehrswegs 420 als ein Bild abzubilden. Das Bild kann einem der in den Figuren 4 bis 6 gezeigten Bildern entsprechen. Die Vorrichtung zur Erkennung der Bremssituation weist eine Einrichtung 734 zum Ermitteln eines Rotanteils und eine Einrichtung 736 zum Bestimmen der Bremssituation auf. Die Einrichtung 734 ist ausgebildet, um das Bild oder einen Bildausschnitt des von der Kamera 730 aufgenommenen Bildes über eine geeignete Schnittstelle zu empfangen und einen Rotanteil des Bildes oder eines Bildbereichs des Bildes zu ermitteln. Die Einrichtung 734 ist ausgebildet, um eine Information über den Rotanteil an die Einrichtung 736 zum Bestimmen der Bremssituation bereitzustellen. Die Einrichtung 736 ist ausgebildet, um basierend auf dem Rotanteil eine Information über eine Bremssituation des in dem Bild abgebildeten Verkehrsgeschehens zu bestimmen. Das Fahrzeug 100 kann ein
Fahrerassistenzsystem 738 aufweisen. Das Fahrerassistenzsystem 738 kann ausgebildet sein, um die Information über die Bremssituation von der Einrichtung 736 über eine geeignete Schnittstelle zu empfangen und unter Verwendung der Information über die Bremssituation eine Fahrerassistenzfunktion auszuführen oder anzupassen. Fig. 8 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zur Erkennung einer Bremssituation von sich auf einem Verkehrsweg befindlichen Fahrzeugen, gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Das Verfahren kann beispielsweise von den Einrichtungen des in Fig. 7 gezeigten Fahrzeugs ausgeführt werden. In einem Schritt 830 erfolgt eine Erfassung eines Bildes durch eine Kamera oder eine Bereitstellung eines bereits durch eine Kamera erfassten Bildes. In einem Schritt 834 erfolgt ein Ermitteln eines Rotanteils zumindest eines Bildbereichs des Bildes. In einem Schritt 836 erfolgt ein Bestimmen der Bremssituation basierend auf dem Rotanteil. In einem Schritt 838 kann eine Information über die Bremssituation ausgegeben werden.
Die beschriebenen und in den Figuren gezeigten Ausführungsbeispiele sind nur beispielhaft gewählt. Unterschiedliche Ausführungsbeispiele können vollständig oder in Bezug auf einzelne Merkmale miteinander kombiniert werden. Auch kann ein Ausführungsbeispiel durch Merkmale eines weiteren Ausführungsbeispiels ergänzt werden. Ferner können erfindungsgemäße Verfahrensschritte wiederholt sowie in einer anderen als in der beschriebenen Reihenfolge ausgeführt werden. Umfasst ein Ausführungsbeispiel eine„und/oder"-Verknüpfung zwischen einem ersten Merkmal und einem zweiten Merkmal, so ist dies so zu lesen, dass das Ausführungsbeispiel gemäß einer Ausführungsform sowohl das erste Merkmal als auch das zweite Merkmal und gemäß einer weiteren Ausführungsform entweder nur das erste Merkmal oder nur das zweite Merkmal aufweist.

Claims

Ansprüche
1 . Verfahren zur Erkennung einer Bremssituation eines sich auf einem Verkehrsweg (420) befindlichen Fahrzeugs (102, 104), das die folgenden Schritte umfasst:
Ermitteln (834) eines Rotanteils zumindest eines Bildbereichs eines Bildes, das zumindest einen Abschnitt des Verkehrswegs (420) abbildet; und
Bestimmen (836) der Bremssituation basierend auf dem Rotanteil.
2. Verfahren gemäß Anspruch 1 , bei dem der Abschnitt einen sich im Vorfeld eines Fahrzeugs (100) befindlichen Abschnitt des Verkehrswegs (420) repräsentiert.
3. Verfahren gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, bei dem im
Schritt des Ermitteins (834) der Rotanteil eines Bildbereichs des Bildes ermittelt wird, der eine Fahrbahnoberfläche des Verkehrsweges (420) abbildet.
4. Verfahren gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, bei dem im
Schritt des Ermitteins (834) der Rotanteil eines Bildbereichs des Bildes ermittelt wird, der eine Fahrbahnbegrenzung (422) des Verkehrsweges (420) abbildet.
5. Verfahren gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, mit einem Schritt des Bestimmens eines ein Fahrzeug (102) abbildenden Bildausschnitt des Bildes und mit einem Schritt des Auswählens des zumindest einen Bildbereichs als einen sich außerhalb des das Fahrzeug abbildendenden Bildausschnitts befindlichen Bereich des Bildes.
6. Verfahren gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, bei dem im
Schritt des Ermitteins (836) der Rotanteil als ein absoluter Rotanteil und/oder ein relativer Rotanteil des zumindest einen Bildbereichs ermittelt wird.
7. Verfahren gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, mit einem Schritt des Ermitteins (836) eines weiteren Rotanteils zumindest eines Bildbereichs eines weiteren Bildes, das zumindest einen Abschnitt des Verkehrswegs (420) zu einem anderen Zeitpunkt als das Bild abbildet, und bei dem im Schritt des Bestimmens die Bremssituation basierend auf dem Rotanteil und dem weiteren Rotanteil bestimmt wird.
8. Verfahren gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, mit einem Schritt des Erkennens einer von dem Bild abgebildeten Bremsleuchte (314) eines Fahrzeugs (102) und mit einem Schritt des Bestimmens einer weiteren Bremssituation abhängig von der Bremsleuchte.
9. Vorrichtung zur Erkennung einer Bremssituation eines sich auf einem Verkehrsweg (420) befindlichen Fahrzeugs (102, 104), die ausgebildet ist, um die Schritte eines Verfahrens gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8 durchzuführen.
10. Computer-Programmprodukt mit Programmcode zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wenn das Programm auf einer Vorrichtung ausgeführt wird.
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