用于對行人在橫穿車輛的行車道時(shí)的行為進(jìn)行分類的方法和裝置以及車輛的人員保護(hù)系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于對行人在橫穿車輛的行車道時(shí)的行為進(jìn)行分類的方法、相應(yīng)的裝置、相應(yīng)的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品、相應(yīng)的存儲介質(zhì)以及人員保護(hù)系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]為了實(shí)現(xiàn)主動行人保護(hù)系統(tǒng)，通常需要行人運(yùn)動的預(yù)測，也就是在將來時(shí)刻有危險(xiǎn)的行人的可能的停留區(qū)域的估計(jì)?；谶@樣的估計(jì)可以決定是否起動緊急制動或緊急避讓，以便避免即將來臨的事故。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]在該背景下，借助在此描述的方案提出根據(jù)主權(quán)利要求的用于對行人在橫穿車輛的行車道時(shí)的行為進(jìn)行分類的方法和裝置、相應(yīng)的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品、相應(yīng)的存儲介質(zhì)以及人員保護(hù)系統(tǒng)。有利的構(gòu)型產(chǎn)生于相應(yīng)的從屬權(quán)利要求以及以下說明。
[0004]本方案實(shí)現(xiàn)一種用于對行人在橫穿車輛的行車道時(shí)的行為進(jìn)行分類的方法，其中，所述方法包括以下步驟:
[0005]讀取傳感器信號，以便檢測所述行人和關(guān)于所述行人的環(huán)境的至少一個(gè)環(huán)境信息，其中，所述傳感器信號代表所述車輛的至少一個(gè)傳感器的信號；
[0006]求取所述行人與所述至少一個(gè)環(huán)境信息之間的關(guān)系的至少一個(gè)物理參量；以及
[0007]在使用所述至少一個(gè)物理參量的情況下對所述行人的行為進(jìn)行分類。
[0008]可以將行人理解為停留在車輛的行車道的區(qū)域中的人員?；谛腥说男袨榭梢酝茢嘈腥嗽谛熊嚨赖膮^(qū)域中的可能的運(yùn)動或運(yùn)動方向。例如可以將行人的行為理解為行人的注意力的或準(zhǔn)備合作的程度。例如可以將行車道理解為由車輛行駛的單車道的或多車道的道路。尤其可以將車輛理解為機(jī)動車，例如轎車、載重貨車或摩托車。行人和行人的環(huán)境可以借助于車輛的傳感器檢測。將行人的環(huán)境可以理解為行車道的對于行人也或?qū)τ谲囕v駕駛員至少部分可見或可達(dá)到的區(qū)域。在此，除行車道以外，對象一如停放的車輛和行駛的車輛或其他障礙物例如樹木或交通環(huán)島也可以屬于環(huán)境。術(shù)語環(huán)境并不限于行車道，而是所有對象和其他元素，如線和路邊石邊沿也可以屬于環(huán)境。在使用傳感器的情況下檢測的、環(huán)境的特征或元素可以通過環(huán)境信息代表。環(huán)境信息可以通過電信號或機(jī)器可讀的數(shù)據(jù)表示。因此，環(huán)境信息可以由適合的裝置再處理。環(huán)境例如涉及車輛的前方地帶，其中，行人可以停留在該前方地帶的區(qū)域中。例如可以將傳感器理解為車輛的朝前方地帶定向的攝像機(jī)?？梢詫h(huán)境信息理解為關(guān)于環(huán)境的信息，所述信息對于行人行為的估計(jì)是重要相關(guān)的。例如環(huán)境信息可以代表障礙物、自由面或其他對象，例如在行人環(huán)境中的另外的行人或另外的車輛也或路邊石邊沿的和道路標(biāo)記的走向。在行人與環(huán)境信息之間可以存在關(guān)系。可以將所述關(guān)系理解為空間上的、時(shí)間上的或時(shí)空上的關(guān)系，其可以通過相應(yīng)的物理參量表達(dá)。例如可以將物理參量理解為速度、加速度、距離或時(shí)間段的測量值。
[0009]本方案所基于的認(rèn)識在于，可以將來自行人環(huán)境的信息用于確定行人在橫穿行車道時(shí)的可能的行為。
[0010]例如可以基于這樣確定的行為來實(shí)施可能的行人運(yùn)動的可靠預(yù)測。
[0011]這樣的前后關(guān)系有關(guān)的預(yù)測例如也可以在使用直接分配給行人的特征的情況下實(shí)施。
[0012]這些信息或特征例如可以從車輛的視頻環(huán)境傳感機(jī)構(gòu)的、尤其是向前定向的立體視頻攝像機(jī)的數(shù)據(jù)中確定。
[0013]因此，相比于常規(guī)方法可以提高預(yù)測的利用并且尤其在車輛緊急避讓的情況下降低錯(cuò)誤觸發(fā)率。
[0014]為了避免錯(cuò)誤觸發(fā)，可以在緊急制動系統(tǒng)中應(yīng)用一種方法，所述方法在預(yù)測中考慮行人自然可能行進(jìn)的所有可能的軌跡。在此，僅僅當(dāng)所述軌跡中的所有可能的軌跡或非常大的部分例如90 %導(dǎo)致碰撞時(shí)才觸發(fā)緊急制動。
[0015]對于構(gòu)造用于通過避讓操縱、可能與自動緊急制動組合地避免與行人的碰撞的系統(tǒng)，最大假設(shè)可能是不適合的，因?yàn)樗鲎畲蠹僭O(shè)可能導(dǎo)致實(shí)際需要的避讓寬度的過高估計(jì)或者不允許避讓方向和寬度的明確決定。行人可能在將來潛在地在多個(gè)不同位置上停留。為了仍然規(guī)劃適合的避讓操縱，可以應(yīng)用關(guān)于將來的停留區(qū)域的更保守的假設(shè)。例如可以假設(shè)，行人以不變的速度繼續(xù)運(yùn)動。然而，這并非在所有情況下是適合的。例如行人在他橫穿道路前不久經(jīng)常停住，因?yàn)樵撔腥艘呀?jīng)看到接近的車輛。為了考慮這一點(diǎn)，可以確定行人可能的停止線。為此例如可以利用運(yùn)動特征，例如在行人的腿和上身區(qū)域中的光流，以便預(yù)測行人是否停住或者越過道路。
[0016]根據(jù)本方案的一種實(shí)施方式，所述方法包括根據(jù)在所述分類的步驟中分類的、所述行人的行為來確定所述行人的至少一個(gè)可能的軌跡的步驟?？梢詫⒖赡艿能壽E理解為行人在橫穿行車道時(shí)的可能的運(yùn)動走向。通過確定行人的至少一個(gè)可能的軌跡可以提早識別行人與車輛的可能的碰撞。
[0017]根據(jù)本方案的另一實(shí)施方式，所述方法可以包括根據(jù)所述可能的軌跡提供用于激活所述車輛的人員保護(hù)裝置的激活信號的步驟。例如可以將人員保護(hù)裝置理解為乘客保護(hù)裝置，例如以一個(gè)或多個(gè)安全氣囊的形式，也或理解為行人保護(hù)裝置，例如以車輛的自動制動或避讓操縱的形式。借助于本方案的該實(shí)施方式可以降低對于行人、車輛乘客或其他交通參與者的受傷危險(xiǎn)。
[0018]此外，可以在所述讀取的步驟中在使用所述傳感器信號的情況下創(chuàng)建所述行人的環(huán)境的環(huán)境模型，以便檢測所述行人和所述環(huán)境信息。可以將環(huán)境模型理解為用于詳細(xì)和能夠?qū)崟r(shí)地描繪行人環(huán)境的數(shù)據(jù)庫。在使用這樣的環(huán)境模型的情況下可以非常精確和可靠地檢測行人和環(huán)境信息。
[0019]此外，可以在分類的步驟中在使用隱馬爾科夫模型和/或支持向量機(jī)和/或模糊邏輯和/或神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)的情況下對行人的行為進(jìn)行分類。由此可以實(shí)施行人行為的穩(wěn)健估
i+o
[0020]除此之外可以在讀取的步驟中檢測行人的至少一個(gè)可能的停止線作為環(huán)境信息。在此可以在求取的步驟中求取行人與可能的停止線之間的相對運(yùn)動速度。在分類的步驟中可以在使用相對運(yùn)動速度的情況下對行人的行為進(jìn)行分類?？梢詫⒖赡艿耐Ｖ咕€理解為實(shí)際存在的或虛擬的線，行人在他橫穿行車道之前在該線處停住?？赡艿耐Ｖ咕€可以例如涉及行車道標(biāo)記或行車道邊緣。借助于行人與可能的停止線之間的相對運(yùn)動速度可以估計(jì)行人是否或在哪個(gè)時(shí)刻橫穿行車道。
[0021]根據(jù)本方案的另一實(shí)施方式，可以在讀取的步驟中檢測至少一個(gè)橫穿行車道的行人作為環(huán)境信息。在此可以在求取的步驟中求取行人與所述橫穿行車道的行人之間的間距。在分類的步驟中可以在使用所述間距的情況下對行人的行為進(jìn)行分類。借助于該間距可以估計(jì)，行人是否直接跟隨橫穿行車道的行人。
[0022]此外，可以在讀取的步驟中檢測行人的至少一個(gè)可能的橫穿位置作為環(huán)境信息。在此在求取的步驟中可以求取行人與可能的橫穿位置之間的距離。在分類的步驟中可以在使用所述距離的情況下對行人的行為進(jìn)行分類。例如可以將可能的橫穿位置理解為公共汽車站、建筑物、斑馬線或交通信號燈。通過本方案的該實(shí)施方式也可以以高精度確定行人橫穿行車道的概率。
[0023]根據(jù)本方案的另一實(shí)施方式可以在檢測的步驟中還在使用GPS信息和/或地圖信息的情況下檢測橫穿位置。由此可以在求取行人與可能的橫穿位置之間的距離的情況下實(shí)現(xiàn)高的精度。
[0024]此外，可以在讀取的步驟中檢測在車輛與行人之間的可能的視軸作為環(huán)境信息。在此可以在求取的步驟中求取可能的視軸的時(shí)間間隔。在分類的步驟中可以在使用所述時(shí)間間隔的情況下對行人的行為進(jìn)行分類?？梢詫⒖赡艿囊曒S理解為車輛與行人之間的自由面?？赡艿囊曒S可以決定行人和車輛駕駛員的相對可見性。因此，可以將時(shí)間間隔理解為這樣的持續(xù)時(shí)間，在考慮視野遮蓋的情況下在該持續(xù)時(shí)間期間行人可以已經(jīng)看到車輛。該時(shí)間間隔越大，車輛由行人感知到的概率越大。借助于本方案的該實(shí)施方式可以評估行人的注意力。
[0025]在讀取的步驟中還可以檢測行人的身體大小和/或視向。在此，在分類的步驟中還可以根據(jù)所述身體大小和/或視向?qū)π腥说男袨檫M(jìn)行分類。通過本方案的該實(shí)施方式也可以實(shí)現(xiàn)行人注意力的可靠評估。
[0026]在此提出的方案還實(shí)現(xiàn)一種設(shè)備，所述設(shè)備被構(gòu)造來在相應(yīng)的裝置中實(shí)施或?qū)崿F(xiàn)在此提出的方法的一個(gè)變型的步驟。通過本發(fā)明的以設(shè)備形式的實(shí)施變型方案可以快速和高效地解決本發(fā)明所基于的任務(wù)。
[0027]設(shè)備在此可以理解為處理傳感器信號并且據(jù)此輸出控制信號和/或數(shù)據(jù)信號的電設(shè)備。所述設(shè)備可以具有按硬件方式和/或按軟件方式構(gòu)造的接口。在按硬件方式的構(gòu)造中，接口例如可以是所謂的系統(tǒng)ASIC的包括所述設(shè)備的最不同功能的一部分。然而，也可能的是，接口是單獨(dú)的集成電路或