CN115151836B 用于探测车辆周围环境中的移动对象的方法和机动车辆 （宝马汽车股份有限公司）

2022.08.23PCT/EP2021/0516052021.01.25WO2021/170321DE2021.09.02US2011001615A1,2011.用于探测车辆周围环境中的移动对象的方本发明涉及一种用于探测在车辆周围环境中的移动对象的方法和一种相应设计的机动车回波和基于摄像机识别的对象的借助摄像机数则根据相应识别到的周围环境对象的基于雷达将具有校正后的距离的相应边界框作为表示成21.一种用于从机动车辆(12)探测在所述机动车辆(12)的周围环境(16)中移动的对象获取所述周围环境(16)的摄像机数据；生成包围所述对象(18)的边界框(20)，所述边界框相距所述机动车辆(12)具有假定的距分配的所述雷达回波(22)的基于雷达确定的距对于至少三个雷达回波(22)已分配给边界框(20)的情况，借助这些雷仅基于与所述多普勒速度分布(40)一致的所述雷达回波(22)的确定的距离来校正相应的针对每一个测量周期的雷达回波(22)执行所述方法(10)，其中，为了比较所述距离，将所述雷达回波(22)和所述边界框(20)嵌入到预定的坐标系中，在径向方向上参照所述机动车辆(12)的当前位置相应的所述雷达回波(22)相距所述边界为所述方位角和/或为缩放误差指定概率函数(32)，对于雷达回波(22)，所述方位角和/或所述缩放误差在预定坐标系中表明其相距相应的所述边界框(20)的距离，借助所述3借助所述雷达回波(22)估计相关的所述对象(18)的于雷达确定的所述方位的方向上的基于雷达的辆(12)的当前位置相应的所述雷达回波(22)相距相应的所述边界一仅将已确定最高概率的所述雷达回波(22)用作校正所述边界框(20)的距离的基础，或者至少将已确定最高概率的所述雷达回波(22)用作校正所述边界框对借助所述摄像机数据识别的对象(18)自动地基于预定的种类针对其类型予以分类，4勒速度方向不同于所述合理的多普勒速度方向，则排除将雷达回波(22)分配给边界框对借助所述摄像机数据识别的对象(18)自动地基于预定的种类针对其类型予以分类，一对借助所述摄像机数据识别的对象(18)自动地基于预定的种类针对其类型予以分在少于三个移动的雷达回波(22)已分配给边界框(20)或这种分配已导致错误的情况15.一种机动车辆(12)，具有环境传感器系统以及与所述环境传感器系统连接的数据数据的至少一个摄像机和用于将雷达脉冲发出到所述周围环境(16)中并用于获取由所述5[0001]本发明涉及一种用于探测车辆周围环境中的移动对象的方法以及一种被设计用[0003]作为这一点的一种方案，WO2017/207727A1描述了一种改进的对象探测和对象[0004]作为另一种方案，从US2018/0259637A1中获知一种用于设备实时控制的系[0007]根据本发明的方法用于探测来自机动车辆的在机动车辆的周围环境中移动的对用于执行该方法的数据处理装置由摄像机或通过相应的数据接口来检测或接收它们。因波的获取可以意味着或包括利用数据处理装置由雷达装置或通过相应的数据接口对其进6性例如确定在摄像机数据中或在相应摄像机图像中在相距摄像机特定距离处具有特定实像机或机动车辆的包括摄像机和雷达装置的环境传感器系统可以例如布置在坐标系的零7确定的距离和方位角相结合的雷达回波因此可以理解为在相应的2D空间或坐标系中的点些方位角范围在此尤其用作参考或真值，以及将相[0015]然后将具有相应校正的距离的边界框作为对象数据组输8据本发明的方法的对象探测可以基于一个唯一的雷达测量周期和一个唯一的摄像机图像采用本发明可以有利地实现初始化时间的显著减少以及组合测量或基于两种不同传感器明的方法可以优选地用于在城镇即城市环境中以及在非城市区域中的自动9回波的获取时间期间(即在测量周期期间)获取的摄像机图像还是之后获取的摄像机图像和/或方位。由于用于摄像机数据和测量周期的通常使用的获取频率以及道路交通中对象分别对应于雷达装置或其雷达传感器的当前位置中)确定，而不必转换或传输到摄像机坐为雷达回波和辅助线与半径线的最近的交点之间的距离，辅助线穿过该交点与边界框相雷达回波的远离机动车辆的一侧。对于预定的阈值或例如50％的相应加窗(英语：gating雷达回波分配给特定边界框的标准有利地实现了摄像机数据关联性的缩放误差的概率函数来分配概率1。对于测量缩放误差超出预定范围之外或高于回波在预定坐标系中位于被相应边界框覆盖的方位角范围内，则可以将概率或概率值1分[0024]最终成功地分配给边界框的雷达回波的相关概率或从中计算的总概率值—例如RANSAC(randomsampleconsensus(随机样本一致性))些雷达回波分类为与相应的多普勒速度分布一致。当确定雷达回波的多普勒速度例如为达回波的余弦曲线，该余弦曲线在多普勒速度/方位角坐标系中精确地穿过这两个雷达回波的最小和最大或平均缩放误差或缩放因子。于是在该组中可以仅包含如下那些雷达回一致的雷达回波中可以仅包含其缩放误差彼此相差至多预定值，例如至多10％或至多5%和可靠的分配，并且例如可以增加在最终确定的一组一致的雷达回波中的雷达回波的数位的偏差用作相应组的雷达回波是否实际上分配给边界框或被分类为与对象一致的附加[0034]可以借助雷达回波确定方位，例如作为在坐标系中输入的雷达回波位置的回归转的对象一致。预定的、特别是与速度相关的偏航率和/或预定的速度在此用作合理的参相关雷达回波的多普勒速度分布还可以描述为具有两个自由度的余弦或余弦函数。然而，对象的偏航率或偏航或转弯会影响或扭曲或偏移基于雷达确定的方位和/或移动速度即对果可能尽管探测到基于雷达确定的方位与相应边界框的方位存在偏差一组与共同的多[0039]通过此处描述的措施，可以有利地即使是对于偏航的对象也可靠地实现目标探配给相应边界框的移动雷达回波的缩放误差相比最多相差预定量。该做法基于这样的认于周围环境，从而例如在城市环境中相比于例如在高速公路上不同的速度可能是合理的。预定方式与其类似地测量的多普勒速度和/或缩放误差的雷达回波，并且可能同样分配给也可以实现简化地或改进地跟踪相应较小的和/或相应地远离机动多普勒速度方向的合理性可以有利地更可靠地实现将雷达回波分配给边界框[0051]在本发明的另一有利设计中，至少针对移动的雷达回波截面对于由相应边界框包围的对象类型(即对于相应对象的种类)位于合理的雷达横截面在它们的空间位置(即例如它们的缩放误差)方面与该对象或其余的分配给该对象的雷达有用于获取机动车辆周围环境的摄像机数据的至少一个摄像机和用于将雷达脉冲发出到周围环境中并用于获取由该周围环境产生的雷达回波的至少一个雷达装置或至少一个雷存储器中，该计算机程序对根据本发明的相应方法的方法步骤或序列或相应的控制指令雷达回波或包括它们的雷达数据。数据处理装置也可以实施为用于控制摄像机和/或雷达到的特征和特征组合以及下面在附图说明中和/或单独在附图中示出的特征和特征组合，建立直接关系也很有帮助。然后可以在下游的数据处理步骤或应用中使用这种组合探测，例如与仅基于来自单个传感器或单个传感器类型的传感器数据的探测相比具有相应更大[0064]图1为此例如示出了用于探测在车辆周围环境中的对象的相应方法的示意性流程[0065]该方法在此由机动车辆12执行，该机动车辆表示为图4中所示的示意性概图的一动车辆12中或相对于机动车辆12的相应位置和方位是预定好的或已知的，尤其是固定的。境16中可能存在其他的未在此处详细标出的移动的对象和/或静止的对象。在方法步骤S1可以考虑例如可以从机动车辆12的另一个辅助系统获得的预定假设普勒速度VD、相关的距离、相关的例如相对于[0071]其中示出了从机动车辆12的角度来看由边界框20覆盖的方位角范围Φc,min_Φc,max应的最大缩放误差λmax。展的方位角范围内并且其缩放误差落入预定间隔内的那示意性地示出了坐标系，例如可以在该坐标系的横坐标28上上绘制缩放误差λ或方位角Φ多普勒速度分布和估计的方位以及该估计的方位与基于摄像机确定并分配给边界框20的基于其确定的方位和/或速度例如与摄像机数据或边界框20相比是合理的，则在方法步骤则可以在方法步骤S9.7中根据一个或多个预定标准识别与该雷达回波22相似的雷达回波[0082]然后在方法步骤S10中使用根据方法步骤S7、S8或S9成功分配给边界框20或对象[0083]在方法步骤S11中，为由此探测到的对象18生成相应的测量或相应的对象探测或[0084]在必要时可选的或取决于应用的方法步骤S12中，基于该对象数据组或对对象18扩展的摄像机对象的关联。在此可以借助多普勒曲线和由此产生的方位估计来评估关联。此外，在相应边界框的基于摄像机确定的距离中的缩放误差λ可以通过基于雷达确定的距