主動(dòng)識(shí)別交通參與者的動(dòng)作的方法和系統(tǒng)及相應(yīng)的機(jī)動(dòng)車的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及用于在道路交通中主動(dòng)識(shí)別交通參與者的動(dòng)作的方法和系統(tǒng)。本發(fā)明還涉及相應(yīng)裝備的機(jī)動(dòng)車。
【背景技術(shù)】
[0002]為了避免機(jī)動(dòng)車和其他交通參與者(例如不具有用于避免碰撞的相應(yīng)安全系統(tǒng)的行人或者騎自行車的人或者還有動(dòng)物)之間的碰撞，在機(jī)動(dòng)車內(nèi)總是經(jīng)常使用駕駛員輔助系統(tǒng)，該系統(tǒng)對(duì)駕駛員警告這樣的碰撞和/或且至少部分自動(dòng)地控制機(jī)動(dòng)車。為此通常提供相應(yīng)的傳感器，使用這些傳感器，通過(guò)測(cè)量技術(shù)來(lái)檢測(cè)交通參與者。根據(jù)在此情況下所形成的測(cè)量數(shù)據(jù)，駕駛員輔助系統(tǒng)于是便有效作用。
[0003]為了通過(guò)測(cè)量技術(shù)檢測(cè)交通參與者，已經(jīng)有人建議了各種傳感器，例如包括視頻攝像機(jī)的光學(xué)照相機(jī)、雷達(dá)傳感器、激光射線傳感器或者紅外線(IR)照相機(jī)。
[0004]特別有意義的是識(shí)別在行人過(guò)道上例如斑馬線上的交通參與者的動(dòng)作。在這些位置經(jīng)常發(fā)生這樣的情況，其中，臨近的機(jī)動(dòng)車駕駛員并未察覺(jué)到行人要橫過(guò)馬路，因?yàn)樗绫硨?duì)斑馬線站立，然而卻突然轉(zhuǎn)身并且立即不加注意地橫過(guò)馬路，因?yàn)樗J(rèn)為在斑馬線上是安全的。即使在謹(jǐn)慎駕駛的情況下，此時(shí)也可能會(huì)導(dǎo)致機(jī)動(dòng)車和行人之間發(fā)生碰撞。
[0005]由WO 2009/141092 Al已知一種用于避免機(jī)動(dòng)車與行人碰撞的駕駛員輔助系統(tǒng)，其中，借助一個(gè)照相機(jī)傳感器和/或一個(gè)射線傳感器例如毫米波雷達(dá)檢測(cè)一個(gè)要向行人過(guò)道上運(yùn)動(dòng)的對(duì)象的速度，并且確定該對(duì)象橫過(guò)該行人過(guò)道的概率。在超過(guò)預(yù)先規(guī)定的概率值的情況下，向駕駛員發(fā)出警告。
[0006]在EP I 095 832 Al中同樣公開(kāi)了一種用于避免車輛和行人之間碰撞的系統(tǒng)，其中，使用測(cè)量技術(shù)來(lái)檢測(cè)行人數(shù)據(jù)以及另外一些數(shù)據(jù)，例如公路表面的數(shù)據(jù)?；趯?duì)這些數(shù)據(jù)的處理，必要時(shí)實(shí)施向駕駛員的警告和/或介入車輛控制系統(tǒng)的控制干預(yù)，例如自動(dòng)地制動(dòng)。
[0007]上述公開(kāi)文獻(xiàn)的內(nèi)容在此通過(guò)引用被收錄到本說(shuō)明書(shū)當(dāng)中。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明的任務(wù)是，致力于提出一種解決方案，使得能夠避免機(jī)動(dòng)車和其他交通參與者之間的碰撞。
[0009]該任務(wù)通過(guò)在獨(dú)立權(quán)利要求中說(shuō)明的發(fā)明得以實(shí)現(xiàn)。本發(fā)明的一些有利實(shí)施方式在從屬權(quán)利要求中說(shuō)明。
[0010]根據(jù)本發(fā)明提供了在道路交通中針對(duì)交通參與者的動(dòng)作的主動(dòng)(proaktiv，主動(dòng)提前地)識(shí)別。在此，
[0011]-借助至少一個(gè)照相機(jī)檢測(cè)交通參與者的一個(gè)按像點(diǎn)結(jié)構(gòu)化的圖像并且產(chǎn)生相應(yīng)的圖像數(shù)據(jù)，
[0012]-將多個(gè)像點(diǎn)的圖像數(shù)據(jù)分別按單元分組，其中，所述圖像包括多個(gè)單元，
[0013]-分別根據(jù)一個(gè)單元內(nèi)部的圖像數(shù)據(jù)確定一個(gè)重心，
[0014]-對(duì)于每一像點(diǎn)分別確定到多個(gè)單元的各重心的距離，其中，根據(jù)相應(yīng)像點(diǎn)和各重心的坐標(biāo)構(gòu)造一個(gè)配置于該像點(diǎn)的特征矢量，和
[0015]-比較所述特征矢量與至少一個(gè)參考矢量簇，并且基于該比較給交通參與者配置一個(gè)姿勢(shì)，該姿勢(shì)表示該交通參與者要實(shí)施動(dòng)作。
[0016]所述特征矢量(英語(yǔ)為“feature vector”)特別是具有如同圖像的單元那樣多的維度。
[0017]作為交通參與者，特別是可以設(shè)定行人、動(dòng)物、騎自行車的人、乘輪椅的人、或者包括摩托車駕駛員的其他機(jī)動(dòng)車司機(jī)。作為交通參與者的動(dòng)作，特別是可以設(shè)定橫過(guò)行車道。借助根據(jù)本發(fā)明識(shí)別的姿勢(shì)，能夠有利地做到:在動(dòng)作開(kāi)始前就已經(jīng)識(shí)別出交通參與者的相應(yīng)的意圖，例如橫過(guò)道路意圖。這里本發(fā)明是基于這樣的認(rèn)識(shí)，即根據(jù)交通參與者的姿勢(shì)在實(shí)施真正的動(dòng)作之前就已經(jīng)能夠識(shí)別出他的意圖，也就是說(shuō)，能夠根據(jù)交通參與者的姿勢(shì)的正確的配置關(guān)系主動(dòng)地識(shí)別出他將要實(shí)施的確定的動(dòng)作。根據(jù)該姿勢(shì)識(shí)別，然后便同樣能夠在動(dòng)作進(jìn)行之前就已經(jīng)主動(dòng)地采取措施，例如向駕駛員和/或向通過(guò)測(cè)量技術(shù)檢測(cè)到的交通參與者發(fā)出聲學(xué)的和/或光學(xué)的警告和/或?qū)崿F(xiàn)介入車輛系統(tǒng)的例如介入制動(dòng)或者轉(zhuǎn)向的控制干預(yù)。
[0018]在所述姿勢(shì)識(shí)別的范圍內(nèi)，也可以識(shí)別或者說(shuō)配置交通參與者的姿勢(shì)序列、運(yùn)動(dòng)和/或局部運(yùn)動(dòng)序列。例如，在行人真正橫過(guò)人行橫道之前就已經(jīng)能夠在馬路牙子的區(qū)域內(nèi)由照相機(jī)確定或者說(shuō)配置行人的各個(gè)肢體的姿勢(shì)或者局部運(yùn)動(dòng)。在這種情況下，特別能夠檢測(cè)行人相對(duì)照相機(jī)的定向和/或行人的運(yùn)動(dòng)方向。還可以對(duì)一組交通參與者進(jìn)行檢測(cè)并且針對(duì)這些交通參與者鑒于他們可能潛在的意圖相應(yīng)地配置要實(shí)施的相應(yīng)的動(dòng)作。例如，可以檢測(cè)諸如可能在將來(lái)的一個(gè)時(shí)間段內(nèi)欲要橫過(guò)道路的行人的各個(gè)肢體的姿勢(shì)以及局部運(yùn)動(dòng)的方向和速度的參數(shù)。如果系統(tǒng)此時(shí)確認(rèn)了某個(gè)行人想要橫過(guò)道路，則例如可以向機(jī)動(dòng)車的駕駛員發(fā)出一個(gè)警告，在制動(dòng)時(shí)加強(qiáng)制動(dòng)作用和/或直接干預(yù)制動(dòng)系統(tǒng)?？梢越o一個(gè)姿勢(shì)或者多個(gè)相繼的姿勢(shì)配置時(shí)間數(shù)據(jù)，例如一個(gè)時(shí)間段的開(kāi)始、持續(xù)時(shí)間和/或結(jié)束，到該時(shí)間段預(yù)計(jì)由通過(guò)測(cè)量技術(shù)所檢測(cè)的交通參與者要實(shí)施的動(dòng)作。根據(jù)相應(yīng)的時(shí)間數(shù)據(jù)，可以起動(dòng)和/或控制另外一些處理過(guò)程，特別是在機(jī)動(dòng)車中用于避免碰撞的控制處理過(guò)程。
[0019]本發(fā)明的系統(tǒng)尤其可以是駕駛員輔助系統(tǒng)，或者在其內(nèi)集成。它特別可以設(shè)置在機(jī)動(dòng)車內(nèi)。
[0020]利用本發(fā)明還能夠有利地實(shí)現(xiàn):借助具有相對(duì)較小的(例如僅為數(shù)萬(wàn)或者十萬(wàn)像點(diǎn))分辨率的照相機(jī)就已經(jīng)能夠正確地配置交通參與者的姿勢(shì)。
[0021]另一方面由此能夠做到:能夠以高的速度并且特別是實(shí)時(shí)地進(jìn)行圖像處理。由此能夠?qū)τ诮煌▍⑴c者有利地實(shí)現(xiàn)極為有效的碰撞保護(hù)。此外，圖像信號(hào)可以具有高的噪聲成分，而不會(huì)對(duì)識(shí)別質(zhì)量產(chǎn)生大的影響。由此能夠在不良光線和/或天氣狀況下可靠地主動(dòng)地識(shí)別交通參與者的動(dòng)作或者說(shuō)相應(yīng)的意圖。
[0022]在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，為確定相應(yīng)的單元重心，對(duì)由照相機(jī)檢測(cè)的圖像數(shù)據(jù)如下進(jìn)行過(guò)濾:產(chǎn)生一個(gè)關(guān)聯(lián)的圖像區(qū)域的數(shù)據(jù)，即所謂的前景圖像數(shù)據(jù)，其中，在該圖像區(qū)域內(nèi)成像描繪交通參與者，并且其他由照相機(jī)檢測(cè)的圖像組分的至少一部分被濾除。在此，所述單元包括交通參與者的關(guān)聯(lián)的圖像區(qū)域，其中，特別是每一單元或者僅微小的一部分例如少于10%的單元包括該關(guān)聯(lián)的圖像區(qū)域的至少一個(gè)像點(diǎn)。
[0023]在本發(fā)明的另一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，在比較相應(yīng)像點(diǎn)的相應(yīng)特征矢量與相應(yīng)的至少一個(gè)參考矢量簇的過(guò)程中，分別按像點(diǎn)配置交通參與者相對(duì)于照相機(jī)的一個(gè)定向?；谠摪聪顸c(diǎn)的配置關(guān)系來(lái)配置交通參與者的一個(gè)定向。交通參與者的定向的最終配置關(guān)系總體上特別是可以基于按像點(diǎn)的配置關(guān)系的多數(shù)予以實(shí)現(xiàn)。
[0024]在本發(fā)明的另一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，基于配置的定向按像點(diǎn)來(lái)比較特征矢量與它們各自的參考矢量簇和/或?qū)?yīng)于交通參與者的可能的姿勢(shì)并且特別是對(duì)應(yīng)于配置的定向加以分類的另外的參考矢量簇。借助該比較結(jié)果然后配置姿勢(shì)。定向和姿勢(shì)也可以在一個(gè)步驟中進(jìn)行配置，例如通過(guò)將兩個(gè)用于配置定向或者用于配置姿勢(shì)的所述步驟合并在一個(gè)步驟中。兩個(gè)相應(yīng)的參考矢量簇可以為此對(duì)應(yīng)地被合并或者組合成一個(gè)組合式的參考矢量簇。
[0025]利用本發(fā)明，在配置交通參與者的姿勢(shì)時(shí)可以有利地如此實(shí)現(xiàn)一種兩階段性或者說(shuō)兩分，即一方面或者首先進(jìn)行交通參與者相對(duì)于照相機(jī)的定向的配置，特別是包括預(yù)先給定數(shù)目的定向，并且特別是如下所述在兩個(gè)方向上，交通參與者是從照相機(jī)背離還是朝向照相機(jī)。另一方面或者在那之后進(jìn)行交通參與者的姿勢(shì)的配置，特別基于第一次的定向配置并且特別是包括預(yù)先給定數(shù)目的姿勢(shì)。
[0026]在配置姿勢(shì)時(shí)，通過(guò)這種兩分或者說(shuō)兩階段性能夠?qū)崿F(xiàn)姿勢(shì)