用于監視車輛的周圍環境的方法和設備以及用于實施緊急制動的方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及用于監視車輛的周圍環境的方法和設備以及用于實施車輛的緊急制 動的方法。
【背景技術】
[0002] 基于周圍環境傳感機構的緊急制動系統越來越多地引入市場。因為在此涉及對車 輛運動的安全緊急的干預，所以實現并且證實非常低的錯誤率是必要的。所述證實例如可 以通過有代表性的行駛統計學的足夠的小時數在記錄必須的傳感器數據的情況下實現。然 而，對于數據的導入以及對于數據記錄和仿真所需要的基礎設施而言，這引起高的耗費。在 此，有代表性的行駛耗費通常至少處于數萬小時的范圍中，然而根據緊急制動系統的干預 強度所要求的小時數也可能高得多。
【發明內容】
[0003] 由此，借助本發明提出根據主權利要求的用于監視車輛的周圍環境的方法和設備 以及用于實施車輛的緊急制動的方法。有利的構型由相應的從屬權利要求和隨后的描述得 出。
[0004] 可以借助立體圖像檢測裝置、例如立體攝像機來監視車輛的周圍環境。立體圖像 檢測裝置可以用于間距測量。在使用立體圖像檢測裝置的情況下借助已知的用于計算立體 視頻差異地圖（Disparitiitskaite)的方法產生的間距圖像可以用于識別位于所監視的周 圍環境中的障礙物。在此，為了識別障礙物，可以分析處理間距圖像的僅僅一個區段。通過 這種方式，可以小地保持立體圖像檢測裝置的分析處理的復雜度。
[0005] 用于監視車輛的周圍環境的方法包括以下步驟：
[0006] 讀取關于車輛的周圍環境的間距圖像，其中所述間距圖像包括多個間距值，所述 多個間距值代表在使用用于立體圖像檢測的傳感器的情況下實施的關于由傳感器檢測的 車輛周圍環境的多個間距測量的結果；
[0007] 從間距圖像選擇區段；
[0008] 在使用包含在區段中的間距值的情況下識別位于周圍環境中的障礙物；
[0009] 求取重要間距值的數量和質量，所述重要間距值代表包含在區段中的可以分配給 障礙物的間距值；
[0010] 根據重要間距值的數量和質量來確定用于障礙物的存在的存在程度的值。
[0011] 間距圖像可以代表基于已知的用于計算立體視頻差異地圖的方法的圖像。換言 之，間距圖像可以或者可能已經在使用已知的用于計算立體視頻差異地圖的方法的情況下 構建。間距值的重要性、即間距值視為"重要"還是"不重要"可以如下定義：當間距值位于 具有所限定的長度的間距區間內時，間距值視為"重要"。因此，可以在間距值方面可以檢 查，所述間距值是否位于具有所限定的長度的間距區間內。間距值的質量可以是間距值實 際上位于間距區間內的可能性的程度。例如，間距值的質量可能越高，間距值位于間距區間 內的假設就可能越可靠。質量也可以基于副參數（Nebenparameter)，所述副參數例如可以 在差異計算的過程中確定。為了確定障礙物的存在，質量也可以是間距值的品質或者間距 值的可使用性。重要間距值的質量越高，其越指出障礙物的存在。
[0012] 車輛可以涉及機動車、例如載客車輛、載貨車輛或者摩托車。周圍環境可以是在行 駛方向上位于車輛前方的區域、例如行車道的區段。用于立體圖像檢測的傳感器可以布置 在車輛上。由傳感器檢測的數據可以在使用適合的分析處理裝置的情況下分析處理。可以 給間距圖像的每一個像點分配一個間距值。間距圖像可以通過這種方式用于確定用于立體 圖像檢測的傳感器和位于由用于立體圖像檢測的傳感器檢測的周圍環境中的任何障礙物 之間的間距。間距圖像可以理解為間距值的分配給圖像坐標的索引（Auflistung)。間距圖 像可以以數字的形式存在。間距圖像或者代表間距圖像的數據可以通過至用于立體圖像檢 測的傳感器的接口或者至串聯在用于立體圖像檢測的傳感器后方的分析處理裝置的接口 讀取。間距圖像的區段可以涉及間距圖像的對于識別障礙物重要的區域。區段也可以稱作 分析處理窗。區段例如可以是間距圖像的具有例如小于25°、小于15°、小于10°或者小 于5°的縱向和橫向的圖像角的圖像區域。在使用已知的分析處理方法的情況下，可以在使 用包含在區段中的間距值的情況下識別位于周圍環境中的障礙物。尤其可以識別由圖像區 域的區段成像的障礙物。障礙物可以涉及靜止的或者運動的對象、例如其他車輛。為了能 夠給障礙物分配間距值，可以返回到對象識別的方法。給障礙物可能分配越多的具有相應 質量的間距值，障礙物實際存在的可能性可能就越大。障礙物實際存在的可能性越大，存在 程度的值例如可能就越大。
[0013]當存在程度的值代表障礙物的實際存在時，所述方法可以包括提供警告信號的步 驟。警告信號例如可以由車輛的安全系統或者駕駛員輔助系統使用。
[0014] 在使用警告信號的情況下，所述方法可以包括檢查車輛的為了避免車輛和障礙物 之間的碰撞所需要的緊急制動的步驟。警告信號例如可以用于檢查緊急制動的需求。警告 信號也可用于驗證用于觸發緊急制動的緊急制動信號。
[0015] 在選擇的步驟中，可以選擇中心地布置在間距圖像中的區段作為所述區段。所述 區段可以固定地預給定。通過這種方式可以簡化間距圖像的分析處理。
[0016] 在選擇的步驟中，可以如此選擇區段的朝向地面的邊緣，使得當位于與傳感器的 預確定的間距中的障礙物存在時所述區段自地面上的一個預確定的高度起檢測障礙物。由 此，可以考慮所謂的碰撞重要性高度。通過這種方式可以通過所述區段檢測障礙物，由于所 述障礙物靠近車輛以及其大小所以障礙物示出對于車輛的直接危險。
[0017] 在確定的步驟中，可以根據重要間距值的數量和質量與包含在區段中的間距值的 總數量之間的比例或者根據重要間距值的數量和質量與在區段中存在的其余間距值的數 量之間的比例來確定存在程度的值。通過這種方式可以非常簡單且快速地確定所述值。此 外，可以通過有效間距值的數量和分布作出關于存在程度的統計品質的另一陳述，所述有 效間距值通常處于數千的范圍中。
[0018] 在確定的步驟中，例如可以如此確定存在程度的值，使得當重要間距值的數量超 過一個閾值時存在程度的值說明障礙物的實際存在。在確定的步驟中，也可以如此確定存 在程度的值，使得當具有足夠質量的重要間距值的數量與在區段中存在的其余間距值的數 量之間的比例超過一個閾值時存在程度的值說明障礙物的實際存在。因此，可以通過簡單 的閾值比較來確定存在還是不存在障礙物。此外，可以借助有效間距值的分布來計算標準 偏差，所述標準偏差可以附加地考慮為用于存在程度的有效性的閾值。
[0019] 在使用重要間距值的情況下，所述方法可以包括求取與障礙物的間距的步驟。因 此，間距圖像可以附加地用于車輛和障礙物之間的距離確定。
[0020] 在求取的步驟中，可以在使用間距的情況下來確定障礙物和車輛之間的相對速 度。為此，例如可以根據時間連續檢測的間距圖像來求取與障礙物的多個間距。可以根據 所述多個間距和檢測間距圖像的時間點來求取相對速度。關于相對速度的信息例如可以作 出對必要的緊急制動的判斷。