CN110068835A - 用于车辆的用于在交通节点处探测发光对象的方法和设备 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于车辆(104)的用于在交通节点(120)处探测发光对象(100)的方法,其中,所述方法包括读取的步骤,在该步骤中,读取代表发光对象(100)的时间上变化的至少一个光区域(110)的光信号。此外,所述方法包括确定的步骤,在该步骤中,在使用所述光信号的情况下确定所述发光对象(100)的行驶参数(209)。最后,所述方法包括提供的步骤,在使用所述行驶参数(209)的情况下提供探测信号,其中,所述探测信号代表所述发光对象(100)的存在和/或靠近。
Description
技术领域
本发明涉及由本发明的技术方案得出的一种设备或一种方法。本发明的主题也是一种计算机程序。
背景技术
已知用于识别和探测运动的对象和/或动态的对象的方法,所述方法基本上涉及:基于安装在车辆侧(fahrzeugseitig)的激光雷达系统、雷达系统或视频系统来主动地识别正在靠近的车辆的轮廓。通常将如此识别的对象与行车道联系起来并且推导出这些对象对于自身车辆的意义。在此基础上,可以为高度自动化的车辆规划和实现相应的驾驶反应。
发明内容
在所述背景下,借助在此提出的方案提出一种用于车辆的用于在交通节点处探测发光对象的方法,还提出一种使用该方法的设备,以及最后提出一种相应的计算机程序。通过在说明书中列出的措施能够实现所述设备的有利的扩展方案和改善方案。
在使用发光对象的时间上变化的光锥体的情况下,由车辆检测交通节点处的发光对象的靠近和/或存在,并且在发光对象的速度和运动方向方面对光锥体进行分析。
提出一种用于车辆的用于在交通节点处探测发光对象的方法,该方法包括以下步骤:
读取光信号,该光信号代表发光对象的时间上变化的至少一个光区域;
在使用该光信号的情况下,确定发光对象的行驶参数;
在使用该行驶参数的情况下,提供探测信号,该探测信号代表发光对象的存在和/或靠近。
发光对象例如可以涉及正在靠近的车辆(即轿车、载重货车或摩托车)。交通节点尤其可以涉及(但不限于)两个交通路线(例如道路)的交叉路口。车辆例如可以涉及用于运输人员的高度自动化的车辆,该车辆尤其表示着辅助驾驶与自主驾驶之间的中间步骤(Zwischenschritt),在所述辅助驾驶的情况下,驾驶员在驾驶任务时受到大量驾驶员辅助系统的支持,在所述自主驾驶的情况下,车辆自动地并且在不受驾驶员影响的情况下行驶。光信号例如可以代表发光对象的时间上变化的至少一个光区域。光区域例如可以涉及由光源(例如大灯)发出的锥形的光区域。光区域尤其可以涉及交通路线(例如道路)上的照明区域,在该光区域中尤其无法识别出光源本身。根据一种实施方式在确定的步骤中所确定的行驶参数例如可以涉及发光对象的速度、运动方向、运动轨迹和/或位置。探测信号例如可以代表发光对象的存在和/或靠近。
根据一种实施方式,在读取的步骤中可以读取时间上变化的光区域的频率,并且在提供的步骤中可以在使用该频率的情况下求取发光对象的类型。在此,“频率”例如可以理解为光区域的部分区域的参数(例如光强度)的短期周期性变化的持续时间。借助变化的光区域的频率能够推断出发光对象本身。因此,在靠近交叉路口时将会执行快速超车操作的摩托车的大灯的光区域将会表现得与卡车或公共汽车的近光灯锥体有所不同。
根据一种实施方式,在读取的步骤中可以读取光区域的几何形状(Geometrie),并且在确定的步骤中或提供的步骤中,探测信号在使用光区域的几何形状的情况下确定发光对象在行车道表面上的位置。“几何形状”例如可以理解为形状或多边形。可以在高度自动化的车辆的视频系统的视频图像中检测时间上变化的光区域,并且例如根据该时间上变化的光区域在行车道表面上的几何形状来对其进行分析,由此,可以将该光区域并且因此将发光对象分配给确定的行车道。
根据一种实施方式,在读取的步骤中,可以读取变化的光区域的形态(Form),并且在确定或提供的步骤中,可以在使用光区域的形态的情况下求取发光对象的类型。如此检测的形态的几何区域例如设有车辆坐标系和时间戳,使得可以根据其外形及其几何位置来检查光区域的重复的形态。因此,随时间变化,可以做出关于发光对象的速度和方向矢量的假设。
此外,有利的是在此提出的方案的如下实施方式:在该实施方式中,在确定的步骤中,将发光对象的速度、运动方向、运动轨迹和/或位置确定为行驶参数。在此提出的方案的这种实施方式提供如下优点:能够基于所求取的有说服力的参数特别好地预测对象的存在。
根据一种实施方式,在读取的步骤中可以读取如下光信号:该光信号代表在没有发光对象的光源情况下的光区域;其中,在提供的步骤中提供如下探测信号:该探测信号代表在视野上被遮挡的(sichtverdeckt)发光对象的存在和/或靠近。该方法的这种实施方式的优点在于,尤其在如下交通情况中改善地识别正在靠近交通节点的车辆,否则只能迟后地借助高度自动化的车辆的车载传感装置来检测发光对象:在所述交通情况中,对于高度自动化的车辆而言意味着所涉及的行车道在视野上被遮挡。
根据一种实施方式,在读取的步骤中可以读取代表发光对象的时间上变化的至少两个光区域的光信号。借助发光对象的时间上变化的光区域的数量可以对对象类型进行分类。因此,由时间上变化的至少两个光区域要么可以推断出存在轿车、要么可以推断出存在卡车。反之,由时间上变化的仅一个光区域例如可以推断出存在摩托车或自行车。
借助用于车辆的用于在交通节点处探测发光对象的方法的上述方案,可以通过探测照明差异、光区域的特定于近光灯的形态(例如锥形)以及该形态与行车道的关联来推断出正在靠近的车辆的光区域。例如可以考虑将所求取的、另一车辆在交通节点处的存在或不存在用作用于计算高度自动化的车辆的周围环境模型的其他信息源。
该方法例如可以以软件实现或以硬件实现或以软件和硬件的混合形式(例如在控制设备中)实现。
在此提出的方案还提供如下设备:该设备构造用于在相应的装置中执行、操控或实现在此提出的方法的变型方案的步骤。通过本发明的这种设备形式的实施变型方案,也可以快速并且高效地解决本发明所基于的任务。
为此,所述设备可以具有:至少一个用于处理信号或数据的计算单元、至少一个用于存储信号或数据的存储单元、至少一个用于从传感器读取传感器信号或用于将数据信号或控制信号输出到执行器的至传感器或执行器的接口和/或至少一个用于读取或输出嵌入到通信协议中的数据的通信接口。计算单元例如可以是信号处理器、微控制器等,其中,所述存储单元例如可以是闪存、EPROM或磁性存储单元。通信接口可以构造用于无线地和/或有线地读取或输出数据,其中,可以读取或输出有线数据的通信接口例如可以电学地或光学地从相应的数据传输线路中读取所述数据或将所述数据输出到相应的数据传输线路中。
在此,“设备”可以理解为电设备,该电设备处理传感器信号并且根据所述传感器信号输出控制信号和/或数据信号。所述设备可以具有可以以硬件形式和/或软件形式构造的接口。在硬件形式的构造中,所述接口例如可以是所谓的系统专用集成电路的一部分,该部分包含所述设备的各种各样的功能。然而也能够实现,所述接口是独立的集成电路或至少部分地由分立的构件组成。在软件形式的构造中,所述接口可以是软件模块,所述软件模块例如和另外的软件模块存在于微控制器上。
也有利的是一种计算机程序产品或具有程序代码的计算机程序,该程序代码能够存储在机器可读的载体上或存储器介质(例如半导体存储器、硬盘存储器或光学存储器)上并且用于尤其当所述程序产品或程序在计算机或设备上实施时,执行、实现和/或操控根据上面所描述的实施方式中的一个所述的方法的步骤。
附图说明
在此提出的方案的实施例在附图中示出并且在以下说明书中进一步阐述。附图示出:
图1示出作为交叉路口的示例性交通情况的示意性俯视图,以用于阐述根据一种实施例的用于车辆的用于在交通节点处探测发光对象的方法;
图2示出具有根据一种实施例的设备的车辆的示意性俯视图,该设备用于在交通节点处探测发光对象;
图3示出根据一种实施例的用于车辆的方法的一种实施例的流程图,该方法用于在交通节点处探测发光对象。
具体实施方式
在本发明的有利的实施例的以下描述中,对于在不同附图中示出的并且作用相似的元件使用相同的或相似的附图标记,其中,省去对这些元件的重复性描述。
图1示出一种示例性的交通情况的示意性俯视图,该交通情况用于使用根据一种实施例的用于车辆104的用于在交通节点120处探测发光对象100的方法。
为了进行说明,在图1中示出作为交叉路口的示例性交通情况,该示例性交通情况用于使用用于在交通节点120处探测被遮挡的发光对象100的方法:这是晚上或者至少黄昏,并且车辆104(该车辆在此例如可以涉及高度自动化的车辆)位于交通节点102。根据在此示出的实施例,交通节点102涉及交叉路口102。发光对象100位于交叉路口102、位于高度自动化的车辆104不直接可见的区域内,其中,根据一种实施例,对象100涉及作为陌生(fremd)车辆的另一车辆100(尤其轿车)。这种不可见的区域通过如下方式产生:在发光对象100与高度自动化的车辆104之间存在另一对象106(例如房屋群106),所述另一对象阻挡了高度自动化的车辆104到发光对象100上的视野。
发光对象100的两个大灯108被接通的并且将光区域110投射到周围环境中,其中,根据一种实施方式,光区域110形成两个光锥体110。高度自动化的车辆104包括安装在车辆侧的环境传感器装置112,该环境传感器装置具有视野区域114。根据一种实施例,环境传感器装置112可以涉及视频摄像机系统112。在视野区域114内,高度自动化的车辆104仍无法感知到正在靠近的发光对象100。然而在存在黄昏并且存在发光对象100的同样接通的大灯108的情况下,则可以感知并且在时间上跟踪这种照明差异。如果光区域110的所跟踪的运动方向相应于例如能够从数字地图得出的给定的道路几何形状,则可以以高概率假设存在另一车辆100。
如在以上段落中所描述的那样,在视频图像中检测发光对象100的时间上变化的光区域110并且根据所述光区域在行车道表面上的几何形状来分析该光区域,所述发光对象可以通过高度自动化的车辆104的环境传感器装置110(在此优选通过视频系统110)所感知。如此检测的几何区域例如设有车辆坐标系和时间戳,使得可以根据其外形及其几何位置来检查光区域110的重复的形态。因此,随时间上的变化,可以做出关于通过高度自动化的车辆100所感知的发光对象100的速度和方向矢量的假设。此外,通过光区域110的变化的形态的频率也可以推断出发光对象110本身。因此,在靠近交叉路口102时最终会执行快速超车操作的摩托车的光锥110将会表现得与卡车或公共汽车的近光灯锥体有所不同。
因此,用于高度自动化车辆104的用于在交通节点120处探测发光对象100的方法尤其(但不限于)指出交通节点102处的发光对象100的存在、不存在或靠近。可以通过如下方式来监测发光对象100的存在和/或靠近:在行车道116上以及其他突出的面上形成了光区域110——在此指光锥体110,该光锥体可以根据其几何形状分配给确定的行车道116。可以考虑将如下模型假设用于这种关联:在车辆上安装有近光灯、灯与车身的固定分配以及灯的几何设计。
图2示出具有根据一种实施例的设备202的高度自动化的车辆104的示意性俯视图,该设备用于在交通节点处探测发光对象。高度自动化的车辆104例如可以涉及图1中所示的高度自动化的车辆104。
除了用于在交通节点处探测发光对象的设备202,高度自动化的车辆104还包括环境传感器装置112和显示装置204。环境传感器装置112用于检测高度自动化的车辆104的视野区域,以便探测其他的交通参与者。显示装置204用于向高度自动化的车辆104的驾驶员输出关于在交通节点处存在另一不可见的交通参与者的指示或警报。设备202又包括读取装置206、确定装置208和提供装置210。
读取装置206构造用于读取光信号212。在此,光信号212代表发光对象的时间上变化的至少一个光区域。根据一种实施例,光信号212同样可以代表发光对象的时间上变化的至少两个光区域。确定装置208构造用于在使用光信号212的情况下确定发光对象的行驶参数209。行驶参数209主要可以涉及由确定装置208所确定的发光对象的速度、运动方向、运动轨迹和/或位置。提供装置210构造用于在使用行驶参数209的情况下将探测信号214提供给显示装置204。在此,探测信号214代表发光对象的存在和/或靠近。
此外,读取装置206构造用于读取包括光信号212的变化的光区域的频率,其中,提供装置210构造用于在使用该频率的情况下求取发光对象的类型(例如摩托车、轿车或载重货车)。此外,读取装置206构造用于读取包括光信号212的光区域的几何形状,其中,提供装置210构造用于在使用光区域的几何形状的情况下提供探测信号214,该探测信号在此确定发光对象在行车道表面上的位置。
此外,读取装置构造用于读取包括光信号212的变化的光区域的形态,其中,提供装置210构造用于在使用变化的光区域的形态的情况下求取发光对象的类型。最后,读取装置206构造用于读取光信号212,其中,光信号212代表没有发光对象的光源情况下的光区域。在此,提供装置210构造用于将探测信号214提供给显示装置204,该探测信号指出在视野上被遮挡的发光对象的存在和/或靠近。
图3示出根据一种实施例用于高度自动化的车辆的方法300的流程图,该方法用于在交通节点处探测发光对象。方法300例如可以在使用根据图2描述的高度自动化车辆的设备的情况下实施。
该方法包括步骤301,在该步骤的情况下,读取如下光信号:该光信号代表发光对象的时间上变化的至少一个光区域。此外,在步骤303中,在使用光信号的情况下确定发光对象的行驶参数。最后在步骤305,在使用行驶参数的情况下提供探测信号,其中,该探测信号指出发光对象的存在和/或靠近。
如果一个实施例包括第一特征与第二特征之间的“和/或”关系,则可以这样解读:根据一种实施方式,该实施例不仅具有第一特征而且也具有第二特征,并且根据另一实施方式,该实施例要么仅具有第一特征、要么仅具有第二特征。
Claims (10)
1.一种用于车辆(104)的用于在交通节点(120)处探测发光对象(100)的方法(300),其中,所述方法(300)包括以下步骤:
读取(301)光信号(212),所述光信号代表发光对象(100)的时间上变化的至少一个光区域(110);
在使用所述光信号(212)的情况下确定(303)所述发光对象(100)的行驶参数(209);
在使用所述行驶参数(209)的情况下提供(305)探测信号(214),所述探测信号代表所述发光对象(100)的存在和/或靠近。
2.根据权利要求1所述的方法(300),其中,在所述读取(301)的步骤中,读取变化的光区域(110)的频率,并且在所述确定(303)或提供(305)的步骤中,在使用所述频率的情况下求取所述发光对象(100)的类型。
3.根据以上权利要求中任一项所述的方法(300),其中,在所述读取(301)的步骤中,读取所述光区域(110)的几何形状,并且在所述确定(303)的步骤中或提供(305)的步骤中,探测信号(214)在使用所述几何形状的情况下确定所述发光对象(100)在行车道表面上的位置。
4.根据以上权利要求中任一项所述的方法(300),其中,在所述读取(301)的步骤中,读取所述变化的光区域(110)的形态,并且在所述确定(303)或提供(305)的步骤中,在使用所述光区域(110)的形态的情况下求取所述发光对象(100)的类型。
5.根据以上权利要求中任一项所述的方法(300),其中,在所述确定(303)的步骤中,将所述发光对象(100)的速度、运动方向、运动轨迹和/或位置确定为所述行驶参数(209)。
6.根据以上权利要求中任一项所述的方法(300),其中,在所述读取(301)的步骤中,读取如下光信号(212):所述光信号代表在没有所述发光对象(100)的光源情况下的光区域(110),其中,在所述提供(305)的步骤中提供如下探测信号(214):所述探测信号代表在视野上被遮挡的发光对象(100)的存在和/或靠近。
7.根据以上权利要求中任一项所述的方法(300),其中,在所述读取(301)的步骤中,读取如下光信号(212):所述光信号代表发光对象(100)的时间上变化的至少两个光区域(110)。
8.一种设备(202),所述设备设置用于在相应的单元中实施和/或操控根据以上权利要求中任一项所述的方法(300)的步骤。
9.一种计算机程序,所述计算机程序设置用于实施和/或操控根据以上权利要求1至7中任一项所述的方法(300)。
10.一种机器可读的存储器介质,在该存储器介质上存储有根据权利要求9所述的计算机程序。
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