用于对障碍物进行分类的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分所述的用于对借助主动发射辐射的传感器装置检测的对象在其对于运动的车辆的行驶情况的重要性方面进行识别并且分类的方法，以及涉及一种根据权利要求3的前序部分所述的相应的设备，其中，由所述传感器装置发射辐射并且接收在对象上反射的回波辐射作为测量值，所述方法包括以下步骤:
[0002]a)检测相对于运动的车辆的行驶情况的测量值，
[0003]b)进行对通过所述测量值描绘的行驶情况的分析并且辨识至少一个可能的对象，以及
[0004]c)将所辨识的至少一个对象分类到车辆的多个对象种类的一个对象种类中。
【背景技术】
[0005]由DE10 2005 024 716A1已知这种方法或这种设备。在已知的方法中，将由对象反射的辐射作为测量值与所存储的特征值进行比较并且进行分析处理。根据所述分析处理推断出反射对象的种类。
[0006]这种方法优选用于车辆的自适应的间距调节和速度调节和/或用于紧急制动的触发，其中根据行驶情况干预发动机和制动器的控制。
[0007 ]在速度调节系统中，保持由车辆驾驶员预先给定的速度。然而，在较大的交通密度时，仅仅给车辆驾驶员保留其通过操作制动器的干预，以便对较缓慢地在前方行驶的车辆或变换车道的车辆作出反应。因此，进一步开发了以下速度调节系统:在所述速度调节系统中传感器装置发射辐射并且在分析处理装置中分析处理由在例如以前方行驶的车辆形式的对象上反射并且由传感器装置接收的回波辐射得到的信号以便推断出与所述对象的间距，并且如果低于了一定的最小间距则干预发动机和/或制动器的控制。这种智能的速度调节系统也称作自适应巡航控制(ACC)。
[0008]所述传感器装置大多包括红外激光器或毫米波雷达，其扫描车辆前方雷达或激光锥内的区域，以便识别位于那里的对象并且确定其相对于车辆的间距和速度。然后，通过分析处理装置推断出所辨识的对象对于车辆的行驶路径的重要性并且将车辆与所辨识的对象的间距调节到一确定的期望间距上。
[0009]在此，现有技术的雷达传感器装置或红外传感器装置虽然能够检测所辨识的对象相对于车辆的行驶路径的间距、相对速度和方位角，因为假设所述对象位于平行于行车道平面的平面中或者位于行车道平面中。只要前方行驶的车辆被检测为对象，这种假设就可成立。
[0010]然而，这种系统不检测车辆所运动的平面(行车道或水平的车辆平面)和与车辆相对地以一定的距离在垂直的方向上延伸的对象、例如桥梁、指示牌桥架(Schi Iderbriicken)或隧道之间的仰角。因此，至今的自适应速度调节系统在估计相对于车辆具有相对大的仰角的对象的速度方面是有缺陷的。这个问题在DE 10 2008 009 597A1中详细进行了阐述。
[0011]因此，在相对于自身车辆的仰角相对大的桥梁下行驶通过时，得到以下问题:估计这种对于速度跟踪调节而言实际上不重要的对象的速度中的误差导致对象的辨识和分类中的误差。结果，可能将桥梁、指示牌桥架、隧道以及高地竖立的交通指示牌错误地辨识并且分类为重要的运动对象，因此不能排除:在经过这些对象之前或者在经过这些对象时启动不期望的制动。在极限的情形中，甚至可能在空闲的路段上启动紧急制动，这损害交通安全性。
【发明内容】
[0012]与此相对，本发明的任务在于，如此进一步构造开始时所提及类型的方法和设备，使得能够以更高的精确度辨识并且分类对象、尤其自一定的仰角起的对象。
[0013]根据本发明，所述任务通过权利要求1和权利要求3的特征来解决。
[0014]根据本发明的方法基于以下想法:进行对测量值的分析包括以下:
[0015]-将所检测的测量值从车辆固定的坐标系变换到空间固定的坐标系中以便产生空间坐标固定的测量值，其中所述变换基于车辆在确定的行驶情况中的车辆速度和偏航率，以及
[0016]-将位于发射辐射的传感器装置的检测区域中并且与行车道表面共面或平行的至少一个整个区域细分成多个部分区域，其中，彼此邻接的部分区域部分重叠，以及
[0017]-对于所述部分区域中的每一个部分区域确定所检测的空间坐标固定的测量值的数量和/或分散(Streuung)。
[0018]进行对通过测量值描绘的行驶情况的分析以及辨识至少一个可能的对象包括以下:
[0019]-将对于所述部分区域中的每一个部分区域的所检测的空间坐标固定的测量值的数量和/或以及分散分别与特征模式进行比较，以及
[0020]-根据对于所述部分区域中的每一个部分区域的所检测的空间坐标固定的测量值的数量和/或以及分散分别与特征模式的比较辨识可能在部分区域中存在的至少一个对象并且将所辨识的至少一个对象分类到多个对象种类的一个对象种类中。
[0021]在此，尤其将对于所述部分区域中的每一个部分区域的所检测的空间坐标固定的测量值的数量和/或分散分别与阈值进行比较，并且当对于相关部分区域检测的空间坐标固定的测量值超过用于数量和/或分散的阈值时辨识出在该相关部分区域中存在的对象。最后，优选同样根据对于相关部分区域检测的空间坐标固定的测量值的数量和/或分散是否分别超过了所分配的阈值来实现将所辨识的对象分类到多个对象种类的一个对象种类中。
[0022]换言之，对于使用雷达系统作为传感器装置的情形而言，将来自反射的雷达回波信号变换到空间固定的坐标系中并且根据所述雷达回波信号的特性、尤其根据所述雷达回波信号关于所述部分区域的频度分布(直方图)来辨识并且分类对象。通过所述方法能够将运动的并且例如对于速度跟随调节而言重要的对象与不重要的对象进行区分并且尤其能够辨识桥梁、指示牌桥架或隧道。最终，通过经改善的辨识和分类能够避免通过速度跟随调节引起的不期望的制动干预。
[0023]在此，将所检测的测量值从车辆固定的坐标系变换到空间固定的坐标系以便产生空间坐标固定的测量值带来以下优点:在空间固定的坐标系中能够将所检测的对象、例如桥梁、指示牌桥架或隧道与运动的对象、例如车辆更好地区分。
[0024]通过将位于发射辐射的传感器装置的检测区域中并且与行车道表面共面或平行的至少一个整个区域细分成多个部分区域创造了离散的区域，其中由于其限制的尺寸所以分析处理分配给部分区域的回波信号总是更简单。另一方面，通过彼此邻接的部分区域的部分重叠避免对象恰好位于两个不重叠的部分区域的叠堆(Stoi3)处并且因此不能被明确检测的情形。因此，部分重叠应当理解为，彼此邻接的部分区域仅仅部分地而非全部地重叠。部分区域的部分重叠应当优选在车辆的行驶方向上或者在传感器装置的检测方向上实施。
[0025]随后的步骤使用统计学参量，在所述随后的步骤中将对于所述部分区域中的每一个部分区域的所检测的空间坐标固定的测量值的数量和/或分散分别与特征模式进行比较并且根据对于所述部分区域中的每一个部分区域的所检测的空间坐标固定的测量值的数量和/或分散分别与特征模式的比较来辨识至少一个可能在所述部分区域的一个中存在的对象并且将其分类到多个对象种类的一个对象种类中。术语“分散”通常概括不同的统计指标，所述统计指标描述频度分布(直方图)的值(在此是测量值)围绕位置参数的分散宽度。在此，所述不同的指标通过其相对于离群值的敏感度进行区分。一种典型的指标例如是方差或标准偏差。所述比较所基于的、用于这种分散指标的模式根据特征经验值预先给定。例如在桥梁的情况下，关于行车道宽度的测量值典型地分布在相对大的宽度上并且相对于自由的周围环境以较大的密度存在。
[0026]辨识对象时的一个替代的或附加的标准是在一个部分区域中所检测的空间坐标固定的测量值的数量。例如在桥梁的情况下，测量值相对于自由的周围环境绝对以较大的数量存在。
[0027]例如，相应于前方行驶的车辆的模式的对象属于重要对象的对象种类，其中在此给出优选关于速度跟随调节、例如ACC的重要性。与此相反，桥梁、指示牌桥架或隧道属于不重要对象的对象种类，因为这些对象不应当在速度跟随调节时引起反应。然而，对象到对象种类中的分类是任意的并且可以由本领域技术人员根据需要地进行。
[0028]在根据本发明的方法或者根据本发明的设备中，也能够辨识并且分类位于空间固定的对象、例如桥梁的区域中的重要对象。因为根据测量值的横向位置的分散(立方图的形状或特性)能够判断重要对象、例如前方行驶的车辆是否驶下桥梁。与桥梁相比，重要对象、例如前方行驶的车辆是较集中的对象(点对象)。因此，重要对象的测量值横向地、即在宽度方面不如不重要的桥梁时的测量值强烈地分散。该区别能够根据直方图的形状或结构识别出。
[0029]通过在从属权利要求中列举的措施能够实现在权利要求1中说明的本发明的有利的扩展方案和改进方案。
[0030]特别优选地，由对于所述部分区域中的每一个部分区域的所检测的空间坐标固定的测量值建立直方图并且根据对于相应部分区域检测的空间坐标固定的测量值的直方图实现将在部分区域中可能辨识出的对象分类到多个对象种类的一个对象种类中。
[0031]以下，在本发明的实施例的描述中以及在附图中详细示出改进本发明的其他措施。
【附图说明】
[0032]以下，在附图中示出并且在随后的描述中详细阐述本发明的实施例。附示图出:
[0033]图1:通过朝桥梁方向的行驶并且借助根据本发明的方法或设备的一种优选实施方式获得的测量值的示图，该示图具有待在对象方面检查的整个面的部分区域的示图；
[0034]图2:通过朝指示牌桥架方向的行驶并且借助根据本发明的方法或设备的一种优选实施方式获得的测量值的示图。
【具体实施方式】
[003