WO2015117604A1 - Fahrerassistenzsystem - Google Patents
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Definitions
- the invention relates to a driver assistance system for high beam control for a vehicle
- Motor vehicles are increasingly being equipped with driver assistance systems which detect the surroundings with the aid of sensor systems and derive automatic reactions of the vehicle from the traffic situation thus recognized and / or instruct the driver, in particular warn him. A distinction is made between comfort and safety functions.
- FSRA Fan Speed Range Adaptive Cruise Control
- the vehicle adjusts the airspeed to the desired speed specified by the driver, if the traffic situation allows it, otherwise the airspeed is automatically adapted to the traffic situation.
- autonomous light assistance in particular the autonomous control of the high beam, is establishing itself as another important comfort function.
- the safety functions focus on reducing the braking distance in emergency situations.
- the spectrum of the corresponding driver assistance functions ranges from a warning, an automatic prefilling of the brake to the reduction of the brake latency (Prefill), an improved brake assistant (BAS +) up to the autonomous emergency braking.
- the above-mentioned high beam control is realized today with camera sensors that detect the lights of preceding or oncoming vehicles. If there is a risk of dazzling other so identified road users, the high beam is either switched off or adaptively controlled so that no glare occurs.
- a driver assistance system for high beam control is specified with means for detecting the surroundings.
- the means comprise at least one radar or lidar sensor system and a camera sensor system for detecting the surroundings in front of a vehicle.
- a control signal is generated for a high-beam control or warning device when the high beam is active and at the same time a potentially blinded object is detected by at least one sensor system for detecting the surroundings.
- An object detected by a radar system is, in particular, moving objects which have a relative speed to the vehicle not equal to the vehicle's own speed. It may be e.g. to act in front of or oncoming vehicles or cyclists or pedestrians.
- the radar sensor Due to its Doppler evaluation, the radar sensor can very quickly and very accurately measure the relative speed of objects. From this and from the known speed of the vehicle, it is then easy to distinguish between moving and stationary objects (stationary objects are, for example, crash barriers, traffic signs, parked vehicles, bushes and trees along the roadside). Of course, a distinction between oncoming and preceding vehicles is possible, which for deactivation of the high beam but usually no fundamental difference plays.
- the camera system detects the lights of vehicles in front or oncoming traffic. For example, a color camera can be used to safely detect the red taillights and white headlights.
- the redundant environment detection by various sensor systems increases the probability of detecting a potentially blinded object and thus the probability that no other road user is dazzled.
- a control signal for high beam control or warning is generated when the high beam is active and at the same time a potentially blinded object is detected by the radar or Lidarsensorsystem and the camera sensor system. This embodiment of the invention prevents a faulty deactivation of the high beam, since the requirements for the detection of a potentially blinded object are very high. Both sensor systems must detect the object so that the control signal for high beam control is output.
- a further embodiment of the invention is characterized in that a control signal is generated when the high beam is active and a potentially blinded moving object is detected by the radar or lidar sensor system, but not by the camera sensor system.
- a control signal is generated when the high beam is active and a potentially blinded moving object is detected by the radar or lidar sensor system, but not by the camera sensor system.
- This case particularly occurs when the lights of an oncoming vehicle are obscured, e.g. in optically separated lanes such as a highway with shrubs in the median strip or by a guardrail which separates the carriageway of the vehicle and the lane of an oncoming vehicle.
- the potentially blinded object is located on a roundabout in front of the vehicle and has not yet entered the roadway of the vehicle.
- a camera sensor system can not detect the headlights of the potentially blinded object.
- a positive embodiment of the invention provides that only in the presence of a further predetermined environment information, a control signal is generated even if only a potentially blinded moving object is detected by the radar or Lidarsensorsystem. In a positive embodiment, the control signal is otherwise generated only if both sensor systems detect a potentially blinded object.
- An environment information may be, for example, fog, poor visibility, suburban or other similar information that suggests that the camera sensor system has limited visibility or restricted field of view.
- a further embodiment of the invention provides that at least one
- Roadside buildings are especially sublime objects such as crash barriers, bushes, construction fence or similar. meant to separate the lanes, e.g. the median strip on a highway.
- a further embodiment of the invention provides that a control signal is generated when the high beam is active and a potentially blinded object is detected by the radar or Lidarsensorsystem, but not of the
- a preferred embodiment of the invention provides that means for detecting a forward circular traffic are provided. For example, a leading roundabout may be taken from an electronic map if the vehicle is equipped with a GPS system. Alternatively or additionally, a camera system for traffic sign recognition or a radio-based system (c2x) for transmitting this information or a special map for driver assistance systems (E-Horizon) can be provided.
- a camera system for traffic sign recognition or a radio-based system (c2x) for transmitting this information or a special map for driver assistance systems (E-Horizon) can be provided.
- a positive embodiment of the invention provides that a control signal is generated when the high beam is active and is detected by the radar or Lidarsensorsystem a potentially blinded object, but not of the Camera sensor system and also a leading roundabout in front of the vehicle is detected. Again, there is a risk of glare of the object, since the headlights for the camera sensor system are not yet detectable when the object is in the roundabout.
- Driver assistance system a radar or Lidarsensorsystem with controllable range.
- the data of the radar or lidar sensor system are also used for other driver assistance functions, e.g. Emergency brake assist or adaptive cruise control or similar used.
- a high sensor range is selected when there are no relevant objects in a range relevant for another driver assistance function. This ensures that the radar or Lidarsensorsystem recognizes oncoming vehicles even at a great distance.
- a particular embodiment of the invention provides that on the control signal out a warning to the driver with audible, visual or haptic means or a shutdown of the high beam or a reduction in the range of the high beam or shaping the light cone of the high beam such that the potentially blinded Moving object is recessed in the light cone, is performed.
- An autonomous deactivation of the high beam can also be omitted among cyclists and pedestrians, as they are better visible in the high beam for the driver than at low beam; a rough classification of cyclists and pedestrians against vehicles can be done via the reflection level and the absolute speed.
- range resolution is inversely proportional to the range
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Abstract
Es wird ein Fahrerassistenzsystem zur Fernlichtsteuerung mit Mitteln zur Umfelderfassung vorgestellt. Zur Erfassung der Umgebung vor einem Fahrzeug ist zumindest ein Radar-oder Lidarsensorsystem und ein Kamerasensorsystem vorgesehen. Es wird ein Steuersignal für eine Fernlichtsteuerung oder Warneinrichtung erzeugt, wenn das Fernlicht aktiv ist und gleichzeitig zumindest von einem Sensorsystem zur Umfelderfassung ein potentiell geblendetes Objekt detektiert wird.
Description
Fahrerassistenzsvstem
Die Erfindung bezieht sich auf ein Fahrerassistenzsystem zur Fernlichtsteuerung für ein Fahrzeug
Kraftfahrzeuge werden zunehmend mit Fahrerassistenzsystemen ausgerüstet, welche mit Hilfe von Sensorsystemen die Umgebung erfassen und aus der so erkannten Verkehrssituation automatische Reaktionen des Fahrzeugs ableiten und/oder den Fahrer instruieren, insbesondere warnen. Dabei unterscheidet man zwischen Komfort- und Sicherheitsfunktionen.
Im Bereich der Komfortfunktionen spielt momentan FSRA (Füll Speed Range Adaptive Cruise Control) die wichtigste Rolle. Das Fahrzeug regelt die Eigengeschwindigkeit auf die vom Fahrer vorgegebene Wunschgeschwindigkeit ein, sofern die Verkehrssituation dies zulässt, andernfalls wird die Eigengeschwindigkeit automatisch an die Verkehrssituation angepasst. Als weitere wichtige Komfortfunktion etabliert sich momentan die autonome Lichtassistenz, insbesondere die autonome Ansteuerung des Fernlichts.
Bei den Sicherheitsfunktionen steht die Reduzierung des Bremsweges in Notsituationen im Mittelpunkt. Das Spektrum der entsprechenden Fahrerassistenzfunktionen reicht von einer Warnung, einem automatischen Vorfüllen der Bremse zur Reduktion der Bremslatenz (Prefill), einem verbesserten Bremsassistenten (BAS+) bis hin zur autonomen Notbremsung.
Die oben erwähnte Fernlichtsteuerung wird heute mit Kamerasensoren realisiert, die die Lichter von vorausfahrenden oder entgegenkommenden Fahrzeugen erkennen. Besteht die Gefahr eine Blendung anderer so erkannter Verkehrsteilnehmer, wird das Fernlicht entweder ausgeschaltet oder adaptiv so gesteuert, dass keine Blendung eintritt.
Es ist Aufgabe dieser Erfindung, ein verbessertes Fahrerassistenzsystem zur Fernlichtsteuerung anzugeben, das andere Verkehrsteilnehmer zuverlässig erkennt und deren Blendung verhindert.
Diese Aufgabe wird grundsätzlich mit Hilfe der Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst.
Erfindungsgemäß wird ein Fahrerassistenzsystem zur Fernlichtsteuerung mit Mitteln zur Umfelderfassung angegeben. Die Mittel umfassen zumindest ein Radar- oder Lidarsensorsystem und ein Kamerasensorsystem zur Erfassung der Umgebung vor einem Fahrzeug. Es wird ein Steuersignal für eine Fernlichtsteuerung oder Warneinrichtung erzeugt, wenn das Fernlicht aktiv ist und gleichzeitig zumindest von einem Sensorsystem zur Umfelderfassung ein potentiell geblendetes Objekt detektiert wird.
Bei einem von einem Radarsystem detektierten Objekt handelt es sich insbesondere um bewegte Objekte, die eine Relativgeschwindigkeit zum Fahrzeug ungleich der Eigengeschwindigkeit des Fahrzeugs aufweisen. Es kann es sich Z.B. um vorausfahrende oder entgegenkommende Fahrzeuge oder Fahrradfahrer oder um Fußgänger handeln.
Der Radarsensor kann auf Grund seiner Dopplerauswertung sehr schnell und sehr genau die Relativgeschwindigkeit von Objekten messen. Daraus und aus der bekannten Fahrzeugeigengeschwindigkeit kann dann leicht zwischen bewegten und stehenden Objekten unterschieden werden (stehende Objekte sind z. B. Leitplanken, Verkehrsschilder, parkende Fahrzeuge, Büsche und Bäume am Straßenrand). Natürlich ist auch eine Unterscheidung zwischen entgegenkommenden und vorausfahrenden Fahrzeugen möglich, was für eine Deaktivierung des Fernlichts aber meist keinen grundsätzlichen Unterschied spielt.
Das Kamerasystem erkennt die Lichter von vorausfahrenden oder entgegenkommenden Fahrzeugen. Z. B. kann eine Farbkamera benutzt werden um die roten Rücklichter und weißen Frontscheinwerfer sicher zu erkennen. Durch die redundante Umgebungserfassung durch verschiedenartige Sensorsysteme wird die Wahrscheinlichkeit der Detektion eines potentiell geblendeten Objekts erhöht und damit auch die Wahrscheinlichkeit, dass kein anderer Verkehrsteilnehmer geblendet wird.
In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung wird ein Steuersignal zur Fernlichtsteuerung oder Warnung dann erzeugt, wenn das Fernlicht aktiv ist und gleichzeitig von dem Radar- oder Lidarsensorsystem und dem Kamerasensorsystem ein potentiell geblendetes Objekt detektiert wird. Diese Ausgestaltung der Erfindung beugt einer fehlerhaften Deaktivierung des Fernlichts vor, da hier die Anforderungen an die Erkennung eines potentiell geblendetes Objektes sehr hoch sind. Beide Sensorsysteme müssen das Objekt erkennen, damit das Steuersignal zur Fernlichtsteuerung ausgegeben wird.
Eine weitere positiven Ausgestaltung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass ein Steuersignal erzeugt wird, wenn das Fernlicht aktiv ist und von dem Radar- oder Lidarsensorsystem ein potentiell geblendetes bewegtes Objekt detektiert wird, aber nicht von dem Kamerasensorsystem. Dieser Fall tritt insbesondere dann ein, wenn die Lichter eines entgegenkommenden Fahrzeugs verdeckt sind, Z.B. bei optisch getrennten Fahrbahnen wie eine Autobahn mit Büschen im Mittelstreifen oder durch eine Leitplanke die die Fahrbahn des Fahrzeugs und die Fahrbahn eines entgegenkommenden Fahrzeugs trennt. Weiterhin ist es möglich, dass sich das potentiell geblendete Objekt auf einem Kreisel vor dem Fahrzeug befindet und noch nicht auf die Fahrbahn des Fahrzeugs einfahren ist. Auch in diesem Fall kann ein Kamerasensorsystem die Scheinwerfer des das potentiell geblendeten Objekts nicht erfassen.
Eine positive Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass nur bei Vorliegen einer weiteren vorgegebenen Umfeldinformation ein Steuersignal auch dann erzeugt wird, wenn nur von dem Radar- oder Lidarsensorsystem ein potentiell geblendetes bewegtes Objekt detektiert wird. In einer positiven Ausgestaltung wird das Steuersignal andernfalls nur dann erzeugt, wenn beide Sensorsysteme ein potentiell geblendetes Objekt detektieren. Eine Umfeldinformation kann z.B. Nebel, schlechte Sicht, erhaben Randbebauung oder eine ähnliche Information sein, die darauf schließen lässt, dass das Kamerasensorsystem eine eingeschränkte Sichtweite oder ein eingeschränktes Sichtfeld hat.
Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass zumindest ein
Sensorsystem eine Straßenrandbebauung erfasst. Dies kann sowohl das
Radarsensorsystem als auch das Kamerasensorsystem sein. Mit
Straßenrandbebauung sind insbesondere erhabene Objekte wie Leitplanken, Büsche, Bauzaun o.ä. gemeint, die Fahrbahnen voneinander trennen, z.B. der Mittelstreifen auf einer Autobahn.
Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass ein Steuersignal erzeugt wird, wenn das Fernlicht aktiv ist und von dem Radar- oder Lidarsensorsystem ein potentiell geblendetes Objekt detektiert wird, aber nicht von dem
Kamerasensorsystem. Zudem wird eine erhöhte Straßenrandbebauung erkannt, die Fahrbahnen voneinander trennt.
Bei optisch getrennten Fahrbahnen (z. B. Autobahn mit Büschen in Mittelstreifen) besteht wie zuvor beschrieben die Gefahr, dass ein Kamerasensorsystem die Scheinwerfer eines entgegenkommenden Fahrzeugs auf einer Fahrbahn jenseits der Randbebauung nicht erkennt, da diese verdeckt sind. Dennoch kann das entgegenkommende Fahrzeug geblendet werden, wenn kein Steuersignal für eine Fernlichtsteuerung ausgegeben wird.
Eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass Mittel zur Erfassung eines vorausliegenden Kreisverkehrs vorgesehen sind. Ein vorausliegender Kreisverkehr kann beispielsweise einer elektronischen Karte entnommen werden, wenn das Fahrzeug mit einem GPS-System ausgestattet ist. Alternativ oder zusätzlich kann eine Kamerasystem zur Verkehrszeichenerkennung oder ein funkbasiertes System (c2x) zur Übertragung dieser Information oder eine spezielle sich aktualisierende Karte für Fahrerassistenzsysteme (E-Horizon) vorgesehen sein.
Eine positive Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass ein Steuersignal erzeugt wird, wenn das Fernlicht aktiv ist und von dem Radar- oder Lidarsensorsystem ein potentiell geblendetes Objekt detektiert wird, aber nicht von dem
Kamerasensorsystem und zudem ein vorausliegender Kreisverkehr vor dem Fahrzeug erkannt wird. Auch hier besteht die Gefahr der Blendung des Objekts, da die Scheinwerfer für das Kamerasensorsystem noch nicht detektierbar sind, wenn das Objekt sich im Verkehrskreisel aufhält.
In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung umfasst
Fahrerassistenzsystem ein Radar- oder Lidarsensorsystem mit steuerbarer Reichweite. Die Daten des Radar- oder Lidarsensorsystem werden auch für andere Fahrerassistenzfunktionen wie z.B. Notbremsassistent oder adaptiver Tempomat oder ähnliche benutzt. Es wird eine hohe Sensorreichweite dann gewählt, wenn sich in einem für eine andere Fahrerassistenzfunktion relevanten Bereich keine relevanten Objekte befinden. So wird erreicht, dass das Radaroder Lidarsensorsystem entgegenkommende Fahrzeuge schon in einer großen Entfernung erkennt.
Eines besondere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass auf das Steuersignal hin eine Warnung an den Fahrer mit akustischen, visuellen oder haptischen Mitteln oder eine Abschaltung des Fernlichts oder eine Reduzierung der Reichweite des Fernlichts oder eine Formung des Lichtkegels des Fernlichts derart, dass das potentiell geblendetes bewegtes Objekt im Lichtkegel ausgespart ist, durchgeführt wird. Ein autonomes Deaktivieren des Fernlichts kann bei Fahrradfahrern und Fußgängern auch unterlassen werden, da diese bei Fernlicht für den Fahrer besser erkennbar sind als bei Abblendlicht; eine grobe Klassifizierung von Fahrradfahrern und Fußgängern gegenüber Fahrzeugen kann über den Reflexionspegel und die Absolutgeschwindigkeit geschehen. zuverlässig mit der eigenen prädizierten Fahrtrajektorie korreliert werden können und andererseits bei dieser beschränkten Reichweite eine höhere Entfernungsauflösung und damit Messqualität erreicht wird als bei höherer Reichweite (Entfernungsauflösung ist umgekehrt proportional zur Reichweite). Dagegen sind für eine Lichtfunktion eine Zuordnung zur eigenen Fahrtrajektorie und eine hohe Messqualität nicht erforderlich, so dass für diese Funktion die Reichweite erhöht werden kann. Deshalb kann folgende Strategie verfolgt werden:
Claims
1 . Verfahren für ein Fahrerassistenzsystem zur Fernlichtsteuerung mit Mitteln zur Umfelderfassung, wobei zumindest ein Radar- oder Lidarsensorsystem und ein Kamerasensorsystem zur Erfassung der Umgebung vor einem Fahrzeug vorgesehen sind,
dadurch gekennzeichnet, dass
ein Steuersignal für eine Fernlichtsteuerung oder Warneinrichtung erzeugt wird, wenn das Fernlicht aktiv ist und gleichzeitig zumindest von einem Sensorsystem zur Umfelderfassung ein potentiell geblendetes Objekt detektiert wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1 ,
dadurch gekennzeichnet, dass
ein Steuersignal erzeugt wird, wenn das Fernlicht aktiv ist und gleichzeitig von dem Radar- oder Lidarsensorsystem und dem Kamerasensorsystem ein potentiell geblendetes Objekt detektiert wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 ,
dadurch gekennzeichnet, dass
ein Steuersignal erzeugt wird, wenn das Fernlicht aktiv ist und von dem Radar- oder Lidarsensorsystem ein potentiell geblendetes Objekt detektiert wird, aber nicht von dem Kamerasensorsystem.
4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass
bei Vorliegen einer weiteren vorgegebenen Umfeldinformation ein
Steuersignal auch dann erzeugt wird, wenn nur von dem Radar- oder
Lidarsensorsystem ein potentiell geblendetes Objekt detektiert wird.
5. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
zumindest ein Sensorsystem zur Umfelderfassung eine Straßenrandbebauung erfasst.
6. Verfahren nach Anspruch 3 und 5,
dadurch gekennzeichnet, dass
ein Steuersignal erzeugt wird, wenn das Fernlicht aktiv ist und von dem Radar- oder Lidarsensorsystem ein potentiell geblendetes Objekt detektiert wird, aber nicht von dem Kamerasensorsystem und
eine erhöhte Straßenrandbebauung erkannt wird.
7. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
Mittel zur Erfassung eines vorausliegenden Kreisverkehrs vorgesehen sind.
8. Verfahren nach Anspruch 3 und 7,
dadurch gekennzeichnet, dass
ein Steuersignal erzeugt wird, wenn das Fernlicht aktiv ist und von dem Radar- oder Lidarsensorsystem ein potentiell geblendetes Objekt detektiert wird, aber nicht von dem Kamerasensorsystem und
ein vorausliegender Kreisverkehr vor dem Fahrzeug erkannt wird.
9. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, welches ein Radar- oder Lidarsensorsystem mit steuerbarer Reichweite aufweist, wobei das Radaroder Lidarsensorsystem auch für andere Fahrerassistenzfunktionen benutzt wird
dadurch gekennzeichnet, dass
eine hohe Sensorreichweite dann gewählt wird, wenn sich in einem für eine andere Fahrerassistenzfunktion relevanten Bereich keine relevanten Objekte befinden.
10. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, bei welchem auf das Signal hin eine Warnung an den Fahrer mit akustischen, visuellen oder haptischen Mitteln oder eine Abschaltung des Fernlichts oder eine Reduzierung der Reichweite des Fernlichts oder eine Formung des Lichtkegels des Fernlichts derart, dass das potentiell geblendetes bewegtes Objekt im Lichtkegel ausgespart ist, durchgeführt wird.
1 1 . Fahrerassistenzsystem für die Lichtsteuerung eines Fahrzeugs umfassend
- Steuereinheit mit einem Speicher auf den ein Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche hinterlegt ist
- zumindest ein Radar- oder Lidarsensorsystem und ein
Kamerasensorsystem zur Erfassung der Umgebung vor einem Fahrzeug
- Mittel zur Ausgabe einer Warnung an einen Fahrer oder Steuerung des Fernlicht,
wobei die drei genannten Einheiten verbindbar sind.
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