Title:
Verfahren für die Erfassung von Objekten in der Umgebung eines Fahrzeugs
Kind Code:
B4


Abstract:

Verfahren für die Erfassung von Objekten (O) in der Umgebung eines Fahrzeugs (100), aufweisend die folgenden Schritte:
- Erzeugen eines ersten Lichtmusters (L1) in der Umgebung des Fahrzeugs (100) mit einer Leuchtvorrichtung (110) des Fahrzeugs (100),
- Erzeugen eines zweiten Lichtmusters (L2) in der Umgebung des Fahrzeugs (100) mit einer Fremdleuchtvorrichtung (210) eines Fremdfahrzeugs (200),
- Übermitteln von Erzeugungsparametern (EP) des zweiten Lichtmusters (L2) vom Fremdfahrzeug (200) an das Fahrzeug (100),
- Optisches Erfassen des ersten Lichtmusters (L1) und des zweiten Lichtmusters (L2) mit einem Erfassungsmodul (120) des Fahrzeugs (100),
- Erzeugen einer Tiefenabbildung wenigstens eines Teils der Umgebung des Fahrzeugs (100) auf Basis der erfassten Lichtmuster (L1, L2) und der übermittelten Erzeugungsparameter (EP). embedded image




Inventors:
Söhner, Sebastian (76137, Karlsruhe, DE)
Schneider, Christian (72074, Tübingen, DE)
Application Number:
DE102016115705A
Publication Date:
03/01/2018
Filing Date:
08/24/2016
Assignee:
Dr. Ing. h.c. F. Porsche Aktiengesellschaft, 70435 (DE)
Domestic Patent References:
DE102012024627A1N/A2014-06-18
DE102012009908A1N/A2013-01-24



Claims:
Verfahren für die Erfassung von Objekten (O) in der Umgebung eines Fahrzeugs (100), aufweisend die folgenden Schritte:
- Erzeugen eines ersten Lichtmusters (L1) in der Umgebung des Fahrzeugs (100) mit einer Leuchtvorrichtung (110) des Fahrzeugs (100),
- Erzeugen eines zweiten Lichtmusters (L2) in der Umgebung des Fahrzeugs (100) mit einer Fremdleuchtvorrichtung (210) eines Fremdfahrzeugs (200),
- Übermitteln von Erzeugungsparametern (EP) des zweiten Lichtmusters (L2) vom Fremdfahrzeug (200) an das Fahrzeug (100),
- Optisches Erfassen des ersten Lichtmusters (L1) und des zweiten Lichtmusters (L2) mit einem Erfassungsmodul (120) des Fahrzeugs (100),
- Erzeugen einer Tiefenabbildung wenigstens eines Teils der Umgebung des Fahrzeugs (100) auf Basis der erfassten Lichtmuster (L1, L2) und der übermittelten Erzeugungsparameter (EP).

Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Erzeugungsparameter (EP) wenigstens einen der folgenden Parameterinhalte aufweisen:
- Position der Fremdleuchtvorrichtung (210)
- Leuchtrichtung (LR) der Fremdleuchtvorrichtung (210)
- Lichtstärke der Fremdleuchtvorrichtung (210)
- Art des zweiten Lichtmusters (L2)

Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Leuchtvorrichtung (110) des Fahrzeugs (100) und/oder die Fremdleuchtvorrichtung (210) des Fremdfahrzeugs (200) jeweils zwei Frontscheinwerfer (121, 212) aufweisen.

Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Lichtmuster (L1) und das zweite Lichtmuster (L2) eine ähnliche, insbesondere eine identische oder im Wesentlichen identische Ausbildung aufweisen.

Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Lichtmuster (L2) mit dem ersten Lichtmuster (L1) wenigstens teilweise überlappt.

Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Lichtmuster (L2) in Bereichen der Umgebung erzeugt wird, welche zumindest abschnittsweise an das erste Lichtmuster (L1) angrenzen.

Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass dem Fremdfahrzeug (200), insbesondere vom Fahrzeug (100), bevorzugte Erzeugungsparameter (EP) übermittelt werden.

Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein weiteres zweites Lichtmuster (L2) mit einer Fremdleuchtvorrichtung (210) von wenigstens einem weiteren Fremdfahrzeug (200) erzeugt und für die weiteren Verfahrensschritte berücksichtigt wird.

Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt des optischen Erfassens in einem Erfassungsmodul (120) des Fahrzeugs (100) und/oder in einer FremdErfassungsmodul (220) des Fremdfahrzeugs (200) durchgeführt wird.

Erfassungssystem (10) für die Erfassung von Objekten (O) in der Umgebung eines Fahrzeugs (100), aufweisend ein Erzeugungsmodul (20) für ein Erzeugen eines ersten Lichtmusters (L1) in der Umgebung des Fahrzeugs (100) mit einer Leuchtvorrichtung (110) des Fahrzeugs (100), ein Kommunikationsmodul (30) für ein Empfangen von Erzeugungsparametern (EP) eines zweiten Lichtmusters (L2) von einem Fremdfahrzeug (200), ein Erfassungsmodul (120, 220) zum optischen Erfassen des ersten Lichtmusters (L1) und des zweiten Lichtmusters (L2), sowie ein Kontrollmodul (40) zum Erzeugen einer Tiefenabbildung wenigstens eines Teils der Umgebung des Fahrzeugs (100) auf Basis der erfassten Lichtmuster (L1, L2) und der übermittelten Erzeugungsparameter (EP).

Description:

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren für die Erfassung von Objekten in der Umgebung eines Fahrzeugs sowie ein Erfassungssystem für die Erfassung von solchen Objekten in der Umgebung eines Fahrzeugs.

Aus der DE 10 2012 024 627 A1 ist ein System bekannt, bei dem der Scheinwerfer eine einstellbare Leuchtrichtung ermöglicht, so dass unbeleuchtete Verkehrsteilnehmer, die z.B. von einer Infrarotkamera erfasst werden, vom Scheinwerfer gezielt anleuchtbar sind.

Des Weiteren ist aus der DE 10 2012 009 908 A1 ein Verfahren bekannt, bei welchem mindestens zwei Fahrzeuge die Daten austauschen, um darauf basierend die Verkehrssituation besser auszuleuchten.

Es ist grundsätzlich bekannt, dass Objekte in der Umgebung eines Fahrzeugs erfasst werden sollen. Die Daten von solchen erfassten Objekten können Sicherheitseinstellungen bzw. autonomen oder teilautonomen Fahrcomputern zur Verfügung gestellt werden. Hierfür sind unterschiedlichste Möglichkeiten bekannt, um die Objekte in der Umgebung des Fahrzeugs zu erfassen. Neben Sensorik mit Hilfe von Radartechnik oder Ultraschall sind auch optische Verfahren grundsätzlich bekannt. So werden bereits Lichtmuster verwendet, welche z. B. von Scheinwerfern eines Fahrzeugs erzeugt werden können, um auf diese Weise mit einem Kamerasystem die Reflektion des erzeugten Lichtfeldes wieder wahrnehmen zu können. Auf Basis von erkannten Beugungslinien des Lichtmusters an entsprechenden Objekten in der Umgebung können Rückschlüsse gezogen werden auf diese Objekte bzw. auf diese Umgebung. Im Ergebnis kann eine sogenannte Tiefenabbildung als dreidimensionales Abbild der Umgebung erzeugt werden und weiteren Kontrollmechanismen des Fahrzeugs zur Verfügung gestellt werden.

Nachteile bekannter Verfahren sind insbesondere die Einschränkungen hinsichtlich der Auswahlmöglichkeiten von dem Lichtmuster des Fahrzeugs. So sind üblicherweise die Leuchtvorrichtungen des Fahrzeugs fest oder im Wesentlichen fest am Fahrzeug angebracht. Auch wenn geringe Verstellmöglichkeiten bestehen, so wird doch ein im Wesentlichen feststehender erzeugter Lichtkegel ein erstes Lichtmuster ausbilden. Bereiche neben diesem Lichtmuster, insbesondere im Nahbereich des Vorfelds vor dem Fahrzeug werden dabei nicht oder nur schlecht ausgeleuchtet. Auch die entsprechende spitzwinkelige Ausleuchtung im etwas entfernteren Bereich des Vorfelds des Fahrzeugs führt zu relativ großen Fehlern bei der Auswertung der Reflektion dieses Lichtmusters.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die voranstehend beschriebenen Nachteile zumindest teilweise zu beheben. Insbesondere ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung in kostengünstiger und einfacher Weise eine bessere Erfassung von Objekten in der Umgebung des Fahrzeugs zu ermöglichen.

Voranstehende Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und ein Erfassungssystem mit den Merkmalen des Anspruchs 10. Weitere Merkmale und Details der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen. Dabei gelten Merkmale und Details, die im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren beschrieben sind, selbstverständlich auch im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Erfassungssystem und jeweils umgekehrt, so dass bezüglich der Offenbarung zu den einzelnen Erfindungsaspekten stets wechselseitig Bezug genommen wird bzw. werden kann.

Ein erfindungsgemäßes Verfahren dient der Erfassung von Objekten in der Umgebung eines Fahrzeugs. Hierfür weist das Verfahren die folgenden Schritte auf:

  • - erzeugen eines ersten Lichtmusters in der Umgebung des Fahrzeugs mit einer Leuchtvorrichtung des Fahrzeugs,
  • - erzeugen eines zweiten Lichtmusters in der Umgebung des Fahrzeugs mit einer Fremdleuchtvorrichtung eines Fremdfahrzeugs,
  • - übermitteln von Erzeugungsparametern des zweiten Lichtmusters vom Fremdfahrzeug eines Fahrzeugs,
  • - optisches Erfassen des ersten Lichtmusters und des zweiten Lichtmusters mit einem Erfassungsmodul des Fahrzeugs,
  • - erzeugen einer Tiefenabbildung wenigstens eines Teils der Umgebung des Fahrzeugs auf Basis der erfassten Lichtmuster und der übermittelten Erzeugungsparameter.

Ein erfindungsgemäßes Verfahren basiert auf dem bekannten Verfahren, bei welchem aus einem erzeugten ersten Lichtmuster in der Umgebung des Fahrzeugs eine entsprechende Tiefenabbildung erzeugt wird. Jedoch wird erfindungsgemäß zusätzlich zu dem ersten Lichtmuster noch mindestens ein zweites Lichtmuster eines Fremdfahrzeugs berücksichtigt. Die Berücksichtigung erfolgt sowohl in Form von kommunizierten Daten, nämlich den Erzeugungsparametern als auch in optischer Form durch die Wahrnehmung dieses zweiten Lichtmusters. Nachfolgend wird erläutert, wie im Straßenverkehr ein erfindungsgemäßes Verfahren einsetzbar sein kann.

Befindet sich ein Fahrzeug auf einer Straße und möchte ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Erfassung von Objekten in der Umgebung durchführen, so sind die Scheinwerfer der Leuchtvorrichtung dieses Fahrzeugs angeschaltet. Ein entsprechender Bereich der Umgebung, üblicherweise das Vorfeld des Fahrzeugs wird durch diese Leuchtvorrichtung ausgeleuchtet und der entsprechende Lichtkegel stellt das erste Lichtmuster dar. Dabei kann es sich um einen einfachen Lichtkegel handeln, oder aber auch um ein komplexeres Lichtmuster, bei welchem z. B. Rasterlinien in optischer Weise in dem Lichtkegel enthalten sein können.

Sobald sich in der Umgebung des Fahrzeugs ein weiteres Fahrzeug, ein sogenanntes Fremdfahrzeug, befindet, kann auch dieses Fremdfahrzeug für ein erfindungsgemäßes Verfahren Daten beitragen. Hierfür ist das Fremdfahrzeug ebenfalls mit einer Fremdleuchtvorrichtung ausgestattet, welche z. B. durch die Scheinwerfer dieses Fremdfahrzeugs ausgebildet sein kann. Auch die Scheinwerfer des Fremdfahrzeugs bilden einen Lichtkegel und damit ein zweites Lichtmuster vor dem Vorfeld dieses Fremdfahrzeugs. Je nach Korrelation der beiden Fahrzeuge, also des Fahrzeugs und des Fremdfahrzeugs zueinander, kann demnach ein Überlappen bzw. Angrenzen des ersten Lichtmusters und des zweiten Lichtmusters erfolgen. Durch ein Erfassungsmodul kann nun innerhalb des Fahrzeugs nichts nur das eigene erste Lichtmuster, sondern auch das fremde zweite Lichtmuster des Fremdfahrzeugs erfasst werden. Mit anderen Worten ist die Ausleuchtungssituation vor dem Fahrzeug verändert, da eine Korrelation zwischen einem ersten Lichtmuster und einem zweiten Lichtmuster vorhanden ist.

Während bei bekannten Verfahren, welche nur fahrzeugintern ausgeführt werden, in einer solchen Situation keine vernünftige Auswertung dieser Korrelation dieser beiden Lichtmuster mehr erfolgen konnte, kann dies in erfindungsgemäßer Weise nicht nur trotzdem durchgeführt werden, sondern vielmehr auch noch mit einem verbesserten Erzeugnis hinsichtlich der Tiefenabbildung. Um dies durchführen zu können sind jedoch zusätzliche Daten notwendig. Diese zusätzlichen Daten erhält das Fahrzeug vom Fremdfahrzeug in Form von Erzeugungsparametern des zweiten Lichtmusters. Unter Erzeugungsparametern sind im Sinne der vorliegenden Erfindung Parameter zu verstehen, welche technischen Einfluss auf das jeweilige Lichtmuster nehmen. Wie das später noch erläutert wird, kann es sich dabei z. B. um die Art des Lichtmusters, eine Rasteraufteilung, die Leuchtrichtung der Fremdleuchtvorrichtung, die Lichtstärke der Fremdleuchtvorrichtung oder die Position der Fremdleuchtvorrichtung handeln. Selbstverständlich können die Erzeugungsparameter auch mehrere unterschiedliche Einzelparameter beinhalten. Dadurch, dass die eigene Leuchtvorrichtung des Fahrzeugs dem Fahrzeug bekannt ist, und dementsprechend auch Kalibrierdaten hierfür in einem zugehörigen Kontrollmodul vorhanden sind, kann die eigene Erzeugung des ersten Lichtmusters fahrzeugintern erfolgen und die entsprechenden Daten stehen auch für die Auswertung beim Erfassen des ersten Lichtmusters zur Verfügung. Dadurch, dass die entsprechenden Daten in Form der Erzeugungsparameter nun vom Fremdfahrzeug auch für das zweite Lichtmuster an das Fahrzeug übermittelt werden, kann die Information des zweiten Lichtmusters beim optischen Erfassen der beiden Lichtmuster nun innerhalb des eigenen Fahrzeugs berücksichtigt werden. Somit ist es nun möglich, bei überlappenden und komplexen Lichtsituationen von zwei oder sogar noch mehr Lichtmustern nicht nur das Verfahren für die Erfassung von Objekten in der Umgebung grundsätzlich durchzuführen, sondern vielmehr wird in einer solchen Situation das Erfassungsergebnis hinsichtlich seiner Qualität seiner Tiefenabbildung noch weiter verbessert. Insbesondere kann auf diese Weise ein sogenanntes Triangulationsverfahren durchgeführt werden, um die einzelnen Lichtmuster und die zugehörigen Reflektionen mit den Erzeugungsparametern zu korrelieren und entsprechend genauere Objektdaten in der Umgebung des Fahrzeugs für die Erfassung der jeweiligen Objekte und für die erzeugende Tiefenabbildung zur Verfügung zu stellen.

Unter einer Tiefenabbildung ist im Sinne der vorliegenden Erfindung eine technische Tiefenbeschreibung der Umgebung des Fahrzeugs in zumindest Teilabschnitten zu verstehen. Dabei kann es sich z. B. um eine dreidimensionale Karte handeln, welche als Tiefenabbildung zur Verfügung gestellt wird. Jedoch sind grundsätzlich auch technisch auslesbare Daten als Tiefenabbildung zu verstehen, welche dreidimensionale Positionen oder dreidimensionale Oberflächenerstreckungen des jeweiligen Objektes an das Fahrzeug und seine Kontrollmodule weiterleiten. Eine tatsächliche Ausbildung einer dreidimensionalen und durch einen Menschen visuell wahrnehmbaren Karte ist im Sinne der Tiefenabbildung zwar möglich, jedoch nicht zwingend erforderlich.

Es kann von Vorteil sein, wenn bei einem erfindungsgemäßen Verfahren die Erzeugungsparameter wenigstens einen der folgenden Parameterinhalte aufweisen:

  • - Position der Fremdleuchtvorrichtung
  • - Leuchtrichtung der Fremdleuchtvorrichtung
  • - Lichtstärke der Fremdleuchtvorrichtung
  • - Art des zweiten Lichtmusters.

Bei der voranstehenden Aufzählung handelt es sich um eine nicht abschließende Liste. Dabei können die einzelnen Informationen sowohl kombiniert miteinander eine Vielzahl von Erzeugungsparametern ausbilden oder auch nur ein einziger dieser Erzeugungsparameter als ein solcher übermittelt werden. Die Position der Fremdleuchtvorrichtung bezieht sich dabei insbesondere auf seine relative Position innerhalb bzw. zum Fremdfahrzeug.

Auch die Leuchtrichtung wird relativ zur Fahrtrichtung des Fremdfahrzeugs vorzugsweise bestimmt bzw. als Erzeugungsparameter ausgegeben. Die Lichtstärke der Fremdleuchtvorrichtung kann z. B. in Lux bzw. in Lumen als entsprechende technische Dateninformation weitergegeben werden. Unter einer Art des Lichtmusters ist insbesondere die tatsächliche Ausprägung des Lichtkegels zu verstehen. Neben der Umfangsgeometrie des Lichtkegels können dabei auch komplexere Geometrien, z. B. Rasterlinien oder Rasterkreuze zu verstehen sein, welche Teil der Art des zweiten Lichtmusters sind.

Weiter kann es von Vorteil sein, wenn bei einem erfindungsgemäßen Verfahren die Leuchtvorrichtung des Fahrzeugs und/oder die Fremdleuchtvorrichtung des Fremdfahrzeugs jeweils zwei Frontscheinwerfer aufweisen. Üblicherweise sind Fahrzeuge immer mit Frontscheinwerfern ausgestaltet. Für ein erfindungsgemäßes Verfahren sind auch vor allem Objekte interessant, welche sich vor dem Fahrzeug, also im Vorfeld der Umgebung des Fahrzeugs befinden. Das Verwenden von jeweils zwei Frontscheinwerfern für die jeweilige Leuchtvorrichtung bzw. Fremdleuchtvorrichtung führt dazu, dass bereits bestehende technische Einrichtungen des Fahrzeugs verwendet werden können, um das erfindungsgemäße Verfahren durchzuführen. Zusätzliche Bauteile sind demnach nicht notwendig, so dass ein erfindungsgemäßes Verfahren kostengünstig und technisch einfach umsetzbar ist. Die beiden Frontscheinwerfer jeder Leuchtvorrichtung bilden dabei vorzugsweise eigene Lichtkegel aus, so dass die Kombination der Lichtkegel der jeweils zwei Frontscheinwerfer das zugehörige Lichtmuster der Leuchtvorrichtung bzw. der Fremdleuchtvorrichtung ausbildet.

Ebenfalls vorteilhaft ist es, wenn bei einem erfindungsgemäßen Verfahren das erste Lichtmuster und das zweite Lichtmuster eine ähnliche, insbesondere eine identische oder im Wesentlichen identische Ausbildung aufweisen. Dabei ist unter einer Ausbildung des Lichtmusters die jeweilige Geometrie, die Art und/oder die Lichtstärke des jeweiligen Lichtmusters zu verstehen ist. So können einzelne Lichtmuster Lichtraster aufweisen, so dass einzelne Rasterlinien eine verbesserte Auswertung für die Tiefenabbildung zur Verfügung stellen können. Sobald die Lichtmuster zueinander ähnlich sind, weisen die entsprechenden Rasterlinien ähnliche Abstände bzw. ähnliche Grundgeometrien auf. Vorzugsweise können sogar identische oder im Wesentlichen identische Lichtmuster verwendet werden, so dass eine erleichterte Auswertung abschließend durchgeführt werden kann.

Vorteilhaft kann es sein, wenn bei einem erfindungsgemäßen Verfahren das zweite Lichtmuster mit dem ersten Lichtmuster wenigstens teilweise überlappt. Je nachdem wie die Fahrzeuge zueinander angeordnet sind und die Leuchtrichtungen der beiden Leuchtvorrichtungen ausgerichtet sind, kann ein Überlappen der Lichtmuster erfolgen. Das bedeutet in der Realität, dass einzelne Lichtkegel miteinander überlappen, so dass Bereiche mit erhöhter Helligkeit in diesem Überlappungsabschnitt zur Verfügung gestellt werden. Das Überlappen führt dazu, dass zusätzlich auch ein optischer Rückschluss auf die Korrelation der beiden Lichtmuster möglich wird. Sind z. B. einzelne Lichtrasterlinien angegeben bzw. in dem jeweiligen Lichtmuster enthalten, so kann durch die winkelige Anstellung und die Auswertung dieser winkeligen Anstellung zwischen diesen einzelnen Lichtrasterlinien eine optische Korrelation hinsichtlich der Relativgeometrie zwischen dem Fahrzeug und dem Fremdfahrzeug ausgewertet werden. Auch kann durch Helligkeitsveränderungen ein solcher doppelter Bereich erkannt werden, selbst wenn keine Lichtraster für die jeweiligen Lichtmuster eingesetzt werden.

Weiter von Vorteil ist es, wenn bei einem erfindungsgemäßen Verfahren das zweite Lichtmuster in Bereichen der Umgebung erzeugt wird, welche abschnittsweise an das erste Lichtmuster angrenzen. Wie bereits erläutert worden ist, werden die Leuchtvorrichtungen insbesondere durch die jeweiligen Frontscheinwerfer des Fahrzeugs ausgebildet. Dies führt dazu, dass im Nahbereich vor dem Fahrzeug eine schlechte bzw. in Teilbereichen sogar keine Ausleuchtung mehr vorherrscht. Um in den Bereichen ohne Ausleuchtung jedoch trotzdem ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Erfassung von Objekten durchführen zu können, wird das zweite Lichtmuster vorzugsweise insbesondere in diesen Bereichen zur Verfügung gestellt bzw. angeordnet, welche an das erste Lichtmuster angrenzen. Das zweite Lichtmuster dient also nicht mehr nur in überlappenderweise, sondern auch in verbreiternder Weise für eine zusätzliche Ausleuchtung ansonsten nicht ausgeleuchteter Bereiche der Umgebung. Die Vorteile eines erfindungsgemäßen Verfahrens werden somit für einen größeren Teil der Umgebung mit den gleichen Ergebnissen erzielbar.

Weiter von Vorteil kann es sein, wenn bei einem erfindungsgemäßen Verfahren dem Fremdfahrzeug, insbesondere vom Fahrzeug, bevorzugte Erzeugungsparameter übermittelt werden. So ist es vorteilhaft, wenn zu Beginn des Verfahrens bereits eine Kommunikation zwischen dem Fahrzeug und dem Fremdfahrzeug stattfindet, welches sich mit der geplanten Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens beschäftigt. So kann beispielsweise das Fahrzeug dem Fremdfahrzeug mitteilen, welche Erzeugungsparameter für die aktuelle Situation bzw. für die Erfassungsmöglichkeiten des Fahrzeugs optimal sind. Dabei können spezifische Erfassungsparameter oder Parameterbereiche für die Erzeugungsparameter als bevorzugte Erzeugungsparameter übermittelt werden. Auch ist es denkbar, dass das Fremdfahrzeug entsprechende Erzeugungsparameterbereiche, die grundsätzlich für das Fremdfahrzeug aus technischen Gesichtspunkten heraus möglich sind, an das Fahrzeug vorab übermitteln. Diese Vorabkommunikation zwischen dem Fahrzeug und dem Fremdfahrzeug führt zu einer erleichterten Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens, da vorab bereits die technische Kooperation hinsichtlich dieser Erzeugungsparameter abgeklärt werden kann.

Ein weiterer Vorteil ist es, wenn bei einem erfindungsgemäßen Verfahren wenigstens ein weiteres zweites Lichtmuster mit einer Fremdleuchtvorrichtung von wenigstens einem weiteren Fremdfahrzeug erzeugt und für die weiteren Verfahrensschritte berücksichtigt wird. So können beispielsweise auch zwei, drei oder mehr Fremdfahrzeuge eingesetzt werden, mit entsprechend auch zwei, drei oder mehr Lichtmustern. Je mehr Lichtmuster zur Verfügung stehen, umso höher ist der Aufwand in der Auswertung der Korrelation aller Lichtmuster, wie genauer kann jedoch auch abschließend durch unterschiedliche Verfahren, z. B. durch Triangulation, die gewünschte Tiefenabbildung für die Erfassung der Objekte in der Umgebung durchgeführt werden. Insbesondere bei hohem Verkehrsaufkommen, in Stausituationen oder im Kolonnenverkehr, kann auf diese Weise eine deutlich verbesserte Wahrnehmung und Erfassung von Objekten in der Umgebung für das jeweilige Fahrzeug zur Verfügung gestellt werden.

Weiter von Vorteil kann es sein, wenn bei einem erfindungsgemäßen Verfahren der Schritt des optischen Erfassens in einem Erfassungsmodul des Fahrzeugs und/oder in einem Fremderfassungsmodul des Fremdfahrzeugs durchgeführt wird. Neben der grundsätzlichen Möglichkeit, dass der Schritt des optischen Erfassens ausschließlich im Fahrzeug mit einem dort angeordneten Erfassungsmodul erfolgt, kann auch das Fremderfassungsmodul eingesetzt werden. Der Einsatz des Fremderfassungsmoduls ist selbstverständlich alternativ oder zusätzlich möglich. Der zusätzliche Einsatz des Fremderfassungsmoduls erlaubt es sozusagen durch die beiden Fahrzeuge miteinander eine Stereokamerasituation zur Verfügung zu stellen. Dabei werden die erfassten Daten vom Fremderfassungsmodul des Fremdfahrzeugs als Bilddaten zur Auswertung ebenfalls an das Fahrzeug und dort vorzugsweise an ein zugehöriges Kontrollmodul übermittelt. Somit wird nicht nur für die Erzeugung der Lichtmuster, sondern auch für die Erfassung der Lichtsituation aller Lichtmuster eine Kombination der technischen Möglichkeiten der vorhandenen Fahrzeuge, also des Fahrzeugs und des wenigstens einen Fremdfahrzeugs eingesetzt.

Ebenfalls Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Erfassungssystem für die Erfassung von Objekten in der Umgebung eines Fahrzeugs. Ein solches Erfassungssystem weist ein Erzeugungsmodul für ein Erzeugen eines ersten Lichtmusters in der Umgebung des Fahrzeugs mit einer Leuchtvorrichtung des Fahrzeugs auf. Weiter ist ein Kommunikationsmodul für ein Empfangen von Erzeugungsparametern eines zweiten Lichtmusters von einem Fremdfahrzeug vorhanden. Mit Hilfe eines Erfassungsmoduls kann ein optisches Erfassen des ersten Lichtmusters und des zweiten Lichtmusters durchgeführt werden. Ein Kontrollmodul dient weiter dazu, eine Tiefenabbildung wenigstens eines Teils der Umgebung des Fahrzeugs zu erzeugen, auf Basis der erfassten Lichtmuster und der übermittelten Erzeugungsparameter.

Damit bringt ein erfindungsgemäßes Erfassungssystem die gleichen Vorteile mit sich, wie sie ausführlich mit Bezug auf ein erfindungsgemäßes Verfahren erläutert worden sind. Das Erfassungssystem ist insbesondere ausgebildet ein erfindungsgemäßes Verfahren durchzuführen.

Weitere Merkmale, Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnungen Ausführungsbeispiele der Erfindung im Einzelnen beschrieben sind. Dabei können die in den Ansprüchen und der Beschreibung erwähnten Merkmale jeweils einzeln für sich oder in beliebiger Kombination erfindungswesentlich sein. Es zeigen schematisch:

  • 1 eine Ausführungsform einer bekannten Lösung eines Erfassungssystems;
  • 2 die Ausführungsform für ein erfindungsgemäßes Verfahren;
  • 3 eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verfahrens.

1 zeigt schematisch die Problemsituation gemäß bekannten Lösungen. In einem Fahrzeug 100 ist eine Leuchtvorrichtung 110 mit zwei Frontscheinwerfern 112 angeordnet. Die Frontscheinwerfer 112 stellen ein erstes Lichtfeld L1 zur Verfügung, welches mit entsprechenden Lichtkegeln ausgestattet ist. Das Lichtmuster L1 erfasst jedoch nicht bzw. nur zum Teil ein Objekt O, welches hier als Motorrad dargestellt ist. Wird nun mit Hilfe eines Erfassungsmoduls 120, z. B. einer Tiefenkamera oder einer anderen optischen Wahrnehmungsmöglichkeit, das Lichtfeld L1 wieder optisch erfasst, so kann bei der Auswertung die Reflektion nur in den Bereichen zur Verfügung gestellt werden, welche auch tatsächlich mit einem Lichtmuster L1 beaufschlagt worden sind. Da der Bereich des Objekts nicht bzw. nur zum Teil mit dem Lichtmuster L1 beaufschlagt wurde, kann hierzu auch keine Aussage getroffen werden, bzw. keine Auswertung für die Erzeugung einer zugehörigen Tiefenabbildung zur Verfügung gestellten werden. Mit anderen Worten ist das Fahrzeug 100 bzw. das Erfassungsmodul 120 in diesem Bereich des Objekts O durch die fehlende erste Lichtverteilung L1 sozusagen blind.

Um diesen Bereich nun ebenfalls in optischer Weise erfassen und für eine Tiefenabbildung zur Verfügung stellen zu können, zeigt die 2 eine Lösung, welche eine Korrelation mit einem zweiten Lichtmuster L2 zur Verfügung stellt. Ein Fremdfahrzeug 200 fährt hier neben dem eigenen Fahrzeug 100. Auch das Fremdfahrzeug 200 ist mit einer Leuchtvorrichtung 210 mit Frontscheinwerfern 212 ausgestattet. Die Frontscheinwerfer 212, hier der rechte Frontscheinwerfer 212 erzeugt nun ein Lichtmuster L2 mit einer Lichtleuchtrichtung LR in Richtung des nicht ausgeleuchteten Vorfeldbereichs vor dem Fahrzeug 100. Hier ist also dargestellt, dass nun der Bereich des Objektes O von dem zweiten Lichtmuster L2 ausgeleuchtet wird. In dem Fahrzeug 100 ist ein Erfassungssystem 10 angeordnet. Mit Hilfe eines Erfassungsmoduls 120, auch hier wieder z. B. einer Tiefenkamera, kann nun die Lichtsituation vor dem Fahrzeug 100 wahrgenommen werden. Diese beinhaltet durch das zweite Lichtmuster L2 nun auch Reflektionen von dem Objekt O. Das entsprechende Bild wird weitergegeben an das Kontrollmodul 40. Mit Hilfe eines Erzeugungsmoduls 20 wurden bereits vorher das erste Lichtmuster L1 durch die Leuchtvorrichtung 110 erzeugt. Nun wird zusätzlich vom Fremdfahrzeug 200 eine Übermittlung von Erzeugungsparametern EP an ein Kommunikationsmodul 30 das Erfassungssystems 10 des Fahrzeugs 100 durchgeführt. Diese Erzeugungsparameter EP beinhalten insbesondere solche Kalibrierdaten des Fahrzeugs 200, welche sich mit der Korrelation des zweiten Lichtmusters L2 zur geometrischen Anordnung, Ausrichtung und Position des Fremdfahrzeugs 200 befassen. Durch die Auswertung dieser Erzeugungsparameter EP wird es nun möglich, auch die Reflektionen des zweiten Lichtmusters L2 und die entsprechende Erfassung im Erfassungsmodul 110 des Fahrzeugs 100 auszuwerten und in einer nativen Abbildung zu verarbeiten.

3 zeigt, wie ein erfindungsgemäßes System zusätzlich arbeiten kann, insbesondere dann, wenn auch das Fremdfahrzeug mit einem Erfassungssystem 10 ausgestattet ist. So kann hier bereits vor Durchführung des Verfahrens eine Vorabkommunikation stattfinden, welche durch die gestrichelte Pfeillinie zwischen den beiden Kommunikationsmodulen 30 des Fahrzeugs 100 und des Fremdfahrzeugs 200 dargestellt ist. Vorab können z. B. mögliche Einstellbereiche für Erzeugungsparameter EP der Fremdleuchtvorrichtung 210 abgestimmt werden. Auch können vom Fahrzeug 100 bevorzugte Bereiche für die Erzeugungsparameter EP dem Fremdfahrzeug 200 vorab übermittelt werden. Damit kann die Kommunikation und vor allem die nachträgliche Auswertung der erfindungsgemäßen Verfahrensschritte noch weiter verbessert werden.

Die voranstehende Erläuterung der Ausführungsform beschreibt die vorliegende Erfindung ausschließlich im Rahmen von Beispielen. Selbstverständlich können einzelne Merkmale der Ausführungsformen, sofern technisch sinnvoll, frei miteinander kombiniert werden, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.