DE102022128412A1

DE102022128412A1 - System und verfahren zur erkennung eines sich nähernden fahrzeugs

Info

Publication number: DE102022128412A1
Application number: DE102022128412.3A
Authority: DE
Inventors: Vikas Rajendra; Raj Sohmshetty
Original assignee: Ford Global Technologies LLC
Current assignee: Ford Global Technologies LLC
Priority date: 2021-10-26
Filing date: 2022-10-26
Publication date: 2023-04-27
Also published as: US20230127465A1; CN116030443A

Abstract

Eine Identifizierungseinrichtung für ein ausgestattetes Fahrzeug beinhaltet eine Kamera, die dazu konfiguriert ist, Bilddaten in einem Sichtfeld zu erfassen, das auf eine äußere Region in der Nähe des ausgestatteten Fahrzeugs gerichtet ist, und eine Steuerung, die mit der Kamera in Kommunikation steht. Die Steuerung identifiziert ein Objekt in den Bilddaten und identifiziert eine Proportion des Objekts als Reaktion auf Pixel, die das Objekt in den Bilddaten darstellen. Die Steuerung kommuniziert dann eine Benachrichtigung, die ein hinterherfahrendes Fahrzeug angibt, als Reaktion darauf, dass sich das Objekt der Kamera über einen Schwellenwert hinweg nähert.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung betrifft im Allgemeinen ein Identifizierungssystem zum Erkennen eines sich nähernden Fahrzeugs und im Besonderen ein Identifizierungssystem, das sich von hinten nähernde Fahrzeuge über ein Kamerasystem erkennt.
ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
Die Betriebsumgebungen für moderne Kraftfahrzeuge werden immer komplexer. Die Kombination aus erhöhtem Verkehr mit verschiedenen technischen oder menschlichen Ablenkungen macht es schwierig, achtsam gegenüber der Umgebung eines Fahrzeugs zu bleiben. Angesichts der zunehmenden Komplexität von Fahrzeugbetriebsumgebungen stellt die Offenbarung ein verbessertes Benachrichtigungssystem bereit, das den Fahrzeugbetrieb unterstützen kann.
KURZDARSTELLUNG
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung beinhaltet eine Identifizierungseinrichtung für ein ausgestattetes Fahrzeug eine Kamera, die dazu konfiguriert ist, Bilddaten in einem Sichtfeld zu erfassen, das auf eine äußere Region in der Nähe des ausgestatteten Fahrzeugs gerichtet ist. Eine Steuerung steht mit der Kamera in Kommunikation. Die Steuerung identifiziert ein Objekt in den Bilddaten und identifiziert eine Proportion des Objekts als Reaktion auf Pixel, die das Objekt in den Bilddaten darstellen. Die Steuerung kommuniziert eine Benachrichtigung, die ein hinterherfahrendes Fahrzeug angibt, als Reaktion darauf, dass sich das Objekt der Kamera über einen Schwellenwert hinweg nähert.
Ausführungsformen der Offenbarung können eines/-n oder eine Kombination der folgenden Merkmale oder Schritte beinhalten:

- die Steuerung identifiziert ferner das Objekt als das hinterherfahrende Fahrzeug als Reaktion darauf, dass das Objekt auf einem Betriebsfahrstreifen des ausgestatteten Fahrzeugs folgt;
- die Identifizierung des hinterherfahrenden Fahrzeugs unterscheidet das hinterherfahrende Fahrzeug, das auf einem Betriebsfahrstreifen folgt, von einem benachbarten Fahrzeug auf einem benachbarten Fahrstreifen;

- die Steuerung erkennt ferner eine Fahrstreifenbreite des Betriebsfahrstreifens des ausgestatteten Fahrzeugs auf Grundlage der Bilddaten;
- die Steuerung identifiziert ferner das Objekt als das hinterherfahrende Fahrzeug als Reaktion darauf, dass sich die Proportion des Objekts mit einer vorbestimmten Breite des Betriebsfahrstreifens in den Bilddaten überlappt;
- die vorbestimmte Breite beträgt mindestens 60 % der Fahrstreifenbreite;
- die Steuerung berechnet ferner eine Annäherungsrate des hinterherfahrenden Fahrzeugs auf Grundlage einer Änderungsrate der Proportion des hinterherfahrenden Fahrzeugs, die in den Bilddaten dargestellt ist;
- die Proportion ist eine Fahrzeugbreite, die auf Grundlage des hinterherfahrenden Fahrzeugs, das in den Bilddaten dargestellt ist, berechnet wird;
- die Steuerung erzeugt ferner einen Begrenzungsrahmen, der einen Umfang des hinterherfahrenden Fahrzeugs in den Bilddaten identifiziert;
- die Proportion ist eine Fahrzeugbreite des Begrenzungsrahmens des hinterherfahrenden Fahrzeugs in den Bilddaten;
- der Schwellenwert ist ein Ratenschwellenwert und die Benachrichtigung wird als Reaktion darauf kommuniziert, dass die Annäherungsrate des hinterherfahrenden Fahrzeugs den Ratenschwellenwert überschreitet;
- eine Benachrichtigungsvorrichtung, die in einer Fahrgastzelle des ausgestatteten Fahrzeugs angeordnet ist, wobei die Benachrichtigungsvorrichtung dazu konfiguriert ist, mindestens eine von einer akustischen oder visuellen Benachrichtigung als Reaktion auf die Benachrichtigung auszugeben, die das hinterherfahrende Fahrzeug angibt;
- die Steuerung identifiziert ferner Abmessungen des hinterherfahrenden Fahrzeugs in den Bilddaten;
- die Steuerung identifiziert ferner eine Klassifizierung oder ein Modell des hinterherfahrenden Fahrzeugs auf Grundlage eines trainierten Modells, das die Bilddaten verarbeitet;
- bestimmt die Abmessungen als Reaktion auf die Klassifizierung des hinterherfahrenden Fahrzeugs;
- Fahrzeugtypen, welche die Klassifizierung bilden, werden auf Grundlage der Abmessungen des hinterherfahrenden Fahrzeugs, wie in dem Sichtfeld dargestellt, gruppiert; und
- eine Entfernung des hinterherfahrenden Fahrzeugs wird auf Grundlage der Proportion des hinterherfahrenden Fahrzeugs in den Bilddaten und von Abmessungen des hinterherfahrenden Fahrzeugs identifiziert.

In einem anderen Aspekt der vorliegenden Offenbarung beinhaltet ein Verfahren zum Identifizieren eines hinterherfahrenden Fahrzeugs Erfassen von Bilddaten in einem Sichtfeld, das auf eine äußere Region in der Nähe eines ausgestatteten Fahrzeugs gerichtet ist. Die Bilddaten werden verarbeitet, um ein Objekt zu identifizieren, und wenn das Objekt als Reaktion darauf, dass das Objekt auf einem Betriebsfahrstreifen des ausgestatteten Fahrzeugs folgt, als ein hinterherfahrendes Fahrzeug klassifiziert wird. Eine Proportion des hinterherfahrenden Fahrzeugs wird als Reaktion auf die Pixel identifiziert, die das Objekt in den Bilddaten darstellen. Eine Annäherungsrate des hinterherfahrenden Fahrzeugs wird auf Grundlage der Änderungsrate der Proportion berechnet, die in den Bilddaten dargestellt ist. Eine Benachrichtigung wird als Reaktion darauf ausgegeben, dass die Annäherungsrate des hinterherfahrenden Fahrzeugs einen Ratenschwellenwert überschreitet.
Ausführungsformen der Offenbarung können eines/-n oder eine Kombination der folgenden Merkmale oder Schritte beinhalten:

- eine Klassifizierung des hinterherfahrenden Fahrzeugs wird auf Grundlage eines trainierten Modells identifiziert, wobei die Klassifizierung mindestens eines von einem Fahrzeugtyp und einem Modell umfasst;
- Erkennen einer Fahrstreifenbreite des Betriebsfahrstreifens des ausgestatteten Fahrzeugs auf Grundlage der Bilddaten; und
- Identifizieren des Objekts als das hinterherfahrende Fahrzeug als Reaktion darauf, dass sich die Proportion des Objekts mit einer vorbestimmten Fahrstreifenbreite des Betriebsfahrstreifens in den Bilddaten überlappt.

In einem wieder anderen Aspekt der vorliegenden Offenbarung beinhaltet ein Identifizierungssystem für ein ausgestattetes Fahrzeug eine Kamera, die dazu konfiguriert ist, Bilddaten in einem Sichtfeld zu erfassen, das auf eine äußere Region des ausgestatteten Fahrzeugs gerichtet ist. Eine Benachrichtigungsvorrichtung ist in der Fahrgastzelle des ausgestatteten Fahrzeugs angeordnet. Die Benachrichtigungsvorrichtung ist dazu konfiguriert, mindestens eine von einer akustischen Angabe oder einer visuellen Angabe als Reaktion auf eine Benachrichtigung auszugeben, die das hinterherfahrende Fahrzeug angibt. Eine Steuerung steht mit der Kamera und der Benachrichtigungsvorrichtung in Kommunikation. Die Steuerung identifiziert ein Objekt in den Bilddaten und erzeugt einen Begrenzungsrahmen, der durch einen Umfang des Objekts definiert ist. Die Steuerung klassifiziert ferner das Objekt als Reaktion darauf, dass sich der Begrenzungsrahmen mit einer vorbestimmten Breite einer Fahrstreifenbreite eines Betriebsfahrstreifens des ausgestatteten Fahrzeugs überlappt, als ein hinterherfahrendes Fahrzeug. Die Steuerung identifiziert ferner eine Proportion des Begrenzungsrahmens und berechnet eine Annäherungsrate des hinterherfahrenden Fahrzeugs auf Grundlage einer Änderungsrate der Proportion des Begrenzungsrahmens. Als Reaktion darauf, dass die Annäherungsrate des hinterherfahrenden Fahrzeugs einen Ratenschwellenwert überschreitet, kommuniziert die Steuerung die Benachrichtigung, die das hinterherfahrende Fahrzeug angibt, über die Benachrichtigungsvorrichtung.
Diese und andere Aspekte, Aufgaben und Merkmale der vorliegenden Erfindung werden dem Fachmann bei der Lektüre der folgenden Beschreibung, der Patentansprüche und der beigefügten Zeichnungen verständlich und ersichtlich.
Figurenliste
In den Zeichnungen gilt:

1 ist eine projizierte Umgebungsansicht eines Fahrzeugs, die ein Benachrichtigungssystem zeigt;
2 ist eine Luftansicht einer Betriebsumgebung eines Fahrzeugs, das mit einem Benachrichtigungssystem oder einer Benachrichtigungseinrichtung ausgestattet ist;
3A ist eine beispielhafte Abbildung von Bilddaten, die durch eine Kamera einer Identifizierungseinrichtung erfasst werden;
3B ist eine beispielhafte Abbildung von Bilddaten, die durch eine Kamera einer Identifizierungseinrichtung erfasst werden;
4 ist eine Darstellung eines Fahrzeugbereichs eines hinterherfahrenden Fahrzeugs, der sich ändert, wenn es sich einem ausgestatteten Fahrzeug nähert, das die Identifizierungseinrichtung umfasst;
5 ist ein Ablaufdiagramm, das ein Verfahren zum Erkennen eines hinterherfahrenden Fahrzeugs zeigt; und
6 ist ein Blockdiagramm eines Identifizierungssystems für ein Fahrzeug gemäß der Offenbarung.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Im Rahmen der vorliegenden Beschreibung beziehen sich die Ausdrücke „oberes“, „unteres“, „rechtes“, „linkes“, „hinteres“, „vorderes“, „vertikales“, „horizontales“, „inneres“, „äußeres“ und Ableitungen davon auf die Vorrichtung in ihrer Ausrichtung in 1. Es versteht sich jedoch, dass die Vorrichtung verschiedene alternative Ausrichtungen annehmen kann, sofern nicht ausdrücklich das Gegenteil vorgegeben ist. Zudem versteht es sich, dass die in den beigefügten Zeichnungen veranschaulichten und in der folgenden Beschreibung beschriebenen konkreten Vorrichtungen und Prozesse lediglich Ausführungsbeispiele der in den beigefügten Patentansprüchen definierten erfindungsgemäßen Konzepte sind. Somit sind spezifische Abmessungen und andere physische Eigenschaften im Zusammenhang mit den in dieser Schrift offenbarten Ausführungsformen nicht als einschränkend zu betrachten, sofern die Patentansprüche nicht ausdrücklich etwas anderes besagen. Sofern nicht anderweitig vorgegeben, versteht es sich darüber hinaus, dass die Erörterung eines bestimmten Merkmals oder einer Komponente, das/die sich in oder entlang einer gegebenen Richtung oder dergleichen erstreckt, nicht bedeutet, dass das Merkmal oder die Komponente einer geraden Linie oder Achse in einer derartigen Richtung folgt oder dass es/sie sich nur in einer derartigen Richtung oder in einer derartigen Ebene ohne andere Richtungskomponenten oder -abweichungen erstreckt, sofern nicht etwas anderes vorgegeben ist.
Unter allgemeiner Bezugnahme auf die 1 und 2 ist ein Identifizierungssystem 10 dargestellt, das in ein Kraftfahrzeug integriert ist, das hier der Klarheit halber als ein ausgestattetes Fahrzeug 12 bezeichnet wird. Das ausgestattete Fahrzeug 12 kann von einem hinterherfahrenden Fahrzeug 14 oder einem benachbarten Fahrzeug 16 unterschieden werden, die jeweils auf Grundlage von Bilddaten, die durch eine Kamera 18 des Identifizierungssystems 10 erfasst werden, erkannt und identifiziert werden können. Im Allgemeinen kann das Identifizierungssystem 10 durch Verarbeiten und Überwachen der durch die Kamera 18 erfassten Bilddaten betrieben werden, um ein oder mehrere Objekte 20 zu identifizieren und zu identifizieren, ob die Objekte 20 dem hinterherfahrenden Fahrzeug 14, dem benachbarten Fahrzeug 16 entsprechen, und anzugeben, ob sich das hinterherfahrende Fahrzeug 14 dem ausgestatteten Fahrzeug 12 mit einer Rate nähert, die einen Ratenschwellenwert überschreitet. Wie bei verschiedenen Umsetzungen beschrieben, kann die Annäherungsrate einer Differenz der relativen Geschwindigkeit zwischen dem hinterherfahrenden Fahrzeug 14 und dem ausgestatteten Fahrzeug 12 entsprechen, die durch das System 10 identifiziert werden kann, um eine Benachrichtigung an einen Bediener oder Insassen des ausgestatteten Fahrzeugs 12 als Reaktion darauf auszulösen, dass die Annäherungsrate einen Ratenschwellenwert überschreitet. Somit kann das System 10 eine Benachrichtigung über das hinterherfahrende Fahrzeug 14 bei einer übermäßigen Rate derart bereitstellen, dass der Bediener des ausgestatteten Fahrzeugs 12 entsprechend reagieren kann.
Im Betrieb kann eine Steuerung 22 des Systems 10 die in einem Sichtfeld 24 einer Kamera 18 erfassten Bilddaten verarbeiten. Das Sichtfeld 24 kann entlang einer Brennachse 26 nach außen in die Betriebsumgebung 28 des ausgestatteten Fahrzeugs 12 gerichtet sein. Beispielsweise kann die Brennachse 26 des Sichtfelds 24 von dem ausgestatteten Fahrzeug 12 nach hinten in Richtung einer Betriebsfläche 30 einer Fahrbahn gerichtet sein, die eine Vielzahl von Fahrstreifen 32 umfasst. Beim Verarbeiten der Bilddaten von der Kamera 18 kann die Steuerung 22 die Fahrstreifen 32 identifizieren und einen Betriebsfahrstreifen 32a des ausgestatteten Fahrzeugs 12 von einem benachbarten Fahrstreifen 32b auf Grundlage einer oder mehrerer Fahrstreifenlinien 34 unterscheiden. Durch Unterscheiden des Betriebsfahrstreifens 32a von dem benachbarten Fahrstreifen 32b kann die Steuerung 22 identifizieren, ob die Objekte 20 in den Bilddaten dem hinterherfahrenden Fahrzeug 14 auf dem Betriebsfahrstreifen 32a oder dem benachbarten Fahrzeug 16, das auf dem benachbarten Fahrstreifen 32b betrieben wird, entsprechen. Auf Grundlage der Identifizierung des hinterherfahrenden Fahrzeugs 14 kann die Steuerung 22 Fehlerkennungen von sich nähernden Fahrzeugen begrenzen, die entweder auf einer oder mehreren benachbarten Fahrstreifen 32b betrieben werden.
Sobald die Steuerung 22 des Identifizierungssystems 10 das hinterherfahrende Fahrzeug 14 identifiziert, kann die Steuerung 22 die Bilddaten überwachen, die dem hinterherfahrenden Fahrzeug 14 entsprechen, um zu identifizieren, ob sich das hinterherfahrende Fahrzeug 14 dem ausgestatteten Fahrzeug 12 nähert. Auf Grundlage der Bestimmung, dass sich das hinterherfahrende Fahrzeug 14 dem ausgestatteten Fahrzeug 12 nähert, kann die Steuerung 22 ferner bestimmen, ob eine Annäherungsrate des hinterherfahrenden Fahrzeugs 14 einen Ratenschwellenwert überschreitet und/oder ob eine Entfernung oder Nähe des hinterherfahrenden Fahrzeugs 14 innerhalb eines Entfernungsschwellenwerts liegt. Auf Grundlage einer Bestimmung, dass sich das hinterherfahrende Fahrzeug 14 dem ausgestatteten Fahrzeug 12 über dem Ratenschwellenwert oder innerhalb des Entfernungsschwellenwerts nähert, kann die Steuerung 22 des Identifizierungssystems 10 eine Benachrichtigung kommunizieren oder ausgeben, die angibt, dass sich das hinterherfahrende Fahrzeug 14 dem ausgestatteten Fahrzeug 12 nähert oder zu dicht auffährt.
Unter nunmehriger Bezugnahme auf die 3A, 3B und 4 sind beispielhafte Bilddaten 40, die durch die Kamera 18 erfasst werden, und entsprechende Verarbeitungstechniken für die Bilddaten 40 dargestellt. Wie in verschiedenen Aspekten der Offenbarung erörtert, können die Bilddaten 40 durch die Steuerung 22 verarbeitet werden, um verschiedene Objekte 20 zu identifizieren und zu bestimmen, ob die Objekte 20 dem hinterherfahrenden Fahrzeug 14, dem benachbarten Fahrzeug 16 oder verschiedenen zusätzlichen Objekten entsprechen. Wie zuvor erörtert, kann das hinterherfahrende Fahrzeug 14 von dem benachbarten Fahrzeug 16 unterschieden werden, indem der Betriebsfahrstreifen 32a des ausgestatteten Fahrzeugs 12 bestimmt wird und das hinterherfahrende Fahrzeug 14 als auf dem Betriebsfahrstreifen 32a betrieben bestimmt wird. Auf diese Weise kann das Identifizierungssystem 10 Fahrzeuge, die sich innerhalb desselben Fahrstreifens oder des Betriebsfahrstreifens 32a nähern, von anderen Fahrzeugen unterscheiden, die auf den benachbarten Fahrstreifen 32b betrieben werden.
Zusätzlich zum Bestimmen, dass sich die seitliche Betriebsposition des hinterherfahrenden Fahrzeugs 14 auf dem Betriebsfahrstreifen 32a befindet, kann die Steuerung 22 eine Nähe des hinterherfahrenden Fahrzeugs 14 auf vielfältige Weise identifizieren. Im Allgemeinen kann die Nähe oder Entfernung zwischen dem hinterherfahrenden Fahrzeug 14 und dem ausgestatteten Fahrzeug 12 auf Grundlage der Proportionen des hinterherfahrenden Fahrzeugs 14 identifiziert werden, wie in den Bilddaten 40 dargestellt. Die Abmessungen des hinterherfahrenden Fahrzeugs 14 können jedoch je nach Klassifizierung, Kategorie oder Modell des Fahrzeugs drastisch variieren. Beispielsweise weisen unterschiedliche Kategorien von Fahrzeugen (z. B. Limousinen, Lastwagen, Busse usw.) unterschiedliche Abmessungen auf und daher können sich die Proportionen von Bereichen oder des Begrenzungsrahmens 42 der Bilddaten 40 unterscheiden, die durch unterschiedliche Kategorien oder Variationen des hinterherfahrenden Fahrzeugs 14 belegt sind. Um diese Unterschiede zu berücksichtigen, kann die Steuerung 22 ein oder mehrere Referenzmerkmale des hinterherfahrenden Fahrzeugs 14 oder anderer Objekte in den Bilddaten 40 identifizieren, um die Proportionen des hinterherfahrenden Fahrzeugs 14 mit einer realen Entfernung zwischen dem hinterherfahrenden Fahrzeug 14 und dem ausgestatteten Fahrzeug 12 zu korrelieren.
Wie in 3A dargestellt, ist das sich nähernde Fahrzeug 14 in einem ersten Begrenzungsrahmen B1 eingeschlossen. Überdies ist das hinterherfahrende Fahrzeug 14 in 3B näher an dem ausgestatteten Fahrzeug 12 in einem zweiten Begrenzungsrahmen B2 dargestellt. Wenn sich das hinterherfahrende Fahrzeug 14 dem ausgestatteten Fahrzeug 12 nähert, erhöhen sich die Proportionen des Begrenzungsrahmens 42 zwischen dem ersten Begrenzungsrahmen B1 und dem zweiten Begrenzungsrahmen B2. Die Steuerung 22 ist jedoch aufgrund der variierenden Abmessungen der verschiedenen hinterherfahrenden Fahrzeuge 14 möglicherweise nicht dazu betreibbar, die Entfernung des hinterherfahrenden Fahrzeugs 14 ausschließlich auf Grundlage der Proportionen des Begrenzungsrahmens 42 und entsprechender Proportionen des hinterherfahrenden Fahrzeugs 14 eindeutig zu identifizieren. Wenn sich die Proportionen des Begrenzungsrahmens 42 im Laufe der Zeit ändern, kann die Steuerung 22 eine Benachrichtigungsbedingung auf Grundlage der Proportionen des Begrenzungsrahmens 42 genau identifizieren. Insbesondere können die Änderungsrate der Proportionen des hinterherfahrenden Fahrzeugs 14 und die entsprechenden Proportionen des Begrenzungsrahmens 42 durch die Steuerung 22 verarbeitet werden, um die relative Geschwindigkeit und Annäherungsrate des hinterherfahrenden Fahrzeugs 14 im Verhältnis zu dem ausgestatteten Fahrzeug 12 zu identifizieren, um zu bestimmen, ob der Ratenschwellenwert des hinterherfahrenden Fahrzeugs 14 die durch das System 10 definierte Annäherungsrate überschreitet. Auf diese Weise kann eine Angabe darüber ausgelöst werden, dass sich das hinterherfahrende Fahrzeug 14 dem ausgestatteten Fahrzeug 12 nähert.
Wie in den 3A und 3B dargestellt, wird das hinterherfahrende Fahrzeug 14 durch die Steuerung 22 in den Bilddaten 40 erkannt und wird dem hinterherfahrenden Fahrzeug 14 ein Begrenzungsrahmen 42 zugewiesen, der die Proportionen oder den Bereich der Bilddaten 40 definiert, die bzw. der durch das hinterherfahrende Fahrzeug 14 belegt sind/ist. Wie dargestellt, kann der Begrenzungsrahmen 42 durch die Steuerung 22 überwacht werden, um die relativen Proportionen des hinterherfahrenden Fahrzeugs 14 in den Bilddaten 40 im Laufe der Zeit zu verfolgen. Auf Grundlage der Proportionen (z. B. Breite W) des Begrenzungsrahmens 42 kann die Steuerung 22 eine Annäherungsrate des hinterherfahrenden Fahrzeugs 14 identifizieren. Beispielsweise kann die Steuerung 22 selbst in Fällen, in denen die Abmessungen des hinterherfahrenden Fahrzeugs 14 dem Identifizierungssystem 10 unbekannt sind, die relativen Proportionen oder die Breite des Begrenzungsrahmens 42 im Laufe der Zeit vergleichen, um sich einer Annäherungsrate des hinterherfahrenden Fahrzeugs 14 im Verhältnis zu dem ausgestatteten Fahrzeug 12 anzunähern. Wenn die Annäherungsrate des hinterherfahrenden Fahrzeugs 14 einen Ratenschwellenwert überschreitet, kann die Steuerung 22 eine Benachrichtigung über das hinterherfahrende Fahrzeug 14 an einen Bediener oder Insassen des ausgestatteten Fahrzeugs 12 kommunizieren. Überdies kann in Fällen, in denen das Referenzmerkmal eines oder mehrerer der Objekte 20 oder des hinterherfahrenden Fahrzeugs 14 durch die Steuerung 22 identifiziert wird, die Steuerung 22 die Bilddaten 40 verarbeiten, um die Entfernung des hinterherfahrenden Fahrzeugs 14 im Verhältnis zu dem ausgestatteten Fahrzeug 12 genau zu erkennen. Demnach kann die Steuerung 22 dazu betreibbar sein, auf Grundlage der sich ändernden Proportionen des Begrenzungsrahmens 42 des hinterherfahrenden Fahrzeugs 14 in den Bilddaten 40 abzuleiten, dass sich das hinterherfahrende Fahrzeug 14 mit einer übermäßigen Rate nähert, und/oder die Entfernung des hinterherfahrenden Fahrzeugs 14 auf Grundlage der Proportionen des hinterherfahrenden Fahrzeugs 14 auf Grundlage der Proportionen des Begrenzungsrahmens 42 im Verhältnis zu dem einen oder den mehreren Referenzmerkmalen, die in den Bilddaten 40 identifiziert sind, zu identifizieren.
Die Referenzmerkmale in den Bilddaten 40 können auf Grundlage eines Nummernschilds 50, eines Schilds 52, einer Klasse, einer Kategorie oder eines Modells des hinterherfahrenden Fahrzeugs 14 oder verschiedener anderer Objekte, die vorbestimmte Proportionen aufweisen können, identifiziert werden. Beispielsweise kann das Nummernschild 50 oder Schild 52 vordefinierte Proportionen aufweisen, auf welche die Steuerung 22 zugreifen kann, um entsprechende Proportionen der Objekte 20, einschließlich des hinterherfahrenden Fahrzeugs 14, des benachbarten Fahrzeugs 16 und verschiedener zusätzlicher Objekte, in den Bilddaten zu identifizieren 40. In einem Ausführungsbeispiel kann die Steuerung 22 ein Fahrzeugidentifizierungsmodell anwenden, das dazu konfiguriert ist, eine Kategorie oder ein Modell des hinterherfahrenden Fahrzeugs 14 in den Bilddaten 40 zu identifizieren. Beispielsweise kann die Steuerung 22 maschinelles Lernen umsetzen, um ein Modell dazu zu trainieren, eine Kategorie, eine Marke und/oder ein Modell des hinterherfahrenden Fahrzeugs 14 auf Grundlage der Darstellung des hinterherfahrenden Fahrzeugs 14 in den Bilddaten 40 zu identifizieren. Das heißt, die Steuerung 22 kann eine Vielfalt an Eigenschaften des hinterherfahrenden Fahrzeugs 14 nutzen, die in den Bilddaten abgebildet sind, um ein konkretes Modell und/oder eine konkrete Marke eines Fahrzeugs zu identifizieren und/oder eine Klassifizierung zu identifizieren, zu der das Fahrzeug gehört. Zu Beispielen für Fahrzeugkategorien können eine Limousine, ein Lastwagen, ein Bus oder verschiedene andere Fahrzeuge gehören, die sich auf Grundlage ihrer Proportionen gruppieren lassen. Die Kategorisierung der Fahrzeuge auf Grundlage ihrer Proportionen kann besonders vorteilhaft sein, da Fahrzeuge mit ähnlichen Abmessungen die gleichen Proportionen der Bilddaten 40 einnehmen und durch die Steuerung 22 auf Grundlage ähnlicher Proportionen (z. B. Breite W) des Begrenzungsrahmens 42 verfolgt werden können. Sobald das Modell oder die Klassifizierung des hinterherfahrenden Fahrzeugs 14 durch die Steuerung 22 identifiziert wurde, können die entsprechenden Abmessungen als eine Referenz angewandt werden, um die tatsächliche Entfernung des hinterherfahrenden Fahrzeugs 14 im Verhältnis zu dem ausgestatteten Fahrzeug 12 auf Grundlage der Proportionen des Begrenzungsrahmens 42 innerhalb der Bilddaten 40 zu identifizieren.
Im Allgemeinen kann das Fahrzeugidentifizierungsmodell einem trainierten Modell entsprechen, das von einem neuronalen Netzwerk zur Bilderkennung abgeleitet ist. Im Betrieb kann das neuronale Netzwerk auf Grundlage von Datensätzen trainiert werden, die aus nach hinten gerichteten Sichtfeldern von Fahrzeugen erfasst werden, die verschiedene hinterherfahrende Fahrzeuge 14 zeigen. Das neuronale Netz kann Selbstaufmerksamkeit anwenden, um Importaspekte der Bilddaten zu verbessern und andere Komponenten zu filtern oder auszublenden. Das neuronale Netz kann eine Vielzahl von Neuronen umfassen, die in einer dreidimensionalen Matrix angeordnet sein kann, die eine Breite, eine Tiefe und eine Höhe umfasst. Die Anordnung der Neuronen in dieser Konfiguration kann vorsehen, dass jede Schicht (z. B. dimensionaler Querschnitt der Matrix) mit einem kleinen Abschnitt der vorhergehenden Schicht verbunden ist. Auf diese Weise kann das Netz die Daten durch Regression verarbeiten, um jedes Bild auf ein Merkmal zu reduzieren, das Modellen oder Kategorien von Fahrzeugen entspricht, und die Merkmale einer Fahrzeugbibliothek zuzuordnen. Das durch die Offenbarung umgesetzte neuronale Netz kann einem vortrainierten neuronalen Faltungsnetz entsprechen, das dazu konfiguriert ist, Fahrzeuge aus den von der Kamera 18 erfassten Bilddaten 40 zu erkennen. Zu Beispielen für vortrainierte Modelle, die für den Trainingsprozess umgesetzt werden können, können u. a. die folgenden gehören: SSD Mobilenet, AlexNet, ZF Net, GoogLeNet, VGGNet, ResNet usw.
Unter nunmehriger Bezugnahme auf 4 können die Abmessungen des hinterherfahrenden Fahrzeugs 14, wie durch die Steuerung 22 identifiziert, genutzt werden, um eine Entfernung zwischen dem hinterherfahrenden Fahrzeug 14 und dem ausgestatteten Fahrzeug 12 zu identifizieren, obwohl sie im Allgemeinen als Objekte oder Referenzmerkmale erörtert werden, die in den Bilddaten 40 erkannt werden. Die Referenzmerkmale können Abmessungen des Nummernschilds 50 oder Abmessungen des hinterherfahrenden Fahrzeugs 14 entsprechen, wie durch das Fahrzeugidentifizierungsmodell identifiziert oder geschätzt. In verschiedenen Fällen kann die Steuerung 22 die Breite W oder andere Proportionen des Begrenzungsrahmens 42 auf Grundlage der Anzahl von Pixeln, die sich entlang der Breite W erstrecken, oder anderer in den Bilddaten 40 identifizierter Abmessungen bestimmen. Sobald die Abmessungen oder die Breite W des Objekts 20, in diesem Fall des hinterherfahrenden Fahrzeugs 14, identifiziert sind, können die Abmessungen des hinterherfahrenden Fahrzeugs 14, wie durch das auf der Steuerung 22 betriebene trainierte Modell identifiziert, verwendet werden, um die Proportionen von jedem der Pixel mit einer realen Proportion zu korrelieren, die in den Bilddaten 40 dargestellt ist. Auf Grundlage dieser Beziehung kann die tatsächliche Entfernung zwischen dem hinterherfahrenden Fahrzeug 14 und dem ausgestatteten Fahrzeug 12 auf Grundlage des Pixelabstands geschätzt werden, der entlang der Brennachse 26 der Kamera 18 projiziert wird. Auf diese Weise kann die Steuerung 22 eine tatsächliche oder geschätzte Entfernung zwischen dem hinterherfahrenden Fahrzeug 14 und dem ausgestatteten Fahrzeug 12 identifizieren, die genutzt werden kann, um die Benachrichtigung des hinterherfahrenden Fahrzeugs 14 zu aktivieren.
Unter nunmehriger Bezugnahme auf 5 ist ein Ablaufdiagramm eines beispielhaften Verfahrens 60 zum Aktivieren einer Benachrichtigung des hinterherfahrenden Fahrzeugs 14 dargestellt. Beginnend bei Schritt 62 kann die Fahrzeugerkennungsroutine als Reaktion auf eine Betriebsbedingung des ausgestatteten Fahrzeugs 12 aktiviert werden. Beispielsweise kann die Erkennungsroutine als Reaktion darauf aktiviert werden, dass das Fahrzeug in einer Vorwärtsrichtung betrieben wird, wie über einen Kommunikationsbus 102 an die Steuerung 22 kommuniziert. Sobald es aktiviert ist, kann das Verfahren 60 Bilddaten 40 von der Kamera 18 empfangen (64). Die Bilddaten 40 können durch die Steuerung 22 verarbeitet werden, um das hinterherfahrende Fahrzeug 14 zu erkennen (66). Wie zuvor erörtert, können die Bilddaten 40 über ein trainiertes Modell verarbeitet werden, das von einem oder mehreren Nero-Netzen oder Nero-Faltungsnetzen abgeleitet ist.
Sobald das hinterherfahrende Fahrzeug 14 in den Bilddaten 40 identifiziert ist, kann das Verfahren 60 fortfahren, indem es die Bilddaten verarbeitet, um eine Fahrstreifenbreite des Betriebsfahrstreifens 32a des ausgestatteten Fahrzeugs 12 zu erkennen (68). Die Fahrstreifenbreite kann auf Grundlage einer Anzahl von Pixeln berechnet werden, die der Breite des in den Bilddaten 40 dargestellten Betriebsfahrstreifens 32a entspricht. Auf Grundlage der Fahrstreifenbreite und des Standorts des hinterherfahrenden Fahrzeugs 14, wie durch den Begrenzungsrahmen 42 dargestellt, wie zuvor erörtert, kann das Verfahren 60 ferner bestimmen, ob sich das hinterherfahrende Fahrzeug auf dem Betriebsfahrstreifen 32a befindet (70). Im Betrieb kann die Steuerung 22 als Reaktion darauf, dass sich eine vorbestimmte Proportion des hinterherfahrenden Fahrzeugs 14 und der entsprechende Begrenzungsrahmens 42 mit der Breite des Betriebsfahrstreifens 32a in den Bilddaten 40 überlappen, bestimmen, ob das hinterherfahrende Fahrzeug 14 innerhalb des Betriebsfahrstreifens 32a fährt. Wenn sich das hinterherfahrende Fahrzeug 14 zum Beispiel mit mindestens 60 % des Betriebsfahrstreifens 32a überlappt, kann die Steuerung 22 bestimmen, dass das hinterherfahrende Fahrzeug 14 auf demselben Fahrstreifen wie das ausgestattete Fahrzeug 12 fährt. Obwohl die Mindestbreite der Fahrstreifenüberlappung zwischen dem hinterherfahrenden Fahrzeug 14 und dem Betriebsfahrstreifen 32a als mindestens 60 % beschrieben ist, kann der Schwellenwert für die Überlappungsbreite zwischen dem Begrenzungsrahmen 42 des hinterherfahrenden Fahrzeugs 14 und der Breite des Betriebsfahrstreifens 32a variieren. Beispielsweise kann der Schwellenwert für die Überlappungsbreite mindestens 65 %, 70 %, 75 %, 80 %, 85 % oder einen beliebigen Prozentsatz betragen, der größer ist oder zwischen den angegebenen beispielhaften Prozentsätzen liegt.
Als Reaktion darauf, dass das hinterherfahrende Fahrzeug 14 auf dem Betriebsfahrstreifen 32a identifiziert wird, kann das Verfahren 60 fortfahren, indem es die Entfernung des hinterherfahrenden Fahrzeugs 14 auf Grundlage der Abmessungen eines oder mehrerer Referenzmerkmale berechnet, wie bereits erörtert (72). Obwohl die Entfernung zwischen dem ausgestatteten Fahrzeug 12 und dem hinterherfahrenden Fahrzeug 14 die Steuerung 22 dabei unterstützen kann, das Vorhandensein des hinterherfahrenden Fahrzeugs 14 und eine entsprechende Benachrichtigungsbedingung genau zu erkennen, ist die Entfernung möglicherweise nicht erforderlich, um das Verfahren 60 zu verarbeiten. Das heißt, das Berechnen oder Schätzen der Entfernung des hinterherfahrenden Fahrzeugs 14 kann zusätzliche Schritte erfordern, die Informationen in Form von Referenzmerkmalen beinhalten, die in den Bilddaten 40 identifiziert werden. Derartige Informationen stehen der Steuerung 22 möglicherweise nicht immer zur Verfügung und können in einigen Fällen aufgrund der Komplexität der Identifizierung eines Modells des hinterherfahrenden Fahrzeugs 14 oder anderer Referenzmerkmale, wie zuvor erörtert, schwierig zu verarbeiten sein. Demnach ist die in Schritt 72 spezifizierte Berechnung der tatsächlichen Entfernung möglicherweise nicht erforderlich, um das Verfahren 60 zu verarbeiten.
Nach der Erkennung des hinterherfahrenden Fahrzeugs 14 auf dem Betriebsfahrstreifen 32a kann die Steuerung 22 in Schritt 72 die Entfernung des hinterherfahrenden Fahrzeugs 14 berechnen und/oder in Schritt 74 eine Annäherungsrate des hinterherfahrenden Fahrzeugs 14 berechnen. Die Annäherungsrate des hinterherfahrenden Fahrzeugs 14 kann auf Grundlage der sich ändernden Proportionen des Begrenzungsrahmens 42 berechnet werden und erfordert möglicherweise keine Korrelation zwischen den realen Abmessungen des hinterherfahrenden Fahrzeugs 14 und den entsprechenden Pixelabmessungen in den Bilddaten 40. Sobald die Annäherungsrate des hinterherfahrenden Fahrzeugs 14 im Verhältnis zu dem ausgestatteten Fahrzeug 12 identifiziert ist, kann das Verfahren weiterhin bestimmen, ob die Annäherungsrate größer als ein Ratenschwellenwert ist (76). Überdies kann die Steuerung 22 die Entfernung des hinterherfahrenden Fahrzeugs 14 (falls in Schritt 72 berechnet) in Schritt 76 mit einem Entfernungsschwellenwert vergleichen. Auf Grundlage des Vergleichs der Annäherungsrate und/oder der Entfernung des hinterherfahrenden Fahrzeugs 14 mit dem Ratenschwellenwert und/oder dem Entfernungsschwellenwert kann die Steuerung 22 eine Benachrichtigung aktivieren (Schritt 78), die an einen Bediener oder Insassen des ausgestatteten Fahrzeugs 12 kommuniziert wird. Wenn die Annäherungsrate oder Entfernung des hinterherfahrenden Fahrzeugs 14 den entsprechenden Schwellenwert in Schritt 76 nicht überschreitet, kann das Verfahren zu Schritt 66 zurückkehren, um die Verarbeitung der Bilddaten fortzusetzen, um das hinterherfahrende Fahrzeug 14 zu erkennen.
Neben der in Schritt 78 ausgegebenen Benachrichtigung über das hinterherfahrende Fahrzeug 14 kann die Steuerung 22 ferner eine Aufzeichnungsprozedur mit der Kamera 18 aktivieren, um die Bilddaten 40 aufzuzeichnen, die das hinterherfahrende Fahrzeug 14 abbilden (80). Die Bilddaten 40 des hinterherfahrenden Fahrzeugs 14 können ferner einer Verkehrsdatenbank zugeführt werden, die verwendet werden kann, um widerrechtliche Fahrzeuge durch verschiedene Strafverfolgungsbehörden zu identifizieren (82). Die aufgezeichneten Bilddaten, die von der Kamera 18 erfasst werden, können ferner genutzt werden, um das weitere Trainieren der Nero-Netze zu unterstützen, die umgesetzt werden können, um das hinterherfahrende Fahrzeug 14 in den Bilddaten 40 genau zu erkennen. Insbesondere können in Fällen, in denen das Identifizierungssystem 10 Fehler identifiziert oder Fehler bei der Erkennung des hinterherfahrenden Fahrzeugs 14 gemeldet werden, die aufgezeichneten Bilddaten aus Schritt 80 zugeführt werden, um das weitere Trainieren und Abstimmen der trainierten Modelle zu unterstützen, die verwendet werden, um das hinterherfahrende Fahrzeug 14 zu erkennen. Im Anschluss an Schritt 82 kann das Verfahren 60 während des gesamten Betriebs des Fahrzeugs fortgesetzt werden, indem es zu Schritt 64 zurückkehrt (84).
Zusätzlich zu der Benachrichtigung, die dem Bediener oder Insassen in der Fahrgastzelle des ausgestatteten Fahrzeugs 12 zugeführt wird, kann das System 10 zusätzlich eine oder mehrere Benachrichtigungen ausgeben, um das hinterherfahrende Fahrzeug 14 auf eine Annäherungsrate oder Nähe des hinterherfahrenden Fahrzeugs 14 zu dem ausgestatteten Fahrzeug 12 aufmerksam zu machen. Beispielsweise kann das Benachrichtigungssystem mit einer oder mehreren Beleuchtungs- oder Benachrichtigungsvorrichtungen (z. B. Fahrzeugrückleuchten, Anzeigeleuchten usw.) in Kommunikation stehen.
Unter nunmehriger Bezugnahme auf 6 ist ein Blockdiagramm des Erkennungssystems 10 dargestellt. Wie vorstehend erörtert, kann das System 10 die Steuerung 22 umfassen. Die Steuerung 22 kann allein oder in Kombination mit einer oder mehreren computerisierten Verarbeitungseinheiten des Fahrzeugs umgesetzt sein, die verschiedene Navigations- oder Fahrerassistenzsysteme (ADAS) bereitstellen können. Demnach kann die Steuerung 22 einen Prozessor 90 umfassen, der einer oder mehreren Schaltungen entsprechen kann, die dazu konfiguriert sind, Signale und Informationen von einer Vielfalt an hier erörterten Fahrzeugsystemen, Peripheriegeräten und Systemen zu empfangen. Der Prozessor 90 kann einem/einer oder mehreren Mikroprozessoren, Schaltungen, anwendungsspezifischen integrierten Schaltungen (ASIC), Mikroprozessoren und/oder zugehörigen verarbeitenden Vorrichtungen entsprechen. Der Prozessor 90 kann mit einem Speicher 92 in Kommunikation stehen. Der Speicher 92 kann Direktzugriffsspeicher (RAM), Nurlesespeicher (ROM), Magnetplattenspeichermedien, optischen Speichermedien, Flash-Speichervorrichtungen usw. entsprechen. In verschieden Ausführungsformen kann der Speicher 92 dazu konfiguriert sein, maschinenlesbare Informationen oder Routinen zu speichern, um verschiedene hier offenbarte Prozesse oder Verfahren zu ermöglichen.
Neben der Kamera 18 kann das System 10 einen oder mehrere Sensoren 94 umfassen, die mit einer Steuerung 22 in Kommunikation stehen können. Die Sensoren 94 können Infrarotsensoren, Radarsensoren mit kurzer Reichweite, Ultraschallsensoren und/oder einem Radarsensor mit großer Reichweite entsprechen. Jede der entsprechenden Sensortechniken kann einen Betriebsbereich oder einen Erkennungsbereich umfassen, über den der Sensor betreibbar sein kann, um das hinterherfahrende Fahrzeug 14 zu erkennen. Demnach können die Daten von jedem der Sensoren 94 an die Steuerung 22 kommuniziert und in Kombination mit den Bilddaten 40 verwendet werden, wie hier erörtert.
Die Steuerung 22 kann ferner mit dem Positionsbestimmungssystem 96 (z. B. dem globalen Positionsbestimmungssystem [GPS]) in Kommunikation stehen. In einem Ausführungsbeispiel kann die Steuerung 22 auf die Kartendaten über den Speicher 92, das Positionsbestimmungssystem 96 und/oder über drahtlose Kommunikation durch eine Kommunikationsschaltung 98 zugreifen. In verschiedenen Fällen können die Positionsdaten von dem Positionsbestimmungssystem mit den Bilddaten 40 verknüpft werden, die aufgezeichnet werden können, um ein Benachrichtigungsereignis eines hinterherfahrenden Fahrzeugs oder eines zu dichten Auffahrens zu melden. Demnach können die durch die Steuerung 22 aufgezeichneten Bilddaten 40 an eine entfernte Datenbank (z. B. eine Verkehrs- oder Strafverfolgungsdatenbank) kommuniziert werden, wobei die Positionsdaten den Ort angeben, an dem das Ereignis stattgefunden hat. Derartige Informationen können über die Kommunikationsschaltung 98 an die entfernte Datenbank kommuniziert werden. Die Kommunikationsschaltung 98 kann einer Kommunikationsschnittstelle entsprechen, die auf Grundlage einer oder mehrerer bekannter oder zukünftig entwickelter drahtloser Kommunikationstechniken arbeitet. Beispielsweise kann die Kommunikationsschaltung 98 auf Grundlage eines oder mehrerer Protokolle, einschließlich unter anderem WiMAX, WLAN, Bluetooth und/oder zellularer Protokolle (z. B. GSM, CDMA, LTE, 4G, 5G usw.), arbeiten.
Die Steuerung 22 kann ferner über einen Kommunikationsbus 102 mit einem Fahrzeugsteuermodul 100 in Kommunikation stehen. Auf diese Weise kann die Steuerung 22 dazu konfiguriert sein, verschiedene Signale oder Angaben von Fahrzeugstatusbedingungen, einschließlich u. a. einer Gangwahl (z. B. Parken, Fahren usw.), einer Fahrzeuggeschwindigkeit, eines Motorstatus, einer Kraftstoffbenachrichtigung und verschiedener anderer Fahrzeugbedingungen, zu empfangen. Diese Bedingungen können mit den Bilddaten 40 und den Positionsdaten als Referenz in der entfernten Datenbank gemeldet werden.
Um die Benachrichtigung über das hinterherfahrende Fahrzeugs 14 zu kommunizieren, kann die Steuerung ferner mit einer oder mehreren Benachrichtigungsvorrichtungen 104 in Kommunikation stehen. Die Benachrichtigungsvorrichtungen 104 können verschiedenen Innen- oder Außenvorrichtungen entsprechen, die angeschaltet werden können, um Benachrichtigungen oder Angaben über das hinterherfahrende Fahrzeug 14 anzuzeigen oder zu kommunizieren. In einigen Beispielen kann die Benachrichtigungsvorrichtung 104 einer Anzeige oder einem Lautsprecher entsprechen, die bzw. der in einer Fahrgastzelle des ausgestatteten Fahrzeugs 12 angeordnet ist. Beispielsweise kann die Anzeige in eine Medienanzeige (z. B. Mittelkonsole), eine Anzeigeleuchte, eine Anzeigengruppe usw. integriert oder als solche umgesetzt sein. Die Benachrichtigungsvorrichtung kann ebenso einer Hupe, einem Lautsprecher oder einer äußeren Benachrichtigungsvorrichtung entsprechen, die hörbare Alarme in der Betriebsumgebung 28 kommuniziert. Äußere Benachrichtigungen können ebenso über äußere Anzeigen oder Beleuchtungsvorrichtungen ausgegeben werden. Beispielsweise kann die Steuerung 22 in verschiedenen Ausführungsformen mit einer Beleuchtungssteuerung 106 in Kommunikation stehen. Die Beleuchtungssteuerung 106 kann dazu konfiguriert sein, eine oder mehrere Fahrzeugleuchten (z. B. die Fahrzeugaußenleuchten 110, siehe 1) zu steuern. Demnach kann das System 10 das hinterherfahrende Fahrzeug 14 erkennen und eine Benachrichtigung von dem ausgestatteten Fahrzeug 12 auf vielfältige Weise ausgeben.
Wie hier erörtert, können die Steuerungen oder Prozessoren des offenbarten Systems Vorrichtungen, die computerimplementierte Prozesse durchführen, und Einrichtungen zum Ausführen dieser Prozesse entsprechen. Umsetzungen können zudem in Form eines Computerprogrammprodukts verwirklicht sein, das Computerprogrammcode aufweist, der Anweisungen enthält, die in dauerhaften und/oder greifbaren Medien, wie etwa Festplatten, USB-Laufwerken (Universal Serial Bus) oder einem beliebigen anderen maschinenlesbaren Speichermedium, verwirklicht sind, wobei der Computerprogrammcode in einen Computer geladen und von diesem ausgeführt wird, der die Konfiguration einer Spezialsteuervorrichtung, einer Steuerung oder eines Computers bereitstellt, die bzw. der den offenbarten Gegenstand umsetzt. Umsetzungen können zudem in Form von Computerprogrammcode verwirklicht sein, der zum Beispiel in einem Speichermedium gespeichert ist, in einen Computer/eine Steuerung geladen und/oder davon ausgeführt wird oder über ein Übertragungsmedium oder Kommunikationsschnittstellen übertragen wird, wobei, wenn der Computerprogrammcode in die Steuerung geladen und von dieser ausgeführt wird, die Steuerung zu einer Einrichtung zum Ausführen von Umsetzungen des offenbarten Gegenstands wird. Wenn sie auf einem Universalmikroprozessor umgesetzt sind, konfigurieren die Computerprogrammcodesegmente den Mikroprozessor dazu, spezifische Logikschaltungen zu erzeugen. Umsetzungen der Steuerung können unter Verwendung von Hardware umgesetzt werden, die einen Prozessor, zum Beispiel Schaltungen, wie etwa eine ASIC (anwendungsspezifische Schaltung), Teile oder Schaltungen einzelner Prozessorkerne, ganze Prozessorkerne, einzelne Prozessoren, programmierbare Hardware-Vorrichtungen, wie etwa ein feldprogrammierbares Gate-Array (FPGA), und/oder größere Teile von Systemen, die mehrere Prozessoren oder mehrere Steuerungen beinhalten, die koordiniert arbeiten können, beinhalten können.
Es versteht sich für den Durchschnittsfachmann, dass die Konstruktion der beschriebenen Offenbarung und anderer Komponenten auf kein konkretes Material beschränkt ist. Andere in dieser Schrift offenbarte Ausführungsbeispiele der Offenbarung können aus einer großen Bandbreite an Materialien gebildet sein, es sei denn, in dieser Schrift wird etwas anderes beschrieben.
Im Rahmen dieser Offenbarung bedeutet der Ausdruck „gekoppelt“ (in allen seinen Formen, koppeln, Kopplung, gekoppelt usw.) im Allgemeinen, dass zwei (elektrische oder mechanische) Komponenten direkt oder indirekt miteinander verbunden sind. Ein derartiges Verbinden kann dem Wesen nach stationär oder beweglich sein. Ein derartiges Verbinden kann erreicht werden, indem die beiden (elektrischen oder mechanischen) Komponenten und beliebige zusätzliche dazwischenliegende Elemente einstückig als ein einzelner einheitlicher Körper miteinander oder mit den beiden Komponenten gebildet werden. Ein derartiges Verbinden kann, sofern nicht anders vorgegeben, dem Wesen nach permanent sein oder dem Wesen nach entfernbar oder lösbar sein.
Es ist ebenso wichtig festzuhalten, dass der Aufbau und die Anordnung der Elemente der Offenbarung, wie sie in den Ausführungsbeispielen dargestellt sind, lediglich veranschaulichend sind. Wenngleich nur einige wenige Ausführungsformen der vorliegenden Innovationen in dieser Offenbarung im Detail beschrieben wurden, ist für einen Fachmann, der diese Offenbarung untersucht, ohne Weiteres ersichtlich, dass viele Modifikationen möglich sind (z. B. Variationen hinsichtlich Größen, Abmessungen, Strukturen, Formen und Proportionen der verschiedenen Elemente, Werten von Parametern, Montageanordnungen, Verwendung von Materialien, Farben, Ausrichtungen usw.), ohne wesentlich von den neuartigen Lehren und Vorteilen des beschriebenen Gegenstandes abzuweichen. Beispielsweise können Elemente, die als einstückig ausgebildet dargestellt sind, aus mehreren Teilen oder Elementen konstruiert sein, die als mehrere Teile dargestellt sind, einstückig ausgebildet sein, der Betrieb der Schnittstellen kann umgekehrt oder sonst unterschiedlich sein, die Länge oder Breite der Strukturen und/oder Elemente oder Verbinder oder anderer Elemente des Systems kann variiert werden, die Art oder Anzahl der Einstellpositionen, die zwischen den Elementen bereitgestellt sind, kann variiert werden. Es ist anzumerken, dass die Elemente und/oder Baugruppen des Systems aus einer breiten Vielfalt von Materialien konstruiert sein können, die ausreichende Festigkeit oder Haltbarkeit bereitstellen, in einer breiten Vielfalt von Farben, Texturen und Kombinationen. Dementsprechend ist beabsichtigt, dass alle derartigen Modifikationen im Umfang der vorliegenden Innovationen beinhaltet sind. Andere Ersetzungen, Modifikationen, Änderungen und Weglassungen können an der Ausgestaltung, den Betriebsbedingungen und der Anordnung der gewünschten und anderer beispielhafter Ausführungsformen vorgenommen werden, ohne vom Wesen der vorliegenden Innovationen abzuweichen.
Es versteht sich, dass beliebige beschriebene Prozesse oder Schritte innerhalb beschriebener Prozesse mit anderen offenbarten Prozessen oder Schritten kombiniert werden können, um Strukturen innerhalb des Umfangs der vorliegenden Offenbarung zu bilden. Die in dieser Schrift offenbarten beispielhaften Strukturen und Prozesse dienen der Veranschaulichung und sind nicht als einschränkend auszulegen.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine Identifizierungseinrichtung für ein ausgestattetes Fahrzeug bereitgestellt, die Folgendes aufweist: eine Kamera, die dazu konfiguriert ist, Bilddaten in einem Sichtfeld zu erfassen, das auf eine äußere Region in der Nähe des ausgestatteten Fahrzeugs gerichtet ist; eine Steuerung, die mit der Kamera in Kommunikation steht, wobei die Steuerung: ein Objekt in den Bilddaten identifiziert; eine Proportion des Objekts als Reaktion auf Pixel identifiziert, die das Objekt in den Bilddaten darstellen; und als Reaktion darauf, dass sich das Objekt dem ausgestatteten Fahrzeug über einen Schwellenwert hinweg nähert, eine Benachrichtigung kommuniziert, die ein hinterherfahrendes Fahrzeug angibt.
Gemäß einer Ausführungsform identifiziert die Steuerung ferner das Objekt als das hinterherfahrende Fahrzeug als Reaktion darauf, dass das Objekt auf einem Betriebsfahrstreifen des ausgestatteten Fahrzeugs folgt.
Gemäß einer Ausführungsform unterscheidet die Identifizierung des hinterherfahrenden Fahrzeugs das hinterherfahrende Fahrzeug, das auf dem Betriebsfahrstreifen folgt, von einem benachbarten Fahrzeug auf einem benachbarten Fahrstreifen.
Gemäß einer Ausführungsform erkennt die Steuerung ferner eine Fahrstreifenbreite des Betriebsfahrstreifens des ausgestatteten Fahrzeugs auf Grundlage der Bilddaten.
Gemäß einer Ausführungsform identifiziert die Steuerung ferner das Objekt als das hinterherfahrende Fahrzeug als Reaktion darauf, dass sich die Proportion des Objekts mit einer vorbestimmten Breite des Betriebsfahrstreifens in den Bilddaten überlappt.
Gemäß einer Ausführungsform beträgt die vorbestimmte Fahrstreifenbreite mindestens 60 % der Fahrstreifenbreite.
Gemäß einer Ausführungsform berechnet die Steuerung ferner eine Annäherungsrate des hinterherfahrenden Fahrzeugs auf Grundlage einer Änderungsrate der Proportion des hinterherfahrenden Fahrzeugs, die in den Bilddaten dargestellt ist.
Gemäß einer Ausführungsform ist die Proportion eine Fahrzeugbreite, die auf Grundlage des hinterherfahrenden Fahrzeugs, das in den Bilddaten dargestellt ist, berechnet wird.
Gemäß einer Ausführungsform erzeugt die Steuerung ferner einen Begrenzungsrahmen, der einen Umfang des hinterherfahrenden Fahrzeugs in den Bilddaten identifiziert.
Gemäß einer Ausführungsform ist die Proportion eine Fahrzeugbreite des Begrenzungsrahmens des hinterherfahrenden Fahrzeugs in den Bilddaten.
Gemäß einer Ausführungsform ist der Schwellenwert ein Ratenschwellenwert und wird die Benachrichtigung als Reaktion darauf kommuniziert, dass die Annäherungsrate des hinterherfahrenden Fahrzeugs den Ratenschwellenwert überschreitet.
Gemäß einer Ausführungsform ist die Erfindung ferner gekennzeichnet durch: eine Benachrichtigungsvorrichtung, die in einer Fahrgastzelle des ausgestatteten Fahrzeugs angeordnet ist, wobei die Benachrichtigungsvorrichtung dazu konfiguriert ist, mindestens eine von einer akustischen oder visuellen Benachrichtigung als Reaktion auf die Benachrichtigung auszugeben, die das hinterherfahrende Fahrzeug angibt.
Gemäß einer Ausführungsform identifiziert die Steuerung ferner Abmessungen des hinterherfahrenden Fahrzeugs in den Bilddaten.
Gemäß einer Ausführungsform identifiziert die Steuerung ferner eine Klassifizierung oder ein Modell des hinterherfahrenden Fahrzeugs auf Grundlage eines trainierten Modells, das die Bilddaten verarbeitet; und bestimmt die Abmessungen als Reaktion auf die Klassifizierung des hinterherfahrenden Fahrzeugs.
Gemäß einer Ausführungsform werden Fahrzeugtypen, welche die Klassifizierung bilden, auf Grundlage der Abmessungen des hinterherfahrenden Fahrzeugs, wie in dem Sichtfeld dargestellt, gruppiert.
Gemäß einer Ausführungsform wird eine Entfernung des hinterherfahrenden Fahrzeugs auf Grundlage der Proportion des hinterherfahrenden Fahrzeugs in den Bilddaten und Abmessungen des hinterherfahrenden Fahrzeugs identifiziert.
Gemäß der vorliegenden Erfindung beinhaltet ein Verfahren zum Identifizieren eines hinterherfahrenden Fahrzeugs: Erfassen von Bilddaten in einem Sichtfeld, das auf eine äußere Region in der Nähe eines ausgestatteten Fahrzeugs gerichtet ist; Verarbeiten der Bilddaten, um ein Objekt zu identifizieren; Identifizieren des Objekts als ein hinterherfahrendes Fahrzeug als Reaktion darauf, dass das Objekt auf einem Betriebsfahrstreifen des ausgestatteten Fahrzeugs folgt; Identifizieren einer Proportion des hinterherfahrenden Fahrzeugs als Reaktion auf Pixel, die das Objekt in den Bilddaten darstellen; Berechnen einer Annäherungsrate des hinterherfahrenden Fahrzeugs auf Grundlage einer Änderungsrate der Proportion, die in den Bilddaten dargestellt ist; und Ausgeben einer Benachrichtigung als Reaktion darauf, dass die Annäherungsrate des hinterherfahrenden Fahrzeugs einen Ratenschwellenwert überschreitet.
In einem Aspekt der Erfindung wird eine Klassifizierung des hinterherfahrenden Fahrzeugs auf Grundlage eines trainierten Modells identifiziert, wobei die Klassifizierung mindestens eines von einem Fahrzeugtyp und einem Modell umfasst.
Gemäß einer Ausführungsform ist die Erfindung ferner gekennzeichnet durch: Erkennen einer Fahrstreifenbreite des Betriebsfahrstreifens des ausgestatteten Fahrzeugs auf Grundlage der Bilddaten; und Identifizieren des Objekts als das hinterherfahrende Fahrzeug als Reaktion darauf, dass sich die Proportion des Objekts mit einer vorbestimmten Fahrstreifenbreite des Betriebsfahrstreifens in den Bilddaten überlappt.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Identifizierungssystem für ein ausgestattetes Fahrzeug bereitgestellt, das Folgendes aufweist: eine Kamera, die dazu konfiguriert ist, Bilddaten in einem Sichtfeld zu erfassen, das auf eine äußere Region des ausgestatteten Fahrzeugs gerichtet ist; eine Benachrichtigungsvorrichtung, die in einer Fahrgastzelle des ausgestatteten Fahrzeugs angeordnet ist, wobei die Benachrichtigungsvorrichtung dazu konfiguriert ist, mindestens eine von einer akustischen Angabe oder einer visuellen Angabe als Reaktion auf eine Benachrichtigung auszugeben, die das hinterherfahrende Fahrzeug angibt; eine Steuerung, die mit der Kamera und der Benachrichtigungsvorrichtung in Kommunikation steht, wobei die Steuerung: ein Objekt in den Bilddaten identifiziert, einen Begrenzungsrahmen erzeugt, der durch einen Umfang des Objekts definiert ist; das Objekt als ein hinterherfahrendes Fahrzeug als Reaktion darauf klassifiziert, dass sich der Begrenzungsrahmen mit einer vorbestimmten Breite einer Fahrstreifenbreite eines Betriebsfahrstreifens des ausgestatteten Fahrzeugs überlappt; eine Proportion des Begrenzungsrahmens identifiziert; eine Annäherungsrate des hinterherfahrenden Fahrzeugs auf Grundlage einer Änderungsrate der Proportion des Begrenzungsrahmens berechnet; und die Benachrichtigung über die Benachrichtigungsvorrichtung, die ein hinterherfahrendes Fahrzeug angibt, als Reaktion darauf kommuniziert, dass die Annäherungsrate des hinterherfahrenden Fahrzeugs einen Ratenschwellenwert überschreitet.

Claims

Identifizierungseinrichtung für ein ausgestattetes Fahrzeug, umfassend: eine Kamera, die dazu konfiguriert ist, Bilddaten in einem Sichtfeld zu erfassen, das auf eine äußere Region in der Nähe des ausgestatteten Fahrzeugs gerichtet ist; eine Steuerung, die mit der Kamera in Kommunikation steht, wobei die Steuerung: ein Objekt in den Bilddaten identifiziert, eine Proportion des Objekts als Reaktion auf Pixel identifiziert, die das Objekt in den Bilddaten darstellen; und eine Benachrichtigung, die ein hinterherfahrendes Fahrzeug angibt, als Reaktion darauf kommuniziert, dass sich das Objekt dem ausgestatteten Fahrzeug über einen Schwellenwert hinweg nähert.
Identifizierungseinrichtung nach Anspruch 1, wobei die Steuerung ferner: das Objekt als das hinterherfahrende Fahrzeug als Reaktion darauf identifiziert, dass das Objekt auf einem Betriebsfahrstreifen des ausgestatteten Fahrzeugs folgt.
Identifizierungseinrichtung nach Anspruch 2, wobei die Identifizierung des hinterherfahrenden Fahrzeugs das hinterherfahrende Fahrzeug, das auf dem Betriebsfahrstreifen folgt, von einem benachbarten Fahrzeug auf einem benachbarten Fahrstreifen unterscheidet.
Identifizierungseinrichtung nach Anspruch 2, wobei die Steuerung ferner: eine Fahrstreifenbreite des Betriebsfahrstreifens des ausgestatteten Fahrzeugs auf Grundlage der Bilddaten erkennt.
Identifizierungseinrichtung nach Anspruch 4, wobei die Steuerung ferner: das Objekt als das hinterherfahrende Fahrzeug als Reaktion darauf identifiziert, dass sich die Proportion des Objekts mit einer vorbestimmten Breite des Betriebsfahrstreifens in den Bilddaten überlappt.
Identifizierungseinrichtung nach Anspruch 4, wobei die vorbestimmte Fahrstreifenbreite mindestens 60 % der Fahrstreifenbreite beträgt.
Identifizierungseinrichtung nach Anspruch 2, wobei die Steuerung ferner: eine Annäherungsrate des hinterherfahrenden Fahrzeugs auf Grundlage einer Änderungsrate der Proportion des hinterherfahrenden Fahrzeugs berechnet, die in den Bilddaten dargestellt ist.
Identifizierungseinrichtung nach Anspruch 7, wobei die Proportion eine Fahrzeugbreite ist, die auf Grundlage des hinterherfahrenden Fahrzeugs berechnet wird, das in den Bilddaten dargestellt ist.
Identifizierungseinrichtung nach Anspruch 7, wobei die Steuerung ferner: einen Begrenzungsrahmen erzeugt, der einen Umfang des hinterherfahrenden Fahrzeugs in den Bilddaten identifiziert.
Identifizierungseinrichtung nach Anspruch 9, wobei die Proportion eine Fahrzeugbreite des Begrenzungsrahmens des hinterherfahrenden Fahrzeugs in den Bilddaten ist.
Identifizierungseinrichtung nach Anspruch 7, wobei der Schwellenwert ein Ratenschwellenwert ist und die Benachrichtigung als Reaktion darauf kommuniziert wird, dass die Annäherungsrate des hinterherfahrenden Fahrzeugs den Ratenschwellenwert überschreitet.
Identifizierungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1-11, ferner umfassend: eine Benachrichtigungsvorrichtung, die in einer Fahrgastzelle des ausgestatteten Fahrzeugs angeordnet ist, wobei die Benachrichtigungsvorrichtung dazu konfiguriert ist, mindestens eine von einer akustischen oder visuellen Benachrichtigung als Reaktion darauf auszugeben, dass die Benachrichtigung das hinterherfahrende Fahrzeug angibt.
Identifizierungseinrichtung nach Anspruch 2, wobei die Steuerung ferner: Abmessungen des hinterherfahrenden Fahrzeugs in den Bilddaten identifiziert.
Identifizierungseinrichtung nach Anspruch 13, wobei die Steuerung ferner: eine Klassifizierung oder ein Modell des hinterherfahrenden Fahrzeugs auf Grundlage eines trainierten Modells identifiziert, das die Bilddaten verarbeitet; und die Abmessungen als Reaktion auf die Klassifizierung des hinterherfahrenden Fahrzeugs bestimmt.
Identifizierungseinrichtung nach Anspruch 14, wobei Fahrzeugtypen, welche die Klassifizierung bilden, auf Grundlage der Abmessungen des hinterherfahrenden Fahrzeugs, wie in dem Sichtfeld dargestellt, gruppiert werden.