[發(fā)明專利]用于檢測機動車周圍環(huán)境的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110371697.X
• 申請日: 2011-11-21
• 公開（公告）號: CN102476619A
• 公開（公告）日: 2012-05-30
• 發(fā)明（設(shè)計）人: M·塞特;F·賴施
• 申請（專利權(quán)）人: 羅伯特·博世有限公司
• 主分類號: B60R21/013
• 分類號: B60R21/013
• 代理公司: 永新專利商標(biāo)代理有限公司 72002
• 代理人: 曾立

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及在使用一個攝像機的情況下檢測機動車周圍環(huán)境的方法及用于實施該方法的裝置。

背景技術(shù)

用于檢測機動車的周圍環(huán)境的方法例如為駕駛輔助系統(tǒng)的一部分，例如被用來支持駕駛員泊入泊車位中。并且在距離調(diào)節(jié)系統(tǒng)中這種方法被用來檢測機動車的周圍環(huán)境。

為了檢測周圍環(huán)境，通常例如使用超聲波傳感器或雷達傳感器來作為距離傳感器。為了檢測周圍環(huán)境由傳感器發(fā)送一個信號，該信號被機動車周圍環(huán)境中的物體反射，并再接收反射的回波信號。由信號的發(fā)送到回波的接收的傳播時間則可計算出對一個物體的距離。通過使用至少兩個傳感器也可附加地確定物體的方向。借助反射的回波信號則可建立一個描述機動車周圍環(huán)境的周邊地圖。

除了這些傳感器外也可使用光學(xué)傳感器，例如攝像機。在此情況下通過一個適合的圖像處理系統(tǒng)進行機動車周圍環(huán)境的分析。由DE-A?10025678例如公知了：基于攝像機圖像來檢測交通參與者及障礙物。攝像機圖像附加地用于確定到攝像機的距離及用于對交通參與者或障礙物分類。為了避免可能的事故，將識別及辨認潛在的事故對方。為此在第一步驟中標(biāo)出一個單色圖像攝像機的圖像數(shù)據(jù)中的潛在事故對方及接著確定其距離及相對速度，以致對確定為目標(biāo)的物體實時地進行一個類型分類。該識別操作被分為多個階段，以致系統(tǒng)的實時功能也可借助傳統(tǒng)的、在機動車中已具備的傳感器，例如超聲波傳感器或雷達傳感器來實現(xiàn)。

但該方法的缺點在于：借助攝像機將攝取一個內(nèi)容豐富的圖像，該圖像必需被處理。這需要大的計算成本及復(fù)雜的圖像分析。

發(fā)明內(nèi)容

在根據(jù)本發(fā)明的用于檢測機動車周圍環(huán)境的方法中借助一個攝像機來檢測相對機動車一個預(yù)定距離上的一個窄區(qū)域及檢驗：是否一個物體運動到該窄區(qū)域中。位于預(yù)定距離內(nèi)的區(qū)域則借助距離傳感器來檢測，其中僅是位于該預(yù)定距離內(nèi)的區(qū)域中的物體在那里運動的區(qū)段被檢測。

通過借助一個攝像機僅檢測相對機動車一個預(yù)定距離上的一個窄區(qū)域，可使圖像處理部分極其簡單地構(gòu)成及使用于圖像分析的計算成本降低。此外在該區(qū)域內(nèi)通過超過此距離的物體的識別可合乎目的地僅檢測物體位于其中的區(qū)段，以致這里可進行簡單的監(jiān)測，因為不必監(jiān)測整個區(qū)域及不必使檢測該區(qū)域的所有傳感器同時地工作。

作為本發(fā)明意義上的窄區(qū)域為這樣一個區(qū)域，該區(qū)域正好這樣地寬，以致能可靠地識別運動到該區(qū)域中的物體。優(yōu)選的是：窄區(qū)域具有10至50個象素的寬度。這里該寬度是由攝像機的焦點徑向地延伸的一條線上兩個點之間的距離。

為了僅檢測一個預(yù)定距離上的一個窄區(qū)域，雖然由攝像機攝取一個完整的圖像，但僅是該圖像重要的區(qū)域被分析。由此得到一個所謂的“光柵效應(yīng)”。這具有其優(yōu)點，即為了檢測需要很少的資源及計算時間。

因此借助攝像機僅檢測：是否物體運動到其它傳感器的檢測區(qū)域中。將不再借助攝像機繼續(xù)跟蹤該物體的運動。

一旦物體運動到由預(yù)定距離包圍的區(qū)域，將借助距離傳感器對該物體進一步地檢測并跟蹤該運動。在此情況下尤其對物體的運動方向及速度以及物體到機動車的距離感興趣。

為了檢測朝著機動車運動或離開機動車運動的物體的速度，在一個優(yōu)選的實施形式中使用多普勒效應(yīng)。通過多普勒效應(yīng)可在僅使用一個傳感器檢測的情況下基于發(fā)送波的頻率改變就能夠檢測出速度。因此除檢測信號的傳播時間外還僅需要檢測接收信號的頻率，以便確定物體到傳感器的距離及向著傳感器方向上的速度。

因為借助多普勒效應(yīng)僅可檢測向著傳感器的方向上的速度分量，此外優(yōu)選的是：為了檢測一個平行于機動車運動的物體的速度，使用了一個光學(xué)的檢測系統(tǒng)。在此情況下例如一個攝像機適合作為該光學(xué)的檢測系統(tǒng)。因此當(dāng)借助攝像機檢測由預(yù)定距離達到被檢測區(qū)域中的物體時，可能使用同一攝像機也可使用另一攝像機來跟蹤該物體及通過適當(dāng)?shù)膱D像處理來確定物體的速度。對此例如可以：將兩個或多個相繼接收的圖像中檢測出的被檢測物體相對機動車的位置相比較及由該相對位置來確定速度。

在本發(fā)明的一個實施形式中由距離傳感器檢測的區(qū)段均借助被檢測物體關(guān)于機動車的運動速度及方向這樣來確定，即物體位于所檢測的區(qū)段中。由此可保證位于預(yù)定距離內(nèi)的區(qū)域內(nèi)的物體不會處于傳感器的檢測區(qū)域之外。當(dāng)物體運動，以致由一個傳感器的檢測區(qū)域移來時，則物體運動到其檢測區(qū)域中的一個相鄰的傳感器工作。為了總使正確的傳感器工作，將使用被檢測物體的速度及方向。由該速度及方向可識別：物體運動所向及必需由哪些傳感器來檢測物體。