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DE102019000434A1 - Hinderniserfassungsvorrichtung für ein Fahrzeug sowie Verfahren zum Ausweichen eines Hindernisses für ein Fahrzeug - Google Patents

Hinderniserfassungsvorrichtung für ein Fahrzeug sowie Verfahren zum Ausweichen eines Hindernisses für ein Fahrzeug Download PDF

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DE102019000434A1
DE102019000434A1 DE102019000434.5A DE102019000434A DE102019000434A1 DE 102019000434 A1 DE102019000434 A1 DE 102019000434A1 DE 102019000434 A DE102019000434 A DE 102019000434A DE 102019000434 A1 DE102019000434 A1 DE 102019000434A1
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DE
Germany
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vehicle
detection device
stereo camera
objects
obstacle detection
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Withdrawn
Application number
DE102019000434.5A
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English (en)
Inventor
Uwe Franke
Stefan Gehrig
Axel Gern
Fridtjof Stein
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mercedes Benz Group AG
Original Assignee
Daimler 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 Daimler AG filed Critical Daimler AG
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W30/00Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units
    • B60W30/08Active safety systems predicting or avoiding probable or impending collision or attempting to minimise its consequences
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2420/00Indexing codes relating to the type of sensors based on the principle of their operation
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  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Traffic Control Systems (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Hinderniserfassungsvorrichtung (1) für ein Fahrzeug (3), aufweisend eine Objekterkennungsvorrichtung (5), eine Stereokameravorrichtung (7) sowie eine NIR-Beleuchtungsvorrichtung (9), wobei die Stereokameravorrichtung (7) dazu eingerichtet ist eine Umgebung (11) des Fahrzeugs (3) zu erfassen und weiterhin dazu eingerichtet ist die erfassten Daten zu verarbeiten und in den erfassten Daten bestimmte Objekte (13) zu identifizieren und zu kategorisieren, wobei die Objekterkennungsvorrichtung (5) dazu eingerichtet ist, eine Relevanz der durch die Stereokameravorrichtung (7) identifizierten Objekte (13) zu bestimmen, wie beispielsweise eine Überfahrbarkeit, und wobei die Stereokameravorrichtung (7) dazu eingerichtet ist, die NIR-Beleuchtungsvorrichtung (9) derart anzusteuern, dass bei nicht ausreichender Ausleuchtung die NIR-Beleuchtungsvorrichtung (9) aktiviert wird.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Hinderniserfassungsvorrichtung für ein Fahrzeug sowie ein Verfahren zum Ausweichen eines Hindernisses für ein Fahrzeug.
  • Autonom fahrende Fahrzeuge, insbesondere Lkws, müssen auch bei hohen Geschwindigkeiten, wie sie beispielsweise auf Autobahnen vorkommen, sicher durch das autonome Fahrsystem gesteuert werden können.
  • Die autonomen Fahrsysteme der Fahrzeuge greifen hierbei auf verschiedene Typen von Sensoren zurück, wie beispielsweise Lidar-Systeme, Radar-Systeme oder Kamera-Systeme, aber auch auf Kartendaten, durch welche sie das eigene Fahrzeug in der Umgebung, insbesondere in der vorhandenen Infrastruktur, lokalisieren und ihr Fahrverhalten auf andere Fahrzeuge, welche durch die Sensorik erfasst werden, abstimmen können. Die vorhandene Sensorausstattung eines Fahrzeugs ist immer ein gewisser Kompromiss, welcher einerseits die geforderten Anforderungen an den beziehungsweise die Sensoren mit andererseits den verschiedenen Sensortypen, der Bauform und den physikalischen Randbedingungen zu verbinden versucht. Beispielsweise vermisst eine Stereokamera einen verkehrsrelevanten Bereich vor einem Fahrzeug dreidimensional und gleichzeitig ist es notwendig, dass die Daten einer Kamera auch dahingehend ausgewertet werden, dass Verkehrszeichen und Ampeln erkannt werden, wobei dies manchmal auch als Bestimmung der Semantik der aufgenommenen Umgebung bezeichnet wird. Aus den hieraus abgeleiteten Anforderungen bestimmen sich die für die Sensoren relevanten Parameter, wie beispielsweise Basisbreite, Brennweite, Öffnungswinkel, Pixeldichte, Sensortyp (Farbsensor oder Monochromsensor), etc. Es gibt jedoch bestimmte Anwendungsfälle, in denen ein durch einen solchen Multi-Purpose-Kompromiss entstandener Sensor die durch den Anwendungsfall benötigte Reichweite nicht komplett abdecken kann. An dieser Stelle ist es dann notwendig, über eine entsprechende Spezialsensorik nachzudenken, welche auf den Anwendungsfall hin optimiert ist und dessen abgeleitete Anforderungen erfüllt. Besonders problematisch in diesem Zusammenhang ist der Anwendungsfall „Verlorene Ladung“. Bei autonomen Fahrsystemen ist es besonders wichtig, dass eine Kollision mit auf der Fahrbahn befindlichen Objekten sicher vermieden wird, um insbesondere die Akzeptanz solcher selbstfahrender Systeme nicht zu gefährden.
  • Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Hinderniserfassungsvorrichtung für ein Fahrzeug sowie ein Verfahren zum Ausweichen eines Hindernisses für ein Fahrzeug zu schaffen, wobei die genannten Nachteile nicht auftreten.
  • Die Aufgabe wird gelöst, indem die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche geschaffen werden. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen oder den im Folgenden aufgeführten Ausführungsbeispielen und Ausführungsformen.
  • Die Aufgabe wird insbesondere gelöst, indem eine Hinderniserfassungsvorrichtung für ein Fahrzeug geschaffen wird, aufweisend eine Objekterkennungsvorrichtung, eine Stereokameravorrichtung sowie eine NIR-Beleuchtungsvorrichtung, wobei die Stereokameravorrichtung dazu eingerichtet ist, eine Umgebung des Fahrzeugs zu erfassen, insbesondere zu vermessen, vorzugsweise dreidimensional, und weiterhin dazu eingerichtet ist, die erfassten Daten zu verarbeiten und in den erfassten Daten bestimmte Objekte zu identifizieren und zu kategorisieren. Weiterhin ist die Objekterkennungsvorrichtung dazu eingerichtet, eine Relevanz der durch die Stereokamera identifizierten Objekte zu bestimmen, wie beispielsweise eine Überfahrbarkeit, und wobei die Stereokameravorrichtung dazu eingerichtet ist, die NIR-Beleuchtungsvorrichtung derart anzusteuern, dass bei nicht ausreichender Ausleuchtung die NIR-Beleuchtungsvorrichtung aktiviert wird. Dies hat insbesondere den Vorteil, dass in Abhängigkeit einer gefahrenen Geschwindigkeit des Fahrzeugs eine optimale Ausleuchtung eines Sicht-Frustrum der Stereokameravorrichtung gewährleistet werden kann. Auch bei Nacht oder schwierigen Sichtverhältnissen ist eine derartig optimale Ausleuchtung durch die Hinderniserfassungsvorrichtung gewährleistet, wobei gleichzeitig vermieden wird, dass ein entgegenkommender Verkehr geblendet wird. Durch die optional aktivierbare NIR-Beleuchtungsvorrichtung ist es möglich, bei hohen Geschwindigkeiten, bei welchen die am Fahrzeug vorbauten Scheinwerfer nicht mehr ausreichend die Umgebung vor dem Fahrzeug auszuleuchten können, trotzdem eine optimale Ausleuchtung der Umgebung zu erzielen, und wobei ein Gegenverkehr des Fahrzeugs nicht geblendet wird, da es sich um NIR-Strahlung handelt. Bevorzugt ist vorgesehen, dass die Objekterkennungsvorrichtung die Relevanz der Objekte durch ein Computer-Netz bestimmt, welches durch Deep Learning trainiert wurde. Weiterhin ist bevorzugt vorgesehen, dass die identifizierbaren Objekte ausgewählt sind aus einer Gruppe bestehend aus, Plastiktüte, Autoreifen, Teil eines Autoreifen, Gepäckstück, Möbelstück, Metallteil, wie eine Stange oder ein Rohr, sowie Tiere.
  • In Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung soll unter dem Begriff „NIR“ beziehungsweise „NIR-Beleuchtungsvorrichtung“ eine Strahlung beziehungsweise eine Vorrichtung verstanden werden, welche eine elektromagnetische Strahlung emittiert, welche als „Nahes Infrarot“ bezeichnet wird, wobei die elektromagnetische Strahlung des „Nahen Infrarot“ eine Wellenlänge zwischen 780 nm bis 3 µm aufweist.
  • In Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung soll der Begriff „Objekt“ synonym mit dem Begriff „Hindernis“ verwendet werden.
  • Ferner ist bevorzugt vorgesehen, dass die Hinderniserfassungsvorrichtung weiterhin eine Sensorerfassungsvorrichtung aufweist, welche dazu eingerichtet ist, weitere Sensordaten, wie beispielsweise von einem Lidar, einem Radar und/oder einer Kamera, zu überwachen und zu empfangen sowie die empfangenen Sensordaten, vorzugsweise in einer überlagerten Aufbereitung, manchmal auch als Fusion bezeichnet, bereitzustellen. Dies hat insbesondere den Vorteil, dass durch die überlagerte Aufbereitung ein noch höheres Niveau an Informationsqualität erzielt werden kann.
  • Ferner ist bevorzugt vorgesehen, dass die Stereokameravorrichtung eine Ultrafern-Stereokameravorrichtung ist. Es ist bevorzugt vorgesehen, dass die Stereokameravorrichtung mindestens zwei Kameras aufweist. Weiterhin ist bevorzugt vorgesehen, dass die Stereokameravorrichtung, insbesondere die Kameras der Stereokameravorrichtung, dazu eingerichtet sind, NIR-Strahlung zu detektieren. Weiterhin ist bevorzugt vorgesehen, dass die Stereokameravorrichtung eine möglichst hohe Einbauhöhe im Fahrzeug in Bezug auf die Fahrzeughochrichtung aufweist. Es ist ebenfalls bevorzugt vorgesehen, dass eine Brennweite der Stereokameravorrichtung möglichst derart, insbesondere groß, gewählt wird, sodass vorzugsweise hoch-qualitative dreidimensionale Messungen ausgeführt werden können. Ferner ist bevorzugt vorgesehen, dass zwei Kameras der mindestens zwei Kameras der Stereokameravorrichtung möglichst in einem Abstand A voneinander, vorzugsweise in Fahrzeugquerrichtung, angeordnet sind, welcher vorzugsweise mindestens 50 %, besonders bevorzugt 60 %, besonders bevorzugt mindestens 70 % beträgt, wobei mit 100 % eine Fahrzeugbreite des Fahrzeugs in Fahrzeugquerrichtung angesprochen ist. In einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Stereokameravorrichtung, insbesondere Kameras der Stereokameravorrichtung, jeweils einen Sensor aufweisen, welche eine, vorzugsweise hohe, Auflösung aufweist, welche dazu ausreicht hoch-qualitative dreidimensionale Messungen auszuführen.
  • Ferner ist bevorzugt vorgesehen, dass die Hinderniserfassungsvorrichtung weiterhin eine Planungsvorrichtung aufweist, welche dazu eingerichtet ist, in Abhängigkeit der durch die Objekterkennungsvorrichtung identifizierten Objekte eine Ausweichtrajektorie zu bestimmen, und die Planungsvorrichtung vorzugsweise weiterhin dazu eingerichtet ist, die durch die Objekterkennungsvorrichtung identifizierten Objekte, vorzugsweise mit einer genauen Ortskoordinate, wie beispielsweise GPS-Daten, an eine externe Recheneinrichtung, manchmal auch als Back-End bezeichnet, zu übermitteln, sodass vorzugsweise auch Planungsvorrichtungen von anderen Fahrzeugen entsprechende Informationen herunterladen können. Dies hat insbesondere den Vorteil, dass auch andere Planungsvorrichtungen von anderen Fahrzeugen von den entsprechend bereitgestellten Informationen profitieren können, sodass ein nachfolgendes Fahrzeug über nicht überfahrbare Hindernisse frühzeitig informiert wird.
  • In Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung soll unter dem Begriff „Ausweichtrajektorie“ eines Fahrzeugs ein Pfad entlang von Orten im Raum verstanden werden, wobei jedem Ort des Pfades eine longitudinale (in Fahrzeugfahrtrichtung) und eine laterale (in Fahrzeugquerrichtung) Geschwindigkeit des Fahrzeugs zugeordnet sind.
  • Ferner ist bevorzugt vorgesehen, dass die Hinderniserfassungsvorrichtung weiterhin eine Steuervorrichtung aufweist, welche eine geplante Ausweichtrajektorie mit dem Fahrzeug ausführt. Für den Fall, wenn ein Fahrer des Fahrzeugs nicht in einer noch zur Verfügung stehenden Zeit, bis eine Kollision stattfindet, reagiert, wird durch die Steuervorrichtung eine Ausweichtrajektorie mit dem Fahrzeug ausgeführt. Hierdurch wird sichergestellt, dass das Fahrzeug rechtzeitig um ein nicht überfahrbares Objekt herumgeleitet wird.
  • Die Aufgabe wird auch gelöst, indem ein Verfahren zum Ausweichen eines Hindernisses für ein Fahrzeug geschaffen wird, mit einer Hinderniserfassungsvorrichtung nach einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, wobei das Verfahren durch die folgenden Schritte gekennzeichnet wird:
    1. a) Erfassen, insbesondere Vermessen, einer Umgebung, vorzugsweise dreidimensional, des Fahrzeugs mit der Stereokameravorrichtung unter optionaler Aktivierung der NIR-Beleuchtungsvorrichtung,
    2. b) Verarbeiten der durch die Stereokameravorrichtung aufgenommenen Daten und Bestimmen von Objekten in der Umgebung des Fahrzeugs,
    3. c) Bereitstellen von Informationen über die in der Umgebung bestimmten Objekte.
  • Dies hat insbesondere den Vorteil, dass auf besonders einfache Art und Weise einem Fahrer eines Fahrzeugs entsprechende Informationen über bestimmte Objekte in der Umgebung bereitgestellt werden können.
  • Weiterhin ist bevorzugt vorgesehen, dass die in Verfahrensschritt c) bereitgestellten Informationen einem Fahrer des Fahrzeugs angezeigt werden, insbesondere mittels einer Anzeigenvorrichtung. Dies hat insbesondere den Vorteil, dass das System bei nicht autonom fahrenden Fahrzeugen dem Fahrer des Fahrzeugs zumindest Informationen darüber bereitgestellt werden können, wo und welche Art von Objekten sich in der Umgebung seines Fahrzeugs befinden.
  • Weiterhin ist bevorzugt vorgesehen, dass die gemäß Verfahrensschritt c) bereitgestellten Informationen an die Planungsvorrichtung übermittelt werden, derart, dass die Planungsvorrichtung eine Ausweichtrajektorie bestimmen kann, wobei die Ausweichtrajektorie vorzugsweise der NIR-Beleuchtungsvorrichtung übermittelt wird, wobei diese entsprechend die Beleuchtung in Abhängigkeit der geplanten Ausweichtrajektorie ausführt. Dies hat insbesondere den Vorteil, dass Objekte, welche auf der Ausweichtrajektorie liegen, gezielt beleuchtet werden können, insbesondere wenn die Ausweichtrajektorie auch einen Kurvenradius aufweist, sind auch Objekte beleuchtet, welche sich nicht direkt in gerader Linie vor dem Fahrzeug befinden. Hierdurch ist es möglich, dass entsprechend deutlich mehr Objekte, welche kritisch sein können, erfasst werden können. Demgemäß ist es weiterhin bevorzugt vorgesehen, dass die NIR-Beleuchtungsvorrichtung dazu eingerichtet ist, Beleuchtungskeulen in der Art eines Kurvenlichts zu erzeugen, insbesondere zu emittieren.
  • Ferner ist es bevorzugt vorgesehen, dass die Planungsvorrichtung eine longitudinale Ausweichtrajektorie bestimmt, wenn das entsprechend relevante Objekt der Kategorie nicht überfahrbar zugeordnet ist, insbesondere in Fällen, wenn eine Notbremsung ausgelöst werden muss.
  • In Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung soll unter dem Begriff „longitudinale Ausweichtrajektorie“, vorzugsweise in Zusammenhang mit einer drohenden Kollision mit einem Objekt, eine Ausweichtrajektorie verstanden werden, bei welcher die laterale Geschwindigkeit des Fahrzeugs überall kleiner oder gleich (≤) 0,1 m/s ist, bevorzugt kleiner oder gleich (≤) 0,05 m/s, besonders bevorzugt gleich 0 m/s. Eine longitudinale Ausweichtrajektorie ist insbesondere dann notwendig, wenn einerseits das Objekt nicht überfahrbar ist und andererseits ein laterales Ausweichen nicht möglich ist. Ein laterales Ausweichen ist beispielsweise dann nicht möglich, wenn die gegebenenfalls vorhandenen parallelen Fahrstreifen auf einer mehrspurigen Fahrbahn besetzt, das heißt nicht frei, sind, und/oder der Fahrstreifen eines entgegenkommenden Verkehrs bei nicht getrennten Fahrsteifen für Verkehr und Gegenverkehr besetzt, das heißt nicht frei, ist. In diesem Fall ist es insbesondere notwendig, dass eine Vollbremsung, das heißt ein longitudinales Ausweichen, geplant und/oder eingeleitet wird.
  • Weiterhin ist bevorzugt vorgesehen, dass die Planungsvorrichtung eine laterale Ausweichtrajektorie bestimmt, wenn das entsprechend relevante Objekt der Kategorie überfahrbar zugeordnet ist, und/oder ein Ausweichen problemlos möglich ist.
  • In Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung soll unter dem Begriff „laterale Ausweichtrajektorie“, vorzugsweise in Zusammenhang mit einer drohenden Kollision mit einem Objekt, eine Ausweichtrajektorie verstanden werden, wobei eine Kollision mit einem Objekt durch eine Veränderung der lateralen Geschwindigkeit oder weitestgehend durch eine Veränderung der lateralen Geschwindigkeit erzielt wird. Mit anderen Worten wird bevorzugt eine Kurve um das Objekt gefahren. Unter der Voraussetzung, dass das Objekt überfahrbar ist, wird die laterale Ausweichtrajektorie bevorzugt derart durch die Planungsvorrichtung geplant, dass das Objekt nicht durch eines der Räder des Fahrzeugs erfasst wird. Mit anderen Worten wird in einem Fall eines überfahrbaren Objekts und einem besetzten, das heißt nicht freien, parallelen Fahrstreifen oder einem besetzten Fahrstreifen des Gegenverkehrs das Objekt bevorzugt derart überfahren, dass die Räder des Fahrzeugs das Objekt nicht erfassen. In einem Fall eines überfahrbaren Objekts und einem freien parallelen Fahrstreifen oder einem freien Fahrstreifen des Gegenverkehrs wird das Objekt - trotz Überfahrbarkeit - bevorzugt umfahren, das heißt dem Objekt wird vollständig ausgewichen.
  • Ferner ist bevorzugt vorgesehen, dass die gemäß Verfahrensschritt c) bereitgestellten Informationen an die NIR-Beleuchtungsvorrichtung übermittelt werden, in der Art, dass eine Beleuchtung der NIR-Beleuchtungsvorrichtung in Abhängigkeit der bestimmten Objekte ausgeführt wird. Dies hat insbesondere den Vorteil, dass die Objekte, welche besonders kritisch sind, insbesondere nicht überfahrbar sind, genau ausgeleuchtet und somit präzise erkannt und lokalisiert werden können. Vorzugsweise ist die NIR-Beleuchtungsvorrichtung dazu eingerichtet, dass die NIR-Beleuchtungsvorrichtung erst ab einer vorgebbaren Geschwindigkeit des Fahrzeugs aktiviert wird.
  • Weiterhin ist bevorzugt vorgesehen, dass die gemäß Verfahrensschritt c) bereitgestellten Informationen an die Stereokameravorrichtung übermittelt werden, in der Art, dass eine Erfassung der Umgebung des Fahrzeugs mittels der Stereokameravorrichtung in Abhängigkeit der bestimmten Objekte ausgeführt wird. Dies hat insbesondere den Vorteil, dass die Objekte, welche besonders kritisch sind, insbesondere nicht überfahrbar sind, genau erfasst werden können.
  • In einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Planungsvorrichtung dazu eingerichtet ist, es zu erkennen, wenn durch Witterungsbedingungen und/oder durch, insbesondere geometrische, Umgebungsbedingungen es nicht möglich ist die für eine momentane Geschwindigkeit notwendigen Erfassungsbereich vollständig zu erfassen, die Geschwindigkeit des Fahrzeugs zu reduzieren, insbesondere eine Steuerungsvorrichtung dazu anzuweisen, die Geschwindigkeit des Fahrzeugs zu reduzieren. Mit anderen Wort ist bevorzugt vorgesehen, dass falls eine zu befahrende Straßenoberfläche einen Bereich aufweist, welcher außerhalb des Erfassungsbereichs der Sensoren liegt, wie beispielsweise beim Überfahren eine Kuppe der hinter der Kuppe liegende Bereich oder bei einer zu durchfahrenden Kurve der nicht mehr einsehbare Bereich, die Geschwindigkeit des Fahrzeugs reduziert wird. Es ist aber ebenfalls bevorzugt vorgesehen, dass falls der bei einer bestimmten Geschwindigkeit notwendigerweise zu erfassende Bereich durch Witterungsbedingungen, wie beispielsweise Regen, Schneefall oder Nebel, nicht mehr vollständig erfasst werden kann, die Geschwindigkeit des Fahrzeugs derart reduziert wird, sodass wieder der notwendigerweise für eine reduzierte Geschwindigkeit zu erfassende Bereich wieder vollständig erfasst werden kann.
  • In einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Planungsvorrichtung dazu eingerichtet ist, es zu erkennen, wenn ein für eine Geschwindigkeit notwendiger Erfassungsbereich durch ein anderes Fahrzeug, wie beispielsweise ein PKW oder LKW, insbesondere in Fahrzeugfahrrichtung voraus, nicht vollständig einsehbar ist, und in diesem Fall den Abstand zu dem vorausfahrenden Fahrzeug derart verändert wird, insbesondere der Abstand vergrößert wird, dass der notwendige Erfassungsbereich wieder vollständig erfasst werden kann. Der für eine Geschwindigkeit notwendige Erfassungsbereich wird insbesondere durch einen für die Geschwindigkeit des Fahrzeugs notwendigen Bremsweg bestimmt, insbesondere definiert, wobei vorzugsweise nach dem Bremsweg beziehungsweise einem entsprechenden Bremsvorgang das Fahrzeug zum Stehen gekommen ist. Diese Weiterbildung hat insbesondere den Hintergrund, dass bei einem LKW mit der erfindungsgemäßen Hinderniserfassungsvorrichtung, welchem ein PKW vorausfährt und der PKW hochdynamisch einem Objekt ausweicht, der LKW aufgrund seiner Masse diesem Objekt nicht ausweichen kann und somit mit dem Objekt kollidieren wird, wenn ein zu geringer Abstand zum Vorausfahrenden vorhanden ist.
  • Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigt:
    • 1 eine schematische Darstellung, mit welcher ein Ausführungsbeispiel der Hinderniserfassungsvorrichtung erläutert wird,
    • 2 ein Ablaufdiagramm eines erfindungsgemäßen Verfahrens.
  • In 1 ist in einer schematischen Darstellung eine Hinderniserfassungsvorrichtung 1 für ein Fahrzeug 3 gezeigt, wobei die Hinderniserfassungsvorrichtung 1 eine Objekterkennungsvorrichtung 5, eine Stereokameravorrichtung 7 sowie eine NIR-Beleuchtungsvorrichtung 9 aufweist. Die Stereokameravorrichtung 7 ist dazu eingerichtet eine Umgebung 11 des Fahrzeugs 3 zu erfassen, insbesondere zu vermessen, vorzugsweise dreidimensional, und weiterhin dazu eingerichtet, die erfassten Daten zu verarbeiten und in den erfassten Daten bestimmte Objekte 13 zu identifizieren und zu kategorisieren. Die Objekterkennungsvorrichtung ist weiterhin dazu eingerichtet, eine Relevanz der durch die Stereokameravorrichtung 7 identifizierten Objekte 13 zu bestimmen, wie beispielsweise eine Überfahrbarkeit, und wobei die Stereokameravorrichtung 7 dazu weiterhin eingerichtet ist, die NIR-Beleuchtungsvorrichtung 9 derart anzusteuern, dass bei nicht ausreichender Ausleuchtung die NIR-Beleuchtungsvorrichtung 9 aktiviert wird.
  • Ferner ist der 1 zu entnehmen, dass die Hinderniserfassungsvorrichtung 1 weiterhin eine Sensorerfassungsvorrichtung 15 aufweist, welche dazu eingerichtet ist, weitere Sensordaten, wie beispielsweise von einem Lidar, einem Radar und/oder einer Kamera, zu überwachen und zu empfangen, sowie die empfangenen Sensordaten, vorzugsweise in einer überlagerten Aufbereitung, manchmal auch als Fusion bezeichnet, zusammen mit den erfassten Daten bereitzustellen.
  • Ferner ist der 1 zu entnehmen, eine Ausweichtrajektorie zu bestimmen, und die Planungsvorrichtung 17 vorzugsweise weiterhin dazu eingerichtet ist, die durch die Objekterkennungsvorrichtung 5 identifizierten Objekte, vorzugsweise mit einer genauen Ortskoordinate, wie beispielsweise GPS-Daten an eine externe Recheneinrichtung (in den Figuren nicht gezeigt), manchmal auch als Back-End bezeichnet, zu übermitteln, insbesondere bereitzustellen, sodass vorzugsweise auch Planungsvorrichtungen (in den Figuren nicht gezeigt) von anderen Fahrzeugen (in den Figuren nicht gezeigt) entsprechende Informationen herunterladen können. Ferner ist der 1 zu entnehmen, dass die Hinderniserfassungsvorrichtung 1 weiterhin eine Steuervorrichtung 19 aufweist, welche eine geplante Ausweichtrajektorie mit dem Fahrzeug 3 ausführt.
  • Ein mögliches Szenario, in welcher die erfindungsgemäße Hinderniserfassungsvorrichtung 1 vorteilhaft eingesetzt werden kann, sieht wie folgt aus: Ein Fahrzeug 3 fährt mit seiner Maximalgeschwindigkeit. Auf einer vor dem Fahrzeug 3 liegenden Straße liegt ein nicht überfahrbares Objekt 13, insbesondere Hindernis. Bei dem nicht überfahren Objekt 13 handelt es sich um „verlorene Ladung“. Mit der fahrzeugtypspezifischen maximalen Verzögerung bei einer Vollbremsung lässt sich aus einer Eigengeschwindigkeit der Fahrzeugs 3 und noch weiteren impliziten Totzeitparametern eine benötigte Reichweite für Sensoren bestimmen, manchmal auch als Sensor-Reichweitenanforderung bezeichnet, sodass ein kollisionsfreies Anhalten vor dem Objekt erzielt wird. Bevorzugt ist hierbei vorgesehen, dass eine Sensor-Reichweitenanforderung in Abhängigkeit einer Bremsqualität eines Anhängers des Fahrzeugs bestimmt wird.
  • In 2 ist eine schematische Darstellung des Ablaufs eines erfindungsgemäßen Verfahrens gezeigt, wobei das Verfahren zum Ausweichen eines Hindernisses für ein Fahrzeug, mit einer Hinderniserfassungsvorrichtung 1 gemäß der vorliegenden Erfindung, durch folgende Schritte gekennzeichnet wird:
    1. a) Erfassen, insbesondere Vermessen, einer Umgebung, vorzugsweise dreidimensional, des Fahrzeugs mit der Stereokameravorrichtung unter optionaler Aktivierung der NIR-Beleuchtungsvorrichtung,
    2. b) Verarbeiten der durch die Stereokameravorrichtung aufgenommenen Daten und Bestimmen von Objekten in der Umgebung des Fahrzeugs,
    3. c) Bereitstellen von Informationen über die in der Umgebung bestimmten Objekte.
  • Ferner ist in Bezug auf das Verfahren bevorzugt vorgesehen, dass die in Verfahrensschritt c) bereitgestellten Informationen einem Fahrer des Fahrzeugs angezeigt werden, insbesondere mittels einer Anzeigenvorrichtung.
  • Ferner ist bevorzugt vorgesehen, dass die gemäß Verfahrensschritt c) bereitgestellten Informationen an die Planungsvorrichtung übermittelt werden, derart, dass die Planungsvorrichtung eine Ausweichtrajektorie bestimmen kann, wobei die Ausweichtrajektorie vorzugsweise der NIR-Beleuchtungsvorrichtung übermittelt wird, wobei diese entsprechend die Beleuchtung in Abhängigkeit der geplanten Ausweichtrajektorie ausführt.
  • Ferner ist bevorzugt vorgesehen, dass die gemäß Verfahrensschritt c) bereitgestellten Informationen an die NIR-Beleuchtungsvorrichtung übermittelt werden, in der Art, dass eine Beleuchtung der NIR-Beleuchtungsvorrichtung in Abhängigkeit der bestimmten Objekte ausgeführt wird.

Claims (8)

  1. Hinderniserfassungsvorrichtung (1) für ein Fahrzeug (3), aufweisend eine Objekterkennungsvorrichtung (5), eine Stereokameravorrichtung (7) sowie eine NIR-Beleuchtungsvorrichtung (9), wobei die Stereokameravorrichtung (7) dazu eingerichtet ist eine Umgebung (11) des Fahrzeugs (3) zu erfassen und weiterhin dazu eingerichtet ist die erfassten Daten zu verarbeiten und in den erfassten Daten bestimmte Objekte (13) zu identifizieren und zu kategorisieren, wobei die Objekterkennungsvorrichtung (5) dazu eingerichtet ist, eine Relevanz der durch die Stereokameravorrichtung (7) identifizierten Objekte (13) zu bestimmen, wie beispielsweise eine Überfahrbarkeit, und wobei die Stereokameravorrichtung (7) dazu eingerichtet ist, die NIR-Beleuchtungsvorrichtung (9) derart anzusteuern, dass bei nicht ausreichender Ausleuchtung die NIR-Beleuchtungsvorrichtung (9) aktiviert wird.
  2. Hinderniserfassungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Hinderniserfassungsvorrichtung (1) weiterhin eine Sensorerfassungsvorrichtung (15) aufweist, welche dazu eingerichtet ist, weitere Sensordaten, wie beispielsweise von einem Lidar, einem Radar und/oder einer Kamera, zu überwachen und zu empfangen sowie die empfangenen Sensordaten, vorzugsweise in einer überlagerten Aufarbeitung zusammen mit den erfassten Daten bereitzustellen.
  3. Hinderniserfassungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Hinderniserfassungsvorrichtung (1) weiterhin eine Planungsvorrichtung (17) aufweist, welch dazu eingerichtet ist, in Abhängigkeit der durch die Objekterkennungsvorrichtung (5) identifizierten Objekte (13) eine Ausweichtrajektorie zu bestimmen, und die Planungsvorrichtung (17) vorzugsweise weiterhin dazu eingerichtet ist, die durch die Objekterkennungsvorrichtung (5) identifizierten Objekte, vorzugsweise mit einer genauen Ortskoordinate, wie beispielsweise GPS-Daten, an eine externe Recheneinrichtung, manchmal auch als Back-End bezeichnet, zu übermitteln, sodass vorzugsweise auch Planungsvorrichtungen von anderen Fahrzeugen entsprechende Informationen herunterladen können.
  4. Hinderniserfassungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Hinderniserfassungsvorrichtung (1) weiterhin eine Steuervorrichtung (19) aufweist, welche eine geplante Ausweichtrajektorie mit dem Fahrzeug (3) ausführt.
  5. Verfahren zum Ausweichen eines Hindernis für ein Fahrzeug (3), mit einer Hinderniserfassungsvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Verfahren durch die folgenden Schritte gekennzeichnet wird: a) Erfassen einer Umgebung (11) des Fahrzeugs (3) mit der Stereokameravorrichtung (7) unter optionaler Aktivierung der NIR-Beleuchtungsvorrichtung (9), b) Verarbeiten der durch die Stereokameravorrichtung (7) aufgenommenen Daten und Bestimmen von Objekten (13) in der Umgebung (11) des Fahrzeugs (3), c) Bereitstellen von Informationen über die in der Umgebung (11) bestimmten Objekte (13).
  6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die in Verfahrensschritt c) bereitgestellten Informationen einem Fahrer des Fahrzeugs (3) angezeigt werden, insbesondere mittels einer Anzeigenvorrichtung.
  7. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die gemäß Verfahrensschritt c) bereitgestellten Informationen an die Planungsvorrichtung (17) übermittelt werden, derart, dass die Planungsvorrichtung (17) eine Ausweichtrajektorie bestimmen kann, wobei die Ausweichtrajektorie vorzugsweise der NIR-Beleuchtungsvorrichtung (9) übermittelt wird, wobei diese entsprechend die Beleuchtung in Abhängigkeit der geplanten Ausweichtrajektorie ausführt.
  8. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die gemäß Verfahrensschritt c) bereitgestellten Informationen an die NIR-Beleuchtungsvorrichtung (9) übermittelt werden, in derart, dass eine Beleuchtung der NIR-Beleuchtungsvorrichtung (9) in Abhängigkeit der bestimmten Objekte (13) ausgeführt wird.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102020215522A1 (de) 2020-12-09 2022-06-09 Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung Verfahren zur Bereitstellung eines Warnsignals und/oder Signals zur Ansteuerung eines Fahrzeugs

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DE102020215522A1 (de) 2020-12-09 2022-06-09 Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung Verfahren zur Bereitstellung eines Warnsignals und/oder Signals zur Ansteuerung eines Fahrzeugs

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