本发明专利技术涉及一种用于借助照明装置(5)和光学传感器(7)探测物体(19)的方法，其中，该照明装置(5)和该光学传感器(7)两者的控制在时间上相互协调，该协调控制分配有对应的可见距离范围(15)，将该可见距离范围(15)的至少一个像侧边界(17)与该可见距离范围(15)的至少一个边界(17)的预定标准形态相对比，基于该对比在该至少一个边界(17)处搜寻物体(19)。该至少一个边界(17)处搜寻物体(19)。该至少一个边界(17)处搜寻物体(19)。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于借助照明装置和光学传感器探测物体的方法、用于执行这种方法的控制装置、具有这种控制装置的探测装置和具有这种探测装置的机动车
[0001]本专利技术涉及一种用于借助照明装置和光学传感器探测物体的方法、一种用于执行这种方法的控制装置、一种具有这种控制装置的探测装置和一种具有这种探测装置的机动车。
技术介绍
[0002]借助照明装置和光学传感器的物体探测方法和物体跟踪方法是已知的。从公开号为WO 2017/009848 A1的国际专利申请中知道一种类似方法，在此，照明装置和光学传感器以时间相互协调的方式被控制，以在光学传感器的观测区域内针对一定可见距离范围进行采集，其中，该可见距离范围来自照明装置与光学传感器的时间协调控制。此方法的缺点是在所探测的待跟踪物体与照明装置和光学传感器之间不进行反馈。
[0003]从Tobias Gruber等人的公开出版物“Gated2Depth:Real
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Time Dense Lidar From Gated Images”(https://arxiv.org/pdf/1902.04997.pdf)中得到一种用于实时创建包含距离信息的图像的方法。此时的问题是该方法只能被用在不超过80米的作用距离内。
技术实现思路
[0004]本专利技术的任务因此是提供一种用于借助照明装置和光学传感器探测物体的方法、一种用于执行这种方法的控制装置、一种具有这种控制装置的探测装置和一种具有这种探测装置的机动车，其中，所述缺点至少部分被消除、优选得以避免。
[0005]如此完成该任务，即，提供本技术教导，尤其是独立权利要求的教导以及在从属权利要求和说明书中公开的实施方式的教导。
[0006]该任务尤其被如此完成，即，提供一种用于借助照明装置和光学传感器探测物体的方法，其中，所述照明装置和光学传感器的控制在时间上相互协调，该协调控制分配有对应的可见距离范围。将该可见距离范围的至少一个像侧边界与该可见距离范围的至少一个边界的预定标准形态相对比。基于该对比来搜寻在该至少一个边界处的物体，尤其在至少一个像侧边界处。
[0007]借助该方法可以有利地尤其提前搜寻并探测物体，尤其是在可见距离范围的远边界处。通过提前识别物体可以有利地规划交通安全性优化的制动策略和/或避让策略。另外，基于提前的物体识别，能够借助其它传感器、尤其是雷达传感器和/或激光雷达传感器来精确测定探测物体并执行物体跟踪。
[0008]在该方法的一个优选实施方式中，所述光学传感器和照明装置在空间上相互间隔布置，所述光学传感器和照明装置优选以尽量大的空间相互间距布置。有利地，因所述光学传感器和照明装置的间隔而产生在光学传感器的图像中可看到的物体的投影。因此，借助
投影，也可以探测与路面的对比度小或未与路面形成对比度的物体。
[0009]在可见距离范围的远边界处的物体的探测与物体的反射性能和/或亮度相关。一旦亮的和/或具有良好反射性能的物体在远边界进入可见距离范围，该物体就可被探测。暗的和/或具有差的反射性能的物体只能在物体的不可忽略的部分和/或物体的投影位于可见距离范围时才被探测。
[0010]在可见距离范围的近边界处的物体的探测与物体的反射性能和/或亮度无关。
[0011]用于借助照明装置和光学传感器的时间相互协调的控制产生图像的方法尤其是被称为选通成像法的方法；该光学传感器尤其是摄像头，其仅在规定的有限时间范围内被切换至灵敏，这被称为“选通控制”，因此摄像头为选通摄像头。照明装置也相应在时间上仅在规定的所选时间间隔期内被驱动，以照亮物侧场景。
[0012]尤其通过照明装置发出规定数量的光脉冲，其优选分别具有5～20ns的持续时间。光学传感器曝光的开始和结束被关联至所发出的光脉冲的数量和持续时间。因此，一定的可见距离范围可以通过照明装置和光学传感器两者的时间控制按照相应规定的局部位置、即尤其是可见距离范围的近边界和远边界距光学传感器的一定距离由该光学传感器来测得。
[0013]可见距离范围在此是三维空间内的如下物侧区域，其通过将照明装置的光脉冲的数量和持续时间与光学传感器的曝光的开始和结束相结合而借助光学传感器在二维图像中被映射到光学传感器的像平面上。
[0014]在此和以下提到“物侧”时，讨论的是真实空间内的区域。在此和以下提到“像侧”时，讨论的是在光学传感器的像平面上的区域。可见距离范围在此出现在物侧。这对应于通过成像定理及照明装置和光学传感器的时间控制所配属的在像平面上的像侧区域。
[0015]依据在照明装置照明开始之后的光学传感器曝光的开始和结束，光脉冲光子照中光学传感器。可见距离范围距照明装置和光学传感器越远，在该距离范围内所反射的光子照中光学传感器之前的持续时间越长。因此，可见距离范围距照明装置和光学传感器越远，照明结束与曝光开始之间的时差越长。
[0016]因此根据该方法的一个设计而尤其可能的是，通过相应适当地选择照明装置与光学传感器两者的时间控制来限定可见距离范围的位置和空间宽度、尤其是可见距离范围的近边界与远边界之间的距离。
[0017]在该方法的一个优选设计中，设定可见距离范围，在此，从中确定并相应设定照明装置与光学传感器两者的时间协调。
[0018]照明装置在一个优选设计中具有至少一个表面发光件、尤其是所谓的VCSE激光器。替代地或附加地，光学传感器优选是摄像头。
[0019]在该方法的一个实施方式中，当识别到、即探测到物体时，对所探测的物体进行分类。优选地，所述分类借助神经元网或深度学习方法来执行。
[0020]根据本专利技术的一个改进方案而规定，作为可见距离范围的像侧边界来确定在图像的曝光区域与未曝光区域之间延伸的像侧线。物体基于像侧线与标准形态的水平走向的偏差被探测。
[0021]可见距离范围的至少一个边界的预定标准形态尤其是在图像的曝光区域与未曝光区域之间的水平线。如果物体位于可见距离范围的至少一个边界处，则该物体在图像中
可见。亮的和/或具有良好反射性能的物体增大图像的曝光区域并缩小图像的未曝光区域。暗的和/或具有差的反射性能的物体增大图像的未曝光区域并缩小图像的曝光区域。在两种情况下，可见距离范围的像侧边界具有不同于水平走向的走向。有利地基于所述偏差来探测该物体。
[0022]根据本专利技术的一个改进方案而规定，确定一个像侧评估区，其具有可见距离范围的所述至少一个像侧边界。另外，关于所有配属于光学传感器上的评估区的像素的列直方图是通过分别将评估区的各像列对应的像素的照明强度相加而创建的。基于列直方图与水平走向的偏差来探测物体。
[0023]在本技术教导的上下文中，列直方图的水平走向是如下走向，在此，所有的值位于一个预定区间内。这尤其意味着该值在预定误差内是恒定的。或者，列直方图的水平走向是如下走向，其能按预定的最大误差借助水平线被内插。
[0024]如果物体位于可见距离范围的至少一个边界处，则该物体在列直方图中产生与水平走向的明显偏差。
[002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】1.一种用于借助照明装置(5)和光学传感器(7)探测物体(19)的方法，其中，
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该照明装置(5)和该光学传感器(7)两者的控制在时间上相互协调，
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该协调控制分配有可见距离范围(15)，
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将该可见距离范围(15)的至少一个像侧边界(17
′
)与该可见距离范围(15)的至少一个边界(17)的预定标准形态相对比，
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基于该对比在该至少一个边界(17)处搜寻物体(19)。2.根据权利要求1所述的方法，其中，在图像(21)内的曝光区域(25)与未曝光区域(27)之间延伸的像侧线(23)被确定为该可见距离范围(15)的至少一个像侧边界(17
′
)，其中，基于该像侧线(23)与标准形态的水平走向的偏差来探测物体(19)。3.根据前述权利要求之一所述的方法，其中，
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确定该图像(21)的下述的像侧评估区(31)，该像侧评估区具有该可见距离范围(15)的至少一个像侧边界(17
′
)，
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关于所有配属于该光学传感器(7)上的评估区(31)的像素的列直方图(29)通过针对该评估区(31)的每个像列将对应的像素的照明强度相加而被创建，
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基于该列直方图(29)与水平走向的偏差来探测物体(19)。4.根据前述权利要求之一所述的方法，其中，
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在该图像(21)中确定该探测物体(19)距该光学传感器(7)的距离，
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在该图像(21)中确定该探测物体(19)的像侧竖向伸展尺寸，
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基于该...
【专利技术属性】
技术研发人员：F，
申请(专利权)人：戴姆勒卡车股份公司，
类型：发明
国别省市：
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