用于基于摄像头确定机动车的周围环境中的运动的对象的间距的方法和设备技术

本发明专利技术涉及一种用于基于摄像头确定机动车(50)的周围环境(30)中的运动的对象(60)的间距(b_1,b_2)的方法，其中，借助于摄像头(2)在不同的时间点(t1，t2)探测周围环境(30)的周围环境图像(10,11)，其中，在探测到的周围环境图像(10,11)中识别运动的对象(60)以及至少一个不运动的对象(61)并在第一周围环境图像(10)中根据相对于所述运动的对象(60)的标出的几何关系选择一个不运动的对象(61)，其中，确定在运动的对象(60)与不运动的对象(61)之间的图像尺寸比(k)，其中，在第二周围环境图像(11)中确定不运动的对象(61)的图像尺寸(y'_2)，其中，基于所确定的不运动的对象(61)的图像尺寸(y'_1,y'_2)和车辆速度(v_Fzg)确定不运动的对象(61)的间距(a_1,a_2)和不运动的对象(61)的对象尺寸(y)，并且其中，基于所确定的图像尺寸比(k)，所确定的间距(a_1,a_2)以及所确定的不运动的对象(61)的对象尺寸(y)确定运动的对象(60)的间距(b_1,b_2)。此外，本发明专利技术涉及一种相关的设备(1)。及一种相关的设备(1)。及一种相关的设备(1)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于基于摄像头确定机动车的周围环境中的运动的对象的间距的方法和设备


[0001]本专利技术涉及用于基于摄像头确定机动车的周围环境中的运动的对象的间距的方法和设备。此外，本专利技术涉及一种机动车。

技术介绍

[0002]在现代的机动车中使用摄像头，以便探测机动车的周围环境。为了空间的探测在此需要多个摄像头，以便产生周围环境的立体图像。
[0003]由CN106197382B已知一种用于动态确定目标与车辆单个摄像头的间距的方法。从多个借助于车辆单个摄像头探测到的单个图像出发确定在单个图像中的对象的图像尺寸。经由所确定的图像尺寸以及经由车辆速度计算的路程确定与对象的间距。但所述方法只能应用于不运动的对象。

技术实现思路

[0004]本专利技术基于如下任务，提供用于基于摄像头确定机动车的周围环境中的运动的对象的间距的方法和设备。
[0005]所述任务根据本专利技术通过一种具有权利要求1的特征的方法和一种具有权利要求7的特征的设备解决。本专利技术的有利的设计方案由从属权利要求得出。
[0006]尤其是，提供一种用于基于摄像头确定机动车的周围环境中的运动的对象的间距的方法，其中，借助于摄像头在第一时间点探测周围环境的第一周围环境图像并且在后续的第二时间点探测周围环境的第二周围环境图像，其中，在探测到的周围环境图像中识别运动的对象，并且其中，在探测到的周围环境图像中识别至少一个不运动的对象并在第一周围环境图像中根据相对于所述运动的对象的标出的几何关系选择一个不运动的对象，其中，在第一周围环境图像中确定在运动的对象的图像尺寸与不运动的对象的图像尺寸之间的图像尺寸比，其中，在第二周围环境图像中确定不运动的对象的图像尺寸，其中，基于所确定的不运动的对象的图像尺寸和车辆速度确定在第一时间点以及在第二时间点不运动的对象的间距和不运动的对象的对象尺寸，并且其中，基于所确定的图像尺寸比，所确定的间距以及所确定的不运动的对象的对象尺寸确定并提供在第一时间点以及在第二时间点运动的对象的间距。
[0007]此外，提供一种用于基于摄像头确定机动车的周围环境中的运动的对象的间距的设备，所述设备包括：用于探测周围环境的摄像头，以及评估装置，其中，摄像头如此构造，使得在第一时间点探测周围环境的第一周围环境图像并且在后续的第二时间点探测周围环境的第二周围环境图像，并且其中，评估装置如此构造，使得在探测到的周围环境图像中识别运动的对象，并且此外在探测到的周围环境图像中识别至少一个不运动的对象并在第一周围环境图像中根据相对于所述运动的对象的标出的几何关系选择一个不运动的对象，在第一周围环境图像中确定在运动的对象的图像尺寸与不运动的对象的图像尺寸之间的
图像尺寸比，并且此外在第二周围环境图像中确定不运动的对象的图像尺寸，基于所确定的不运动的对象的图像尺寸和车辆速度确定在第一时间点以及在第二时间点不运动的对象的间距和不运动的对象的对象尺寸，并且基于所确定的图像尺寸比，所确定的间距以及所确定的不运动的对象的对象尺寸确定并提供在第一时间点以及在第二时间点运动的对象的间距。
[0008]所述方法和所述设备实现，仅基于由单个摄像头探测到的两个周围环境图像确定运动的对象的间距，所述周围环境图像在彼此相继的时间点探测。在此从如下出发：摄像头尤其与机动车一起在第一时间点与第二时间点之间相对于周围环境运动。在探测到的周围环境图像中识别运动的对象，所述运动的对象例如是前面行驶的机动车。此外，在探测到的周围环境图像中识别至少一个不运动的对象并且在第一周围环境图像中根据相对于运动的对象的标出的几何关系选择一个不运动的对象。识别和选择在此尤其是包括识别机动车的周围环境中的多个不运动的对象。在识别周围环境中的多个不运动的对象之后，在第一周围环境图像中根据相对于运动的对象的标出的几何关系选择一个适合的不运动的对象。
[0009]利用所选择的不运动的对象执行后续的方法步骤。在第一周围环境图像中确定在运动的对象的图像尺寸，也就是说图像元素的数量，例如沿水平方向或沿竖直方向(也就是说在宽度或高度方面)的图像尺寸与不运动的对象的图像尺寸之间的图像尺寸比。在此，尤其是观察图像尺度(也就是说以图像元素测量的宽度或以图像元素测量的高度)本身。但也可以设置成，观察两个图像尺度并且例如求分别针对宽度和高度所确定的图像尺寸比的平均值。图像元素的数量在图像元素的尺寸已知的情况下也可以换算成相应的物理尺寸(在摄像头传感器上的图像的尺寸。接着以相同的方式在第二周围环境图像中确定不运动的对象的图像尺寸。
[0010]基于所确定的不运动的对象的图像尺寸和车辆速度(该车辆速度例如借助于评估装置从机动车的车辆里程计查询)，确定在第一时间点以及在第二时间点不运动的对象与机动车或与摄像头的间距以及不运动的对象的对象尺寸。在最后的步骤中，基于所确定的图像尺寸比、所确定的不运动的对象的间距以及所确定的不运动的对象的对象尺寸确定并提供在第一时间点以及在第二时间点运动的对象的间距。
[0011]换言之，将所选择的不运动的对象用作参考对象，针对该参考对象在两个时间点借助于摄像头的已知的成像条件和已知的经过的路程确定与摄像头或与机动车的间距。由于在第一周围环境图像中根据相对于运动的对象的标出的几何关系选择不运动的对象，因此可以由第一周围环境图像中的运动的对象和不运动的对象的所确定的图像尺寸比和所确定的不运动的对象的间距在考虑到标出的几何关系的情况下确定在第一时间点以及在第二时间点运动的对象的相应的间距。
[0012]本专利技术的优点是，可以借助于单个摄像头确定与运动的对象的间距。由于仅需要单个摄像头，可以节省成本和结构空间。
[0013]所述摄像头尤其是单摄像头或单个摄像头，也就是说一个摄像头，该摄像头从仅一个方向或利用唯一的物镜探测周围环境。摄像头在此尤其是布置在机动车处并且探测在机动车之前或之后的区域。摄像头在第一周围环境图像和第二周围环境图像的探测期间与机动车一起运动，从而改变在机动车或摄像头与不运动的对象之间的至少一个间距并且改变不运动的对象的至少一个图像尺寸。如果摄像头探测在机动车之后的区域，则由此例如
可以监控倒车或在超车过程之前识别从后方接近的其他机动车。
[0014]在探测到的周围环境图像中对运动的对象和不运动的对象的识别借助于本身已知的图案识别方法实现。在此，可以例如使用机器学习的方法。可以设置成，在此预先规定：在探测到的周围环境图像中应识别或寻找哪种类型的对象。例如可以预先规定：运动的对象是前面行驶的机动车。
[0015]在第一周围环境图像中根据相对于运动的对象的标出的几何关系对不运动的对象的选择尤其应包括对相对于运动的对象适宜地布置的不运动的对象的选择。尤其标出的几何关系在此表示以下条件：不运动的对象由于靠近于运动的对象而直接邻近该运动的对象布置或至少部分地触碰运动的对象。在此之后存在以下考虑：在直接靠近时或在触碰时，至少在该直接的邻近处或在触碰点处的运动的对象和不运动的对象的尺寸是可比较的，从而由不运动的对象的尺度可以推断出运动的对象的尺度。在触碰或本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于基于摄像头确定机动车(50)的周围环境(30)中的运动的对象(60)的间距(b_1,b_2)的方法，其中，借助于摄像头(2)在第一时间点(t1)探测所述周围环境(30)的第一周围环境图像(10)并且在后续的第二时间点(t2)探测所述周围环境(30)的第二周围环境图像(11)，其中，在探测到的周围环境图像(10,11)中识别所述运动的对象(60)，并且其中，在探测到的周围环境图像(10,11)中识别至少一个不运动的对象(61)并在所述第一周围环境图像(10)中根据相对于所述运动的对象(60)的标出的几何关系选择一个不运动的对象，其中，在所述第一周围环境图像(10)中确定在所述运动的对象(60)的图像尺寸(x'_1)与所述不运动的对象(61)的图像尺寸(y'_1)之间的图像尺寸比(k)，其中，在所述第二周围环境图像(11)中确定所述不运动的对象(61)的图像尺寸(y'_2)，其中，基于所确定的所述不运动的对象(61)的图像尺寸(y'_1,y'_2)和车辆速度(v_Fzg)确定在所述第一时间点(t1)以及在所述第二时间点(t2)所述不运动的对象(61)的间距(a_1,a_2)和所述不运动的对象(61)的对象尺寸(y)，并且其中，基于所确定的图像尺寸比(k)，所确定的间距(a_1,a_2)以及所确定的所述不运动的对象(61)的对象尺寸(y)确定并提供在所述第一时间点(t1)以及在所述第二时间点(t2)所述运动的对象(60)的间距(b_1,b_2)。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，基于所确定的图像尺寸比(k)以及所确定的所述不运动的对象(61)的对象尺寸(y)确定所述运动的对象(60)的对象尺寸(x)，其中，仅基于所确定的对象尺寸(x)和在探测到的另外的周围环境图像中确定的所述运动的对象的图像尺寸(60)确定在之后的另外的时间点所述运动的对象(60)的另外的间距(b_3)。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在假定定焦光学器件具有已知的图像间距的情况下基于所述摄像头(2)的已知的光学特性确定所述不运动的对象(61)的对象尺寸(x)和/或间距(b_1,b_2)。4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，标出的几何关系通过在所述第一周围环境图像(10)中所述运动的对象(60)的图像元素和所述不运动的对象的图像元素的至少一个触碰点确定或被确定。5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，基于所确定的所述运动的对象(60)的间距(b_1,b_2)和在所述第一时间点(t1)与所述第二时间点(t2)之间的时间差(Δt)确定并提供所述运动的对象(60)与所述机动车(50)的相对速度(v_Obj_rel)。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，确定并...

【专利技术属性】
技术研发人员：J，
申请(专利权)人：大众汽车股份公司，
类型：发明
国别省市：