用于确定对象与行车带的重合度的方法,装置和存储介质制造方法及图纸

技术编号:26719811 阅读:35 留言:0更新日期:2020-12-15 14:15
本发明专利技术涉及用于借助将平台的周围环境呈现为二维像素数据域来确定至少一个对象与至少一个行车带的重合度的方法,其具有步骤:将至少一个行车带‑像素组配属于二维像素数据域的相应代表至少一个行车带的像素;将至少一个对象‑像素组配属于二维像素数据域的相应地代表至少一个对象的像素;在二维像素数据域S3中限定至少一个对象‑像素对,对象‑像素对表征至少一个对象‑像素组的宽度;在二维像素数据域S4中将对象‑像素对与行车带‑像素组进行比较。本发明专利技术还涉及用于辨识目标对象的方法,用于将对象配属于车道的方法,用于发送用于操控车辆的操控信号和/或用于警告车辆乘员的警告信号的方法,用于实施本发明专利技术方法的装置,计算机程序和存储介质。

【技术实现步骤摘要】
用于确定对象与行车带的重合度的方法,装置和存储介质
本专利技术涉及一种用于借助将平台(Plattform)的周围环境呈现为二维像素数据域来确定至少一个对象与至少一个行车带的重合度的方法。
技术介绍
驾驶员辅助系统通常使用雷达传感器来调节间距。这些雷达传感器能够准确地确定雷达传感器与对象、例如机动车的间距。对于具有基于测量构建的间距调节的间距测量,必须能够从可由雷达传感器感测到的多个对象中选出一个对于间距调节相关的目标对象。由于雷达传感器直接确定距离,所以根据现有技术在三维空间中选择目标车辆。在此,在用于借助雷达数据进行间距调节的单传感器策略中,在不知道行车带走向的情况下仅由对对象的时间跟踪推导出对目标车辆的选择。在用于间距调节的双传感器系统(该系统具有雷达传感器和具有基于视频的行车带标记识别的视频传感器)中,将行车带信息变换到雷达传感器的三维测量空间中。
技术实现思路
从二维图像空间到三维空间的变换是不明确的且有噪声的,使得将图像传感器例如对行车带标记的测量变换到三维空间中的基于视频的单传感器策略产生以下缺点。从在二维空间中、即在对车辆周围环境的二维(2D)呈现中所识别的行车带标记到三维(3D)空间中的变换可能出现大量误差或违反模型假设。这导致在周围环境的三维呈现中行车带有误差地被辨识出。然而,紧接着对目标车辆的选择仅能够有限地补偿偏差和强烈的噪声。这导致错误的对象或者没有对象被选为目标对象。上述问题的影响尤其在更大的距离上特别强烈。这一方面在于,与车辆探测或者说对象探测相比,标记识别的有效距离受限。另一方面,在视频传感器的情况下,从周围环境的二维呈现到三维呈现的变换的噪声随着距离增大而指数增加。由此,在拥堵末端处例如可以非常早地探测到静止的车辆,但在给定的情况下该静止的车辆可能没有被配属于行车带。由此,不能舒适地实现对至少部分自动化车辆的引导的可能必要的干预。本专利技术公开了一种用于确定对象与行车带的重合度的方法、一种用于辨识目标对象的方法,一种用于将至少一个对象配属于行车带的方法、一种装置、一种计算机程序、以及一种机器可读的存储介质。有利的构型是优选实施方式以及以下说明书的内容。本专利技术基于以下出人意料的认知:可以在二维表示中比在三维表示中更准确地分析评价和比较平台周围环境的呈现中的元素的尺寸、例如车辆的尺寸。根据一个实施例,所述方法借助将平台的周围环境呈现为二维像素数据域来确定至少一个对象与至少一个行车带的重合度。在此,在一个步骤中,将至少一个行车带-像素组配属于二维像素数据域的、相应地代表至少一个行车带的像素。在另一步骤中,将至少一个对象-像素组配属于二维像素数据域的、相应地代表至少一个对象的像素。在另一步骤中,在二维像素数据域中限定至少一个对象-像素对(Objekt-Pixel-Paar),该对象-像素对表征至少一个对象-像素组的宽度。在另一步骤中,将该对象-像素对和行车带-像素组在二维像素数据域中进行比较。在所述整个说明中,方法步骤的次序如此示出,使得所述方法易于理解或相应于一个优选实施方式。但是,本领域技术人员认识到,这些方法步骤中的许多方法步骤也可以按其它顺序完成并且导致相同的结果。在这种意义上,可以相应地改变所述方法步骤的顺序。对于至少部分自动化的车辆来说,也对于驾驶员辅助系统来说,借助传感器系统将不同类型的所辨识的对象如车辆配属于交通周围环境中的行车带,是非常重要的。这种配属可以借助重合度来量化,因为车辆是否完全在行车带中行驶不仅是重要的。对于安全行驶方式来说,尤其车道变换是重要的,在所述车道变换的情况下与各个行车带的重合度增大或减小。此外,对另一车辆部分地在行车带上行驶的识别例如对于在行车带的可自由行驶性方面的决策来说是重要的。例如,对象与行车带的重合度说明:对象的延伸尺度与行车带的延伸尺度的一致性比例有多大。作为对象的示例,如果车辆完全在行车带内行驶,则是完全重合的,也就是说,重合度为100%。在对象、例如车辆变换行车带时,这种重合度可以涵盖0到100%的比例值,并从而说明:车道变换完成的程度有多大。类似地,重合度也可以相应地减小。例如用于进一步分析评价的对平台周围环境的呈现、例如至少部分自动化车辆、机器人或者具有驾驶员辅助系统的车辆可以借助对三维周围环境的二维表示来实现。尤其,这种二维表示能够利用二维数据域来实现,在该二维数据域中以二维表征的单个位置携带描述和/或代表三维周围环境的在其变换到二维中之后的信息。尤其,所述信息可以涉及三维周围环境的光学特性,但这些以二维限定的单个位置也可以包含其它信息。例如,这些信息可以涉及光学成像系统、例如数字摄像机或数字视频系统的输出值,使得这些信息具有亮度信息和颜色信息。在这种情况下,周围环境的光学成像例如是对可以借助二维像素数据域所说明的周围环境的呈现。此外,基于不同传感器类型的、关于三维周围环境的信息可以替代地或附加地用于对三维周围环境的这种二维表示。尤其,可以使用任何摄像机系统,如前置单摄像机、立体摄像机、鱼眼摄像机或任何多摄像机系统。作为成像传感器系统的另一示例可以列举激光雷达传感器。为了更容易理解该方法,在上下文中谈及二维像素数据域,其中,在上述意义上应理解为二维场的像素数据,而不限于光学像素数据。作为对象,不但静态对象而且动态对象可以被辨识和配属。对于周围环境例如交通状况来说,这些对象尤其可以是机动车,如乘用车或载重车。这种平台尤其可以是移动平台,对于该移动平台来说,尤其可以提及至少部分自动化的车辆、无人机、机器人系统或者服务机器人作为示例。然而,这种移动平台也可以是配备有驾驶员辅助系统的车辆。行车带说明道路的可供车辆沿一个方向行驶的区域。车道借助标记说明在道路上设置为用于沿确定方向行驶的道路带。因而,概念“行车带”在本专利技术中包含概念“车道”。行车带通常仅具有呈建筑元素形式的、限界车道的元素,例如路缘、栅栏或者墙,或者具有不同的表面性质,例如从沥青地到草地的过渡。对行车带的辨识可以通过多种方法来实现,例如通过在光学图像内例如通过可以增强亮度对比的数学卷积运算或其他合适的技术来辨识行车道标记或者说行车带标记。这种辨识可以借助二维像素数据域来实现,或者尤其也可以借助对来自三维周围环境的信息进行分析评价的其他方法来实现。这种辨识出的行车带在二维像素数据域中被配属于行车带-像素组,所述行车带-像素组因此代表行车带。对平台的周围环境的对象的辨识也可以利用多种方法、不但借助二维像素数据域而且例如借助对周围环境的三维表示来实施。例如借助以基于规则的逻辑或者神经网络技术为基础的方法来进行辨识。这些被辨识出的对象在二维像素数据域中被分别配属于一个对象-像素组,所述对象-像素组因而代表相应的对象。为了表征至少一个对象-像素组的宽度,在二维像素数据域中限定对象-像素对。与所辨识的对象的性质相应地,能够以不同的方式限定该对象-像素对。例如,可以在二维像素数据域中围绕对象-像素组限定包围所述对象-像素对的矩形框。可以在这个矩形框上如此选择对象-像素对,使得该本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于借助将平台的周围环境呈现为二维像素数据域来确定至少一个对象与至少一个行车带的重合度的方法,所述方法具有以下步骤:/n将至少一个行车带-像素组(10a,10b,10c)配属于二维像素数据域S1的相应地代表至少一个行车带的像素;/n将至少一个对象-像素组(20)配属于二维像素数据域S2的相应地代表至少一个对象的像素;/n在二维像素数据域S3中限定至少一个对象-像素对(22,24),所述对象-像素对表征所述至少一个对象-像素组(20)的宽度;/n在二维像素数据域S4中将所述对象-像素对(22,24)与所述行车带-像素组(10a,10b,10c)进行比较。/n

【技术特征摘要】
20190612 DE 102019208507.51.一种用于借助将平台的周围环境呈现为二维像素数据域来确定至少一个对象与至少一个行车带的重合度的方法,所述方法具有以下步骤:
将至少一个行车带-像素组(10a,10b,10c)配属于二维像素数据域S1的相应地代表至少一个行车带的像素;
将至少一个对象-像素组(20)配属于二维像素数据域S2的相应地代表至少一个对象的像素;
在二维像素数据域S3中限定至少一个对象-像素对(22,24),所述对象-像素对表征所述至少一个对象-像素组(20)的宽度;
在二维像素数据域S4中将所述对象-像素对(22,24)与所述行车带-像素组(10a,10b,10c)进行比较。


2.根据权利要求1所述的方法,其中,将所述至少一个对象-像素对(22,24)与所述行车带-像素组(10a,10b,10c)在像素数据域的刚好一个像素行内进行比较。


3.根据权利要求1或2所述的方法,其中,将位于所述二维像素数据域中的所述对象-像素对(22,24)之间并包含所述对象-像素对(22,24)的像素的第一集合与所述行车带-像素组(10a,10b,10c)的与所述对象-像素对(22,24)位于像素数据域的相同像素行中的像素的第二集合进行比较。


4.根据权利要求3所述的方法,具有以下步骤:
确定像素的所述第一集合与像素的所述第二集合的像素交集。
通过计算所确定的所述交集的像素数量与所述第一集合的像素数量的比例来确定所述至少一个对象与所述至少一个行车带的重合度。


5.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中,借助二维像素数据域的、代表行车带边界的至少一个标记-像素组(12、14)将所述至少一个行车带-像素组(10a、10b、10c)配属于所述二维像素数据域的像素。


6.根据权利要求5所述的方法,其中,通过在所述二维像素数据域中进行外插法来延长至少一个标记-像素组(12,14)。


7.根据权利要求6所述的方法,其中...

【专利技术属性】
技术研发人员:P·伦茨A·伦斯费尔德M·布吕克纳
申请(专利权)人:罗伯特·博世有限公司
类型:发明
国别省市:德国;DE

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