[发明专利]用于识别车辆在车道上的位置的方法和设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于识别车辆在车道上的位置的方法、一种相应的设备、一种车道识别系统以及一种相应的计算机程序产品。

背景技术

当今，用于探测行车道标记(白色/黄色)的系统基于单目摄像机或立体摄像机。驾驶员的基于此的转向支持(车道保持系统)同样如此。通过方向盘上的转矩可以使车辆保持在所探测的车道内。串行系统的特征在于高的可用性，但在困难的情形中(如对向灯光、夜晚、潮湿、雪或建筑工地)在其可用方面可能降低。在立体摄像机中，也可能由于光学路径的干扰以及在道路上的反射出现可用性降低，因为存在大的重叠的图像区域并且在两个摄像机图像中出现所述效果。另一方面在于，当车道不通过标记而是例如通过绿化带或护栏限界时，几乎不能实施行车道边缘的稳健识别。

当今的系统可能导致，使在“良好情况”中(例如德国的高速公路)已对所述系统习惯了的驾驶员在可用性降低的情形中、在特殊情况中或在差的道路上变得不安并且因此丧失对系统的信任并且降低可接受度。现在，对于当前的系统的挑战是：从良好标记的道路变换到差地标记的州属公路。

存在以下公开文献：它们在车辆中使用前方摄像机和/或向后行驶摄像机，以便在对向灯光情况中也能够实现稳健的车道识别系统。

例如，公开文献US 20070091135c A1描述了一种方案，其中基于车道识别系统也能够实现车道保持系统。在对向灯光情况中，仅仅根据来自向后行驶摄像机的图像的识别结果保持车道可能是有问题的，因为对此需要车道识别的前瞻，所述前瞻在对向灯光情况中不能由前方摄像机保证并且不能由向后行驶摄像机保证。

在DE-102006021177 A1中示出一种系统，其利用雷达传感器以及侧面摄像机和向后行驶摄像机，以便能够识别前方行驶的车辆的车道变换。没有对车道识别进行描述。

发明内容

在所述背景下，借助本发明提出根据主权利要求的一种用于识别车辆在车道上的位置的方法、一种使用所述方法的设备以及一种相应的计算机程序产品。由相应的从属权利要求和随后的描述得到有利的构型。

本发明基于以下认识：在成像方法中摄像机中的光学轴线的取向可以是很多干扰参量的直接影响。此外，系统的稳健性通过冗余和多个光学检测系统的彼此偏差的光学轴线提高。借助多个摄像机系统的内在校准和外在校准能够将图像变换到一个共同的世界坐标系中，其中其他计算可以基于变换成世界坐标的图像。

本发明实现一种用于识别车辆在车道上的位置的方法，其中所述方法具有以下步骤：

读取具有第一光学轴线的第一摄像机的第一图像和具有第二光学轴线的至少第二摄像机的至少一个第二图像，其中第一和第二摄像机如此取向，使得第一光学轴线和第二光学轴线在第一摄像机和/或第二摄像机的检测角的外部相交，其中所述第一图像和所述至少一个第二图像包含各一个视角，所述各一个视角与车辆的行驶方向最大偏差90度角。

在第一图像中确定至少一个相关联的(verkettet)图像梯度并且在至少一个第二图像中确定至少一个另外的相关联的图像梯度；

将所述至少一个相关联的图像梯度分配给一个行车道边界对象并且将所述至少一个另外的相关联的图像梯度分配给所述行车道边界对象和/或另一个行车道边界对象；

求取车辆相对于所述行车道边界对象和/或所述另一个行车道边界对象的相对位置，以便识别车辆在车道上的位置。