專利名稱：具有目標(biāo)識(shí)別的駕駛員輔助系統(tǒng)的制作方法
具有目標(biāo)識(shí)別的駕駛員輔助系統(tǒng)
本發(fā)明涉及一種如權(quán)利要求1前序部分所述的用于使車輛駕駛 員的注意力轉(zhuǎn)移到在車輛的顯示器上或可視地顯示的圖像中的潛在 危險(xiǎn)地點(diǎn)、尤其是行人位置的方法。
已知用于車輛的夜視系統(tǒng)，其中一個(gè)紅外攝像機(jī)固定在車輛上并 且將由紅外攝像機(jī)產(chǎn)生的紅外圖像顯示在車輛中的顯示器上。在此所
述攝像機(jī)是用于遠(yuǎn)紅外范圍(FIR系統(tǒng))的熱成像攝像機(jī)或者是用于 近紅外范圍(NIR系統(tǒng))的攝像機(jī)。在NIR系統(tǒng)中產(chǎn)生對(duì)應(yīng)于光源的 光并且將由所照射的目標(biāo)反射的光由NIR攝像機(jī)處理成顯示器上的 圖像。
這種已知的系統(tǒng)使得完全由駕駛員在紅外圖像中識(shí)別潛在的危 險(xiǎn)地點(diǎn)，例如行人或動(dòng)物的位置、或者從黑暗中駛出來的車輛。
本發(fā)明的目的是改進(jìn)已知的用于車輛的夜視系統(tǒng)。 這個(gè)目的通過在權(quán)利要求1中給出的措施得以實(shí)現(xiàn)。有利的實(shí)施 方式是從屬權(quán)利要求的主題。
本發(fā)明的第一個(gè)重要方面在于，至少一個(gè)位于車輛中的激光掃描 器掃描位于車輛前面的環(huán)境并且確定目標(biāo)的形狀和目標(biāo)與車輛之間
的距離。所述激光掃描器優(yōu)選是發(fā)出紅外范圍的光并分析由目標(biāo)反射 的光的掃描器。這種分析在已知的激光掃描器中尤其在相對(duì)于車輛的 移動(dòng)時(shí)間和角度方面以目前相對(duì)較低的目標(biāo)形狀分辨率來實(shí)現(xiàn)。
本發(fā)明的第二個(gè)重要方面在于，至少一個(gè)攝像機(jī)、尤其是熱成像 攝像機(jī)(FIR攝像機(jī))或者近紅外范圍敏感的攝像機(jī)(NIR攝像機(jī)) 位于車輛上，它拍攝位于車輛前面的環(huán)境并且將真實(shí)或可視的環(huán)境圖 像呈現(xiàn)給駕駛員.按照本發(fā)明的方法的特點(diǎn)是不僅靈巧地利用激光掃描器而且靈巧地利用對(duì)車輛環(huán)境進(jìn)行成像的攝像機(jī)。
本發(fā)明的笫三個(gè)重要方面在于，將目標(biāo)與至少一個(gè)第一參考目標(biāo) 在第 一 圖案識(shí)別范圍內(nèi)進(jìn)行比較。優(yōu)選將由激光掃描器所確定的目標(biāo) 在第一圖案識(shí)別范圍內(nèi)進(jìn)行分類，即尤其是檢驗(yàn)是否涉及行人、四足 野獸、駐車空隙或者前后?？康能囕v等。
本發(fā)明的第四個(gè)重要方面在于，在目標(biāo)與參考目標(biāo)足夠一致時(shí)確 定在呈現(xiàn)給駕駛員的真實(shí)或可視圖像中的哪個(gè)區(qū)域發(fā)現(xiàn)目標(biāo)。
最后，本發(fā)明的笫五個(gè)重要方面在于，在圖像中突出顯示相關(guān)的 圖像區(qū)域和/或相關(guān)的目標(biāo)。
總之，通過本發(fā)明使已知的具有成像攝像機(jī)的夜視系統(tǒng)通過激光 掃描器得以擴(kuò)展，分析其信號(hào)以識(shí)別相應(yīng)的目標(biāo)。如果識(shí)別出相應(yīng)的 目標(biāo)，則確定目標(biāo)位于成像攝像機(jī)的圖像中的哪個(gè)位置。然后，在呈 現(xiàn)給駕駛員的圖像中特別突出顯示圖像的相應(yīng)區(qū)域和/或相應(yīng)的目標(biāo)， 以使得駕駛員的注意力在觀察圖像時(shí)轉(zhuǎn)移到其上。
在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式中規(guī)定，所述圖像是通過熱成像攝像機(jī) 獲得的紅外圖像。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中規(guī)定，將圖像的相關(guān)區(qū)域和/或圖像 中的相關(guān)目標(biāo)與至少一個(gè)第二參考目標(biāo)在笫二圖案識(shí)別范圍內(nèi)進(jìn)行 比較。當(dāng)?shù)谝淮伪容^和第二次比較均顯示出足夠的一致性時(shí)，在圖像 中突出顯示相關(guān)的圖像區(qū)域和/或相關(guān)的目標(biāo)。由此可以提高識(shí)別相應(yīng) 目標(biāo)、障礙物或潛在障礙的可靠性，并且通過在圖4象中突出顯示減少 了駕駛員誤報(bào)警或錯(cuò)誤轉(zhuǎn)移注意力的次數(shù)。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中規(guī)定，第一參考目標(biāo)具有L形狀， 以便確定激光掃描器的掃描圖像是否以及可能在哪里具有至少一個(gè)L 形狀。激光掃描器的掃描信號(hào)或掃描圖像在接近道邊?？康能囕v時(shí)顯 示出L形狀。由此可以檢驗(yàn)車輛是否接近?？康能囕v。
在本發(fā)明的一個(gè)改進(jìn)方案中規(guī)定，第一參考目標(biāo)具有兩個(gè)間隔開 的L形狀，以便確定激光掃描器的掃描圖像是否以及可能在哪里具有 至少兩個(gè)間隔開的L形狀。由此可以檢驗(yàn)設(shè)置有激光掃描器的車輛是否接近兩個(gè)前后?？康能囕v。在兒童或成年人在?？康能囕v之間穿行 并且突然站在道路上的交通狀況中存在較高的隱患。當(dāng)在按照本發(fā)明 的方法中以所分析的激光掃描器信號(hào)和/或紅外攝像機(jī)的紅外圖像來 識(shí)別黑暗中的這種狀況時(shí)，則使相應(yīng)的位置或相應(yīng)的區(qū)域或呈現(xiàn)給駕 駛員的紅外圖像中的相關(guān)人員特別突出。此外可以通過光和/或聲的警 示信號(hào)指示這種狀況。
在本發(fā)明的一個(gè)改進(jìn)方案中規(guī)定，在第一圖像識(shí)別范圍內(nèi)將運(yùn)動(dòng) 的目標(biāo)與運(yùn)動(dòng)的第一參考目標(biāo)進(jìn)行比較。通過在圖案識(shí)別范圍內(nèi)代替 比較唯一的圖像而比較一系列圖像，能夠在某些狀況下明顯提高識(shí)別 率。出現(xiàn)的變化可以表征所確定的要識(shí)別的交通狀況。
在本發(fā)明的一個(gè)改進(jìn)方案中規(guī)定，可選地或附加地(也)在第二 圖案識(shí)別范圍內(nèi)將在真實(shí)或可視圖像中運(yùn)動(dòng)的目標(biāo)與運(yùn)動(dòng)的第二參 考目標(biāo)進(jìn)行比較。由此能夠進(jìn)一步提高所關(guān)注的狀況或潛在危險(xiǎn)位置 的識(shí)別率。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中規(guī)定，連續(xù)地執(zhí)行第一和/或第二圖 案識(shí)別。這能夠尤其是在黑暗中或者在不良視線的行駛期間持續(xù)地對(duì) 駕駛員提供支持。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中規(guī)定，借助位于車輛擋風(fēng)玻璃前面的 頂置顯示器產(chǎn)生可視圖像。由此使駕駛員可以持續(xù)地觀察交通情況而 不會(huì)由于重復(fù)閃爍把注意力轉(zhuǎn)移到儀表盤中的顯示器上。此外當(dāng)目標(biāo) 在可視圖像中特別突出的時(shí)候，駕駛員通常立刻做出反應(yīng)。
在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中規(guī)定，所述激光掃描器用具有近 或遠(yuǎn)紅外范圍波長(zhǎng)的激光射線掃描目標(biāo)。這種激光掃描器已經(jīng)用于汽 車應(yīng)用，因此可以成本低廉地在按照本發(fā)明的方法中使用。
在本發(fā)明的一個(gè)改進(jìn)方案中規(guī)定，所述激光掃描器確定目標(biāo)的大 小和/或速度，并且在第 一 圖案識(shí)別范圍內(nèi)檢驗(yàn)?zāi)繕?biāo)的大小和/或速度 是否與第一參考目標(biāo)的典型大小和/或第一參考目標(biāo)的速度一致。由此
能夠進(jìn)一步提高相應(yīng)目標(biāo)的識(shí)別率，因?yàn)樘峁┝烁嗟呐袆e標(biāo)準(zhǔn)或數(shù) 據(jù)以與參考目標(biāo)進(jìn)行比較。最后，本發(fā)明建議了一種用于車輛的駕駛員輔助系統(tǒng)，它執(zhí)行如 上述技術(shù)方案中任一項(xiàng)所述的方法并且具有本發(fā)明所述方法的有利 特點(diǎn)。
權(quán)利要求
1. 一種用于使車輛駕駛員的注意力轉(zhuǎn)移到在車輛的顯示器上真實(shí)地顯示或者在車輛范圍內(nèi)可視地顯示的圖像中的潛在危險(xiǎn)位置的方法，其特征在于，-至少一個(gè)位于車輛中的激光掃描器掃描位于車輛前面的環(huán)境并且確定目標(biāo)的形狀和目標(biāo)與車輛之間的距離，-至少一個(gè)紅外攝像機(jī)、尤其是熱成像攝像機(jī)位于車輛上，它拍攝位于車輛前面的環(huán)境并且將真實(shí)或可視的環(huán)境圖像呈現(xiàn)給駕駛員，-將目標(biāo)與至少一個(gè)第一參考目標(biāo)在第一圖案識(shí)別范圍內(nèi)進(jìn)行比較，-在目標(biāo)與所述參考目標(biāo)足夠一致時(shí)確定在呈現(xiàn)給駕駛員的真實(shí)或可視圖像的哪個(gè)區(qū)域發(fā)現(xiàn)目標(biāo)，以及-在圖像中突出顯示相關(guān)的圖像區(qū)域和/或相關(guān)的目標(biāo)。
2. 如權(quán)利要求l所述的方法，其特征在于，所述圖像是通過熱 成像攝像機(jī)獲得的紅外圖像。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，將圖像的相關(guān) 區(qū)域和/或圖像中的相關(guān)目標(biāo)與至少一個(gè)第二參考目標(biāo)在第二圖案識(shí) 別的范圍內(nèi)進(jìn)行比較，并且當(dāng)笫 一次比較和第二次比較均顯示出足夠 的一致性時(shí)，在圖像中突出顯示相關(guān)的圖像區(qū)域和/或圖像中相關(guān)的目 標(biāo)。
4. 如上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，笫一參 考目標(biāo)具有L形狀，以便確定激光掃描器的掃描圖像是否以及可能在 哪里具有至少一個(gè)L形狀。
5. 如上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，第一參 考目標(biāo)具有兩個(gè)間隔開的L形狀，以便確定激光掃描器的掃描圖像是 否以及可能在哪里具有至少兩個(gè)間隔開的L形狀，
6. 如上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，在第一 圖案識(shí)別的范圍內(nèi)將運(yùn)動(dòng)的目標(biāo)與運(yùn)動(dòng)的第一參考目標(biāo)進(jìn)行比較。
7. 如上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，在第二 圖案識(shí)別范圍內(nèi)將在真實(shí)或可視的圖像中運(yùn)動(dòng)的目標(biāo)與運(yùn)動(dòng)的第二 參考目標(biāo)進(jìn)行比較。
8. 如上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，連續(xù)地 執(zhí)行第 一和/或第二圖案識(shí)別。
9. 如上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，借助位 于車輛擋風(fēng)玻璃前面的頂置顯示器產(chǎn)生可視圖像。
10. 如上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述激 光掃描器用具有近或遠(yuǎn)紅外范圍波長(zhǎng)的激光射線掃描目標(biāo)。
11. 如上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述激 光掃描器確定目標(biāo)的大小和/或速度，并且在第 一 圖案識(shí)別范圍內(nèi)檢驗(yàn) 目標(biāo)的大小和/或速度是否與第一參考目標(biāo)的典型大小和/或第一參考 目標(biāo)的速度一致。
12. —種用于車輛的駕駛員輔助系統(tǒng)，其特征在于，它執(zhí)行如上 述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法。
全文摘要
本發(fā)明尤其涉及一種用于使車輛駕駛員的注意力轉(zhuǎn)移到在車輛的顯示器上真實(shí)地顯示或者在車輛范圍內(nèi)可視地顯示的圖像中的潛在危險(xiǎn)位置的方法。為了改進(jìn)已知的夜視系統(tǒng)，至少一個(gè)位于車輛中的激光掃描器掃描位于車輛前面的環(huán)境并且確定目標(biāo)的形狀和目標(biāo)與車輛之間的距離。至少一個(gè)紅外攝像機(jī)、尤其是熱成像攝像機(jī)位于車輛上，它拍攝位于車輛前面的環(huán)境并且將真實(shí)或可視的環(huán)境圖像顯示提供給駕駛員。將目標(biāo)與至少一個(gè)第一參考目標(biāo)在第一圖案識(shí)別范圍內(nèi)進(jìn)行比較。在目標(biāo)與參考目標(biāo)足夠一致時(shí)確定在呈現(xiàn)給駕駛員的真實(shí)或可視圖像的哪個(gè)區(qū)域找到目標(biāo)。在圖像中突出顯示相關(guān)的圖像區(qū)域和/或相關(guān)的目標(biāo)。
文檔編號(hào)G01S17/93GK101501525SQ200780029597
公開日2009年8月5日 申請(qǐng)日期2007年8月23日 優(yōu)先權(quán)日2006年9月7日
發(fā)明者京特·鮑爾, 斯特凡·托馬 申請(qǐng)人:寶馬股份公司