DE102007012955A1 - Distance measuring method for use in driver assistance system, involves measuring time until measuring vehicle passes object, and calculating distance from measuring vehicle to neighbouring vehicle on basis of measured time - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur automatisierten Messung des Abstandes zwischen Fahrzeugen. Derartige Verfahren sind insbesondere anwendbar in Fahrerassistenzsystemen, zum Beispiel, um einen Fahrer zu warnen, wenn ein kritischer Abstand zu einem vorausfahrenden Fahrzeug unterschritten wird, oder um die Fahrzeuggeschwindigkeit automatisch anhand derjenigen des vorausfahrenden Fahrzeuges zu regeln.The The invention relates to a method for automated measurement of the Distance between vehicles. Such methods are particular applicable in driver assistance systems, for example, to a driver to warn if a critical distance to a preceding Vehicle is undercut, or at the vehicle speed automatically based on those of the preceding vehicle to regulate.
Die meisten bekannten auf diesem Gebiet einsetzbaren Abstandsmessverfahren verwenden Triangulationstechniken, bei denen wenigstens zwei Kameras benötigt werden, um einen gleichen Punkt an einem benachbarten Fahrzeug anzupeilen und dessen Entfernung anhand einer Parallaxendifferenz der Kameras zu berechnen. Aufgrund der Notwendigkeit von wenigstens zwei Kameras sind derartige Verfahren kostspielig zu realisieren.The Most known distance measuring method usable in this field use triangulation techniques, where at least two cameras needed to aim at a same point on an adjacent vehicle and its distance based on a parallax difference of the cameras to calculate. Due to the need of at least two cameras Such methods are costly to implement.
Aus
Ein Problem dieses Verfahrens ist, dass es nur auf vorbekannte Merkmale anwendbar ist, für die ein Erkennungsmuster und die reale Größe in der Datenbank hinterlegt sind. Die Messung des Abstandes zu einem benachbarten Fahrzeug, von dem keine bekannten Merkmale in der Datenbank verzeichnet sind, ist nicht möglich. Da homologe Merkmale wie etwa Breite, Scheinwerferabstand oder dergleichen an verschiedenen Fahrzeugtypen unterschiedliche Abmessungen haben können, ist Voraussetzung für eine korrekte Abstandsschätzung, dass der Typ des benachbarten Fahrzeuges korrekt identifiziert wird. Diese Aufgabe wirft in der praktischen Realisierung erhebliche Schwierigkeiten auf.One Problem of this procedure is that it only on well-known features is applicable for which stores a recognition pattern and the real size in the database are. The measurement of the distance to an adjacent vehicle, of which there are no known features in the database, can not. Because homologous features such as width, headlight distance or the like have different dimensions on different vehicle types can, is a requirement for a correct distance estimate, that the type of the adjacent vehicle is correctly identified. This task raises considerable difficulties in practical implementation on.
Aus
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, ein Verfahren zur Messung des Abstandes zwischen Fahrzeugen anzugeben, das im Rahmen eines Fahrerassistenzsystems ausführbar ist, ohne die Aufmerksamkeit des Fahrers zu beanspruchen, und das eine Entfernungsmessung mit einer einzigen Kamera ermöglicht, ohne auf die Identifizierbarkeit vorgegebener Merkmale benachbarter Fahrzeuge und die Bekanntheit der Abmessungen dieser Merkmale angewiesen zu sein.task of the present invention is a method of measuring the distance between vehicles, as part of a driver assistance system executable is without taking the driver's attention, and the one Distance measurement with a single camera allows, without the identifiability given characteristics of adjacent vehicles and awareness the dimensions of these features to be instructed.
Die Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren, bei dem vor den Schritten des Aufnehmens eines Bildes des benachbarten Fahrzeuges, des Identifizierens eines Merkmales des Fahrzeuges in dem Bild, des Ermittelns der Größe der Abbildung des Merkmales in dem Bild und des Abschätzens der Entfernung zu dem benachbarten Fahrzeug anhand der Größe der Abbildung vorbereitend folgende Schritte ausgeführt werden:
- – Identifizieren eines zu dem benachbarten Fahrzeug benachbarten ortsfesten Gegenstandes zu einem ersten Zeitpunkt,
- – Messen der Zeit, bis das messende Fahrzeug den Gegenstand passiert,
- – Berechnen der Entfernung zu dem benachbarten Fahrzeug anhand der gemessenen Zeit,
- – Verknüpfen der berechneten Entfernung mit der Größe der Abbildung des Merkmales.
- Identifying a stationary object adjacent to the neighboring vehicle at a first time,
- Measuring the time until the measuring vehicle passes the object,
- Calculating the distance to the neighboring vehicle based on the measured time,
- - linking the calculated distance to the size of the image of the feature.
Anschaulich gesprochen ermöglicht die vorbereitende Entfernungsmessung die Berechnung der realen Größe des Merkmales, so dass später aus Änderungen der Größe der Abbildung des Merkmales auf Änderungen des Abstandes zu dem benachbarten Fahrzeug geschlossen werden kann. Da keine Vorabkenntnisse über das Merkmal erforderlich sind, kann ein beliebiges, in dem Bild des Fahrzeuges leicht erkennbares Merkmal gewählt werden. Das Verfahren ist daher auf benachbarte Fahrzeuge beliebigen Typs anwendbar.To put it clearly, the preparatory distance measurement makes it possible to calculate the real size of the feature, so that changes in the size of the image of the feature can be deduced later on changes in the distance to the neighboring vehicle. There no Pre-knowledge of the feature are required, any, easily recognizable in the image of the vehicle feature can be selected. The method is therefore applicable to adjacent vehicles of any type.
Die Entfernung des benachbarten Fahrzeuges wird zweckmäßigerweise linear proportional zur Größe der Abbildung angenommen.The Removal of the adjacent vehicle is expediently linearly proportional to the size of the image accepted.
Um eine exakte Abstandsbestimmung zu ermöglichen, sollte ein möglichst ausgedehntes Merkmal des benachbarten Fahrzeuges gewählt werden; im praktisch relevanten Fall der Bestimmung der Entfernung zu einem vorausfahrenden oder nachfolgenden Fahrzeug wird als Merkmal daher zweckmäßigerweise eine Querausdehnung wie etwa der Abstand zwischen rechten und linken Scheinwerfern gewählt.Around to allow an exact distance determination, should a possible extended feature of the adjacent vehicle are selected; in the practically relevant case of determining the distance to a preceding or following vehicle is therefore characteristic expediently a transverse extent, such as the distance between right and left Headlamps selected.
Als ortsfester Gegenstand kann ein beliebiger von dem benachbarten Fahrzeug passierter Gegenstand am Fahrbahnrand, zum Beispiel ein Fahrbahnbegrenzungspfosten, ein Baum oder Strauch oder dergl. gewählt werden.When stationary object may be any of the adjacent vehicle Passed object on the roadside, for example, a lane boundary post, a tree or shrub or the like can be selected.
Zweckmäßig ist auch, den Gegenstand, sofern möglich, auf der Fahrbahn zu wählen. Besonders zweckmäßig ist es, sofern vorhanden, einen Schlagschatten des benachbarten Fahrzeuges zu identifizieren und als Gegenstand für die Entfernungsbestimmung einen Gegenstand zu wählen, der den Schlagschatten des Fahrzeuges verlässt.Is appropriate also, the object, if possible, to choose on the roadway. Especially useful it, if present, a drop shadow of the adjacent vehicle to identify and as an object for the distance determination to choose an item which leaves the drop shadow of the vehicle.
Weitere Merkmale und Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren.Further Features and advantages of the method according to the invention arise from the following description of exemplary embodiments with reference on the attached Characters.
Dabei zeigen:there demonstrate:
Ein Kraftfahrzeug ist zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ausgestattet mit einer auf die vor dem Fahrzeug liegende Fahrbahn ausgerichteten Kamera und einem Mikroprozessor für die Verarbeitung der von der Kamera gelieferten Bilder, der u.a. an einen Zeitgeber sowie an einen Tachometer des Fahrzeuges gekoppelt ist. Die Kamera hat vorzugsweise einen Blickwinkel von 180°, das heißt, sie erfasst den gesamten vor dem Fahrzeug liegenden Halbraum.One Motor vehicle is to carry out the method according to the invention equipped with an aligned in front of the vehicle lane Camera and a microprocessor for the processing of the camera supplied images, u.a. to a timer as well is coupled to a speedometer of the vehicle. The camera has preferably a viewing angle of 180 °, that is, it covers the entire Half space in front of the vehicle.
Ein
von dem Bildverarbeitungsprozessor ausgeführtes Verfahren zum Messen
des Abstandes zum vorausfahrenden Fahrzeug
Als Nächstes wird in Schritt S3 die Größe s einer Abbildung des ausgewählten Merkmales in der Bildebene der Kamera ermittelt.When next In step S3, the size s becomes a Illustration of the selected one Feature determined in the image plane of the camera.
Die
Schritte S2 und S3 oder der Schritt S3 alleine werden/wird so oft
iteriert, bis der Bildprozessor in einem Bild von der Kamera einen
stationären
Gegenstand identifiziert, der neben dem Fahrzeug
Unter
den in
Gleichzeitig
mit der Wahl des Referenzgegenstandes misst der Bildprozessor in
Schritt S4 einen Zeitpunkt Zeit1 anhand eines Signals vom Zeitgeber.
Anschließend
wird in Schritt S5 anhand sukzessive von der Kamera gelieferter
Bilder überprüft, ob der
ausgewählte
Referenzgegenstand das Blickfeld der Kamera verlassen hat. Wenn
der Referenzgegenstand in dem Bild von der Kamera nicht mehr zu
erkennen ist, so bedeutet dies, dass das messende Fahrzeug den Referenzgegenstand
passiert hat. In diesem Fall wird in Schritt S6 ein weiterer Zeitpunkt Zeit2
gemessen, und der Abstand zum vorausfahrenden Fahrzeug
Um
die Entfernung zu dem vorausfahrenden Fahrzeug
Das
oben beschriebene Verfahren stellt lediglich ein Grundkonzept der
vorliegenden Erfindung dar; diverse Verfeinerungen sind möglich. So
können zum
Beispiel die Schritte S2, S3 und S8, S9 gleichzeitig für mehrere
Merkmale des vorausfahrenden Fahrzeuges
Eine andere Möglichkeit ist, die Schritte S4, S5 von Zeit zu Zeit, wenn ein geeigneter Referenzgegenstand identifiziert wird, zu wiederholen, um so zu einer von der Berechnung des Schrittes S10 unabhängigen Abstandsbestimmung zu kommen. Als tatsächlicher Abstand wird dann ein – ggf. gewichteter – Mit telwert dieser zwei Abstandswerte angenommen, und der in der Berechnung des Schrittes S9 verwendete Faktor sd wird für die Zukunft anhand dieses Mittelwertes aktualisiert.A different possibility is, steps S4, S5 from time to time, if a suitable reference item is identified, to repeat, so to one of the calculation of step S10 independent Distance determination to come. As actual distance becomes then one - if necessary Weighted - With tel value assumed these two distance values, and that in the calculation The factor sd used in step S9 will be compared to this mean value for the future updated.
Claims (4)
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-
2007
- 2007-03-14 DE DE102007012955A patent/DE102007012955A1/en not_active Withdrawn
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Legal Events
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OAV | Applicant agreed to the publication of the unexamined application as to paragraph 31 lit. 2 z1 | ||
8127 | New person/name/address of the applicant |
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R120 | Application withdrawn or ip right abandoned |
Effective date: 20131025 |