DE102012110377A1 - Method for recognizing adaptive light-dark boundary for adjusting headlight of motor car, involves determining cut-off line with respect to given data set, which is determined on basis of status data of environment - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur adaptiven Hell-Dunkel-Grenze-Erkennung, insbesondere zur Steuerung der Einstellung eines Scheinwerfers eines Fahrzeugs. The invention relates to a method for adaptive light-dark boundary detection, in particular for controlling the adjustment of a headlight of a vehicle.
Bei Kraftfahrzeugen ist die Einstellung der Scheinwerfer beispielsweise zur Vermeidung einer Blendung der entgegenkommenden Verkehrsteilnehmer von hoher Bedeutung. Daher ist es auch während des Fahrbetriebs vorteilhaft, die Fahrzeugscheinwerfer einstellen zu können. For motor vehicles, the adjustment of the headlights, for example, to avoid dazzling the oncoming road users of great importance. Therefore, it is also advantageous while driving to be able to adjust the vehicle headlights.
Aus der
Dabei ist es nachteilig, dass Abweichungen der Einstellung der Scheinwerfer zur Solleinstellung nicht erkannt werden können, wenn ein Fehler in der Bestimmung der Position des Fahrzeugs vorliegt, da insbesondere aufgrund schlechter Sichtverhältnisse oder ungünstiger Umfeldbedingungen die Bestimmung der Position des Fahrzeugs relativ zu einem Objekt mit einem Fehler behaftet sein kann. It is disadvantageous that deviations of the setting of the headlamps for target setting can not be detected if there is an error in the determination of the position of the vehicle, since in particular due to poor visibility or unfavorable environmental conditions determining the position of the vehicle relative to an object with a Error can be afflicted.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein Verfahren zur adaptiven Hell-Dunkel-Grenze-Erkennung zu schaffen, welches es erlaubt, auch bei sich verändernden Umfeldbedingungen eine Einstellung der Scheinwerfer eines Fahrzeugs vorzunehmen. It is the object of the present invention to provide a method for adaptive light-dark boundary detection, which makes it possible to make an adjustment of the headlights of a vehicle even under changing environmental conditions.
Die Aufgabe wird mit den Merkmalen von Anspruch 1 gelöst. The object is achieved with the features of
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung betrifft ein Verfahren zur adaptiven Hell-Dunkel-Grenze-Erkennung zur Steuerung der Einstellung eines Scheinwerfers eines Fahrzeugs mit einer Vorrichtung zur Bilderzeugung und mit einer Steuereinheit zur Bildauswertung des von der Vorrichtung zur Bildermittlung erzeugten Bildes und mit einer Umfeldsensorik zur Ermittlung von Zustandsdaten des Umfelds des Fahrzeugs, wobei die Steuereinheit aufgrund der Bildauswertung der von der Vorrichtung zur Bilderzeugung erzeugten Bilddaten die Hell-Dunkel-Grenze im Vergleich zu einem vorgegebenen Datensatz bestimmt, wobei aufgrund von Zustandsdaten des Umfelds der vorgegebene Datensatz adaptiert wird. Dadurch wird vorteilhaft erreicht, dass bei sich veränderndem Umfeld dennoch eine sichere Erkennung der Hell-Dunkel-Grenze durchgeführt werden kann und anhand dieser eine sichere Steuerung der Einstellung der Scheinwerfer durchführbar ist. An embodiment of the invention relates to a method for adaptive light-dark boundary detection for controlling the adjustment of a headlamp of a vehicle with an apparatus for image generation and with a control unit for image evaluation of the image generated by the device for image acquisition and with an environment sensor for determining Condition data of the environment of the vehicle, wherein the control unit determines due to the image analysis of the image data generated by the device for imaging the light-dark boundary compared to a predetermined data set, is adapted due to state data of the environment of the predetermined data set. As a result, it is advantageously achieved that, despite the changing environment, a reliable detection of the cut-off line can be carried out and based on this a reliable control of the adjustment of the headlights can be carried out.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn aufgrund der ermittelten Hell-Dunkel-Grenze im Vergleich mit einem Sollwert der Hell-Dunkel-Grenze gemäß des vorgegebenen Datensatzes eine Ansteuerung der Einstellung des Scheinwerfers erfolgt. Dadurch wird der Scheinwerfer aufgrund der erkannten tatsächlichen Hell-Dunkel-Grenze im Vergleich mit einem Sollwert der Hell-Dunkel-Grenze eingestellt, so dass keine unnötige Beleuchtung von Straßenbereichen erfolgt, wo sie nicht sein soll. Dies kann vorzugsweise im laufenden Betrieb des Fahrzeugs, also im Fahrbetrieb, erfolgen, so dass die Einstellung der Scheinwerfer auch während des Fahrbetriebs vorgenommen werden kann. It is particularly advantageous if, on the basis of the determined light-dark boundary, a control of the adjustment of the headlight takes place in comparison with a setpoint value of the light-dark boundary in accordance with the predetermined data set. As a result, the headlamp is adjusted due to the detected actual cut-off in comparison with a target value of the cut-off line, so that no unnecessary illumination of road areas, where they should not be. This can preferably take place during ongoing operation of the vehicle, that is to say while driving, so that the adjustment of the headlights can also be carried out while driving.
Auch ist es zweckmäßig, wenn die Hell-Dunkel-Grenze aufgrund ihrer Form und/oder ihrer Lage im Umfeld bzw. im Verkehrsraum des Umfelds ermittelt wird. Dazu wird die Hell-Dunkel-Grenze auf typische Eigenarten analysiert, die dann in den Daten des vorgegebenen Datensatzes als Referenz wieder gefunden werden sollen, damit ein Abgleich erfolgen kann. It is also expedient if the cut-off line is determined on the basis of its shape and / or its location in the environment or in the traffic area of the surrounding area. For this purpose, the cut-off line is analyzed for typical peculiarities, which are then to be found again in the data of the given data set as a reference, so that an adjustment can take place.
Dabei ist es ebenso vorteilhaft, wenn die Zustandsdaten des Umfelds nach Merkmalen analysiert werden, die einem von verschiedenen Szenarien zuordenbar sind, wobei jedem Szenario verschiedene Zustandsdaten zugeordnet sind. So können bei verschiedenen Szenarien des Umfeldes unterschiedliche Eigenschaften der Hell-Dunkel-Grenze dominierend sein, so dass die unterschiedlichen Eigenschaften in unterschiedlichen Szenarien unterschiedlich gut erkennbar sind. So kann ausgewählt werden, nach welchen Kriterien bzw. nach welchen Eigenarten der Hell-Dunkel-Grenze bestimmbar ist. It is also advantageous if the state data of the environment are analyzed for characteristics that can be assigned to one of different scenarios, each scenario being assigned different state data. Thus, different scenarios of the environment may be dominated by different properties of the cut-off line, so that the different properties in different scenarios can be recognized in different ways. Thus it can be selected, according to which criteria or which characteristics of the cut-off line can be determined.
Auch ist es zweckmäßig, wenn die Adaption des Datensatzes aufgrund eines ausgewählten Szenarios erfolgt. Dadurch kann der verwendete Datensatz anhand des Umfeldes adaptiert werden, um eine bessere Erkennung durchzuführen. It is also expedient if the adaptation of the data record is based on a selected scenario. As a result, the data record used can be adapted on the basis of the environment in order to carry out better recognition.
Vorteilhaft ist es, wenn ein Erlernen individueller Szenarien mit den zugehörigen Zustandsdaten erfolgt. Aufgrund dieser Eigenschaft kann anhand der im Fahrbetrieb auftretenden verschiedenen Betriebssituationen weitere Szenarien definiert werden, die zur Erkennung der Hell-Dunkel-Grenze herangezogen werden können. It is advantageous when learning individual scenarios with the associated status data. Due to this characteristic, further scenarios can be defined on the basis of the different operating situations occurring during driving, which scenarios can be used to detect the cut-off line.
Auch ist es zweckmäßig, wenn eine Bewertung der Hell-Dunkel-Grenze Erkennung und/oder der Ansteuerung eines Scheinwerfers erfolgt, so dass eine Rückwirkung auf des verwendeten Szenarios und/oder der Zustandsdaten und/oder des vorgegebenen Datensatzes erfolgt. It is also expedient if an assessment of the light-dark boundary recognition and / or the control of a headlight takes place, so that a reaction to the scenario used and / or the status data and / or the predetermined data set.
Auch ist es bei einem weiteren Ausführungsbeispiel zweckmäßig, wenn die Rückwirkung eine iterative Veränderung des Szenarios, der Zustandsdaten und/oder des Datensatzes darstellt. It is also expedient in another embodiment if the feedback represents an iterative change of the scenario, the state data and / or the data set.
Vorteilhaft ist es, wenn die Erkennung der Hell-Dunkel-Grenze über einen Vergleich der Bilddaten mit dem vorgegebenen Datensatz unter Ausnutzung einer Grauwertanalyse, einer Gradientenanalyse, einer Symmetrieanalyse und/oder einer Verkehrsraumklassifizierung erfolgt. It is advantageous if the detection of the cut-off line takes place via a comparison of the image data with the given data set by utilizing a gray value analysis, a gradient analysis, a symmetry analysis and / or a traffic space classification.
Auch ist es zweckmäßig, wenn ein Szenario definiert wird durch zumindest eines der folgenden Merkmale: helle Umgebung, dunkle Umgebung, Tag, Nacht, Uhrzeit; Objekte im Verkehrsraum, Fahrzeug, Wände, Schilder im Verkehrsraum; Störquellen, Straßenbeleuchtung; Verkehrsaufkommen, wie Gegenverkehr, mehrspurige Straßen etc.; It is also expedient for a scenario to be defined by at least one of the following features: bright environment, dark environment, day, night, time; Objects in the traffic area, vehicle, walls, signs in the traffic area; Sources of interference, street lighting; Traffic, such as oncoming traffic, multi-lane roads, etc .;
Im Folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung detailliert erläutert. In der Zeichnung zeigen: In the following the invention will be explained in detail by means of an embodiment with reference to the drawing. In the drawing show:
Die
In Block
Die Umfeldsensorik ist beispielsweise eine Sensorik, die neben den Bilddaten der Vorrichtung zur Bilderzeugung auch andere Daten wie beispielsweise eine Hell-Dunkel-Erkennung, eine Feuchtigkeitserkennung, eine Temperaturerkennung, eine Erkennung von Objekten im Fern- oder Nahbereich darstellen kann. Entsprechend kann die Umfeldsensorik beispielsweise eine Ultraschallsensorik umfassen, die im Nahbereich Objekte um das Fahrzeug erkennen kann. Auch ist vorstellbar, dass eine langreichweitige Objekterkennung, beispielsweise mittels Radarsignalen umfasst sein kann, die auch in größerer Entfernung Objekte ermitteln kann, die im Umfeld des Fahrzeugs vorhanden sind. The surroundings sensor system is, for example, a sensor system which, in addition to the image data of the apparatus for image generation, can also display other data such as, for example, a light-dark detection, a moisture detection, a temperature detection, a detection of objects in the far or near range. Accordingly, the environment sensor system may include, for example, an ultrasonic sensor that can detect objects around the vehicle in the vicinity. It is also conceivable that a long-range object recognition, for example by means of radar signals can be included, which can detect objects at a distance, which are present in the environment of the vehicle.
Die Bilddaten als Ausgangsdaten der Vorrichtung zur Bilderzeugung werden anschließend in der Steuereinheit dem Block
Die Bilddaten
Die Bildauswertung
Die Bildauswertung in Block
In Block
Die
In Block B
Die Auswahl wird gemäß Pfeil
In Block
Da die Steuereinheit aufgrund der Bildauswertung der von der Vorrichtung zur Bilderzeugung erzeugten Bilddaten die Hell-Dunkel-Grenze im Vergleich zu einem vorgegebenen Datensatz bestimmt, wird in Block
In Block
In Block
Durch die iterative Parameterverfeinerung kann quasi laufend oder zu vorgebbaren Zeitpunkten eine Verbesserung der definierten Parametersätze vorgenommen werden, so dass eine permanente oder diskret auftretende Verfeinerung der Szenarien durchgeführt und damit die Erkennbarkeit der Hell-Dunkel-Grenze-Ermittlung verbessert wird. As a result of the iterative parameter refinement, an improvement of the defined parameter sets can be made quasi-continuously or at predefinable times, so that a permanent or discretely occurring refinement of the scenarios is carried out and thus the recognizability of the light-dark boundary determination is improved.
Die Klassifizierung des Verkehrsraumes bzw. des Umfeldes um das Fahrzeug wird beispielsweise anhand einer Klassifizierung der detektierten Gradienten und/oder Grauwerte des Bildes der Vorrichtung zur Bilderzeugung, wie Bilddaten, durchgeführt. Die Klassifizierung wird mit der Gesamtverkehrsraumsituation in Verbindung gebracht, so dass die Verkehrsraumsituation bzw. die Umfeldsituation anhand der definierten Szenarien eindeutig zugeordnet werden kann. The classification of the traffic space or of the environment around the vehicle is carried out for example on the basis of a classification of the detected gradients and / or gray values of the image of the device for image generation, such as image data. The classification is associated with the overall traffic space situation, so that the traffic space situation or the surrounding situation can be clearly assigned on the basis of the defined scenarios.
Die iterative Parameterverfeinerung auf Basis der definierten Parametersätze kann beispielsweise über Qualitätskriterien mittels einer Parameteriteration benutzt werden. The iterative parameter refinement on the basis of the defined parameter sets can be used, for example, via quality criteria by means of a parameter iteration.
Dabei können spezielle Merkmalsschwellen zur Unterscheidung von Szenarien durchgeführt werden, wobei diese dynamisch durchgeführt werden kann und über die Lebenszeit der Verfahrenssoftware bzw. des Fahrzeuges verfeinert werden kann. In this case, special feature thresholds can be carried out to differentiate between scenarios, which can be carried out dynamically and can be refined over the lifetime of the process software or of the vehicle.
Dabei ist es zweckmäßig, wenn die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens regelmäßig durchgeführt wird, um eine Grundlage für das selbstständige Erlernen neuer Szenarien zu geben, da dies insbesondere bei häufiger Anwendung des Verfahrens zweckmäßig ist. Dabei kann es vorteilhaft sein, wenn die neuen Szenarien auf die typischen Fahrstrecken und den Fahrer adaptiert sind, was bedeutet, dass aufgrund oftmals wieder auftretender Umfeldsituationen bei verschiedenen Beleuchtungs- und Witterungszuständen das erfindungsgemäße Verfahren besonders wirksam vorgenommen werden kann. It is expedient if the implementation of the method according to the invention is carried out regularly in order to provide a basis for the independent learning of new scenarios, since this is expedient in particular with frequent use of the method. It may be advantageous if the new scenarios are adapted to the typical routes and the driver, which means that due to often reoccurring environment situations under different lighting and weather conditions, the inventive method can be made particularly effective.
Die Klassifizierung des Umfeldes bzw. des Verkehrsraumes kann im Rahmen des erfindungsgemäßen Algorithmus durchgeführt werden, sie kann jedoch auch durch einen weiteren Algorithmus extern durchgeführt und dem erfindungsgemäßen Verfahren zugeführt werden. The classification of the environment or the traffic space can be carried out in the context of the algorithm according to the invention, but it can also be performed externally by a further algorithm and supplied to the method according to the invention.
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