CN105291980A - 用于协助商用车的驾驶员的方法以及驾驶员辅助系统 - Google Patents

用于协助商用车的驾驶员的方法以及驾驶员辅助系统 Download PDF

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Abstract

本发明涉及用于协助商用车的驾驶员的方法以及驾驶员辅助系统，具体而言涉及一种用于协助商用车的驾驶员的方法，其中商用车(1,9)具有尤其地在车辆纵向(x)上取向的至少一个图像获取装置(5)尤其为至少一个摄影机。根据本发明借助于图像处理装置从借助于至少一个图像获取装置(5)获取的图像(11)中提取出商用车(1,9)尤其为商用车拖车挂车组合的拖车(1)和/或挂车/半挂车(9)的至少一个尺寸特性参数和/或结构特性参数和/或装载物特性参数。

Description

用于协助商用车的驾驶员的方法以及驾驶员辅助系统
技术领域
本发明涉及一种根据权利要求1所述的用于协助商用车的驾驶员的方法、一种根据权利要求11所述的用于协助商用车的驾驶员的驾驶员辅助系统以及一种根据权利要求15所述的商用车。
背景技术
现代化商用车通常具有一系列驾驶员辅助系统，其应协助商用车的驾驶员。在此这些驾驶员辅助系统常常如此构造，即借助于这些驾驶员辅助系统将有用的信息输出给驾驶员。
例如已知的是，在商用车处安置摄影机系统，其如此构造，即摄影机系统在商用车的周围环境中获取(Erfassen，有时也可称为拍摄)对于位于商用车的车辆座椅上的驾驶员来说不可见或者仅仅可困难地看到的区域、尤其地死角区域。摄影机系统的摄像或图像例如可输出给商用车的驾驶员，并且由此为改进交通安全性做出贡献。
发明内容
本发明的目标是，提供用于协助商用车的驾驶员的方法以及驾驶员辅助系统，借助于该方法和该驾驶员辅助系统以尤其简单的方式提高了交通安全性和/或驾驶舒适性。
该目标通过独立权利要求的特征实现。在从属权利要求中公开了优选的改进方案。
本发明涉及一种用于协助商用车的驾驶员的方法，其中商用车具有尤其地在车辆纵向上取向的至少一个图像获取装置(Erfassungseinrichtung，有时称为图像拍摄装置)尤其为至少一个摄影机。根据本发明借助于图像处理装置从借助于图像获取装置获取的图像中提取出商用车尤其为商用车拖车挂车组合(Nutzfahrzeug-Gespann)的拖车(Zugfahrzeug)和/或挂车(Anhänger)/半挂车(Auflieger)的至少一个尺寸特性参数或结构特性参数和/或装载物特性参数。
以这种方式实现以尤其简单的方式获得商用车例如载重货车的重要尺寸特性参数和/或结构特性参数和/或装载物特性参数。这些特性参数例如可输出给商用车的驾驶员，从而总是告知驾驶员关于商用车的重要特性参数的信息。由此显著地提高了驾驶员舒适性并且主要提高了交通安全性。在此至少一个图像获取装置优选地可为最初为了其它目的而安置到商用车处的图像获取装置，以能够尤其简单地且成本适宜地获得至少一个特性参数。备选地和/或附加地，至少一个图像获取装置当然也可为专门为了获得至少一个特性参数而安置在商用车处的图像获取装置。
此外为了尤其准确且可靠地获得至少一个特性参数有利的是，从通过至少一个图像获取装置中获取的多个图像中获得至少一个特性参数。之后借助于图像处理装置可进行对从单个图像中获得的值的统计性评估。
在根据本发明的方法的一种具体实施方案中，商用车是带有拖车和与拖车相联结的挂车/半挂车的商用车拖车挂车组合，其中至少一个图像获取装置与拖车相关联，并且其中至少一个图像获取装置在车辆纵向上观察如此向后取向，即挂车/半挂车在可能的行驶位置的至少一部分中至少部分地在图像中获取。以这种方式保证了在图像中可靠地获取挂车/半挂车。
尺寸特性参数可为挂车/半挂车的长度，其中如此获得该特性参数，即由图像获取装置在图像中获取挂车/半挂车的在车辆纵向上观察后部的垂直的外棱边，并且借助于图像处理装置从在图像获取期间行驶过的转弯半径和外棱边在图像中的位置的几何关系中获得挂车/半挂车的长度。由此挂车/半挂车的长度可尤其可靠且简单地获得。备选地代替行驶过的转弯半径也可使用在拖车和挂车/半挂车之间的相对偏转角(Gierwinkel)以用于获得挂车/半挂车的长度。同样该偏转角可借助于图像处理装置从图像获取装置的图像中获得。此外备选地图像获取装置可构造成立体摄影机，由此为了获得挂车/半挂车的长度可省去行驶过的转弯半径或相对的偏转角的值。
另一特性参数可为挂车/半挂车的高度，其中如此获得该另一特性参数，即由图像获取装置获取挂车/半挂车的在车辆纵向上观察后部的垂直外棱边的在车辆竖向上观察上部的端部区域或者挂车/半挂车的上部的后部拐角区域，并且借助于图像处理装置从图像获取装置相对于车道的高度位置、在图像获取期间行驶过的转弯半径、挂车/半挂车的长度以及外棱边端部区域或挂车/半挂车拐角区域在图像中的位置中获得挂车/半挂车的高度。由此也保证了尤其简单且可靠地获得挂车/半挂车的高度。备选地在此代替行驶过的转弯半径也可使用在拖车和挂车/半挂车之间的相对偏转角或者立体摄影机。
如果没有预先已知图像获取装置相对于车道的高度位置，其优选地可如此获得，即在图像获取装置的图像中获取车道，并且借助于图像处理装置获得在图像中获取车道的图像获取装置相对于车道的高度位置，其中在多个图像获取装置的情况中从其高度位置已知的图像获取装置为出发点借助于在单个图像获取装置之间已知的几何位置关系可获得至少另一图像获取装置的高度位置。由此可简单且精确地获得至少一个图像获取装置相对于车道的高度位置。
可从图像中提取出的另一特性参数可为挂车/半挂车的类型，其中如此获得该另一特性参数，即在车辆横向上观察在图像中由图像获取装置以侧视图获取挂车/半挂车，并且借助于图像处理装置通过将该图像与被储存的识别范型(Erkennungsmuster)相比较获得挂车/半挂车的类型。以这种方式可尤其可靠且简单地获得挂车/半挂车的类型(例如箱式结构(Kofferaufbau)、贮罐半挂车、集装箱半挂车、汽车运输半挂车或翻斗车)。
结构特性参数可为挂车/半挂车的车轴数量，其中如此获得该结构特性参数，即由图像获取装置在图像中至少获取挂车/半挂车的在车辆横向上观察布置在挂车/半挂车的一侧处的车轮，并且借助于图像处理装置在图像中识别在挂车/半挂车的至少一侧上的车轮的数量并且以该数量为出发点获得挂车/半挂车的车轴的数量。由此使尤其简单地获取挂车/半挂车的车轴的数量成为可能。
另一特性参数可为商用车的被抬起的举升车轴(Lift-Achse)的数量，其中如此获得该另一特性参数，即由图像获取装置在图像中至少获取商用车的在车辆横向上观察布置在商用车的一侧上的车轮和车道，并且借助于图像处理装置在图像中识别在商用车的至少一侧上未着地在车道上的车轮的数量，并且从该数量为出发点获得商用车的被抬起的举升车轴的数量。由此可简单且可靠地告知商用车的驾驶员关于商用车的被抬起的举升车轴的数量的信息。
可从图像中提取出的另一特性参数可为商用车和/或商用车装载物的宽度，其中如此获得该另一特性参数，即由图像获取装置在图像中获取至少一个限定的宽度图像特征，并且借助于图像处理装置仅仅通过将至少一个限定的宽度图像特征与被储存的识别范型相比较获得商用车和/或商用车装载物的宽度。以这种方式可以简单的方式获得商用车和/或商用车装载物的宽度。
特性参数可为安置在商用车和/或商用车装载物处的用于商用车装载物的指示尤其地用于危险品类别的指示，其中如此获得该特性参数，即由图像获取装置在图像中获取安置在商用车和/或商用车装载物处的用于商用车装载物的指示，并且借助于图像处理装置通过将用于商用车装载物的指示与被储存的识别范型相比较获得商用车装载物的指示。由此能可靠地告知商用车的驾驶员关于安置在商用车和/或商用车装载物处的用于商用车装载物的指示的信息。
根据也明确地独立于以上方法运用(Verfahrensführung)而要求保护的发明想法此外提出一种用于协助商用车的驾驶员的驾驶员辅助系统，其中商用车具有尤其地在车辆纵向上取向的至少一个图像获取装置尤其为至少一个摄影机。根据本发明，设置有图像处理装置，借助于该图像处理装置可从图像中获得商用车尤其地商用车拖车挂车组合的拖车和/或挂车/半挂车的至少一个尺寸特性参数和/或结构特性参数和/或装载物参数。
在驾驶员辅助系统方面参考已经在说明书中认可的根据本发明的方法运用的优点，从而在该处不再重复这些优点。
在根据本发明的驾驶员辅助系统的一种优选的实施方案中，商用车构造成商用车拖车挂车组合，其中拖车具有至少一个图像获取装置，并且其中该至少一个图像获取装置在车辆纵向上观察如此向后取向，即挂车/半挂车可至少在可能的车辆位置的至少一部分中至少部分地在图像中获取。以这种方式能可靠地在至少一个图像获取装置的图像中获取挂车/半挂车。
在另一优选的实施形式中，该至少一个图像获取装置在车辆横向上观察能够以以限定的横向偏移侧向地从拖车伸出的方式布置。由此明显简化了在图像中获取挂车/半挂车。此外优选地，该至少一个图像获取装置在车辆竖向上观察可基本上布置在拖车的外后视镜的高度上，以保证在图像中可靠地获取挂车/半挂车。
该至少一个图像获取装置和图像处理装置可如此构造，即借助于该至少一个图像获取装置和该图像处理装置可获得挂车/半挂车的长度和/或挂车/半挂车的高度和/或挂车/半挂车的类型和/或挂车/半挂车的车轴的数量和/或商用车的被抬起的举升车轴的数量和/或商用车的宽度和/或商用车装载物的宽度和/或至少一个安置在商用车和/或商用车装载物处用于商用车装载物的指示、尤其地用于危险品类别的指示作为商用车的特性参数。由此能可靠地告知商用车的驾驶员关于商用车的重要尺寸特性参数和/或结构特性参数和/或货物特性参数的信息。
此外，对一种商用车提出保护，该商用车用于执行根据本发明的方法和/或带有根据本发明的驾驶员辅助系统。在商用车方面参考根据本发明的方法和/或根据本发明的驾驶员辅助系统的已经认可的优点，从而在该处不再重复这些优点。
除了例如在明确的从属关系或互斥的备选方案的情况中，以上解释的和/或在从属权利要求中给出的本发明的有利的构造方案和/或改进方案可单个地应用，但是或者也可以彼此任意的组合应用。
附图说明
下面根据图纸仅仅示例性地进一步解释本发明及其有利的构造和/或改进方案以及其优点。
其中：
图1以透视图显示了根据本发明的鞍式牵引车(Sattelzugmaschine)的一部分；
图2以透视图显示了鞍式牵引车的摄影机臂；
图3显示了摄影机的图像，根据该图像可获得鞍式半挂车(Sattelauflieger)的长度；以及
图4显示了摄影机的图像，根据该图像可获得鞍式半挂车的高度。
参考标号列表
1鞍式牵引车
2外侧
3摄影机臂
5第一摄影机
7第二摄影机
9鞍式半挂车
11图像
13图像列(Bildspalte)
15外棱边
17内图像边缘
19图像行(Bildzeile)
21上图像边缘
∆y横向偏移
∆z高度偏移。
具体实施方式
在图1中示意性地显示了根据本发明的鞍式牵引车1。在车辆横向y上观察，该鞍式牵引车1在每个外侧2处分别具有向外伸出的摄影机臂3，其中在根据图1的透视图中仅仅可看到两个摄影机臂3中的一个。在图2中在车辆纵向x上观察从后方示出两个摄影机臂3中的一个。每个摄影机臂3具有在车辆纵向方向x上观察向后指向的摄影机5和在车辆高度方向z上观察倾斜地向下指向的且在车辆横向y上观察向外指向的摄影机7。两个摄影机5和7的图像可输出给鞍式牵引车1的驾驶员并且使得驾驶员更好地观察鞍式牵引车1的直接的周围环境成为可能。在此，摄影机5在车辆横向y上观察以以限定的横向偏移∆y侧向地从鞍式牵引车1的外壁2伸出的方式如此布置并且在车辆纵向x上观察向后如此取向，即使得在图3和图4中显示的鞍式半挂车9可在其可能的行驶位置的至少一部分中在摄影机5的图像中被获取。
此外，摄影机5在信号技术方面与在图中未显示的图像处理装置相联结。借助于该图像处理装置可从摄影机5的图像中提取出鞍式牵引车1和鞍式半挂车9的尺寸特性参数和/或结构特性参数和/或装载物特性参数。由此例如可获得鞍式半挂车9的长度和高度作为特性参数，以在此仅仅列举两个示例用于特性参数。这些特性参数可借助于在图中未显示的输出装置输出给鞍式牵引车1的驾驶员，从而始终告知鞍式牵引车1的驾驶员关于与鞍式牵引车1相联结的鞍式半挂车9的长度和高度的信息。
现在根据图3解释鞍式半挂车9的长度获得。在图3中显示了摄影机5的图像11，在该图像中获取鞍式半挂车9。为了获得鞍式半挂车9的长度首先由图像处理装置获得图像11的图像列13，其与在车辆纵向x上观察后部的垂直的在图3中虚线地示出的鞍式半挂车9的外棱边15相重合或者最靠近鞍式半挂车9的外棱边15。之后借助于图像处理装置确定在图像11的在车辆横向y上观察内图像边缘17和图像11的图像列13之间的横向偏移∆y，确切地说外棱边15在图像11中的位置。之后借助于图像处理装置从在图像11的获取期间行驶过的转弯半径和外棱边15在图像11中的位置的几何关系中获得鞍式半挂车9的长度。在此行驶过的转弯半径示例性地可同样从图像11中提取。此外，通过获得鞍式半挂车9的长度也可推断出由鞍式牵引车1和鞍式半挂车9形成的鞍式牵引车挂车组合的总长度。备选地代替行驶过的转弯半径也可使用在拖车和挂车/半挂车之间的相对偏转角以获得挂车/半挂车的长度。该偏转角同样可借助于图像处理装置从图形获取装置的图像中获得。此外备选地摄影机7也可构造成立体摄影机，由此为了获取挂车/半挂车的长度可省去行驶过的转弯半径或相对偏转角的值。
根据图4解释鞍式半挂车9的高度获得。在图4中，再次显示了摄影机5的图像11，在其中获取鞍式半挂车9。为了获得鞍式半挂车9的高度首先再次由图像处理装置获得图像11的图像列13，其与鞍式半挂车9的后部的垂直的外棱边15相重合。紧接着获得图像行19，其与在车辆竖向z上观察外棱边15的上端部点相交，并且确定在车辆竖向z上观察图像11的上图像边缘21和图像11的图像行19之间的高度偏移∆z、确切地说外棱边15的上端部点在图像11中的位置。然后借助于图像处理装置从摄影机5相对于车道的高度位置、在图像11的获取期间行驶过的转弯半径、鞍式半挂车9的长度以及外棱边15的上端部点的位置中获得鞍式半挂车9的高度。例如可通过借助于摄影机7在图像中获取车道和借助于图像处理装置处理摄影机7的图像实现摄影机5的高度位置的准确获取。备选地代替行驶过的转弯半径，也可使用在拖车和挂车/半挂车之间的相对偏转角以用于获得挂车/半挂车的高度。该偏转角同样可借助于图像处理装置从图像获取装置的图像中获得。此外备选地，摄影机7也可构造成立体摄影机，由此为了获得挂车/半挂车的高度可省去行驶过的转弯半径或相对的偏转角的值。

Claims (15)

1. 一种用于协助商用车的驾驶员的方法，其中所述商用车(1,9)具有尤其地在车辆纵向(x)上取向的至少一个图像获取装置(5)尤其为至少一个摄影机，其特征在于，借助于图像处理装置从借助于所述至少一个图像获取装置(5)获取的图像(11)中提取出商用车(1,9)尤其为商用车拖车挂车组合的拖车(1)和/或挂车/半挂车(9)的至少一个尺寸特性参数和/或结构特性参数和/或装载物特性参数。
2. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述商用车(1,9)是带有拖车(1)和与拖车相联结的挂车/半挂车(9)的商用车拖车挂车组合，其中所述至少一个图像获取装置(5)与所述拖车(1)相关联，并且其中所述至少一个图像获取装置(5)在车辆纵向(x)上观察如此向后取向，即所述挂车/半挂车至少在可能的行驶位置的至少一部分中至少部分地在所述图像(11)中获取。
3. 根据权利要求2所述的方法，其特征在于，特性参数为所述挂车/半挂车(9)的长度，并且如此获得该特性参数，即
由图像获取装置(5)在图像(11)中获取所述挂车/半挂车(9)的在车辆纵向(x)上观察后部的垂直的外棱边(15)，
并且借助于所述图像处理装置从在图像(11)获取期间行驶过的转弯半径和/或在挂车(1)和挂车/半挂车(9)之间的相对偏转角和所述外棱边(15)在图像(11)中的位置的几何关系中获得所述挂车/半挂车(9)的长度。
4. 根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于，特性参数为所述挂车/半挂车(9)的高度，并且如此获得该特性参数，即
由图像获取装置(5)在图像(11)获取所述挂车/半挂车(9)的在车辆纵向(x)上观察后部的垂直的外棱边(15)的在车辆竖向(z)上观察上部的端部区域或者所述挂车/半挂车(9)的上部的后部的拐角区域，
并且借助于所述图像处理装置从所述图像获取装置(5)相对于车道的高度位置、在图像(11)获取期间行驶过的转弯半径和/或在拖车(1)和挂车/半挂车(9)之间的相对偏转角、挂车/半挂车(9)的长度和外棱边端部区域和/或挂车/半挂车(9)拐角区域在图像(11)中的位置中获得所述挂车/半挂车(9)的高度。
5. 根据权利要求4所述的方法，其特征在于，如此获得所述图像获取装置(5)相对于车道的高度位置，即
在图像处理装置(5)的图像中获取所述车道，
并且借助于所述图像处理装置获得在图像(11)中获取车道的所述图像获取装置(5)相对于所述车道的高度位置，其中在多个图像获取装置(5)的情况中，从其高度位置已知的图像获取装置(5)为出发点，借助于在单个图像获取装置(5)之间已知的几何位置关系可获得至少另一图像获取装置(5)的高度位置。
6. 根据权利要求2至5中任一项所述的方法，其特征在于，特性参数为所述挂车/半挂车(9)的类型，并且如此获得该特性参数，即
在车辆横向(y)上观察由图像获取装置(5)在图像(11)中以侧视图获取所述挂车/半挂车(9)，
并且借助于所述图像处理装置通过将所述图像(11)与被储存的识别范型相比较获得所述挂车/半挂车(9)的类型。
7. 根据权利要求2至5中任一项所述的方法，其特征在于，特性参数为所述挂车/半挂车(9)的车轴数量，并且如此获得该特性参数，即
由图像获取装置(5)在图像(11)中至少获取所述挂车/半挂车(9)的在车辆横向(y)上观察布置在挂车/半挂车(9)的一侧处的车轮，
并且借助于所述图像处理装置在图像(11)中识别在挂车/半挂车(9)的至少一侧上的车轮的数量并且以该数量为出发点获得挂车/半挂车(9)的车轴的数量。
8. 根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，特性参数为所述商用车(1,9)的被抬起的举升车轴的数量，并且如此获得该特性参数，即
由图像获取装置(5)在图像(11)中至少获得商用车(1,9)的在车辆横向(y)上观察布置在商用车(1,9)的一侧上的车轮和车道，
并且借助于所述图像处理装置在图像(11)中识别在所述商用车(1,9)的至少一侧上未着地在车道上的车轮的数量，并且以该数量为出发点获得商用车(1,9)的被抬起的举升车轴的数量。
9. 根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，特性参数为商用车(1,9)和/或商用车装载物的宽度，并且如此获得该特性参数，即
由图像获取装置(5)在图像(11)中获取至少一个限定的宽度图像特征，
并且借助于所述图像处理装置通过将所述至少一个限定的宽度图像特征与被储存的识别范型相比较获得商用车(1,9)和/或商用车装载物的宽度。
10. 根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，特性参数为安置在商用车(1,9)和/或商用车装载物处的用于商用车装载物的指示尤其为用于危险品类别的指示，并且如此获得该特性参数，即
由图像获取装置(5)在图像(11)中获取安置在商用车(1,9)和/或商用车装载物处的用于商用车装载物的指示，
并且借助于所述图像处理装置通过将用于商用车装载物的指示与被储存的识别范型相比较获得用于商用车装载物的指示。
11. 一种用于尤其地根据前述权利要求中任一项来协助商用车的驾驶员的驾驶员辅助系统，其中所述商用车(1,9)具有尤其地在车辆纵向(x)上取向的至少一个图像获取装置(5)尤其为至少一个摄影机，其特征在于，设置有图像处理装置，借助于该图像处理装置从借助于所述至少一个图像获取装置(5)获取的图像(11)中可提取出商用车(1,9)尤其为商用车拖车挂车组合的拖车(1)和/或挂车/半挂车(9)的至少一个尺寸特性参数和/或结构特性参数和/或装载物特性参数。
12. 根据权利要求11所述的驾驶员辅助系统，其特征在于，所述商用车(1,9)是带有拖车(1)和与拖车相联结的挂车/半挂车(9)的商用车拖车挂车组合，其中所述拖车(1)具有所述至少一个图像获取装置(5)，并且其中所述至少一个图像获取装置(5)在车辆纵向(x)上观察如此向后取向，即所述挂车/半挂车(9)可至少在可能的车辆位置的至少一部分中至少部分地在图像中获取。
13. 根据权利要求11所述的驾驶员辅助系统，其特征在于，所述至少一个图像获取装置(5)在车辆横向(y)上观察以以限定的横向偏移(Δy)侧向地从拖车(1)伸出的方式布置，和/或所述至少一个图像获取装置(5)在车辆竖向(z)上观察基本上布置在所述拖车(1)的外后视镜的高度上。
14. 根据权利要求11至13中任一项所述的驾驶员辅助系统，其特征在于，所述至少一个图像获取装置(5)和所述图像处理装置如此构造，即借助于所述至少一个图像获取装置和所述图像处理装置可获得所述挂车/半挂车(9)的长度和/或所述挂车/半挂车(9)的高度和/或所述挂车/半挂车(9)的类型和/或所述挂车/半挂车(9)的车轴的数量和/或所述商用车(1,9)的被抬起的举升车轴的数量和/或所述商用车(1,9)的宽度和/或商用车装载物的宽度和/或至少一个安置在所述商用车(1,9)和/或商用车装载物处的用于商用车装载物的指示尤其地用于危险品类别的指示作为商用车(1,9)的特性参数。
15. 一种商用车，用于执行根据权利要求1至10中任一项所述的方法和/或带有根据权利要求11至14中任一项所述的驾驶员辅助系统。
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