[发明专利]提供车辆驶过的行车道表面轮廓的轮廓数据和控制车辆运行的方法和设备

说明书

一种用于提供关于由车辆(100)所驶过的行车道表面的表面轮廓的、用于控制该车辆运行的轮廓数据(129)的方法，包括：读取具有在车辆的车辆摄像机(102)的依次拍摄的两个图像中的对应点之间的至少两个经确定的点对应关系(103)的输入数据(123)、车辆摄像机的固有摄像机参数(105)和关于车辆摄像机在所述两个图像的拍摄时间点之间的自身运动的运动信息(107)；使用所述输入数据、车辆摄像机的预定义的校准摄像机定向(Q_init)和基于用于平面内点对应关系的单应性方程的求取规则(126)求取车辆摄像机的在所述图像之间的校正旋转变量(Q_corr)；使用所求取到的校正旋转变量(Q_corr)确定轮廓数据。

技术领域

本发明从用于提供关于由车辆所驶过的行车道表面的表面轮廓的轮廓数据的一种设备或者一种方法出发。本发明的主题还有一种计算机程序。

背景技术

在EP 2 602 741 A2中所描述的方法基于光流在多阶段过程中借助图像扭曲和RANSAC技术来估计在摄像机坐标下的表面法向量。随后，通过对竖直图像条的动态编程来估计具有平滑度限制的表面的竖直轮廓的型廓。在EP 3 193 306 B1中所描述的方法涉及一种模型，其中，对法向量的系数的确定以两阶段的方式进行，其中，借助RANSAC和恒定的高度假设进行稳健化的基本原理也适用。

发明内容

在这种背景下，以在此提出的方案提出用于提供关于由车辆所驶过的行车道表面的表面轮廓的轮廓数据的一种方法、一种使用该方法的设备以及一种相应的计算机程序。通过在优选实施方式中所列举的措施能够实现本发明所说明的设备的有利的扩展方案和改善。

根据一种实施方式，特别是可以稳健地基于视频执行对行车道的表面曲率的确定用于经改善的车辆的车道保持。因此例如能够在使用轮廓数据的情况下实现车辆的经改善的纵向调节和横向调节，所述轮廓数据来自主要根据视频数据对行车道的表面状态和表面曲率稳健地进行的确定。例如驾驶员辅助系统——如距离调节巡航控制(纵向调节)、车道保持辅助(横向调节)和拥堵辅助(纵向和横向调节)——能够受益于这种经改善的调节。用于确定行车道轮廓数据的输入参数特别是可以包括：来自车辆摄像机的两个摄像机图像、即所谓光流中的两个或更多的点对应关系，固有摄像机参数和摄像机在拍摄所述两个图像之间的自身运动，例如基于惯性传感器数据、视觉里程计和/或车辆信号，以及如果是已知的则还包括摄像机在行车道平面上方的高度或者大致高度。

根据一种实施方式，有利地能够主要在以下提到的方面实现相对于迄今用于确定相对于表面的动态摄像机定向和确定表面轮廓的方法的改善。因此例如能够实现针对测量误差的经改善的稳健化。也使得能够在实时系统中高效实现。例如在距离调节巡航控制、车道保持辅助和拥堵辅助的情况下可以将对摄像机定向和经改善的表面轮廓确定用于车辆的经改善的纵向调节和横向调节。在纵向方向上经扩展的参数化的表面模型能够特别有利于基于图像的距离确定以用于纵向调节。特别是，对表面模型以横向坡度变化进行扩展的估计能够实现对车道保持辅助的改善，这主要在如载重汽车或者重型载客汽车那样具有高自重的车辆的情况下可以是有利的。

提出一种用于提供关于由车辆所驶过的行车道表面的表面轮廓的轮廓数据的方法，其中，所述轮廓数据用于控制所述车辆运行，其中，该方法具有下述步骤：

读取输入数据，所述输入数据具有

-在车辆的车辆摄像机的依次拍摄的两个图像中的对应点之间的至少两个经确定的点对应关系，

-车辆摄像机的固有摄像机参数，和

-关于车辆摄像机在所述两个图像的拍摄时间点之间的自身运动的运动信息；

在使用输入数据、车辆摄像机的预定义的校准摄像机定向和基于用于平面内点对应关系的单应性方程的求取规则的情况下求取车辆摄像机的在所述图像之间的校正旋转变量；

在使用所求取到的校正旋转变量的情况下确定轮廓数据。