[發明專利]用于識別車輛在車道上的位置的方法和設備

有效

• 申請號: 201380045342.9
• 申請日: 2013-08-01
• 公開（公告）號: CN104781829B
• 公開（公告）日: 2018-05-01
• 發明（設計）人: M·哈恩;C·倫納
• 申請（專利權）人: 羅伯特·博世有限公司
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00;G06K9/20
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司72002
• 代理人: 郭毅

技術領域

本發明涉及一種用于識別車輛在車道上的位置的方法、一種相應的設備、一種車道識別系統以及一種相應的計算機程序產品。

背景技術

當今，用于探測行車道標記(白色/黃色)的系統基于單目攝像機或立體攝像機。駕駛員的基于此的轉向支持(車道保持系統)同樣如此。通過方向盤上的轉矩可以使車輛保持在所探測的車道內。串行系統的特征在于高的可用性，但在困難的情形中(如對向燈光、夜晚、潮濕、雪或建筑工地)在其可用方面可能降低。在立體攝像機中，也可能由于光學路徑的干擾以及在道路上的反射出現可用性降低，因為存在大的重疊的圖像區域并且在兩個攝像機圖像中出現所述效果。另一方面在于，當車道不通過標記而是例如通過綠化帶或護欄限界時，幾乎不能實施行車道邊緣的穩健識別。

當今的系統可能導致，使在“良好情況”中(例如德國的高速公路)已對所述系統習慣了的駕駛員在可用性降低的情形中、在特殊情況中或在差的道路上變得不安并且因此喪失對系統的信任并且降低可接受度。現在，對于當前的系統的挑戰是：從良好標記的道路變換到差地標記的州屬公路。

存在以下公開文獻：它們在車輛中使用前方攝像機和/或向后行駛攝像機，以便在對向燈光情況中也能夠實現穩健的車道識別系統。

例如，公開文獻US 20070091135c A1描述了一種方案，其中基于車道識別系統也能夠實現車道保持系統。在對向燈光情況中，僅僅根據來自向后行駛攝像機的圖像的識別結果保持車道可能是有問題的，因為對此需要車道識別的前瞻，所述前瞻在對向燈光情況中不能由前方攝像機保證并且不能由向后行駛攝像機保證。

在DE-102006021177 A1中示出一種系統，其利用雷達傳感器以及側面攝像機和向后行駛攝像機，以便能夠識別前方行駛的車輛的車道變換。沒有對車道識別進行描述。

發明內容

在所述背景下，借助本發明提出根據主權利要求的一種用于識別車輛在車道上的位置的方法、一種使用所述方法的設備以及一種相應的計算機程序產品。由相應的從屬權利要求和隨后的描述得到有利的構型。

本發明基于以下認識：在成像方法中攝像機中的光學軸線的取向可以是很多干擾參量的直接影響。此外，系統的穩健性通過冗余和多個光學檢測系統的彼此偏差的光學軸線提高。借助多個攝像機系統的內在校準和外在校準能夠將圖像變換到一個共同的世界坐標系中，其中其他計算可以基于變換成世界坐標的圖像。

本發明實現一種用于識別車輛在車道上的位置的方法，其中所述方法具有以下步驟：

讀取具有第一光學軸線的第一攝像機的第一圖像和具有第二光學軸線的至少第二攝像機的至少一個第二圖像，其中第一和第二攝像機如此取向，使得第一光學軸線和第二光學軸線在第一攝像機和/或第二攝像機的檢測角的外部相交，其中所述第一圖像和所述至少一個第二圖像包含各一個視角，所述各一個視角與車輛的行駛方向最大偏差90度角。

在第一圖像中確定至少一個相關聯的(verkettet)圖像梯度并且在至少一個第二圖像中確定至少一個另外的相關聯的圖像梯度；

將所述至少一個相關聯的圖像梯度分配給一個行車道邊界對象并且將所述至少一個另外的相關聯的圖像梯度分配給所述行車道邊界對象和/或另一個行車道邊界對象；

求取車輛相對于所述行車道邊界對象和/或所述另一個行車道邊界對象的相對位置，以便識別車輛在車道上的位置。