专利名称：具有目标识别的驾驶员辅助系统的制作方法
具有目标识别的驾驶员辅助系统
本发明涉及一种如权利要求1前序部分所述的用于使车辆驾驶 员的注意力转移到在车辆的显示器上或可视地显示的图像中的潜在 危险地点、尤其是行人位置的方法。
已知用于车辆的夜视系统，其中一个红外摄像机固定在车辆上并 且将由红外摄像机产生的红外图像显示在车辆中的显示器上。在此所
述摄像机是用于远红外范围(FIR系统)的热成像摄像机或者是用于 近红外范围(NIR系统)的摄像机。在NIR系统中产生对应于光源的 光并且将由所照射的目标反射的光由NIR摄像机处理成显示器上的 图像。
这种已知的系统使得完全由驾驶员在红外图像中识别潜在的危 险地点，例如行人或动物的位置、或者从黑暗中驶出来的车辆。
本发明的目的是改进已知的用于车辆的夜视系统。 这个目的通过在权利要求1中给出的措施得以实现。有利的实施 方式是从属权利要求的主题。
本发明的第一个重要方面在于，至少一个位于车辆中的激光扫描 器扫描位于车辆前面的环境并且确定目标的形状和目标与车辆之间
的距离。所述激光扫描器优选是发出红外范围的光并分析由目标反射 的光的扫描器。这种分析在已知的激光扫描器中尤其在相对于车辆的 移动时间和角度方面以目前相对较低的目标形状分辨率来实现。
本发明的第二个重要方面在于，至少一个摄像机、尤其是热成像 摄像机(FIR摄像机)或者近红外范围敏感的摄像机(NIR摄像机) 位于车辆上，它拍摄位于车辆前面的环境并且将真实或可视的环境图 像呈现给驾驶员.按照本发明的方法的特点是不仅灵巧地利用激光扫描器而且灵巧地利用对车辆环境进行成像的摄像机。
本发明的笫三个重要方面在于，将目标与至少一个第一参考目标 在第 一 图案识别范围内进行比较。优选将由激光扫描器所确定的目标 在第一图案识别范围内进行分类，即尤其是检验是否涉及行人、四足 野兽、驻车空隙或者前后停靠的车辆等。
本发明的第四个重要方面在于，在目标与参考目标足够一致时确 定在呈现给驾驶员的真实或可视图像中的哪个区域发现目标。
最后，本发明的笫五个重要方面在于，在图像中突出显示相关的 图像区域和/或相关的目标。
总之，通过本发明使已知的具有成像摄像机的夜视系统通过激光 扫描器得以扩展，分析其信号以识别相应的目标。如果识别出相应的 目标，则确定目标位于成像摄像机的图像中的哪个位置。然后，在呈 现给驾驶员的图像中特别突出显示图像的相应区域和/或相应的目标， 以使得驾驶员的注意力在观察图像时转移到其上。
在本发明的优选实施方式中规定，所述图像是通过热成像摄像机 获得的红外图像。
在本发明的一个实施方式中规定，将图像的相关区域和/或图像 中的相关目标与至少一个第二参考目标在笫二图案识别范围内进行 比较。当第一次比较和第二次比较均显示出足够的一致性时，在图像 中突出显示相关的图像区域和/或相关的目标。由此可以提高识别相应 目标、障碍物或潜在障碍的可靠性，并且通过在图4象中突出显示减少 了驾驶员误报警或错误转移注意力的次数。
在本发明的一个实施方式中规定，第一参考目标具有L形状， 以便确定激光扫描器的扫描图像是否以及可能在哪里具有至少一个L 形状。激光扫描器的扫描信号或扫描图像在接近道边停靠的车辆时显 示出L形状。由此可以检验车辆是否接近停靠的车辆。
在本发明的一个改进方案中规定，第一参考目标具有两个间隔开 的L形状，以便确定激光扫描器的扫描图像是否以及可能在哪里具有 至少两个间隔开的L形状。由此可以检验设置有激光扫描器的车辆是否接近两个前后停靠的车辆。在儿童或成年人在停靠的车辆之间穿行 并且突然站在道路上的交通状况中存在较高的隐患。当在按照本发明 的方法中以所分析的激光扫描器信号和/或红外摄像机的红外图像来 识别黑暗中的这种状况时，则使相应的位置或相应的区域或呈现给驾 驶员的红外图像中的相关人员特别突出。此外可以通过光和/或声的警 示信号指示这种状况。
在本发明的一个改进方案中规定，在第一图像识别范围内将运动 的目标与运动的第一参考目标进行比较。通过在图案识别范围内代替 比较唯一的图像而比较一系列图像，能够在某些状况下明显提高识别 率。出现的变化可以表征所确定的要识别的交通状况。
在本发明的一个改进方案中规定，可选地或附加地(也)在第二 图案识别范围内将在真实或可视图像中运动的目标与运动的第二参 考目标进行比较。由此能够进一步提高所关注的状况或潜在危险位置 的识别率。
在本发明的一个实施方式中规定，连续地执行第一和/或第二图 案识别。这能够尤其是在黑暗中或者在不良视线的行驶期间持续地对 驾驶员提供支持。
在本发明的一个实施方式中规定，借助位于车辆挡风玻璃前面的 顶置显示器产生可视图像。由此使驾驶员可以持续地观察交通情况而 不会由于重复闪烁把注意力转移到仪表盘中的显示器上。此外当目标 在可视图像中特别突出的时候，驾驶员通常立刻做出反应。
在本发明的一个优选实施方式中规定，所述激光扫描器用具有近 或远红外范围波长的激光射线扫描目标。这种激光扫描器已经用于汽 车应用，因此可以成本低廉地在按照本发明的方法中使用。
在本发明的一个改进方案中规定，所述激光扫描器确定目标的大 小和/或速度，并且在第 一 图案识别范围内检验目标的大小和/或速度 是否与第一参考目标的典型大小和/或第一参考目标的速度一致。由此
能够进一步提高相应目标的识别率，因为提供了更多的判别标准或数 据以与参考目标进行比较。最后，本发明建议了一种用于车辆的驾驶员辅助系统，它执行如 上述技术方案中任一项所述的方法并且具有本发明所述方法的有利 特点。
权利要求
1. 一种用于使车辆驾驶员的注意力转移到在车辆的显示器上真实地显示或者在车辆范围内可视地显示的图像中的潜在危险位置的方法，其特征在于，-至少一个位于车辆中的激光扫描器扫描位于车辆前面的环境并且确定目标的形状和目标与车辆之间的距离，-至少一个红外摄像机、尤其是热成像摄像机位于车辆上，它拍摄位于车辆前面的环境并且将真实或可视的环境图像呈现给驾驶员，-将目标与至少一个第一参考目标在第一图案识别范围内进行比较，-在目标与所述参考目标足够一致时确定在呈现给驾驶员的真实或可视图像的哪个区域发现目标，以及-在图像中突出显示相关的图像区域和/或相关的目标。
2. 如权利要求l所述的方法，其特征在于，所述图像是通过热 成像摄像机获得的红外图像。
3. 如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，将图像的相关 区域和/或图像中的相关目标与至少一个第二参考目标在第二图案识 别的范围内进行比较，并且当笫 一次比较和第二次比较均显示出足够 的一致性时，在图像中突出显示相关的图像区域和/或图像中相关的目 标。
4. 如上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，笫一参 考目标具有L形状，以便确定激光扫描器的扫描图像是否以及可能在 哪里具有至少一个L形状。
5. 如上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，第一参 考目标具有两个间隔开的L形状，以便确定激光扫描器的扫描图像是 否以及可能在哪里具有至少两个间隔开的L形状，
6. 如上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，在第一 图案识别的范围内将运动的目标与运动的第一参考目标进行比较。
7. 如上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，在第二 图案识别范围内将在真实或可视的图像中运动的目标与运动的第二 参考目标进行比较。
8. 如上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，连续地 执行第 一和/或第二图案识别。
9. 如上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，借助位 于车辆挡风玻璃前面的顶置显示器产生可视图像。
10. 如上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述激 光扫描器用具有近或远红外范围波长的激光射线扫描目标。
11. 如上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述激 光扫描器确定目标的大小和/或速度，并且在第 一 图案识别范围内检验 目标的大小和/或速度是否与第一参考目标的典型大小和/或第一参考 目标的速度一致。
12. —种用于车辆的驾驶员辅助系统，其特征在于，它执行如上 述权利要求中任一项所述的方法。
全文摘要
本发明尤其涉及一种用于使车辆驾驶员的注意力转移到在车辆的显示器上真实地显示或者在车辆范围内可视地显示的图像中的潜在危险位置的方法。为了改进已知的夜视系统，至少一个位于车辆中的激光扫描器扫描位于车辆前面的环境并且确定目标的形状和目标与车辆之间的距离。至少一个红外摄像机、尤其是热成像摄像机位于车辆上，它拍摄位于车辆前面的环境并且将真实或可视的环境图像显示提供给驾驶员。将目标与至少一个第一参考目标在第一图案识别范围内进行比较。在目标与参考目标足够一致时确定在呈现给驾驶员的真实或可视图像的哪个区域找到目标。在图像中突出显示相关的图像区域和/或相关的目标。
文档编号G01S17/93GK101501525SQ200780029597
公开日2009年8月5日 申请日期2007年8月23日 优先权日2006年9月7日
发明者京特·鲍尔, 斯特凡·托马 申请人:宝马股份公司