用于确定车辆特征的位置的方法和相应装置转让专利

申请号 : CN201610038875.X

文献号 : CN105799592B

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法律信息:

相似专利:

发明人 : 沃尔克·S·卡尔姆斯马蒂亚斯·布什彼得·埃格伯特沃尔夫冈·福维克

申请人 : 戴尔菲技术公司

摘要 :

本发明涉及一种用于确定车辆特征的位置的方法和相应装置,该环境特征位于车辆特征的环境区域中,其中方法包括以下步骤:将摄像头以相对于车辆的固定方向布置在车辆上,使得车辆特征和车辆特征的环境区域都位于摄像头的视野中;在车辆特征的环境区域中产生标记,用于确定车辆特征相对于环境特征的位置,该环境特征位于环境区域中;在车辆行驶过程中,通过摄像头拍摄至少一幅测量图像,或者由摄像头拍摄的一幅图像生成至少一幅测量图像,其中测量图像包括车辆特征,标记以及位于车辆特征环境区域中的环境特征;以及参照测量图像中环境特征相对于标记的方位,确定车辆特征相对于环境特征的位置。

权利要求 :

1.一种用于比较车辆特征(14)相对于环境特征(20)的位置与车辆特征(14)相对于环境特征(20)的实际位置的方法,其中车辆特征(14)相对于环境特征(20)的位置是由驾驶员辅助系统计算出的,环境特征(20)位于车辆特征(14)的环境区域中,其特征在于,所述方法包括以下步骤:输出由驾驶员辅助系统计算出的位置;

确定实际位置;

比较计算出的位置与实际位置;

其中,确定所述实际位置包括以下步骤:

将摄像头(12)以相对于车辆(10)的固定方向布置在车辆(10)上,使得车辆特征(14)和车辆特征(14)的环境区域都位于摄像头(12)的视野中;

在车辆特征(14)的环境区域中产生刻度(25),用于确定车辆特征(14)相对于环境特征(20)的位置,该环境特征(20)位于环境区域中;

在车辆行驶过程中,通过摄像头(12)拍摄至少一幅测量图像(30),或者由摄像头(12)拍摄的图像生成至少一幅测量图像(30),其中测量图像(30)包括车辆特征(14),刻度(25)以及位于车辆特征(14)环境区域中的环境特征(20);以及参照测量图像(30)中环境特征(20)相对于刻度(25)的方位,确定车辆特征(14)相对于环境特征(20)的位置。

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,刻度(25)的形成以及测量图像(30)的形成包括以下步骤:在静止车辆(10)的车辆特征处放置测量标尺(24);

由摄像头拍摄源图像(22),源图像(22)包括车辆特征(14)和测量标尺(24);

从车辆特征(14)上移除测量标尺(24);

在车辆行驶中由摄像头(12)拍摄至少一幅中间图像(28),其中所述中间图像(28)包括车辆特征(14)和环境特征(20),该环境特征(20)位于所述车辆特征(14)的环境区域中;以及将源图像(22)和中间图像(28)至少部分地重合为测量图像(30),使得在测量图像(30)中,所述测量标尺(24)在其被拍摄到源图像(22)中的位置是可见的,并且在测量图像(30)中由中间图像(28)获得的环境特征(20)是可见的。

3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,测量标尺(24)的放置包括,将测量标尺(24)定位在车辆(10)所停留的基底上;和/或因此所述测量标尺(24)基本与车辆的纵向轴成交叉放置。

4.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述测量标尺(24)基本与车辆的纵向轴成垂直放置。

5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,刻度是被投射到车辆特征(14)环境区域中的基底上,并且测量图像(30)是由摄像头(12)拍摄的图像。

6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所需要的位置由车辆特征(14)和环境特征(20)之间的间距来确定。

7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述间距是交叉和/或垂直于车辆(10)的纵向轴测量的间距。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的方法,其特征在于,车辆特征(14)是车辆(10)的轮胎;和/或因此环境特征(20)是道路标记或道路边界。

9.根据权利要求1至7中任一项所述的方法,其特征在于,中间图像(28)和/或测量图像(30)是测量视频序列或者中间视频序列的帧。

10.根据权利要求1至7中任一项所述的方法,其特征在于,计算出的位置和/或驾驶辅助系统的附加信息显示在测量图像(30)中。

11.根据权利要求1至7中任一项所述的方法,其特征在于,计算出的位置和/或驾驶辅助系统的附加信息通过视觉输出部件(26)显示在测量图像(30)中,其中视觉输出部件(26)设置在车辆上并在摄像头(12)的视野中。

12.根据权利要求1至7中任一项所述的方法,其特征在于,驾驶员辅助系统计算出的位置和/或附加信息,至少部分以计算机可读编码的形式显示出来。

13.根据权利要求12所述的方法,其特征在于,所述计算机可读编码是条形码或QR码。

14.根据权利要求1至7中任一项所述的方法,其特征在于,由图像显示器来显示测量图像(30)。

15.根据权利要求1至7中任一项所述的方法,其特征在于,驾驶员辅助系统包括车道保持辅助系统和/或车道偏离报警系统;和/或因此驾驶员辅助系统基于第二摄像头(16)所拍摄的图像计算车辆特征(14)相对于环境特征(20)的位置,其中车辆特征(14)安装在第二摄像头(12)的视野之外。

16.一种用于比较车辆特征(14)相对于环境特征(20)的位置和车辆特征(14)相对于环境特征(20)的实际位置的装置,其中车辆特征(14)相对于环境特征(20)的位置是由驾驶员辅助系统计算得到的,该环境特征(20)位于车辆特征(14)的环境区域中,其特征在于,所述装置包括:摄像头(12),其以相对于车辆(10)的固定方向设置在车辆(10)的下侧,使得车辆特征(14)和环境特征(20)的环境区域都设置在摄像头(12)的视野中;

在车辆特征(14)的环境区域中产生刻度(25)的至少一个设备,用于确定车辆特征(14)相对于环境特征(20)的位置;以及连接到摄像头(12)的数据处理设备,用于产生测量图像(30),其中测量图像(30)包括车辆特征(14),刻度(25)以及位于车辆特征(14)环境区域中的环境特征(20)。

17.根据权利要求16所述的装置,其特征在于,所述的装置还包括图像显示器,用于同步显示测量图像(30)和计算出的位置。

说明书 :

用于确定车辆特征的位置的方法和相应装置

技术领域

[0001] 本发明涉及一种用于确定车辆的车辆特征相对于环境特征的位置的方法,该环境特征位于该车辆特征的环境区域中;还涉及一种用于比较车辆特征相对于环境特征的位置和车辆特征相对于环境特征的实际位置的方法及装置,其中车辆特征相对于环境特征的位置是由驾驶员辅助系统计算出的,该环境特征位于车辆特征的环境区域中。

背景技术

[0002] 驾驶员辅助系统如车道保持辅助系统正变得越来越普遍。在行驶过程中,车道保持辅助系统确定车辆相对于道路标记的横向间距。例如,这个间距是基于前置摄像头的图像计算出的。前置摄像头被布置在车辆的挡风玻璃区域中,其视野特别是探测位于车辆前方的道路。然而,车辆本身并不在前置摄像头的视野内。因此,利用前置摄像头中可见的道路标记与车辆中前置摄像头位置处的信息相结合,可以计算出车辆相对于道路标记的横向间距。
[0003] 特别希望的是,在这样一个驾驶员辅助系统的校准和/或验证中,比较由驾驶员辅助系统计算出的车辆与道路标记的间距与实际间距。对于此目的已知的是,利用差分全球定位系统(DGPS)来确定实际间距。然而,此过程中需要高成本的硬件。此外,必须分别预先测量在校准或验证中使用的测试轨道,以确定道路标记的绝对位置。这会进一步提高校准或验证的成本,这还意味着公共道路只适合通过DGPS进行限制性校准或者验证。

发明内容

[0004] 本发明的目的是提供一种更简单、更经济的方法,用于确定车辆的车辆特征相对于环境特征的位置,该环境特征位于车辆特征的环境区域中。
[0005] 这个目的是通过这样的方法实现的,该方法具体包括以下步骤:
[0006] 将摄像头以固定方向布置在车辆上使得车辆特征和车辆特征的环境区域都位于摄像头的视野中;
[0007] 在车辆的环境区域中产生标记,用于确定车辆特征相对于环境特征的位置,该环境特征位于环境区域中;
[0008] 在车辆行驶过程中,通过摄像头拍摄至少一幅测量图像,或者由该摄像头拍摄的一幅图像生成至少一幅测量图像,其中该测量图像包括车辆特征,标记以及位于车辆特征的环境区域中的环境特征;以及
[0009] 参照环境特征相对于测量图像中的标记的位置,确定车辆特征相对于环境特征的位置。
[0010] 本发明用于确定位置的方法,只需要廉价的设备来执行,即基本上仅一个摄像头和用于产生标记的装置。相比之下,高成本的硬件,特别是通过DGPS来确定绝对位置的硬件,是不必要的。消费品领域的商业摄像头,特别是视频摄像头,例如运动摄像头,可以用作该摄像头。摄像头可以设置在车辆特征的后面,使摄像头朝向车辆前进的方向。可替换的是,摄像头可以设置在车辆特征的前面,摄像头的视野朝向后方。也可以通过摄像头基本上从上方观察车辆特征。
[0011] 例如,因为用于实施该方法的摄像头可以设置在轮胎的前面或后面,所以其在车辆的整备尺寸之内,因此该方法也可以用在公共道路上。因此,它不限于专用的测试轨道,其中所述测试轨道仅在有限的范围内是可靠的,并且租用成本高。
[0012] 本发明用于确定位置的方法,例如,可以用于驾驶员辅助系统的校准参照,测量和/或验证。通过本发明的方法,达到所述目的的过程被简化并加速。例如,也可以由不了解已知位置确定系统例如DGPS的车间员工,使用本发明用于确定位置的方法进行校准或重新校准。即使驾驶员辅助系统的消费者为了验证系统要求通过DGPS确定位置,但是至少在驾驶员辅助系统的开发和集成过程中,本发明的方法仍然能够以节约成本的方式用于进行位置确定。
[0013] 本发明用于位置确定的方法的另一个优势在于,位置的确定取决于摄像头的镜头或物镜的类型和形式。即使由于透视的原因或者由于镜头的曲率,在测量图像中所述标记具有可见的失真,则在测量图像中的另一可见对象以及尤其是环境特征具有相同的依赖于透视和镜头的失真。因此,没有必要例如通过数据处理设备进行计算来去除位置确定中的镜头曲率。当摄像头被安装在车辆下方时,这是特别有利的。在车辆下方,只有一个小空间用于布置摄像头,因此在本方法的许多应用场景中,摄像头不得不配置广角物镜。然而,广角物镜尤其会引起特别强的图像失真,特别是在图像的边缘区域。
[0014] 根据一个实施方式,标记的形成以及测量图像的形成包括以下步骤:(a)在静止车辆的车辆特征上放置测量标尺;(b)由摄像头拍摄源图像,源图像包括车辆特征和测量标尺;(c)从车辆特征上移除测量标尺;(d)在车辆行驶中由摄像头拍摄至少一幅中间图像,其中所述中间图像包括车辆特征和环境特征,该环境特征位于车辆特征的环境区域中;和(e)将源图像和中间图像至少部分地重合为测量图像,使得在测量图像中,测量标尺在其被拍摄到源图像中的位置是可见的,并且在测量图像中由中间图像获得的环境特征是可见的。
[0015] 所述测量标尺,如一把尺子或一个码尺,具有能在测量图像中可见的标记(刻度)。因为标记被拍摄到源图像中的时候会显示在测量图像上,所以测量图像的观察者会特别信任这种位置确定方法,特别是如果他也是自己放置了该测量标尺。换句话说,该方法仅仅基于观察者实际上看到或者实际上已经看到的参照物,这使得例如允许对驾驶员辅助系统进行特别客户友好式的验证。
[0016] 该方法可以采用任何期望的摄像头镜头或物镜,将源图像中的测量标尺按照像素精度转移到测量图像中。
[0017] 优选地,测量标尺的放置包括,将所述测量标尺定位在车辆所停留的基底上。该基底因而形成了放置测量标尺的一个简单并且可靠的参照物。所述测量标尺有利地基本与车辆的纵向轴成横向放置,特别是垂直的。因此,尤其是可以简单并可靠地确定车辆特征相对于环境特征的横向间距。
[0018] 根据一个替代实施方式,例如,尤其是在车辆的行驶过程中,标记是通过激光系统和/或投影仪被投射到车辆特征的环境区域中的基底部分上。在这方面,测量图像是由摄像头拍摄的图像。在这个实施方式中,不需要对摄像头拍摄的图像进行计算机辅助数据处理。相反,车辆特征相对于环境特征的位置,可以直接从摄像头拍摄的图像中读取。此外,执行该方法的装置可以以节约空间的方式布置,特别是根据本实施方式可以完全位于车辆下方,使得从结构方面来说绝对不会超过车辆的整备尺寸,但是标记在整备尺寸的另一侧仍然可见,所说的整备尺寸的另一侧亦即环境特征可能出现之处。
[0019] 根据一实施方式,所需要的位置由车辆特征和环境特征之间的间距来确定。所述间距在本发明用于位置确定的方法的许多应用方案中特别有意义,例如在车道保持辅助系统中。在这方面,可以在标记处简单读取出所述间距。优选所述间距是横向于车辆的纵向轴测量,特别是垂直于车辆的纵向轴,或者平行于车辆的横向轴。从而可以简单确定车辆特征的横向间距,以及车辆特征相对于环境特征的横向间距。
[0020] 车辆特征可以是车辆的轮胎。在摄像头图像中可以轻易看到轮胎,并且可以将摄像头安装到车辆的下侧,在结构方面不会超过车辆的整备尺寸,即摄像头不会横向突出。轮胎作为参照物的另一优势在于,轮胎是位于车辆停留的基底上。以这种方式,测量标尺能够特别简单并且高精度地放置在轮胎上,这进一步简化了该方法的实施,并提高了测量结果的精度。
[0021] 环境特征可以是,例如道路标记或道路边界,道路边条和/或公路沿线,如虚线或实线。这些类型的环境特征在下面被命名为道路标记。例如,当车道保持辅助系统安装在车辆中用来校准或者验证时,车辆特征相对于道路标记的相对位置特别有意义。在实际中,道路标记可以是各种不同的种类。例如,在不同的国家,道路标记可以具有不同的形状和颜色。此外,道路标记可以会有不同的褪色或者变脏。然而,道路标记对于观察者在一定程度上仍然可见,那么所述方法在这种情况下仍然可以采用。从而,例如即使是在道路标记质量差的情况下,仍然可以验证车道保持辅助系统的精确性或者可靠性。
[0022] 根据另一实施方式,测量图像以及可选的中间图像是测量视频序列或者中间视频序列的帧。换句话说,不仅仅参照单幅测量图像进行位置确定,还可以参照多个测量图像即参照测量视频序列进行位置确定,由此在车辆较长时间的行驶过程中,可以连续地并且可选地实时地观察车辆特征相对于环境特征的位置。如果在测量视频序列中通过激光系统或投影仪将标记投影到环境区域中,则该测量视频序列可以是实时视频序列。如果将该标记从先前拍摄的源图像中去除,并且人为地插入到中间图像中,则该中间视频序列可以是实时视频序列。
[0023] 环境特征相对于测量图像中标记的位置确定,优选包括,环境特征与测量图像中的标记接触或相交的位置读取该标记。同样可以直接在标记处读取车辆特征相对于环境特征的位置。例如,标记可以包括尤其是具有高对比度记号的厘米分度,使得例如轮胎和道路标记之间的间距可以特别简单的读取,特别是通过数据处理设备或人工观察来读取。
[0024] 本发明的另一主题是一种用于比较车辆特征相对于环境特征的位置和车辆特征相对于环境特征的实际位置的方法,其中车辆特征相对于环境特征的位置是由驾驶员辅助系统计算出的,环境特征位于车辆特征的环境区域中。这个方法有利地采用了用于确定实际位置的上述方法,并且例如使驾驶员辅助系统具有特别简单的校准和/或精确验证和/或可靠性。
[0025] 根据一实施方式,计算出的位置也显示在测量图像中。因此,计算出的位置和观察者的实际位置可以以一个特别舒适的方式同时读出。在这方面,计算出的位置可以通过设置在车辆上并在摄像头视野中的视觉输出部件来呈现。视觉输出部件放到车辆上是一个优势,并且因此可以简单连接到驾驶员辅助系统,例如通过CAN总线。该测量图像可以同时独立于车辆被输出。由此,可以直接将摄像头连接到图像显示器如智能手机,并输出测量图像,而无论是摄像头还是图像显示器都不必连接到驾驶员辅助系统中。
[0026] 根据另一实施方式,驾驶员辅助系统的附加信息显示在测量图像中。例如,该附加信息包括时间标记,该驾驶员辅助系统的诊断数据,拍摄图像的同步信息和/或文件名,并且优选通过设置在车辆上并在摄像头视野中的视觉输出部件来输出该附加信息,并且该附加信息在测量图像中与计算位置一起显示。
[0027] 驾驶员辅助系统计算出的位置和/或附加信息,可以至少部分以计算机可读编码和/或计算机可读图案的形式,特别是以条形码或QR码的形式显示出来。从而可以以节省空间的方式在测量图像中显示大量信息,并且例如可以由数据处理装置自动计算。在中间视频序列和/或测量视频序列的持续时间内,可以通过数据处理设备获取并评估该编码。因此,例如随着时间可以在例如图表中比较计算出的位置和实际位置,由此能够进行更精确地验证,并能够更好地归档。但是,计算出的位置和/或附加信息也可以以数字、字母和/或二进制字符的形式显示,从而使观察者可以更好地读取。
[0028] 优选由图像显示器来显示测量图像。从而,使得图像显示器的观察者可以以一种舒适的方式进行计算的位置与实际位置的比较。例如图像显示器可以包括直接连接到摄像头的监视器,或者无线连接的移动计算机如智能手机或者平板电脑。
[0029] 驾驶员辅助系统可以包括车道保持辅助系统和/或车道偏离报警系统。轮胎或车辆与道路标记的实际间距对于两种类型的驾驶员辅助系统都特别重要。带有摄像头辅助设备和/或雷达辅助设备的驾驶员辅助系统可自动或半自动地工作,并且所述驾驶员辅助系统还可以包括其他子系统,出于安全目的,所述子系统用来探测环境特征相对于车辆的位置。这样的例子包括用于监控车辆盲点的雷达系统,雷达辅助转弯系统以及雷达辅助紧急制动系统。
[0030] 根据一个实施方式,基于第二摄像头尤其是前置摄像头拍摄的图像,驾驶员辅助系统计算车辆特征相对于环境特征的位置。在这方面,该车辆特征特别布置在第二摄像头的视野之外。因此,驾驶员辅助系统不需要任何附加的传感器来确定车辆特征相对于环境特征的位置。
[0031] 本发明的另一主题还涉及一种用于比较车辆特征相对于环境特征的位置和车辆特征相对于环境特征的实际位置的装置,车辆特征相对于环境特征的位置是由驾驶员辅助系统计算得到的,该环境特征位于车辆特征的环境区域中,通过该装置可以相应实现上述优点。
[0032] 本发明进一步有利的实施方式由说明书以及说明书附图中可以看出。

附图说明

[0033] 本发明将在下面参考示意性附图仅通过示例的方式进行说明。
[0034] 图1示出了按照本发明的装置的实施方式的元件;
[0035] 图2示出了按照本发明用于位置比较的方法的一个实施方式的源图像;
[0036] 图3示出了根据图2实施方式的中间图像;
[0037] 图4示出了根据图2和3的实施方式的测量图像;和
[0038] 图5示出了按照本发明用于位置比较的方法的另一实施方式的测量图像。

具体实施方式

[0039] 如图1所示的车辆10,具有一个未在图中标示的车道保持辅助系统。将摄像头12设置为其固定方向在车辆10的下侧,使得车辆10的轮胎14和轮胎14的环境区域都设置在摄像头12的视野中,在目前的情况下轮胎14是前轮胎。摄像头12的视野由虚线表示。在本实施方式中,摄像头12被布置在轮胎14的后面,并朝向前方,即朝向行进的方向。然而,或者可能将摄像头12布置在轮胎14的前部,摄像头12的视野朝向轮胎14的后部,即摄像头的方向与行进的方向相反。
[0040] 车辆10还具有安装在车辆10前部的前置摄像头16,其用来拍摄车辆周围的图像。前置摄像头16设置在车辆10挡风玻璃18的后面,并且连接到车辆10的车道保持辅助系统。
车道保持辅助系统以本身已知的方式设置在车辆前部,通过前置摄像头16所拍摄的图像来确定道路状况,并计算车辆10特别是轮胎14与图1中未示出的横向道路标记20例如边条的间距。前置摄像头16的确不能“看到”轮胎14或者车辆10的任何其它横向边界,但前置摄像头16相对于车辆10和轮胎14的位置是已知的。因此,车道保持辅助系统可以预测轮胎14和道路标记20之间的间距。在这方面,术语“预测”指的是这样的事实,即前置摄像头16可以在某个时间点看到道路标记20的某个部分,而轮胎14在稍后时间到达道路标记20的该部分。
[0041] 与车道保持辅助系统的计算相比,可以用摄像头12确定轮胎14和道路标记20之间的实际间距。然后,例如出于对车道保持辅助系统进行校准或者验证的目的,将实际间距与车道保持系统计算出的间距进行比较。
[0042] 出于此目的,将测量标尺24首先放置在站立状态的车辆10的轮胎14(图2)处,换句话说,静止的车辆10。所述测量标尺24专门放置在轮胎14以及车辆10所站立的地面上,并且测量标尺24设置成与车辆10的横向轴线平行或者与车辆10的纵向轴线成直角。测量标尺24具有标记(刻度)25,并且刻度25的零点对准轮胎14的外边缘,即图2中的左边缘。刻度25从轮胎14的外边缘同时向外和向内延伸。当轮胎14驶过道路标记20时,可以探测到道路标记20和轮胎14的外边缘之间的负间距。摄像头12会拍摄测量标尺24与相对于轮胎的设置,并提供如图2中所示的源图像。
[0043] 除了轮胎14及测量标尺24,在源图像22中还可以看到视觉输出部件26,其附着到摄像头12视野内车辆10的下侧,并从轮胎14向内设置。所述视觉输出部件26连接到车辆10的车道保持辅助系统,例如通过CAN bus。在车辆10的行驶过程中,该输出部件26指示由车道保持辅助系统计算出的轮胎14与道路标记20之间的间距。由于在拍摄源图像22时车辆10处于静止,所以车道保持辅助系统不会计算出任何间距,也就不会显示源图像22的任何输出。
[0044] 拍摄源图像22之后,测量标尺24再次从摄像头12的视野中移走。现在在车辆10的行驶过程中,摄像头12拍摄轮胎14和轮胎14环境区域的图像,包括没有任何测量标尺24的输出装置26,在这里这些图像称为中间图像28。例如在图3中所示的这样的中间图像28中,除了轮胎14和视觉输出部件26,还示出了与轮胎14具有特定间距的道路标记20。由车道保持辅助系统计算出的轮胎14与道路标记20之间的间距,由视觉输出部件26显示,并且因此可以在中间图像28中读出。在本实施方式中,中间图像28形成中间视频序列中的一帧,该中间视频序列是在车辆的行驶过程中所拍摄的。
[0045] 用于形成测量图像30的中间图像28具有叠加在其上的源图像22,以核对轮胎14与道路标记20之间的间距,该间距是由车道保持辅助系统计算出的。得到图4中所示的测量图像30,而且测量图像30显示了轮胎14,道路标记20,视觉输出部件26,此外还有测量标尺24。换言之,因此,测量图像30最终对应于增加了表示出的测量标尺24的中间图像28。根据中间图像28,测量图像30可以形成测量视频序列的一帧。
[0046] 为了生成测量图像30,在数据处理部件的帮助下,专门从源图像22中提取源图像22的测量标尺24,并且随后通过计算放置“在中间图像28上”,使得在测量图像30中与在源图像22中相对于图像边缘具有完全相同的位置。
[0047] 测量图像30的观看者,可以在测量标尺24的刻度25上很容易地读出轮胎14与道路标记20之间的实际间距,实际上在那时道路标记20的内边缘与测量标尺24交叉,所述内边缘是指图3和4中的右边缘。拍摄测量图像30时,可以在视觉输出部件26上同步读取通过车道保持辅助系统计算出的间距。因此可以实时地并且在测量视频序列中的任何时刻,一一轻松比较计算出的间距和实际的间距。
[0048] 图5中所示的测量图像30是根据一替代方法生成的。在此替代方法中,用于读取轮胎14和道路标记20之间的实际间距的标记,不是由先前拍摄的标记24提供的,而是通过激光系统或者投影仪投影在轮胎14环境区域的地面上。在此,标记具体包括排列成虚线的多个等距离光点,所述虚线与车辆10的横向轴平行或者与车辆10的纵向轴成直角。因此,这个方法与先前描述方法的不同之处在于,具有测量标尺24的源图像22不是首先由静止车辆拍摄并随后将源图像22叠加在中间图像28上,而是在行驶过程中由摄像头12所拍摄的图像,该图像包括在地面上投影的光标记25,因此直接形成测量图像30,在测量图像30中可以读取轮胎14和道路标记20之间的实际间距和计算出的间距,并进行相互比较。
[0049] 例如,如果道路标记20不形成实线,而是形成虚线,如公路线路的断线,则在原则上,也可以通过道路标记20的投影来确定所述间距,所述道路标记20的投影与其在测量标尺24上的内边缘是平行的。事实上,轮胎14与道路标记20之间的实际间距变化的速率,以及通过线间距的速率,两个速率之比通常是非常有利的,但是,在读取实际间距之前,可以“等待”下一个可以看见的线部分,而不会严重损害间距的验证精度,该间距是计算出的轮胎14和道路标记20之间的间距。
[0050] 视觉输出部件26可以显示除了计算出的间距之外的其他信息,诸如一个帧计数器的时间或时间标记。因而,测量图像30可以与车道保持辅助系统前置摄像头16的图像,或者与一个计算步骤及时关联,测量图像30和前置摄像头16图像之间的额外同步不是必要的。如果计算出的间距与实际间距不同,则可以通过前置摄像头16拍摄的路况条件比较偏差的时间点。因此,例如道路标记20的状态可与计算出的间距相关联,以检查污垢或者道路标记
20的磨损对车道保持辅助系统的计算精度以及可靠性的影响。
[0051] 轮胎14通常可以是导向轮胎14,特别是前轮胎。即使轮胎14在测量图像30中旋转,测量标尺24保持在其在测量图像30的拍摄处,并且该方法提供可靠的位置信息或间距信息。通常,车道保持辅助系统主要用于在高速行驶时,例如在高速公路上。然而,在按照本发明的方法所期望的精度范围内,可以预期轮胎14非常小的转向角是可以忽略的。
[0052] 为了能够核对车道保持辅助系统的所有时间步骤都处于可靠的方式中,如果摄像头12每秒钟拍摄帧数是前置摄像头16的至少两倍,例如每秒60帧,那么这是有利的。然而,原则上前置摄像头16和摄像头12的帧速率可以是相同的,例如在每种情况下达到每秒30帧。
[0053] 附图标记列表
[0054] 10车辆
[0055] 12摄像头
[0056] 14轮胎
[0057] 16前置摄像头
[0058] 18挡风玻璃
[0059] 20道路标记
[0060] 22源图像
[0061] 24测量标尺
[0062] 25标记(刻度)
[0063] 26视觉输出部件
[0064] 28中间图像
[0065] 30测量图像。