DE102009013326A1 - Verfahren zur Steuerung eines Fahrzeugs - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung eines Fahrzeugs (F), wobei mittels eines Radarsystems (1) zumindest ein Objekt (O1, O2) in einer Umgebung des Fahrzeugs (F) und mittels zumindest einer Kamera (2) ein Verlauf einer Straße (R) erfasst werden, wobei in Abhängigkeit einer Relevanz und/oder Klassifizierung des Objekts (O1, O2) und/oder in Abhängigkeit des Verlaufs der Straße (R) ein Fahrerassistenzsystem (3) des Fahrzeugs (F) gesteuert wird. Aus mittels des Radarsystems (1) erfassten Daten wird eine Relevanz des Objekts (O1, O2) bezüglich einer aktuellen Situation (S) des Fahrzeugs (F) ermittelt und zur Überprüfung dieser Relevanz wird mittels der Kamera (2) zumindest ein Bild des Objekts (O1, O2) erzeugt, aus welchem Objektdaten und Umgebungsdaten ermittelt werden, anhand derer das Objekt (O1, O2) klassifiziert wird.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung eines Fahrzeugs, wobei mittels eines Radarsystems zumindest ein Objekt in einem Umfeld des Fahrzeugs und mittels zumindest einer Kamera ein Verlauf einer Straße erfasst werden, wobei in Abhängigkeit einer Relevanz und/oder Klassifizierung des Objekts und/oder in Abhängigkeit des Verlaufs der Straße ein Fahrerassistenzsystem des Fahrzeugs gesteuert wird.
  • Aus der EP 1 566 659 A1 ist ein Radarsystem eines Fahrzeugs für das Übertragen elektromagnetischer Wellen während einer Überwachung eines Erfassungsbereichs bekannt. Der Erfassungsbereich ist in mehrere Erfassungsregionen unterteilt, wobei mittels des Radarsystems ein Objekt in jeder der Erfassungsregionen erfassbar ist. Bei einer Anwendung des Radarsystems in Verbindung mit einer Geschwindigkeitsregelanlage des Fahrzeugs sind aus einem mittels des Radarsystems erfassten Bild des Objekts dessen Form und Abmessungen ermittelbar, wobei anhand der Form und den Abmessungen ermittelbar ist, um welche Art von Objekt es sich handelt. Weiterhin ist mittels einer Kamera anhand von Straßenmarkierungen ein Verlauf einer Straße, auf welcher sich das Fahrzeug befindet, ermittelbar, wobei eine Eigenbewegung des Fahrzeugs anhand eines Gierratensensors, eines Lenkwinkelsensors und eines Raddrehzahlsensors schätzbar ist. Zusätzlich ist ermittelbar, ob sich das Objekt bewegt oder steht. Anhand der ermittelten Daten des Objekts wird die Geschwindigkeitsregelanlage gesteuert.
  • Weiterhin ist aus der US 2008/0169966 A1 ein Radarsystem für ein Fahrzeug bekannt, welches eine Übertragungseinheit zur Übertragung eines Radarsignals an ein Objekt und eine Empfangseinheit zum Empfang eines von dem Objekt reflektierten Radarsignals umfasst. Eine Existenz des erfassten Objekts wird in Abhängigkeit eines Vergleichs einer Intensität des reflektierten Radarsignals mit einem vorgegebenen Intensitätsgrenzwert beurteilt. Mittels des Radarsystems ist beispielsweise eine Erfassungseinheit zur Erfassung eines Straßenverlaufs gekoppelt, wobei die Erfassungseinheit aus einer Kamera zur Bilderfassung und einer Bildverarbeitungseinheit gebildet ist. Mittels der Erfassungseinheit sind Straßenmarkierungen erfassbar, verarbeitbar und einer Signalverarbeitungseinheit des Radarsystems zuführbar, wobei mittels der Signalverarbeitungseinheit ein Verlauf einer Straße ermittelbar ist.
  • Ferner offenbart die US 2008/0042812 A1 eine Vorrichtung und ein Verfahren, wobei mittels einer Kamera eines Fahrzeugs ein digitales Video erfasst wird und anhand einer Auswertung eines Pixelversatzes zumindest ein Bereich von Interesse in dem Video identifiziert wird. Dabei kann eine Gruppe von Pixeln beispielsweise ein Fahrzeug oder ein Verkehrszeichen repräsentieren. Um verbesserte Tiefeninformation des Videos zu erzeugen und eine Gültigkeit der erfassten Videodaten zu überprüfen werden mittels eines Radarsystems Radardaten erzeugt, anhand derer die Videodaten ergänzt werden. Mittels der Radardaten werden Bewegungen von Objekten ermittelt und verifiziert.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein gegenüber dem Stand der Technik verbessertes Verfahren zur Steuerung eines Fahrzeugs anzugeben.
  • Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Steuerung eines Fahrzeugs werden mittels eines Radarsystems zumindest ein Objekt in einem Umfeld des Fahrzeugs und mittels zumindest einer Kamera ein Verlauf einer Straße erfasst, wobei in Abhängigkeit einer Relevanz und/oder Klassifizierung des Objekts und/oder in Abhängigkeit des Verlaufs der Straße ein Fahrerassistenzsystem des Fahrzeugs gesteuert wird.
  • Erfindungsgemäß wird aus mittels des Radarsystems erfassten Daten eine Relevanz des Objekts bezüglich einer aktuellen Situation des Fahrzeugs ermittelt. Zur Überprüfung dieser Relevanz wird mittels der Kamera zumindest ein Bild des Objekts erzeugt, aus welchem Objektdaten und Umgebungsdaten ermittelt werden, anhand derer das Objekt klassifiziert wird.
  • Unter der Relevanz des Objekts für die aktuelle Situation des Fahrzeugs wird verstanden, welchen Einfluss das erfasste Objekt aufgrund seiner Objekteigenschaften, wie z. B. seiner Abmessungen, Form, Position, Geschwindigkeit und/oder Relativgeschwindigkeit, und/oder aufgrund von Eigenschaften der Umgebung des Fahrzeugs, wie z. B. einer Kurvenkrümmung und/oder Breite der Fahrspur, aktuell oder zukünftig auf das Fahrzeug bzw. dessen Bewegung hat.
  • Mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es in vorteilhafter Weise möglich, die mittels des Radarsystems erfassten Daten, insbesondere die Relevanz des Objekts für die aktuelle Situation des Fahrzeugs zu überprüfen und gegebenenfalls anzupassen und somit eine zuverlässige Funktion des Fahrerassistenzsystems sicherzustellen, woraus ein erhöhter Komfort und eine erhöhte Sicherheit für Insassen des Fahrzeugs resultieren.
  • Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand von Zeichnungen näher erläutert.
  • Dabei zeigen:
  • 1 schematisch eine Situation eines Fahrzeugs in dessen Umgebung, und
  • 2 schematisch die Situation gemäß 1 und zur Überprüfung einer Relevanz eines Objekts für das Fahrzeug ermittelte Daten.
  • Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
  • 1 zeigt eine Situation S eines Fahrzeugs 1 mit einem Radarsystem 2 und einer Kamera 3.
  • Das Fahrzeug 1 fährt auf einer Straße R auf einer Fahrspur L, wobei sich auf der gleichen Fahrspur L ein erstes Objekt O1, bei welchem es sich ebenfalls um ein Fahrzeug handelt, in Fahrtrichtung vor dem Fahrzeug 1 befindet.
  • Zusätzlich befindet sich neben der Fahrspur L in gleicher Entfernung zu dem Fahrzeug 1 wie das erste Objekt O1 ein zweites Objekt O2, bei welchem es sich um ein Verkehrszeichen handelt.
  • Mittels des Radarsystems 1 wird die Umgebung des Fahrzeugs F erfasst, wobei die Fahrspur L und die vor dem Fahrzeug F befindlichen Objekte O1 und O2 erfasst werden. Auch wird anhand der mittels des Radarsystems 1 ermittelten Daten eine Relevanz der Objekte O1 und O2 für die aktuelle Situation S des Fahrzeugs F ermittelt.
  • Die Relevanz der Objekte O1 und O2 für das Fahrzeug F ist dabei insbesondere von deren Art und Bewegung abhängig, wobei zur Ermittlung der Relevanz die mittels des Radarsystems erfassten Daten der Objekte O1 und O2, beispielsweise deren Abmessungen, Form, Position, Geschwindigkeit und/oder Relativgeschwindigkeit mit hinterlegten Vergleichsdaten verglichen werden, wobei durch diesen Vergleich die Relevanz der Objekte O1 und O2 für das ermittelt wird.
  • Anhand der mittels des Radarsystems 1 erfassten Daten und der Relevanz der Objekte O1 und O2 wird ein Fahrerassistenzsystem 3 des Fahrzeugs F gesteuert. Bei dem Fahrerassistenzsystem 3 kann es sich beispielsweise um ein Spurerkennungssystem, einen Spurhalteassistent, einen Abstandsregeltempomat, einen Bremsassistent und/oder um weitere allgemein bekannte Fahrerassistenzsysteme handeln.
  • Um die mittels des Radarsystems 1 ermittelten Daten zu überprüfen und zu verifizieren, umfasst das Fahrzeug F zusätzlich zumindest eine Kamera 2, anhand derer ebenfalls die Umgebung des Fahrzeugs F erfasst wird.
  • Wie in 2 dargestellt ist, werden mittels der Kamera 2 zusätzlich Objektdaten der Objekte O1 und O2 und Umgebungsdaten des Fahrzeugs F sowie der Objekte O1 und O2 ermittelt.
  • Die Kamera 2 erfasst dabei insbesondere die Umgebung vor dem Fahrzeug F, wobei aus einem erfassten Bild der Umgebung als Objektdaten der Objekte O1 und O2 deren Abmessungen, wie z. B. eine Objektbreite bO1 des Objekts O1, sowie deren Form, Position, Geschwindigkeit und/oder Relativgeschwindigkeit erfasst werden.
  • Weiterhin werden aus dem Bild der Umgebung als Umgebungsdaten eine Kurvenkrümmung rL der Fahrspur L, eine Breite bL der Fahrspur L, ein Objektversatz yO1L in der Fahrspur L und ein Versatz yFL des Fahrzeugs F in der Fahrspur L ermittelt. Anhand dieser Ermittlung, einer so genannten Fernbereichsspurerkennung, wird das Objekt O1 der Fahrspur L zugeordnet und eine eigene Position des Fahrzeugs F in der Fahrspur L wird bestimmt.
  • Anhand der mittels der Kamera 2 ermittelten Objektdaten und Umgebungsdaten werden die Objekte O1 und O2 klassifiziert, d. h. es wird zum einen ermittelt, um welche Art von Objekten es sich handelt. Dabei wird insbesondere zwischen stehenden Objekten und sich bewegenden Objekten unterschieden, wobei aufgrund der Abmessungen und Form der Objekte O1 und O2 auch ermittelt wird, ob es sich bei den Objekten O1 und O2 um Fahrzeuge, Fußgänger, Tiere, Bepflanzungen, eine Randbebauung oder Verkehrzeichen handelt.
  • Zu dieser Klassifizierung der Objekte O1 und O2 werden diese mit nicht näher dargestellten hinterlegten Mustern verglichen. Diese Muster werden insbesondere bei einer Herstellung des Fahrzeugs F in einer ebenfalls nicht näher dargestellten Speichereinheit des Fahrzeugs F hinterlegt, wobei jedem dieser Muster zumindest eine Bedeutung zugewiesen ist. Durch einen Vergleich der erfassten Objektdaten der Objekte O1 und O2, insbesondere deren Abmessungen, Form und/oder Position, mit den Mustern, wird ermittelt, um welche Art von Objekt es sich bei den Objekten O1 und O2 jeweils handelt, so dass diese klassifiziert werden.
  • Auch die Relevanz der Objekte O1 und O2 wird anhand der mittels der Kamera 2 erfassten Objektdaten, insbesondere der Position, Geschwindigkeit und/oder Relativgeschwindigkeit der Objekte O1 und O2, ermittelt, wobei zur Ermittlung der Relevanz die erfassten Objektdaten mit hinterlegten Vergleichsdaten, insbesondere Mustern verglichen werden. Zu diesem Zweck ist den Mustern in Abhängigkeit ihrer Bedeutung und Eigenschaften, wie der Position, Geschwindigkeit und/oder Relativgeschwindigkeit, die beispielsweise als Kennlinien hinterlegt sind, jeweils eine Relevanz zugeordnet. Zusätzlich leitet sich die Relevanz der Objekte O1 und O2 aus den Umgebungsdaten, d. h. der Kurvenkrümmung rL der Fahrspur L, der Breite bL der Fahrspur L, dem Objektversatz yO1L in der Fahrspur L und dem Versatz yFL des Fahrzeugs F in der Fahrspur L ab. Mit anderen Worten ergibt sich die Relevanz der Objekte O1 und O2 aus einer Gesamtsituation in der Umgebung des Fahrzeugs, wobei die Gesamtsituation durch fahrzeugeigene Parameter, die Objekt- und die Umgebungsdaten gemeinsam geprägt ist.
  • Anhand dieser Klassifikation und Relevanz, d. h. anhand der mittels der Kamera 2 erfassten Objekt- und Umgebungsdaten, wird die aufgrund der anhand des Radarsystems erfassten Daten ermittelte Relevanz der Objekte O1 und O2 bezüglich der aktuellen Situation S des Fahrzeugs F bestätigt oder gegebenenfalls angepasst. Das heißt, es wird verglichen, ob die mittels der Kamera 2 erfassten Objekt- und Umgebungsdaten mit den mittels des Radarsystems 1 erfassten Daten übereinstimmen oder von diesen abweichen und in Abhängigkeit der Ergebnisse des Vergleichs wird die Relevanz des jeweiligen Objekts O1, O2 bezüglich der aktuellen Situation S des Fahrzeugs F angepasst.
  • Die Relevanz der Objekte O1, O2 ergibt sich dabei insbesondere aus der Bewegung und Position der Objekte O1, O2 in der Umgebung des Fahrzeugs F und der Bewegung des eigenen Fahrzeugs F bezüglich der Objekte O1, O2.
  • Handelt es sich bei dem Fahrerassistenzsystem 3 beispielsweise um den Abstandsregeltempomat, so hat das Objekt O1 eine große Relevanz für das Fahrzeug F, da es sich auf der gleichen Fahrspur L wie das Fahrzeug F vor diesem befindet. Das Objekt O2, d. h. das Verkehrsschild, weist in diesem Fall eine geringere Relevanz bezüglich der aktuellen Situation S für das Fahrzeug F auf.
  • Handelt es sich bei dem Fahrerassistenzsystem 3 jedoch um ein System, welches aufgrund erfasster Geschwindigkeitsbegrenzungen automatisch eine Geschwindigkeit des Fahrzeugs F steuert und/oder einen Fahrer des Fahrzeugs F auf das Vorhandensein der Geschwindigkeitsbegrenzung hinweist, so hat das Objekt O2 eine große Relevanz bezüglich der aktuellen Situation S des Fahrzeugs F.
  • Aus der Überprüfung und Anpassung der Relevanz der Objekte O1 und O2 bezüglich der aktuellen Situation S des Fahrzeugs F in Abhängigkeit der ermittelten Objektdaten und Umgebungsdaten ergibt sich in besonders Gewinn bringender Weise, dass Fehlauslösungen des Fahrerassistenzsystems 3 aufgrund einer ungenau bzw. fehlerhaft bestimmten Relevanz der Objekte O1 und O2 vermieden oder zumindest weitestgehend reduziert werden.
  • Aus der Vermeidung derartiger Fehlauslösungen ergibt sich sowohl ein Sicherheitsgewinn für Insassen des Fahrzeugs F als auch für andere Verkehrsteilnehmer. Auch werden Beschädigungen an dem Fahrzeug F, welche beispielsweise durch Kollisionen mit den Objekten O1 und O2 hervorgerufen werden können, durch die optimale Auslösung des Fahrerassistenzsystems 3 vermieden, woraus wiederum eine Kostenreduktion resultiert.
    • 1
    Radarsystem
    2
    Kamera
    3
    Fahrerassistenzsystem
    bL
    Breite
    F
    Fahrzeug
    L
    Fahrspur
    O1
    Objekt
    O2
    Objekt
    R
    Straße
    rL
    Kurvenkrümmung
    yFL
    Versatz
    yO1L
    Objektversatz
  • 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
    • - EP 1566659 A1 [0002]
    • - US 2008/0169966 A1 [0003]
    • - US 2008/0042812 A1 [0004]

Claims (5)

  1. Verfahren zur Steuerung eines Fahrzeugs (F), wobei mittels eines Radarsystems (1) zumindest ein Objekt (O1, O2) in einer Umgebung des Fahrzeugs (F) und mittels zumindest einer Kamera (2) ein Verlauf einer Straße (R) erfasst werden, wobei in Abhängigkeit einer Relevanz und/oder Klassifizierung des Objekts (O1, O2) und/oder in Abhängigkeit des Verlaufs der Straße (R) ein Fahrerassistenzsystem (3) des Fahrzeugs (F) gesteuert wird, dadurch gekennzeichnet, dass aus mittels des Radarsystems (1) erfassten Daten eine Relevanz des Objekts (O1, O2) bezüglich einer aktuellen Situation (S) des Fahrzeugs (F) ermittelt wird und zur Überprüfung dieser Relevanz mittels der Kamera (2) zumindest ein Bild des Objekts (O1, O2) erzeugt wird, aus welchem Objektdaten und Umgebungsdaten ermittelt werden, anhand derer das Objekt (O1, O2) klassifiziert wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in Abhängigkeit der mittels der Kamera (2) erfassten Objektdaten und/oder Umgebungsdaten des Fahrzeugs (F) und/oder des Objekts (O1, O2) die ermittelte Relevanz des Objekts (O1, O2) für die aktuelle Situation (S) des Fahrzeugs (F) bestätigt oder gegebenenfalls angepasst wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zur Ermittlung der Relevanz des Objekts (O1, O2) mittels des Radarsystems (1) eine Fahrspur (L) oder mehrere Fahrspuren (L) der Straße (R) ermittelt wird oder werden, auf welcher sich das Fahrzeug (F) und/oder das Objekt (O1, O2) befinden.
  4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass mittels der Kamera (2) zur Klassifikation des Objekts (O1, O2) die Fahrspur (L), eine Kurvenkrümmung (rL) der Fahrspur (L), eine Breite (bL) der Fahrspur (L), ein Objektversatz (yO1L) in der Fahrspur (L) und/oder ein Versatz (yFL) des Fahrzeugs (F) in der Fahrspur (L) ermittelt werden.
  5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mittels der Kamera (2) zur Klassifizierung des Objekts (O1, O2) dessen Abmessungen, Form, Position, Geschwindigkeit und/oder Relativgeschwindigkeit ermittelt werden.
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