DE102018112177A1 - Lane detection based on lane models - Google Patents

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Manuel Nogueira-Outerelo
Andreas Westhues
Ciaran Hughes
Michael Starr
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Connaught Electronics Ltd
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Connaught Electronics Ltd
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Abstract

Eine verbesserte Verfolgung einer Fahrspur für ein Fahrzeug soll bereitgestellt werden. Folglich wird ein Verfahren mit den Schritten der Bereitstellung von Einzelbildern der Fahrspur, der Extraktion von Fahrspurmerkmalen (8) aus den Einzelbildern und der Bereitstellung eines ersten Fahrspurmodells (10) vorgeschlagen. Dann wird das erste Fahrspurmodell (10) mit den Fahrspurmerkmalen aktualisiert (12). Ein zweites Fahrspurmodell (13) auf der Basis eines Ausreißerdetektionsalgorithmus wird bereitgestellt. Ein verfolgter Vertrauenswert für das aktualisierte erste Fahrspurmodell und ein statischer Vertrauenswert für das statische zweite Fahrspurmodell (13) werden berechnet. Auf der Basis beider Vertrauenswerte wird entschieden, ob das aktualisierte erste Fahrspurmodell oder das statische zweite Fahrspurmodell zum Berechnen von gegenwärtigen Informationen über die Fahrspur verwendet werden soll.An improved tracking of a traffic lane for a vehicle should be provided. Thus, there is provided a method comprising the steps of providing individual lanes of the lane, extracting lane features (8) from the frames, and providing a first lane model (10). Then, the first lane model (10) is updated with the lane features (12). A second lane model (13) based on an outlier detection algorithm is provided. A tracked confidence value for the updated first lane model and a static confidence value for the static second lane model (13) are calculated. Based on both confidence values, it is decided whether to use the updated first lane model or the static second lane model to calculate current lane information.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Verfolgen einer Fahrspur mit den Schritten der Bereitstellung von Einzelbildern der Fahrspur, der Extraktion von Fahrspurmerkmalen aus den Einzelbildern und der Bereitstellung eines Fahrspurmodells. Ferner bezieht sich die vorliegende Erfindung auf ein Fahrerassistenzsystem und eine Vorrichtung, die jeweils dazu ausgelegt sind, ein solches Verfahren durchzuführen. Außerdem, ist die vorliegende Erfindung auf ein Computerprogrammprodukt gerichtet, das in der Lage ist, das Verfahren zum Verfolgen einer Fahrspur durchzuführen.The present invention relates to a method of following a lane with the steps of providing lane images, extracting lane features from the frames, and providing a lane model. Further, the present invention relates to a driver assistance system and apparatus each adapted to perform such a method. In addition, the present invention is directed to a computer program product capable of executing the lane following method.

Verschiedene Fahrerassistenzsysteme sind aus dem Stand der Technik bekannt. Solche Fahrerassistenzsysteme können verschiedene Automatisierungsebenen aufweisen, beginnend mit der Ebene 1 wie beispielsweise der ACC (automatische Distanzregelung), bis zur Ebene 5, vollständig autonomes Fahren. Zum Implementieren dieser Fahrfunktionen, die den Fahrer unterstützen, oder auch der vollständig autonomen Fahrfunktionen ist es erforderlich, dass solche Systeme Objekte, Hindernisse oder andere Verkehrsteilnehmer vorn detektieren können. Außerdem ist es auch in den meisten der Systeme wichtig, abzuschätzen, ob sich solche Objekte oder Hindernisse in der Fahrspur oder im Fahrbereich befinden, der voraussichtlich durch das Eigenfahrzeug durchfahren wird, beispielsweise um die Geschwindigkeit anzupassen und/oder einen bestimmten Sicherheitsabstand zu einem vorausfahrenden Fahrzeug einzuhalten. Wenn beispielsweise ein vorausfahrendes Fahrzeug detektiert wird, aber es sich nicht in der Fahrspur des Eigenfahrzeugs befindet, ist es folglich in einem solchen Fall entweder nicht erforderlich, den Fahrer zu warnen oder das Fahrzeug automatisch abzubremsen. Daher ist es erforderlich, nicht nur jeweils zu wissen, ob Objekte vorn wie beispielsweise vorausfahrende Fahrzeuge grundsätzlich vorhanden sind, sondern auch jeweils so zuverlässig wie möglich zu wissen, ob ein dem Eigenfahrzeug voranfahrendes Fahrzeug sich im Fahrspurbereich befindet oder nicht, der vom Eigenfahrzeug durchfahren wird. Andere spezielle Anwendungen zur Verwendung eines Verfahrens zum Verfolgen einer Fahrspur sind möglich.Various driver assistance systems are known in the art. Such driver assistance systems can have different levels of automation, starting with the level 1 such as the ACC (automatic distance control), to the level 5 completely autonomous driving. To implement these driving functions that assist the driver, or even the fully autonomous driving functions, it is necessary that such systems can detect objects, obstacles or other road users ahead. In addition, it is also important in most of the systems to assess whether such objects or obstacles are in the lane or driving range that is likely to be traversed by the own vehicle, for example to adjust the speed and / or a certain safety margin to a preceding vehicle observed. In such a case, if, for example, a preceding vehicle is detected but is not in the lane of the own vehicle, it is either not necessary to warn the driver or automatically decelerate the vehicle. Therefore, it is necessary not only to know each time whether front objects such as preceding vehicles are basically present, but also to know as reliably as possible whether or not a vehicle driving ahead of the own vehicle is located in the lane area or traversed by the own vehicle , Other specific applications for using a lane following method are possible.

Die Fahrspurdetektion unter Verwendung von Kamerasystemen war eine der ersten entwickelten Computersicht-ADAS- (fortschrittliches Fahrerassistenzsystem) Funktionen. Solche Fahrspurdetektionssysteme können auf Fahrspurmodellen für Mehrkamera- und Fischaugenkamerasysteme basieren.Lane detection using camera systems was one of the first developed computer vision ADAS (advanced driver assistance system) functions. Such lane detection systems may be based on lane models for multi-camera and fisheye camera systems.

Das Dokument WO 2013/022153 A1 beschreibt eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Detektieren einer Fahrspur. Die Vorrichtung umfasst ein Kameramodul, das ein Bild aufnimmt. Ferner umfasst die Vorrichtung eine Steuereinheit, die eine Vielzahl von Merkmalspunkten aus dem Bild extrahiert, eine Fahrspuranpassung ausführt, um die Vielzahl von Merkmalspunkten mit einer einzelnen Linie zu verbinden, und die angepasste Fahrspur verfolgt. Eine Anzeigeeinheit zeigt die verfolgte Fahrspur an, wobei die Fahrspuranpassung das Ausführen einer Kurzstreckenanpassung auf der Basis von Merkmalspunkten, die in einer Kurzstreckenreichweite vorhanden sind, unter der Vielzahl von Merkmalspunkten, das Bestimmen eines Versatzes, der eine seitliche Neigung der Fahrspur darstellt, auf der Basis eines Ergebnisses der Kurzstreckenanpassung und das Ausführen einer Kurvenanpassung auf der Basis des Versatzes umfasst.The document WO 2013/022153 A1 describes an apparatus and method for detecting a traffic lane. The device includes a camera module that captures an image. Further, the apparatus includes a control unit that extracts a plurality of feature points from the image, performs a lane fitting to connect the plurality of feature points with a single line, and tracks the adjusted lane. A display unit displays the tracked lane, wherein the lane tracking adjustment includes performing a short-distance adjustment based on feature points existing in a short-range range among the plurality of feature points, determining an offset representing a lateral inclination of the lane on the basis a result of the short-distance adaptation and performing a curve fitting based on the offset.

Ferner offenbart das Dokument US 2013/0141520 A1 ein Fahrspurverfolgungssystem mit einer Kamera. Die Kamera ist dazu ausgelegt, Bilder einer Straße von einem Weitwinkelblickfeld zu empfangen. Eine oder mehrere Fahrspurgrenzen werden detektiert, wobei jede Fahrspurgrenze eine Vielzahl von Fahrspurgrenzpunkten umfasst. Eine hinsichtlich der Zuverlässigkeit gewichtete Modellfahrspurlinie wird an die Vielzahl von Punkten angepasst.Further, the document discloses US 2013/0141520 A1 a lane tracking system with a camera. The camera is designed to receive images of a road from a wide-angle field of view. One or more lane boundaries are detected, each lane boundary comprising a plurality of lane boundary points. A reliability-weighted model driving lane line is adapted to the plurality of points.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Verfahren zum Verfolgen einer Fahrspur in einer verbesserten Qualität bereitzustellen. Ferner sollen eine entsprechende Vorrichtung und ein entsprechendes Computerprogrammprodukt bereitgestellt werden.The object of the present invention is to provide a method for tracking a lane in an improved quality. Furthermore, a corresponding device and a corresponding computer program product are to be provided.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird diese Aufgabe durch ein Verfahren, eine Vorrichtung und ein Computerprogrammprodukt gelöst, wie in den unabhängigen Ansprüchen definiert.According to the present invention, this object is achieved by a method, an apparatus and a computer program product as defined in the independent claims.

Folglich wird ein Verfahren zum Verfolgen einer Fahrspur bereitgestellt mit den Schritten

  • - Bereitstellen von Einzelbildern der Fahrspur,
  • - Extrahieren von Fahrspurmerkmalen aus den Einzelbildern und
  • - Bereitstellen eines ersten Fahrspurmodells, sowie
  • - Aktualisieren des ersten Fahrspurmodells mit den Fahrspurmerkmalen,
  • - Bereitstellen eines statischen zweiten Fahrspurmodells auf der Basis eines Ausreißerdetektionsalgorithmus,
  • - Berechnen eines verfolgten Vertrauenswerts für das aktualisierte erste Fahrspurmodell und eines statischen Vertrauenswerts für das statische zweite Fahrspurmodell und
  • - Entscheiden auf der Basis beider Vertrauenswerte, ob das aktualisierte erste Fahrspurmodell oder das statische zweite Fahrspurmodell zum Berechnen von gegenwärtigen Informationen über die Fahrspur verwendet werden soll.
Thus, a method of tracking a lane is provided with the steps
  • Providing lanes of the traffic lane,
  • - Extract lane features from the frames and
  • - Provide a first lane model, as well
  • - Updating the first lane model with the lane features,
  • Providing a static second lane model based on an outlier detection algorithm,
  • Calculating a tracked confidence score for the updated first lane model and a static confidence score for the static second lane model and
  • Decide whether to use the updated first lane model or the static second lane model to calculate current lane information based on both confidence values.

Ein Fahrzeug, das beispielsweise auf oder in einer Fahrspur fährt, kann die Fahrspur verfolgen müssen, um Unterstützungsinformationen für den Fahrer als gegenwärtige Informationen über die Fahrspur bereitzustellen. Das Fahrzeug kann eine oder mehrere Kameras (z. B. ein Mehrkamerasystem oder ein Fischaugenkamerasystem) zum Bereitstellen von Bildern (auch Einzelbilder genannt) der Fahrspur umfassen. Fahrspurmerkmale wie Fahrtrichtungswinkel, seitliche Position (in Bezug auf das Fahrzeug), Fahrspurbreite und -krümmung werden aus den Einzelbildern extrahiert. Ein erstes Fahrspurmodell vorzugsweise zum Vorhersagen einer Fahrspurposition usw. wird bereitgestellt. Das erste Fahrspurmodell wird mit gegenwärtigen Fahrspurmerkmalen (wie Fahrtrichtungswinkel, seitliche Position, Fahrspurbreite oder -krümmung) aktualisiert.For example, a vehicle traveling on or in a lane may need to track the lane to provide assistance information to the driver as current lane information. The vehicle may include one or more cameras (eg, a multi-camera system or a fisheye camera system) for providing images (also called frames) of the lane. Lane features such as heading angle, lateral position (with respect to the vehicle), lane width and curvature are extracted from the frames. A first lane model, preferably for predicting a lane position, etc., is provided. The first lane model is updated with current lane features (such as heading angle, lateral position, lane width or curvature).

Überdies wird ein statisches zweites Fahrspurmodell bereitgestellt. Das Merkmal „statisch“ bedeutet, dass das Modell nicht mit gegenwärtigen Fahrspurmerkmalen aktualisiert wird. Das zweite Fahrspurmodell basiert vielmehr auf einem festen Ausreißerdetektionsalgorithmus. Dieser Algorithmus unterscheidet zwischen Ausreißern und Einliegern gemäß vorgegebenen Kriterien. In Bezug auf die extrahierten Fahrspurmerkmale wird ein Vertrauenswert für jedes Modell, beispielsweise auf der Basis einer statistischen Hypothese, berechnet. Insbesondere werden ein verfolgter Vertrauenswert für das aktualisierte erste Fahrspurmodell und ein statischer Vertrauenswert für das statische zweite Fahrspurmodell berechnet. Mit Hilfe dieser Vertrauenswerte wird entschieden, das aktualisierte erste Fahrspurmodell oder das statische zweite Fahrspurmodell für weitere Berechnungen in Bezug auf die verfolgte Fahrspur zu verwenden. Vorzugsweise wird jenes Modell verwendet, das den höheren Vertrauenswert liefert. Dies garantiert, dass die berechneten gegenwärtigen Informationen über die Fahrspur (beispielsweise die Fahrspurkoordinaten) genauer sind.In addition, a static second lane model is provided. The term "static" means that the model is not updated with current lane features. Rather, the second lane model is based on a fixed outlier detection algorithm. This algorithm distinguishes between outliers and nests according to given criteria. With respect to the extracted lane features, a confidence score is calculated for each model based on, for example, a statistical hypothesis. Specifically, a tracked confidence value for the updated first lane model and a static confidence value for the static second lane model are calculated. Using these confidence values, it is decided to use the updated first lane model or the static second lane model for further calculations with respect to the tracked lane. Preferably, the model that provides the higher confidence value is used. This guarantees that the calculated current lane information (for example, lane coordinates) is more accurate.

In einer bevorzugten Ausführungsform wird die Aktualisierung des ersten Fahrspurmodells durch Vorhersagen einer neuen Version des ersten Fahrspurmodells mit Hilfe von Kalman-Filterung und Anpassen der neuen Version des ersten Fahrspurmodells an die extrahierten Fahrspurmerkmale durchgeführt. Eine solche Prozedur ermöglicht es, das Modell mit einer Vielzahl von Merkmalselementen leicht zu aktualisieren. Diese Merkmalselemente beschreiben die Fahrspur und bilden einen Zustandsvektor für das Kalman-Filter.In a preferred embodiment, the updating of the first lane model is performed by predicting a new version of the first lane model using Kalman filtering and adapting the new version of the first lane model to the extracted lane features. Such a procedure makes it possible to easily update the model with a plurality of feature elements. These feature elements describe the lane and form a state vector for the Kalman filter.

Vorzugsweise verfolgen das erste Fahrspurmodell und das zweite Fahrspurmodell eine Fahrspurgeometrie über die Zeit. Folglich stellen die Fahrspurmodelle vorzugsweise gegenwärtige Informationen über Fahrspurabmessungen, die Fahrspurposition und/oder die Fahrspurorientierung bereit. Solche Informationen können in Bezug auf den Typ der Fahrspur klassifiziert werden.Preferably, the first lane model and the second lane model track a lane geometry over time. Thus, the lane models preferably provide current information about lane dimensions, lane position, and / or lane orientation. Such information may be classified in relation to the type of lane.

In einer weiteren vorteilhaften Entwicklung beziehen sich die Fahrspurmerkmale auf Fahrspurmarkierungen und vor dem Aktualisieren des ersten Fahrspurmodells mit Fahrspurmarkierungen werden die Fahrspurmarkierungen in zwei separate Sätze für eine linke Grenze und eine rechte Grenze durch Berechnen einer Trennlinie mit Hilfe des ersten Fahrspurmodells aufgeteilt. Vorzugsweise ist die Trennlinie ein Polynom zweiter Ordnung. Das Vorzeichen des seitlichen Abstandes von der Trennlinie kann verwendet werden, um die Fahrspurmarkierungen in linke Fahrspurmarkierungen und rechte Fahrspurmarkierungen zu klassifizieren. Eine solche Trennung in eine linke und rechte Fahrspurgrenze stellt eine hohe Qualität sicher, wenn das entsprechende Fahrspurmodell angepasst wird.In a further advantageous development, the lane features relate to lane markings, and prior to updating the first lane model with lane markers, the lane markers are divided into two separate left boundary and one right boundary sets by calculating a division line using the first lane model. Preferably, the dividing line is a second order polynomial. The sign of the lateral distance from the dividing line may be used to classify the lane markings into left lane markings and right lane markings. Such a separation into a left and right lane boundary ensures high quality when adapting the corresponding lane model.

In einer weiteren Ausführungsform wird das statische Fahrspurmodell auf der Basis einer am besten passenden Fahrspurhypothese für die extrahierten Fahrspurmerkmale unter Verwendung einer Stichprobenübereinstimmung und einer Least-Square-Fit bewertet. Insbesondere kann eine spezielle Fahrspurmodellhypothese für jedes Einzelbild berechnet werden. Dies kann in zwei Schritten durchgeführt werden: Stichprobenübereinstimmung (RANSAC) und Least-Square-Fit. Dies führt zu gegenwärtigen Modellparametern, die für das statische Fahrspurmodell verwendet werden.In another embodiment, the static lane model is evaluated based on a best fit lane hypothesis for the extracted lane features using a sample match and a least square fit. In particular, a specific lane model hypothesis can be calculated for each frame. This can be done in two steps: Sample Matching (RANSAC) and Least Square Fit. This results in current model parameters used for the static lane model.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform wird für jede einer linken und einer rechten Grenze der Fahrspur eine vorgegebene Anzahl von Merkmalen verwendet, um das statische zweite Fahrspurmodell durch Durchführen von Polynomanpassung zu berechnen. Sechs Merkmale werden beispielsweise zufällig für jede Grenze zum Berechnen eines am besten passenden Kandidatenmodells ausgesucht.According to another embodiment, a predetermined number of features are used for each of a left and a right border of the lane to pass through the static second lane model Perform polynomial fitting to calculate. For example, six features are randomly selected for each boundary to compute a best fit candidate model.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform wird eines des ersten Fahrspurmodells und des zweiten Fahrspurmodells in einem ersten Zeitschritt verwendet und dieses Modell wird in einem zweiten Zeitschritt, der unmittelbar dem ersten Zeitschritt folgt, immer noch verwendet, falls der direkte Vertrauenswert und der statische Vertrauenswert unter einem vorgegebenen Schwellenwert liegen. Dies bedeutet, dass das Fahrspurmodell zwischen zwei Zeitschritten fest ist. Folglich wird eine Änderung des Fahrspurmodells nur durchgeführt, wenn der jeweilige Vertrauenswert hoch genug ist, d. h. über dem vorgegebenen Schwellenwert liegt.According to another embodiment, one of the first lane model and the second lane model is used in a first time step, and this model is still used in a second time step immediately following the first time step, if the direct confidence value and the static confidence value are below a predetermined threshold lie. This means that the lane model is fixed between two time steps. Consequently, a change of the lane model is only performed if the respective confidence value is high enough, i. H. above the predetermined threshold.

Überdies kann der direkte Vertrauenswert für eine Hypothese in Bezug auf das erste Fahrspurmodell berechnet werden und der statische Vertrauenswert wird für eine Hypothese in Bezug auf das zweite Fahrspurmodell auf der Basis der Fahrspurmerkmale aus den Einzelbildern berechnet. Folglich können Fahrspurmarkierungen in Bezug auf die zwei verschiedenen Modelle zuverlässig klassifiziert werden.Moreover, the direct confidence value for a hypothesis regarding the first lane model may be calculated, and the static confidence value is calculated for a hypothesis regarding the second lane model based on the lane characteristics from the frames. Consequently, lane markings can be reliably classified with respect to the two different models.

In einer anderen Ausführungsform wird der Vertrauenswert für jedes des ersten und des zweiten Fahrspurmodells durch zuerst Berechnen von unabhängigen Vertrauenswerten für die linke und die rechte Grenze der Fahrspur und dann Berechnen eines Mittelwerts dieser unabhängigen Vertrauenswerte für den Vertrauenswert für das jeweilige erste oder zweite Fahrspurmodell berechnet. Folglich können die verschiedenen Fahrspurmodelle gewichtet und verglichen werden. Insbesondere kann für jede Modellhypothese ein Vertrauenswert berechnet werden, um die Modelle zu gewichten und zu vergleichen. Der Mittelwert als gemeinsamer Vertrauenswert ist zuverlässiger als jeder einzelne Vertrauenswert.In another embodiment, the confidence score for each of the first and second lane models is calculated by first calculating independent confidence values for the left and right limits of the lane and then calculating an average of these independent confidence values for the confidence value for the respective first or second lane model. Consequently, the different lane models can be weighted and compared. In particular, a confidence score can be calculated for each model hypothesis to weight and compare the models. The mean value as a common trust is more reliable than any single trustworthiness.

In einer bevorzugten Ausführungsform werden detektierte Fahrspurmarkierungen in Einlieger und Ausreißer in Bezug auf das erste Fahrspurmodell getrennt und nur die Einlieger werden verwendet, um das erste Fahrspurmodell zu aktualisieren. In diesem Fall wird eine Modellanpassung nur mit Einliegermarkierungen durchgeführt. Folglich weist die Modellanpassung eine verbesserte Qualität auf.In a preferred embodiment, detected lane markers are separated into enrollees and outliers with respect to the first lane model and only the mates are used to update the first lane model. In this case, model matching is done only with locator marks. As a result, the model matching has improved quality.

Die vorstehend erwähnte Aufgabe kann auch durch ein Fahrerassistenzsystem gelöst werden, das dazu ausgelegt ist, ein Verfahren gemäß irgendeinem Verfahren zum Verfolgen einer Fahrspur durchzuführen, wie vorstehend beschrieben. Irgendeine andere Vorrichtung zum Verfolgen einer Fahrspur kann dazu ausgelegt sein, die beschriebenen Verfahren durchzuführen. Modifikationen und Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens können auch für das erfindungsgemäße Fahrerassistenzsystem oder die erfindungsgemäße Vorrichtung gelten.The above-mentioned object can also be achieved by a driver assistance system configured to perform a method according to any lane following method as described above. Any other lane tracking device may be configured to perform the described methods. Modifications and advantages of the method according to the invention can also apply to the driver assistance system according to the invention or the device according to the invention.

Außerdem wird die obige Aufgabe auch durch ein Computerprogrammprodukt mit Programmcodemitteln gelöst, die insbesondere in einem computerlesbaren Medium gespeichert sind, um das Verfahren zum Verfolgen einer Fahrspur gemäß irgendeinem der vorangehenden Ansprüche durchzuführen, wenn das Computerprogrammprodukt auf einer Computervorrichtung einer elektronischen Steuereinheit abgearbeitet wird.In addition, the above object is also achieved by a computer program product having program code means stored in particular in a computer readable medium to perform the lane keeping method according to any one of the preceding claims when the computer program product is executed on a computer device of an electronic control unit.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen, den Figuren und der Figurenbeschreibung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen. Es sind somit auch Ausführungen von der Erfindung als umfasst und offenbart anzusehen, die in den Figuren nicht explizit gezeigt und erläutert sind, jedoch durch separierte Merkmalskombinationen aus den erläuterten Ausführungen hervorgehen und erzeugbar sind. Es sind auch Ausführungen und Merkmalskombinationen als offenbart anzusehen, die somit nicht alle Merkmale eines ursprünglich formulierten unabhängigen Anspruchs aufweisen. Es sind darüber hinaus Ausführungen und Merkmalskombinationen, insbesondere durch die oben dargelegten Ausführungen, als offenbart anzusehen, die über die in den Rückbezügen der Ansprüche dargelegten Merkmalskombinationen hinausgehen oder von diesen abweichen.Further features of the invention will become apparent from the claims, the figures and the description of the figures. The features and combinations of features mentioned above in the description as well as the features and feature combinations mentioned below in the description of the figures and / or shown alone in the figures can be used not only in the respectively specified combination but also in other combinations without departing from the scope of the invention , Thus, embodiments of the invention are to be regarded as encompassed and disclosed, which are not explicitly shown and explained in the figures, however, emerge and can be produced by separated combinations of features from the embodiments explained. Embodiments and combinations of features are also to be regarded as disclosed, which thus do not have all the features of an originally formulated independent claim. Moreover, embodiments and combinations of features, in particular by the embodiments set out above, are to be regarded as disclosed which go beyond the feature combinations set out in the back references of the claims or deviate therefrom.

Die vorliegende Erfindung wird nun in Verbindung mit den beigefügten Figuren genauer beschrieben, die zeigen in:

  • 1 ein Prinzipblockdiagramm eines Fahrspurerfassungssystems;
  • 2 ein Blockdiagramm des Verarbeitungsschemas eines Fahrspurmodellmoduls;
  • 3 ein Diagramm eines Fahrspurmodells;
  • 4 ein Diagramm für die Trennung von Fahrspurmarkierungen;
  • 5 ein Diagramm für die Eigenbewegungskompensation und
  • 6 ein Aktivitätsdiagramm für das Fahrspurmodellmodul von 2.
The present invention will now be described in more detail in connection with the attached figures, which show in:
  • 1 a principle block diagram of a lane detection system;
  • 2 a block diagram of the processing scheme of a lane model module;
  • 3 a diagram of a lane model;
  • 4 a diagram for the separation of lane markings;
  • 5 a diagram for the self-motion compensation and
  • 6 an activity diagram for the lane model module of 2 ,

Die folgenden Ausführungsformen stellen bevorzugte Beispiele der vorliegenden Erfindung dar.The following embodiments are preferred examples of the present invention.

1 zeigt ein Fahrspurerfassungssystem. Ein Systemeingabemodul 1 stellt beispielsweise ein vorderes Bild, ein linkes Bild, ein rechtes Bild und ein hinteres Bild bereit. Diese Bilder werden zu einem Fahrspurmarkierungs-Detektionsmodul gesendet, das Fahrspurmarkierungen aus den Bildern (hierin auch Einzelbilder genannt) detektiert. Ein Transformationsmodul 3 transformiert die Bildinformationen des Fahrspurmarkierungs-Detektionsmoduls 2 beispielsweise in Weltkoordinaten. Danach verfolgt ein Merkmalsverfolgungsmodul 4 die Merkmale wie Fahrspurmarkierungen. Für diese Analyse kann das Merkmalsverfolgungsmodul 4 Fahrzeuggeometriedaten vom Systemeingabemodul 1 empfangen. 1 shows a lane detection system. A system input module 1 provides, for example, a front image, a left image, a right image and a back image. These images are sent to a lane marker detection module that detects lane markers from the images (also referred to herein as frames). A transformation module 3 transforms the image information of the lane marker detection module 2 for example, in world coordinates. Thereafter follows a feature tracking module 4 the features like lane markings. For this analysis, the feature tracking module 4 Vehicle geometry data from the system input module 1 receive.

Die Fahrzeuggeometrieinformationen vom Systemeingabemodul 1 zusammen mit Merkmalsverfolgungsinformationen vom Merkmalsverfolgungsmodul 4 werden in ein Fahrspurpositionslogikmodul 5 eingegeben, das auch Fahrspurverfolgungsmodul genannt werden kann. Folglich empfängt das Fahrspurpositionslogikmodul 5 Informationen über detektierte Fahrspurmarkierungen (d. h. beispielsweise Begrenzungskästen und innere Merkmalspositionen) vorzugsweise in Fahrzeugkoordinaten. Aus diesen Informationen versucht das Modul 5, eine Fahrspur anzupassen, die aus vorzugsweise zwei parallelen Polynomen zweiter Ordnung als linke und rechte Grenzen und der Position und Orientierung des Eigenfahrzeugs innerhalb dieser Fahrspur besteht. Ferner kann das Modul 5 die Straßengeometrie über die Zeit verfolgen. Die Ausgabe des Moduls 5 wird zu einem Fahrspurgrenzen-Klassifikationsmodul 6 weitergeleitet, das beispielsweise den Typ und die Farbe der Fahrspurgrenze klassifiziert. In einem Systemausgabemodul 7 können ein Fahrspurtyp von dem Fahrspurgrenzen-Klassifikationsmodul 6 und eine abgeschätzte Fahrspurgeometrie für den aktuellen Zeitstempel als Ergebnisse aus dem ganzen Fahrspurerfassungssystem bereitgestellt werden. The vehicle geometry information from the system input module 1 along with feature tracking information from the feature tracking module 4 be in a lane position logic module 5 which may also be called lane tracking module. Consequently, the lane position logic module receives 5 Information about detected lane markings (ie, for example, bounding boxes and inner feature positions) preferably in vehicle coordinates. From this information the module tries 5 to adapt a lane consisting of preferably two parallel polynomials of second order as left and right boundaries and the position and orientation of the own vehicle within that lane. Furthermore, the module 5 Track the road geometry over time. The output of the module 5 becomes a lane boundary classification module 6 which classifies, for example, the type and color of the lane boundary. In a system output module 7 may be a lane type of the lane boundary classification module 6 and providing an estimated lane geometry for the current timestamp as results from the whole lane detection system.

2 zeigt ein Verarbeitungsschema des Fahrspurpositionslogikmoduls oder Fahrspurverfolgungsmoduls 5 von 1. Datensegmente 8 vom Merkmalsverfolgungsmodul 4 werden in eine Vergleichseinheit 9 eingegeben, die eine vorhergesagte Fahrspur von einer Fahrspurvorhersageeinheit 10 mit den Datensegmenten 8 vom Merkmalsverfolgungsmodul 4 vergleicht. Die Fahrspurvorhersageeinheit 10 basiert auf einem ersten Fahrspurmodell. Sie kann Odometriedaten von einer Odometrieeinheit 11 empfangen. Die Vergleichseinheit 9 liefert Informationen für eine Aktualisierungseinheit 12, die die Fahrspurverfolgung aktualisiert, d. h. sie aktualisiert das erste Fahrspurmodell. 2 shows a processing scheme of the lane position logic module or lane tracking module 5 from 1 , data segments 8th from the feature tracking module 4 be in a comparison unit 9 inputting a predicted lane from a lane prediction unit 10 with the data segments 8th from the feature tracking module 4 compares. The lane prediction unit 10 based on a first lane model. It can odometry data from an odometry unit 11 receive. The comparison unit 9 provides information for an update unit 12 that updates lane tracking, ie, updates the first lane model.

Eine Berechnungseinheit 13 berechnet parallel ein bestes Modell aus den Messungen. Insbesondere berechnet sie für jeden Zeitstempel eine am besten passende Fahrspurhypothese aus den eingehenden Fahrspurmarkierungsmerkmalen, d. h. den Datensegmenten aus dem Merkmalsverfolgungsmodul 4. Dafür verwendet das Berechnungsmodul 13 vorzugsweise eine Kombination von RANSAC und Least-Square-Fit. Das Ergebnis kann „statisches bestes Modell“ (hierin auch statisches zweites Fahrspurmodell genannt) genannt werden.A calculation unit 13 calculates in parallel a best model from the measurements. In particular, it calculates for each timestamp a most appropriate lane hypothesis from the incoming lane marking features, ie the data segments from the feature tracking module 4 , The calculation module uses this 13 preferably a combination of RANSAC and Least Square Fit. The result may be called "static best model" (also called static second lane model herein).

Eine Entscheidungslogik 14 verwendet Vertrauenswerte für eine vorgegebene Hypothese, um zu entscheiden, ob das aktualisierte oder verfolgte erste Modell von der Aktualisierungseinheit 12 oder das statische zweite Fahrspurmodell von der Berechnungseinheit 13 verwendet werden soll, um die Fahrspurverfolgung zu korrigieren. Für diese Korrektur empfängt eine Korrektureinheit 15 die jeweiligen Informationen von der Entscheidungseinheit 14. Folglich wird das Fahrspurmodell für die Fahrspurvorhersageeinheit 10 aktualisiert oder das Fahrspurmodell bleibt in Bezug auf den vorherigen Zeitschritt unverändert. Es ist bevorzugt, am Ergebnis des vorherigen Zeitschritts festzuhalten, wenn sowohl das statische zweite Fahrspurmodell als auch das verfolgte erste Fahrspurmodell zu niedrige Vertrauenswerte liefern. Das gegenwärtige Fahrspurmodell liefert schließlich Ausgabeinformationen 16, die Klassifikationsinformationen wie den Fahrspurtyp oder die Fahrspurgeometrie umfassen können.A decision logic 14 uses confidence values for a given hypothesis to decide whether the updated or tracked first model from the update unit 12 or the static second lane model from the calculation unit 13 should be used to correct the lane tracking. For this correction receives a correction unit 15 the respective information from the decision unit 14 , Consequently, the lane model for the lane prediction unit becomes 10 updated or the lane model remains unchanged with respect to the previous time step. It is preferable to hold to the result of the previous time step when both the static second lane model and the tracked first lane model provide too low confidence values. The current lane model eventually provides output information 16 which may include classification information such as lane type or lane geometry.

Eine Fahrspurmodellklasse kann zwei Linienklassen für die linke und die rechte Grenze zu einem Fahrspurmodell kombinieren. Es enthält Verfahren zum Anpassen des Fahrspurmodells durch die 2D-Merkmalspositionen. Diese Klasse berechnet auch das Gesamtvertrauen für die Fahrspur.A lane model class may combine two line classes for the left and right boundaries to a lane model. It includes methods for adapting the lane model through the 2D feature positions. This class also calculates the overall confidence for the lane.

Im Folgenden wird ein Algorithmus für das erfindungsgemäße Verfahren zum Verfolgen einer Fahrspur genauer beschrieben. Vorzugsweise wird die Verfolgung des ersten Fahrspurmodells mit Hilfe eines Kalman-Filters durchgeführt. Der Kalman-Filter-Zustandsvektor x k ^ ,

Figure DE102018112177A1_0001
der die Fahrspur beschreibt, besteht aus den folgenden Merkmalselementen: x k ^ = ( F a h r t r i c h t u n g s w i n k e l s e i t l i c h e P o s i t i o n F a h r s p u r b r e i t e K r ü m m u n g )
Figure DE102018112177A1_0002
wobei der Fahrtrichtungswinkel h (vergleiche 3) die Drehung des Fahrzeugs 17 innerhalb der Fahrspur 18 beschreibt Die Fahrspur 18 weist eine linke Grenze 19 und eine rechte Grenze 20 auf. Diese Grenzen 19 und 20 definieren die Fahrspurbreite w der Fahrspur 18. Die seitliche Position It des Fahrzeugs 17 ist der Euklidische Abstand des Fahrzeugursprungs von der Mittellinie 21 der Fahrspur 18. Die Krümmung der Fahrspur ist der quadratische Betrag a des Polynoms zweiter Ordnung der Straßengrenzen (siehe folgende Beschreibung der Least-Square-Fit des Modells).In the following, an algorithm for the method of tracking a traffic lane according to the invention will be described in more detail. Preferably, the tracking of the first lane model is performed by means of a Kalman filter. The Kalman filter state vector x k ^ .
Figure DE102018112177A1_0001
which describes the lane consists of the following feature elements: x k ^ = ( F a H r t r i c H t u n G s w i n k e l s e i t l i c H e P O s i t i O n F a H r s p u r b r e i t e K r ü m m u n G )
Figure DE102018112177A1_0002
the direction of travel angle h (cf. 3 ) the rotation of the vehicle 17 within the lane 18 describes the lane 18 has a left boundary 19 and a right border 20 on. These limits 19 and 20 define the lane width w of the lane 18 , The lateral position It of the vehicle 17 is the Euclidean distance of the vehicle origin from the centerline 21 the lane 18 , The curvature of the lane is the square amount a the second-order polynomial of the road boundaries (see the following description of the least square fit of the model).

Die Zustandsparameter werden auf der Basis von 2D-Merkmalen der Fahrspurmarkierungen in Fahrzeugkoordinaten abgeschätzt. Im Gegensatz zu dem, was in der Literatur zu finden ist, werden im vorliegenden Sensormodell die 2D-Merkmale nicht direkt verwendet, um den Zustand zu modifizieren. Stattdessen werden die 2D-Merkmale verwendet, um eine Fahrspur für den aktuellen Zeitstempel als Zwischenschritt anzupassen. Diese angepasste Fahrspur ist die gegenwärtige Messung für den Filteraktualisierungsschritt. Dies führt zu einem Sensormodell, in dem der Messvektor zk aus denselben Elementen wie der Zustandsvektor besteht, was das Beobachtungsmodell Hk auf eine Einheitsmetrik vereinfacht. Zur Vereinfachung werden alle Elemente des Zustandsvektors unabhängig voneinander abgeschätzt. Dies bedeutet, dass tatsächlich vier unabhängige Kalman-Filter vorhanden sind - eines für jedes Element des Zustandsvektors.The state parameters are estimated based on 2D features of the lane markers in vehicle coordinates. In contrast to what can be found in the literature, in the present sensor model, the 2D features are not used directly to modify the state. Instead, the 2D features are used to adjust a lane for the current timestamp as an intermediate step. This adjusted lane is the current measurement for the filter update step. This leads to a sensor model in which the measurement vector z k consists of the same elements as the state vector, which is the observation model H k simplified to a unit metric. For simplicity, all elements of the state vector are independently estimated. This means that there are actually four independent Kalman filters - one for each element of the state vector.

Der Nachteil dieses Modells besteht darin, dass von irgendwelchen möglichen Covarianten zwischen den Elementen des Zustandsvektors nicht Gebrauch gemacht wird. Dies bedeutet, dass die Zustandscovariantenmatrix Pk tatsächlich auf einen Varianzvektor pk mit denselben Dimensionen wie x k ^

Figure DE102018112177A1_0003
reduziert wird. Andererseits ist die Konfiguration des Filters viel einfacher, da jedes Element des Filters unabhängig abgestimmt werden kann. Das Risiko von Überanpassungsproblemen wird auch verringert.The disadvantage of this model is that it does not make use of any possible covariants between the elements of the state vector. This means that the state covariant matrix P k actually to a variance vector p k with the same dimensions as x k ^
Figure DE102018112177A1_0003
is reduced. On the other hand, the configuration of the filter is much simpler since each element of the filter can be tuned independently. The risk of over-adjustment problems is also reduced.

Im Verfolgungssystem (vergleiche 2) werden immer zwei Messungen (d. h. zwei Fahrspurmodelle) parallel für jeden Zeitstempel berechnet:

  • - das erste Fahrspurmodell, d. h. das Aktualisierungsmodell, das unter Verwendung von Fahrspurmarkierungen des aktuellen Zeitstempels berechnet wird, die mit Hilfe des vorhergesagten Fahrspurmodells gefiltert werden und
  • - das zweite Fahrspurmodell, d. h. das statische (beste) Modell, das unter Verwendung von Fahrspurmarkierungen des aktuellen Zeitstempels berechnet wird, die mit Hilfe einer RANSAC gefiltert werden.
In the tracking system (cf. 2 ) always two measurements (ie two lane models) are calculated in parallel for each timestamp:
  • the first lane model, ie the update model calculated using lane markings of the current timestamp, which are filtered using the predicted lane model, and
  • the second lane model, ie the static (best) model calculated using lane markings of the current timestamp, which are filtered using a RANSAC.

Später - im Fahrspurpositionslogikblock 5 (vergleiche 1) - wird mit Hilfe von Vertrauenswerten entschieden, welche der zwei Messungen verwendet wird, um den Kalman-Filterzustand zu aktualisieren.Later - in the lane position logic block 5 (see 1 ) - it is decided by trusting which of the two measurements will be used to update the Kalman filter state.

Eine Trennung von Fahrspurmarkierungen für linke und rechte Fahrspurgrenzen wird vor dem Anpassen des Fahrspurmodells durchgeführt. Die Fahrspurmarkierungen 22 werden in zwei separate Sätze für die linke und die rechte Grenze aufgeteilt. Dies wird durch Berechnen der Trennlinie 21 aus dem vorhergesagten Fahrspurmodell durchgeführt. Die Trennlinie 21 ist (wie die Modellgrenzen: vorhergesagte linke Grenze 19 und vorhergesagte rechte Grenze 20) ein Polynom zweiter Ordnung mit denselben Parametern wie die zwei Fahrspurgrenzen 19, 20, außer dass der konstante Betrag (c) des Polynoms auf den Mittelwert der linken und rechten Grenze 19, 20 gesetzt wird, so dass die Linie durch die Mitte der vorhergesagten Fahrspur verläuft. Das Vorzeichen des seitlichen Abstandes der Mitte der Fahrspurmarkierung 22 zur Trennlinie bestimmt, ob eine Fahrspurmarkierung 22 innerhalb eines linken Grenzzuweisungsbereichs 23 oder eines rechten Grenzzuweisungsbereichs 24 liegt, und wird folglich der linken oder der rechten Grenzliste zugewiesen.Separation of lane markings for left and right lane boundaries is performed prior to adapting the lane model. The lane markings 22 are split into two separate sets for the left and the right border. This is done by calculating the dividing line 21 performed from the predicted lane model. The dividing line 21 is (like the model boundaries: predicted left boundary 19 and predicted right border 20 ) a second order polynomial having the same parameters as the two lane boundaries 19 . 20 except that the constant amount (c) of the polynomial is based on the average of the left and right limits 19 . 20 is set so that the line passes through the center of the predicted lane. The sign of the lateral distance of the center of the lane marking 22 to the dividing line determines whether a lane marking 22 within a left boundary assignment area 23 or a right-hand border assignment area 24 and is therefore assigned to the left or right border list.

In einer bevorzugten Ausführungsform wird eine Berechnung von statischen Fahrspurmodellhypothesen für das aktuelle Einzelbild durchgeführt. Die Wahrscheinlichkeit der Hypothesen wird beispielsweise berechnet, dass eine Fahrspurmarkierung des aktuellen Einzelbildes zur linken Grenze der Fahrspur gehört. Für jedes Einzelbild kann ein Fahrspurmodell einer besten Hypothese berechnet werden. Dies wird in zwei Schritten durchgeführt. Zuerst wird eine RANSAC (Stichprobenübereinstimmung) verwendet, um Einliegermerkmale aus dem linken und dem rechten Merkmalssatz auszuwählen. Mit diesen Einliegern wird eine Least-Square-Fit durchgeführt, um die gegenwärtigen Modellparameter zu finden.In a preferred embodiment, a calculation of static lane model hypotheses for the current frame is performed. For example, the likelihood of the hypotheses is computed that a lane marker of the current frame belongs to the left boundary of the lane. For each frame can be calculated as a lane model of a best hypothesis. This is done in two steps. First, a RANSAC (sample match) is used to select left and right feature set entrant features. With these embedders, a least square fit is performed to find the current model parameters.

Zuerst wird eine Vorfilterung unter Verwendung von modellgesteuerter RANSAC durchgeführt. Aus der Liste von Merkmalen von der linken und der rechten Grenze werden n Merkmale (6 standardmäßig) für jede Grenze ausgesucht. Mit diesen Merkmalen wird ein am besten passendes Kandidatenmodell unter Verwendung einer Polynomanpassung berechnet (siehe nachstehende Berechnungen). Wenn ein gültiger Kandidat gefunden wurde, wird ein Vertrauenswert für die Anpassung berechnet und es wird geprüft, welche der linken und rechten Fahrspurmarkierungen nahe dem angepassten Polynom liegen. Diese Schritte werden wiederholt, bis entweder alle Fahrspurmarkierungen als Einlieger klassifiziert wurden oder die Anzahl von Iterationen einen bestimmten Wert erreicht, der konfigurierbar ist und standardmäßig 100 sein kann.First, pre-filtering is performed using model-driven RANSAC. From the list of features from the left and the right border, n features ( 6 default) for each border. These features compute a best fit candidate model using a polynomial fit (see calculations below). If a valid candidate is found, a confidence score for the fit is calculated and it is checked which of the left and right lane markers are near the matched polynomial. These steps are repeated until either all of the lane markers have been classified as a rounder or the number of iterations reaches a certain value that is configurable and can be 100 by default.

Ferner wird eine ModellLeast-Square-Fit durchgeführt. Dies bedeutet, dass eine Modellanpassung für jedes Hypothesenmodell durch ein Anpassungsverfahren kleinster Quadrate durchgeführt wird. Das Ziel besteht darin, eine Lösung für die folgende Gleichung zu finden: A x = B

Figure DE102018112177A1_0004
wobei A = X ' X
Figure DE102018112177A1_0005
und B = X ' Y
Figure DE102018112177A1_0006
Furthermore, a model least square fit is performed. This means that a model fit for each hypothesis model is performed by a least squares fit method. The goal is to find a solution to the following equation: A x = B
Figure DE102018112177A1_0004
in which A = X ' X
Figure DE102018112177A1_0005
and B = X ' Y
Figure DE102018112177A1_0006

Der Lösungsvektor x enthält die Polynom-Koeffizienten der angepassten Parabelkurve. Die Matrix X ist eine (nl + nr) × 4 Matrix, die aus den Merkmalsabtastwerten aufgebaut ist, wobei nl die Anzahl von Merkmalen für die linke Fahrspurgrenze ist und nr die Anzahl von Merkmalen für die rechte Fahrspurgrenze ist. Die Matrix hat die folgende Form: X = ( x l ,1 2 x l ,1 1 0 x l , n l 2 x l , n l 1 0 x r ,1 2 x r ,1 0 1 x r , n r 2 x r , n r 0 1 )

Figure DE102018112177A1_0007
wobei xl,n und xr,n die Merkmals-x-Koordinaten der linken und der rechten Merkmalspositionen sind.The solution vector x contains the polynomial coefficients of the fitted parabolic curve. The matrix X is a (n l + n r ) × 4 matrix constructed from the feature samples, where n l the number of features for the left lane boundary is and nr is the number of features for the right lane boundary. The matrix has the following form: X = ( x l ,1 2 x l ,1 1 0 x l . n l 2 x l . n l 1 0 x r ,1 2 x r ,1 0 1 x r . n r 2 x r . n r 0 1 )
Figure DE102018112177A1_0007
in which x l, n and x r, n are the feature x coordinates of the left and right feature positions.

Die Matrix Y ist eine (nl + nr) × 1 Matrix, die die y-Werte der Abtastpunkte enthält: Y = ( y l ,1 y l , n l y r ,1 y r , n r )

Figure DE102018112177A1_0008
The matrix Y is an (n l + n r ) × 1 matrix containing the y values of the sample points: Y = ( y l ,1 y l . n l y r ,1 y r . n r )
Figure DE102018112177A1_0008

Daher können wir schreiben für A = X'X: A = ( x 4 x 3 x l 2 x r 2 x 3 x 2 x l x r x l 2 x l n l 0 x r 2 x r 0 n r )

Figure DE102018112177A1_0009
Therefore we can write for A = X'X: A = ( Σ x 4 Σ x 3 Σ x l 2 Σ x r 2 Σ x 3 Σ x 2 Σ x l Σ x r Σ x l 2 Σ x l n l 0 Σ x r 2 Σ x r 0 n r )
Figure DE102018112177A1_0009

Und für B = X'Y: B = ( ( x 2 y ) x y y l y r )

Figure DE102018112177A1_0010
And for B = X'Y: B = ( Σ ( x 2 * y ) Σ x * y Σ y l Σ y r )
Figure DE102018112177A1_0010

Wobei sich xl ,xr und x auf die x-Positionen für die linke, die rechte bzw. beide Grenzen beziehen und yl ,yr und y sich auf die y-Positionen für die linke, die rechte und beide Grenzen beziehen.Whereby x l . x r and x refer to the x positions for the left, the right and both borders and y l . y r and y relate to the y-positions for the left, the right and both boundaries.

Um die Gleichung (0.1) zu lösen, kann man die Cramersche Regel oder irgendeinen anderen gültigen Mechanismus verwenden.To solve equation (0.1), one can use Cramer's rule or any other valid mechanism.

Ein Vertrauenswert wird für jede Modellhypothese berechnet, um die Modelle zu gewichten und zu vergleichen. Der Vertrauenswert für das Modell wird durch zuerst Berechnen von unabhängigen Vertrauenswerten für die linke und die rechte Grenze und dann Berechnen des Mittelwerts als gemeinsames Vertrauen ausgeführt. Die Berechnung eines Vertrauenswerts ist ein gewöhnliches statistisches Verfahren zum Abschätzen einer Hypothese hinsichtlich der Zugehörigkeit eines Parameters zu einem vorgegebenen Intervall.A confidence score is calculated for each model hypothesis to weight and compare the models. The confidence value for the model is performed by first computing independent confidence values for the left and right bounds, and then computing the mean value as a common trust. The calculation of a confidence score is a common statistical technique for estimating a hypothesis regarding the membership of a parameter at a given interval.

Ein weiterer wesentlicher Schritt besteht darin, das verfolgte erste Modell zu aktualisieren. Es muss beachtet werden, dass die folgende Schreibweise x̂n|m die Abschätzung des Filterzustandes zu jeweils n gegebenen Beobachtungen bis zu und einschließlich jeweils m ≤ n darstellt.Another essential step is to update the tracked first model. It should be noted that the following notation x n | m represents the estimate of the filter state for every n given observations up to and including m≤n, respectively.

Sobald die Anpassung eines Fahrspurmodells erfolgreich war, wird dieses Modell beibehalten und für anschließende Zeitschritte aktualisiert. Im Allgemeinen wird die Verfolgung mit einem Kalman-Filter in zwei Schritten ausgeführt: im ersten Schritt - dem Vorhersageschritt - wird der Modellzustand vom vorherigen Zeitstempel t-1 auf die aktuelle Zeit t mit Hilfe eines Systemmodells überführt. Im vorliegenden Fall nimmt das Systemmodell an, dass das Fahrspurmodell zwischen zwei Zeitschritten fest ist. Dies gilt ungefähr, wenn wir ausreichend kleine Zeitinkremente zwischen zwei aufeinander folgenden Verarbeitungsschritten annehmen. Der Fehler, der durch diese Annahme eingeführt wird, wird indirekt in der Zustandsvarianz pk|k-1 mitgeschleppt. Somit besteht im vorliegenden Fall der Vorhersageschritt nur aus der Kompensation der Fahrzeugeigenbewegung (siehe nächster Absatz) und der Aktualisierung der Modellzustandsvarianzwerte (d. h. Erhöhen um die Varianz des Prozessrauschens qk .) p k | k 1 = p k 1 | k 1 + q k

Figure DE102018112177A1_0011
Once the adaptation of a lane model has been successful, this model is retained and updated for subsequent time steps. In general, the tracking is performed with a Kalman filter in two steps: in the first step - the prediction step - the model state is transferred from the previous timestamp t-1 to the current time t using a system model. In the present case, the system model assumes that the lane model is fixed between two time steps. This is approximately true if we assume sufficiently small time increments between two consecutive processing steps. The error introduced by this assumption becomes indirect in the state variance pk | k-1 dragged. Thus, in the present case, the prediction step consists only of compensating the vehicle's own motion (see next paragraph) and updating the model state variance values (ie, increasing by the variance of the process noise q k .) p k | k - 1 = p k - 1 | k - 1 + q k
Figure DE102018112177A1_0011

Nachdem das Modell auf die aktuelle Zeit überführt wurde, besteht der nächste Schritt darin, Fahrspurmarkierungen, die im aktuellen Zeitschritt detektiert wurden, zum existierenden Modell zuzuweisen. Dieser Schritt trennt die Fahrspurmarkierungen in Einlieger und Ausreißer in Bezug auf das verfolgte Modell. Mit den Einliegermarkierungen kann man eine Modellanpassung ähnlich wie für die statische beste Anpassung durchführen, außer dass man keine RANSAC vor der Least-Square-Fit durchführen muss.After the model has been updated to the current time, the next step is to assign lane markers detected in the current time step to the existing model. This step separates the lane markings in the stoker and the outlier with respect to the tracked model. With the locator tags, you can do a model fit similar to the static best fit, except that you do not have to do RANSAC before the least square fit.

Die Eigenbewegungskompensation wird nun in Verbindung mit 5 beschrieben. Der linke Teil von 5 zeigt das Fahrzeug 17 im Zeitschritt t-1. Der rechte Teil von 5 zeigt das Fahrzeug 17 im Zeitschritt t. Es folgt einer Fahrspur 18, die zwischen der linken Grenze 19 und der rechten Grenze 20 liegt.The self-motion compensation will now be used in conjunction with 5 described. The left part of 5 shows the vehicle 17 in the time step t-1. The right part of 5 shows the vehicle 17 in the time step t , It follows a lane 18 that is between the left border 19 and the right border 20 lies.

Vor dem Zuweisen von Fahrspurmarkierungen des aktuellen Zeitschritts zum existierenden Modell muss die Bewegung des Eigenfahrzeugs 17 kompensiert werden. Diese Eigenbewegungskompensation wird in drei Schritten durchgeführt:

  1. 1. Von beiden Fahrspurgrenzen 19, 20 des t-1-Fahrspurmodells Auswählen von drei Punkten des Polynoms bei x = -1m, x = 0m und x = +1m.
  2. 2. Mit Hilfe von gegebenen Eigenbewegungsinformationen (Translationsvektor s
    Figure DE102018112177A1_0012
    und δω), Transformieren dieser drei Punkte in das aktuelle Fahrzeugkoordinatensystem. Dies wird durch zuerst Drehen der Punkte um das neue Fahrzeugzentrum mit - δω, und dann Verschieben um s
    Figure DE102018112177A1_0013
    durchgeführt.
  3. 3. Durchführen einer Parabelanpassung durch die drei Punkte für die linke und die rechte Fahrspurgrenze 19, 20.
Before assigning lane markers of the current time step to the existing model, the movement of the own vehicle must 17 be compensated. This self-motion compensation is performed in three steps:
  1. 1. From both lane boundaries 19 . 20 of the t-1 lane model Select three points of the polynomial at x = -1m, x = 0m and x = + 1m.
  2. 2. Using given eigenmotion information (translation vector s
    Figure DE102018112177A1_0012
    and δω), transforming these three points into the current vehicle coordinate system. This is done by first turning the points around the new vehicle center with - δω, and then moving around - s
    Figure DE102018112177A1_0013
    carried out.
  3. 3. Perform a parabola fit through the three points for the left and right lane boundaries 19 . 20 ,

In einem nächsten Schritt wird eine Zuordnung von Fahrspurmarkierungen zum existierenden Modell analysiert. Dies bedeutet, dass, nachdem die Eigenbewegungskompensation ausgeführt wurde, der nächste Schritt darin besteht, Fahrspurmarkierungen zum vorhergesagten Modell zuzuweisen.In a next step, an assignment of lane markings to the existing model is analyzed. That is, after the self-motion compensation has been performed, the next step is to assign lane markers to the predicted model.

Danach wird ein Aktualisierungsmodell z. B. auf der Basis der folgenden Berechnungsschritte berechnet. Mit der vorgefilterten Liste von Fahrspurmarkierungen vom vorherigen Verarbeitungsschritt wird ein Fahrspurmodel mit Hilfe des Verfahrens kleinster Quadrate angepasst. Diese Operation kleinster Quadrate wird in einer ähnlichen Weise wie für das statische Fahrspurmodell durchgeführt, aber mit einigen Unterschieden:

  • - Wenn der Zuordnungsschritt vorher Fahrspurmarkierungen für nur eine der zwei Grenzen gefunden hat, wird die Fahrspur durch Anpassen des Polynoms für diese Seite und Spiegeln derselben auf die andere Seite mit Hilfe der bekannten Fahrspurbreite rekonstruiert
  • - In Gleichung (0.2) des Abschätzers kleinster Quadrate wird ein zusätzliches Gewicht für jedes Merkmal eingeführt. Dieses Gewicht wird beispielsweise von der Positionsvarianz des Merkmals oder dem Detektionsvertrauen des Merkmals abgeleitet. In beiden Fällen führt eine höhere Positionsvarianz/ein höheres Vertrauen zu einem niedrigeren Gewicht am Ergebnis.
A = X ' W X
Figure DE102018112177A1_0014
A = ( w x 4 w x 3 w l x l 2 w r x r 2 w x 3 w x 2 w l x l w r x r w l x l 2 w l x l w l 0 w r x r 2 w r x r 0 w r )
Figure DE102018112177A1_0015
wobei w alle Gewichte sind, wl die Gewichte für die linken Punkte sind und wr die Gewichte der rechten Gewichte sind.Thereafter, an update model z. B. calculated on the basis of the following calculation steps. With the pre-filtered list of lane markings from the previous processing step, a lane model is adjusted using the least squares method. This least squares operation is performed in a similar way to the static lane model, but with some differences:
  • If the assignment step has previously found lane markings for only one of the two boundaries, the lane is reconstructed by fitting the polynomial for that page and mirroring it to the other side using the known lane width
  • In equation (0.2) of the least squares estimator, an additional weight is introduced for each feature. This weight is derived, for example, from the positional variance of the feature or the detection confidence of the feature. In both cases, a higher positional variance / confidence leads to a lower weight on the result.
A = X ' W X
Figure DE102018112177A1_0014
A = ( Σ w x 4 Σ w x 3 Σ w l x l 2 Σ w r x r 2 Σ w x 3 Σ w x 2 Σ w l x l Σ w r x r Σ w l x l 2 Σ w l x l Σ w l 0 Σ w r x r 2 Σ w r x r 0 Σ w r )
Figure DE102018112177A1_0015
where w are all weights, w l the weights for the left points are and w r the weights of the right weights are.

Im Schätzer kleinster Quadrate wird ein zusätzlicher Regulierungsfaktor für die Krümmung des Modells eingeführt, der verhindert, dass der Krümmungswert zu hoch wird, d. h. eine Überanpassung des Modells an die Fahrspurdaten wird vermieden. Der Regulierungsparameter ist sehr unkompliziert hinzuzufügen. Die Kostenfunktion nimmt die nachstehenden zusätzlichen Parameter: S = i = 1 n w r , j ( y r , i a 3 x r , i 2 a 2 x r , i a 1 ) 2 + j = 1 m w l , j ( y l , i a 3 x l , j 2 a 2 x l , j a 0 ) 2 + λ k = 1 3 a k 2

Figure DE102018112177A1_0016
In the least squares estimator, an additional model curvature adjustment factor is introduced which prevents the curvature value from becoming too high, ie overmodulation of the model to lane data is avoided. The regulatory parameter is very straightforward to add. The cost function takes the following additional parameters: S = Σ i = 1 n w r . j ( y r . i - a 3 x r . i 2 - a 2 x r . i - a 1 ) 2 + Σ j = 1 m w l . j ( y l . i - a 3 x l . j 2 - a 2 x l . j - a 0 ) 2 + λ Σ k = 1 3 a k 2
Figure DE102018112177A1_0016

Äquivalente Matrixform ( X ' X + λ I ) A = X T Y

Figure DE102018112177A1_0017
Equivalent matrix form ( X ' X + λ I ) A = X T Y
Figure DE102018112177A1_0017

Und mit den in (0.5) beschriebenen Gewichten: ( X ' W X + λ I ) A = X T W Y

Figure DE102018112177A1_0018
And with the weights described in (0.5): ( X ' W X + λ I ) A = X T W Y
Figure DE102018112177A1_0018

Siehe https://www.cs.ubc.ca/~schmidtm/Documents/2005_Notes_Lasso.pdf. Das Lösen von (0.8) ist äquivalent zum Minimieren durch (0.6), wenn eine der Diagonalen im obigen I auf null gesetzt wird (äquivalent zu a0 ). ( X T W X + λ K ) A = X T W Y

Figure DE102018112177A1_0019
See https://www.cs.ubc.ca/~schmidtm/Documents/2005_Notes_Lasso.pdf. Solving (0.8) is equivalent to minimizing by (0.6) if one of the diagonals in the above I is set to zero (equivalent to a 0 ). ( X T W X + λ K ) A = X T W Y
Figure DE102018112177A1_0019

Wobei die K-Diagonale in allen Elementen abgesehen von jenem auf null gesetzt wird, das wir unterdrücken wollen. Wenn wir beispielsweise den Krümmungsparameter unterdrücken wollen, würden wir das obere linke Element von Kauf 1 und alle anderen Einträge auf 0 setzen.Where the K-diagonal is set to zero in all elements except for the one we want to suppress. For example, if we wanted to suppress the curvature parameter, we would buy the upper left element 1 and set all other entries to 0.

Der Fahrspurpositionslogik- (LPL) Block 5 (vergleiche 1) entscheidet, ob das verfolgte erste Fahrspurmodell oder das statische zweite (am besten passende) Modell herangezogen werden soll, um das Systemausgabemodell anzupassen, auf der Basis der Verfügbarkeit und des Vertrauens der berechneten Modelle. 6 zeigt das Aktivitätsdiagramm für diesen LPL-Funktionsblock. Die Funktion startet am Startpunkt 25. Zuerst wird ein anfänglicher Parameter hinsichtlich eines gültigen Aktualisierungsmodells im Block 26 auf „falsch“ gesetzt. Im einem ersten Entscheidungsblock 27 wird dann entschieden, ob die Eingangsdaten sich auf ein erstes Einzelbild beziehen. Falls ja, bestimmt ein Entscheidungsblock 28, ob ein statisches (bestes) Fahrspurmodell gültig ist. Falls nicht, endet die Aktivität am Ausgang 29.The Lane Position Logic (LPL) Block 5 (see 1 ) decides whether to use the tracked first lane model or the static second (best fit) model to adapt the system output model based on the availability and confidence of the calculated models. 6 shows the activity diagram for this LPL function block. The function starts at the starting point 25 , First, an initial parameter regarding a valid update model in the block 26 set to false. In a first decision block 27 it is then decided whether the input data relates to a first frame. If so, a decision block determines 28 whether a static (best) lane model is valid. If not, the activity ends at the exit 29 ,

Falls die Entscheidung im Entscheidungsblock 27 nein ist, bestimmt ein weiterer Entscheidungsblock 30, ob das verfolgte erste Fahrspurmodell gültig ist. Falls ja, entscheidet ein Entscheidungsblock 31, ob das statische zweite (beste) Fahrspurmodel gültig ist. Falls ja, prüft ein Entscheidungsblock 32, ob der statische Vertrauenswert höher ist als zweimal der verfolgte Vertrauenswert. Falls ja und falls außerdem die Entscheidung vom Entscheidungsblock 28 ja ist, wird im Block 33 eine Variable hinsichtlich des Aktualisierungsmodells auf das statische zweite (beste) Fahrspurmodell gesetzt.If the decision in the decision block 27 is no, determines another decision block 30 whether the tracked first lane model is valid. If so, a decision block decides 31 whether the static second (best) lane model is valid. If so, a decision block checks 32 Whether the static confidence value is higher than twice the tracked confidence value. If so, and if so, the decision from the decision block 28 yes, is in the block 33 set a variable with respect to the update model to the static second (best) lane model.

Falls die Entscheidung im Entscheidungsblock 30 „nein“ ist, entscheidet ein Entscheidungsblock 34, ob das statische zweite (beste) Fahrspurmodell gültig ist. Falls ja, entscheidet ein weiterer Entscheidungsblock 35, ob der statische Vertrauenswert höher ist als der verfolgte Vertrauenswert. Falls ja, ist die Voraussetzung für den Block 33 erfüllt, um die Variable hinsichtlich des Aktualisierungsmodells auf das „statische zweite Fahrspurmodell des (besten) Werts“ zu setzen.If the decision in the decision block 30 "No" is, decides a decision block 34 whether the static second (best) lane model is valid. If so, another decision block decides 35 whether the static confidence value is higher than the tracked confidence value. If so, the requirement for the block 33 is met in order to set the variable regarding the update model to the "static second lane model of the (best) value".

Wenn die Entscheidung im Entscheidungsblock 34 „nein“ ist und auch die Entscheidung des Entscheidungsblocks 35 „nein“ ist, endet der Algorithmus am Endpunkt 36. Der Algorithmus endet auch an einem Endpunkt 37, falls die Entscheidung des Entscheidungsblocks 31 „nein“ ist.If the decision in the decision block 34 "No" is and also the decision of the decision block 35 Is "no", the algorithm ends at the endpoint 36 , The algorithm also ends at an endpoint 37 if the decision of the decision block 31 "no is.

Falls die Entscheidung im Entscheidungsblock 32 „nein“ ist, wird ferner die Variable hinsichtlich des Aktualisierungsmodells im Block 38 auf das „verfolgte erste Fahrspurmodell“ gesetzt. Als Konsequenz der Blöcke 33 und 38 wird der Parameter in Bezug auf die Anwesenheit eines gültigen Aktualisierungsmodells im Block 39 auf „wahr“ gesetzt. Nach dem Block 39 endet der Algorithmus auch am Endpunkt 36.If the decision in the decision block 32 Is "no", furthermore, the variable regarding the update model in the block 38 set to the "tracked first lane model". As a consequence of the blocks 33 and 38 the parameter is related to the presence of a valid update model in the block 39 set to "true". After the block 39 the algorithm also ends at the endpoint 36 ,

Falls erforderlich, findet eine Modellaktualisierung statt. D. h. der letzte Schritt der Verfolgung kann der Aktualisierungs- oder Korrekturschritt sein. Hier wird der Zustandsvektor (Fahrtrichtung, Fahrspurbreite, seitlicher Versatz und Krümmung) mit Hilfe des ausgewählten Modells vom LPL-Block aktualisiert. Für jedes der vier unabhängigen Filter kann man vier unabhängige Kalman-Verstärkungsfaktoren berechnen, die in den Vektor
kk gebündelt werden können. k k f e a t = p k | k 1 f e a t p k | k 1 f e a t + r k f e a t

Figure DE102018112177A1_0020
∀ feat ∈ {Fahrtrichtung, seitlicher Versatz, Breite, Krümmung} wobei r k f e a t
Figure DE102018112177A1_0021
die Varianz des Beobachtungsrauschens für jedes Merkmal ist. Die Kalman-Verstärkung wird dann verwendet, um den neuen Zustand und die Zustandsvarianz zu aktualisieren: x ^ k | k = x ^ k | k + k k ( z k x ^ k | k 1 )
Figure DE102018112177A1_0022
p k | k = ( I k k ) p k | k 1
Figure DE102018112177A1_0023
wobei der Messvektor zk , der in Gl. (0.11) verwendet wird, aus den abgeschätzten Modellparametern für das angepasste Modell besteht, die als beste Messung im LPL-Modul gewählt wurden (siehe vorheriger Abschnitt).If necessary, a model update takes place. Ie. the last step of the tracking may be the update or correction step. Here, the state vector (direction of travel, lane width, lateral offset and curvature) is updated from the LPL block using the selected model. For each of the four independent filters one can calculate four independent Kalman amplification factors, which are in the vector
k k can be bundled. k k f e a t = p k | k - 1 f e a t p k | k - 1 f e a t + r k f e a t
Figure DE102018112177A1_0020
∀ feat ∈ {direction of travel, lateral offset, width, curvature} where r k f e a t
Figure DE102018112177A1_0021
is the variance of the observation noise for each feature. The Kalman gain is then used to update the new state and state variance: x ^ k | k = x ^ k | k + k k ( z k - x ^ k | k - 1 )
Figure DE102018112177A1_0022
p k | k = ( I - k k ) p k | k - 1
Figure DE102018112177A1_0023
where the measurement vector z k which in Eq. (0.11), which consists of the estimated model parameters for the fitted model that were chosen as the best measurement in the LPL module (see previous section).

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  • US 2013/0141520 A1 [0005]US 2013/0141520 A1 [0005]

Claims (13)

Verfahren zum Verfolgen einer Fahrspur (18) mit den Schritten - Bereitstellen von Einzelbildern der Fahrspur (18), - Extrahieren von Fahrspurmerkmalen (2) aus den Einzelbildern und - Bereitstellen eines ersten Fahrspurmodells (10), gekennzeichnet durch - Aktualisieren (12) des ersten Fahrspurmodells (10) mit den Fahrspurmerkmalen, - Bereitstellen eines statischen zweiten Fahrspurmodells (13) auf der Basis eines Ausreißerdetektionsalgorithmus, - Berechnen eines verfolgten Vertrauenswerts für das aktualisierte erste Fahrspurmodell und eines statischen Vertrauenswerts für das statische zweite Fahrspurmodell (13) und - Entscheiden (14) auf der Basis beider Vertrauenswerte, ob das aktualisierte erste Fahrspurmodell oder das statische zweite Fahrspurmodell zum Berechnen von gegenwärtigen Informationen über die Fahrspur (18) verwendet werden soll.Method for following a lane (18) with the steps - providing individual images of the lane (18), - extracting lane features (2) from the individual images and - providing a first lane model (10), characterized by - updating (12) the first one Lane model (10) with the lane features, - providing a static second lane model (13) based on an outlier detection algorithm, - calculating a tracked confidence score for the updated first lane model and a static confidence score for the static second lane model (13) and decision (14 ) based on both confidence values, whether to use the updated first lane model or the static second lane model to calculate current lane information (18). Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Aktualisierung (12) des ersten Fahrspurmodells (10) durch Vorhersagen einer neuen Version des ersten Fahrspurmodells mit Hilfe von Kalman-Filterung und Anpassen der neuen Version des ersten Fahrspurmodells an die extrahierten Fahrspurmerkmale durchgeführt wird.Method according to Claim 1 characterized in that the updating (12) of the first lane model (10) is performed by predicting a new version of the first lane model using Kalman filtering and adapting the new version of the first lane model to the extracted lane features. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Fahrspurmodell (10) und das zweite Fahrspurmodell (13) eine Fahrspurgeometrie über die Zeit verfolgen.Method according to Claim 1 or 2 characterized in that the first lane model (10) and the second lane model (13) track a lane geometry over time. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Fahrspurmerkmale auf Fahrspurmarkierungen (22) beziehen und vor dem Aktualisieren des ersten Fahrspurmodells (10) mit Fahrspurmarkierungen die Fahrspurmarkierungen (22) in zwei separate Sätze für eine linke Grenze (19) und eine rechte Grenze (20) durch Berechnen einer Trennlinie (21) mit Hilfe des ersten Fahrspurmodells (10) aufgeteilt werden.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the lane features relate to lane markings (22) and before updating the first lane model (10) with lane markings, the lane markings (22) into two separate sets for a left boundary (19) and a right boundary (20) by calculating a dividing line (21) using the first lane model (10) are divided. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das statische zweite Fahrspurmodell (13) auf der Basis einer am besten passenden Fahrspurhypothese für die extrahierten Fahrspurmerkmale unter Verwendung einer Kombination von Stichprobenübereinstimmung und Least-Square-Fit bewertet wird.A method according to any one of the preceding claims, characterized in that the static second lane model (13) is evaluated on the basis of a best fit lane hypothesis for the extracted lane features using a combination of sample matching and least square fit. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass für jede einer linken und einer rechten Grenze (19, 20) der Fahrspur (18) eine vorgegebene Anzahl von Merkmalen verwendet wird, um das statische zweite Fahrspurmodell (13) durch Durchführen von Polynomanpassung zu berechnen.Method according to Claim 5 characterized in that, for each of a left and a right border (19, 20) of the lane (18), a predetermined number of features are used to calculate the static second lane model (13) by performing polynomial fitting. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eines des ersten Fahrspurmodells (10) und des zweiten Fahrspurmodells (13) in einem ersten Zeitschritt verwendet wird und dieses eine Modell in einem zweiten Zeitschritt, der dem ersten Zeitschritt unmittelbar folgt, immer noch verwendet wird, falls der verfolgte Vertrauenswert und der statische Vertrauenswert unter einem vorgegebenen Schwellenwert liegen.Method according to one of the preceding claims, characterized in that one of the first lane model (10) and the second lane model (13) is used in a first time step and this still uses a model in a second time step immediately following the first time step if the tracked confidence value and the static confidence value are below a predetermined threshold. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der verfolgte Vertrauenswert für eine Hypothese in Bezug auf das erste Fahrspurmodell (10) berechnet wird und der statische Vertrauenswert für eine Hypothese in Bezug auf das zweite Fahrspurmodell (13) auf der Basis der Fahrspurmerkmale von den Einzelbildern berechnet wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the tracked confidence value for a hypothesis with respect to the first lane model (10) is calculated and the static confidence value for a hypothesis with respect to the second lane model (13) on the basis of the lane characteristics of the individual images is calculated. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Vertrauenswert für jedes des ersten und des zweiten Fahrspurmodells (10, 13) durch zuerst Berechnen von unabhängigen Vertrauenswerten für die linke und die rechte Grenze (19, 20) der Fahrspur (18) und dann Berechnen eines Mittelwerts dieser unabhängigen Vertrauenswerte als der genannte Vertrauenswert für das jeweilige erste oder zweite Fahrspurmodell (10, 13) berechnet wird.Method according to Claim 8 characterized in that the confidence value for each of the first and second lane models (10, 13) is calculated by first calculating independent confidence values for the left and right boundaries (19, 20) of the lane (18) and then calculating an average of these independent ones Confidence values is calculated as said confidence value for the respective first or second lane model (10, 13). Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass detektierte Fahrspurmarkierungen (22) in Einlieger und Ausreißer in Bezug auf das erste Fahrspurmodell (10) getrennt werden und nur die Einlieger verwendet werden, um das erste Fahrspurmodell (10) zu aktualisieren.Method according to one of the preceding claims, characterized in that detected lane markings (22) are separated into stalls and outliers with respect to the first lane model (10) and only the stalls are used to update the first lane model (10). Fahrerassistenzsystem, das dazu ausgelegt ist, ein Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche durchzuführen. Driver assistance system, which is designed to carry out a method according to any one of the preceding claims. Vorrichtung, die dazu ausgelegt ist, ein Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10 durchzuführen.Apparatus designed to perform a method according to any one of Claims 1 to 10 perform. Computerprogrammprodukt mit Programmcodemitteln, die insbesondere in einem computerlesbaren Medium gespeichert sind, um das Verfahren zum Verfolgen einer Fahrspur (18) nach einem der Ansprüche 1 bis 10 durchzuführen, wenn das Computerprogrammprodukt auf einer Computervorrichtung einer elektronischen Steuereinheit abgearbeitet wird.Computer program product with program code means, in particular stored in a computer-readable medium, for the method of following a lane (18) according to any one of Claims 1 to 10 perform when the computer program product is executed on a computer device of an electronic control unit.
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