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用于檢測(cè)車輛的周圍環(huán)境中的路肩石的設(shè)備和方法以及用于車輛的路肩石控制的系統(tǒng)與流程

文檔序號(hào):11520203閱讀:215來(lái)源:國(guó)知局
用于檢測(cè)車輛的周圍環(huán)境中的路肩石的設(shè)備和方法以及用于車輛的路肩石控制的系統(tǒng)與流程

本發(fā)明從一種用于檢測(cè)車輛的周圍環(huán)境中的路肩石的方法或設(shè)置用于在相應(yīng)的單元中實(shí)施所述方法的設(shè)備出發(fā)。本發(fā)明的主題也是一種計(jì)算機(jī)程序。



背景技術(shù):

車輛例如可以裝有車輛攝像機(jī)。這種車輛攝像機(jī)可以構(gòu)造用于拍攝車輛的周圍環(huán)境。在周圍環(huán)境中可能布置有對(duì)象,例如以障礙物等的造型的靜態(tài)對(duì)象。



技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

在所述背景下,以在此所提出的方案提出一種用于檢測(cè)車輛的周圍環(huán)境中的路肩石的方法、和使用所述方法的設(shè)置用于在相應(yīng)的單元中實(shí)施所述方法的設(shè)備、以及最后相應(yīng)的設(shè)置用于實(shí)施所述方法的計(jì)算機(jī)程序。通過(guò)在所述方法的步驟中列舉的措施,可以實(shí)現(xiàn)設(shè)置用于在相應(yīng)的單元中實(shí)施所述方法的設(shè)備的有利的擴(kuò)展方案和改善方案。

根據(jù)實(shí)施方式,例如可以在使用具有魚眼鏡頭的攝像機(jī)的情況下實(shí)現(xiàn)路肩石檢測(cè)。在此,可以例如也通過(guò)基于近距離攝像機(jī)平臺(tái)的系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)路肩石檢測(cè)。尤其可以對(duì)車輛執(zhí)行車輛周圍環(huán)境中的路肩石的檢測(cè),并且附加地或替代地執(zhí)行關(guān)于路肩石相對(duì)于車輛的態(tài)勢(shì)(lage)的控制,其中,例如也基于唯一的攝像機(jī)可以生成并且使用路肩石的三維示圖。

有利地可以根據(jù)實(shí)施方式可靠地檢測(cè)路肩石的位置和造型。這可以尤其也在使用僅僅唯一的車輛攝像機(jī)的情況下實(shí)現(xiàn)。還可以例如也監(jiān)控并且控制路肩石與車輛之間的態(tài)勢(shì)關(guān)系。因此可以改善車輛引導(dǎo)并且可以提高駕駛安全性。在此,可以準(zhǔn)確、可靠并且開銷不高地實(shí)施路肩石檢測(cè)或路肩石控制。

提出一種用于檢測(cè)車輛的周圍環(huán)境中的路肩石的方法,其中,所述方法具有以下步驟:

在使用圖像數(shù)據(jù)的情況下識(shí)別屬于路肩石的至少一個(gè)線段,所述圖像數(shù)據(jù)從至車輛的至少一個(gè)攝像機(jī)裝置的接口讀取,其中,所述圖像數(shù)據(jù)代表車輛的周圍環(huán)境;

將至少一個(gè)線段投影到周圍環(huán)境的地平面上,以便生成投影線段;

將車輛的周圍環(huán)境中的多個(gè)三維三角測(cè)量點(diǎn)的至少一個(gè)子集根據(jù)點(diǎn)相對(duì)于攝像機(jī)裝置的位置的態(tài)勢(shì)、相對(duì)于投影線段的起點(diǎn)的態(tài)勢(shì)和相對(duì)于投影線段的終點(diǎn)的態(tài)勢(shì)分配給至少一個(gè)線段,其中,所述三維三角測(cè)量點(diǎn)相應(yīng)于車輛的周圍環(huán)境中的對(duì)象點(diǎn);

在使用所分配的點(diǎn)的情況下確定路肩石的側(cè)平面(flankenebene)。

所述方法例如可以以軟件形式或硬件形式或以由軟件和硬件構(gòu)成的混合形式例如在控制設(shè)備中實(shí)現(xiàn)。所述車輛可以是機(jī)動(dòng)車,尤其是道路運(yùn)輸工具,例如乘用車輛、載貨車輛等。至少一個(gè)攝像機(jī)裝置可以具有魚眼鏡頭。在分配步驟中,可以將三維三角測(cè)量點(diǎn)分配或配屬給至少一個(gè)線段并且附加地或替代地分配或配屬給路肩石。側(cè)平面可以具有所識(shí)別的線段。側(cè)平面可以代表路肩石的關(guān)于地平面傾斜的面。地平面可以代表車道水平面或相對(duì)于車道水平面平行移動(dòng)的平面。

根據(jù)一種實(shí)施方式,可以在分配步驟中檢查:三維三角測(cè)量點(diǎn)是否布置在最大與分離平面相距預(yù)定義的距離中。在此,分離平面可以通過(guò)攝像機(jī)裝置的位置、投影線段的起點(diǎn)和投影線段的終點(diǎn)來(lái)定義。這種實(shí)施方式提供以下優(yōu)點(diǎn):可以可靠地辨識(shí)潛在地屬于路肩石的特征。尤其可以在此丟棄關(guān)于第一維的異常點(diǎn)。

也可以在分配步驟中檢查:三維三角測(cè)量點(diǎn)是否在其投影到分離平面——所述分離平面通過(guò)攝像機(jī)裝置的位置、投影線段的起點(diǎn)和投影線段的終點(diǎn)定義——中時(shí)布置在三角形——所述三角形通過(guò)攝像機(jī)裝置的位置、投影線段的起點(diǎn)和投影線段的終點(diǎn)定義——內(nèi)。這種實(shí)施方式提供以下優(yōu)點(diǎn):可以可靠且準(zhǔn)確地辨識(shí)屬于路肩石的特征。尤其可以在此丟棄關(guān)于第二維和第三維的異常點(diǎn)。

在確定步驟中,還可以根據(jù)所分配的點(diǎn)是否布置在離周圍環(huán)境的地平面預(yù)定義的距離區(qū)間中來(lái)確定側(cè)平面。換句話說(shuō),當(dāng)所分配的點(diǎn)布置在離周圍環(huán)境的地平面的預(yù)定義的距離區(qū)間中時(shí),可以實(shí)施確定步驟。在此,也可以使用點(diǎn)的平均距離。這種實(shí)施方式提供以下優(yōu)點(diǎn):可以進(jìn)一步更可靠地且更準(zhǔn)確地檢測(cè)路肩石。

對(duì)此,在確定步驟中,可以根據(jù)在分配步驟中是否已分配預(yù)定義的最小數(shù)量的點(diǎn)來(lái)確定側(cè)平面。換句話說(shuō),當(dāng)在分配步驟中已分配預(yù)定義的最小數(shù)量的點(diǎn)時(shí),可以實(shí)施確定步驟。這種實(shí)施方式提供以下優(yōu)點(diǎn):可以進(jìn)一步最小化錯(cuò)誤檢測(cè)。

在確定步驟中,尤其可以在使用所分配的點(diǎn)的所計(jì)算的質(zhì)量中心的情況下確定路肩石的側(cè)平面。這種實(shí)施方式提供以下優(yōu)點(diǎn):可以進(jìn)一步更可靠地且更準(zhǔn)確地確定側(cè)平面的態(tài)勢(shì)。

也可以在識(shí)別步驟中使用第一坐標(biāo)系。在此,可以在投影步驟中、在分配步驟中、以及附加地或替代地在確定步驟中使用第二坐標(biāo)系。在此,第一坐標(biāo)系可以具有圖像坐標(biāo),其中,第二坐標(biāo)系可以具有世界坐標(biāo)。這種實(shí)施方式提供以下優(yōu)點(diǎn):可以實(shí)現(xiàn)可靠的路肩石檢測(cè),其中,可以使用包括車輛和路肩石的參考框架(referenzrahmen)。

此外,所述方法可以具有計(jì)算車輛與路肩石的在確定步驟中確定的側(cè)平面之間的距離的步驟??梢栽谑褂檬澜缱鴺?biāo)的情況下計(jì)算所述距離。尤其可以在計(jì)算步驟中計(jì)算車輛的至少一個(gè)輪子或輪胎與路肩石的在確定步驟中確定的側(cè)平面之間的距離。這種實(shí)施方式提供以下優(yōu)點(diǎn):實(shí)現(xiàn)車輛和路肩石之間的更可靠的距離控制。

在此,所述方法可以具有當(dāng)在所述計(jì)算步驟中計(jì)算的距離小于預(yù)定義的安全距離時(shí)提供警告信號(hào)的步驟。這種實(shí)施方式提供以下優(yōu)點(diǎn):可以提高駕駛安全性并且可以提高駕駛舒適性。

所述方法還可以具有在時(shí)間上和附加地或替代地在車輛運(yùn)動(dòng)中跟蹤至少一個(gè)線段、所分配的點(diǎn)并且附加地或替代地跟蹤側(cè)平面的步驟。跟蹤步驟可以在使用圖像數(shù)據(jù)的情況下實(shí)現(xiàn),所述圖像數(shù)據(jù)示出由車輛的攝像機(jī)裝置時(shí)間相繼地檢測(cè)的圖像數(shù)據(jù)。這種實(shí)施方式提供以下優(yōu)點(diǎn),可以實(shí)現(xiàn)路肩石檢測(cè)的合理性檢驗(yàn)以及可以進(jìn)一步提高探測(cè)可靠性。

對(duì)此,所述方法可以具有求取車輛的周圍環(huán)境中的多個(gè)三維三角測(cè)量點(diǎn)的步驟。在此,所述三維三角測(cè)量點(diǎn)相應(yīng)于車輛的周圍環(huán)境中的對(duì)象點(diǎn)。可以在使用至少一個(gè)攝像機(jī)裝置的圖像數(shù)據(jù)的情況下實(shí)施求取步驟。尤其可以在使用運(yùn)動(dòng)恢復(fù)結(jié)構(gòu)的算法情況下實(shí)施求取步驟。這種實(shí)施方式提供以下優(yōu)點(diǎn):可以獲得車輛的周圍環(huán)境的可靠的并且正確的示圖。

在此提出的方案還實(shí)現(xiàn)一種設(shè)備,所述設(shè)備構(gòu)造用于在相應(yīng)裝置中執(zhí)行、操控或?qū)嵤┰诖颂岢龅姆椒ǖ囊环N變型方案的步驟。通過(guò)本發(fā)明的以裝置形式的實(shí)施變型方案也可以快速地且高效地解決本發(fā)明所基于的任務(wù)。

為此,所述設(shè)備可以具有用于處理信號(hào)或數(shù)據(jù)的至少一個(gè)計(jì)算單元、用于存儲(chǔ)信號(hào)或數(shù)據(jù)的至少一個(gè)存儲(chǔ)單元、到傳感器或執(zhí)行器的用于從傳感器讀取傳感器信號(hào)或用于向執(zhí)行器輸出數(shù)據(jù)信號(hào)或控制信號(hào)的至少一個(gè)接口和/或用于讀取或輸出數(shù)據(jù)的至少一個(gè)通信接口,所述數(shù)據(jù)嵌入通信協(xié)議中。計(jì)算單元例如可以是信號(hào)處理器、微控制器等,其中,存儲(chǔ)單元可以是閃存、eprom或磁存儲(chǔ)單元。通信接口可以構(gòu)造用于無(wú)線地和/或有線地讀取或輸出數(shù)據(jù),其中,可以讀取或輸出有線數(shù)據(jù)的通信接口例如電地或光學(xué)地從相應(yīng)的數(shù)據(jù)傳輸線路讀取所述數(shù)據(jù)或向相應(yīng)的數(shù)據(jù)傳輸線路中輸出所述數(shù)據(jù)。

設(shè)備可以在此被理解為電設(shè)備,所述電設(shè)備處理傳感器信號(hào)并且根據(jù)傳感器信號(hào)輸出控制和/或數(shù)據(jù)信號(hào)。所述設(shè)備可以具有接口,所述接口可以構(gòu)造為硬件形式的和/或軟件形式的。在硬件形式的構(gòu)造中,接口例如可以是所謂的系統(tǒng)asic的一部分,所述系統(tǒng)asic包含設(shè)備的最不同的功能。但也可以實(shí)現(xiàn)的是,接口是單獨(dú)的集成電路或至少由分立器件構(gòu)成。在軟件形式的構(gòu)造中,接口可以是軟件模塊,所述軟件模塊與其他軟件模塊一起存在于微控制器上。

在一種有利的構(gòu)型中,通過(guò)設(shè)備實(shí)現(xiàn)圖像數(shù)據(jù)的處理。為此,所述設(shè)備例如可以動(dòng)用至少一個(gè)攝像機(jī)裝置的傳感器信號(hào),如攝像機(jī)信號(hào)和視頻信號(hào)。所述設(shè)備可以構(gòu)造用于提供經(jīng)處理的圖像數(shù)據(jù),所述經(jīng)處理的圖像數(shù)據(jù)描述路肩石。

提出用于車輛的路肩石控制的系統(tǒng),其中,所述系統(tǒng)具有以下特征:

用于提供車輛的周圍環(huán)境的圖像數(shù)據(jù)的至少一個(gè)攝像機(jī)裝置;

上面所提及的設(shè)備的實(shí)施方式,所述設(shè)備與至少一個(gè)攝像機(jī)裝置能夠數(shù)據(jù)傳輸?shù)乜蛇B接或連接。

在與用于路肩石控制的系統(tǒng)的連接中,可以有利地應(yīng)用或使用上面所提及的設(shè)備的實(shí)施方式,以便檢測(cè)車輛的周圍環(huán)境中的路肩石。

有利的也是:具有程序代碼的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品或計(jì)算機(jī)程序,其可以在機(jī)器可讀的載體或存儲(chǔ)介質(zhì)——如半導(dǎo)體存儲(chǔ)器、硬盤存儲(chǔ)器或光學(xué)存儲(chǔ)器——上存儲(chǔ),并且被用于尤其當(dāng)程序產(chǎn)品或程序在計(jì)算機(jī)上或設(shè)備上執(zhí)行時(shí)執(zhí)行、實(shí)施和/或操控根據(jù)上面所描述的實(shí)施方式之一的方法的步驟。

附圖說(shuō)明

在此所提出的方案的實(shí)施例在附圖中示出并且在接下來(lái)的描述中進(jìn)一步闡述。附圖示出:

圖1根據(jù)一種實(shí)施例的系統(tǒng)的示意性示圖;

圖2根據(jù)一種實(shí)施例的方法的流程圖;

圖3具有圖1中的系統(tǒng)的車輛的以及車輛的周圍環(huán)境的示意性示圖;

圖4在路肩石檢測(cè)時(shí)的圖3中的車輛的周圍環(huán)境的示意性示圖;

圖5在路肩石檢測(cè)時(shí)的圖3或圖4中的車輛的周圍環(huán)境的示意性示圖。

在本發(fā)明的有利的實(shí)施例的接下來(lái)的描述中,對(duì)于在不同附圖中示出的并且類似作用的元素使用同樣的或類似的附圖標(biāo)記,其中,不對(duì)所述元素做重復(fù)的描述。

具體實(shí)施方式

圖1示出根據(jù)一種實(shí)施例的系統(tǒng)100的示意性示圖。系統(tǒng)100構(gòu)造用于實(shí)施車輛的路肩石控制或路肩石監(jiān)控。因此,系統(tǒng)100可以在車輛中使用,尤其在機(jī)動(dòng)車或道路運(yùn)輸工具中。

在此,系統(tǒng)100具有用于提供車輛的周圍環(huán)境的圖像數(shù)據(jù)110的至少一個(gè)攝像機(jī)裝置105。根據(jù)在圖1中示出的實(shí)施例,系統(tǒng)100例如具有僅僅一個(gè)攝像機(jī)裝置105。圖像數(shù)據(jù)110代表車輛的周圍環(huán)境。攝像機(jī)裝置105例如是車輛攝像機(jī),所述車輛攝像機(jī)可以實(shí)施為靜止圖像攝像機(jī)(standbildkamera)和/或視頻攝像機(jī)。根據(jù)在圖1中示出的實(shí)施例,攝像機(jī)裝置105具有魚眼鏡頭。攝像機(jī)裝置105構(gòu)造用于提供圖像數(shù)據(jù)110。

系統(tǒng)100還具有檢測(cè)設(shè)備120或者說(shuō)用于檢測(cè)車輛的周圍環(huán)境中的路肩石的設(shè)備120。檢測(cè)設(shè)備120能夠數(shù)據(jù)傳輸?shù)嘏c攝像機(jī)裝置105連接。因此,檢測(cè)設(shè)備120構(gòu)造用于從攝像機(jī)裝置105接收或讀取圖像數(shù)據(jù)110。

檢測(cè)設(shè)備120構(gòu)造用于檢測(cè)車輛的周圍環(huán)境中的路肩石,在所述車輛中布置有用于使用的系統(tǒng)100。在此,檢測(cè)設(shè)備120構(gòu)造用于在使用攝像機(jī)裝置105的圖像數(shù)據(jù)110的情況下檢測(cè)路肩石。檢測(cè)設(shè)備120具有識(shí)別裝置122、投影裝置124、分配裝置126和確定裝置128。

求取裝置122構(gòu)造用于使用攝像機(jī)裝置105的圖像數(shù)據(jù)110。求取裝置122例如構(gòu)造用于從攝像機(jī)裝置105或從到攝像機(jī)裝置105的接口讀取圖像數(shù)據(jù)110。求取裝置122構(gòu)造用于在使用所讀取的圖像數(shù)據(jù)110的情況下識(shí)別屬于路肩石的至少一個(gè)線段。求取裝置122也構(gòu)造用于向投影裝置124移交所識(shí)別的線段或關(guān)于所識(shí)別的線段的信息。

投影裝置124構(gòu)造用于將至少一個(gè)線段投影到周圍環(huán)境的地平面上,以生成投影線段。求取裝置124還構(gòu)造用于為分配裝置126提供投影線段。

分配裝置126構(gòu)造用于將車輛的周圍環(huán)境中的多個(gè)三維三角測(cè)量點(diǎn)的至少一個(gè)子集分配給至少一個(gè)線段。在此,分配裝置126構(gòu)造用于將所述三維三角測(cè)量點(diǎn)根據(jù)點(diǎn)相對(duì)于攝像機(jī)裝置105的位置的態(tài)勢(shì)、相對(duì)于投影線段的起點(diǎn)的態(tài)勢(shì)和相對(duì)于投影線段的終點(diǎn)的態(tài)勢(shì)分配給至少一個(gè)線段。在此,所述三維三角測(cè)量點(diǎn)相應(yīng)于車輛的周圍環(huán)境中的對(duì)象點(diǎn)。分配裝置126還構(gòu)造用于將所分配的點(diǎn)或關(guān)于所分配的點(diǎn)的信息繼續(xù)傳遞給確定裝置128。

確定裝置128構(gòu)造用于在使用所分配的點(diǎn)的情況下確定路肩石的側(cè)平面。確定裝置128尤其構(gòu)造用于至少確定路肩石的側(cè)平面。

以下參考接下來(lái)的附圖還繼續(xù)闡述檢測(cè)設(shè)備120的工作原理。

圖2示出根據(jù)一種實(shí)施例的用于檢測(cè)的方法200的流程圖。方法200可以實(shí)施用于檢測(cè)車輛的周圍環(huán)境中的路肩石。在此,用于檢測(cè)的方法200可以與圖1中的檢測(cè)設(shè)備120或類似檢測(cè)設(shè)備關(guān)聯(lián)地實(shí)施或可以在使用圖1中的檢測(cè)設(shè)備120或類似檢測(cè)設(shè)備的情況下實(shí)施。

用于檢測(cè)的方法200具有識(shí)別步驟210,在所述識(shí)別步驟中,在使用圖像數(shù)據(jù)的情況下識(shí)別屬于路肩石的至少一個(gè)線段。在此,圖像數(shù)據(jù)由到車輛的至少一個(gè)攝像機(jī)裝置的接口讀取并且代表車輛的周圍環(huán)境。在關(guān)于識(shí)別步驟210的接下來(lái)可實(shí)施的投影步驟220中,將在識(shí)別步驟210中識(shí)別的至少一個(gè)線段投影到周圍環(huán)境的地平面上,以便生成投影線段。

接下來(lái),在分配步驟230中,將車輛的周圍環(huán)境中的多個(gè)三維三角測(cè)量點(diǎn)中的至少一個(gè)子集根據(jù)點(diǎn)相對(duì)于攝像機(jī)裝置105的位置的態(tài)勢(shì)、相對(duì)于投影線段的起點(diǎn)的態(tài)勢(shì)和相對(duì)于投影線段的終點(diǎn)的態(tài)勢(shì)分配給至少一個(gè)線段。三維三角測(cè)量點(diǎn)相應(yīng)于車輛的周圍環(huán)境中的對(duì)象點(diǎn)。在確定步驟240中,在使用在分配步驟230中分配的點(diǎn)的情況下確定路肩石的側(cè)平面。

根據(jù)一種實(shí)施例,方法200還具有計(jì)算步驟250,在所述計(jì)算步驟中,計(jì)算車輛與在確定步驟240中確定的路肩石的側(cè)平面之間的距離。在可選的另一提供步驟260中,當(dāng)在計(jì)算步驟250中計(jì)算的距離小于預(yù)定義的安全距離時(shí),提供警告信號(hào)。

根據(jù)另一實(shí)施例,方法200還具有在時(shí)間上和/或在車輛運(yùn)動(dòng)中跟蹤至少一個(gè)線段、所分配的點(diǎn)和/或側(cè)平面的步驟270。在此,跟蹤步驟270可以在確定步驟240或計(jì)算步驟250之后實(shí)施。

方法200根據(jù)一種實(shí)施例還具有求取車輛的周圍環(huán)境中的多個(gè)三維三角測(cè)量點(diǎn)的步驟。在此,求取步驟280可以在分配步驟230之前實(shí)施。

根據(jù)一種實(shí)施例,在用于檢測(cè)的方法200中,在識(shí)別步驟210中使用第一坐標(biāo)系,其中,在投影步驟220中、分配步驟230中和/或在確定步驟240中使用第二坐標(biāo)系。在此,第一坐標(biāo)系具有圖像坐標(biāo),其中,第二坐標(biāo)系具有世界坐標(biāo)??蛇x地,也可以在計(jì)算步驟250中、跟蹤步驟270中和/或求取步驟280中使用第二坐標(biāo)系。

根據(jù)另一實(shí)施例,在確定步驟240中,根據(jù)所分配的點(diǎn)是否布置在離周圍環(huán)境的地平面的預(yù)定義的距離區(qū)間中和/或在分配步驟230中是否已分配預(yù)定義的最小數(shù)量的點(diǎn)來(lái)確定側(cè)平面。尤其在確定步驟240中,在使用所分配的點(diǎn)的所計(jì)算的質(zhì)量中心(massenmittelpunkt)的情況下確定路肩石的側(cè)平面。

圖3示出具有圖1中的系統(tǒng)的車輛300以及車輛300的周圍環(huán)境的示意性示圖。車輛300因此具有圖1中的系統(tǒng)。根據(jù)一種實(shí)施方式,車輛300也可以具有用于路肩石控制的與圖1中的系統(tǒng)類似的系統(tǒng)。對(duì)于所述系統(tǒng),在圖3中由于示圖限制的原因僅僅示出攝像機(jī)裝置105。

在車輛300的周圍環(huán)境中布置有路肩石330。通過(guò)系統(tǒng)的檢測(cè)設(shè)備,例如識(shí)別到路肩石330的多個(gè)線段,其中,在圖3中示例性地僅僅用附圖標(biāo)記來(lái)標(biāo)記線段335。在此,線段335代表路肩石330的棱邊。為了清楚說(shuō)明的目的,在車輛300的周圍環(huán)境中還把路肩石的投影340象征性地標(biāo)記到地面或地平面上。換句換說(shuō),示出至少一個(gè)投影線段340,所述投影線段代表線段335的投影。投影線段340具有起點(diǎn)342和終點(diǎn)344。在攝像機(jī)裝置105和起點(diǎn)342之間,第一視線352延伸至起點(diǎn)342。在攝像機(jī)裝置105和終點(diǎn)344之間,第二視線354延伸至終點(diǎn)344。

換句話說(shuō),圖3示出車輛300和車輛300的周圍環(huán)境的示意性俯視圖。作為系統(tǒng)的檢測(cè)設(shè)備的線探測(cè)算法的輸出,得出線段335,所述線段已在路肩石330的棱邊上被檢測(cè)到并且被投影到地面上作為投影線段340。

圖4示出在路肩石檢測(cè)時(shí)圖3中的車輛的周圍環(huán)境的示意性示圖。在圖4的示圖中,在此,示出攝像機(jī)裝置105、路肩石330、線段335、代表路肩石330的從攝像機(jī)裝置105出發(fā)到地面上的投影的投影線段340、起點(diǎn)342、終點(diǎn)344、第一視線352和第二視線354以及路肩石330到地面或地平面上的垂直投影430和點(diǎn)云或者說(shuō)多個(gè)三維三角測(cè)量點(diǎn)460。

通過(guò)起點(diǎn)342、終點(diǎn)344和攝像機(jī)裝置105的位置定義或撐開一個(gè)三角形。多個(gè)三維三角測(cè)量點(diǎn)460布置在所述三角形內(nèi)或所述三角形外。還通過(guò)起點(diǎn)342、終點(diǎn)344和攝像機(jī)裝置105的位置定義或撐開分離平面。

通過(guò)圖1中的系統(tǒng)的檢測(cè)設(shè)備或通過(guò)圖2中的方法,為了將三維三角測(cè)量點(diǎn)460分配路肩石330的至少一個(gè)線段335或投影線段340而執(zhí)行檢查。如下地執(zhí)行檢查:三維三角測(cè)量點(diǎn)460在其投影到分離平面中時(shí)是否布置在圖4所示出的三角形內(nèi)。因此,根據(jù)三角形準(zhǔn)則執(zhí)行檢查。分配在三角形內(nèi)布置的并且因此滿足三角形準(zhǔn)則的點(diǎn)460,其中,丟棄在三角形外布置的點(diǎn)460。

換句話說(shuō),圖4示出示意性的前視圖,其中,通過(guò)三角形代表的分離平面通過(guò)起點(diǎn)342、終點(diǎn)344和攝像機(jī)裝置105的位置定義。從點(diǎn)云中尋找那些足夠靠近分離平面的三角測(cè)量點(diǎn)460。例如還假定,所述點(diǎn)460位于路肩石330的棱邊周圍。

圖5示出在路肩石檢測(cè)時(shí)的圖3或圖4中車輛的周圍環(huán)境的示意性示圖。與圖4不同的是,在圖5中,在此在示意性的側(cè)視圖中示出車輛的周圍環(huán)境。在圖5的示圖中,在此示出攝像機(jī)裝置105、路肩石330、投影線段340、多個(gè)三維三角測(cè)量點(diǎn)460、路肩石330的代表側(cè)平面的、在此豎直的平面530、分離平面570、地平面580和高度h。在此,高度h例如相應(yīng)于所假定的或所求取的路肩石330的高度或路肩石330的棱邊的高度。

在圖5的示圖中,點(diǎn)460布置在分離平面570的兩側(cè)以及示例性地也在分離平面570中。通過(guò)圖1中系統(tǒng)的檢測(cè)設(shè)備或通過(guò)圖2中的方法,為了將三維三角測(cè)量點(diǎn)460分配給路肩石330的至少一個(gè)線段335或分配給投影線段340而執(zhí)行檢查。如下地執(zhí)行檢查,三維三角測(cè)量點(diǎn)460是否布置在最大與分離平面570相距預(yù)定義的距離中。因此,根據(jù)平面距離準(zhǔn)則執(zhí)行檢查。分配布置在最大離分離平面570預(yù)確定的距離的并且因此滿足平面距離準(zhǔn)則的點(diǎn)460,其中,丟棄布置在與分離平面570相距大于預(yù)確定的距離的其他點(diǎn)460。

換句話說(shuō),測(cè)量三角測(cè)量點(diǎn)460與分離平面570的距離,尤其垂直距離。當(dāng)存在足夠的點(diǎn)460時(shí),可以在路肩石330自己與地平面580平行的假定下重構(gòu)路肩石330的豎直平面530,從而豎直平面530或者說(shuō)其側(cè)平面530與地平面580基本上垂直。豎直平面530與車輛的輪胎或輪子之間的距離——尤其垂直距離現(xiàn)在是可測(cè)量的。如果例如輪子中的一個(gè)與路肩石330太靠近,就可以輸出或提供警告信號(hào)。

參考圖1至圖5,接下來(lái),示例性地用僅僅6個(gè)或直至6個(gè)主步驟描述用于路肩石檢測(cè)或路肩石控制的示例性算法。

在線探測(cè)或線識(shí)別的步驟中,借助檢測(cè)設(shè)備120或在實(shí)施方法200時(shí)識(shí)別至少一個(gè)線段335。因?yàn)槁芳缡?30的結(jié)構(gòu)大多數(shù)具有直線,所以所提出的算法充分利用所述事實(shí)。

在線投影的步驟中,借助檢測(cè)設(shè)備120或在實(shí)施方法200時(shí)尤其使用具有魚眼鏡頭的經(jīng)校準(zhǔn)的至少一個(gè)攝像機(jī)或者說(shuō)攝像機(jī)裝置105。在此,例如已知攝像機(jī)裝置105在世界坐標(biāo)中的位置,從而可以將圖像坐標(biāo)變換為世界坐標(biāo)。這意思是,已在線識(shí)別時(shí)計(jì)算為圖像坐標(biāo)的線或線段335可以投影到地面或地平面580上并且可以轉(zhuǎn)換成三維世界地圖示圖。

在三角測(cè)量的步驟中或求取三維三角測(cè)量點(diǎn)460的步驟中,例如使用如下算法:所述算法根據(jù)所謂的運(yùn)動(dòng)恢復(fù)結(jié)構(gòu)(sfm,strukturausbewegung運(yùn)動(dòng)恢復(fù)結(jié)構(gòu))的原理工作。但是存在多種可使用的用于重構(gòu)作為點(diǎn)云的周圍環(huán)境的方法。所述云可以具有圍繞車輛300的多個(gè)三維三角測(cè)量點(diǎn)460,所述云使用所提出的算法,以便另外從周圍環(huán)境中或圖像數(shù)據(jù)110中獲得關(guān)于路肩石330的棱邊的高度h的高度信息。

在分配步驟230中,在使用所獲得的輸入數(shù)據(jù)的情況下例如借助平面距離準(zhǔn)則(見圖5)和三角形準(zhǔn)則(見圖4)分配或丟棄線段335。

對(duì)于平面距離準(zhǔn)則給定三個(gè)在三維世界中的點(diǎn)。所述三個(gè)在三維世界中的點(diǎn)是地面上的投影線段340的開始點(diǎn)342或者說(shuō)起點(diǎn)342、同樣在地面上的投影線段340的終點(diǎn)344以及攝像機(jī)位置或者說(shuō)攝像機(jī)裝置105的位置?,F(xiàn)在可以實(shí)現(xiàn),由所述三個(gè)點(diǎn)定義分離平面570并且然后測(cè)量或確定點(diǎn)460或者說(shuō)點(diǎn)云的元素與分離平面570的垂直距離??梢詫?duì)于可靠的距離考慮最小容差范圍。如果距離位于所述容差范圍內(nèi),則可以分析處理三角形準(zhǔn)則,否則,丟棄涉及當(dāng)前線段335的點(diǎn)460。

三角形準(zhǔn)則適合于限界可能的不合適的分配,所述不合適的分配潛在地仍被平面距離準(zhǔn)則允許,因?yàn)槠矫媸境鰺o(wú)限的對(duì)象。為此,重新考慮地面上的投影線段340的起點(diǎn)342和終點(diǎn)344并且也考慮攝像機(jī)位置,但是現(xiàn)在充分利用以下事實(shí),所述點(diǎn)總是在同一個(gè)平面中構(gòu)造三角形,所述同一個(gè)平面定義為分離平面570。感興趣的是,點(diǎn)云中的如下點(diǎn)460或其在分離平面570上的投影中的如下點(diǎn)460:所述點(diǎn)位于所述三角形的邊界內(nèi)。換句話說(shuō),將感興趣的區(qū)域在三維中定義在分離平面570上。

如果三角測(cè)量三維點(diǎn)460滿足上面所提及的準(zhǔn)則,那么所述點(diǎn)460屬于當(dāng)前線段335。將點(diǎn)460的坐標(biāo)與線段335一起存儲(chǔ),例如在結(jié)構(gòu)(struktur)中。執(zhí)行每個(gè)線段335與三角測(cè)量三維點(diǎn)460之間的檢查并且將點(diǎn)460分配給最近的平面,如果多于一個(gè)滿足所述準(zhǔn)則。

當(dāng)實(shí)施所述分配時(shí),那么在決定步驟中決定:點(diǎn)的平均高度h是否足夠高以致于視為路肩330。經(jīng)驗(yàn)法則表明,將越多的點(diǎn)分配給路肩330,則可以存在這種具有所計(jì)算的高度h的對(duì)象的可靠性越高??梢詾橐欢〝?shù)量的所分配的點(diǎn)460考慮一個(gè)下限或最小數(shù)量,以便防止錯(cuò)誤的結(jié)論。

假定,點(diǎn)460的平均高度h位于可以看作路肩石330的預(yù)先定義的間隔中。在這種情況中,可以計(jì)算投影在分離平面570上的所分配的點(diǎn)460的重心或者說(shuō)質(zhì)量中心。在路肩石330的上端平行于地平面580并且路肩石330的側(cè)面傾斜于或垂直于地平面580的假設(shè)下,路肩石330的一側(cè)的豎直平面530根據(jù)分離平面570上的點(diǎn)460和線定義,所述分離平面570延伸通過(guò)點(diǎn)460?,F(xiàn)在例如可以測(cè)量車輛的輪子與所述豎直平面530的垂直距離,并且可以決定:最終值位于閾值以下還是不位于閾值以下。

為了更確定關(guān)于路肩石330的存在并且減小可能的錯(cuò)誤探測(cè)的數(shù)量,可以在時(shí)間上跟蹤對(duì)象。對(duì)此,可以實(shí)施線跟蹤或所謂的“l(fā)inetracking”。

如果實(shí)施例包括第一特征與第二特征之間的“和/或”連接,那么這應(yīng)如此理解:所述實(shí)施例根據(jù)一種實(shí)施方式既具有第一特征又具有第二特征而根據(jù)另一實(shí)施方式要么僅具有第一特征要么僅具有第二特征。

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