專利名稱：識別延伸的靜態(tài)對象的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種從行駛的汽車上識別延伸的靜態(tài)對象的方法。為此該方法使用與 圖像處理裝置協(xié)同作用的車頭攝像機。車頭攝像機可采集道路上的車道標(biāo)識線。側(cè)面采集 裝置采集汽車死角內(nèi)的物體。其他采集裝置采集與側(cè)面駛過或后面跟隨的汽車的最小距
1 O
背景技術(shù)：
文獻DE 19934670B1中已經(jīng)介紹了一種對象探測系統(tǒng)。該系統(tǒng)利用安裝在汽車的 車頭區(qū)域的至少三個對象探測器從相交的探測范圍提供測量值用于單獨的分析。其中，所 述單獨的分析涉及汽車正面與在車前不同距離處運動的對象之間的不同距離。此外，文獻DE 102006010662A1中還介紹了一種具有車頭攝像機和車尾攝像機構(gòu) 成的傳感裝置的變道警告系統(tǒng)，利用變道警告系統(tǒng)采集機動車輛的不同環(huán)境區(qū)域，以便警 告駕駛員小心超越車道界限。另外，文獻DE 10323144A1還介紹了一種用于在汽車周圍環(huán) 境中探測對象的方法和裝置，其中傳感裝置能夠向駕駛員發(fā)出警告來注意與汽車距離縮 短-尤其在側(cè)面死角內(nèi)。已知的死角監(jiān)控裝置或上述變道輔助裝置都是雷達應(yīng)用，這些裝置也可以使用紅 外線傳感器或激光傳感器工作，在此情況下，這些傳感器用于識別側(cè)面和車后的對象。同時 變道輔助裝置監(jiān)控汽車的側(cè)面和背后區(qū)域，并試圖通過所測得的數(shù)據(jù)判定，自己的汽車是 否處于由另一輛汽車造成的危險狀態(tài)之中，即該另一汽車在自己汽車的死角中或在自己的 車后以很高的相對速度向自己的汽車移動。如果探測到這樣的危急狀態(tài)，將立即向駕駛員發(fā)出警告。但對例如停留在死角中 的非危急對象(其中包括超過的靜態(tài)對象)，則不應(yīng)對駕駛員進行警告。靜態(tài)對象與非靜態(tài) 或動態(tài)對象的區(qū)分對于以雷達(RADAR)為基礎(chǔ)的傳感器或光雷達(LIDAR)傳感器的不同設(shè) 計而言是不同的。如果以光雷達為基礎(chǔ)，同時又無法做到應(yīng)用完全沒有錯誤，那就限制了這 種系統(tǒng)的可靠性。因此需要改進駕駛員輔助功能以及死角監(jiān)控和車道輔助，實現(xiàn)相關(guān)及不相關(guān)對象 的無錯誤分類。迄今為止，已嘗試從傳感器的各自測量中計算被觀察對象相對車輛和道路 的運動，以便判定其是靜態(tài)對象還是非靜態(tài)的動態(tài)對象。在此，典型的做法是以低成本的方 式對車側(cè)和車后的應(yīng)用加以設(shè)計，因此對此類觀察對象自身速度的測量具有很大的不準(zhǔn)確 性。然而，延伸對象的幾何形狀以及所用傳感器的測量特性會導(dǎo)致額外的不準(zhǔn)確性。 例如，對于雷達，當(dāng)駛過一個護欄時，位于護欄上的反射點高于該護欄，這使自己的汽車和 所述護欄間的實際相對速度常被系統(tǒng)性地低估。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的任務(wù)是，改善車輛輔助功能對靜態(tài)對象和非靜態(tài)對象的區(qū)分，尤其是對護欄、砌墻、人行道、圍欄以及其他延伸的靜態(tài)對象的識別。該任務(wù)由權(quán)利要求1中所述對象解決。由從屬權(quán)利要求可得出本發(fā)明有益的結(jié)構(gòu) 形式。根據(jù)本發(fā)明，實現(xiàn)一種從行駛的汽車上識別延伸的靜態(tài)對象的方法。所述方法使 用與圖像處理裝置協(xié)同作用的車頭攝像機進行工作。所述車頭攝像機可采集道路上的車道 標(biāo)識線。側(cè)面的采集裝置采集汽車死角內(nèi)的物體。其他采集裝置采集與側(cè)面駛過車輛或后 面汽車的最小距離。結(jié)合單元將車頭攝像機圖像處理裝置的數(shù)據(jù)與其他采集裝置的數(shù)據(jù)相 結(jié)合，使得延伸的靜態(tài)對象在汽車車頭采集范圍內(nèi)被識別，并借助所述結(jié)合單元把這些所 識別的延伸的靜態(tài)對象納入側(cè)面和車后采集裝置的采集中。使用結(jié)合單元和具有圖像處理裝置的車頭攝像機的優(yōu)點在于，車頭攝像機圖像處 理裝置的數(shù)據(jù)與其他采集裝置的數(shù)據(jù)結(jié)合，由此改善對于延伸的靜態(tài)對象的識別。其中所 述攝像機監(jiān)控自己汽車的前進范圍，采集車前區(qū)域內(nèi)存在的延伸的靜態(tài)對象，并己裝備有 用于識別車道標(biāo)識線的應(yīng)用。用于探測車道標(biāo)識線的圖像處理程序和算法為基于雷達和光 雷達的側(cè)面和車后的應(yīng)用提供關(guān)于符合延伸靜態(tài)對象的特定假設(shè)的對象的信息。在此，不僅采集車道標(biāo)識線的縱向延伸的對象，而且還采集與車道平行并在駛過 時最終進入雷達和光雷達傳感器敏感范圍內(nèi)的護欄和砌墻。車頭攝像機采集的這些從前面 向自己汽車靠近的縱向延伸靜態(tài)目標(biāo)的附加信息被綜合起來，使得改進了基于雷達和光雷 達的應(yīng)用對縱向延伸的靜態(tài)對象的對象識別，并且因此不會再由于這類延伸靜態(tài)對象造成 錯誤警告或者造成會引起錯覺的錯誤報警。由車頭攝像機傳輸?shù)膶ο蠛髞聿乓渤霈F(xiàn)在雷達或光雷達傳感器的側(cè)面或車后探 測區(qū)域。這些對象中的每一個都可用作雷達或光雷達應(yīng)用范圍內(nèi)的候選對象。此外，所述 方法對車頭攝像機和側(cè)面及車后雷達或光雷達傳感器的識別范圍或探測范圍是否交錯沒 有要求。這里只需采用外推法(Extrapolation)就足夠了。由此可以有益的方式減少對所 探測到的對象進行分類所需的時間。另外，還可在靜態(tài)和動態(tài)對象分類時降低錯誤率?？?的來說，以這種方式能夠改善對靜態(tài)對象與非靜態(tài)或動態(tài)對象的區(qū)分。同時也能以有益的 方式減少應(yīng)用的反應(yīng)時間。在本方法的一種優(yōu)選的實施方式中，具有圖像處理裝置的車頭攝像機對迎面而來 的延伸靜態(tài)對象與動態(tài)對象(諸如汽車)加以區(qū)別，并標(biāo)記所識別的延伸靜態(tài)對象，將分析 結(jié)果或這些信息傳輸給結(jié)合單元，以便在分析采集裝置的側(cè)面及后面的測量結(jié)果時加以考
^^ ο有利地，具有圖像處理裝置的所述車頭攝像機可以采集延伸的靜態(tài)對象被探測并 被算法追蹤所用的時間，并將其傳輸?shù)剿鼋Y(jié)合單元上，以支持側(cè)面和后面的采集裝置。此 外，在本方法的另一種實施方式中，具有圖像處理裝置的車頭攝像機可采集并傳輸延伸的 靜態(tài)對象的水平位置坐標(biāo)。另外，可以借助車頭攝像機探測和傳輸關(guān)于延伸靜態(tài)對象的水 平速度分量。也可以基于具有圖像處理裝置的車頭攝像機提供的結(jié)果，通過側(cè)面和車后采 集單元采集并傳輸關(guān)于延伸靜態(tài)對象的改進的分類。最后還可以通過具有圖像處理裝置的 車頭攝像機探測并傳輸與延伸靜態(tài)對象相關(guān)的環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)。由于在根據(jù)本發(fā)明的方法中車頭攝像機的采集范圍以及側(cè)面及車尾采集裝置的 采集范圍不重疊，因此在分析時，通過結(jié)合單元把取決于車輛速度的、直至所探測的延伸的靜態(tài)對象進入側(cè)面和車后采集范圍內(nèi)的延遲時間計算在內(nèi)。進入側(cè)面和車后采集范圍的車 道標(biāo)識線、護欄、砌墻、圍欄和人行道已經(jīng)由具有圖像處理裝置的車頭攝像機采集作為縱向 延伸的靜態(tài)對象，并通過結(jié)合單元傳輸供在側(cè)面和車后采集范圍內(nèi)基于雷達或光雷達采集 的采集裝置使用。有益地，將相應(yīng)的結(jié)合裝置集成在現(xiàn)有汽車導(dǎo)向系統(tǒng)中，使得只要現(xiàn)有汽車導(dǎo)向 系統(tǒng)的庫存可以用于這種用于識別和分類靜態(tài)和縱向延伸對象的改進方法，就不必由于運 算能力、存儲能力和邏輯連接而對硬件進行多次擴充。


現(xiàn)根據(jù)附圖對本發(fā)明進行詳細解釋。圖1示出了一輛汽車的示意性俯視圖，該汽車為執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的方法而進行了 配置；圖2示出了一條有一輛圖1所示汽車行駛于其上的道路的示意性俯視圖。
具體實施例方式圖1所示為一輛汽車2的示意性俯視圖，該汽車為執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的方法而進行 了配置。為此，汽車2在車頭區(qū)域23具有車頭攝像機10，用于對車頭采集區(qū)域沈進行照明 和采集，其中，例如護欄等縱向延伸的靜態(tài)對象1可能已經(jīng)被車頭攝像機10測得。車頭攝 像機10因此將其圖像資料提供給與結(jié)合單元25相連的圖像處理裝置11。所述結(jié)合單元綜 合圖像處理裝置11和設(shè)置在車尾、用于雷達或光雷達傳感裝置的分析單元M之間的信息 交流。所述分析單元M分析由側(cè)面采集裝置20、21、18、19以及至少一個車尾采集裝置 22接收到的測量值。通過圖像處理裝置11經(jīng)結(jié)合單元25與分析單元M的結(jié)合，縱向延伸 靜態(tài)對象1的分類具有更高的可靠性，并且由此，主要通過雷達和光雷達傳感裝置在側(cè)面 和車后采集范圍中實施的、靜態(tài)對象1和動態(tài)對象的分類和區(qū)別變得更加可靠。圖2所示為有一輛圖1所示汽車2行駛于其上的道路15的示意性俯視圖。道路 15在行駛方向A上配備有三條車道34、35和36 ；所述車道通過車道標(biāo)識線12和13相互分 隔，并在一側(cè)由護欄27定界，在其對面一側(cè)由中間地帶42定界。所述中間地帶42將行駛 方向A的車道34至36與相反行駛方向B的車道37和38隔開。行駛方向A的車道標(biāo)識線 12和13以及相反行駛方向B的車道標(biāo)識線14屬于縱向延伸靜態(tài)對象1。此外，中間地帶42和護欄27也屬于縱向延伸靜態(tài)對象。這些靜態(tài)對象(至少只 要是涉及行駛方向A)可以由在中間車道35上行駛的汽車2借助車頭攝像機10 (如圖1所 示)進行采集，因為所述車頭攝像機采集車頭采集范圍沈，在本實施例中其他汽車3、4和5 在所述采集范圍中運動，并由此顯示為動態(tài)對象。與所述車頭攝像機協(xié)同作用的相應(yīng)的圖 像處理裝置既能識別諸如車道標(biāo)識線12和13、護欄27以及中間地帶42這樣的縱向延伸靜 態(tài)對象，也能識別形式為在前行駛的車輛3、4和5的動態(tài)對象，并對其進行明確的分類。由于汽車2自身的速度，通過死角監(jiān)控的側(cè)面采集范圍31和32以及車尾區(qū)域的 采集范圍四和30的與雷達或光雷達相結(jié)合的探測器無法實現(xiàn)上述分類，因此如果所述雷 達采集系統(tǒng)測量到護欄27上的標(biāo)記和/或駛過車道標(biāo)識線12和13，就可能在汽車2自身的速度下產(chǎn)生完全錯誤的釋義。也就是說，無論是護欄27還是車道標(biāo)識線12和13以及設(shè) 置在車道中間地帶42上的樹木觀和灌木叢，如果它們進入安裝在側(cè)面和車尾范圍與雷達 或光雷達相結(jié)合的采集系統(tǒng)的采集區(qū)域內(nèi)，都可能導(dǎo)致錯誤報警。通過車輛中在用于車頭攝像機信號的前端圖像處理單元與用于與雷達或光雷達 結(jié)合的信號的車尾分析單元之間的根據(jù)本發(fā)明的結(jié)合裝置可以實現(xiàn)把所識別和分配的信 息-例如由車頭攝像機歸類為靜態(tài)的對象-結(jié)合并考慮到車尾區(qū)域的分析單元的分析中， 由此可明顯提高和改進對駕駛員警告信號的可靠性。在車尾范圍內(nèi)，這里所示的采集范圍四和30分為右側(cè)采集區(qū)域四和左側(cè)采集區(qū) 域30。所述側(cè)面采集范圍31和32也用于采集出現(xiàn)在車輛2右側(cè)或左側(cè)死角內(nèi)的動態(tài)對 象。相應(yīng)的傳感裝置監(jiān)控所述采集范圍，并可被補充以在車尾區(qū)域內(nèi)采集其他遠距離對象 的其他采集范圍。所述側(cè)面和車尾采集范圍可在中央采集范圍33中重疊。如圖2所示，由覆蓋車頭采集范圍沈的車頭攝像機測得三個動態(tài)目標(biāo)，即汽車3、 4和5，并把測得的中間地帶42、兩個車道標(biāo)識線12和13以及護欄27分類為縱向延伸靜態(tài) 對象，這些信息可通過汽車自有的結(jié)合單元傳輸?shù)杰囄矃^(qū)域的分析單元中。由此可確保，這 些由車頭攝像機測得的靜態(tài)對象不會弓I發(fā)報警信號。位于相反行駛方向B的汽車在這一瞬間還沒有被汽車2的采集范圍測得。當(dāng)在汽 車2旁邊近距離范圍內(nèi)的汽車6在采集范圍31內(nèi)被確定為動態(tài)對象時，在較遠的側(cè)面范圍 四中，汽車7被采集為動態(tài)目標(biāo)。通過汽車2車頭范圍內(nèi)的圖像處理裝置和車尾范圍內(nèi)分 析單元之間的根據(jù)本發(fā)明的連接，盡管汽車2有自身的速度，現(xiàn)在仍可以在車尾區(qū)域明顯 可靠地識別車道標(biāo)識線12和13、中間地帶42以及護欄27是靜態(tài)對象，并且不會錯誤地釋 義或分類為動態(tài)對象。附圖標(biāo)記一覽表
1、靜態(tài)對象
2、汽車
3、汽車
4、汽車
5、汽車
6、汽車
7、汽車
8、汽車
9、汽車
10、車頭攝像機
11、圖像處理裝置
12、車道標(biāo)識線
13、車道標(biāo)識線
14、車道標(biāo)識線
15、道路
16、死角
17、死角
18、側(cè)面采集
19、側(cè)面采集
20、距離采集
21、距離采集
22、距離采集
23、車前范圍
24、分析單元
25、結(jié)合單元
26、車頭采集范圍
27、護欄
W、樹木
29、采集范圍
30、采集范圍
31、采集范圍
32、采集范圍
33、采集范圍
34、車道
35、車道
36、車道
37、車道
38、車道
42、中間地帶
A、行駛方向
B、相反行駛方向
權(quán)利要求
1.一種用于從行駛的汽車( 上識別延伸的靜態(tài)對象(1)的方法，其中-車頭攝像機(10)與圖像處理裝置(11)協(xié)同作用，并采集道路(15)上的車道標(biāo)識線 (12)；-至少一臺側(cè)面采集裝置(18、19)采集在汽車O)的死角(16、17)內(nèi)的物體；-采集裝置O0、21、22、23、24)采集與側(cè)面駛過的車輛Οθ、21)或后面跟隨的車輛 (22)的最小距離；其特征在于，結(jié)合單元0 將所述車頭攝像機(10)的圖像處理裝置(11)的數(shù)據(jù)與其他采集裝置 (16至23)的數(shù)據(jù)結(jié)合，使得延伸的靜態(tài)對象(1)在汽車O)的車頭采集范圍06)中被識 別，并借助所述結(jié)合單元05)將所識別的延伸的靜態(tài)對象納入側(cè)面的和車后的采集裝置 (20、21、22、23)的采集中。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，具有圖像處理裝置(11)的所述車頭攝像機(10)區(qū)分迎面而來的延伸的靜態(tài)對象(1) 和動態(tài)對象(6、7、8)，標(biāo)記所識別的延伸的靜態(tài)對象(1)，并傳輸給結(jié)合單元05)供側(cè)面的 和車后的采集裝置(18至2 使用。
3.如權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，具有圖像處理裝置(11)的所述車頭攝像機(10)采集并傳輸延伸的靜態(tài)對象(1)被探 測及被算法追蹤所用的時間。
4.如上述權(quán)利要求之一所述的方法，其特征在于，具有圖像處理裝置(11)的所述車頭攝像機(10)采集并傳輸延伸的靜態(tài)對象(1)的水 平位置坐標(biāo)。
5.如上述權(quán)利要求之一所述的方法，其特征在于，具有圖像處理裝置(11)的所述車頭攝像機(10)探測并傳輸關(guān)于延伸的靜態(tài)對象(1) 的水平速度分量。
6.如上述權(quán)利要求之一所述的方法，其特征在于，具有圖像處理裝置(11)的所述車頭攝像機(10)采集并傳輸關(guān)于延伸的靜態(tài)對象(1) 的分類。
7.如權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，具有圖像處理裝置(11)的所述車頭攝像機(10)探測并傳輸關(guān)于延伸的靜態(tài)對象(1) 的環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)。
8.如上述權(quán)利要求之一所述的方法，其特征在于，所述車頭攝像機(1)的采集范圍06)與側(cè)面的采集裝置(18至21)及車尾的采集裝置 (22)的采集范圍不重疊，并且在分析時，通過結(jié)合單元把取決于車輛速度的、直至所探測到 的延伸的靜態(tài)對象(1)進入側(cè)面采集范圍(18到21)以及后面采集范圍02)內(nèi)的延遲時 間計算在內(nèi)。
9.如權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，具有圖像處理裝置(11)的所述車頭攝像機(10)已經(jīng)在車頭采集范圍06)內(nèi)將進入 側(cè)面和后面采集范圍(18到22)內(nèi)的車道標(biāo)識線(12)、護欄(27)、砌墻、圍欄和人行道采集 為縱向延伸的靜態(tài)對象(1)，并經(jīng)由所述結(jié)合單元05)傳輸，供在側(cè)面和車后采集范圍(18到22)內(nèi)基于雷達或光雷達采集的采集裝置(18到2 使用。
10.按照權(quán)利要求8的方法，其特征在于， 所述結(jié)合單元05)被集成到現(xiàn)有的汽車導(dǎo)向系統(tǒng)中。
全文摘要
本發(fā)明涉及從行駛的車輛(2)上識別延伸靜態(tài)對象(1)的方法，為此該方法使用與圖像處理裝置(11)協(xié)同作用的車頭攝像機(10)。車頭攝像機(10)可采集道路(15)上的車道標(biāo)識線(12)。側(cè)面采集裝置(18、19)采集汽車(2)死角(16、17)內(nèi)的物體。其他采集裝置(20到22)采集與側(cè)面(20、21)駛過汽車或后面跟隨的(22)汽車的最小距離。結(jié)合單元(25)將車頭攝像機(10)圖像處理裝置(11)的數(shù)據(jù)與其他采集裝置(18到22)的數(shù)據(jù)相結(jié)合，使得車輛(2)車頭采集范圍(26)內(nèi)識別的延伸的靜態(tài)對象(1)借助結(jié)合單元(25)納入側(cè)面和車后采集裝置(18到22)的采集中。
文檔編號G01S13/93GK102124370SQ200980131292
公開日2011年7月13日 申請日期2009年7月8日 優(yōu)先權(quán)日2008年8月12日
發(fā)明者G·巴拉托夫, K·格蘭德 申請人:大陸汽車有限公司