CN102951149A - 一种用于分析车辆将行驶的道路分段的方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于分析车辆将行驶的道路分段的方法。在此，通过使用图像数据来执行确定(235)在所述车辆将行驶的道路分段中的危险位置的步骤，所述图像数据表示由车辆外部装置发出并且通过车辆接口接收的数据。

Description

一种用于分析车辆将行驶的道路分段的方法及装置

技术领域

本发明涉及一种用于分析车辆将行驶的道路分段的方法、一种相应的装置以及一种相应的计算机程序产品。

背景技术

在车辆中使用驾驶员辅助系统，以便在导航车辆时支持驾驶员并且向驾驶员警告危险。

DE 10 2007 044 536 A1描述了一种用于监控机动车的周围环境的装置。

发明内容

在该背景下，通过本发明，提出了一种根据独立权利要求的用于分析车辆将行驶的道路分段的方法，此外，还提出了一种根据独立权利要求的使用该方法的装置，以及最后提出了一种根据独立权利要求的相应的计算机程序产品。各个从属权利要求和下述的说明书给出了有利的技术方案。

能够将用于警告在街道上存在的危险的系统构造为用于分析街道的照片或视频摄影或街道的周围环境。为此，能够从安装在车辆中的一个或多个摄像头，例如红外线摄像头和运行在可视光谱中的摄像头获得图像信息，并且能够借助于适合的图像处理方法评估图像信息。附加地或替代地，能够从车辆外部的装置获得图像信息，并且能够借助于适合的图像处理方法分析图像信息。如果发现危险，例如在车道上的行人，则能够产生警告并且向车辆的驾驶员输出该警告。例如，驾驶员能够获得以声信号为形式的或以在显示屏上以颜色标记危险位置为形式的警告。

此外，能够使用有关计划的路线的信息，以便警告驾驶员。在此，能够分析存储在导航系统中的地图信息，并将其用于警告。能够结合在车辆中获得的其他的数据使用该地图信息。这些其他的数据能够例如涉及车辆的速度。例如，当车辆的驾驶员以过高的速度接近U形拐弯处时，驾驶员能够获得警告。

为了实现用于基于通过图像-数据服务和附加地或替代地通过视频一数据服务获得的街道信息来警告危险位置和障碍的所谓的街道警告-系统，相应的系统能够通过适合的接口获得位于车辆的计划的路线上的地点的照片和/或视频摄影。能够通过适合的图像处理方法来检验所获得的图像信息的可能的危险位置或障碍。如果通过实施图像处理方法发现了危险位置和障碍，则能够实现对车辆的驾驶员的警告。

在此，为了发现可能的危险地点或障碍并且向驾驶员警告危险地点或障碍，能够分析街道和其他地点的历史摄影或当前摄影。

本发明实现了一种用于分析车辆将行驶的道路分段的方法，其包括如下步骤：通过使用图像数据来确定在车辆将行驶的道路分段中的危险位置，该图像数据表示由车辆外部的装置发出并且通过车辆接口接收的数据。

车辆例如能够是汽车或卡车。道路分段能够是车辆的计划的或将来将行驶的从起点至目的地的路线。道路分段还能够是将行驶的道路的在行驶方向上邻近的若干米或千米的位于车辆前方的分段。道路能够是街道或车道。能够分析道路分段，以便找出道路分段内的可能的危险位置。危险位置能够位于道路分段上、附近、下方或上方。例如，危险位置能够是位于车道上的障碍。危险位置还能够是车道的中断点，例如由于建筑工地引起的中断点。此外，能够由街道路段的环境，例如没有提供风障的开阔地带形成危险位置。对于较高的车辆而言，可能的危险位置还能够是横跨车道的桥梁。还能够通过道路分段的走向来形成危险位置。其中能够包括例如狭窄的或不可见的弯道、山顶或陡峭的坡度。在正常情况下描述为不危险的位置能够在特别的情况下成为危险位置。基于图像数据，能够确定这些潜在的危险位置，例如可能结冰的桥梁。在分析步骤中，能够分析图像数据，以便确定危险位置。为了分析图像数据，能够使用适合的图像分析方法。图像数据能够图形地描绘道路路段的至少一个区域。图像数据能够是照片或影片。图像数据能够是没有分析过的原数据。图像数据能够是实时的，这意味着例如在仅仅若干秒或分钟前的时间间隔内由图像获取装置获取图像数据。图像数据还能够是旧的图像数据，其例如是在几天、几周或几月前的时间间隔内由图像获取装置获取的图像数据。图像数据能够是如下数据，即由在过去曾经驶过该道路分段的车辆的图像获取装置获取的数据。图像数据还能够是如下数据，即由安置在道路分段的区域中的静止的图像获取装置获取的数据。此外，图像数据能够是如下数据，即例如由飞行装置或卫星从空中获取的数据。图像数据能够存储在车辆外部的装置中。能够将位置数据关联至图像数据，这使得图像数据能够被关联至道路分段。车辆外部的装置能够是静止的，例如安置在建筑物中。车辆外部的装置能够作为服务器运行，其存储大量的图像数据，并且被构造为将图像数据发送至实施方法的装置。车辆外部的装置能够是发送装置，其例如通过其他的接口与服务器连接。车辆接口能够使无线接收接口，通过该无线接收接口能够接收车辆外部的装置所发出的图像数据。车辆接口能够是车辆的中央接口或车辆的辅助系统的接口。

根据一实施形式，在通过使用图像数据来确定的步骤中，确定将行驶的道路分段的车道的走向，以便确定危险位置。为了确定车道的走向，能够例如分析道路分段的空中摄影。借助于适合的方法，能够首先识别图像数据中的车道。接着能够将车道的走向例如与预先给定的车道的走向比较，以便确定危险位置，例如狭窄的弯道。为了确定车道的走向，能够请求特定的图像数据例如空中摄影，根据该特定的图像数据能够确定车道的走向。替代地或附加地，在通过使用图像数据来确定的步骤中，确定位于道路分段中的对象，以便确定危险位置。该对象能够是障碍，例如位于车道上的车辆。为了确定对象，能够分析例如由另一车辆的摄像头或安置在交通引导系统处的摄像头获取的道路分段的摄影。借助于适合的方法，能够首先检测位于道路分段中的对象。通过对象识别或对象分类，能够将所检测的对象归类为危险位置或非危险位置。例如能够将所检测的对象与比较对象比较，以便确定所检测的对象是否是危险位置。为了归类所检测的对象，能够附加地使用由车辆的装置获取的传感器数据或测量值。这些传感器数据或测量值能够例如涉及在车辆与所检测的对象之间的相对速度或距离以及所检测的对象的大小。

在确定步骤中，还能够通过使用车辆数据来确定危险位置。车辆数据能够表示由车辆内部的装置获取的数据。例如数据能够表示由车辆的传感器或环境获取装置获取的数据。能够例如使用车辆数据，以便分析、评估在图像数据中获得的图像信息或对其进行真实性检查。还能够通过使用车辆数据将基于图像数据被识别为潜在的危险位置的位置归类为当前的危险的或当前非危险的危险位置。因此，能够使用车辆数据，以便将基于图像数据识别出的危险位置验证成当前的危险的或当前非危险的危险位置。

车辆数据能够包括车辆的运动数据。例如，运动数据包括车辆的速度或行驶方向。能够例如使用速度，以便基于当前的速度将被归类为潜在的危险的车道的走向归类为危险或非危险。车辆数据还能够包括主导车辆的环境中的天气的天气数据。例如，天气数据能够包括温度、视距的评估、车道性质的评估，例如平的、容易打滑的或不易打滑的。例如能够使用温度，以便基于当前温度将基于可能的冰冻被归类为潜在的危险的道路分段归类为危险或非危险。

该方法能够包括图像数据的真实性检查的步骤，以便获得经真实性检查的图像数据。在确定步骤中，能够通过使用经真实性检查的图像数据来确定危险位置。通过真实性检查的步骤，能够识别并且移除例如过旧的图像数据或错误地没有被关联至将行驶的道路分段的图像数据。以这种方式，能够避免由于过旧的或错误的图像数据而错误地确定危险位置。能够例如通过将对于将行驶的道路分段而言已有的多个图像数据进行比较、通过使用存储的导航系统的道路数据或通过使用车辆数据来对图像数据进行真实性检查。还能够在真实性检查的步骤中对在确定步骤中确定的危险位置进行真实性检查。如果图像数据或危险位置没有被归类为可信，则能够请求其他的图像数据，以进一步地检验危险位置。

能够例如通过使用图像数据的摄影时间点来执行真实性检查的步骤。根据例如摄影时间点在多久以前，能够将在确定步骤中所确定的危险位置作为危险位置保持或作为危险位置丢弃。能够为确定步骤中所确定的危险位置配备典型的持续时间。由人员形成的危险位置的持续时间通常比建筑工地的持续时间短，建筑工地的持续时间又比狭窄的弯道的持续时间短。在真实性检查步骤中，能够将摄影时间点与持续时间进行比较。如果摄影时间点已经位于由持续时间限定的时间间隔之前很久，则能够将危险位置归类为不可信并且丢弃。

该方法能够包括获取与将行驶的道路分段有关的位置数据的步骤。此外，该方法能够包括如下步骤，即通过车辆接口发送基于位置数据的请求，以请求与位置数据相关联的图像数据。此外，该方法能够包括如下步骤，即通过车辆接口接收图像数据。位置数据能够例如包括车辆的当前位置和车辆的预测的将来的位置。能够通过使用街道地图和当前的行驶方向来确定将来的位置。还能够基于计算的至车辆的行驶目的地的路线来确定将来的位置。能够通过位置数据来限定将行驶的道路分段。位置数据能够由导航系统确定。请求能够被引导至车辆外部的装置。该请求能够适于引起车辆外部的装置寻找并且发出与位置数据相关联的图像数据。以这种方式，总能够请求当前所需要的或在可预见的未来所需要的图像数据。

该方法能够包括如下步骤：基于危险位置，产生用于借助于人机接口描述危险位置的危险信号。该危险信号能够被构造为通过扬声器输出对危险位置的声音警告。危险信号还能够被构造为引起显示器在屏幕上显示危险位置。附加地或替代地，该方法能够包括如下步骤，基于危险位置，产生用于控制车辆的行驶功能的控制信号。该行驶功能能够包括例如车辆的速度或转向。例如，控制信号能够被构造为引起速度的降低或执行转向运动。

本发明还实现了一种用于分析车辆将行驶的道路分段的装置，其被构造为在相应的设备中执行或施行的依据本发明的方法的步骤。通过本发明以装置形式的这一实施变型还能够快速且有效地解决构成本发明基础的任务。该装置能够是车辆的一部分，能够通过至少一个接口与车辆连接或与车辆分开安置并且被驱动，例如为了能够计划车辆不久后的行驶。

在这里装置能够理解为一种电气装置，其处理传感器信号并据此输出控制信号。例如，该装置能够被实现为导航装置、信息系统或主动或被动的安全系统。该装置能够具有能够以硬件方式和/或以软件方式构造的接口。在以硬件形式的构造中，所述接口能够例如是所谓的ASIC系统的一部分，所述ASIC系统包含装置的各种功能。然而，所述接口是特有的、集成的电路或者至少部分地由分立构件组成也是可能的。在以软件形式的构造中，所述接口能够是软件模块，所述软件模块例如存在于另外还有其他软件模块的微控制器上。

带有程序代码的计算机程序产品也是有利的，程序代码能够被储存在诸如半导体存储器、硬盘存储器或者光存储器的机器可读的载体上，以用于当该程序在计算机或装置上实施时，根据前述实施方式中的任一实施方式执行该方法。

附图说明

下面根据所附的附图示例性地详细解释本发明。附图中：

图1示出了根据本发明的实施例的车辆的示意图；以及

图2示出了根据本发明的实施例的方法的流程图。

具体实施方式

在下面的本发明的优选实施例的说明书中，为在不同的图中示出的起相似作用的元件采用相同或相似的附图标记，在此不再重复描述这些元件。

图1示出了根据本发明的一个实施例的、具有用于分析车辆100将行驶的道路分段104的装置102的车辆100的示意图。道路分段104是车辆100在其上移动的街道的一部分。危险位置106位于道路分段104中。在车辆100的行驶方向上，危险位置106位于车辆100前方。因此，车辆100朝危险位置106移动。装置102安置在车辆100中，并且被构造为通过分析道路分段104来识别危险位置106。装置102被构造为借助于图像数据来分析道路分段104，该图像数据由车辆外部的装置108提供给装置102。车辆外部的装置108远离车辆100安置。装置102和车辆外部的装置108或者车辆100与车辆外部的装置108能够通过无线接口相互耦合。

根据该实施例，车辆100具有导航系统110，其被构造为确定限定道路分段104的位置数据并且通过接口将该位置数据提供给装置100。装置100被构造为基于位置数据来产生向车辆外部的装置108的请求，以请求与道路分段104相关联的图像数据，并且向车辆接口112输出该请求。车辆接口112被构造为将该请求无线地传输至车辆外部的装置108。为此，车辆接口112能够包括适合的天线。

车辆外部的装置108被构造为接收该请求并且在此寻找相应于该位置数据的图像数据。车辆外部的装置108能够包括存储器，在存储器中存储有大量的图像数据。车辆外部的装置108能够被构造为接收并且处理多个车辆100的请求。只要与道路分段104相关联的图像数据位于车辆外部的装置108中或车辆外部装置108可访问的装置中，那么车辆外部的装置108被构造为通过无线接口发出与道路分段104相关联的图像数据。替代地，装置102能够被构造为借助于通过车辆接口112的请求来搜索车辆外部的装置108以获得与道路分段104相关联的图像数据并且从车辆外部的装置108中读取与道路分段104相关联的图像数据。

车辆接口112被构造为接收由车辆外部的装置108发出的图像数据，并且通过接口向装置102输出该图像数据。装置102被构造为针对对于危险位置(例如危险位置106)的指示来分析图像数据。此外，装置102被构造为执行适合的图像分析方法。如果根据对图像数据的分析得出对危险位置106的指示，则装置102被构造为产生警告信号，以便向车辆100的驾驶员警告危险位置106。根据该实施例，装置102被构造为通过接口向显示装置114输出警告信号，以图像地显示对于危险位置106的警告。替代地或附加地，装置102被构造为，产生控制信号并且向车辆100的自身的驱动功能的控制器116输出该控制信号。例如，控制器116能够被构造为调节车辆100的速度。控制信号能够被构造为启动控制器116，以降低车辆100的速度，以便使得车辆100无危险地通过危险位置成为可能。

根据该实施例，装置102被构造为对图像数据进行真实性检查。为此，装置102能够被构造为，通过接口来接收车辆100的摄像头118的当前的图像数据。摄像头118能够被构造为获取道路分段104的至少一个分段。为了对图像数据进行真实性检查，装置102能够被构造为将图像数据与摄像头118的当前图像数据进行比较。此外，装置102能够被构造为通过接口接收时钟120的当前时间。当前时间使得装置102能够结合图像数据的已知的摄影时间点来确定图像数据的摄影时间点已经过去多久。图像数据的摄影时间点能够包括在图像数据中或者与图像数据一起由车辆外部的装置108传输。

装置102还能够被构造为除了使用车辆外部的装置108的图像数据之外还使用摄像头118的当前图像数据，以便确定对于危险位置106的指示。此外，装置102能够被构造为进一步基于车辆100的运动数据(例如车辆100的速度)以及环境数据来确定对于危险位置106的指示。为此，装置102能够被构造为将运动数据和附加地或替代地将环境数据与图像数据或由图像数据得出的对于潜在的危险位置的指示结合，以便确定对于危险位置106的指示。装置102能够具有至装置122和装置124的接口。装置122能够例如是测量装置，其被构造为获取车辆的速度。装置124能够是传感器，例如温度传感器，用于获取车辆100的周围空气的温度。此外，装置102能够被构造为基于摄像头118的当前图像数据来产生环境数据。例如，装置102能够被构造为基于当前图像数据来确定道路分段104中的街道的视距或街道状态。此外，装置102能够被构造为通过发送和接收接口126从另一车辆外部的装置来接收环境数据，例如天气预报。

图2示出了根据本发明的一个实施例的、用于分析车辆将行驶的道路分段的方法的流程图。该方法能够例如由图1中所示的装置或其他安置在车辆内的适合的装置实施。

在步骤231中，确定车辆将行驶的道路分段。在此，能够使用导航系统的数据。在步骤233中，通过无线接口来访问车辆外部的装置，以便从车辆外部的装置接收与将行驶的道路分段有关的图像数据或者搜索该车辆外部的装置以获得与将行驶的道路分段有关的图像数据。在步骤235中，分析所获得的图像信息，以便确定在车辆将行驶的道路分段中的危险位置。

在下文中，借助于图1和图2来概括地描述根据一个实施例的系统的工作原理。系统能够包括例如在图1中示出的装置102和/或被构造为实施图2中示出的方法。

系统被构造为根据车辆100的导航装置110获得关于驾驶员以车辆100经过的道路104的预测的走向的信息。此外，系统被构造为通过适合的接口112(例如WLAN或UMTS网络)来建立至因特网的连接，并且沿着计划的道路走向104来搜寻该系统以获得图像或视频信息。此外，尤其使用如下服务，该服务实现了对街道图像、卫星摄影或网络摄像头的实时视频数据的访问。

通过关联至图像或视频的地理信息，例如位置坐标或街道名称，实现了至确定的道路分段的关联，即根据该实施例，实现了至道路分段104的关联。

将借助于适合的图像处理方法来沿着道路分段104检查所获得的图像和/或视频信息以获得可能的危险或障碍106。危险能够例如是狭窄的车道或建筑工地。障碍能够例如是堵塞或由于车辆的高度而不能够通过的位置。

附加地，在分析图像信息时，能够使用在车辆中获取的信息，例如速度或天气信息。天气信息能够包括例如外部温度或来自雨水传感器的雨量信息。当所获取的天气信息对此产生指示时，能够警告例如桥梁上的可能的溜滑，或当确定出对于根据卫星摄影已知的弯道走向而言过高的速度时，能够实现警告。

附加地，同样能够通过适合的接口126从因特网获得天气信息并且将其用于分析。

只要所分析的图像和/或视频摄影不是(几乎)实时信息，那么能够借助于关联至图像或视频的摄影数据对可能的警告进行真实性检查。显而易见的是，能够由此过滤过旧的信息。过旧的信息例如是在历史照片上的车道上的行人。当多个分析源存在不一致的结果时，在此将优先处理当前信息。

当沿着路段104发现危险或障碍106时，能够通过适合的人机接口(HMI)114将警告输出给车辆100的驾驶员。这类警告能够例如是声信号或在导航系统110的地图上标记的危险位置。

此外，还能够使用由本方法获取的信息，以便主动地参与行驶事件，例如通过独立地降低在危险位置106处的速度，或被动地参与行驶事件，例如通过改变在障碍106处的路线导航。

所描述的和图中所示出的实施例仅仅是示例性选择的。不同的实施例能够完全地或者关于单个的特征彼此结合。一个实施例还能够通过另外的实施例的特征来补充。此外能够重复实施以及以不同于所描述的顺序实施根据本发明的方法步骤。如果实施例包括在第一特征和第二特征之间的“和/或”连接，则能够这样理解，即根据一个实施方式，该实施例包含第一特征和第二特征，并且根据另一个实施方式，该实施例仅包含第一特征或仅包含第二特征。

Claims (10)

1.一种用于分析车辆(100)将行驶的道路分段(104)的方法，所述方法包括如下步骤：

通过使用图像数据来确定(235)在所述车辆(100)将行驶的道路分段(104)中的危险位置(106)，所述图像数据表示由车辆外部的装置(108)发出并且通过车辆接口(112)接收的数据。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，在通过使用所述图像数据来确定(235)的步骤中，确定所述将行驶的道路分段(104)的车道的走向和/或位于所述道路分段中的对象，以便确定所述危险位置(106)。

3.根据前述权利要求中任意一项所述的方法，其中，在所述确定(235)步骤中，还通过使用车辆数据来确定所述危险位置(106)，其中所述车辆数据表示由车辆内部的装置(118、122、124)获取的数据。

4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述车辆数据包括所述车辆的运动数据和/或主导所述车辆(100)的环境中的天气的天气数据。

5.根据前述权利要求中任意一项所述的方法，包括对所述图像数据进行真实性检查的步骤，以便获取经真实性检查的图像数据，并且其中，在所述确定(235)步骤中，通过使用所述经真实性检查的图像数据来确定所述危险位置(106)。

6.根据权利要求5所述的方法，其中，通过使用所述图像数据的摄影时间点来执行所述真实性检查的步骤。

7.根据前述权利要求中任意一项所述的方法，包括获取(231)与所述将行驶的道路分段(104)有关的位置数据的步骤，通过所述车辆接口(112)发送基于所述位置数据的请求的步骤，以请求与所述位置数据相关联的图像数据，以及通过所述车辆接口接收(233)所述图像数据的步骤。

8.根据前述权利要求中任意一项所述的方法，包括基于所述危险位置(106)，产生用于借助于人机接口(114)描述所述危险位置的危险信号和/或产生用于控制所述车辆(100)的行驶功能的控制信号的步骤。

9.一种用于分析车辆(100)将行驶的道路分段(104)的装置(102)，其被构造为执行根据权利要求1至8中任一项所述的方法的步骤。

10.一种具有程序代码的计算机程序产品，用于当所述程序在装置上实施时来执行根据权利要求1至8中任一项所述的方法。

Images