用于确定车辆的自身运动的方法和系统技术方案

本发明专利技术涉及一种用于确定车辆(100)的自身运动的方法，在驾驶员辅助系统(102)中、尤其是在泊车辅助系统中实施所述方法。根据本发明专利技术的方法包括以下步骤：通过车辆摄像机(110)摄取车辆周围环境的、在时间上彼此相继的图像的序列；基于所述图像序列确定关于所述车辆周围环境中的对象(106、108)的至少一个运动流；并且基于所述至少一个运动流确定所述车辆(100)的所述自身运动。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于确定车辆的自身运动的方法和系统
本专利技术涉及一种用于确定车辆的自身运动的方法，在驾驶员辅助系统中、尤其是在泊车辅助系统中实施所述方法。
技术介绍
驾驶员辅助系统用于在确定的驾驶状况中支持驾驶员。驾驶员辅助系统可以包括例如ABS (防抱死制动系统)、ESP (电子稳定程序)、间距调节速度控制器(“AdaptiveCruise Control (自适应巡航导航控制)”，ACC)、和/或用于辅助的泊车或者驶出泊车位的泊车辅助。对于这些驾驶辅助子系统中的至少一些来说，还需要车辆自身运动的确定；例如在用于进行碰撞警告的系统中，所述用于进行碰撞警告的系统基于在继续当前的车辆运动的情况下是否会发生碰撞的预测。泊车辅助需要关于当前实际的车辆位置相对于例如限界泊车位的对象的信息，用于计算、监视和必要时匹配轨迹。因此，通常不仅包括进行碰撞警告而且包括轨迹计算的车库辅助系统同样需要关于自身运动的数据，由所述数据例如也可以计算车辆的当前位置。通常已知，基于传感器确定车辆自身运动，这些传感器与周围环境无关地测量车辆状态。例如车轮传感器、发动机传感器、或制动系统传感器提供关于车辆速度的信息，转向传感器提供关于当前转向角的信息。此外还已知，例如基于GPS( “Global PositioningSyStem(全球定位系统)”)收集当前的车辆位置。关于车辆的转弯行驶的数据例如可以基于陀螺仪收集。在DE102008036009A1中描述了一种用于保护车辆防止在泊车和调车区域中碰撞的方法。为此，超声波传感器检测关于车辆的周围环境的信息。从关于车辆速度和关于当前的转向角的其他数据中，将在车辆固定的坐标系中测量的超声波传感器信息变换为空间固定的坐标系，由此产生空间固定的周围环境地图。然后由所述周围环境地图和车辆自身运动计算车辆与位于车辆的周围环境中的对象的碰撞概率。由DE602004012962T2已知一种用于由相对于道路运动的车辆实时障碍识别的方法。基于视频摄像机的图像计算点的运动流，所述点的运动流的被投影的运动由摄像机检测。属于潜在的不随道路平面一起运动的障碍物的点通过光流方法确定。所述基于摄像机的障碍物识别方法可以与其他系统——例如超声波障碍物识别系统组合，以便获得更高的精确度和/或更可靠的方法。上述用于防碰撞保护或者障碍物识别的方法或者不是很准确或者复杂。然而，如果例如泊车辅助的复杂性出于成本原因受限制，则仅仅能如此实现它，使得例如在计算泊车轨迹时或者为了进行碰撞警告而提供相对较大的安全间距。然而，这在辅助泊车时或者在看不到全貌的周围环境的情况下——例如在车库中导航时限制了相应的系统的使用价值。
技术实现思路
根据本专利技术，提出一种用于确定车辆的自身运动的方法，所述方法包括以下步骤:通过车辆摄像机摄取车辆周围环境的、在时间上彼此相继的图像的序列；确定关于车辆周围环境中的对象的至少一个运动流；并且基于所述至少一个运动流确定车辆的自身运动。所述车辆摄像机例如可以涉及倒车摄像机，其例如在泊车或者驶出泊车位的情况下倒车时摄取后方的车辆周围环境的图像。其运动流被确定的对象可以涉及车辆周围环境中的静止的对象，例如涉及其他车辆、泊车位边界等等。为确定运动流，最后需要结构的表面，因此所述对象同样也可以涉及道路或者行车道、泊车位的位于摄像机视野中的表面或者其他的地表面，只要在此可测量运动流。为了确定车辆的自身运动，此外可以使用测量当前的速度和/或当前的转向角的车辆传感器的数据。附加地或替代地，为了确定车辆的自身运动，可以使用车辆的测量与车辆周围环境中的对象的间距的超声波传感器的数据。关于车辆的当前的位置或者运动的其他数据，例如可以从GPS系统、陀螺仪或者其他的位置或者运动敏感的探测器得到。在根据本专利技术的方法的确定的实施方式中，由至少一个所确定的运动流(其可以涉及车辆相对于某个障碍物一一例如相对于某个限界泊车位的对象一的运动)计算“到碰撞的时间”(“Time-To-Contact:到接触的时间”、“Time-To-Crash:到碰撞的时间”、TTC)，所述“到碰撞的时间”被采用到自身运动的确定中。可以与光流计算关联地比计算车辆的运动或者位置更直接并且更简单地计算TTC，使得能够相应简化车辆的自身运动确定。附加地或替代地，TTC也可以用于碰撞警告的确定。此外，根据本专利技术的方法的实施方式可以包括:基于至少一个所确定的运动流和至少一个另外的所确定的运动流和/或一些另外的传感器数据——例如超声波数据、车轮状态数据或者转向数据探测车辆周围环境中的对象的自身运动。这能够实现非静止的对象——例如横穿泊车位的行人、运动的限界泊车位的车辆等的识别。由此能够相应地改进碰撞警告系统的可靠性。此外，根据本专利技术，提出一种在车辆的泊车辅助系统中的、用于连续地计算、检查和/或匹配泊车轨迹的方法。在此，如先前概述的那样确定车辆的自身运动。此外，再次提出一种在车辆的驾驶员辅助系统中的、用于碰撞警告的方法，其中，如先前概述的那样确定车辆的自身运动。此外，根据本专利技术提出一种计算机程序，用于当在可编程的计算机装置上执行计算机程序时实施在此描述的方法之一。计算机装置例如可以涉及车辆中用于实现驾驶员辅助系统的模块或驾驶员辅助系统的子系统。计算机程序可以存储在机器可读的存储介质上，例如永久性存储介质或可重复写的存储介质上或分配给计算机装置或在可拆卸的⑶-R0M、DVD或USB棒上。附加地或替代地，可以在计算机装置——例如服务器上提供计算机程序用于例如通过数据网络一如互联网或通信连接一例如电话线路或无线连接进行下载。此外，根据本专利技术提出一种驾驶员辅助系统，所述驾驶员辅助系统被构造用于车辆的自身运动的确定。所述系统包括以下部件:车辆摄像机，用于摄取车辆周围环境的、在时间上彼此相继的图像的序列；用于基于所述图像序列确定关于车辆周围环境中的对象的至少一个运动流的部件；以及用于基于所述至少一个光流确定车辆的自身运动的部件。此外，本专利技术基于这样的思想:以简单的方式改进车辆的自身运动的计算，其方式是，将车辆摄像机的数据——例如倒车摄像机的数据用于自身运动的确定。在迄今已知的系统中，车辆摄像机的图像仅仅用于障碍物识别，而不用于确定车辆自身运动；相反地，车辆自身运动基于与周围环境无关的传感器一如车轮状态传感器和转向角传感器确定，或通过GPS、陀螺仪等确定。本专利技术导致泊车辅助、碰撞警告系统等的准确性的提高，而不过度提高其复杂性。在确定自身运动时更好的准确性例如在计算、监视和匹配泊车轨迹/驶出泊车位的轨迹时是有益的，用于在自动引导的情况下实现“平缓的”泊车，用于碰撞警告等。所述优点部分地通过以下方式实现:基于确定自身运动时更好的准确性，在狭窄的周围环境如车库中等泊车或者驶出泊车位、进行导航时沿着行驶路径或者轨迹需要与对象或者潜在的障碍物的较小的安全间距。车辆自身运动的更准确的确定能够实现:例如在泊车时沿着预先计算的轨迹更好地引导车辆。因此，例如能够更早地或者更好地识别车辆在横向方向上的偏转并且例如能够引起反向转向。本专利技术还提供以下可能性:附加地或替代地，改进用于对车辆周围环境中的对象的间距估计的方法，所述方法例如基于超声波系统。与在摄像机图像序列中运动流(光流)的确定的组合能够实现更准确或者更稳健本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于确定车辆(100)的自身运动的方法，所述方法包括以下步骤：通过车辆摄像机(110)摄取(304)车辆周围环境的、在时间上彼此相继的图像的序列；基于所述图像序列确定(306)关于所述车辆周围环境中的对象(106、108)的至少一个运动流；和基于所述至少一个运动流确定(308)所述车辆的所述自身运动。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.12.15 DE 102010063133.71.一种用于确定车辆(100)的自身运动的方法，所述方法包括以下步骤: 通过车辆摄像机(Iio)摄取(304)车辆周围环境的、在时间上彼此相继的图像的序列； 基于所述图像序列确定(306)关于所述车辆周围环境中的对象(106、108)的至少一个运动流；和 基于所述至少一个运动流确定(308)所述车辆的所述自身运动。2.根据权利要求1所述的方法，其中， 所述车辆摄像机是摄取后方的车辆周围环境的图像的倒车摄像机(110)。3.根据权利要求1或2所述的方法，其中， 为了确定所述车辆(100)的所述自身运动，此外使用测量当前的速度和/或当前的转向角的车辆传感器(204)的数据。4.根据以上权利要求中任一项所述的方法，其中， 为了确定所述车辆(100)的所述自身运动，此外使用所述车辆(110)的测量与所述车辆周围环境中的对象(106、108)的间距的超声波传感器(112)的数据。5.根据以上权利要求中任一项所述的方法，其中， 由所述至少一个运动流计算到碰撞的时间，所述到碰撞的时间被采用到所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：T·黑格尔，S·西蒙，M·黑尔姆勒，
申请(专利权)人：罗伯特·博世有限公司，
类型：
国别省市：