[发明专利]用于确定车辆的自身运动的方法和系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于确定车辆的自身运动的方法，在驾驶员辅助系统中、尤其是在泊车辅助系统中实施所述方法。

背景技术

驾驶员辅助系统用于在确定的驾驶状况中支持驾驶员。驾驶员辅助系统可以包括例如ABS(防抱死制动系统)、ESP(电子稳定程序)、间距调节速度控制器(“Adaptive Cruise Control(自适应巡航导航控制)”，ACC)、和/或用于辅助的泊车或者驶出泊车位的泊车辅助。

对于这些驾驶辅助子系统中的至少一些来说，还需要车辆自身运动的确定；例如在用于进行碰撞警告的系统中，所述用于进行碰撞警告的系统基于在继续当前的车辆运动的情况下是否会发生碰撞的预测。泊车辅助需要关于当前实际的车辆位置相对于例如限界泊车位的对象的信息，用于计算、监视和必要时匹配轨迹。因此，通常不仅包括进行碰撞警告而且包括轨迹计算的车库辅助系统同样需要关于自身运动的数据，由所述数据例如也可以计算车辆的当前位置。

通常已知，基于传感器确定车辆自身运动，这些传感器与周围环境无关地测量车辆状态。例如车轮传感器、发动机传感器、或制动系统传感器提供关于车辆速度的信息，转向传感器提供关于当前转向角的信息。此外还已知，例如基于GPS(“Global Positioning System(全球定位系统)”)收集当前的车辆位置。关于车辆的转弯行驶的数据例如可以基于陀螺仪收集。

在DE102008036009A1中描述了一种用于保护车辆防止在泊车和调车区域中碰撞的方法。为此，超声波传感器检测关于车辆的周围环境的信息。从关于车辆速度和关于当前的转向角的其他数据中，将在车辆固定的坐标系中测量的超声波传感器信息变换为空间固定的坐标系，由此产生空间固定的周围环境地图。然后由所述周围环境地图和车辆自身运动计算车辆与位于车辆的周围环境中的对象的碰撞概率。

由DE602004012962T2已知一种用于由相对于道路运动的车辆实时障碍识别的方法。基于视频摄像机的图像计算点的运动流，所述点的运动流的被投影的运动由摄像机检测。属于潜在的不随道路平面一起运动的障碍物的点通过光流方法确定。所述基于摄像机的障碍物识别方法可以与其他系统——例如超声波障碍物识别系统组合，以便获得更高的精确度和/或更可靠的方法。

上述用于防碰撞保护或者障碍物识别的方法或者不是很准确或者复杂。然而，如果例如泊车辅助的复杂性出于成本原因受限制，则仅仅能如此实现它，使得例如在计算泊车轨迹时或者为了进行碰撞警告而提供相对较大的安全间距。然而，这在辅助泊车时或者在看不到全貌的周围环境的情况下——例如在车库中导航时限制了相应的系统的使用价值。

发明内容

根据本发明，提出一种用于确定车辆的自身运动的方法，所述方法包括以下步骤：通过车辆摄像机摄取车辆周围环境的、在时间上彼此相继的图像的序列；确定关于车辆周围环境中的对象的至少一个运动流；并且基于所述至少一个运动流确定车辆的自身运动。

所述车辆摄像机例如可以涉及倒车摄像机，其例如在泊车或者驶出泊车位的情况下倒车时摄取后方的车辆周围环境的图像。

其运动流被确定的对象可以涉及车辆周围环境中的静止的对象，例如涉及其他车辆、泊车位边界等等。为确定运动流，最后需要结构的表面，因此所述对象同样也可以涉及道路或者行车道、泊车位的位于摄像机视野中的表面或者其他的地表面，只要在此可测量运动流。

为了确定车辆的自身运动，此外可以使用测量当前的速度和/或当前的转向角的车辆传感器的数据。附加地或替代地，为了确定车辆的自身运动，可以使用车辆的测量与车辆周围环境中的对象的间距的超声波传感器的数据。关于车辆的当前的位置或者运动的其他数据，例如可以从GPS系统、陀螺仪或者其他的位置或者运动敏感的探测器得到。

在根据本发明的方法的确定的实施方式中，由至少一个所确定的运动流(其可以涉及车辆相对于某个障碍物——例如相对于某个限界泊车位的对象——的运动)计算“到碰撞的时间”(“Time-To-Contact：到接触的时间”、“Time-To-Crash：到碰撞的时间”、TTC)，所述“到碰撞的时间”被采用到自身运动的确定中。可以与光流计算关联地比计算车辆的运动或者位置更直接并且更简单地计算TTC，使得能够相应简化车辆的自身运动确定。附加地或替代地，TTC也可以用于碰撞警告的确定。