运行辅助方法、控制单元、运行辅助系统和工作设备技术方案

本发明专利技术涉及一种用于工作设备(1)或用于车辆的运行辅助方法(S)，在该运行辅助方法中，(S1)在工作设备(1)的视场中在彼此相继的时刻获得对象(52)的对象框(54)或者获得表征这种对象框(54)的数据，(S2)由彼此相继或直彼此相继拍摄的图像中的给定对象(52)的对象框(54)，确定相应对象(52)的对象框(54)的当前缩放比例变化或由此推导出的参量，并且确定相应对象(52)的对象框(54)的当前横向位置变化，(S3)根据相应对象(52)的对象框(54)的当前缩放比例变化或由此推导出的参量以及当前横向位置变化，确定未来预测的对象框(55)，(S4)确定和评估所预测的对象框(55)的位置，和/或所预测的对象框(55)的横向延伸相对于所检测的视场(50)的横向延伸和/或所拍摄的图像的横向延伸的比例，(S5)根据所述评估的结果，(i)确定所预测的对象框(55)所基于的对象(52)关于可能的碰撞是否是危急的，和/或(ii)控制或调节所述工作设备(1)的运行状态。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】运行辅助方法、控制单元、运行辅助系统和工作设备
本专利技术涉及一种用于工作设备或用于车辆的运行辅助系统、一种用于工作设备的运行辅助系统的控制单元、一种这样的运行辅助系统以及一种工作设备、尤其车辆。
技术介绍
在工作设备中、尤其在车辆领域中越来越多地使用运行辅助系统和运行辅助方法，该运行辅助系统和运行辅助方法应当在与对象的可能碰撞方面检查相应设备的周围环境，并且应当输出相应的警报消息和/或干预该设备的运行。在已知的系统和方法中，例如使用具有三维数据分析处理的相对复杂的系统和数据结构，和/或，周围环境的相应评估的效力不足以用于干预设备的运行、例如不足以用于制动决策。
技术实现思路
与此不同，根据本专利技术的具有权利要求1的特征的运行辅助方法具有以下优点：针对工作设备的运行，可以借助相对简单的装置实现特别可靠的碰撞预测。根据本专利技术，该任务借助权利要求1的特征通过如下方式实现：提供一种用于工作设备、尤其车辆的运行辅助方法，在该运行辅助方法中，(S1)在工作设备的视场中在彼此相继的时刻获得对象的对象框(Objektbox)或者获得表征这种对象框的数据；(S2)由彼此相继或直彼此相继拍摄的图像中的给定对象的对象框，确定相应对象的对象框的当前缩放比例变化或尺度变化并且确定相应对象的对象框的当前横向位置变化；(S3)由相应对象的对象框的当前缩放比例变化、尺度变化或由此得出的参量、当前横向位置变化，确定未来预测的对象框；(S4)确定和评估所预测的对象框的位置和/或所预测的对象框的横向延伸相对于所检测的视场的横向延伸和/或所拍摄的图像的横向延伸的比例；(S5)根据所述评估的结果，(i)确定所预测的对象框所基于的对象关于可能的碰撞是否是危急的(kritisch)，和/或，(ii)控制或调节工作设备的运行状态。因此，根据本专利技术设置，对工作设备的周围环境的评估基于：所谓的对象框、相应预测的对象框以及所述对象框相对于所检测的视场的大小变化。基本上可以纯二维地检测并且能够以高精度确定这些数据。从属权利要求示出本专利技术的优选扩展方案。原则上可以从外部、例如从常规驾驶辅助系统的光学检测单元提供与对象框相关的数据。然而，在根据本专利技术的运行辅助方法的一种优选实施方式中设置，在获得对象框和/或获得表征这种对象框的数据的步骤(S1)中或者针对该步骤(S1)：(S1a)在拍摄时间上彼此相继的图像的情况下，在光学上二维地和/或单目地检测所基于的工作设备的视场；(S1b)在彼此相继拍摄的图像中或这些图像的区段中确定至少一个对象并且确定分配给该对象的对象框。如上面已经提到的，本专利技术的重要方面在于在未来预测视场中的对象的所检测的对象框。这种预测能够以不同方式实施。在根据本专利技术的运行辅助方法的一个实施例中，至少针对当前最后检测的图像或图像的区段确定未来预测的对象框。这尤其通过以下方式实现：在直至预测时间跨度的多个时间增量上迭代地确定并且更新相应对象框的缩放比例的或由此推导出的参量的值、相应对象框的坐标的值、相应对象框的平移的值和/或相应对象框的横向宽度的值。可以预确定并规定预测时间跨度和/或时间增量。但也可能的是，使预测周期和/或时间增量取决于其他运行参数，例如取决于设备(尤其车辆)自身的固有速度和/或位置，或者也取决于设备(尤其车辆)的周围环境中的一个或多个对象的之前预测的速度和/或位置。因此，如果由于位于周围环境中的对象的数量和/或由于设备和/或对象的相对较高的固有速度而需要的话，则可以以有利的方式实现时间上更紧密进行监测。相反，在交通量相对较少或类似情况中可以降低监测开销。在此背景下，按照根据本专利技术的运行辅助方法的另一构型，可以针对每个时间增量(尤其是按照说明的顺序)实施以下步骤：(I1)根据分配规则重置或预设定待计算的值：Skalierungalt：＝SkalierungneuBoxTranslationXal：＝BoxTranslationXneuBoxBreitealt：＝BoxBreiteneuBoxPositionLinksalt：＝BoxPositionLinksneuBoxPositionRechtsalt：＝BoxPositionRechtsneu(I2)根据以下分配规则更新缩放比例：Skalierungneu：＝1/(2-Skalierungal)(I3)根据以下分配规则更新水平的或横向的对象框平移：BoxTranslationXneu：＝BoxTranslationXalt×Skalierungalt(I4)根据以下分配规则更新水平的或横向的对象框宽度：BoxBreiteneu：＝BoxPositionRechtsalt-BoxPositionLinksalt(I5)根据以下分配规则预测水平的或横向的框位置：BoxPositionLinksneu：＝BoxPositionLinksalt+BoxTranslationXneu-0.5×BoxBreiteneu×(Skalierungneu-1)/SkalierungneuBoxPositionRechtsneu：＝BoxPositionRechtsalt+BoxTranslationXneu+0.5×BoxBreiteneu×(Skalierungneu-1)/Skalierungneu其中，Skalierungalt、Skalierungneu表示对象框的旧的或新的缩放比例，BoxTranslationXalt、BoxTranslationXneu表示对象框的旧的或新的移位，BoxBreitealt、BoxBreiteneu表示对象框的旧的或新的宽度，BoxPositionLinksalt、BoxPositionLinksneu表示对象框(52)的左下角的旧位置或新位置作为相应对象框的第一x坐标，以及BoxPositionRechtsalt、BoxPositionRechtsneu表示对象框右下角的旧位置或新位置作为相应对象框的第二x坐标，或表示它们的值。替代地或附加地，上述等式可由以下计算规则代替或补充和其中，BoxPositionLinksneu和BoxPositionLinksaktuell或BoxPositionRechtsneu和BoxPositionRechtsaktuell是左侧或右侧框边缘的新位置或当前位置，BoxGeschwindigkeitLinksaktuell或BoxGeschwindigkeitRechtsaktuell是左侧或右侧框边缘的当前测量的角速度，NormGeschwindigkeitaktuell是当前测量的所谓的标准化或归一化的框速度，对应于预测时间步长的预测时间。尤其由对象框的所计算的缩放比例变化推导出NormGeschwindigkeitaktuell。在根据本专利技术本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于工作设备(1)的运行辅助方法(S)，在所述运行辅助方法中，/n(S1)在所述工作设备(1)的视场中在彼此相继的时刻获得对象(52)的对象框(54)或者获得表征这种对象框(54)的数据；/n(S2)由彼此相继或直接彼此相继拍摄的图像中的给定对象(52)的对象框(54)，确定相应对象(52)的对象框(54)的当前缩放比例变化或由此推导出的参量并且确定相应对象(52)的对象框在所述图像(54)中的当前横向位置变化；/n(S3)由相应对象(52)的对象框(54)在所述图像中的当前缩放比例变化或由此推导出的参量以及当前横向位置变化，确定未来预测的对象框(55)；/n(S4)确定和评估所预测的对象框(55)的位置和/或所预测的对象框(55)的横向延伸相对于所检测的视场(50)的横向延伸的和/或所拍摄的图像或所述图像的区段的横向延伸的比例；/n(S5)根据所述评估的结果，(i)确定所预测的对象框(55)所基于的对象(52)关于可能的碰撞是否是危急的，和/或，(ii)控制或调节所述工作设备(1)的运行状态。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180525 DE 102018208278.21.一种用于工作设备(1)的运行辅助方法(S)，在所述运行辅助方法中，
(S1)在所述工作设备(1)的视场中在彼此相继的时刻获得对象(52)的对象框(54)或者获得表征这种对象框(54)的数据；
(S2)由彼此相继或直接彼此相继拍摄的图像中的给定对象(52)的对象框(54)，确定相应对象(52)的对象框(54)的当前缩放比例变化或由此推导出的参量并且确定相应对象(52)的对象框在所述图像(54)中的当前横向位置变化；
(S3)由相应对象(52)的对象框(54)在所述图像中的当前缩放比例变化或由此推导出的参量以及当前横向位置变化，确定未来预测的对象框(55)；
(S4)确定和评估所预测的对象框(55)的位置和/或所预测的对象框(55)的横向延伸相对于所检测的视场(50)的横向延伸的和/或所拍摄的图像或所述图像的区段的横向延伸的比例；
(S5)根据所述评估的结果，(i)确定所预测的对象框(55)所基于的对象(52)关于可能的碰撞是否是危急的，和/或，(ii)控制或调节所述工作设备(1)的运行状态。


2.根据权利要求1所述的运行辅助方法(S)，在所述运行辅助方法中，在获得所述对象框(54)和/或获得表征所述对象框(54)的数据的步骤(S1)中或针对获得所述对象框和/或获得表征所述对象框的数据的步骤，
(S1a)在拍摄时间上彼此相继的图像的情况下，在光学上二维地和/或单目地检测所基于的工作设备(1)的视场(50)，
(S1b)在彼此相继拍摄的图像中，确定至少一个对象(52)并且确定分配给所述对象(52)的对象框(54)。


3.根据以上权利要求中任一项所述的运行辅助方法(S)，在所述运行辅助方法中，至少针对当前最后检测的图像确定未来预测的对象框(55)，其方式为：在直至预测时间跨度的多个时间增量上迭代地确定并且更新相应对象框(54)的缩放比例的值、相应对象框(54)的坐标的值、相应对象框(54)的平移的值以及相应对象框(54)的横向宽度的值。


4.根据权利要求3所述的运行辅助方法(S)，在所述运行辅助方法中，尤其按照说明的顺序针对每个时间增量执行以下步骤：
(I1)根据分配规则重置或预设定待计算的值：
Skalierungalt：＝Skalierungneu
BoxTranslationXalt：＝BoxTranslationXneu
BoxBreitealt：＝BoxBreiteneu
BoxPositionLinksalt：＝BoxPositionLinksneu
BoxPositionRechtsalt：＝BoxPositionRechtsneu
(I2)根据以下分配规则更新缩放比例：
Skalierungneu：＝1/(2-Skalierungalt)
(I3)根据以下分配规则更新水平的对象框平移：
BoxTranslationXneu：＝BoxTranslationXalt×Skalierungalt
(I4)根据以下分配规则更新水平的对象框宽度：
BoxBreiteneu：＝BoxPositionRechtsalt-BoxPositionLinksalt
(I5)根据以下分配规则预测水平的框位置：
BoxPositionLinksneu
：＝BoxPositionLinksalt+BoxTranslationXneu-0.5×BoxBreiteneu×(Skalierungneu-1)/Skalierungneu
BoxPositionRechtsneu
：＝BoxPositionRechtsalt+BoxTranslationXneu+0.5×BoxBreiteneu×(Skalierungneu-1)/Skalierungneu
其中，Skalierungal、Skalierungneu表示对象框(54)的旧的或新的缩放比例，BoxTranslationXalt、BoxTranslationXneu表示对象框(54)的旧的或新的移位，BoxBre...

【专利技术属性】
技术研发人员：S·布吕格尔特，J·德姆特勒德，M·凯斯勒，P·克格尔，
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