DE102006010662A1 - Roadway lane change warning system for motor vehicle, has sensor with two cameras, which are oriented forward in driving direction, such that different surrounding regions of vehicle are detected - Google Patents

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Abstract

The system has a sensor for detecting the boundaries (6) in a roadway (4), where an evaluation unit (16) is coupled with the sensor. The evaluation unit is coupled with an output unit and/or with an actuator for the output of a warning signal to a vehicle driver. The sensor has two cameras (8,12), which are oriented forward in the driving direction, such that the different surrounding regions of the vehicle are detected. An independent claim is also included for a method for operating a lane change warning system.

Description

Die Erfindung betrifft ein Spurwechselwarnsystem für ein Kraftfahrzeug, mit einer Sensorik zur Erfassung von auf einer Fahrbahn aufgetragenen Fahrbahnbegrenzungen, mit einer mit der Sensorik gekoppelten Auswerteeinheit, wobei die Auswerteeinheit mit mindestens einer Ausgabeeinheit und/oder mit mindestens einem Aktuator zur Ausgabe von Warnsignalen an den Fahrer gekoppelt ist.The The invention relates to a lane change warning system for a motor vehicle, having a Sensor system for detecting lane boundaries applied to a roadway, with an evaluation unit coupled to the sensor, wherein the Evaluation unit with at least one output unit and / or with at least one actuator for issuing warning signals to the driver is coupled.

Solche Spurwechselwarnsystem sind beispielsweise aus Fahrzeugen der Firma Citroën bekannt. Diese Systeme dienen dazu, den Fahrer eines Kraftfahrzeugs zu warnen, wenn dieser eine Fahrbahnbegrenzung überfährt. Ein unbeabsichtigtes Überfahren von Fahrbahnbegrenzungen, also ein unbeabsichtigter Wechsel einer Fahrspur, kann auftreten, wenn der Fahrer des Kraftfahrzeugs abgelenkt oder ermüdet ist. Bei Überschreiten einer Fahrbahnbegrenzung wird ein Warnsignal ausgegeben, dass dem Fahrer signalisiert, dass er seine Fahrspur verlässt.Such Spurwechselwarnsystem are for example from vehicles of the company Citroën known. These systems serve the driver of a motor vehicle to warn if this overruns a lane boundary. An accidental driving over of lane boundaries, so an unintentional change of a Lane, may occur when the driver of the vehicle is distracted or tired is. When crossing a lane boundary is issued a warning signal that the Driver signals that he is leaving his lane.

Es hat sich herausgestellt, dass es nicht immer möglich ist, die Fahrbahnbegrenzungen exakt zu erfassen. Dies kann zur Folge haben, dass Warnungen fälschlicherweise unterdrückt werden, obwohl ein Fahrer seine Fahrspur verlässt, oder dass Warnsignale ausgegeben werden, obwohl ein Fahrer seine Fahrspur einhält.It It has turned out that it is not always possible to reach the lane boundaries to capture exactly. This may result in warnings being erroneously repressed although a driver leaves his lane, or that warning signals although a driver keeps his lane.

Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Spurwechselwarnsystem für ein Kraftfahrzeug zu schaffen, das möglichst zuverlässig funktioniert.Of these, The present invention is based on the object, a lane change warning system for To create a motor vehicle that works as reliable as possible.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Sensorik mindestens zwei Kameras umfasst, die so orientiert sind, dass sie unterschiedliche Umgebungsbereiche des Kraftfahrzeugs erfassen. Auf diese Weise sind die mindestens zwei Kameras unterschiedlichen Umgebungsbedingungen, insbesondere verschiedenen Lichtverhältnissen ausgesetzt. Ist eine der Kameras Lichtverhältnissen ausgesetzt, die eine Bildauswertung mit Hilfe der Auswerteeinheit nicht erlauben, kann das Bild einer weiteren Kamera ausgewertet werden. Im Idealfall können die Bildsignale mehrerer Kameras ausgewertet werden. Dies erlaubt es, die Bildauswertung verschiedener Kameras miteinander abzugleichen oder zu verifizieren.These Task is inventively characterized solved, that the sensor system comprises at least two cameras, so oriented are that they capture different environmental areas of the motor vehicle. In this way, the at least two cameras are different Ambient conditions, especially exposed to different lighting conditions. Is one of the cameras exposed to lighting conditions, which do not allow image evaluation with the aid of the evaluation unit, the image of another camera can be evaluated. Ideally, the Image signals of multiple cameras are evaluated. This allows to match the image evaluation of different cameras or verify.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn eine erste Kamera in Fahrtrichtung nach vorne orientiert ist, um Fahrbahnbegrenzungen im Vorausbereich des Kraftfahrzeugs erfassen zu können.Especially It is advantageous if a first camera in the direction of travel Front is oriented to lane boundaries in advance of the To capture motor vehicle.

Um eine möglichst hohe Integration mit weiteren Systemen des Kraftfahrzeugs zu schaffen, wird vorgeschlagen, dass diese erste Kamera Teil eines Systems zur Verkehrszeichenerkennung und/oder eines Lichtassistenzsystems und/oder eines Nachtsichtsystems ist. Unter einem Lichtassistenzsystem wird ein System verstanden, dass das Ein- und Ausschalten von Abblendlicht und/oder Fernlicht automatisiert.Around one possible to provide high integration with other systems of the motor vehicle, It is suggested that this first camera be part of a system for Traffic sign recognition and / or a light assistance system and / or a night vision system. Under a light assistance system is a system understood that switching on and off of low beam and / or high beam automated.

Es wird weiterhin vorgeschlagen, dass eine zweite Kamera in Fahrtrichtung nach hinten orientiert ist. Auf diese Weise ist es möglich, eine Plausibilitätsprüfung durchzuführen. Beispielsweise können Bildsignale der in Fahrtrichtung nach vorne orientierten ersten Kamera im Hinblick auf die Existenz von Fahrbahnbegrenzungen ausgewertet werden. Der gleiche Vorgang kann zeitgleich oder zeitlich nachgeschaltet mit Hilfe der zweiten, in Fahrtrichtung nach hinten orientierten Kamera durchgeführt werden. Wenn sich hierbei ergibt, dass Fahrbahnbegrenzungen auch im Rückbereich des Kraftfahrzeugs erkannt werden, kann daraus geschlossen werden, dass die mit Hilfe der ersten, in Fahrtrichtung nach vorne orientierten erfassten Fahrbahnbegrenzungen tatsächlich existieren.It It is also proposed that a second camera in the direction of travel oriented to the rear. This way it is possible to have one Perform a plausibility check. For example can Image signals of the first oriented in the direction of travel first Camera evaluated with regard to the existence of lane boundaries become. The same process can be followed at the same time or with time Help the second, in the direction of travel backward oriented camera carried out become. If this results in that roadway limitations also in the back area can be detected from the motor vehicle, it can be concluded from that with the help of the first, in the direction of travel oriented forward Roadway limitations actually exist.

Um auch bei einer in Fahrtrichtung nach hinten orientierten Kamera eine Integration in weitere Kraftfahrzeugsysteme zu ermöglichen, wird vorgeschlagen, dass diese Kamera Teil eines Einparkhilfesystems ist. Bei einem solchen System kann der Rückbereich eines Kraftfahrzeugs mit Hilfe der Kamera erfasst und beispielsweise mit Hilfe eines entsprechenden Bildschirms dargestellt werden.Around even with a camera oriented towards the rear in the direction of travel to allow integration into other motor vehicle systems It is suggested that this camera be part of a parking assistance system is. In such a system, the rear portion of a motor vehicle recorded with the help of the camera and, for example, with the help of a corresponding screen.

Die Erfassung von Fahrbahnbegrenzungen wird weiterhin verbessert, wenn mindestens eine Kamera als Farbkamera ausgebildet ist. Somit können auch Fahrbahnbegrenzungen erfasst werden, die nicht weiß, sondern farbig, beispielsweise gelb, sind. Ein weiterer Vorteil ist, dass bei Erfassung von weißen und gelben Fahrbahnbegrenzungen diese getrennt ausgewertet und priorisiert werden können. Dies ist beispielsweise im Bereich von Baustellen von Vorteil, in denen weiße Fahrbahnbegrenzungen zwar vorhanden sind, jedoch gelbfarbige, nur zeitweise aufgebrachte Fahrbahnbegrenzungen gelten.The Detection of lane boundaries will continue to improve if at least one camera is designed as a color camera. Thus, too Track limitations are detected, not white, but colored, such as yellow, are. Another advantage is that when detecting white and yellow lane boundaries evaluated and prioritized these separately can be. This is for example advantageous in the field of construction sites in which white Roadway limitations are present, but yellow-colored, only temporarily applied lane boundaries apply.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass das Objektiv mindest einer Kamera mit einer UV-Schutzschicht und/oder mit einem UV-Sperrfilter ausgerüstet ist. Auf diese Weise kann ultraviolettes Licht, das zu Unschärfen führen kann, gesperrt werden. Dies erleichtert die Auswertung der Kamerabilder mit Hilfe der Auswerteeinheit erheblich.A Development of the invention provides that the lens minimum a camera is equipped with a UV protective layer and / or with a UV-blocking filter. In this way, ultraviolet light, which can lead to blurring, be locked. This facilitates the evaluation of the camera images considerably with the help of the evaluation unit.

Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zum Betrieb eines beschriebenen Spurwechselwarnsystems. Demnach können zur Auswertung der von den mindestens zwei Kameras erfassten Bilder diese miteinander verglichen werden. Somit kann die oben bereits beschriebene Plausibilitätsprüfung durchgeführt werden.The invention also relates to a method for operating a described lane change warning system. Accordingly, the images captured by the at least two cameras can be compared with one another for evaluation. Thus, the above be already described plausibility check.

Das beschriebene System kann auch in der Weise betrieben werden, dass bei Störung des Bildes einer der Kameras das Bild einer anderen Kamera ausgewertet wird. Das Spurwechselwarnsystem ist also redundant und kann selbst bei Ausfall einer Kamera noch Fahrbahnbegrenzungen erfassen. Die Störung des Bildes einer der Kameras kann beispielsweise durch eine Überbelichtung des gesamten Bildes bestimmt sein. Eine solche Situation kann sich ergeben, wenn die Kamera einer direkten Sonnenstrahlung ausgesetzt ist. Die Störung kann sich aber auch dadurch bestimmen, dass eine Überbelichtung von Teilbereichen des Bildes gegeben ist. Eine solche Störung kann beispielsweise auftreten, wenn eine Kamera dem Scheinwerferlicht eines entgegenkommenden Fahrzeugs ausgesetzt ist.The described system can also be operated in such a way that at fault the image of one of the cameras evaluated the image of another camera becomes. The lane change warning system is therefore redundant and can itself If a camera fails, it will still detect lane boundaries. The disorder of For example, one of the cameras can be over-exposed of the entire picture. Such a situation can change result when the camera is exposed to direct sunlight is. The disorder But it can also be determined by the fact that overexposure given by subregions of the image. Such a disorder can For example, when a camera is facing the spotlight is exposed to an oncoming vehicle.

Weiterhin kann die Störung durch zueinander spiegelbildliche Teilbereiche des Bildes bestimmt sein. Solche Störungen können sich insbesondere bei dunkler Umgebung durch Spiegelung auf einer nassen Fahrbahn ergeben.Farther can the disorder be determined by mutually mirror-image portions of the image. Such disorders can especially in a dark environment by reflection on a wet Road surface.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnung ein besonders bevorzugtes Ausführungsbeispiel im Einzelnen beschrieben ist. Dabei können die in der Zeichnung gezeigten sowie in den Ansprüchen sowie in der Beschreibung erwähnten Merkmale jeweils einzeln für sich oder in beliebiger Kombination erfindungswesentlich sein.Further Advantages, features and details of the invention will become apparent the following description, with reference to the drawing a particularly preferred embodiment is described in detail. It can be shown in the drawing as well as in the claims as well as mentioned in the description Features individually for each itself or in any combination essential to the invention.

In der Zeichnung ist ein mit dem Bezugszeichen 2 bezeichnetes Kraftfahrzeug dargestellt, das mit dem erfindungsgemäßen Spurwechselwarnsystem ausgerüstet ist. Das Kraftfahrzeug 2 bewegt sich auf einer Fahrbahn 4, die durch Fahrbahnbegrenzungen 6 begrenzt ist.In the drawing, a reference numeral 2 designated motor vehicle shown, which is equipped with the lane change warning system according to the invention. The car 2 moves on a roadway 4 passing through lane boundaries 6 is limited.

Das Kraftfahrzeug 2 weist eine in Fahrtrichtung nach vorne orientierte erste Kamera 8 auf, mit der ein erster Umgebungsbereich 10 im Vorausbereich des Kraftfahrzeugs 2 erfasst werden kann. Das Kraftfahrzeug 2 weist ferner eine in Fahrtrichtung nach hinten orientierte, zweite Kamera 12 auf, mit der ein zweiter Umgebungsbereich 14 im Rückbereich des Kraftfahrzeugs 2 erfasst werden kann.The car 2 has a forward facing in the direction of travel first camera 8th on, with a first surrounding area 10 in advance of the motor vehicle 2 can be detected. The car 2 furthermore has a second camera oriented in the direction of travel to the rear 12 on, with a second surrounding area 14 in the rear area of the motor vehicle 2 can be detected.

Die Kameras 8 und 12 sind mit einer Auswerteeinheit 16 verbunden, die wiederum mit einer Ausgabeeinheit 18 zur Ausgabe von Warnsignalen an den Fahrer des Kraftfahrzeugs 2 verbunden ist. Die Ausgabeeinheit 18 kann beispielsweise durch einen Bildschirm oder durch einen Lautsprecher gebildet sein.The cameras 8th and 12 are with an evaluation unit 16 connected, in turn, with an output unit 18 for issuing warning signals to the driver of the motor vehicle 2 connected is. The output unit 18 may be formed for example by a screen or by a speaker.

In der Zeichnung ist beispielhaft ein erstes Kamerabild 20, das der Kamera 8 zugeordnet ist, dargestellt. Dieses enthält die im Umgebungsbereich 10 angeordneten Fahrbahnbegrenzungen 6 und sind in dem Kamerabild 20 mit 6' bezeichnet. In entsprechender Weise ist in der Zeichnung ein Kamerabild 22 dargestellt. Dieser ist der zweiten Kamera 12 zugeordnet und stellt Fahrbahnbegrenzungen 6 im Umgebungsbereich 14 dar, die in dem Kamerabild 22 mit 6' bezeichnet sind.In the drawing is an example of a first camera image 20 , the camera 8th is assigned, shown. This contains the in the environment area 10 arranged roadway boundaries 6 and are in the camera image 20 With 6 ' designated. Correspondingly, in the drawing is a camera image 22 shown. This is the second camera 12 assigned and provides lane boundaries 6 in the surrounding area 14 in the camera image 22 With 6 ' are designated.

Mit Hilfe der Auswerteeinheit 16 können die Kamerabilder 20 und 22 herangezogen werden, um eine Entscheidungsgrundlage dafür zu schaffen, ob über die Ausgabeeinheit 18 ein Warnsignal ausgegeben werden soll. Wenn eines der Kamerabilder 20 oder 22 gestört sein soll, beispielsweise bei Einsatz des Kraftfahrzeugs 2 in schwierigen Lichtverhältnissen, kann das andere der Kamerabilder herangezogen werden, um es im Hinblick auf die Existenz von Fahrbahnbegrenzungen 6 auswerten zu können.With the help of the evaluation unit 16 can the camera pictures 20 and 22 be used to provide a basis for deciding whether via the output unit 18 a warning signal should be issued. If one of the camera images 20 or 22 should be disturbed, for example when using the motor vehicle 2 In difficult lighting conditions, the other of the camera images can be used to make it in light of the existence of lane boundaries 6 to be able to evaluate.

Claims (12)

Spurwechselwarnsystem für ein Kraftfahrzeug (2), mit einer Sensorik zur Erfassung von auf einer Fahrbahn (4) aufgetragenen Fahrbahnbegrenzungen (6), mit einer mit der Sensorik gekoppelten Auswerteeinheit (16), wobei die Auswerteeinheit (16) mit mindestens einer Ausgabeeinheit (18) und/oder mit mindestens einem Aktuator zur Ausgabe von Warnsignalen an den Fahrer gekoppelt ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensorik mindestens zwei Kameras (8, 12) umfasst, die so orientiert sind, dass sie unterschiedliche Umgebungsbereiche (10, 14) des Kraftfahrzeugs (2) erfassen.Lane change warning system for a motor vehicle ( 2 ), with a sensor for detecting on a road ( 4 ) applied roadway boundaries ( 6 ), with an evaluation unit coupled to the sensor system ( 16 ), whereby the evaluation unit ( 16 ) with at least one output unit ( 18 ) and / or is coupled to at least one actuator for outputting warning signals to the driver, characterized in that the sensor system comprises at least two cameras ( 8th . 12 ), which are oriented so that they have different environmental areas ( 10 . 14 ) of the motor vehicle ( 2 ) to capture. Spurwechselwarnsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine erste Kamera (8) in Fahrtrichtung nach vorne orientiert ist.Lane change warning system according to claim 1, characterized in that a first camera ( 8th ) is oriented forward in the direction of travel. Spurwechselwarnsystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Kamera (8) Teil eines Systems zur Verkehrszeichenerkennung und/oder eines Lichtassistenzsystems und/oder eines Nachtsichtsystems ist.Lane change warning system according to claim 2, characterized in that the first camera ( 8th ) Is part of a system for traffic sign recognition and / or a light assistance system and / or a night vision system. Spurwechselwarnsystem nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine zweite Kamera (12) in Fahrtrichtung nach hinten orientiert ist.Lane change warning system according to at least one of the preceding claims, characterized in that a second camera ( 12 ) is oriented in the direction of travel to the rear. Spurwechselwarnsystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Kamera (12) Teil eines Einparkhilfesystems ist.Lane change warning system according to claim 4, characterized in that the second camera ( 12 ) Is part of a parking assistance system. Spurwechselwarnsystem nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Kamera (8, 12) als Farbkamera ausgebildet ist.Lane change warning system according to at least one of the preceding claims, characterized in that at least one camera ( 8th . 12 ) is designed as a color camera. Spurwechselwarnsystem nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Objektiv mindestens einer Kamera (8, 12) mit einer UV-Schutzschicht und/oder mit einem UV-Sperrfilter ausgerüstet ist.Lane change warning system according to at least one of the preceding claims, characterized in that the lens of at least one camera ( 8th . 12 ) is equipped with a UV protective layer and / or with a UV blocking filter. Verfahren zum Betrieb eines Spurwechselwarnsystems nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zur Auswertung der von den mindestens zwei Kameras (8, 12) erfassten Bilder (20, 22) diese miteinander verglichen werden.Method for operating a lane change warning system according to at least one of the preceding claims, characterized in that for the evaluation of the at least two cameras ( 8th . 12 ) captured images ( 20 . 22 ) These are compared with each other. Verfahren zum Betrieb eines Spurwechselwarnsystems nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass bei Störung des Bildes (20, 22) einer der Kameras (8, 12) das Bild (20, 22) einer anderen Kamera (8, 12) ausgewertet wird.Method for operating a lane change warning system according to at least one of Claims 1 to 7, characterized in that when the image is disturbed ( 20 . 22 ) one of the cameras ( 8th . 12 ) the picture ( 20 . 22 ) another camera ( 8th . 12 ) is evaluated. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Störung durch eine Überbelichtung des gesamten Bildes (20, 22) bestimmt ist.Method according to claim 9, characterized in that the disturbance is due to an overexposure of the entire image ( 20 . 22 ) is determined. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Störung durch eine Überbelichtung von Teilbereichen des Bildes (20, 22) bestimmt ist.A method according to claim 9, characterized in that the interference by an overexposure of portions of the image ( 20 . 22 ) is determined. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Störung durch zueinander spiegelbildliche Teilbereiche des Bildes (20, 22) bestimmt ist.A method according to claim 9, characterized in that the interference by mutually mirror-image portions of the image ( 20 . 22 ) is determined.
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