[发明专利]用于识别和评估路面反射的方法和装置

说明书

本发明涉及一种用于识别和评估路面(7)上的反射的方法。提供摄像机(2)，借助所述摄像机生成至少一个路面点(3)的至少两个数字图像，其中，从摄像机(2)的不同拍摄视角(A，B)生成图像。在使用数字图像处理算法的情况下，通过评估在所述至少两个数字图像中所述至少一个路面点(3)的外观图像的区别，来探测路面(7)的漫反射和镜面反射。特别优选借助一种近似法评估路面反射。根据所探测的反射，求得路面状态信息、尤其是说明路面(7)是干燥、潮湿、雪覆盖还是结冰的路面状态信息。此外，本发明涉及一种用于执行上述方法的装置(1)以及具有这种装置(1)的车辆。

技术领域

本发明涉及一种用于识别和评估路面上的反射的方法。此外，本发明涉及一种用于执行上述方法的装置以及具有这种装置的车辆。

背景技术

光学图像检测领域的技术进步允许使用基于摄像机的驾驶员辅助系统，所述驾驶员辅助系统安装在挡风玻璃后，与驾驶员视知觉相应地检测车辆前场。在此，这类系统的功能范围涵盖了从远光灯自动控制到识别和显示限速直至在车道保持错误或面临碰撞时发出预警。

从纯粹的前场检测直至完整的360度全景，如今摄像机的应用五花八门，功能各异，在现代化车辆中用于驾驶员辅助系统。数字图像处理作为独立功能或与雷达或激光雷达传感器相融合的任务，在此首先应对目标进行识别、分类并在图像片段中进行跟踪。典型的目标通常是如轿车、货车、摩托车等各种不同的车辆或行人。此外，摄像机还承担对路牌、车道标志线、护栏、自由空间或其他通用目标的检测。

自动学习和识别目标类型及其层级属于数字图像处理最重要的任务，是当前的现有技术。基于当前已非常先进的方法，其几乎可与人一样好地完成这些任务，因此，目前研究重点已从目标的大致定位转移到精准定位。

WO 2004/081897 A2介绍了一种车辆的路面特性识别装置。路面特性识别装置具有一个可接收无线接收器输入信号的全球定位系统(GPS)单元。另外，路面特性识别装置还显示车辆驾驶员依据所接收到的输入信号可感受到的结果。

另外，EP 2 551 794 A2还展示了一种用于识别车辆外部环境的车载系统。这种车载系统可分析路面的反射。

此外，从US 2002/191837 A1中已知一种用于车辆的障碍识别装置。这种障碍识别装置在实施图像变换后计算两个图像之间的相似性。

此外，JP 2003 057168 A还公布了一种用于机动车辆的路面识别装置，这种路面识别装置根据位于路面上方电荷耦合器件(CCD)摄像头获取的图像数据空间频率分布识别路面状态。

在现代化的驾驶员辅助领域内，使用各种不同的传感器，包括视频摄像机，用于尽可能精确且稳健地检测车辆环境。这些环境信息与通过例如惯性传感装置得到的车辆行驶动力学信息一起获得关于车辆当前行驶状态以及总体行驶状况的良好印象。由此可导出行驶状况的临界性并引入相应的驾驶员通知/预警，直至通过制动器和转向系统进行的行驶动态干预。

但因为对于驾驶员辅助系统无法使用或无法指出供使用的摩擦系数或路面状态，因此，预警和干预时刻的设计原则上是以轮胎和路面之间带有较高力锁合潜力的干燥表面为基础的。由此导致的问题是，在避免事故或减弱事故的系统中驾驶员预警或系统方的干预这样迟地进行，使得只能在确实干燥的路面上才刚好能避免事故或将事故后果降低到可接受程度。但如果在潮湿、下雪或者甚至结冰时路面有点滑，则不再能避免事故，事故后果的降低也无法达到令人满意的效果。

发明内容

因此，本发明的目的在于提供一种上述类型的方法和装置，通过所述方法和装置可确定路面状态或者甚至路面的供使用的摩擦系数，从而可相应地更有针对性地进行驾驶员预警以及系统干预，并可提高避免事故的驾驶员辅助系统的有效性。

这一目的是借助如下技术方案来解决的：。

一种用于识别和评估路面上的至少一个点的反射的方法，包括下列方法步骤：