車両周辺の分類

专利摘要:
自動車のため将来の車両周辺の予見的分類方法及びその状態が提示される。そのためカメラシステムが車両の前の範囲へ向けられる。画像列が記録される。所定の中央画像部分において、単位時間及び／又は単位行程毎の明るさ変化が求められ、それから車両の前の周辺が推論される。
公开号:JP2011508922A
申请号:JP2010540025
申请日:2008-11-29
公开日:2011-03-17
发明作者:デイルク ウルブリヒト，
申请人:アーデーツエー・オートモテイブ・デイスタンス・コントロール・システムズ・ゲゼルシヤフト・ミツト・ベシユレンクテル・ハフツング；
IPC主号:G06T7-20

专利说明:

[0001] 本発明は、カメラシステムを持つ自動車及び将来の車両周辺の予見的分類方法に関する。このような方法は、例えば自動光制御装置及び／又は自動窓制御装置を持つ自動車においてトンネル識別のために利用可能である。トンネルが識別されると、電灯が付勢され、場合によっては開かれている窓が閉じられる。窓の適時の閉鎖は、車両周辺の予見的分類の際にのみ実現可能である。上述した方法は予見するカメラシステムのためにレイアウトされているので、車線又は交通標識の識別及び他の道路使用者（車両、歩行者）等の識別のための従来のカメラにより、この方法を問題なく更に実施することができる。]
背景技術

[0002] ドイツ連邦共和国特許出願公開第１０２００６００１２６１号明細書は、トンネル識別装置、及び前にある範囲における画像を記録する画像記録装置を持つ車両用電灯制御装置を示している。]
発明が解決しようとする課題

[0003] 本発明の課題は、車両のために予見的に将来の車両周辺を確実に識別する方法を提示することである。]
課題を解決するための手段

[0004] 本発明によればこの課題は、独立請求項に記載の方法及びカメラシステムを持つ自動車によって解決される。]
[0005] カメラシステムを持つ自動車のため将来の車両周辺の予見的分類方法が提示される。カメラシステムが車両の前の範囲へ向けられて、画像列を記録する。画像データのデータ処理のためプロセッサ装置が設けられ、画像データの記憶のためメモリ装置が設けられている。画像において第１の画像部分が規定されている。この画像部分において、単位時間及び／又は単位行程毎の明るさ変化が求められ、それから車両の前の周辺が推論される。第１の画像部分は中央画像範囲に設けられている。]
[0006] 運転者援助機能用カメラシステムは、車線推移を最適に検出するため、一般に車両の前の中央で周辺へ向けられている。従って車線上で自動車から大きく離れた所にある対象は、一般に画像の中央に示される。画像中における対象の大きさは、距離の減少と共に増大するので、例えば暗いトンネル入口のような暗い対象は、距離の減少と共に第１の画像部分においてますます大きく示され、この画像部分における明るさは時間と共に減少する。こうして明るさの変化から、車両の前の周辺を推論することができる。]
[0007] 特別な実施形態では、第１即ち中央の画像部分における明るさが全体画像における明るさ及び／又は第２の画像部分における明るさと比較される。特に第１の画像部分の明るさと全体画像との比、及び／又は第１の画像部分の明るさと第２の画像部分の明るさとの比が形成されて、評価される。例えばトンネル、ギャラリー、立体駐車場、森林地域又は並木道への目前に迫った進入に気づくために、画像中央における明るさが、上、右及び／又は左の画像縁における明るさと比較される。上の画像縁における明るさは、前記の対象物に対しては進入の直前に初めて減少する。第１の画像部分が切取られ、即ち第１の画像部分の周りに枠が残り、従って第１の画像部分と第２の画像部分との和が全体画像を生じる時、第２の画像部分が全体画像の残っている範囲となり得る。]
[0008] 分類が次の車両周辺の少なくとも１つ即ちトンネル、ギャラリー、車庫又は立体駐車場、森林地域、地下道、並木道を含んでいるのがよい。]
[0009] 本発明の別の有利な構成では、門及び／又は入口及び／又は操作素子及び／又は遮断棒のような特徴が、データ処理により画像データから識別可能であるように、カメラシステムが構成されている。これらの情報は分類のために利用される。]
[0010] 対象を識別する方法は、例えばパターン認識、色情報の使用、縁分析、例えば光束により静止対象であるか動く対象であるかの分析である。対象の大きさ及び距離は、公知の取付け状態で単眼カメラでも評価可能である。]
[0011] 車両の少なくとも１つの機能装置の予見的制御のために用いられる方法が、特許として請求される。この制御は、先行する請求項の１つに記載の方法により求められた分類結果に関係する。機能装置が光制御装置又は自動窓制御装置又は摺動開閉式屋根制御装置又は換気制御装置であるのがよい。]
[0012] 別の実施形態では、方法が、前述したようにカメラシステム及びプロセッサ装置を持つ自動車において実施される。自動車は分類された将来の車両周辺に応じて制御可能な機能装置を持っている。]
[0013] 本発明が実施例により以下に詳細に説明される。]
実施例

[0014] 特定の状況で、運転者は常に同じ行為を行わねばならない。このような状況には、トンネル、森林区域、ギャラリー、例えば高山地帯において雪崩止めに役立つ屋根付き通路、立体駐車場、地下駐車場、並木道等への進入及びそれからの乗り出しが属す。このような標準状況の識別及び分類のために、前方へ向けられるカメラが車両に取付けられる。画像データにより分類が行われ、その際次の対象の少なくとも１つ、即ちトンネル、ギャラリー、立体駐車場、地下駐車場、森林、地下道及び並木道が分類対象として考慮されている。分類結果に応じて、車両に取付けられたシステムが運転者から標準過程を受けることができる。]
[0015] １つの実施例では、トンネルへの目前に迫った進入の認識に基いて、窓及び摺動開閉式屋根が閉じられ、換気回路が動作せしめられ、前照灯が付勢され、場合によってはサングラス用仕切りが開かれる。第２の実施例では、分類結果が森林区域への目前に迫った進入を表示する。この場合電灯が付勢され、場合によってはサングラス用仕切りが開かれる。]
[0016] 分類は画像データに基いて行われる。トンネル入口は、例えば昼間には車道の推移において暗い範囲として現れる。全体画像又は第２の画像部分なるべく画像中の右上又は左上において平均の明るさがまずほぼ不変であるのに、トンネル入口に対応する画像部分における平均の明るさが時間又は行程にわたって減少すると、トンネル入口が認識される。]
[0017] トンネルは大抵照明されているので、車両がトンネルへ向かって動いている間は、トンネルは夜に明るい範囲として画像に現れる。集落とは対照的に、トンネルの側壁も同様に照明されており、画像中に明るく現れ、従って対象識別と同一視可能である。]
[0018] 別の実施例では、ギャラリー入口の識別が説明される。ギャラリー入口は、トンネル入口のように変化する明るさを介して道路の引続く推移で識別可能である。ギャラリーでは、少なくとも１つの側壁が昼間にギャラリー外の周辺と同じ明るさである。]
[0019] 本発明の別の実施例は、立体駐車場及び地下駐車場の入口の分類を含んでいる。これらの駐車場は、その出現画像においてトンネル入口に類似している。しかし立体駐車場及び地下駐車場に特有なことは、車両が僅かな速度で走行し、かつ／又は入口に遮断棒又は自動装置が認められることである。これらの条件の少なくとも１つがあてはまると、立体駐車場又は地下駐車場の分類が行われる。立体駐車場又は地下駐車場へ進入の際運転者が行う動作も、次の点を除いてトンネルへの進入の際の動作に類似している。次の点とは、立体駐車場及び地下駐車場の入口に、運転者により車両内部から操作される操作素子（駐車許可証用自動装置又は他の立入りシステム）がしばしば存在することである。運転席のそばにある窓は従って閉じられてはならない。]
[0020] 別の実施例は、森林地域への進入及びこれからの乗り出しを取扱う。森林地域は、昼間には、第１の画像部分における平均の画像明るさの速い減少又は増大によって特徴付けられている。トンネル、ギャラリー、立体駐車場及び地下駐車場とは異なり、森林地域への進入の際入口が識別可能でない。]
[0021] 地下道の分類は、地下道が短いトンネルであるという特性を利用する。上述したようにトンネル進入及びトンネル入口の後の短い距離（例えば２０〜５０ｍ特に３０ｍ）にあるトンネル出口が識別されると、分類は“地下道”である。短い距離にあるトンネル出口は、大体においてトンネル入口又は典型的なトンネル出口と同じ形を持つ明るい斑点として識別される。]
[0022] 並木道は樹木及びその陰により特徴づけられる。速やかに変化する光の状態及び樹木構造に基いて、並木道が識別される。]
[0023] 識別されたカテゴリーは、車両にある適当な機能装置により例えばデータバスを経て利用可能にされる。システムは周辺分類に応じて動作する。例えば空気調和装置は、トンネル、立体駐車場、地下駐車場のように“閉じられた周辺”において換気回路を動作させるが、電灯システムは、暗い周辺において臨界照明により前照灯を付勢する（森林、トンネル、ギャラリー、並木道、立体駐車場、地下駐車場）。]

权利要求:

請求項1
カメラシステムを持つ自動車のため将来の車両周辺の予見的分類方法であって、カメラシステムが車両の前の範囲へ向けられて、画像列を記録し、画像データのデータ処理のためプロセッサ装置が設けられ、画像データの記憶のためメモリ装置が設けられているものにおいて、中央画像範囲に設けられる第１の画像部分において、単位時間及び／又は単位行程毎の明るさ変化が求められ、それから車両の前の周辺が推論されることを特徴とする、方法。
請求項2
第１の画像部分における明るさが全体画像における明るさ及び／又は第２の画像部分における明るさと比較されることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
請求項3
分類が次の車両周辺の少なくとも１つ即ちトンネル、ギャラリー、車庫又は立体駐車場、森林地域、地下道、並木道を含んでいることを特徴とする、先行する請求項の１つに記載の方法。
請求項4
門及び／又は入口及び／又は操作素子及び／又は遮断棒のような特徴が、データ処理により画像データから識別可能であって、分類に寄与することを特徴とする、請求項３に記載の方法。
請求項5
先行する請求項の１つに記載の方法により求められた分類結果に関係する、車両の少なくとも１つの機能装置の予見的制御方法。
請求項6
機能装置が光制御装置又は自動窓制御装置又は摺動開閉式屋根制御装置又は換気制御装置であることを特徴とする、請求項５に記載の方法。
請求項7
カメラシステム、先行する請求項の１つに記載の分類方法が供託されているプロセッサ装置、及び分類された将来の車両周辺に応じて制御可能な機能装置を持つ自動車。