DE102011084674A1 - Construction of a lane map in multi-camera systems - Google Patents
Construction of a lane map in multi-camera systems Download PDFInfo
- Publication number
- DE102011084674A1 DE102011084674A1 DE102011084674A DE102011084674A DE102011084674A1 DE 102011084674 A1 DE102011084674 A1 DE 102011084674A1 DE 102011084674 A DE102011084674 A DE 102011084674A DE 102011084674 A DE102011084674 A DE 102011084674A DE 102011084674 A1 DE102011084674 A1 DE 102011084674A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- camera
- lane
- vehicle
- cameras
- roadway
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
- 238000010276 construction Methods 0.000 title description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 16
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 27
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 5
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 5
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 4
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 4
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 3
- BUHVIAUBTBOHAG-FOYDDCNASA-N (2r,3r,4s,5r)-2-[6-[[2-(3,5-dimethoxyphenyl)-2-(2-methylphenyl)ethyl]amino]purin-9-yl]-5-(hydroxymethyl)oxolane-3,4-diol Chemical compound COC1=CC(OC)=CC(C(CNC=2C=3N=CN(C=3N=CN=2)[C@H]2[C@@H]([C@H](O)[C@@H](CO)O2)O)C=2C(=CC=CC=2)C)=C1 BUHVIAUBTBOHAG-FOYDDCNASA-N 0.000 description 1
- 241000226585 Antennaria plantaginifolia Species 0.000 description 1
- 244000025254 Cannabis sativa Species 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 230000003190 augmentative effect Effects 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 230000004927 fusion Effects 0.000 description 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 230000009897 systematic effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B60R1/00—Optical viewing arrangements; Real-time viewing arrangements for drivers or passengers using optical image capturing systems, e.g. cameras or video systems specially adapted for use in or on vehicles
- B60R1/20—Real-time viewing arrangements for drivers or passengers using optical image capturing systems, e.g. cameras or video systems specially adapted for use in or on vehicles
- B60R1/22—Real-time viewing arrangements for drivers or passengers using optical image capturing systems, e.g. cameras or video systems specially adapted for use in or on vehicles for viewing an area outside the vehicle, e.g. the exterior of the vehicle
- B60R1/23—Real-time viewing arrangements for drivers or passengers using optical image capturing systems, e.g. cameras or video systems specially adapted for use in or on vehicles for viewing an area outside the vehicle, e.g. the exterior of the vehicle with a predetermined field of view
- B60R1/25—Real-time viewing arrangements for drivers or passengers using optical image capturing systems, e.g. cameras or video systems specially adapted for use in or on vehicles for viewing an area outside the vehicle, e.g. the exterior of the vehicle with a predetermined field of view to the sides of the vehicle
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06V—IMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
- G06V10/00—Arrangements for image or video recognition or understanding
- G06V10/10—Image acquisition
- G06V10/12—Details of acquisition arrangements; Constructional details thereof
- G06V10/14—Optical characteristics of the device performing the acquisition or on the illumination arrangements
- G06V10/147—Details of sensors, e.g. sensor lenses
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06V—IMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
- G06V20/00—Scenes; Scene-specific elements
- G06V20/50—Context or environment of the image
- G06V20/56—Context or environment of the image exterior to a vehicle by using sensors mounted on the vehicle
- G06V20/588—Recognition of the road, e.g. of lane markings; Recognition of the vehicle driving pattern in relation to the road
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B60R2300/00—Details of viewing arrangements using cameras and displays, specially adapted for use in a vehicle
- B60R2300/30—Details of viewing arrangements using cameras and displays, specially adapted for use in a vehicle characterised by the type of image processing
- B60R2300/304—Details of viewing arrangements using cameras and displays, specially adapted for use in a vehicle characterised by the type of image processing using merged images, e.g. merging camera image with stored images
- B60R2300/305—Details of viewing arrangements using cameras and displays, specially adapted for use in a vehicle characterised by the type of image processing using merged images, e.g. merging camera image with stored images merging camera image with lines or icons
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B60R2300/00—Details of viewing arrangements using cameras and displays, specially adapted for use in a vehicle
- B60R2300/30—Details of viewing arrangements using cameras and displays, specially adapted for use in a vehicle characterised by the type of image processing
- B60R2300/307—Details of viewing arrangements using cameras and displays, specially adapted for use in a vehicle characterised by the type of image processing virtually distinguishing relevant parts of a scene from the background of the scene
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B60R2300/00—Details of viewing arrangements using cameras and displays, specially adapted for use in a vehicle
- B60R2300/80—Details of viewing arrangements using cameras and displays, specially adapted for use in a vehicle characterised by the intended use of the viewing arrangement
- B60R2300/804—Details of viewing arrangements using cameras and displays, specially adapted for use in a vehicle characterised by the intended use of the viewing arrangement for lane monitoring
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Vascular Medicine (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Traffic Control Systems (AREA)
- Navigation (AREA)
- Image Analysis (AREA)
Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erstellung einer Fahrspurkarte, wobei eine Seitenkamera (10, 11, 12, 13, 31, 32) eines Fahrzeugs (1) eine Umgebung des Fahrzeugs (1) erfasst, wobei aus den Bildern (22, 23, 24) der Seitenkamera (10, 11, 12, 13, 31, 32) Fahrbahnbegrenzungselemente (3, 4, 5) einer Fahrbahn (2) erkannt werden und die erkannten Fahrbahnbegrenzungselemente (3, 4, 5) für eine Fahrspurkarte verwendet werden. Die Erfindung betrifft auch ein Fahrerassistenzsystem, welches zur Erstellung einer Fahrspurkarte ausgebildet ist.The invention relates to a method for creating a lane map, wherein a side camera (10, 11, 12, 13, 31, 32) of a vehicle (1) detects an environment of the vehicle (1), wherein from the images (22, 23, 24 ) of the side camera (10, 11, 12, 13, 31, 32) Fahrbahnbegrenzungselemente (3, 4, 5) of a roadway (2) are recognized and the recognized road boundary elements (3, 4, 5) are used for a lane map. The invention also relates to a driver assistance system, which is designed to create a lane map.
Description
Stand der TechnikState of the art
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erstellung einer Fahrspurkarte und ein Fahrerassistenzsystem.The invention relates to a method for creating a lane map and a driver assistance system.
In Fahrerassistenzsystemen kommen immer häufiger Spurassistenten in Verwendung. Spurassistenten wirken mit Fahrzeugsteuerungssystemen zusammen, wobei sie in definiertem Umfang selbständig in den Antriebsstrang des Fahrzeugs oder in die Steuerung des Fahrzeugs eingreifen, etwa um drohende Kollisionen zu verhindern. Sie werden beispielsweise auch bei Autobahnfahrten eingesetzt, um den Fahrer auf längeren Strecken ohne starkes Verkehrsaufkommen bei der Spurhaltung zu entlasten. Spurassistenten verwenden Informationen über den Verlauf der Fahrspur, in welcher sich das Fahrzeug befindet. Die Informationen werden dabei von einer Umgebungserkennungseinrichtung bereitgestellt, welche eine Umgebungserfassungseinrichtung und eine Erkennungseinrichtung umfasst. In driver assistance systems, lane assistants are increasingly being used. Lane assistants cooperate with vehicle control systems, wherein they intervene to a defined extent independently in the drive train of the vehicle or in the control of the vehicle, such as to prevent impending collisions. They are also used, for example, in highway driving to relieve the driver on longer journeys without heavy traffic in the tracking. Lane assistants use information about the course of the lane in which the vehicle is located. The information is thereby provided by an environment recognition device, which comprises an environment detection device and a recognition device.
Die Spurassistenten verwenden als Umgebungserfassungseinrichtung üblicherweise eine an dem Fahrzeug angeordneten Kamera, denn durch die Kamera können nicht nur Fahrbahnbegrenzungselemente, die eine dreidimensionale Struktur aufweisen, wie etwa Leitplanken oder Bordsteine, erkannt werden, sondern auch auf die Straße aufgemalte Fahrbahnmarkierungen, die über der Fahrbahn nicht wesentlich erhaben sind. Derzeit werden Frontkameras des Fahrzeugs dazu verwendet, um Fahrbahnmarkierungen aufzunehmen.
Aus der
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zur Erstellung einer Fahrspurkarte und ein Fahrerassistenzsystem anzugeben, welche eine robustere Bestimmung des Fahrspurverlaufs und/oder Fahrbahnverlaufs ermöglichen.The object of the invention is to provide a method for creating a lane map and a driver assistance system, which allow a more robust determination of the lane course and / or road course.
Die Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren mit den Merkmalen nach dem Anspruch 1 und durch ein Fahrerassistenzsystem mit den Merkmalen nach dem Anspruch 10. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen definiert.The object is achieved by a method having the features according to claim 1 and by a driver assistance system having the features according to
Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention
Demnach ist vorgesehen, dass eine Seitenkamera eines Fahrzeugs eine Umgebung des Fahrzeugs erfasst, wobei aus den Bildern der Seitenkamera Fahrbahnbegrenzungselemente einer Fahrbahn erkannt werden und die erkannten Fahrbahnbegrenzungselemente für eine Fahrspurkarte verwendet werden. Die aus den Bildern der Seitenkamera gewonnenen Informationen über die Fahrbahnbegrenzungselemente können zusätzlich zu den aus den Bildern einer Front- und/oder Heckkamera gewonnenen Informationen über die Fahrbahnbegrenzungselemente für die Fahrspurkarte verwendet werden.Accordingly, it is provided that a side camera of a vehicle detects an environment of the vehicle, wherein from the images of the side camera lane boundary elements of a roadway are recognized and the recognized lane boundary elements are used for a lane map. The information obtained about the images of the side camera information about the lane boundary elements can be used in addition to the information obtained from the images of a front and / or rear camera on the lane boundary elements for the lane map.
Der Vorteil bei der zusätzlichen Verwendung von Seitenkameras besteht darin, dass ein größerer Datensatz als bei Verwendung der Daten der Frontkamera oder der Rückkamera verwendet werden kann, weil ein größerer Abschnitt an Fahrbahnbegrenzungselementen erfasst werden kann, nämlich sowohl die frontseitigen als auch die heckseitigen Fahrbahnbegrenzungselemente und jene seitlich des Fahrzeugs. Eventuelle Rechnungen bei der Kombination von Informationen der Frontkamera mit Informationen der Rückkamera können mit Fehlern belastet sein, da die relative Lage der Kameras im Betrieb nicht immer sehr genau bestimmt ist und Umgebungseinflüssen unterworfen ist. Durch die Verwendung der Daten der Seitenkameras entfallen derartige Rechnungen und damit eine potentielle Quelle von systematischen Fehlern. Auch Rechnungen, welche dadurch benötigt werden, dass bei gestrichelten Fahrspurmarkierungen die Lücken zwischen den Fahrspurmarkierungen so groß sind, dass diese nicht mehr in einem einzelnen Bild erfassbar sind, können durch die Vergrößerung des erfassten Bereichs durch die zusätzliche Verwendung von Seitenkameras zur Erkennung von Fahrbahnbegrenzungselementen entfallen.The advantage with the additional use of side cameras is that a larger data set can be used than when using the data of the front camera or the rear camera, because a larger portion of road boundary elements can be detected, namely both the front and the rear side boundary elements and those side of the vehicle. Any bills in the combination of information from the front camera with information from the rear camera may be subject to errors, since the relative position of the cameras in the operation is not always very accurately determined and is subject to environmental influences. By using the side camera data, such calculations are eliminated and thus a potential source of systematic errors. Also, bills, which are required by the fact that with dashed lane markings, the gaps between the lane markings are so large that they are no longer detectable in a single image, can be omitted by the enlargement of the detected area by the additional use of side cameras for the detection of road boundary elements ,
Ein weiterer Vorteil der zusätzlichen Verwendung von Seitenkameras besteht darin, dass Punkte der Frontkamera nicht mehr so stark getrackt, d. h. verfolgt werden müssen, da mehr Daten zur Verfügung stehen. Die Integration von Daten der Seitenkamera ermöglicht eine robustere Bestimmung des Fahrbahnverlaufs und insbesondere der Fahrbahnkrümmung.Another advantage of the additional use of side cameras is that Points of the front camera are no longer so heavily tracked, ie must be tracked, as more data is available. The integration of data from the side camera enables a more robust determination of the road course and in particular the road curvature.
In einer Ausführungsform der Erfindung umfasst das Fahrzeug mehrere Bildsensoren. Die Bildsensoren können Frontkameras, Heckkameras, BSD-Kameras („Blind Spot Detection“-Kameras) und/oder SVA-Kameras („Sideview Assistant“-Kameras) und/oder SVS-Kameras („Surround View System“-Kameras) sein, welche innerhalb weiterer Fahrerassistenzsysteme für andere Zwecke eingesetzt werden, beispielsweise zur sog. „Back-Over-Avoidance“ oder zur Erkennung eines toten Winkels oder zur Hilfe bei einer Einfahrt auf eine schlecht einsehbare Straße. Die Bildsensoren können monokulare Kameras oder Kameras aus einem Stereokamerasystem sein, welche der dreidimensionalen Erkennung der Umwelt ermöglichen.In one embodiment of the invention, the vehicle includes a plurality of image sensors. The image sensors may be front cameras, rear cameras, blind spot detection (BSD) cameras and / or sideview assistant (SVA) cameras and / or surround view system (SVS) cameras. which are used within other driver assistance systems for other purposes, for example, the so-called "back-over avoidance" or to detect a blind spot or help with an entrance to a poorly visible road. The image sensors can be monocular cameras or cameras from a stereo camera system, which enable the three-dimensional recognition of the environment.
Die Fahrbahnbegrenzungselemente können Fahrbahnmarkierungen sein, d. h. durchgezogene als auch abgesetzte Striche, welche sowohl zur Markierung einer Fahrbahnbegrenzung dienen können, als auch zur Markierung von Grenzen zwischen verschiedenen Fahrspuren, beispielsweise zur Markierung der Abgrenzung von Gegenfahrbahnen. Die Fahrbahnbegrenzungselemente können aber auch Bordsteine oder durch Materialveränderung bedingte Übergänge, etwa von einer Straße zu Gras sein. Eine Fahrbahn wird so verstanden, dass sie mehrere Fahrspuren umfassen kann, darunter auch Fahrspuren für den Gegenverkehr.The lane boundary elements may be lane markers, i. H. solid and offset lines, which can serve both to mark a road boundary, as well as to mark boundaries between different lanes, for example, to mark the demarcation of oncoming lanes. The roadway boundary elements can also be curbs or transitions caused by material change, such as from a road to grass. A roadway is understood to include multiple lanes, including lane for oncoming traffic.
Die Fahrbahnbegrenzungselemente werden von einer Erkennungseinrichtung aus den von der Seitenkamera empfangenen Bilddaten extrahiert und zum Aufbau, d.h. zur Erstellung einer Fahrspurkarte verwendet, d.h. es wird ein zweidimensionales oder dreidimensionales Modell der erfassbaren Fahrbahn und ihrer Fahrspuren aus den Daten berechnet und für weitere Zwecke, insbesondere für weitere Fahrerassistenzsysteme bereitgestellt. The lane boundary elements are extracted by a recognizer from the image data received from the side camera and constructed, e.g. used to create a lane map, i. a two-dimensional or three-dimensional model of the detectable roadway and its lanes is calculated from the data and provided for further purposes, in particular for further driver assistance systems.
Bei Spurassistenzsystemen kann die Fahrspurkarte beispielsweise für Berechnungen verwendet werden, ob ein Verlassen der Spur droht, wobei beispielsweise ein akustisches Signal an den Fahrer ausgegeben werden kann oder ein automatischer Lenkeingriff vorgenommen werden kann. In lane assistance systems, the lane map can be used, for example, for calculations as to whether leaving the lane is imminent, for example, an acoustic signal can be output to the driver or an automatic steering intervention can be made.
Bei Kollisionsvermeidungssystemen kann die Fahrspurkarte beispielsweise für Berechnungen verwendet werden, ob eine Kollision mit einem Fahrzeug auf derselben Spur droht, wobei beispielsweise ein Warnsignal an den Fahrer ausgegeben werden kann oder ein automatischer Lenkeingriff vorgenommen werden kann. In collision avoidance systems, for example, the lane map may be used for calculations as to whether a collision with a vehicle on the same lane is imminent, wherein, for example, a warning signal may be output to the driver or an automatic steering intervention may be performed.
Die Fahrspurkarte kann auch an den Fahrer auf einer Anzeige ausgegeben werden, etwa in einem Head-up-Display oder einem Head-down-Display. Die Anzeige kann sowohl eine Topview-Anzeige sein als auch eine perspektivische Anzeige einer geneigten Ebene, wobei auch vorgesehen sein kann, dass diese Anzeigen umschaltbar und/oder ineinander umschwenkbar sind. Weiterhin kann die Anzeige um weitere Objekte erweitert werden, welche von den Kameras erfasst und von einer Erkennungseinrichtung erkannt wurden, beispielsweise unter Verwendung einer Technik der Untersuchung des optischen Flusses auf Diskontinuitäten. Die Fahrspurkarte kann rein virtuell dargestellt werden oder mit einem Realbild kombiniert werden, beispielsweise in Form einer „augmented reality“, insbesondere unter etwaiger Highlightung, d.h. farbiger Hervorhebung, bestimmter Bereiche. The lane map can also be output to the driver on a display, such as in a head-up display or a head-down display. The display can be both a topview display and a perspective display of an inclined plane, it also being possible for these displays to be switchable and / or swiveled into one another. Furthermore, the display can be extended by further objects which have been detected by the cameras and recognized by a recognition device, for example using a technique of examining the optical flow for discontinuities. The lane map can be displayed purely virtual or combined with a real image, for example in the form of an "augmented reality", in particular under any highlighting, i. colored highlighting, certain areas.
Die Fahrspurkarte kann auch in eine bereits bestehende, insbesondere digitale Fahrspurkarte integriert werden. Das kann insbesondere eine Einbettung der Daten in eine Navigationskarte umfassen, wobei die aus den Kamerabildern berechneten Daten mit den bereits in einer Navigationskarte vorhandenen Daten verglichen und die in der Navigationskarte vorhandenen Daten um zusätzliche Informationen angereichert werden können.The lane map can also be integrated into an existing, especially digital lane map. This can in particular include an embedding of the data in a navigation map, the data calculated from the camera images being compared with the data already present in a navigation map, and the data present in the navigation map can be enriched with additional information.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Seitenkamera als eine, beispielsweise an einem Seitenspiegel des Fahrzeugs angeordnete, Surround-View-System-Kamera, im Folgenden auch SVS-Kamera, ausgebildet. Die Verwendung einer derartigen Kamera hat den Vorteil, dass sie in vielen Fahrzeugmodellen bereits serienmäßig verbaut ist und als ein Teil eines Fahrerassistenzsystems verwendet wird. Zudem sind derartige Kameras mit einer Weitwinkeloptik ausgestattet, die eine Erfassung eines großen Abschnitts mit Fahrbahnbegrenzungselementen ermöglicht.In a preferred embodiment of the invention, the side camera as a, for example, on a side mirror of the vehicle arranged, surround view system camera, hereinafter also SVS camera formed. The use of such a camera has the advantage that it is already installed as standard in many vehicle models and is used as part of a driver assistance system. In addition, such cameras are equipped with a wide-angle lens, which allows detection of a large section with road boundary elements.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist die Seitenkamera als eine in einem Weitwinkelmodus betriebene Sideview-Assistant-Kamera, auch SVA-Kamera im Folgenden, ausgebildet, die üblicherweise in der Nähe des Fahrzeugvorderendes angebracht ist, und in eine seitliche Richtungen ausgerichtet ist, d.h. senkrecht zur Längsachse des Fahrzeugs nach links oder nach rechts. Derartige Kameras werden häufig dabei verwendet, wenn ein Fahrer etwa aus einer Hausausfahrt oder aus einer Seitenstraße in eine vielbefahrene Straße einbiegen will/muss und die Sicht, beispielsweise durch eine Reihe geparkter Fahrzeuge, eingeschränkt ist. Die SVA-Kameras liegen so weit an der Spitze des Fahrzeugs, dass eine Einsichtnahme in den Verkehr schon möglich ist, wenn das Fahrzeug bereits nur einige Zentimeter auf die zu befahrene Straße eingebogen ist. In a further embodiment of the invention, the side camera is designed as a sideview assistant camera operated in a wide-angle mode, also referred to as SVA camera hereinafter, which is usually mounted in the vicinity of the vehicle front end and oriented in a lateral direction, ie perpendicular to the longitudinal axis of the vehicle to the left or to the right. Such cameras are often used when a driver wants to turn around from a house exit or from a side street in a busy street / view and the view, for example, by a series of parked vehicles is limited. The SVA cameras are so far at the top of the vehicle, that a look into the traffic already is possible if the vehicle is already inflected only a few centimeters on the road to be driven.
Wenn die SVA-Kameras zum Erkennen von Fahrbahnbegrenzungselementen verwendet werden, sind sie bevorzugt derart eingestellt, dass sie einen möglichst breiten Raumwinkel zur Erfassung eines möglichst großen Straßenabschnitts mit Fahrbahnbegrenzungselementen, welche zum Aufbau der Fahrspurkarte verwendet werden können, überblicken. In einer Ausführungsform der Erfindung sind die SVA-Kameras in zwei Modi betreibbar, nämlich in einem ersten Modus, in welchem sie ihre bekannte Funktion beim Einfahren auf eine vielbefahrene Straße erfüllen und bei welchem sie einen weniger großen Winkel der seitlichen Umgebung erfassen können und in einem zweiten Modus wobei sie einer Fahrspurerkennung dienen zur Erfassung eines möglichst großen Abschnitts mit Fahrbahnbegrenzungselementen in einem Weitwinkelbetrieb. Die verschiedenen Modi können beispielsweise durch den Fahrer manuell aktivierbar und/oder ineinander umschaltbar sein. Bei einem Weitwinkelmodus der SVA-Kamera kommt es zu optischen Verzerrungen insbesondere im Randbereich des Bildes. Etwaige, durch Seitenkameras im Weitwinkelmodus betriebene optische Verzerrungen werden von der Erkennungseinrichtung herausgerechnet. If the SVA cameras are used to detect lane boundary elements, they are preferably set to have the widest possible solid angle for detecting as large a road section as possible with lane boundary elements that can be used to build the lane map. In one embodiment of the invention, the SVA cameras are operable in two modes, namely, in a first mode in which they perform their well-known function when entering a busy highway and in which they can detect a lesser angle of the lateral environment and in one second mode wherein they serve a lane detection for detecting the largest possible portion of road boundary elements in a wide-angle operation. The various modes can be manually activated and / or interconverted by the driver, for example. In a wide-angle mode of the SVA camera, there are optical distortions, especially in the edge region of the image. Any optical distortions operated by side cameras in wide angle mode will be discounted by the recognizer.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist die Seitenkamera als eine, beispielsweise an einem Seitenspiegel des Fahrzeugs angeordnete, Blind-Spot-Detection-Kamera, im Folgenden auch BSD-Kamera, ausgebildet. Die Verwendung einer derartigen Kamera hat den Vorteil, dass sie in vielen erhältlichen Fahrzeugmodellen bereits verbaut ist und als ein Teil eines Fahrerassistenzsystems verwendet wird. In a further embodiment of the invention, the side camera as a, for example, on a side mirror of the vehicle arranged blind spot detection camera, hereinafter also BSD camera formed. The use of such a camera has the advantage that it is already installed in many available vehicle models and is used as part of a driver assistance system.
Eine besonders bevorzugte Ausführungsform der Erfindung betrifft ein Fahrzeug mit einem Multikamerasystem, bei welchem die Fahrspurkarte aus den Daten zumindest zweier Kameras aufgebaut werden kann. Erfindungsgemäß können z. B. Daten einer oder mehrerer Frontkameras in Verbindung mit einer oder mehreren SVA-Kameras und/oder Daten einer oder mehrerer Rückkameras in Verbindung mit einer oder mehreren SVA-Kameras und/oder Daten einer oder mehrerer BSD-Kameras in Verbindung mit einer oder mehreren SVA-Kameras und/oder Daten einer oder mehrerer Frontkameras in Verbindung einer oder mehrerer BSD-Kameras und/oder Daten einer oder mehrerer Rückkameras in Verbindung mit einer oder mehreren BSD-Kameras und/oder Daten einer oder mehrerer Frontkameras in Verbindung mit einer oder mehreren SVS-Kameras und/oder Daten einer oder mehrerer Rückkameras in Verbindung mit einer oder mehreren SVS-Kameras und/oder Daten einer oder mehrerer BSD-Kameras in Verbindung mit einer oder mehreren SVS-Kameras und/oder Daten einer oder mehrerer SVS-Kameras in Verbindung mit einer oder mehreren SVA-Kameras verwendet werden. Insbesondere können die Daten zweier gegenüberliegender Seitenkameras zur Fahrspurerkennung ausgewertet werden. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung werden die Signale aller verfügbaren Kameras in einem Zentralrechner zusammengeführt, welcher die Fahrbahnbegrenzungselemente aus den Bildern erkennt und zur Erstellung der Fahrspurkarte zusammenführt und verarbeitet.A particularly preferred embodiment of the invention relates to a vehicle having a multi-camera system in which the lane map can be constructed from the data of at least two cameras. According to the invention z. B. data of one or more front cameras in conjunction with one or more SVA cameras and / or data of one or more rear cameras in conjunction with one or more SVA cameras and / or data of one or more BSD cameras in conjunction with one or more SVA -Cameras and / or data from one or more front cameras connected to one or more BSD cameras and / or data from one or more rear view cameras in conjunction with one or more BSD cameras and / or data from one or more front cameras in conjunction with one or more SVSs Cameras and / or data from one or more rear-view cameras in conjunction with one or more SVS cameras and / or data from one or more BSD cameras in conjunction with one or more SVS cameras and / or data from one or more SVS cameras be used with one or more SVA cameras. In particular, the data of two opposing side cameras can be evaluated for lane detection. In a particularly preferred embodiment of the invention, the signals of all available cameras are combined in a central computer, which recognizes the lane boundary elements from the images and combines and processes them to create the lane map.
In dem Fall, dass die Daten zweier oder mehrerer Kameras verwendet werden, welche einander überlappende Erfassungsbereiche haben, wird ein Überlappungsbereich des Erfassungsbereiches der Kameras derart bestimmt, dass eine Zuordnung der von einer Kamera erfassten Punkte auf der Bildfläche einer Kamera zu den von der anderen Kamera erfassten Punkten auf der Bildfläche der anderen Kamera definiert ist. Somit können Objekte, welche gleichzeitig auf zwei Kameras sichtbar sind, zuverlässiger lokalisiert werden.In the case of using the data of two or more cameras having overlapping detection areas, an overlapping area of the detection area of the cameras is determined such that an association of the points detected by one camera on the image area of one camera with those of the other camera defined points on the screen of the other camera is defined. Thus, objects that are simultaneously visible on two cameras can be located more reliably.
In dem besonders vorteilhaften Fall, dass ein Überlappungsbereich einer Seitenkamera mit einer Frontkamera und/oder einer Rückkamera besteht, können die Erfassungsbereiche der Kameras derart aufeinander abgebildet und fortgesetzt werden, so dass aus den erfassten Bildern Informationen über einen möglichst langen Streckenabschnitt von Fahrbahnbegrenzungselementen gewonnen werden können. In the particularly advantageous case that an overlapping region of a side camera with a front camera and / or a rear camera, the detection areas of the cameras can be so mapped and continued, so that from the captured images information about the longest possible stretch of road boundary elements can be obtained ,
Bevorzugt werden in dem Überlappungsbereich des Erfassungsbereiches der Kameras die Informationen aus Bereichen mit besserer Bildauflösung verwendet. Objekte, die am Rande eines Bildes einer Kamera sind und hier eventuell nicht ausreichend aufgelöst werden können, können sich in der Mitte des Bildes im Bereich optimaler Bildauflösung einer anderen Kamera befinden. The information from areas with better image resolution is preferably used in the overlapping area of the detection area of the cameras. Objects that are on the edge of an image of a camera and may not be able to resolve properly here may be in the center of the image in the optimal resolution range of another camera.
Aus den durch die Seitenkameras erfassten Fahrbahnbegrenzungselementen wird in einer Ausführungsform der Erfindung eine lokale Krümmung der Fahrspur und daraus ein Krümmungsverlauf in einem erfassten Abschnitt bestimmt. Aus den von einer Frontkamera oder einer Rückkamera erfassten Fahrbahnbegrenzungselementen können zusätzlich Krümmungswerte der Fahrspuren berechnet und mit den Daten der Seitenkameras abgeglichen werden. Der Vorteil bei der Verwendung der Daten der Seitenkameras besteht darin, dass ein größerer Datensatz als bei Verwendung der Daten der Frontkamera oder der Rückkamera verwendet werden kann, weil ein größerer Abschnitt an Fahrbahnbegrenzungselementen erfasst werden kann. Informationen über den Krümmungsverlauf sind insbesondere bei Fahrerassistenzsystemen, welche ein Navigationsgerät mit einer digitalen Straßenkarte umfassen, besonders vorteilhaft.From the road boundary elements detected by the side cameras, in one embodiment of the invention, a local curvature of the traffic lane and, therefrom, a curvature course in a detected section are determined. From the road boundary elements detected by a front camera or a rear camera, curvature values of the lanes can additionally be calculated and compared with the data of the side cameras. The advantage of using the side camera data is that a larger data set than when using the front camera or rear camera data can be used because a larger portion of road boundary elements can be detected. Information about the course of curvature is particularly in driver assistance systems, which a navigation device with a digital road map, particularly advantageous.
Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung werden Daten einer Navigationskarte mit der ermittelten Fahrspurkarte abgeglichen, d.h. verglichen, überprüft und gegebenenfalls verbessert. Ein dauerhaftes Speichern der Fahrbahninformationen, beispielsweise ein Überspeichern der Informationen der Navigationskarte, soll ebenfalls möglich sein. Die digitalen Straßenkarten der Navigationsgeräte werden oft aus einfachen, idealisierten Annahmen erstellt. Oftmals werden, wie auch bei der Planung von Autobahnstrecken üblich, die Strecken in gerade Strecken, Kurven konstanter Krümmung und Klothoiden für den Übergang zwischen geraden Strecken und Kurven konstanter Krümmung unterschieden. Die Klothoiden bilden dabei einen Übergang von der Strecke ohne Krümmung auf die Strecke konstanter Krümmung, bei dem die Krümmung linear ansteigt bzw. abfällt. Durch die Berechnung der lokalen Krümmung aus den Fahrbahnbegrenzungselementen der Seitenkameras kann eine im Navigationsgerät verwendete Karte den realen Verhältnissen besser angepasst werden. Dies kann aber auch bei Baustellen geschehen, bei welchen veränderte Spurführungen bestehen, die in der Navigationskarte evtl. nicht vorhanden sind.In a particularly preferred embodiment of the invention, data of a navigation map is matched with the determined traffic lane map, i. compared, checked and, if necessary, improved. A permanent storage of the lane information, for example, an overstore of the information of the navigation map should also be possible. The digital maps of navigation devices are often made from simple, idealized assumptions. Often, as is common in the planning of motorway routes, the distances are distinguished in straight lines, curves of constant curvature and clothoids for the transition between straight lines and curves of constant curvature. The clothoids form a transition from the path without curvature to the path of constant curvature, in which the curvature increases or decreases linearly. By calculating the local curvature from the road boundary elements of the side cameras, a map used in the navigation device can be better adapted to the real conditions. But this can also happen at construction sites, where there are changed track guides, which may not be present in the navigation map.
Nach einer Ausführungsform der Erfindung wird insbesondere aus berechneten Krümmungsdaten der Fahrspur und/oder der Fahrbahn eine Lage und Orientierung des Fahrzeugs auf der Fahrspur und/oder der Fahrbahn bestimmt. Die Erkennungseinrichtung ermittelt hierzu aus den verfügbaren Bilddaten Informationen über die Krümmung der Fahrbahn und/oder der Fahrspur und Informationen darüber, auf welcher Fahrspur sich das Fahrzeug befindet. Besonders vorteilhaft werden die Informationen über die Orientierung des Fahrzeugs auf der Fahrspur und/oder der Fahrbahn einem Navigationssystem zugeführt, insbesondere einer Anzeige eines Navigationsgeräts, wodurch das Navigationssystem mit Hilfe der Informationen auch bei einem stehenden Fahrzeug anzeigen kann, in welche Richtung des Fahrzeug ausgerichtet ist, ohne dass etwa Informationen darüber verwendet werden, woher das Fahrzeug kommt, welche einigen erhältlichen Geräten beispielsweise beim Anschalten des Navigationsgeräts nicht zur Verfügung stehen.According to one embodiment of the invention, a position and orientation of the vehicle on the lane and / or the roadway is determined in particular from calculated curvature data of the traffic lane and / or the roadway. For this purpose, the identification device determines from the available image data information about the curvature of the roadway and / or the traffic lane and information on which lane the vehicle is located. Particularly advantageously, the information about the orientation of the vehicle on the traffic lane and / or the roadway is supplied to a navigation system, in particular a display of a navigation device, whereby the navigation system can also use the information to indicate in a stationary vehicle in which direction the vehicle is aligned Without, for example, information about where the vehicle comes from, which are not available to some available devices when turning on the navigation device.
Nach einer Ausführungsform der Erfindung werden die von der Seitenkamera erkannten Fahrbahnbegrenzungselementen zur Bestimmung einer Spurbreite insbesondere auf der Höhe des Fahrzeugs verwendet. Aus der Kenntnis der Position der Seitenkamera und nach Bestimmung der Lage der Fahrbahnbegrenzungselemente, d.h. insbesondere der Höhe des Fahrbahnbegrenzungselements in der Mitte des Bildes, ist ein Abstand des Fahrzeugs zum Fahrbahnbegrenzungselement bestimmbar. According to one embodiment of the invention, the road boundary elements recognized by the side camera are used to determine a track width, in particular at the height of the vehicle. From knowing the position of the side camera and determining the location of the roadway boundary elements, i. in particular the height of the roadway boundary element in the middle of the image, a distance of the vehicle to the road boundary element can be determined.
Die Aufgabe wird ebenfalls gelöst durch ein Fahrerassistenzsystem mit den Komponenten:
- – Zumindest eine Seitenkamera des Fahrzeugs zum Erfassen einer Umgebung des Fahrzeugs,
- – eine Komponente zur Erkennung von Fahrbahnbegrenzungselementen einer Fahrbahn aus den durch die zumindest eine Seitenkamera erfassten Bildern, insbesondere aus den erfassten Bildern aller an dem Fahrzeug befindlichen Kameras und
- – eine Komponente zur Erstellung einer Fahrspurkarte.
- At least one side camera of the vehicle for detecting an environment of the vehicle,
- A component for detecting lane boundary elements of a roadway from the images captured by the at least one side camera, in particular from the captured images of all the cameras located on the vehicle and
- A component for creating a lane map.
Bevorzugt sind dem Fahrerassistenzsystem weitere Kameras zugeordnet, insbesondere eine Frontkamera und/oder Heckkamera, deren Bilder auf Fahrbahnbegrenzungselemente hin ausgewertet werden, und eine Fusionskomponente, in welcher die Daten der Kameras zusammengeführt und/oder aufeinander abgestimmt werden.Preferably, further cameras are associated with the driver assistance system, in particular a front camera and / or rear camera whose images are evaluated on road boundary elements, and a fusion component in which the data of the cameras are combined and / or coordinated with each other.
Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings
Ausführungsformen der ErfindungEmbodiments of the invention
Weiterhin sind an dem Fahrzeug
Die Erfassungsbereiche der Frontkamera
Die Erfassungsbereiche der linken BSD-Kamera
Der Kegel
In der Fahrspurkarte ist das Fahrzeug
Von allen verfügbaren Kameras, d.h. von der Frontkamera
Jedem Punkt auf dem von der Frontkamera
In
In dem Bild
Aus dem bezüglich der Abszisse x mittig ausgemessenen Höhe
In
In dem Bild
Aus dem bezüglich der Abszisse x mittig ausgemessenen Höhe
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of the documents listed by the applicant has been generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.
Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- DE 102009020300 A1 [0003] DE 102009020300 A1 [0003]
- DE 102005037273 A1 [0004] DE 102005037273 A1 [0004]
Claims (10)
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102011084674A DE102011084674A1 (en) | 2011-10-18 | 2011-10-18 | Construction of a lane map in multi-camera systems |
PCT/EP2012/068974 WO2013056955A1 (en) | 2011-10-18 | 2012-09-26 | Construction of a lane map in multi-camera systems |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102011084674A DE102011084674A1 (en) | 2011-10-18 | 2011-10-18 | Construction of a lane map in multi-camera systems |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102011084674A1 true DE102011084674A1 (en) | 2013-04-18 |
Family
ID=47074675
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102011084674A Withdrawn DE102011084674A1 (en) | 2011-10-18 | 2011-10-18 | Construction of a lane map in multi-camera systems |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102011084674A1 (en) |
WO (1) | WO2013056955A1 (en) |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102005037273A1 (en) | 2005-08-08 | 2007-02-15 | Robert Bosch Gmbh | Lane assistance system for vehicles |
DE102009020300A1 (en) | 2009-05-07 | 2010-11-11 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Method for displaying partially automatically determined surrounding of vehicle for user of vehicle from outlook of passenger, involves detecting automatically surrounding of vehicle with one or multiple object recognition devices |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3402075B2 (en) * | 1996-06-27 | 2003-04-28 | 日産自動車株式会社 | Vehicle lane recognition device |
KR100941271B1 (en) * | 2007-03-30 | 2010-02-11 | 현대자동차주식회사 | Prevention method of lane departure for vehicle |
JP2008250904A (en) * | 2007-03-30 | 2008-10-16 | Toyota Motor Corp | Traffic lane division line information detecting device, travel traffic lane maintaining device, and traffic lane division line recognizing method |
DE102007025147B4 (en) * | 2007-05-30 | 2020-08-06 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Lane departure warning and / or lane departure warning system |
TWM353849U (en) * | 2008-09-17 | 2009-04-01 | Jyh-Chiang Liou | Integrated driving assistance apparatus |
KR101262921B1 (en) * | 2009-11-10 | 2013-05-09 | 한국전자통신연구원 | Apparatus for keeping a traffic lane for a vehicle and method thereof |
-
2011
- 2011-10-18 DE DE102011084674A patent/DE102011084674A1/en not_active Withdrawn
-
2012
- 2012-09-26 WO PCT/EP2012/068974 patent/WO2013056955A1/en active Application Filing
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102005037273A1 (en) | 2005-08-08 | 2007-02-15 | Robert Bosch Gmbh | Lane assistance system for vehicles |
DE102009020300A1 (en) | 2009-05-07 | 2010-11-11 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Method for displaying partially automatically determined surrounding of vehicle for user of vehicle from outlook of passenger, involves detecting automatically surrounding of vehicle with one or multiple object recognition devices |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2013056955A1 (en) | 2013-04-25 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE102009005505B4 (en) | Method and device for generating an image of the surroundings of a motor vehicle | |
EP2583263B1 (en) | Method for combining a road sign recognition system and a lane detection system of a motor vehicle | |
DE10392601B4 (en) | Vehicle with a 3D distance imaging camera and method for its operation | |
DE102011082600B4 (en) | Detection of driving on a vehicle in an impermissible direction of travel | |
EP1994366B1 (en) | Method and system for displaying navigation instructions | |
EP2805183B1 (en) | Method and device for visualizing the surroundings of a vehicle | |
DE102017108569B4 (en) | Camera system for a motor vehicle, mirror replacement system with such a camera system and driver assistance system with such a system | |
DE102016208025B4 (en) | Method for detecting traffic signs | |
DE102005054972A1 (en) | Motor vehicle`s dead angle monitoring method, involves accomplishing checking of whether lanes change is accomplished based on infrastructure of traffic before warning, where driver warning is omitted if result of checking is not possible | |
EP2594461B1 (en) | Method for detecting a parking space for a motor vehicle, parking assistance system and motor vehicle with a parking assistance system | |
EP1931538A1 (en) | Night vision device for a motor vehicle | |
EP2033165B1 (en) | Method for picking up a traffic space | |
EP2023265A1 (en) | Method for recognising an object | |
DE102014208310A1 (en) | Driver assistance system for displaying an augmented reality | |
EP2936473B1 (en) | Apparatus for extended presentation of a surrounding area of a vehicle | |
EP3488607A1 (en) | Camera device for capturing a surrounding area of a driver's own vehicle and method for providing a driver assistance function | |
EP1028387B2 (en) | Device for recognizing the environment, in particuliar for recognising traffic road signs | |
DE102007025147A1 (en) | Lane departure warning and/or lane keeping function providing system for motor vehicle i.e. car, has camera aligned perpendicularly downward to road surface and serving for recognition of lane marking provided on road surface | |
DE102015214737A1 (en) | Recording device for a vehicle | |
DE102016213377B4 (en) | Method for clearance height detection | |
DE102011055441A1 (en) | Method for determining spacing between preceding and forthcoming motor cars by using mono camera in e.g. adaptive cruise control system, involves determining spacing between cars based on information about license plate number | |
DE102005050609B4 (en) | Apparatus and method for monitoring the environment of a vehicle | |
DE102011085643A1 (en) | Method for adjusting exterior rear view mirror for motor vehicle, involves receiving street data from street detector, calculating mirror adjusting information, and electrically adjusting mirror surface portion of exterior rear view mirror | |
DE102011084674A1 (en) | Construction of a lane map in multi-camera systems | |
WO2016012014A1 (en) | Method for operating an assistance system of a motor vehicle and assistance system |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R012 | Request for examination validly filed | ||
R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |
Effective date: 20140501 |