CN105128836A - 自主紧急制动系统及其中识别行人的方法 - Google Patents

自主紧急制动系统及其中识别行人的方法 Download PDF

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Abstract

自主紧急制动系统及其中识别行人的方法。提供一种自主紧急制动系统及其中识别行人的方法，当行人与对方车辆邻近时，生成在雷达传感器的检测信号中不包括的行人检测信号，并且通过执行对该行人的融合来识别该行人。用于当在车辆行驶期间识别出潜在碰撞对象时执行紧急制动的该自主紧急制动系统包括：照相机，其安装在车辆中以获取车辆附近的图像信号；雷达传感器，其被构造成检测位于距该车辆的预设检测区域中的对象；以及电子控制单元，其被构造成当对方车辆与行人邻近时生成在由该雷达传感器获取的检测信号中不包括的行人检测信号，并且通过将所生成的行人检测信号和由该照相机检测到的行人检测信号融合来识别该行人。

Description

自主紧急制动系统及其中识别行人的方法
技术领域
本发明涉及自主紧急制动系统及其中识别行人的方法，更具体地，涉及当行人与对方车辆邻近时，生成在雷达传感器的检测信号中不包括的行人检测信号并且通过执行对该行人的融合来识别该行人的自主紧急制动系统及其中识别行人的方法。
背景技术
以往，制动系统运行以通过使用照相机和雷达传感器来识别前方行人、通过测量相对于该行人的距离和相对速度来确定与该行人碰撞的风险并且当确定存在碰撞风险时避免碰撞。
很多申请和公开(例如，1999年4月7日授权的韩国专利登记No.206239)公开了警告车辆与行人之间的碰撞的技术。
另外，很多申请(例如，2012年2月9日公开的韩国专利公开No.10-2012-0012180)公开了一种自主紧急制动系统。该自主紧急制动系统是指这样的系统，该系统在车辆行驶期间识别前方车辆和障碍物(例如，行人)并且当确定存在碰撞风险时执行紧急制动，从而防止碰撞事故。
现有的自主紧急制动系统通过照相机和雷达传感器的融合来识别车辆和行人。当行人站在车辆的旁边时，该车辆的雷达信号比该行人的雷达信号强，因此，该行人的雷达信号被吸收到该车辆的雷达信号中。在这种情况下，现有的自主紧急制动系统只在该车辆的雷达信号上执行融合，而不在该行人的雷达信号上执行融合。从而，该行人可能无法被识别。
因此，需要即使当行人与车辆邻近时也能够解决该行人的非融合的自主紧急制动系统。
引用列表
专利文献
(专利文献1)名称为“VEHICLE-PEDESTRAINCOLLISIONWARNINGAPPARATUS”的韩国专利登记号No.206239(1999.04.07)
(专利文献2)名称为“METHODFORINHIBITINGENGINESTOPINOPERATIONOFAUTONOMOUSEMERGENCYBRAKINGSYSTEM”的韩国专利公开No.10-2012-0012180(2012.02.09)
发明内容
本发明的一个方面涉及一种自主紧急制动系统及其中识别行人的方法，当行人与对方车辆邻近时，所述自主紧急制动系统及其中识别行人的方法生成在雷达传感器的检测信号中不包括的行人检测信号并且通过执行对该行人的融合来识别所述行人。
根据本发明的实施方式，提供有一种自主紧急制动系统，该自主紧急制动系统用于当在车辆的行驶期间识别出潜在碰撞对象时执行紧急制动，该自主紧急制动系统包括：照相机，该照相机安装在所述车辆中以获取所述车辆附近的图像信号；雷达传感器，该雷达传感器被构造成检测位于距所述车辆的预设检测区域中的对象；以及电子控制单元，该电子控制单元被构造成当对方车辆与行人邻近时生成在由所述雷达传感器获取的检测信号中不包括的行人检测信号，并且通过将所生成的行人检测信号和由所述照相机检测到的行人检测信号进行融合来识别所述行人。
所述电子控制单元可以基于所述图像信号计算所述对方车辆和所述行人之间的距离，并且当计算出的距离在预设基准距离之内并且由所述雷达传感器检测到的检测信号的强度高于预设基准强度时，生成所述行人检测信号并且通过将所生成的行人检测信号和由所述照相机检测到的行人检测信号进行融合来识别所述行人。
当检测信号的强度不高于预设基准强度时，所述电子控制单元可以基于所述检测信号将位于所述车辆的附近的对方车辆的速度与预设基准速度比较，并且当所述对方车辆的速度高于所述预设基准速度时，所述电子控制单元可以生成所述行人检测信号。
当所计算出的距离超出所述预设基准距离时或者当所述对方车辆的速度不高于所述预设基准速度时，所述电子控制单元可以确定所述行人不被识别。
根据本发明的实施方式，提供有一种在自主紧急制动系统中识别行人的方法，该自主紧急制动系统用于当在车辆的行驶期间识别出潜在碰撞对象时执行紧急制动，该自主紧急制动系统包括：照相机，该照相机安装在所述车辆中以获取所述车辆附近的图像信号；以及雷达传感器，该雷达传感器被构造成检测位于距所述车辆的预设检测区域内的对象，该方法包括以下步骤：接收由所述照相机获取的所述图像信号；接收由所述雷达传感器获取的检测信号；以及当对方车辆与行人邻近时，生成在从所述雷达传感器获取的所述检测信号中不包括的行人检测信号，并且通过将所生成的行人检测信号和由所述照相机检测到的行人检测信号融合来识别所述行人。
识别所述行人可以包括：基于所述图像信号计算所述对方车辆和所述行人之间的距离；确定所计算出的距离是否在预设基准距离之内；当确定所计算出的距离在所述预设基准距离之内并且所接收到的检测信号的强度高于预设基准强度时，生成所述行人检测信号；以及通过将所生成的行人检测信号和检测到的行人检测信号融合来识别所述行人。
生成所述行人检测信号可以包括：当确定所述检测信号的强度不高于所述预设基准强度时，基于所述检测信号将位于所述车辆的附近的所述对方车辆的速度与预设基准速度比较；以及当所述对方车辆的速度高于所述预设基准速度时，生成所述行人检测信号。
所述方法还可以包括，在生成所述行人检测信号之前，当所计算出的距离超出所述预设基准距离或者当所述对方车辆的速度不高于所述预设基准速度时，确定所述行人不被识别。
附图说明
图1是描述根据本发明的实施方式的自主紧急制动系统的框图。
图2是描述在根据本发明的实施方式的自主紧急制动系统中通过将从照相机和雷达传感器获取的信号融合来识别行人的方法的框图。
图3是在根据本发明的实施方式的自主紧急制动系统中识别行人的方法的流程图。
图4是描述当行人在车辆的前方时将该行人融合的环境的图。
图5是描述当行人位于对方车辆的旁边时仅将车辆融合而不将该行人融合的环境的图。
图6是描述通过应用根据本发明的实施方式的自主紧急制动系统当行人位于对方车辆的旁边时将该车辆和该行人两者都融合的环境的图。
具体实施方式
以下，将参照附图详细地描述本发明的示例性实施方式。
图1是描述根据本发明的实施方式的自主紧急制动系统的框图。图2是描述根据本发明的实施方式在自主紧急制动系统中通过将从照相机和雷达传感器获取的信号融合来识别行人的方法的框图。
参照图1，根据本发明的实施方式的自主紧急制动系统包括：照相机10，该照相机10安装在宿主车辆中以获取该宿主车辆附近的图像；雷达传感器20，该雷达传感器20安装在宿主车辆中以检测位于预设检测距离(例如，长距离)处的对象；以及电子控制单元30，该电子控制单元30被构造成将从照相机10和雷达传感器20接收的信号融合并且识别对方车辆和行人中的任一方或双方。
照相机10可以是近红外(NIR)相机。由照相机10获取的宿主车辆附近的图像被传送到电子控制单元30。如图2中所例示的，电子控制单元30包括：图像处理单元31，该图像处理单元31被构造成处理通过照相机10接收的图像信号；车辆检测单元32和行人检测单元33，其被构造成根据由图像处理单元31处理的图像信号检测车辆和行人；以及融合单元34，该融合单元34被构造成基于通过车辆检测单元32和行人检测单元33接收的信号以及由雷达传感器20检测到的检测信号来接收并融合对方车辆检测信号和行人检测信号。
雷达传感器20可以检测位于距离宿主车辆的远距离处的对方车辆、行人等，并且确定对象是否位于宿主车辆的附近。当确定该对象位于宿主车辆的附近时，雷达传感器20可以检测该对象和宿主车辆之间的距离、相对速度等。由雷达传感器20获取的检测信号被传送到电子控制单元30。
参照图2，电子控制单元30包括：信号处理单元35，该信号处理单元35被构造成处理由雷达传感器20检测到的多个检测信号；多对象跟踪单元36，该多对象跟踪单元36被构造成跟踪由信号处理单元35处理的检测信号的距离；目标选择单元37，该目标选择单元37被构造成选择位于由多对象跟踪单元36检测到的多个对象当中的最近的距离处的目标(例如，对方车辆、行人、障碍物等)；确定单元38，该确定单元38被构造成通过利用由目标选择单元37选择的目标和由融合单元34融合的目标来确定最终目标；以及制动控制单元39，该制动控制单元39被构造成向制动单元40输出用于防止与由确定单元38确定的最终目标的碰撞的紧急制动信号。
具体地，在基于由照相机10获取的图像信号检测到行人但在由雷达传感器20检测到的检测信号中不包括该行人检测信号的情况下，电子控制单元30根据由照相机10获取的图像信号确定对方车辆的位置和行人的位置并且计算对方车辆和行人之间的距离。当计算出的距离在预设基准距离之内并且由雷达传感器20检测到的检测信号的强度高于预设基准强度时，电子控制单元30生成行人检测信号并且通过将所生成的行人检测信号和基于从照相机10获取的图像信号检测到的行人信号融合来识别行人。当由雷达传感器20检测到的检测信号的强度高于仅检测行人的检测信号的强度时，确定该基准强度。由于该车辆检测信号比该行人检测信号强了5dB以上，所以该基准强度可以被确定为比该车辆检测信号的强度低了5dB。
另外，在检测信号的强度不高于基准强度时，电子控制单元30确定对方车辆的速度是否等于或高于预设基准速度。当确定对方车辆的速度等于或高于基准速度时，电子控制单元30可以生成行人检测信号并且通过将所生成的行人检测信号和基于从照相机10获取的图像信号检测到的行人检测信号融合来识别行人。在这种情况下，由于行人不能移动得比车辆快，所以凭经验该基准速度被确定为高于行人的最大速度。
如上所述，当行人位于宿主车辆的旁边时，由雷达传感器20检测到的针对车辆的检测信号比针对行人的强。因此，检测对方车辆的检测信号占优势。因此，仅能测量到检测对方车辆的检测信号。另外，在宿主车辆附近的对方车辆的速度通常高于行人的速度。通过利用当相对速度高于基准速度时能够识别对方车辆的事实，在与对方车辆相邻的行人的检测信号被丢掉的情况下，能够通过如下的方式识别与对方车辆邻近的行人：当检测信号的强度高于基准强度时生成行人检测信号，并且当对方车辆的速度不高于基准速度时生成行人检测信号。
将参照图3描述在如上述所配置的自主紧急制动系统中识别行人的方法。
图3是根据本发明的实施方式在自主紧急制动系统中识别行人的方法的流程图。
参照图3，在步骤S11中，电子控制单元30接收由照相机10获取的图像信号。
在步骤S13中，电子控制单元30接收由雷达传感器20检测到的检测信号。
步骤S11和S13不限于上述的顺序，并且只要在如下的步骤S15之前执行，则步骤S11和S13可以按照任何顺序执行。
在步骤S15中，当根据接收到的图像信号检测行人时，电子控制单元30确定在接收到的检测信号中是否包括行人检测信号。
在步骤S23中，当在步骤S15中确定在接收到的检测信号中包括行人检测信号时，电子控制单元30将基于接收到的图像信号而检测到的行人信号和包括在检测信号中的行人检测信号融合来识别行人。
在步骤S16中，当在步骤S15中确定在接收到的检测信号中不包括行人检测信号时，电子控制单元30基于由照相机10获取的图像信号计算行人和对方车辆之间的距离。
在步骤S17中，电子控制单元30确定计算出的距离是否在预设基准距离之内。在步骤S18中，当在步骤S17中确定计算出的距离不在预设基准距离之内时，即当所计算出的距离超出预设基准距离时，电子控制单元30确定行人不被识别。
在步骤S19中，当在步骤S18中确定计算出的距离在预设基准距离之内时，电子控制单元30确定由雷达传感器20检测到的检测信号的强度是否大于预设基准强度。
在步骤S21中，当在步骤S19中确定检测信号的强度高于预设基准强度时，电子控制单元30生成行人检测信号。也就是说，电子控制单元30生成行人检测信号，在过去，虽然满足了上述的条件，但是由于行人位于对方车辆旁边，该行人检测信号被丢掉。
在步骤S23中，电子控制单元30通过将所生成的行人检测信号和基于由照相机10获取的图像信号检测到的行人信号融合来识别行人。
在步骤S20中，当在步骤S19中确定检测信号的强度不高于预设基准强度时，电子控制单元30确定根据在步骤S13中接收到的检测信号测量的对方车辆的速度是否高于预设基准速度。
当在步骤S20中确定对方车辆的速度高于预设基准速度时，电子控制单元30进入步骤S18并确定行人不被识别。
当在步骤S20中确定对方车辆的速度不高于预设基准速度时，电子控制单元30进入步骤S21并生成行人检测信号。
在此之后，根据识别出的行人和宿主车辆之间的距离，当确定需要紧急制动时，电子控制单元30可以控制制动单元40。
这样，即使当行人由于其位于对方车辆的旁边而不被融合时，在对方车辆和行人之间的距离在基准距离之内并且由雷达传感器20检测到的检测信号的强度高于基准强度时，也能够生成行人检测信号并且融合行人。
如图4中所例示的，在行人位于宿主车辆前方的行驶情况下，通过将由雷达传感器20测量到的行人检测信号和由照相机10识别出的行人融合来识别行人。这样，如图5中所例示的，在行人站在对方车辆的旁边的情况下，对方车辆的雷达信号比行人的雷达信号强，因此，行人的雷达信号被吸收到对方车辆的雷达信号中。结果，由于仅对方车辆被融合而行人不被融合，难以识别行人。
参照图4至图6，填充了点的矩形T表示由雷达传感器20测量和识别的目标。填充了点的圆圈CC表示由照相机10识别出的车辆。填充斜线的圆圈CP表示由照相机10识别出的行人。另外，具有空白内部的虚线矩形框FR表示融合区域。具有空白内部的实线矩形框CR表示控制目标候选。
图4例示了前方的对方车辆和前方的行人之间的距离等于或大于基准距离的环境。从图4中能够看出，示出了融合区域FR，在该融合区域FR中对由照相机10检测到的行人检测信号和包括在雷达传感器20的检测信号中的行人检测信号融合。图5例示了在宿主车辆前方的对方车辆与行人之间的距离在基准距离之内的环境。从图5中能够看出，示出了融合区域FR，在该融合区域FR中，由于对方车辆的雷达信号比行人的雷达信号强，仅对对方车辆执行融合，从而，行人的雷达信号被吸收到对方车辆的雷达信号中。
为了解决由于如图5中所例示的行人不进行融合而无法识别行人的问题，已经努力制造了根据本发明的实施方式的自主紧急制动系统。具体地，如图6中所例示的，根据本发明的实施方式的自主紧急制动系统通过照相机识别行人。然后，当在由雷达传感器20检测到的检测信号中不包括行人检测信号并且由雷达传感器20检测到的检测信号的强度高于预设基准强度时，该自主紧急制动系统生成行人检测信号并且通过将所生成的行人检测信号和由照相机10获取的行人检测信号融合来识别行人。
更具体地，电子控制单元30即使当行人与对方车辆邻近时也能够生成行人检测信号，并且能够如上所述地对行人执行融合。因此，能够识别对方车辆和行人作为控制目标候选CR，并能够选择并控制与宿主车辆最近的对象(图6中的行人)作为识别出的对方车辆和识别出的宿主车辆之间的控制目标，从而防止由于未识别出与对方车辆邻近的行人而可能造成的事故。
根据本发明的实施方式，当对方车辆与行人邻近时，能够生成雷达传感器的检测信号中不包括的行人检测信号并且能够对行人执行融合，从而识别行人。
尽管已经参照具体的实施方式描述了本发明的实施方式，但是对本领域技术人员来说明显的是，在不背离如下权利要求中限定的本发明的精神和范围的情况下，可以进行各种变化和修改。
附图标记说明
10：照相机20：雷达传感器
30：电子控制单元31：图像处理单元
32：车辆检测单元33：行人检测单元
34：融合单元35：信号处理单元
36：多对象跟踪单元37：目标选择单元
38：确定单元39：制动控制单元
40：制动单元
相关申请的交叉引用
本申请要求2014年5月30日向韩国知识产局提交的韩国专利申请No.10-2014-0065774的优先权，该韩国专利申请通过完整引用的方式被包括在本文中。

Claims (8)

1.一种自主紧急制动系统，该自主紧急制动系统用于当在车辆的行驶期间识别出潜在碰撞对象时执行紧急制动，该自主紧急制动系统包括：
照相机，该照相机安装在所述车辆中以获取所述车辆附近的图像信号；
雷达传感器，该雷达传感器被构造成检测位于距所述车辆的预设检测区域内的对象；以及
电子控制单元，该电子控制单元被构造成当对方车辆与行人邻近时，生成在由所述雷达传感器获取的检测信号中不包括的行人检测信号，并且通过将所生成的行人检测信号和由所述照相机检测到的行人检测信号融合来识别所述行人。
2.根据权利要求1所述的自主紧急制动系统，其中，所述电子控制单元基于所述图像信号计算所述对方车辆和所述行人之间的距离，并且当计算出的距离在预设基准距离之内并且由所述雷达传感器检测到的所述检测信号的强度高于预设基准强度时，生成所述行人检测信号并且通过将所生成的行人检测信号和由所述照相机检测到的所述行人检测信号融合来识别所述行人。
3.根据权利要求2所述的自主紧急制动系统，其中，当所述检测信号的所述强度不高于所述预设基准强度时，所述电子控制单元基于所述检测信号将位于所述车辆附近的所述对方车辆的速度与预设基准速度比较，并且
当所述对方车辆的所述速度高于所述预设基准速度时，所述电子控制单元生成所述行人检测信号。
4.根据权利要求3所述的自主紧急制动系统，其中，当所计算出的距离超出所述预设基准距离时或者当所述对方车辆的所述速度不高于所述预设基准速度时，所述电子控制单元确定所述行人不被识别。
5.一种在自主紧急制动系统中识别行人的方法，该自主紧急制动系统用于当在车辆的行驶期间识别出潜在碰撞对象时执行紧急制动，该自主紧急制动系统包括：照相机，该照相机安装在所述车辆中以获取所述车辆附近的图像信号；以及雷达传感器，该雷达传感器被构造成检测位于距所述车辆的预设检测区域内的对象，该方法包括以下步骤：
接收由所述照相机获取的所述图像信号；
接收由所述雷达传感器获取的检测信号；以及
当对方车辆与行人邻近时，生成在从所述雷达传感器获取的所述检测信号中不包括的行人检测信号，并且通过将所生成的行人检测信号和由所述照相机检测到的行人检测信号融合来识别所述行人。
6.根据权利要求5所述的方法，其中，识别所述行人的步骤包括以下步骤：
基于所述图像信号计算所述对方车辆和所述行人之间的距离；
确定所计算出的距离是否在预设基准距离之内；
当确定所计算出的距离在所述预设基准距离之内并且所接收到的检测信号的强度高于预设基准强度时，生成所述行人检测信号；以及
通过将所生成的行人检测信号和检测到的行人检测信号融合来识别所述行人。
7.根据权利要求6所述的方法，其中，生成所述行人检测信号的步骤包括以下步骤：
当确定所述检测信号的所述强度不高于所述预设基准强度时，基于所述检测信号将位于所述车辆附近的所述对方车辆的速度与预设基准速度比较；以及
当所述对方车辆的所述速度高于所述预设基准速度时，生成所述行人检测信号。
8.根据权利要求6所述的方法，所述方法还包括以下步骤：在生成所述行人检测信号之前，当所计算出的距离超出所述预设基准距离时或者当所述对方车辆的所述速度不高于所述预设基准速度时，确定所述行人不被识别。
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