(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両（２０）のサイドカメラ（１，２２）が当該車両（２０）の周辺を検出し、
第１のステレオベース（２９）に、前記サイドカメラ（１，２２）の複数の第１の画像を選択し、当該第１の画像から第１の３Ｄ情報を求めて、前記車両（２０）から当該車両（２０）の周辺にあるオブジェクト（２１）までの第１の距離（３２）を計算する、
運転支援方法において、
第２のステレオベース（３０）に、前記サイドカメラ（１，２２）の複数の第２の画像を選択し、前記両ステレオベース（２９，３０）の空間的サイズ、および／または、前記両ステレオベース（２９，３０）の基準位置（２５，２６，２７，２８）間の空間的距離を、前記車両（２０）の速度に依存して設定し、前記第２の画像から第２の３Ｄ情報を求めて、前記車両（２０）から当該車両（２０）の周辺にある前記オブジェクト（２１）までの第２の距離（３３）を計算し、
前記第１の距離（３２）と前記第２の距離（３３）との比に関する情報を、前記車両（２０）の横方向制御に用いる
ことを特徴とする運転支援方法。
【請求項２】
前記第１のステレオベース（２９）の空間的サイズは２ｃｍ乃至５０ｃｍである、
請求項１記載の運転支援方法。
【請求項３】
前記第１のステレオベース（２９）の空間的サイズは５ｃｍ乃至１０ｃｍである、
請求項２記載の運転支援方法。
【請求項４】
前記第２のステレオベース（３０）の空間的サイズは、前記第１のステレオベース（２９）の空間的サイズに等しい、
請求項１から３までのいずれか１項記載の運転支援方法。
【請求項５】
前記第１のステレオベース（２９）の基準位置（２５，２６）と前記第２のステレオベース（３０）の基準位置（２７，２８）との間に、２ｃｍ乃至５０ｃｍの空間的距離が存在する、
請求項１から４までのいずれか１項記載の運転支援方法。
【請求項６】
前記空間的距離は５ｃｍ乃至１０ｃｍである、
請求項５記載の運転支援方法。
【請求項７】
前記両ステレオベース（２９，３０）の空間的サイズ、および／または、前記両ステレオベースの基準位置（２５，２６，２７，２８）間の空間的距離を、走行距離測定および／またはＧＰＳ信号により求める、
請求項１から６までのいずれか１項記載の運転支援方法。
【請求項８】
前記車両の速度が１５ｋｍ／ｈを下回る場合、前記運転支援方法を使用するか、または使用可能である、
請求項１から７までのいずれか１項記載の運転支援方法。
【請求項９】
前記車両の速度が１０ｋｍ／ｈを下回る場合、前記運転支援方法を使用するか、または使用可能である、
請求項８記載の運転支援方法。
【請求項１０】
前記車両の速度が６ｋｍ／ｈを下回る場合、前記運転支援方法を使用するか、または使用可能である、
請求項９記載の運転支援方法。
【請求項１１】
フロントカメラおよび／またはリヤカメラの検出領域外にある領域における、前記車両の側方周辺の時間依存性の３Ｄモデルを求める、
請求項１から１０までのいずれか１項記載の運転支援方法。
【請求項１２】
プログラミング可能なコンピュータ装置上で実行されるときに請求項１から１１までのいずれか１項記載の運転支援方法を実施するためのコンピュータプログラム。
【請求項１３】
請求項１から１１までのいずれか１項記載の運転支援方法を実施するための、運転支援システムであって、
・車両の周辺を検出するためのサイドカメラ（１，２２）と、
・車両情報に基づいて、ステレオベース（２９，３０）を求めるためのモジュール（１５）と、
・前記サイドカメラ（１，２２）の複数の画像を前記ステレオベース（２９，３０）に選択するためのモジュール（１６）と、
・前記サイドカメラ（１，２２）の、前記ステレオベース（２９，３０）に選択された前記画像から、前記車両（２０）と、当該車両（２０）の周辺にあるオブジェクト（２１）との間の複数の距離（３２，３３）を計算するためのモジュール（１７）と、
・前記車両（２０）から、当該車両（２０）の周辺にあるオブジェクト（２１）までの２つの距離（３２，３３）の比を計算するためのモジュール（１８）と、
を有し、
前記ステレオベース（２９，３０）の空間的サイズ、および／または、前記ステレオベース（２９，３０）の基準位置（２５，２６，２７，２８）間の空間的距離は、前記車両（２０）の速度に依存して設定される
ことを特徴とする運転支援システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
従来技術
本発明は、車両の運転支援方法と、運転支援システムとに関する。
【０００２】
交通密度が増大すると、特に、人口密度が高い中心街において、運転者が車両を駐車できる空きの駐車場を見つけるのが困難になる。その場合、運転者は、車両を駐車するのに比較的狭い駐車スペースを利用しなければならないと判断するが、狭い駐車スペース内へ運転することは容易ではない。このような作業はパーキングアシストにより、すなわち、駐車プロセスを支援する運転支援システムにより容易になる。
【０００３】
運転支援システムは、駐車位置への車両の運転のアシスト、半自動化または完全自動化を実現することができる。こうするためには、車両の運転をアシストまたは実施するために、車両の現在位置と既知の目標位置とに依存して操舵コマンドを、車両の運転者または車両の制御システムへ伝達する。この操舵コマンドは、表示ユニット上にて運転者に対して出力することができ、このような操舵コマンドの出力により、運転者は車両の操縦、加速および制動により、提案された経路を辿ることができる。他に、車両の長手方向制御および／または横方向制御を自律的に行うために運転支援システム自体が車両のコントローラおよび／またはドライブトレインに介入できる運転支援システムも存在する。このような運転支援システムでは、運転者はアクセルペダルまたはブレーキペダルを作動させることにより駐車プロセスを制御したり、または、自動車から降車して外部コントローラを介してこの駐車プロセスを開始および停止させたりすることもでき、これにより、完全自動の駐車が実現される。
【０００４】
自動的に駐車スペースを計測して、車両がこの駐車スペースに入るか否かを判定する運転支援システムが公知である。DE 10 2005 027 642 A1 に、駐車すべき車両の側方に位置する駐車スペースに当該車両を駐車するプロセスを支援する手法が記載されており、この手法では、車両の側部に設置された第１のセンサ装置を用いてこの駐車スペースを検出する。このセンサ装置にはとりわけ、超音波センサ、レーダセンサまたはライダーセンサが含まれる。駐車スペースの計測に超音波システム、レーダセンサおよびライダーセンサを用いることの欠点は、これらのセンサが如何なる状況においても有利である訳ではなく、特に、周辺に吸収性の媒質が存在する場合、または、一般的に円錐形である、これらのセンサの検出領域の外部に対象物が存在する場合、上述のセンサはどのような状況においても有利であるとは限らなくなることである。
【０００５】
DE 10 2008 062 708 A1 に記載された駐車スペース計測手法は、スキャンレーザシステムの他にビデオカメラも併用することにより、駐車スペースの寸法を検出することができる。
【０００６】
他に、ビデオカメラが側方の周辺を監視するシステムも公知となっている。DE 10 2006 024 609 A1 に、自動車の車両ドアの旋回スペースに危険物が存在するか否かを監視する手法が記載されており、この手法では、車両の側方周辺領域の方を向くように車両に設置されたカメラの画像データを取り込む。この手法では、少なくとも２つの異なる撮像時点においてカメラの画像データを取り込み、両撮像時点間の自動車の動き情報を検出し、撮像画像データと動き情報とに基づいて３次元の周辺モデルを作成し、これを解析して、車両ドアの旋回スペースにおける危険物の有無を判定する。
【０００７】
本発明の基礎となる課題は、サイドカメラを用いるための他の機能を可能にする運転支援方法および運転支援システムを実現することである。
【０００８】
発明の開示
前記課題は、請求項１に記載の特徴を有する運転支援方法と、請求項１０に記載の構成を有する運転支援システムとによって解決される。従属請求項に、本発明の有利な実施形態が記載されている。
【０００９】
本発明では、車両のサイドカメラが当該車両の周辺を検出し、第１のステレオベースに当該サイドカメラの複数の第１の画像を選択し、当該第１の画像から第１の３Ｄ情報を求めて、当該車両から当該車両の周辺にあるオブジェクトまでの第１の距離を計算し、第２のステレオベースに当該サイドカメラの複数の第２の画像を選択し、当該第２の画像から第２の３Ｄ情報を求めて、当該車両から当該車両の周辺にある前記オブジェクトまでの第２の距離を計算し、前記第１の距離と前記第２の距離との比に関する情報を、当該車両の横方向制御に用いる。
【００１０】
前記ステレオベースに選択される画像は、一般的に、相互に時間間隔を置いて撮像された、サイドカメラの２つの画像である。ステレオベースに選択された、サイドカメラの２つの画像から、公知のように、検出した周辺の３Ｄ点群を抽出することができる。２つのステレオベースの計算に用いられる画像から、車両の横方向制御に用いることが可能な、時間パラメータ化された３Ｄ点群を得ることができる。ステレオベースは有利には、複数のステレオベースを含むシーケンスを取り込み、このシーケンスから、周辺の、時間軸に即しひいては時間依存性の３Ｄモデルを得るという閉ループ制御で求められる。
【００１１】
有利には、車両から周辺のオブジェクトまでの第１の距離と第２の距離との比を車両の横方向制御に用いることにより、提案された経路を車両の操縦、加速および制動により運転者が辿れるように、表示ユニット上にて運転者に対して操舵コマンドを出力することができる。また、車両から周辺のオブジェクトまでの第１の距離と第２の距離との比を用いて、車両の横方向制御を自律的に行う、当該車両のステアリングシステムに対して操舵コマンドを伝達することも可能である。
【００１２】
発明の利点
特に有利なのは、運転支援システムの枠内において乗員が、特に運転者自身が起動できる駐車支援機能にて、または、所定の速度を下回ったときに自動的に起動する駐車支援機能にて、前記方法を使用できることである。その際にはたとえば、車両から境界要素までの距離を規定距離に維持するために前記方法を用いることができる。前記境界要素はたとえば縁石であるか、もしくは、車道と、芝生面等である他の特性の面との境界である。前記方法は特に、一列に並んだ駐車中の車両間にある駐車スペースに車両を駐車するときに用いることができる。駐車支援の場合には、検出された境界要素までの距離を運転者が手動または音声コマンドにより規定することが可能である。通常は、車両製造業者がこの距離を設定する。すなわち、車両モデルに応じて決定する。その際には、運転者はたとえば少数の選択肢から、たとえば、当該運転者が快適に降車できるようにすること、および／または、同乗者ないしは他の人が快適に降車できるようにすることを選択することができる。また、着座の有無の解析により、助手席側のスペースを増減して決定することも可能である。
【００１３】
他の適用例として、一列に並んで駐車中である車両の間に、たとえば、道路に対して垂直または９０°と異なる角度で駐車中である一列の車の間に車両を前方駐車または後方駐車するときに、横方向制御を行う適用例がある。この横方向制御は、運転席側および／または助手席側に位置するオブジェクトに対して行うことができる。たとえば、一列に並んで駐車中の車両に対応する駐車支援時に、運転者は手動または音声コマンドにより、運転席側から隣に駐車中の車両までの距離を車両長さにわたって一定にするように、および／または、助手席側の距離を車両長さにわたって一定にするように、および／または、距離の平均値が適切な値になるように、横方向制御を行うべきことを設定することができ、特に、運転席側の隣に位置する車両の車両外側部分の右側と助手席側の隣に位置する車両の車両外側部分の左側との間の角度により規定することができる角二等分線に基づいて、横方向制御を行うべきことを設定することができる。駐車支援の場合には、運転者は、並んで駐車中である車両の列において、当該運転者が快適に降車できるように、および／または、同乗者ないしは他の人が快適に降車できるように、境界要素までの距離を手動または音声コマンドによって設定することができる。また、着座の有無の解析により、助手席側のスペースを増減して決定することも可能である。
【００１４】
本発明の方法の他の用途として、たとえば、比較的多くの大型駐車スペースに存在する狭いスペースを通過する運転中、または裏道等での走行中等の徐行運転中がある。前記横方向制御は、運転席側および／または助手席側に位置するオブジェクトを基準として行うことができる。有利には、運転席側に存在するオブジェクトに基づいて、および／または助手席側に存在するオブジェクトに基づいて横方向制御を行うべきことを、運転者が手動または音声コマンドにより設定することができ、また、どの程度の距離を遵守すべきかを設定することができる。とりわけ、渋滞時に前記方法を使用して、車両の前進時に左側走行中および／または右側走行中の車両の方を向くように方向を調整するように横方向制御を行うことができる。本発明のさらに他の適用例としては、たとえば車両が立体駐車場内において急傾斜の上りまたは下り螺旋スロープを走行しなければならない場合がある。その際に操縦を容易にするためには、たとえば、縁石または中央ピラーまでの距離を一定に維持することができる。その際には、能動的な操舵トルクをハンドルに与え、運転者がアクセルペダルによりコントロールを維持できるようにすることができる。
【００１５】
前記ステレオベースは、サイドカメラの２つの異なる画像の撮像位置間の空間的距離として定義される。車両が移動している場合、車両速度の推移が分かれば、前記２つの撮像画像の時間的間隔を、撮像位置間の空間的距離に換算することができ、またその逆に、空間的距離を時間的間隔に換算することができる。撮像位置間の空間的距離は、走行距離測定によって求めることもできる。車両の速度が異なると、時点ｔおよびｔ＋Δｔでサイドカメラにより撮像される２つの画像間の空間的距離も異なってくる。というのも、数式Δｔ＝Δｓ／ｖにおけるΔｔは車速に依存するからである。
【００１６】
最も簡単なケースでは、ステレオベースに用いられる画像の時間的間隔を一定にすることができる。しかし、ステレオベースの計算および周辺の時間依存性の３次元モデルの構築に使用される画像の撮像位置間の空間的距離の値が規定されていることも有利である。両画像において異なる視点で見えるオブジェクトを対応付けられるようにするためには、ステレオベースに用いられる画像の空間的距離を過度に大きくしてはならない。有利な実施形態では、第１のステレオベースの空間的サイズは２ｃｍ乃至５０ｃｍであり、特に有利には５ｃｍ乃至１０ｃｍである。前記方法がたとえば運転支援システムにおいて駐車プロセスの支援のために用いられる場合、非常に正確な操縦を行えるようにするためには、第１のステレオベースの空間的サイズを２ｃｍ乃至１０ｃｍの範囲内とし、特に約５ｃｍに規定することができる。前記方法を、たとえば約５ｋｍ／ｈの徐行運転中に用いる場合、第１のステレオベースの空間的サイズを異なるサイズに選択することができ、たとえば５ｃｍ乃至１０ｃｍまたは１０ｃｍ乃至２０ｃｍとすることができる。
【００１７】
特に有利には、前記第２のステレオベースの空間的サイズが第１のステレオベースの空間的サイズと実質的に等しくなるように、前記第２のステレオベースに割り当てられる第２の画像を選択することができる。実質的に等しいとは、サイドカメラのフレームレートが１５Ｈｚ乃至３５Ｈｚの間であるかまたはこれを超えることを考慮しなければならないことを意味する。リアルタイムシステムを保証するためには、通常は少なくとも２５Ｈｚのフレームレートを選択する。フレームレートは有限であるから、空間的距離を時間的間隔に換算する際にはこれに応じて、距離を一貫して切り上げまたは切り捨てする。ステレオベースの空間的サイズが実質的に一定である場合には、３Ｄ点群において動いているオブジェクトが存在する場合、このオブジェクトを特に良好に検出することができる。また、第２のステレオベースの空間的サイズが第１の空間的サイズより大きいかまたは小さくなるように、第２のステレオベースに割り当てられる第２の画像を選択することもできる。このように選択することによりズームをシミュレートすることができ、これにより、第１のステレオベースに対して異なる距離を置いて複数の同様の構造の解像を可能にする視点から検出された３Ｄ点群が検査される。
【００１８】
第１のステレオベースの第１の基準位置は、当該第１のステレオベースを計算するのに用いられる第１の画像を撮像することにより特定することができる。第２のステレオベースの第２の基準位置も同様に、第２のステレオベースを計算するのに用いられる第１の画像を撮像した時点とすることができる。第１のステレオベースと第２のステレオベースとの間における基準位置の時間的間隔は、閉ループ制御において一定とすることができる。また、周辺の時間依存性の３次元モデルを構築するために用いられるステレオベース間の空間的距離の値を規定値とすることも有利である。ステレオベース相互間の空間的距離は、適用事例に応じて適宜調整することができる。１つの有利な実施形態では、第１のステレオベースの基準位置と第２のステレオベースの基準位置との間には２ｃｍ乃至５０ｃｍの空間的距離が存在し、特に有利には５ｃｍ乃至１０ｃｍの空間的距離が存在する。前記システムがたとえば運転支援システムにおいて駐車プロセスの支援のために用いられる場合、非常に正確な操縦を行えるようにするためには、両ステレオベース間の空間的距離を２ｃｍ乃至１０ｃｍの範囲内とし、特に約５ｃｍに規定することができる。前記システムを徐行運転中に用いる場合、両ステレオベース間の空間的距離を異なる距離に選択することができ、たとえば５ｃｍ乃至１０ｃｍまたは１０ｃｍ乃至２０ｃｍとすることができる。
【００１９】
有利には、前記ステレオベースの空間的サイズおよび／または両ステレオベースの基準位置間の空間的距離は、車両の速度に依存して選択される。たとえば、車速が６ｋｍ／ｈ乃至１５ｋｍ／ｈである場合、ステレオベースの空間的サイズおよび／または両ステレオベースの基準位置間の空間的距離をたとえば５ｃｍ乃至１０ｃｍまたは１０ｃｍ乃至２０ｃｍの間とする第１のモードを設定し、車速が１０ｋｍ／ｈを下回る場合、特に６ｋｍ／ｈを下回る場合には、前記ステレオベースの空間的サイズおよび／または両ステレオベースの基準位置間の空間的距離を２ｃｍ乃至１０ｃｍとし、特に約５ｃｍとする別のモードを設定することができる。特に有利なのは、適用例に応じて、重要な３Ｄ情報のみを計算することである。速度が高くなるほど、必要とされる計算量を少なくすることができる。たとえば他車等の障害物の傍を車両が前進するように慎重に操縦している場合等の低速の場合には、周辺の３Ｄモデルを特に正確に計算できるようにするため、ステレオベースの計算速度を高くしなければならないことがある。また、速度の段階付けを、２つのモード数より細かくすることも可能であり、たとえばモード数を３または４とすることができる。
【００２０】
１つの実施形態では、速度３０ｋｍゾーンにおいて、または、道路上の駐車スペースが狭い住宅地において、または、狭い工事現場において前記方法を使用するか、または前記方法が使用可能であるように構成されている。このような実施形態により、貨物自動車またはコンクリート壁との側方衝突を回避することができる。というのも場合によっては、このような障害物をフロントカメラ画像から常に予測できるとは限らないからである。この実施形態に代えて択一的に、車速が１５ｋｍ／ｈを下回る場合に、特に１０ｋｍ／ｈを下回る場合に、有利には６ｋｍ／ｈを下回る場合に、前記方法を使用するか、または前記方法を使用できるように構成する。換言すると、本発明の幾つかの実施形態では、たとえば６ｋｍ／ｈ、１０ｋｍ／ｈまたは１５ｋｍ／ｈ等の規定の限界速度を上回る場合、前記方法を使用しないように構成することができる。このことにより、計算に不必要な手間がかかるのを回避することができ、本発明の方法の適用を、技術的に、車両周辺側方部分の時間依存性の３Ｄモデルから高信頼性の情報を得ることができる場合にのみ限定することができる。
【００２１】
本発明の有利な実施形態では、フロントカメラおよび／またはリヤカメラの検出領域外にある領域において、車両周辺側方部分の時間依存性の３Ｄモデルを求め、フロントカメラおよび／またはリヤカメラにより、サイドカメラの検出領域と一部重なり得る領域が検出される。これらのカメラの検出領域が相互に重なる場合、サイドカメラにおいて対象領域（ＲＯＩ）、すなわち、時間依存性の３Ｄモデルを計算する範囲内である評価対象領域を規定することができ、この評価対象領域外では、他のカメラによって十分な精度で周辺を検出および判定することができる。つまり、この側方の３Ｄモデルは有利には、フロントカメラおよび／またはリヤカメラが何も撮像しない領域においてのみ計算される。このことにより、計算量を著しく低減させることができる。
【００２２】
本発明ではさらに、プログラミング可能なコンピュータ装置上で実行されるときに上記の方法のうちいずれかを実行するためのコンピュータプログラムを提案する。このコンピュータプログラムはたとえば、車両において運転支援システムまたは運転支援システムのサブシステムを具現化するモジュールとするか、または、スマートフォン上にて実行可能な運転支援機能のためのアプリケーションとすることができる。前記コンピュータプログラムは、機械読取り可能な記憶媒体に記憶することができ、たとえば、永続的記憶媒体または再書き込み可能記憶媒体上に記憶するか、もしくは、コンピュータ装置に配属させるか、もしくは、リムーバブルＣＤ‐ＲＯＭ、ＤＶＤまたはＵＳＢメモリ上に記憶することができる。これと併用して、またはこれに代えて択一的に、たとえばダウンロード用サーバ等のコンピュータ装置上に前記コンピュータプログラムを実装することも可能であり、前記ダウンロード用サーバはたとえば、インターネット等のデータネットワークを介して、または、たとえば電話回線または無線リンク等の通信リンクを介してダウンロード可能なサーバである。
【００２３】
本発明ではさらに運転支援システムも提供する。この運転支援システムはとりわけ、上述の方法のうちいずれかを実施するためのものであり、
・車両周辺を検出するためのサイドカメラと、
・場合によっては車両情報に基づいて、ステレオベースを求めるモジュールと、
・前記サイドカメラの画像をステレオベースに選択するモジュールと、
・前記車両から当該車両の周辺にあるオブジェクトまでの複数の距離を、前記サイドカメラの、ステレオベースに選択された画像から計算するモジュールと、
・前記車両から当該車両の周辺にあるオブジェクトまでの２つの距離の比を計算するモジュールと
を有する。
【００２４】
前記運転支援システムは、前記サイドカメラのデータを他のセンサ系のデータと組み合わせて処理するフュージョン部品を有することができ、これによってたとえば、側方周辺にあるオブジェクトの妥当性検査を行うこと、および／または、周辺の時間依存性の３Ｄモデルを計算するために他の情報を考慮することができる。前記他のセンサ系はたとえば、超音波センサ系、レーダ系および／またはライダ系である。
【００２５】
車両の横方向制御部品は、表示ユニット上にて運転者に対して操舵コマンドを出力する部品を有することができ、これにより運転者は、車両の操縦、加速および制動により、提案された経路を辿ることができ、および／または、前記横方向制御部品は、車両の半自動操縦または完全自動操縦を実現するため、車両のステアリングシステムを駆動制御する部品を有することができる。
【００２６】
前記サイドカメラは、車両側方周辺を撮像するために構成されたカメラであれば、どのようなカメラとすることもでき、とりわけ、車両のサイドミラーに組み付けられたサラウンドビューカメラ（ＳＶＳカメラ）とするか、または、車両ノーズから側方に外側に向けられたサイドビューアシスタントカメラ（ＳＶＡカメラ）とするか、または、死角検出カメラ（ＢＳＤカメラ）とすることができる。
【００２７】
以下、図面を参照して本発明の他の実施例および利点を説明する。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】運転支援システムの機能的構成要素の概略図である。
【図２】車両と車両側方周辺とを含む状況を上から見た図である。
【図３】ステレオベースを求める時点を示す時間軸半直線を示す図である。
【００２９】
本発明の実施形態
図１は、本発明の運転支援システムの機能的構成要素を示す概略図である。この運転支援システムは、車両側方周辺の時間依存性の３Ｄモデルを構築して車両の横方向制御に用いるように構成されている。
【００３０】
この運転支援システムはサイドカメラ１を有し、このサイドカメラ１は単眼カメラとすることができる。サイドカメラ１は有利には、車両のサイドミラーに組み付けられたサラウンドビューカメラ（ＳＶＳカメラ）であるか、または、車両ノーズから側方に外側に向けられたサイドビューアシスタントカメラ（ＳＶＡカメラ）である。また、サイドカメラ１を死角検出カメラ（ＢＳＤカメラ）とすることも可能である。
【００３１】
運転支援システムは場合によっては更に別のセンサ２を有することもあり、この別のセンサ２はとりわけ、更に別のサイドカメラおよび／またはフロントカメラおよび／またはバック走行カメラおよび／または超音波センサおよび／またはレーダセンサおよび／またはライダーセンサである。
【００３２】
運転支援システムはさらに、車両情報を検出する部品３も含み、この部品３は、車両の現在の速度および／または走行距離測定結果および／または車両の舵角に関するデータを出力する。以下、この部品３を車両データセンサ３とも称する。前記運転支援システムはさらにＧＰＳ受信器４も有することができる。これにより、車両の現在位置に関する情報が運転支援システムへ供給される。
【００３３】
運転支援システムはまた、目標状態を検出するための部品５も含み、この部品５には、運転者が手動入力または音声入力したデータならびに／もしくは予め設定されたデータが、たとえば目標間隔および／または参照サイドが供給される。
【００３４】
サイドカメラ１、前記別のセンサ２、車両データセンサ３、ＧＰＳ受信器４、および目標状態検出部品５のデータは、入力回路６において受信される。この入力回路６は、データ処理装置８とデータ交換を行うためのバスシステム７に接続されている。データ処理装置８は、別のバスシステム９または同じバスシステム７により出力回路１０に接続されている。出力回路１０を介して、車両の横方向制御を行うための手段である操舵装置１１と表示器１２とが制御されるように構成することができる。
【００３５】
データ処理装置８は、ステレオベースを計算するためのモジュール１５を含み、このモジュール１５は車両データセンサ３のデータを処理する。このモジュールは走行距離測定および／または現在の速度を用いて、空間的距離を時間間隔に換算し、また時間間隔から空間的距離に換算することができる。ステレオベースを計算するためのモジュール１５は、サイドカメラの画像を選択すべき時点を出力する。幾つかの実施形態では、ステレオベースを時間的に一定とすることも可能である。
【００３６】
データ処理装置８は、サイドカメラの画像を選択するためのモジュール１６を有し、このモジュール１６は、サイドカメラ１のデータと、ステレオベース計算モジュール１５のデータとを処理する。場合によっては先行のステレオベースまでの距離を考慮してステレオベース計算モジュール１５により設定され撮像画像列に依存して丸め処理された時点に基づき、サイドカメラ画像選択モジュール１６は、ステレオベースに割り当てられる画像を選択する。
【００３７】
データ処理装置７はさらに、ステレオベースに選択された前記サイドカメラの画像から、車両から当該車両周辺のオブジェクトまでの距離を計算するためのモジュール１７も有する。車両からオブジェクトまでの距離を計算するための前記モジュール１７は、前記サイドカメラ画像選択モジュール１６により選択された画像を処理し、自明の手法を用いて、当該画像から各ステレオベースごとに３次元点群を求める。この３次元点群から、車両から車両周辺のオブジェクトまでの距離を求める。検出された周辺全体を上述のオブジェクトと捉えて、求められた周辺から車両までの距離を求めることも可能である。
【００３８】
車両からオブジェクトまでの距離計算モジュール１７は、車両の時間依存性の３次元周辺を作成するために構成することができる。時間依存性の３Ｄモデルを計算するためには、サイドカメラの画像の選択モジュール１６により供給される少なくとも２つのステレオベースの画像が必要である。車両からオブジェクトまでの距離計算モジュール１７は、これらの画像上にて複数の連結領域を求め、場合によっては他の周辺センサ系のデータと融合して、たとえば車両、縁石または道路利用者等のオブジェクトを分類し、当該オブジェクトから車両までの距離を個別に正確に求めることができる。
【００３９】
データ処理装置７はさらに、時間推移における車両から当該車両周辺のオブジェクトまでの複数の距離の比を計算するための別のモジュール１８も含む。車両からオブジェクトまでの距離の比を計算するこのモジュール１８は、車両からオブジェクトまでの距離計算モジュール１７のデータを処理する。オブジェクトまたは周辺までの距離が増大すると、時間的に連続して求められた２つの距離の比は１を上回る。前記距離が縮小すると、前記比は１を下回る。
【００４０】
データ処理装置はさらに、側方距離を制御するためのモジュール１９も含む。この側方距離制御モジュール１９は、車両からオブジェクトまでの複数の距離の比を計算するモジュール１８からの、車両から当該車両周辺のオブジェクトまでの時間的に連続して求められた２つの距離の比を処理する。前記モジュール１９はさらに、車両からオブジェクトまでの距離計算モジュール１７により求められた、当該車両からオブジェクトまで距離も受け取って処理する。前記側方距離制御モジュール１９はさらに、目標状態を検出するための部品５からのデータも処理する。目標値に達したか、または目標値を上回るか、または目標値を下回るかに応じて、前記側方距離制御モジュール１９は、側方距離が縮小、増大または維持するように制御する。こうするためには、側方距離制御モジュール１９は出力回路１０を介してステアリング装置１１および／または表示器１２を駆動制御することができる。
【００４１】
図２は、車両２０と、運転者側に位置する障害物２１とを含む状況を上から見た図である。車両２０には、図１を参照して説明した、本発明の運転支援システムが装備されている。車両２０には、運転者側にサイドカメラ２２が設置されている。助手席側のサイドカメラも設置できるが、より概観しやすくするため、ここでは図示していない。
【００４２】
車両２０は障害物２１の傍を低速で通過し、たとえば１５ｋｍ／ｈの速度を下回ると、または、１０ｋｍ／ｈの速度を下回ると、または、６ｋｍ／ｈの速度を下回ると、運転支援システムは自動的にスイッチオンする。また、運転者は運転支援システムを、たとえば駐車支援の枠内で、自らスイッチオンするように構成することも可能である。走行中、サイドカメラ２２は車両２０の側方周辺を撮像する。
【００４３】
第１の時点ｔ１では、車両２０は第１の位置２５に位置する。この第１の位置２５は、たとえば車両中心点の位置またはたとえば重心等により、適切に規定することができる。第２の時点ｔ２では、車両２０は第２の位置２６に位置する。第３の時点ｔ３では、車両２０は第３の位置２７に位置する。第４の時点ｔ４では、車両２０は第４の位置２８に位置する。第１の位置２５と第２の位置２６とは、第１の空間的距離を置いて離隔している。この第１の空間的距離は第１のステレオベース２９と称され、第１のステレオベースは２つの第１の基準位置２５，２６を含む。
【００４４】
第３の位置２７と第４の位置２８とは、第２の空間的距離を置いて離隔している。この第２の空間的距離は第２のステレオベース３０と称され、２つの第２の基準位置２７，２８を含む。前記２つのステレオベース間の空間的距離３１は、第１の位置２５から第３の位置２７までの距離によって決められる。両ステレオベース間のこの空間的距離３１は有利には、規定された値を有し、車両の速度に依存して決定することができる。また、各ステレオベースを規定する両空間的距離も有利には、規定された値を有し、車両の速度に依存して決定することができる。
【００４５】
この実施例では、運転支援システムは２つの異なる時点において、車両２０からオブジェクト２１までの距離を計算し、第１の距離３２は第１のステレオベース２９に割り当てられ、第２の距離３３は第２のステレオベース３０に割り当てられる。車両２０からオブジェクト２１までの距離３２，３３はそれぞれ、１点から直線までの距離として定義すること、すなわち、オブジェクト２１から、車軸に対して垂直でありかつ車両中心を通る車両の主軸３４までの距離として定義することができる。距離３２，３３は、車両から第１の第１基準位置２５または第２の第１基準位置２６までの軸を基準とすることができる。また、車両２０からオブジェクト２１までの距離はとりわけ、オブジェクトから車両の外側輪郭までの距離として、特に、たとえばミラー等の付属部品も含めた輪郭までの距離として定義することができる。
【００４６】
オブジェクト２１の傍を車両２０が通過している間に距離３２，３３が大きくなると、時間的に連続して求められた２つの距離の比は１を上回る。前記距離が縮小すると、前記比は１を下回る。所定の目標値に達したか、または目標値を上回るか、または目標値を下回るかに応じて、側方距離が縮小、増大または維持するように制御する。
【００４７】
図３は、一例としてステレオベースを計算する複数の択一的な時点を示す時間軸３３である。最初の時点ｔ１において、ステレオベースのための第１の画像を選択することができる。時点ｔ２において、第２のステレオベースのための第１の画像を選択することができる。時点ｔ３において、第１のステレオベースのための第２の画像を選択することができる。時点ｔ４において、第２のステレオベースのための第２の画像を選択することができる。択一的に、前記第２の時点ｔ２において第１のステレオベースのための第２の画像を選択することも可能である。その際には、第３の時点ｔ３において第２のステレオベースのための第１の画像を選択し、第４の時点ｔ４において第２のステレオベースのための第２の画像を選択することができる。後者の択一的な態様は、図２に示されている。車両の速度が変化すると、ステレオベースを決める時間的間隔は一般的に、相互に線形結合されなくなる。したがって、可能な限り正確な３Ｄ情報を抽出するためには、ステレオベースを空間的に定義する。
【００４８】
本発明は、上述の実施例に限定されたり、上述の実施例にて強調して説明した側面に限定されることはない。むしろ、特許請求の範囲にて記載した範囲内で、当業者の通常の能力の範囲で行える変更は数多く存在する。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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