CN104066638A - 用于辅助车辆的探测交通信号灯的交通信号灯阶段辅助装置的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于辅助车辆(10)的借助照相机(1)探测交通信号灯(11)的交通信号灯阶段的交通信号灯阶段辅助装置的方法。按照本发明规定，在照相机(1)的视野(1a)中识别出交通信号灯(11)时，借助控制单元(3)确定使照相机(11)保持在其视野(1a)中的行驶路径(W)朝交通信号灯(11)的长度(L)，并且输出涉及行驶路径(W)长度(L)的控制信号(St)。

Description

用于辅助车辆的探测交通信号灯的交通信号灯阶段辅助装置的方法
技术领域
本发明涉及一种用于辅助车辆的交通信号灯阶段辅助装置的方法，所述交通信号灯阶段辅助装置借助照相机探测交通信号灯的交通信号灯阶段。
背景技术
由DE10 2010 052 964A1已知一种驾驶员辅助装置，其具有用于识别交通信号灯设备的红灯阶段的照相机。在检测到这样的对象时，与所识别的交通信号灯阶段有关地回收能量地(rekuperierend)制动车辆，直到所述车辆在交通信号灯前的停车线旁停止。
然而其前提是，交通信号灯必须持续处于照相机的可见范围中。这尤其是也适用于这样的辅助功能，所述辅助功能从停止开始起作用，如例如在交通信号灯的红灯阶段更换到绿灯阶段时自动地起动车辆的驱动马达。
发明内容
从该现有技术出发，本发明的任务是，提供一种用于辅助车辆的借助照相机探测交通信号灯的交通信号灯阶段的交通信号灯阶段辅助装置的方法，从而尽可能在所有交通状况中确保所述交通信号灯阶段辅助装置的功能性。
该任务通过一种具有权利要求1的特征的方法来解决。
这种用于辅助车辆的借助照相机探测交通信号灯的交通信号灯阶段的交通信号灯阶段辅助装置的方法按照本发明特征在于，
-在照相机的视野中识别到交通信号灯时，借助控制单元确定使照相机保持在其视野中的行驶路径朝交通信号灯的长度，以及
-输出涉及行驶路径长度的控制信号。
优选地，指示行驶路径的长度的控制信号输出到车辆的指示装置上。该指示装置引起指示行驶路径末端的视觉和/或听觉指示，通过所述指示可以通知驾驶员。
以此为驾驶员提供如下可能性，即，将其车辆停止在所指示的停车线旁，以便这样确保交通信号灯阶段辅助装置的功能性。
在本发明的一种有利的实施方案中，作为以长度用的度量单位的间距说明来指示所述视觉和/或听觉指示。备选或附加地，可以作为视觉和/或听觉标记指示所述视觉和/或听觉标记(Piktogramm)。
按照本发明的另一种实施方案特别有利的是，将指示行驶路径长度的控制信号输出到作用到车辆制动系统中的辅助系统上，并且辅助系统构成用于，采用行驶路径的末端作为目标制动位置并且在该目标制动位置方面辅助驾驶员。
在一种优选的实施形式中，将涉及行驶路径的长度的控制信号输出到自动的车辆控制装置上。该自动的车辆控制装置尤其可以是全速ACC、停走ACC、ACC(自适应巡航控制器或者说纵向调节速度控制器)、紧急制动辅助装置或完整的自动的车辆横向和纵向调节装置。该车辆控制装置这样自动地控制车辆，使得车辆在行驶路径的末端处停止。行驶路径的末端因此尤其是被采用作为目标制动位置并且车辆按照该目标制动位置自动止动。
有利地，可以通过自动的车辆控制装置通过视觉和/或听觉指示来通知驾驶员。驾驶员于是可以更好地理解自动的车辆控制装置而不会惊奇为什么他的车辆可能相对于停在其前方的车辆留出空隙。
为了阻止行驶路径的末端、亦即车辆的停车点在交通信号灯前过远，在本发明的另一种实施方案中提出，借助照相机检测交通信号灯的停车线，并且行驶路径的长度这样确定，使得该行驶路径的末端至停车线不超过预定的距离界限。
在本发明的另一种实施方案中，为了确定行驶路径的长度，借助3D照相机确定几何位置和交通信号灯与车辆的距离。
备选地按照进一步扩展方案规定，为了确定行驶路径的长度，通过借助3D场景构建分析单目照相机的图像数据来估计至交通信号灯的距离。此外可能的是，为了确定行驶路径的长度，通过在交通信号灯在图像数据中的角度变化方面评估单目照相机的图像数据来估计至交通信号灯的距离。
附图说明
以下借助实施例参考附图详细说明本发明。图中：
图1示出交通状况的示意图，包括在交通信号灯前的具有交通信号灯阶段辅助系统的车辆，以用于阐述按照本发明的方法；以及
图2示出具有用于实施按照本发明的方法的交通信号灯阶段辅助装置的车辆的示意方框图。
具体实施方式
图1示出一个交通信号灯11前的情况，在行车道12上行驶的车辆、例如具有交通信号灯阶段辅助系统7的机动车10驶向所述交通信号灯。该交通信号灯阶段辅助系统7具有构造成立体照相机或单目照相机的具有可见范围1a的照相机1，该照相机的出自该可见范围1a的图像数据按照图2输送给图像分析单元2。借助对象识别软件例如识别按照图1的交通信号灯11。
按照图1，车辆10驶向交通信号灯11并且在此首先处于位置P1中。在该位置P1中，交通信号灯11被照相机11识别，并且由图像数据确定或估计交通信号灯11的地理位置及其至车辆10的距离，并且将所述数据输送给控制单元3(参考图2)。在识别出红灯阶段时，车辆10必须在交通信号灯11前停在停车线13前。因此由这些数据通过控制单元3计算长度为L的行驶路径W，从而在该行驶路径W上直到其末端E，交通信号灯11都保持在照相机1的可见范围1a中。控制单元3产生指示行驶路径W的该长度L的控制信号St，该控制信号输送给车辆10的指示装置4。
基于该控制信号St由指示装置4产生将行驶路径W的末端E指示给驾驶员的视觉和/或听觉指示，车辆10应该在所述末端处停住，以便使车辆10的交通信号灯阶段辅助装置7获得功能性，亦即，当车辆10停止在行驶路径W的末端E处、亦即在按照图1的位置P2中时，交通信号灯11还在照相机11的可见范围1a中。在交通信号灯11的阶段变换时，交通信号灯辅助系统7可以从车辆10的位置P2起作用并且实施该交通信号灯辅助系统的相应功能。
因此如果车辆10的驾驶员遵循该提示，则阻止车辆过近地停止于交通信号灯11旁并且交通信号灯11落入照相机1的可见范围1a之外。
借助指示装置4对行驶路径W的末端E的指示可以在视觉上通过连续地指示直到行驶路径W的末端E的当前距离、亦即直到末端E的剩余行程作为以米为单位的间距说明来进行或通过对应的语音输出来进行。
备选或附加地也可以借助视觉和/或听觉标记在使用指示装置4的情况下为驾驶员示出行驶路径W或该行驶路径W的末端E。例如在指示装置4的显示器上与行驶路径W的末端E对应的虚拟的停车线的图解的示图适合作为视觉标记。具有下降音调的声音信号例如可以作为听觉标记使用。
如果车辆10附加地具有作用到制动系统中的辅助系统、例如在图2中以附图标记5表示的ACC(自适应巡航控制)系统(距离调节速度控制器)，则指示行驶路径W长度L的控制信号St也输送给该ACC系统5。
该ACC系统采用行驶路径W的末端E作为目标制动位置(Zielbremsung)并且辅助驾驶员以遵循该目标制动位置。为此，ACC系统5与对应的执行器6、例如制动执行器连接。如果ACC系统5已经处于制动模式中，则车辆10可以自动借助相应的制动促动器6按照该目标制动位置来制动。
为了阻止行驶路径W的末端E、亦即车辆10的与位置P2相应的停车点在交通信号灯11前过远，借助照相机1检测交通信号灯11的停车线13并且行驶路径W的长度L这样确定，使得该行驶路径的末端不超过至停车线13的预定的距离界限、亦即例如5m，以便因此避免车辆10的位置P2与交通信号灯11的过大距离。
交通信号灯11的位置及其至车辆10的距离的确定可以与为照相机1使用的照相机系统有关地按照不同的方式进行。
这样可以在使用作为3D照相机的立体照相机时直接由图像数据确定或测量交通信号灯11的位置以及距离。
借助单目照相机作为照相机1也能实现按照本发明的交通信号灯阶段辅助装置。为此借助在现有技术中已知的3D场景构建来确定交通信号灯11的位置并且估计行驶路径W的长度L以及至交通信号灯11的距离。
此外也可能的是，为了确定行驶路径W的长度L，通过在交通信号灯在图像数据中的角度变化方面分析单目照相机1的图像数据来估计至交通信号灯的距离。
附图标记列表
1 照相机、单目照相机、立体照相机
1a 照相机1的可见范围
2 图像分析单元
3 控制单元
4 指示装置
5 ACC系统
6 ACC系统的执行器
7 交通信号灯阶段辅助系统
10 车辆
11 交通信号灯、交通信号灯
12 行车道
13 交通信号灯11的停车线
E 行驶路径W的末端
L 行驶路径W的长度
W 车辆10的行驶路径
P1 车辆10的位置
P2 车辆10的位置

Claims (10)

1.用于辅助车辆(10)的交通信号灯阶段辅助装置的方法，所述借助照相机(1)探测交通信号灯(11)的交通信号灯阶段，
其特征在于，
-在照相机(1)的视野(1a)中识别出交通信号灯(11)时，借助控制单元(3)确定使照相机(11)保持在其视野(1a)中的行驶路径(W)朝交通信号灯(11)的方向的长度(L)，以及
-输出涉及行驶路径(W)长度(L)的控制信号(St)。
2.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，将控制信号(St)输出到车辆(10)的指示装置(4)上，所述指示装置引起指示行驶路径(W)的末端(E)的视觉和/或听觉指示。
3.按照权利要求2所述的方法，其特征在于，作为以用于行驶路径(W)的长度(L)的长度度量单位的间距说明来进行视觉和/或听觉指示。
4.按照上述权利要求之一所述的方法，其特征在于，将控制信号(St)输出到作用到车辆(10)的制动系统中的辅助系统(5)上，并且辅助系统(5)构成用于，采用行驶路径(W)的末端(E)作为目标制动位置并且在该目标制动位置方面辅助驾驶员。
5.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，将控制信号(St)输出到自动的车辆控制装置上，所述车辆控制装置这样控制车辆，使得车辆在行驶路径(W)的末端(E)处停止。
6.按照权利要求5所述的方法，其特征在于，通过自动的车辆控制装置通过视觉和/或听觉指示来通知驾驶员。
7.按照上述权利要求之一所述的方法，其特征在于，借助照相机(1)检测交通信号灯(11)的停车线(13)，并且行驶路径(W)的长度(L)这样确定，使得该行驶路径的末端(E)至停车线(13)不超过预定的距离界限。
8.按照上述权利要求之一所述的方法，其特征在于，为了确定行驶路径(W)的长度(L)，借助3D照相机(1)确定几何位置和交通信号灯(11)与车辆(10)的距离。
9.按照权利要求1至7之一所述的方法，其特征在于，为了确定行驶路径(W)的长度，通过借助3D场景构建分析单目照相机(1)的图像数据来估计至交通信号灯(11)的距离。
10.按照权利要求1至7之一所述的方法，其特征在于，为了确定行驶路径(W)的长度(L)，通过在交通信号灯(11)在图像数据中的角度变化方面评估单目照相机(1)的图像数据来估计至交通信号灯(11)的距离。
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