用于輔助車輛的探測(cè)交通信號(hào)燈的交通信號(hào)燈階段輔助裝置的方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于輔助車輛(10)的借助照相機(jī)(1)探測(cè)交通信號(hào)燈(11)的交通信號(hào)燈階段的交通信號(hào)燈階段輔助裝置的方法。按照本發(fā)明規(guī)定，在照相機(jī)(1)的視野(1a)中識(shí)別出交通信號(hào)燈(11)時(shí)，借助控制單元(3)確定使照相機(jī)(11)保持在其視野(1a)中的行駛路徑(W)朝交通信號(hào)燈(11)的長度(L)，并且輸出涉及行駛路徑(W)長度(L)的控制信號(hào)(St)。
【專利說明】用于輔助車輛的探測(cè)交通信號(hào)燈的交通信號(hào)燈階段輔助裝 置的方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種用于輔助車輛的交通信號(hào)燈階段輔助裝置的方法，所述交通信號(hào) 燈階段輔助裝置借助照相機(jī)探測(cè)交通信號(hào)燈的交通信號(hào)燈階段。

【背景技術(shù)】
[0002] 由DE10 2010 052 964A1已知一種駕駛員輔助裝置，其具有用于識(shí)別交通信號(hào)燈 設(shè)備的紅燈階段的照相機(jī)。在檢測(cè)到這樣的對(duì)象時(shí)，與所識(shí)別的交通信號(hào)燈階段有關(guān)地回 收能量地（rekuperierend)制動(dòng)車輛，直到所述車輛在交通信號(hào)燈前的停車線旁停止。
[0003] 然而其前提是，交通信號(hào)燈必須持續(xù)處于照相機(jī)的可見范圍中。這尤其是也適用 于這樣的輔助功能，所述輔助功能從停止開始起作用，如例如在交通信號(hào)燈的紅燈階段更 換到綠燈階段時(shí)自動(dòng)地起動(dòng)車輛的驅(qū)動(dòng)馬達(dá)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 從該現(xiàn)有技術(shù)出發(fā)，本發(fā)明的任務(wù)是，提供一種用于輔助車輛的借助照相機(jī)探測(cè) 交通信號(hào)燈的交通信號(hào)燈階段的交通信號(hào)燈階段輔助裝置的方法，從而盡可能在所有交通 狀況中確保所述交通信號(hào)燈階段輔助裝置的功能性。
[0005] 該任務(wù)通過一種具有權(quán)利要求1的特征的方法來解決。
[0006] 這種用于輔助車輛的借助照相機(jī)探測(cè)交通信號(hào)燈的交通信號(hào)燈階段的交通信號(hào) 燈階段輔助裝置的方法按照本發(fā)明特征在于，
[0007] -在照相機(jī)的視野中識(shí)別到交通信號(hào)燈時(shí)，借助控制單元確定使照相機(jī)保持在其 視野中的行駛路徑朝交通信號(hào)燈的長度，以及
[0008] -輸出涉及行駛路徑長度的控制信號(hào)。
[0009] 優(yōu)選地，指示行駛路徑的長度的控制信號(hào)輸出到車輛的指示裝置上。該指示裝置 引起指示行駛路徑末端的視覺和/或聽覺指示，通過所述指示可以通知駕駛員。
[0010] 以此為駕駛員提供如下可能性，即，將其車輛停止在所指示的停車線旁，以便這樣 確保交通信號(hào)燈階段輔助裝置的功能性。
[0011] 在本發(fā)明的一種有利的實(shí)施方案中，作為以長度用的度量單位的間距說明來指示 所述視覺和/或聽覺指示。備選或附加地，可以作為視覺和/或聽覺標(biāo)記指示所述視覺和 /或聽覺標(biāo)記（Piktogramm)。
[0012] 按照本發(fā)明的另一種實(shí)施方案特別有利的是，將指示行駛路徑長度的控制信號(hào)輸 出到作用到車輛制動(dòng)系統(tǒng)中的輔助系統(tǒng)上，并且輔助系統(tǒng)構(gòu)成用于，采用行駛路徑的末端 作為目標(biāo)制動(dòng)位置并且在該目標(biāo)制動(dòng)位置方面輔助駕駛員。
[0013] 在一種優(yōu)選的實(shí)施形式中，將涉及行駛路徑的長度的控制信號(hào)輸出到自動(dòng)的車輛 控制裝置上。該自動(dòng)的車輛控制裝置尤其可以是全速ACC、停走ACC、ACC(自適應(yīng)巡航控制 器或者說縱向調(diào)節(jié)速度控制器）、緊急制動(dòng)輔助裝置或完整的自動(dòng)的車輛橫向和縱向調(diào)節(jié) 裝置。該車輛控制裝置這樣自動(dòng)地控制車輛，使得車輛在行駛路徑的末端處停止。行駛路 徑的末端因此尤其是被采用作為目標(biāo)制動(dòng)位置并且車輛按照該目標(biāo)制動(dòng)位置自動(dòng)止動(dòng)。
[0014] 有利地，可以通過自動(dòng)的車輛控制裝置通過視覺和/或聽覺指示來通知駕駛員。 駕駛員于是可以更好地理解自動(dòng)的車輛控制裝置而不會(huì)驚奇為什么他的車輛可能相對(duì)于 停在其前方的車輛留出空隙。
[0015] 為了阻止行駛路徑的末端、亦即車輛的停車點(diǎn)在交通信號(hào)燈前過遠(yuǎn)，在本發(fā)明的 另一種實(shí)施方案中提出，借助照相機(jī)檢測(cè)交通信號(hào)燈的停車線，并且行駛路徑的長度這樣 確定，使得該行駛路徑的末端至停車線不超過預(yù)定的距離界限。
[0016] 在本發(fā)明的另一種實(shí)施方案中，為了確定行駛路徑的長度，借助3D照相機(jī)確定幾 何位置和交通信號(hào)燈與車輛的距離。
[0017] 備選地按照進(jìn)一步擴(kuò)展方案規(guī)定，為了確定行駛路徑的長度，通過借助3D場(chǎng)景構(gòu) 建分析單目照相機(jī)的圖像數(shù)據(jù)來估計(jì)至交通信號(hào)燈的距離。此外可能的是，為了確定行駛 路徑的長度，通過在交通信號(hào)燈在圖像數(shù)據(jù)中的角度變化方面評(píng)估單目照相機(jī)的圖像數(shù)據(jù) 來估計(jì)至交通信號(hào)燈的距離。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0018] 以下借助實(shí)施例參考附圖詳細(xì)說明本發(fā)明。圖中：
[0019] 圖1示出交通狀況的示意圖，包括在交通信號(hào)燈前的具有交通信號(hào)燈階段輔助系 統(tǒng)的車輛，以用于闡述按照本發(fā)明的方法；以及
[0020] 圖2示出具有用于實(shí)施按照本發(fā)明的方法的交通信號(hào)燈階段輔助裝置的車輛的 示意方框圖。

【具體實(shí)施方式】
[0021] 圖1示出一個(gè)交通信號(hào)燈11前的情況，在行車道12上行駛的車輛、例如具有交通 信號(hào)燈階段輔助系統(tǒng)7的機(jī)動(dòng)車10駛向所述交通信號(hào)燈。該交通信號(hào)燈階段輔助系統(tǒng)7 具有構(gòu)造成立體照相機(jī)或單目照相機(jī)的具有可見范圍la的照相機(jī)1，該照相機(jī)的出自該可 見范圍la的圖像數(shù)據(jù)按照?qǐng)D2輸送給圖像分析單元2。借助對(duì)象識(shí)別軟件例如識(shí)別按照?qǐng)D 1的交通信號(hào)燈11。
[0022] 按照?qǐng)D1，車輛10駛向交通信號(hào)燈11并且在此首先處于位置P1中。在該位置P1 中，交通信號(hào)燈11被照相機(jī)11識(shí)別，并且由圖像數(shù)據(jù)確定或估計(jì)交通信號(hào)燈11的地理位 置及其至車輛10的距離，并且將所述數(shù)據(jù)輸送給控制單元3 (參考圖2)。在識(shí)別出紅燈階 段時(shí)，車輛10必須在交通信號(hào)燈11前停在停車線13前。因此由這些數(shù)據(jù)通過控制單元3 計(jì)算長度為L的行駛路徑W，從而在該行駛路徑W上直到其末端E，交通信號(hào)燈11都保持在 照相機(jī)1的可見范圍la中?？刂茊卧?產(chǎn)生指示行駛路徑W的該長度L的控制信號(hào)St，該 控制信號(hào)輸送給車輛10的指示裝置4。
[0023] 基于該控制信號(hào)St由指示裝置4產(chǎn)生將行駛路徑W的末端E指示給駕駛員的視 覺和/或聽覺指示，車輛10應(yīng)該在所述末端處停住，以便使車輛10的交通信號(hào)燈階段輔助 裝置7獲得功能性，亦即，當(dāng)車輛10停止在行駛路徑W的末端E處、亦即在按照?qǐng)D1的位置 P2中時(shí)，交通信號(hào)燈11還在照相機(jī)11的可見范圍la中。在交通信號(hào)燈11的階段變換時(shí)， 交通信號(hào)燈輔助系統(tǒng)7可以從車輛10的位置P2起作用并且實(shí)施該交通信號(hào)燈輔助系統(tǒng)的 相應(yīng)功能。
[0024] 因此如果車輛10的駕駛員遵循該提示，則阻止車輛過近地停止于交通信號(hào)燈11 旁并且交通信號(hào)燈11落入照相機(jī)1的可見范圍la之外。
[0025] 借助指示裝置4對(duì)行駛路徑W的末端E的指示可以在視覺上通過連續(xù)地指示直到 行駛路徑W的末端E的當(dāng)前距離、亦即直到末端E的剩余行程作為以米為單位的間距說明 來進(jìn)行或通過對(duì)應(yīng)的語音輸出來進(jìn)行。
[0026] 備選或附加地也可以借助視覺和/或聽覺標(biāo)記在使用指示裝置4的情況下為駕駛 員示出行駛路徑W或該行駛路徑W的末端E。例如在指示裝置4的顯示器上與行駛路徑W 的末端E對(duì)應(yīng)的虛擬的停車線的圖解的示圖適合作為視覺標(biāo)記。具有下降音調(diào)的聲音信號(hào) 例如可以作為聽覺標(biāo)記使用。
[0027] 如果車輛10附加地具有作用到制動(dòng)系統(tǒng)中的輔助系統(tǒng)、例如在圖2中以附圖標(biāo)記 5表示的ACC(自適應(yīng)巡航控制）系統(tǒng)（距離調(diào)節(jié)速度控制器），則指示行駛路徑W長度L 的控制信號(hào)St也輸送給該ACC系統(tǒng)5。
[0028] 該ACC系統(tǒng)采用行駛路徑W的末端E作為目標(biāo)制動(dòng)位置（Zielbremsung)并且輔 助駕駛員以遵循該目標(biāo)制動(dòng)位置。為此，ACC系統(tǒng)5與對(duì)應(yīng)的執(zhí)行器6、例如制動(dòng)執(zhí)行器連 接。如果ACC系統(tǒng)5已經(jīng)處于制動(dòng)模式中，則車輛10可以自動(dòng)借助相應(yīng)的制動(dòng)促動(dòng)器6按 照該目標(biāo)制動(dòng)位置來制動(dòng)。
[0029] 為了阻止行駛路徑W的末端E、亦即車輛10的與位置P2相應(yīng)的停車點(diǎn)在交通信號(hào) 燈11前過遠(yuǎn)，借助照相機(jī)1檢測(cè)交通信號(hào)燈11的停車線13并且行駛路徑W的長度L這樣 確定，使得該行駛路徑的末端不超過至停車線13的預(yù)定的距離界限、亦即例如5m，以便因 此避免車輛10的位置P2與交通信號(hào)燈11的過大距離。
[0030] 交通信號(hào)燈11的位置及其至車輛10的距離的確定可以與為照相機(jī)1使用的照相 機(jī)系統(tǒng)有關(guān)地按照不同的方式進(jìn)行。
[0031] 這樣可以在使用作為3D照相機(jī)的立體照相機(jī)時(shí)直接由圖像數(shù)據(jù)確定或測(cè)量交通 信號(hào)燈11的位置以及距離。
[0032] 借助單目照相機(jī)作為照相機(jī)1也能實(shí)現(xiàn)按照本發(fā)明的交通信號(hào)燈階段輔助裝置。 為此借助在現(xiàn)有技術(shù)中已知的3D場(chǎng)景構(gòu)建來確定交通信號(hào)燈11的位置并且估計(jì)行駛路徑 W的長度L以及至交通信號(hào)燈11的距離。
[0033] 此外也可能的是，為了確定行駛路徑W的長度L，通過在交通信號(hào)燈在圖像數(shù)據(jù)中 的角度變化方面分析單目照相機(jī)1的圖像數(shù)據(jù)來估計(jì)至交通信號(hào)燈的距離。
[0034] 附圖標(biāo)記列表
[0035] 1 照相機(jī)、單目照相機(jī)、立體照相機(jī)
[0036] la照相機(jī)1的可見范圍
[0037] 2 圖像分析單元
[0038] 3 控制單元
[0039] 4 指示裝置
[0040] 5 ACC 系統(tǒng)
[0041] 6 ACC系統(tǒng)的執(zhí)行器
[0042] 7 交通信號(hào)燈階段輔助系統(tǒng)
[0043] 10 車輛
[0044] 11交通信號(hào)燈、交通信號(hào)燈
[0045] 12行車道
[0046] 13交通信號(hào)燈11的停車線
[0047] E 行駛路徑W的末端
[0048] L 行駛路徑W的長度
[0049] W 車輛10的行駛路徑
[0050] P1車輛10的位置
[0051] P2車輛10的位置
【權(quán)利要求】
1. 用于輔助車輛（10)的交通信號(hào)燈階段輔助裝置的方法，所述借助照相機(jī)（1)探測(cè)交 通信號(hào)燈（11)的交通信號(hào)燈階段， 其特征在于， -在照相機(jī)（1)的視野（la)中識(shí)別出交通信號(hào)燈（11)時(shí)，借助控制單元（3)確定使照 相機(jī)（11)保持在其視野（la)中的行駛路徑（W)朝交通信號(hào)燈（11)的方向的長度（L)，以 及 -輸出涉及行駛路徑（W)長度（L)的控制信號(hào)（St)。
2. 按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，將控制信號(hào)（St)輸出到車輛（10)的指示 裝置⑷上，所述指示裝置引起指示行駛路徑（W)的末端（E)的視覺和/或聽覺指示。
3. 按照權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，作為以用于行駛路徑（W)的長度（L)的長 度度量單位的間距說明來進(jìn)行視覺和/或聽覺指示。
4. 按照上述權(quán)利要求之一所述的方法，其特征在于，將控制信號(hào)（St)輸出到作用到車 輛（10)的制動(dòng)系統(tǒng)中的輔助系統(tǒng)（5)上，并且輔助系統(tǒng)（5)構(gòu)成用于，采用行駛路徑（W) 的末端（E)作為目標(biāo)制動(dòng)位置并且在該目標(biāo)制動(dòng)位置方面輔助駕駛員。
5. 按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，將控制信號(hào)（St)輸出到自動(dòng)的車輛控制 裝置上，所述車輛控制裝置這樣控制車輛，使得車輛在行駛路徑（W)的末端（E)處停止。
6. 按照權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，通過自動(dòng)的車輛控制裝置通過視覺和/或 聽覺指示來通知駕駛員。
7. 按照上述權(quán)利要求之一所述的方法，其特征在于，借助照相機(jī)（1)檢測(cè)交通信號(hào)燈 (11)的停車線（13)，并且行駛路徑（W)的長度（L)這樣確定，使得該行駛路徑的末端（E) 至停車線（13)不超過預(yù)定的距離界限。
8. 按照上述權(quán)利要求之一所述的方法，其特征在于，為了確定行駛路徑（W)的長度 (L)，借助3D照相機(jī)（1)確定幾何位置和交通信號(hào)燈（11)與車輛（10)的距離。
9. 按照權(quán)利要求1至7之一所述的方法，其特征在于，為了確定行駛路徑（W)的長度， 通過借助3D場(chǎng)景構(gòu)建分析單目照相機(jī)（1)的圖像數(shù)據(jù)來估計(jì)至交通信號(hào)燈（11)的距離。
10. 按照權(quán)利要求1至7之一所述的方法，其特征在于，為了確定行駛路徑（W)的長度 (L)，通過在交通信號(hào)燈（11)在圖像數(shù)據(jù)中的角度變化方面評(píng)估單目照相機(jī)（1)的圖像數(shù) 據(jù)來估計(jì)至交通信號(hào)燈（11)的距離。
【文檔編號(hào)】B60W10/184GK104066638SQ201380004929
【公開日】2014年9月24日 申請(qǐng)日期:2013年10月21日 優(yōu)先權(quán)日:2012年12月3日
【發(fā)明者】S·呂克, S·黑格曼, M·科馬爾 申請(qǐng)人:康蒂特米克微電子有限公司, 大陸-特韋斯貿(mào)易合伙股份公司及兩合公司