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WO2004049000A1 - Verfahren zur erfassung der vorausliegenden umgebung eines strassenfahrzeugs mittels eines umgebungserfassungssystems - Google Patents

Verfahren zur erfassung der vorausliegenden umgebung eines strassenfahrzeugs mittels eines umgebungserfassungssystems Download PDF

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Publication number
WO2004049000A1
WO2004049000A1 PCT/EP2003/012572 EP0312572W WO2004049000A1 WO 2004049000 A1 WO2004049000 A1 WO 2004049000A1 EP 0312572 W EP0312572 W EP 0312572W WO 2004049000 A1 WO2004049000 A1 WO 2004049000A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
detection
detection area
environment
data
area
Prior art date
Application number
PCT/EP2003/012572
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Helmuth Eggers
Gerhard Kurz
Jürgen Seekircher
Thomas Wohlgemuth
Original Assignee
Daimlerchrysler Ag
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Daimlerchrysler Ag filed Critical Daimlerchrysler Ag
Priority to US10/535,157 priority Critical patent/US20060038885A1/en
Priority to DE50304514T priority patent/DE50304514D1/de
Priority to EP03811754A priority patent/EP1567888B1/de
Priority to AU2003302434A priority patent/AU2003302434A1/en
Priority to JP2004554332A priority patent/JP4415856B2/ja
Publication of WO2004049000A1 publication Critical patent/WO2004049000A1/de

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    • G01S2013/9321—Velocity regulation, e.g. cruise control

Definitions

  • the invention relates to a method for detecting the surrounding environment of a road vehicle by means of an environment detection system.
  • Driver assistance systems are used in vehicles to support the driver.
  • environmental detection systems are used. Such systems serve to warn the driver of obstacles and other sources of danger and thus to avoid traffic accidents. Obstacles are primarily identified using optical sensors.
  • CCD sensors and infrared sensors are attached to the road vehicle to record ambient data both during the day and at night.
  • the recorded environmental data are processed into an image by means of a computer unit connected to the sensor system and then displayed to the driver, for example on a display.
  • an evaluation e.g. Recognize objects in it.
  • US Pat. No. 6,201,236 B1 describes an optoelectronic system for object detection within a limited monitoring area.
  • the system comprises several LED transmitters and photo receivers, which are attached in pairs to a road vehicle.
  • the LED transmitters are operated in pulsed mode and illuminate the monitoring area.
  • Objects located in the area are then detected by the light reflected from the objects by means of the photo elements.
  • the LED transmitters and receivers are operated with a control unit, the detected signal being evaluated in such a way that a distinction can be made between the light reflected by objects and the ambient light.
  • the evaluation carried out by means of the control unit is carried out selectively in order to be able to adapt the limits of the monitoring area to the ambient conditions.
  • the surveillance area shrinks when narrow and winding roads are passed.
  • the size of the monitoring area also depends on the type of vehicle (truck, car, ...), since this changes the blind spot and thus the area to be monitored.
  • the size of the monitoring area is determined in such a way that the system can detect other vehicles that are in the blind spot of the vehicle and that are moving in an adjacent lane.
  • the surveillance area is also limited, so that adjacent lanes but no objects such as traffic signs, fences, walls, etc. are detected.
  • a surveillance system which serves for the surveillance of a 3D space and comprises at least two cameras.
  • One or more volumes to be monitored are defined within a 3D space; these are, for example, danger areas or restricted areas.
  • the system can detect whether an object penetrates the volume to be monitored.
  • the volume to be monitored is defined by the user using a drawing.
  • the drawing contains the contours around an object in at least two views. The views are selected in such a way that they correspond to the camera arrangement and an object is captured by both cameras simultaneously using the camera arrangement. If the cameras are arranged coplanar for two objects moving in the field of view, the The optical beams from the cameras describe a total of four limited surveillance areas.
  • the monitoring areas change in size with the movement of the objects.
  • the system also serves as an assistant for long-range vision, especially in situations where you cannot drive with high-beam headlights.
  • the system provides the driver with information in advance by displaying objects that are difficult to see in a direct view.
  • the system can display road conditions, objects dropped on the road and other road information.
  • the light cone of the high beam which is specified with a range of approximately 180m, is followed by the area that can be imaged with the night vision system.
  • the area that can be mapped is ideally around 200m and is given as a maximum of approximately 250m.
  • the invention is therefore based on the object of creating a method with which the environment in front of a road vehicle can be detected and objects located there can be detected using an environment detection system, real-time capability of the system being realized by simple data processing.
  • a method for detecting the surrounding environment of a road vehicle using an environmental detection system is used.
  • the environment detection system can in particular be an infrared night vision system.
  • the system comprises at least one environmental sensor. This can be, for example, a stereo camera system, a radar sensor in connection with a camera, a combination of IR laser and a camera or an ultrasound sensor in connection with a camera.
  • an environmental sensor This can be, for example, a stereo camera system, a radar sensor in connection with a camera, a combination of IR laser and a camera or an ultrasound sensor in connection with a camera.
  • the detection area in which the objects are recognized is designed such that it corresponds to a partial area of the area captured by the camera. In an inventive manner, the detection area is divided into several sub-areas.
  • a lane detection is carried out before the detection area is divided into several partial areas in the detection area. It has proven useful to use image processing methods to determine the course of the lane. However, it is also conceivable to determine the lane on the basis of the information from a navigation system. The lane can be drawn directly into the images of the environment detection and displayed to the driver.
  • the amount of data to be evaluated is considerably reduced by a specific evaluation within individual detection subareas on the one hand and a narrowing of the detection area to the area of the lane on the other hand, and thus rapid processing of the data during the environment detection is possible.
  • the detection range is limited in such a way that a further predefined tolerance range is added to the lane limitation. It is thus possible not only to limit the detection to the lane, but also to carry out an evaluation for the individual detection subareas in the tolerance ranges lying next to the lane. Objects located on the side of the road, such as traffic signs, people, etc., can thus be detected within partial detection areas and thus evaluated specifically in relation to the individual partial areas.
  • the tolerance range can be drawn in the images of the environment detection.
  • the object can be recognized by the image processing, for example, in such a way that it shows the environmental data on a display for evaluation by a person. Alternatively, for automatic evaluation, it is advisable to carry out computer-aided recognition.
  • Methods based on methods of sensor data processing are particularly suitable for automatic object detection.
  • image processing methods are advantageously suitable for processing the environment data.
  • image processing methods there are already a large number of methods which are known from the prior art, such as, for example, template matching, edge- or contour-based methods.
  • the method according to the invention is particularly advantageous in connection with image processing methods, since the object sizes occurring in the different partial detection areas can be easily estimated in advance.
  • Image processing algorithms can thus be optimally adapted for each individual detection sub-area. For example, when using a template matching method, it is possible to work with a small number of templates within a detection subarea, with approximately the same object sizes and object types being presented. By using a small number of templates, the process is processed quickly.
  • an object classification in the detection area for evaluation.
  • the object classification can be used alone or in combination with other methods, primarily to minimize false alarms.
  • different classifiers can be adapted for different detection sub-areas.
  • different learning samples are generated for different detection sub-areas.
  • a learning sample for a detection sub-area only includes such Patterns whose object type can actually appear within the detection subarea. For example, traffic signs do not appear within the lane, but at the edge of the lane.
  • the scaling for a pattern of a learning sample within a detection sub-area can also be predicted well, so that the number of patterns can be small.
  • a classification can be used to check an object detected by means of image processing to determine whether it is actually an obstacle or another object that can usually appear within a traffic scene and does not pose a danger, e.g. oncoming traffic.
  • the distance to the objects recognized by means of image processing methods or classification methods is determined.
  • the driver can be warned of dangers or obstacles in good time, for example.
  • Objects can be measured using a distance measuring sensor, e.g. with a laser or radar sensor.
  • the distance to objects can, however, also be determined on the basis of the image data from the environment detection. It is also conceivable to determine the distance on the basis of the assignment of a recognized object to a partial detection area.
  • a combination of distance and speed measuring and classifying methods can be used for object detection.
  • the method allows an evaluation in the detection area in such a way that both the direction of movement and the speed of movement of objects can be detected.
  • such methods are used with which differences in the transverse movement are easily recognized. For example, obstacles that suddenly appear or vehicles that break out can be displayed to the driver.
  • the method according to the invention can be used in connection with a safety system in a road vehicle in order to act on other vehicle-internal systems.
  • control signals can be transmitted to the control unit of an ACC application to avoid collisions.
  • Signals can also be transmitted to safety devices, for example in order to pre-activate the airbag.
  • the figure shows an example of a traffic scene using the method according to the invention for detecting the surrounding area of a road vehicle (1) by means of an environmental detection system.
  • the road vehicle is on a street with several lanes (2).
  • the boundaries (6) of the imaging area of the environment-capturing camera protrude beyond the lane boundaries (3).
  • the detection area of the system is intended to include only a partial area of the area that can be imaged by the camera.
  • the detection area should also be divided into several sections (A ... D) in order to subject the environmental data to a multi-level evaluation.
  • the detection area is limited to the area that is within the lane boundaries (3).
  • a further tolerance range (5) is added to the recognition range, for example in order to carry out traffic sign recognition in this range.

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Abstract

Zur Unterstützung des Fahrers werden bei Strassenfahrzeugen umgebungserfassende Systeme eingesetzt. Dazu sind am Strassenfahrzeug optische Sensoren angebracht, um Umgebungsdaten aufzunehmen. Die aufgenommenen Umgebungsdaten werden mittels einer Rechnereinheit zu einem Bild verarbeitet und dem Fahrer anschliessend, beispielsweise auf einem Display, dargestellt. Zusätzlich können die Bilddaten einer weiteren Auswertung unterzogen werden, um z.B. Objekte darin zu erkennen. Dazu muss jedoch eine sehr grosse Menge an Daten verarbeitet werden, so dass die Anforderungen an die Leistungsfähigkeit der Hardware sehr hoch sind, um eine Echtzeitfähigkeit mit dem System zu erreichen. Deshalb wird ein Verfahren geschaffen, das eine Echtzeitfähigkeit des Systems mittels einer einfachen Datenverarbeitung realisiert. Durch eine mehrstufige Auswertung innerhalb einzelner Erkennungsteilbereiche einerseits und einer Eingrenzung des Erkennungsbereichs auf den Bereich der Fahrspur andererseits, wird die Menge der auszuwertenden Daten erheblich reduziert und somit eine schnelle Verarbeitung der Daten bei der Umgebungserfassung möglich.

Description

Verfahren zur Erfassung der vorausliegenden Umgebung eines Straßenfahrzeugs mittels eines Umgebungserfassungssystems
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erfassung der vorausliegenden Umgebung eines Straßenfahrzeugs mittels eines Umgebungserfassungssystems .
Zur Unterstützung des Fahrers werden in Fahrzeugen Fahreras- sistenzsysteme eingesetzt. Unter anderem kommen dabei umge- bungserfassende Systeme zum Einsatz. Derartige Systeme dienen dazu, den Fahrer vor Hindernissen und anderen Gefahrenquellen zu warnen und somit Verkehrsunfälle zu vermeiden. Hindernisse werden dabei vor allem mittels optischer Sensoren erkannt. Dazu sind am Straßenfahrzeug CCD-Sensoren und Infrarot Sensoren angebracht, um sowohl bei Tag als auch bei Nachtfahrten Umgebungsdaten aufzunehmen. Die aufgenommenen Umgebungsdaten werden mittels einer mit der Sensorik in Verbindung stehenden Rechnereinheit zu einem Bild verarbeitet und dem Fahrer an- schließend beispielsweise auf einem Display dargestellt. Es ist aber auch denkbar die Bilddaten einer Auswertung zu unterziehen, um z.B. Objekte darin zu erkennen.
In der US-Patentschrift mit der Patentnummer 6 201 236 Bl wird ein optoelektronisches System für die Objektdetektion innerhalb eines eingegrenzten Überwachungsbereichs beschrieben. Das System umfasst zu diesem Zweck mehrere LED-Sender und Photoempfänger, welche paarweise an einem Straßenfahrzeug angebracht sind. Die LED-Sender werden gepulst betrieben und leuchten dabei den Überwachungsbereich aus. Im Überwachungs- bereich befindliche Objekte werden sodann durch das an den Objekten reflektierte Licht mittels der Photoelemente detek- tiert. Die LED-Sender und Empfänger werden mit einer Steuereinheit betrieben, wobei das detektierte Signal derart ausge- wertet wird, dass zwischen dem von Objekten reflektierten Licht und dem Umgebungslicht unterschieden werden kann. Die mittels der Steuereinheit durchgeführte Auswertung erfolgt selektiv, um die Grenzen des Überwachungsbereichs an die Umgebungsbedingungen anpassen zu können. Beispielsweise schrumpft der Überwachungsbereich, wenn enge und kurvenreiche Straßen passiert werden. Die Größe des Überwachungsbereichs hängt auch vom Fahrzeugtyp (LKW, PKW, ...) ab, da sich mit diesem der Tote-Winkel und somit der zu überwachende Bereich ändert. Die Größe des Überwachungsbereichs ist derart festge- legt, dass das System andere Fahrzeuge, welche sich im Toten- Winkel des Fahrzeugs befinden und sich in einer benachbarten Fahrspur bewegen, detektieren kann. Der Überwachungsbereich ist zudem begrenzt, so dass zwar benachbarte Fahrspuren aber keine Objekte wie z.B. Verkehrszeichen, Zäune, Mauern, etc. detektiert werden.
In der UK-Patentanmeldung mit der Veröffentlichungsnummer GB 2352859 A wird ein ÜberwachungsSystem beschrieben, welches zur Überwachung eines 3D-Raums dient und wenigstens zwei Ka- meras umfasst . Innerhalb eines 3D-Raums werden ein oder mehrere zu überwachende Volumen definiert, hierbei handelt es sich beispielsweise um Gefahrenräume oder abgesperrte Gebiete. Dadurch dass zwei oder mehr Kameras eingesetzt werden, kann das System erfassen, ob ein Objekt in das zu überwachen- de Volumen eindringt. Das zu überwachende Volumen wird durch den Benutzer mittels einer Zeichnung definiert. Die Zeichnung enthält dabei die Konturen um ein Objekt in mindestens zwei Ansichten. Wobei die Ansichten derart gewählt sind, dass diese der Kameraanordnung entsprechen und mittels der Kameraan- Ordnung ein Objekt von beiden Kameras gleichzeitig erfasst wird. Sind die Kameras für zwei sich im Sichtfeld bewegende Objekte koplanar angeordnet, so werden mit den sich schnei- denden optischen Strahlen der Kameras insgesamt vier begrenzte Überwachungsbereiche beschrieben. Die Überwachungsbereiche ändern sich dabei in ihrer Größe mit der Bewegung der Objekte.
Auf der Internetseite der Toyota Motor Corporation (www.toyota.co.jp/Showroom/All toyota lineup/LandCruiserCygnu s/safety/inde . tml) wird ein System zur Unterstützung des Sehvermögens des Fahrers bei Nachtfahrten vorgestellt. Dabei wird mittels einer im Nahinfraroten empfindlichen Kamera die Umgebung erfasst und dem Fahrer auf einem Head-Up-Dispaly angezeigt. Das System zeigt bei Abblendlicht den dem Lichtkegel des Fahrzeugs vorausliegenden, schwer erkennbaren Straßenverlauf sowie sich in der Umgebung befindliche Personen, Fahr- zeuge und Hindernisse an. Dem Lichtkegel des Abblendlichts schließt sich dazu ein mit dem Nachtsichtsystem erkennbarer Bereich an. Der erkennbare Bereich liegt idealerweise bei etwa 100m und reicht maximal bis etwa 150m.
Das System dient auch als Assistent für die Fernsicht, insbesondere in Situationen bei denen man nicht mit Fernlicht fahren kann. Das System stellt bei Fernlichtfahrt dem Fahrer vorausliegende Informationen bereit, durch Abbildung in direkter Sicht schwer erkennbarer Gegenstände . Durch die Ver- Wendung von Nahinfrarotstrahlen kann das System den Straßenzustand, auf die Straße gefallene Gegenstände und andere Straßeninformationen anzeigen. Dem Lichtkegel des Fernlichts, welches mit einer Reichweite von in etwa 180m angegeben wird, schließt sich dazu der mit dem Nachtsichtsystem abbildbare Bereich an. Der abbildbare Bereich liegt idealerweise bei ungefähr 200m und wird maximal mit ca. 250m angegeben.
Beim Betrieb eines derartigen Systems wirkt sich unter realen Bedingungen eine derart große Menge auszuwertender Daten sehr nachteilig aus. Dementsprechend sind die Anforderungen an die Leistungsfähigkeit der Hardware zum Erreichen der Echtzeitfähigkeit sehr hoch. Deshalb wird bisher sehr aufwendige und zudem sehr teure Spezial-Hardware bei umgebungserfassenden Systemen eingesetzt.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, ein Verfahren zu schaffen, mit dem unter Verwendung eines Umgebungser- fassungssystems die vorausliegende Umgebung eines Straßenfahrzeug erfasst und dort befindliche Objekte erkannt werden können, wobei eine Echtzeitfähigkeit des Systems durch eine einfache Datenverarbeitung realisiert wird.
Die Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung werden in den Unteransprüchen aufgezeigt.
Gemäß der Erfindung wird ein Verfahren zur Erfassung der vorausliegenden Umgebung eines Straßenfahrzeugs unter Verwendung eines Umgebungserfassungssystems eingesetzt. Wobei es sich bei dem Umgebungserfassungssystem insbesondere um ein Infra- rot-Nachtsichtsystem handeln kann. Zur Erfassung von Umgebungsdaten umfasst das System wenigstens einen Umgebungssensor. Dabei kann es sich beispielsweise um ein Stereokamerasystem, einen Radarsensor in Verbindung mit einer Kamera, eine Kombination von IR-Laser und einer Kamera oder einen Ult- raschallsensor in Verbindung mit einer Kamera handeln. Mittels Sensordatenverarbeitung werden innerhalb der von dem Umgebungssensor erfassten Umgebungsdaten Objekte erkannt. Wobei der Erkennungsbereich in welchem die Objekte erkannt werden derart gestaltet ist, dass dieser einem Teilbereich des von der Kamera erfassten Bereichs entspricht. In einer erfinderischen Weise wird der Erkennungsbereich in mehrere Teilbereiche unterteilt . Aufgrund der Unterteilung in solche Erkennungsteilbereiche können Umgebungsdaten sodann einer spezifischen Auswertung unterzogen werden. Beispielsweise erfolgt die Auswertung in einem nahen Bereich mit einer höheren Priorität als in einem entfernteren Bereich. Auch ist es denkbar für verschiedene Erkennungsbereiche unterschiedliche Rechen- leistungen zur Verfügung zu stellen, z.B. aufwendige, mehrstufige Algorithmen.
In einer weiteren erfinderischen Weise wird vor der Untertei- lung des Erkennungsbereichs in mehrere Teilbereiche im Erkennungsbereich eine Fahrspurerkennung durchgeführt. Zur Ermittlung des Verlaufs der Fahrspur hat es sich bewährt Bildverarbeitungsverfahren einzusetzen. Es ist aber auch denkbar, die Fahrspur aufgrund der Informationen eines Navigationssystems zu ermitteln. Die Fahrspur kann direkt in die Bilder der Umgebungserfassung eingezeichnet und dem Fahrer dargestellt werden.
Mit der Erfindung wird es erst möglich eine echtzeitfähige vorausschauende Umgebungserf ssung unter Verwendung von Standard-Hardware durchzuführen. Durch eine spezifische Auswertung innerhalb einzelner Erkennungsteilbereiche einerseits und einer Eingrenzung des Erkennungsbereichs auf den Bereich der Fahrspur andererseits, wird die Menge der auszuwertenden Daten erheblich reduziert und somit eine schnelle Verarbeitung der Daten bei der Umgebungserfassung möglich.
In einer gewinnbringenden Ausführungsform der Erfindung, erfolgt die Eingrenzung des Erkennungsbereichs derart, dass zur Fahrspurbegrenzung zusätzlich ein weiterer vordefinierter Toleranzbereich hinzukommt. Somit ist es möglich, die Erkennung nicht nur auf die Fahrspur einzuschränken, sondern zusätzlich für die einzelnen Erkennungsteilbereiche eine Auswertung in den neben der Fahrspur liegenden Toleranzbereichen durchzu- führen. Damit können sich am Straßenrand befindliche Objekte, wie Verkehrszeichen, Personen, etc. innerhalb von Erkennungsteilbereichen erfasst und somit spezifisch auf die einzelnen Teilbereiche bezogen ausgewertet werden. Der Toleranzbereich kann in die Bilder der Umgebungserfassung eingezeichnet wer- den. Die Objekterkennung kann durch die Bildverarbeitung beispielsweise dergestalt erfolgen, dass diese die Umgebungsdaten auf einem Display zur Bewertung durch eine Person darstellt. Alternativ bietet es sich für eine automatische Aus- Wertung an, eine rechnergestützte Erkennung durchzuführen. Zur automatischen Objekterkennung eignen sich insbesondere auf Methoden der Sensordatenverarbeitung basierende Verfahren. Umfasst der Umgebungssensor beispielsweise eine Kamera, eignen sich in vorteilhafter Weise Bildverarbeitungsmethoden zur Verarbeitung der Umgebungsdaten. Zu diesem Zweck gibt es bereits eine Vielzahl an Methoden, welche aus dem Stand der Technik bekannt sind, wie beispielsweise Template-Matching, Kanten- oder konturbasierte Verfahren. Das Erfindungsgemäße Verfahren ist im Zusammenhang mit Bildverarbeitungsmethoden besonders vorteilhaft, da die in den unterschiedlichen Erken- nungsteilbereichen auftretenden Objektgrδßen im Voraus gut abschätzbar sind. Bildverarbeitungsalgorithmen können so für jeden einzelnen Erkennungsteilbereich optimal adaptiert werden. Beispielsweise ist es bei der Verwendung eines Template- Matching Verfahrens möglich, innerhalb eines Erkennungsteil- bereichs mit einer geringen Anzahl an Templates zu arbeiten, wobei in etwa dieselben Objektgrößen und Objekttypen präsentiert werden. Durch die Verwendung einer geringen Anzahl an Templates, wird das Verfahren entsprechend schnell abgearbei- tet.
Auch ist es denkbar, zur Auswertung im Erkennungsbereich eine Objektklassifikation durchzuführen. Wobei die Objektklassifikation alleine oder zusätzlich in Kombination mit anderen Verfahren eingesetzt werden kann, vorwiegend um Fehlalarme zu minimieren. Insbesondere bei den Klassifikationsverfahren, welche auf dem Lernen aus Beispielen beruhen, können für unterschiedliche Erkennungsteilbereiche unterschiedliche Klas- sifikatoren adaptiert werden. Zur Adaption der Klassifikato- ren werden für unterschiedliche Erkennungsteilbereiche unterschiedliche Lernstichproben generiert. Dabei umfasst eine Lernstichprobe für einen Erkennungsteilbereich nur solche Muster, deren Objekttyp auch tatsächlich innerhalb des Erkennungsteilbereichs auftauchen kann. Beispielsweise tauchen Verkehrszeichen nicht innerhalb der Fahrspur, sondern am Fahrspurrand auf. Auch lässt sich die Skalierung für ein Mus- ter einer Lernstichprobe innerhalb eines Erkennungsteilbereichs gut vorhersagen, so dass die Anzahl der Muster gering sein kann.
Beispielsweise kann aufgrund einer Klassifikation ein mittels Bildverarbeitung detektiertes Objekt dahingehend überprüft werden, ob es sich dabei tatsächlich um ein Hindernis handelt oder um ein anderes Objekt das üblicherweise innerhalb einer Verkehrsszene auftauchen kann und keine Gefahr darstellt, z.B. entgegenkommender Verkehr.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird der Abstand zu den mittels Bildverarbeitungsmethoden oder Klassifikationsverfahren erkannten Objekten ermittelt. Der Fahrer kann dadurch beispielsweise rechtzeitig vor Gefah- ren oder Hindernissen gewarnt werden. Wobei der Abstand zu
Objekten mittels einem Entfernungsmessenden Sensor gemessen werden kann, z.B. mit einem Laser- oder Radarsensor. Der Abstand zu Objekten kann aber auch anhand der Bilddaten der Umgebungserfassung ermittelt werden. Auch ist es denkbar den Abstand anhand der Zuordnung eines erkannten Objekts zu einem Erkennungsteilbereich zu ermitteln.
Für die Objektdetektion kann eine Kombination aus abstands- und geschwindigkeitsmessenden sowie klassifizierender Verfah- ren eingesetzt werden. Durch den Einsatz von Tracking-
Verfahren ist eine Auswertung im Erkennungsbereich dergestalt möglich, dass sowohl die Bewegungsrichtung als auch die Bewegungsgeschwindigkeit von Objekten erfasst werden kann. Insbesondere kommen dabei solche Verfahren zum Einsatz, mit denen Unterschiede in der Querbewegung gut erkannt werden. Beispielsweise können dem Fahrer plötzlich auftauchende Hindernisse oder ausscherende Fahrzeuge angezeigt werden. In besonders vorteilhafter Weise kann das erfindungsgemäße Verfahren im Zusammenhang mit einem Sicherheitssystem in einem Straßenfahrzeug eingesetzt werden, um auf andere Fahrzeug-interne Systeme einzuwirken. Beispielsweise können zur Kollisionsvermeidung Steuersignale an die Steuereinheit einer ACC-Anwendung übertragen werden. Auch können Signale an Sicherheitseinrichtungen übertragen werden, beispielsweise um den Airbag vorzuaktivieren.
Im Folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand einer Figur im Detail erläutert.
Beispielhaft zeigt die Figur eine Verkehrsszene unter Verwen- düng des erfindungsgemäßen Verfahren, zur Erfassung der vorausliegenden Umgebung eines Straßenfahrzeugs (1) mittels eines Umgebungserfassungssystems . Wobei sich das Straßenfahrzeug auf einer Straße mit mehreren Fahrspuren (2) befindet. Die Begrenzungen (6) des Abbildungsbereichs der umgebungser- fassenden Kamera ragen über die Fahrspurbegrenzungen (3) hinaus. Der Erkennungsbereich des Systems soll hierbei nur einen Teilbereich des von der Kamera abbildbaren Bereich umfassen. Der Erkennungsbereich soll zudem in mehrere Teilbereiche (A...D) eingeteilt werden, um die Umgebungsdaten einer mehr- stufigen Auswertung zu unterziehen. Der Erkennungsbereich wird in diesem Beispiel auf den Bereich eingeschränkt, welcher sich innerhalb der Fahrspurbegrenzungen (3) befindet. Zusätzlich kommt zum Erkennungsbereich ein weiterer Toleranzbereich (5) hinzu, um beispielsweise in diesem Bereich eine VerkehrsZeichenerkennung durchzuführen. Wird der Mittelstreifen (4) mit berücksichtigt, entstehen beispielsweise bei zwei Fahrspuren (2) wie in der Figur gezeigt bis zu vier Erkennungsteilbereiche (C1...C4) nebeneinander. Entsprechend ist es denkbar, dass die Anzahl der nebeneinanderliegenden Erken- nungsteilbereiche mit der Anzahl der Fahrspuren (2) zunimmt. Bezugszeichenliste
1 Straßenfahrzeug mit einem Umgebungserfassungssystem
2 Fahrspur
3 Fahrspurbegrenzung
4 Mittelstreifen
5 Toleranzbereich 6 Begrenzung des Abbildungsbereichs der Kamera
A1...D4 Erkennungsteilbereiche

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zur Erfassung der vorausliegenden Umgebung eines Straßenfahrzeugs mittels eines Umgebungserfassungssystems, insbesondere eines Infrarot-NachtsiehtSystems, bei dem die Erfassung der Umgebungsdaten mittels eines Umgebungssensors erfolgt, und mittels Sensordatenverarbeitung Objekte innerhalb den von dem Umgebungssensor erfassten Umgebungsdaten erkannt werden, wobei der Erkennungsbereich, in welchem die Objekte erkannt werden einem Teilbereich des von dem Umgebungssen- sor erfassten Bereichs entspricht, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass der Erkennungsbereich in mehrere Teilbereiche unterteilt ist, und jeder dieser Teilbereiche einer spezifischen Auswertung unterzogen wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass vor- der Unterteilung des Erkennungsbereichs in mehrere Teilbereiche im Erkennungsbereich, entweder mittels Methoden der Bildverarbeitung eine Fahrspurerkennung durchgeführt wird, oder mittels der Daten eines Navigationssystems eine Fahrspur festgelegt wird, um nachträglich den Erkennungsbereich auf die Fahrspur einzugrenzen.
3. Verfahren nach Anspruch 2 , d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Eingrenzung des Erkennungsbereichs derart er- folgt, dass zur Fahrspurbegrenzung zusätzlich ein weiterer vordefinierter Toleranzbereich hinzukommt.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass zur Auswertung im Erkennungsbereich eine Objekterkennung mittels Bildverarbeitungsmethoden durchgeführt wird.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass zur Auswertung im Erkennungsbereich eine Objektklassifikation mittels Klassifikationsverfahren durchgeführt wird, um Fehlalarme ausschließen zu können.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 oder 5, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass zur Auswertung im Erkennungsbereich der Abstand zu erkannten Objekten ermittelt wird, um rechtzeitig über Hindernisse informieren zu können.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass zur Auswertung im Erkennungsbereich mittels Tra- ckingverfahren eine Erfassung der Bewegung von Objekten durchgeführt wird, um zu erkennen ob deren Bewegungsrichtung der Eigenbewegung des Fahrzeugs entspricht.
8. Verwendung des Verfahrens nach einem der vorgehenden Ansprüche, als Sicherheitssystem in einem Straßenfahrzeug, insbesondere um auf andere fahrzeug- interne Systeme einzuwirken.
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