DE102012019234A1 - Method for detecting supporting unit mounted on trailer coupling, involves creating image of rear surroundings of motor vehicle, and selecting area of trailer coupling in camera image, where area of camera image is transformed - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erkennung einer am Heck eines Fahrzeugs angeordneten Trägereinrichtung, insbesondere eines Fahrradanhängers, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1, eine entsprechende Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 8, sowie einen Anhängerrangierassistenten gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 10.The invention relates to a method for detecting a vehicle arranged at the rear of a vehicle carrier device, in particular a bicycle trailer, according to the preamble of
In heutigen Kraftfahrzeugen werden in immer größerem Umfang Fahrerassistenten eingesetzt, die den Fahrer des Fahrzeugs bei der Lösung bestimmter Fahraufgaben oder zum Bewältigen kritischer Fahrsituationen unterstützen. Derartige Fahrerassistenzsysteme sind beispielsweise Einparkhilfen oder automatische Einparksysteme, Notbremssysteme, adaptive Geschwindigkeitsregelungen oder Spurwechselsysteme bzw. Spurhaltesysteme.In today's motor vehicles, driver assistants are increasingly being used to assist the driver of the vehicle in solving certain driving tasks or in mastering critical driving situations. Such driver assistance systems are, for example, parking aids or automatic parking systems, emergency braking systems, adaptive speed controls or lane change systems or lane keeping systems.
Auch für Gespanne, bestehend aus einem als Zugfahrzeug dienenden Kraftfahrzeug und einem an das Zugfahrzeug mittels einer Anhängerkupplung angekoppelten Anhänger, existieren mittlerweile Fahrerassistenten, die zur Unterstützung des Fahrers eines Gespanns dienen.Also for teams, consisting of serving as a towing vehicle and a trailer coupled to the towing vehicle by means of a trailer hitch trailers exist meanwhile driver assistants who serve to support the driver of a team.
So sind Anhänger- oder Gespannstabilisierungen bekannt, die für eine Stabilisierung des Gespannes bei der Vorwärtsfahrt sorgt und einem Ausbrechen des Anhängers sowie einem daraus resultierenden Schleudern des Gespanns entgegen wirkt.Thus, trailer or trailer stabilizers are known, which ensures a stabilization of the combination in the forward drive and counteracts a breakout of the trailer and a resulting spin of the team.
Generell ist das Rangieren eines Gespanns als schwierig einzustufen, wobei die Schwierigkeit bei der Rückwärtsfahrt zunimmt, da der Anhänger dabei zum Ausscheren neigt. Insbesondere ist für ungeübte Personen das Einlenken des Anhängers eines Gespanns bei einer Änderung des Lenkwinkels des Zugfahrzeugs bei einer Rückwärtsfahrt nicht ohne weiteres nachvollziehbar, so dass es bei einem Einparken eines Gespanns häufig aufgrund eines vom Fahrer ungünstig gewählten Lenkwinkels zu einer Kollision mit einem benachbarten Hindernis oder zu einem Einknicken des Gespanns kommt. Um den Fahrer bei dem Rangieren eines Gespanns, insbesondere bei der Rückwärtsfahrt, zu unterstützen sind Anhängerrangierassistenten in der Entwicklung, die abgekürzt als ARA bezeichnet werden.In general, maneuvering a team is difficult, with the difficulty of reversing increasing as the trailer tends to skid. In particular, for inexperienced people, the turning of the trailer of a team with a change in the steering angle of the towing vehicle during a reverse is not readily traceable, so that when parking a team often due to a driver unfavorably selected steering angle to a collision with an adjacent obstacle or comes to a buckling of the team. To aid the driver in maneuvering a team, especially in reverse, are Trailer Development Assistants in development, abbreviated to ARA.
Generell gilt für die erwähnten Fahrerassistenten für Gespanne, dass deren Funktionalität nur dann freigegeben wird, wenn die Anhängersteckdose des Zugfahrzeugs belegt ist. In diesem Fall wird davon ausgegangen, dass ein Anhänger an das Zugfahrzeug angekoppelt ist.In general, for the aforementioned driver assistants for teams, their functionality is only released if the trailer socket of the towing vehicle is occupied. In this case it is assumed that a trailer is coupled to the towing vehicle.
Diese Schlussfolgerung, nämlich dass bei einer Belegung der Anhängersteckdose ein Anhänger an das Fahrzeug angekoppelt ist, ist jedoch nicht gerechtfertigt, da Trägervorrichtungen in Gebrauch sind, die mit der Anhängerkupplung eines Fahrzeugs verbunden werden und die zur Steuerung ihrer notwendigen Beleuchtung eine Belegung der Anhängersteckdose bedingen. Derartige Trägervorrichtungen sind beispielsweise am Heck des Fahrzeugs auf der Anhängerkupplung angeordnete Fahrradträger, die über eine eigenständige Beleuchtung verfügen und daher die Anhängersteckdose belegen. Folglich kann aus der Belegung der Anhängersteckdose nicht auf das Ankoppeln eines Anhängers geschlossen werden und es muss bestimmt werden, ob sich ein Anhänger am Fahrzeug befindet oder ob die Anhängerkupplung mit einer Trägervorrichtung belegt ist, wobei die Bestimmung vorzugsweise automatisch erfolgen sollte.However, this conclusion, namely that when an occupant of the trailer socket a trailer is coupled to the vehicle, however, is not justified because carrier devices are in use, which are connected to the trailer hitch of a vehicle and which require an occupancy of the trailer socket to control their necessary lighting. Such carrier devices are arranged, for example, at the rear of the vehicle on the trailer hitch bike carrier, which have independent lighting and therefore occupy the trailer socket. Consequently, it can not be concluded from the assignment of the trailer socket on the coupling of a trailer and it must be determined whether a trailer is on the vehicle or whether the trailer hitch is covered with a carrier device, the determination should preferably be made automatically.
Aus der Druckschrift
Eine weitere Möglichkeit zur Erkennung eines angekoppelten Anhängers ist in der Druckschrift
Aus der Druckschrift
- a) Prüfen, ob eine Anhängersteckdose des Fahrzeugs belegt ist;
- b) Prüfen, ob in einem zumindest näherungsweise durch die Position der gegebenenfalls montierten Trägereinrichtung begrenzten Entfernungsbereich von einem Referenzpunkt im Heckbereich des Fahrzeugs ein Objekt vorhanden ist; und
- c) Feststellen, dass der Anhänger angekuppelt ist, wenn in Schritt a) eine Belegung der Anhängersteckdose erkannt wird und wenn entweder in Schritt b) kein Objekt in dem Entfernungsbereich erkannt wird oder wenn in Schritt b) zwar ein Objekt in dem Entfernungsbereich erkannt, aber in einem zusätzlichem Schritt d) festgestellt wird, dass sich der Abstand zwischen dem Objekt und dem Referenzpunkt bei einer Geschwindigkeit des Fahrzeugs größer Null nach Maßgabe des Lenkwinkels oder des Lenkradwinkels des Fahrzeugs ändert.
- a) Check whether a trailer socket of the vehicle is occupied;
- b) checking whether an object is present in a distance range bounded at least approximately by the position of the optionally mounted carrier device from a reference point in the rear region of the vehicle; and
- c) determining that the trailer is coupled, if in step a) an assignment of the Trailer socket is detected and if either in step b) no object is detected in the distance range or if in step b), although an object detected in the distance range, but in an additional step d) is determined that the distance between the object and the Reference point at a speed of the vehicle greater than zero in accordance with the steering angle or the steering wheel angle of the vehicle changes.
Auch hier ist es zur Durchführung des Verfahrens notwendig, dass sich das Fahrzeug bewegt, bevor eine Unterscheidung zwischen einem Anhänger und einer Trägereinrichtung durchgeführt werden kann.Again, it is necessary for the implementation of the method that the vehicle moves before a distinction between a trailer and a carrier device can be performed.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung anzugeben, mittels denen das Vorhandensein einer an die Anhängerkupplung montierten Trägereinrichtung, wie beispielsweise ein Fahrradträger, auch bei Stillstand des Fahrzeugs erkannt werden kann.The invention is therefore based on the object of specifying a method and a device by means of which the presence of a carrier device mounted on the trailer coupling, such as a bicycle carrier, can be detected even when the vehicle is at a standstill.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1, durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 8 sowie durch die Verwendung des Verfahrens in einem Anhängerrangierassistent mit den Merkmalen des Anspruchs 10 gelöst. Bevorzugte Ausgestaltungen des Verfahrens sind Gegenstand der Unteransprüche.This object is achieved by a method having the features of
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Detektion einer am Heck eines Kraftfahrzeugs mittels einer Anhängerkupplung montierten Trägereinrichtung, wobei das Kraftfahrzeug mit einer nach hinten gerichteten Kamera ausgestattet ist, weist die folgenden Schritte auf:
- – Erstellen eines Bildes der rückwärtigen Umgebung des Kraftfahrzeugs,
- – Auswählen eines Bereichs um die Anhängerkupplung im Bild der Kamera,
- – Transformieren zumindest des ausgewählten Bereichs des Kamerabildes in ein binäres Bild mit Pixel eines ersten Binärwertes und Pixel eines zweiten Binärwertes unter Verwendung eines vorgegebenen Schwellenwertes,
- – Durchsuchen des in Binärwerte transformierten Bereichs nach mindestens einer zusammenhängenden Trägerstruktur der Trägereinrichtung, und
- – Detektion des Vorhandenseins einer montierten Trägereinrichtung beim Auffinden mindestens einer zusammenhängenden Trägerstruktur im ausgewählten transformierten Bereich.
- - Creating an image of the rear environment of the motor vehicle,
- Selecting an area around the hitch in the image of the camera,
- Transforming at least the selected area of the camera image into a binary image having pixels of a first binary value and pixels of a second binary value using a predetermined threshold value,
- - Browsing the binaries transformed area for at least one contiguous support structure of the carrier device, and
- - Detecting the presence of a mounted carrier device when finding at least one contiguous support structure in the selected transformed area.
Da die Last der Trägereinrichtung auf die Anhängerkupplung abgeleitet werden muss, muss sich in einem vorgegebenen Bereich der Anhängerkupplung eine zusammenhängende Trägerstruktur der Trägereinrichtung finden lassen, wenn eine Trägereinrichtung, wie beispielsweise ein Fahrradträger, auf der Anhängerkupplung montiert ist. Lässt sich in dem Bereich um die Anhängerkupplung herum keine zusammenhängende Struktur finden, so folgt daraus die logische Aussage, dass keine Trägereinrichtung montiert ist. Wird eine zusammenhängende Trägerstruktur aufgefunden, so impliziert dies die Aussage, dass eine Trägereinrichtung montiert ist. Diese Aussage ist unabhängig von einer Belegung der Anhängersteckdose und kann auch bei Stillstand des Fahrzeugs getroffen werden. Durch die Schwarz-Weiß-Transformation zumindest des Bereichs des Bildes in der Umgebung der Anhängerkupplung lässt sich die zusammenhängende Trägerstruktur einfach als schwarze oder weiße zusammenhängende Pixelstruktur finden.Since the load of the carrier device has to be dissipated to the trailer hitch, a coherent carrier structure of the carrier device must be able to be found in a predetermined region of the trailer hitch if a carrier device, such as a bicycle carrier, is mounted on the trailer hitch. If no coherent structure can be found in the area around the trailer hitch, the logical conclusion follows that no carrier device is mounted. If a coherent support structure is found, this implies the statement that a support device is mounted. This statement is independent of an assignment of the trailer socket and can also be taken at standstill of the vehicle. The black-and-white transformation of at least the area of the image in the vicinity of the trailer coupling makes it possible to find the coherent support structure simply as a black or white contiguous pixel structure.
Weiter bevorzugt hat der zu untersuchende Bereich um die Anhängerkupplung des Bildes der Kamera eine rechteckige Form, so dass der zu untersuchende transformierte Bereich eine Pixel-Matrix in Binärwerten, beispielsweise mit den Werten Null und Eins oder mit den Werten Schwarz und Weiß, bildet.More preferably, the area to be examined around the trailer coupling of the image of the camera has a rectangular shape, so that the transformed area to be examined forms a pixel matrix in binary values, for example with the values zero and one or with the values black and white.
Vorzugsweise werden für den Fall der Darstellung der zusammenhängenden Trägerstruktur der Trägereinrichtung durch Pixel des ersten Binärwertes zuerst die Spalten des in Binärwerte transformierten Bereichs hinsichtlich der spaltenmäßig zusammenhängenden Häufigkeit des Auftretens von Pixel des ersten Binärwertes und anschließend die Zeilen des transformierten Bereichs nach zeilenmäßigen Übereinstimmungen des spaltenmäßig zusammenhängenden Auftretens der Pixel des ersten Binärwertes untersucht oder es werden zuerst die Zeilen des transformierten Bereichs nach der zeilenmäßig zusammenhängenden Häufigkeit des Auftretens der Pixel des ersten Binärwertes und anschließend die Spalten nach spaltenmäßigen Übereinstimmungen im Auftreten der zeilenmäßig zusammenhängenden Häufigkeit der Pixel des ersten Binärwertes untersucht.Preferably, in the case of displaying the contiguous support structure of the carrier means by pixels of the first binary value, first the columns of the binarized transformed region in terms of the columnwise contiguous occurrence frequency of pixels of the first binary value and then the rows of the transformed region after line coincidences of the column-contiguous one Examining the pixels of the first binary value or examining first the lines of the transformed area after the line-connected frequency of occurrence of the pixels of the first binary value, and then the columns after column-like matches in the occurrence of the line-wise contiguous frequency of the pixels of the first binary value.
Vorzugsweise werden für den Fall der Darstellung der zusammenhängenden Trägerstruktur der Trägereinrichtung durch Pixel des zweiten Binärwertes zuerst die Spalten des in Binärwerte transformierten Bereichs hinsichtlich der spaltenmäßig zusammenhängenden Häufigkeit des Auftretens der Pixel des zweiten Binärwertes und anschließend die Zeilen des transformierten Bereichs nach zeilenmäßigen Übereinstimmungen des spaltenmäßig zusammenhängenden Auftreten der Pixel des zeiten Binärwertes untersucht oder es werden zuerst die Zeilen des transformierten Bereichs nach der zeilenmäßig zusammenhängenden Häufigkeit des Auftretens der Pixel des zweiten Binärwertes und anschließend die Spalten nach spaltenmäßigen Übereinstimmungen im Auftreten der zeilenmäßig zusammenhängenden Häufigkeit der Pixel des zweiten Binärwertes untersucht.Preferably, in the case of representing the contiguous support structure of the carrier means by pixels of the second binary value, first the columns of the binarized transformed region in terms of the columnally contiguous frequency of occurrence of the pixels of the second binary value and then the rows of the transformed region after line coincidences of the column-contiguous Occurrence of the pixels of the time binary value is examined or the rows of the transformed area are first line-by-line according to the number of occurrences of the pixels of the second binary value and then the columns according to column-like matches in the occurrence of the lines contiguous frequency of pixels of the second binary value.
Weiter bevorzugt wird die zeilenmäßig zusammenhängende Häufigkeit des Auftretens der Pixel des ersten bzw. des zweiten Binärwertes durch einen vorgegebenen Häufigkeitsgrenzwert AS festgelegt, so dass eine Anzahl von Pixeln des ersten bzw. zweiten Binärwertes in einer Spalte oder einer Zeile nicht als zusammenhängend gewertet wird, wenn die Anzahl kleiner als der vorgegebene Häufigkeitsgrenzwert und die Anzahl als zusammenhängend gewertet wird, wenn die Häufigkeit gleich oder größer dem vorgegebenen Häufigkeitsgrenzwert AS ist.Further preferably, the line-connected frequency of occurrence of the pixels of the first and the second binary value is determined by a predetermined frequency limit AS, so that a number of pixels of the first or second binary value in a column or a row is not considered as coherent, if the number is less than the predetermined frequency limit and the number is considered contiguous if the frequency is equal to or greater than the predetermined frequency limit AS.
Weiter bevorzugt muss die zeilenmäßige Überdeckung der spaltenmäßigen zusammenhängenden Häufigkeit bzw. die spaltenmäßige Überdeckung der zeilenmäßig zusammenhängenden Häufigkeit für benachbarte Zeilen bzw. benachbarte Spalten größer oder gleich einem vorgegebenen Überdeckungsgrenzwert AZ sein, um eine zusammenhängende Trägerstruktur zu bilden.More preferably, the line-by-line masking of the columnar contiguous frequency or the columnar coverage of the line-wise contiguous frequency for adjacent rows or adjacent columns must be greater than or equal to a predetermined coverage threshold AZ to form a contiguous support structure.
Vorzugsweise werden als Binärwerte die Werte Schwarz und Weiß oder Null und Eins verwendet.Preferably, the values of black and white or zero and one are used as binary values.
Weist daher beispielsweise im Fall der Darstellung der Binärwerte mit den Werten Schwarz und Weiß und im Fall der Spaltenbetrachtung und der Darstellung der Trägereinrichtung mit schwarzen Pixeln eine Spalte i eine zusammenhängende Anzahl X > AS von schwarzen Pixeln auf, so muss in benachbarten Spalten (i – 1) und i ebenfalls jeweils eine zusammenhängende Anzahl von Pixeln zu finden sein, wobei die Anordnungen in den Spalten (i – 1) und i gegeneinander verschoben sein können. Ferner muss die Anzahl der zusammenhängenden Pixel der Spalte (i – 1) nicht derjenigen der Spalte i entsprechen. Jedoch muss die Anzahl der Zeilen der sich überdeckenden zusammenhängenden schwarzen Pixel der Spalten (i – 1) und i größer als der vorgegebene Überdeckungsgrenzwert AZ sein, um von einer zusammenhängenden Trägerstruktur sprechen zu können.Thus, for example, in the case of representing the binary values of black and white, and in the case of the column view and the display of the black pixel array, a column i has a contiguous number X> AS of black pixels, then in adjacent columns (i) 1) and i also each have a contiguous number of pixels, the arrangements in the columns (i-1) and i being able to be shifted from each other. Further, the number of contiguous pixels of the column (i-1) need not correspond to that of the column i. However, the number of rows of overlapping contiguous black pixels of columns (i-1) and i must be greater than the predetermined coverage threshold AZ to speak of a contiguous support structure.
Weiter bevorzugt kann ein vorgegebenes direktes Umfeld der Anhängerkupplung bei dem Durchsuchen des transformierten Bereichs unberücksichtigt bleiben. Dies liegt darin begründet, dass der Aufbau eines Fahrradträgers so beschaffen sein kann, dass gerade direkt auf der Anhängerkupplung viele Verstrebungen angebracht sind. Um die Suche nach zusammenhängenden Trägerstrukturen zu vereinfachen, kann das direkte Umfeld der Anhängerkupplung bei der Durchsuchung des transformierten Bereichs unberücksichtigt bleiben. Das bedeutet, dass nach zusammenhängenden Teilstrukturen links und rechts von der Anhängerkupplung gesucht wird. Übersteigt dann die Anzahl von zusammenhängenden Teilstücken links und rechts der Anhängerkupplung einen jeweils vorbestimmten Wert Wl bzw. Wr im binären Bild des transformierten Bereichs, so ist eine Trägerstruktur und damit eine Trägereinrichtung aufgefunden.More preferably, a given direct environment of the trailer coupling in the search of the transformed area can be disregarded. This is due to the fact that the structure of a bicycle carrier can be such that just right on the trailer hitch many braces are attached. To simplify the search for contiguous support structures, the direct environment of the trailer coupling can be disregarded when searching the transformed area. This means searching for coherent substructures left and right of the trailer hitch. If the number of contiguous sections on the left and right of the trailer coupling then exceeds a respectively predetermined value W1 or Wr in the binary image of the transformed area, then a carrier structure and thus a carrier device are found.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Durchführung des im Vorangegangenen beschriebenen Verfahrens zur Detektion einer am Heck eines Kraftfahrzeugs an einer Anhängerkupplung montierten Trägereinrichtung, mit einer nach rückwärts gerichteten Kamera, insbesondere einer digitalen Kamera, zur Erzeugung eines rückwärtigen Bildes und einer Auswerteeinrichtung zur Auswertung des aufgenommenen Bildes, umfasst:
- – eine Einrichtung zur Transformation zumindest eines vorgegebenen Bereichs des Bildes um die Anhängerkupplung in ein binäres Bild, und
- – eine Einrichtung zum Durchsuchen des transformierten Bildbereichs nach mindestens einer zusammenhängenden Trägerstruktur.
- Means for transforming at least a predetermined area of the image around the hitch into a binary image, and
- - Means for searching the transformed image area for at least one contiguous support structure.
Der erfindungsgemäße Anhängerrangierassistent eines Kraftfahrzeugs zum Rangieren eines Gespanns bestehend aus einem Kraftfahrzeug und einem nichtlenkbaren Anhänger, weist eine Vorrichtung auf, mittels der die Belegung der Anhängersteckdose des Kraftfahrzeugs überprüft werden kann, und weist eine im Vorangegangenen beschriebene Vorrichtung zur Detektion einer am Heck eines Kraftfahrzeugs an einer Anhängerkupplung montierten Trägereinrichtung auf. Dabei kann eine Aktivierung der Anhängerrangierfunktionen nur dann erfolgen, wenn eine Belegung der Anhängersteckdose erkannt und festgestellt worden ist, dass keine Trägervorrichtung am Heck des Kraftfahrzeugs vorhanden ist.The Anhängerrangierassistent invention of a motor vehicle for maneuvering a team consisting of a motor vehicle and a non-steerable trailer, has a device by means of which the occupancy of the trailer socket of the motor vehicle can be checked, and has a device described above for detecting a at the rear of a motor vehicle a trailer hitch mounted on carrier means. In this case, an activation of the Anhängerrangierfunktionen only take place when an assignment of the trailer socket has been detected and found that no support device is present at the rear of the vehicle.
Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnungen erläutert. Dabei zeigtA preferred embodiment of the invention will be explained below with reference to the drawings. It shows
Das Bild des Fahrradträgers
Wie
Ferner zeigt
Die Beschränkung der Untersuchung des Bildes der Rückfahrkamera auf den Bereich
Es ist aber auch möglich, zuerst den Bereich
Dabei dient die Umwandlung des Bereichs
Es wird die Annahme der Kontinuität getroffen, was bedeutet dass ein Fahrradträger einen kontinuierlichen Aufbau hat. Darunter wird verstanden, dass die Stangen und Verbindungsstücke des Fahrradträgers alle direkt miteinander verbunden sind, was zumindest im Bereich der Anhängerkupplung zutrifft, da die Gesamtlast auf diesem Punkt aufgenommen wird und alle Streben und Stangen zu diesem Punkt führen müssen. Das wiederum bedeutet, dass in dem Schwarz-Weiß-Bild die schwarzen oder weißen Werte kontinuierlich sein müssen.The assumption of continuity is made, which means that a bicycle carrier has a continuous structure. By this is meant that the rods and connectors of the bicycle carrier are all directly connected to each other, which is true at least in the area of the trailer hitch, since the total load is taken up at this point and all struts and bars must lead to this point. This in turn means that in the black and white image, the black or white values must be continuous.
Sollten bei der Erstellung des Schwarz-Weiß-Bildes Pixel nicht der Annahme der Kontinuität entsprechen, so werden diese bei der Untersuchung des Schwarz-Weiß-Bildes gefiltert, was anhand eines Beispiels verdeutlicht werden soll.If, in the creation of the black-and-white image, pixels do not correspond to the assumption of continuity, they are filtered during the examination of the black-and-white image, which is to be illustrated by means of an example.
Es wird angenommen, dass der Untergrund so strukturiert ist, dass vereinzelte Pixel dem schwarzen Wert zugeordnet werden, der Rest des Untergrundes nimmt weiße Werte an. Der Aufbau des Fahrradträgers sei mit schwarzen Pixeln dargestellt.It is assumed that the background is structured such that isolated pixels are assigned to the black value, the rest of the background assumes white values. The structure of the bike carrier is shown with black pixels.
Nach der Annahme der Kontinuität gehören die vereinzelten schwarzen Pixel des Untergrundes daher nicht zum Fahrradträger. Durch die angenommene Kontinuität muss eine bestimmte Anzahl an schwarzen Pixel zum Fahrradträger gehören. Alle schwarzen Pixel, die verstreut auf dem Untergrund liegen, können daher auf den Wert der Pixel-Umgebung gesetzt werden, was hier weiß bedeutet. Ebenso verhält es sich mit weißen Pixeln auf dem Fahrradträger. Diese werden ebenfalls als ”Rauschen” interpretiert und der Pixelumgebung angepasst.After the assumption of the continuity belong the isolated black pixels of the underground therefore not to the bicycle rack. Due to the assumed continuity, a certain number of black pixels must belong to the bicycle carrier. All black pixels that are scattered on the ground can therefore be set to the value of the pixel environment, which means white here. The same is true with white pixels on the bicycle rack. These are also interpreted as "noise" and adapted to the pixel environment.
Aufgrund von Sonne und Schatten oder durch unterschiedliche Arten von Fahrradträgern kann die Dicke der Stangen variieren und im Schwarz-Weiß-Bild dicker oder dünner erscheinen. Daher kann auch die Anzahl an zusammenhängenden Pixel variieren.Due to sun and shade or different types of bicycle carriers, the thickness of the bars may vary and appear thicker or thinner in the black and white image. Therefore, the number of contiguous pixels can also vary.
Es erfolgt nun ein Spalten-Zeilen-Abgleich des Schwarz-Weiß-Bildes. In welcher Reihenfolge vorgegangen wird spielt keine Rolle. Im Folgenden werden erst die Spalten, dann die Zeilen miteinander vergleichen, wobei angenommen wird, dass der Fahrradträger durch schwarze Pixel dargestellt ist.Now there is a column-line adjustment of the black and white image. Which order is used does not matter. In the following, first the columns and then the lines are compared, assuming that the bicycle carrier is represented by black pixels.
Jede Spalte besteht aus einer bestimmten Anzahl an schwarzen und weißen Pixel. Nach der oben getroffenen Annahme gehören die schwarzen Pixel zum Fahrradträger. Für den Fall, dass in einer Spalte aufeinander folgende schwarze Pixel vorhanden sind, muss diese Anzahl einen vorbestimmten Häufigkeitsschwellenwert AS übersteigen. Ist diese Bedingung erfüllt, werden die Zeileneinträge j der untersuchten Spalte i gespeichert.Each column consists of a certain number of black and white pixels. After the assumption made above, the black pixels belong to the bike carrier. In the event that consecutive black pixels are present in a column, this number must exceed a predetermined frequency threshold AS. If this condition is fulfilled, the row entries j of the examined column i are stored.
Nachdem die Untersuchung für alle Spalten durchgeführt ist, werden die Zeilen untersucht.After the scan is done for all columns, the rows are examined.
Aufgrund der Annahme der Kontinuität müssen die Zeilen der schwarzen Pixel aus Spalte i in der Nähe der Zeilen der schwarzen Pixel aus Spalte i – 1 liegen, um zu einem Fahrradträger gehören zu können. Auch hier wird ein Übereinstimmungsschwellenwert AZ festgelegt der beschreibt, um wie viele Zeilen sich die zusammenhängenden schwarzen Pixel aus Spalte i mit Spalte i – 1 mindestens überdecken müssen.Due to the assumption of continuity, the rows of black pixels from column i must be close to the rows of black pixels from column i-1 in order to belong to a bicycle carrier. Here, too, a match threshold AZ is defined which describes by how many lines the contiguous black pixels from column i must at least overlap with column i-1.
Es werden also die Zeilen jeder Spalte miteinander verglichen, die Pixelwerte des Fahrradträgers haben. Sind diese Werte dicht beieinander, so beschreiben diese Teilstücke einen Fahrradträger.Thus, the rows of each column having pixel values of the bicycle rack are compared with each other. If these values are close together, these sections describe a bike carrier.
Da der Aufbau eines Fahrradträgers so gestaltet sein kann, dass direkt auf der Anhängerkupplung viele Verstrebungen angebracht sind, können bei der Betrachtung die Pixel direkt in der Umgebung der Anhängerkupplung in einer weiteren Ausführungsform entfallen. Das bedeutet, dass die Anzahl an Teilstücken links und rechts der Anhängerkupplung betrachtet wird. Übersteigt die Anzahl an Teilstücken links und rechts der Anhängerkupplung einen bestimmten Wert Wl und Wr im SW-Bild, so liegt ein Fahrradträger vor.Since the structure of a bicycle carrier can be designed so that many braces are mounted directly on the trailer hitch, the pixels directly in the vicinity of the trailer hitch can be omitted in a further embodiment when viewed. This means that the number of sections left and right of the trailer hitch is considered. If the number of sections left and right of the trailer hitch exceeds a certain value Wl and Wr in the SW picture, then there is a bicycle carrier.
Am Beispiel des Spalten-Zeilen-Abgleichs wird im Folgenden der Algorithmus wiedergegeben. Die alternative Form des Zeilen-Spalten-Abgleichs ergibt sich in identischer Weise durch eine Vertauschung von Spalten und Zeilen. Ferner ist der Algorithmus in analoger Weise für weiße Pixel anwendbar, falls die Trägerstruktur durch weiße Pixel repräsentiert wird.Using the example of the column line alignment, the algorithm is reproduced below. The alternative form of row-column alignment results in an identical way by interchanging columns and rows. Furthermore, the algorithm is analogously applicable to white pixels if the support structure is represented by white pixels.
Zu Beginn wird das aufgenommene Bild der rückwärtigen Kamera betrachtet, um zu entscheiden, ob eine einzelne Farbkomponente, mehrere Farbkomponenten oder eine Kombination der Farbkomponenten untersucht werden sollen.Initially, the captured image of the rear camera is considered to decide whether to examine a single color component, multiple color components, or a combination of color components.
Danach kann eine Konvertierung des gesamten Bildes in ein Grauwertbild und anschließend die Auswahl des zu untersuchenden Gebiets in der Umgebung der Anhängerkupplung erfolgen. Es ist auch möglich, zuerst das zu untersuchende Gebiet um die Anhängerkupplung herum zu bestimmen und anschließend eine Überführung des Bildes des zu untersuchenden Gebietes in ein Grauwertbild durchzuführen. Beide Vorgehensweisen sind vom Ergebnis her identisch.Thereafter, a conversion of the entire image into a gray-scale image and then the selection of the area to be examined in the vicinity of the trailer hitch can take place. It is also possible to first determine the area to be examined around the trailer coupling and then to perform a transfer of the image of the area to be examined in a gray scale image. Both approaches are identical in their result.
Im nächsten Schritt wird mit Hilfe eines Schwellenwertes Sg ein Schwarz-Weiß-Bild des Grauwertbildes des zu untersuchenden Bereichs erstellt, indem alle Grauwert mit einem Wert kleiner als der Schwellenwert Sg der Wert Schwarz und alle Grauwert mit einem Wert größer oder gleich dem Schwellenwert der Wert Weiß zugewiesen wird. Diese Zuweisung kann auch vertauscht werden. Es ist nur notwendig zu wissen, ob die vermutete Trägerstruktur den Wert Schwarz oder Weiß hat. Mit anderen Worten, dieser Schritt dient zur Separation von Untergrund und Trägerstruktur.In the next step, a black-and-white image of the gray-scale image of the area to be examined is created with the aid of a threshold Sg, in which all gray values with a value smaller than the threshold Sg have the value black and all gray values with a value greater than or equal to the threshold value White is assigned. This assignment can also be reversed. It is only necessary to know if the suspected carrier structure has the value black or white. In other words, this step is used to separate the substrate and support structure.
Der zur untersuchende, die Anhängerkupplung umgreifende Bereich
Zur Bestimmung, ob in dem zu untersuchenden Bereich
Als Nächstes muss untersucht werden, ob die schwarzen zusammenhängenden Pixelbereiche der Spalten auch in zeilenmäßiger Richtung übereinstimmen. Dazu werden die zusammenhängenden Bereiche benachbarter Spalten überprüft und die größte und die kleinste gemeinsame Zeile ji und ji-1 zweier benachbarter Spalten i und i – 1 bestimmt, die als gi_max und gi_min bezeichnet werden. Es wird die Differenz (gi_max – gi_min) der größten und kleinsten gemeinsamen Zeile gebildet und diese Differenz mit einem vorgegebenen Übereinstimmungsschwellenwert AZ verglichen. Ist diese Differenz größer oder gleich dem Übereinstimmungsschwellenwert AZ, so wird diese Aussage in einer Liste L mit dem Spalteneintrag i – 1 gespeichert.Next, it must be examined whether the black contiguous pixel areas of the columns also coincide in the line-wise direction. For this purpose, the contiguous regions of adjacent columns are checked and the largest and the smallest common line j i and j i-1 of two adjacent columns i and i-1 are determined, which are referred to as g i_max and g i_min . The difference (g i_max -g i_min ) of the largest and the smallest common row is formed, and this difference is compared with a predetermined match threshold AZ. If this difference is greater than or equal to the coincidence threshold value AZ, then this statement is stored in a list L with the column entry i-1.
Ist die Differenz der durchgehenden positiven Spalteneinträge in der Liste L größer als eine weitere vorgegebene Schwelle W, so ist eine Trägerstruktur gefunden, so dass die Aussage getroffen werden kann, dass eine Trägereinrichtung am Heck des Fahrzeugs montiert ist.If the difference of the continuous positive column entries in the list L is greater than a further predetermined threshold W, then a support structure is found, so that the statement can be made that a support device is mounted at the rear of the vehicle.
Ferner kann, wie bereits oben erwähnt, die direkte Umgebung
Es wird dann weiter untersucht, ob die Differenz der Elemente in der Liste L(iBereich Anhängerkupplung rechts – i1) größer oder gleich einem linken Schwellenwert Wl ist. Weiter wird überprüft, ob die Differenz der Elemente in der Liste L(in – iBereich Anhängerkupplung links) größer oder gleich einem rechten Schwellenwert Wl ist. Ist dies für beide Seiten der Fall, d. h. bei der logischen UND-Verknüpfung, so ist ein Fahrradträger am Heck des Fahrzeugs montiert.It is then further investigated whether the difference of the elements in the list L (i range hitch right - i 1 ) is greater than or equal to a left threshold Wl. It is further checked whether the difference of the elements in the list L (i n - i area trailer hitch left ) is greater than or equal to a right threshold Wl. If this is the case for both sides, ie with the logical AND connection, a bicycle carrier is mounted at the rear of the vehicle.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Anhängerkupplungtrailer hitch
- 22
- Fahrradträgerbike rack
- 33
- BereichArea
- 44
- Trägerstruktursupport structure
- 55
- Rauschensough
- 66
- direktes Umfeld der Anhängerkupplungdirect environment of the trailer hitch
- 77
- linke Teilstrukturleft substructure
- 88th
- rechte Teilstrukturright substructure
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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