CN103578286A - 交通标志识别 - Google Patents
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Abstract
一种用于在机动车上支持驾驶员的方法包括以下步骤:基于导航系统的信息确定所述机动车的即将来临的方向改变,根据所确定的方向改变选择前摄像头或侧摄像头的摄像头图像,基于所选择的摄像头图像确定在所述机动车的环境中的交通标志。
Description
技术领域
本发明涉及一种在机动车上的交通标志识别。特别地,本发明涉及一种借助于多个不同的摄像头的交通标志识别。
背景技术
在机动车上的交通标志识别装置获取向前朝向的摄像头的图像并且试图在其所获取的图像中识别交通标志。该交通标志能够例如包括交通信号灯(信号灯)或路牌。在交通信号灯的情况下也能够分析当前的状态,亦即能够确定当前通过该交通信号灯给出哪个信号。抽样的信息通常在视觉上显示给机动车的驾驶员。该消息的另外的可能还有,假如机动车违反了规则例如有效的速度限制,该速度限制由所获取的交通标志导出,那么例如能够实现触觉或听觉的警告。
提供用于交通标志的图像的摄像头的视野范围通常限于一个预定的角度。如果机动车改变其方向,例如在转弯过程期间,那么不仅通过驾驶员而且通过识别系统是很难获取交通标志的。由此,驾驶员不能够关于有效的交通规则定向,从而即使应用了识别系统仍存在驾驶员违反交通规则地驾驶机动车的危险。
文献WO2011/105710A3涉及一种具有一个向前取向和两个侧面定向的摄像头的显示系统。如果确定了一个闪光器信号(Blinkersignal),其使得识别到机动车的方向改变,那么在显示器中示出所属的侧面定向的摄像头的图像,否则示出向前定向的摄像头的图像。
文献US2010/0033571A1示出了一种用于确定人工水平面的技术,以便能够当一个交通标志位于弯道中时对其进行检测。
文献US5530421示出了一种具有多个摄像头的显示系统,根据确定的行驶状况在显示器上示出摄像头的图像。特别是应用闪光器信号,以便选择向右或向左取向的摄像头的图像。
发明内容
本发明的基础的任务在于,给出一种用于改善的交通标志识别的方法、计算机程序产品、装置以及系统。
本发明借助于一种方法、计算机程序产品、装置以及系统来解决该任务。
用于在机动车上支持驾驶员的方法包括以下步骤:基于导航系统的信息确定所述机动车的即将来临的方向改变,根据所确定的方向改变选择前摄像头或侧摄像头的摄像头图像,以及基于所选择的摄像头图像确定在所述机动车的环境中的交通标志。
通过考虑导航系统的信息能够以改善的方式确定,是否并且何时沿哪个方向即将来临机动车的运动改变。通过选择具有相应的视角的摄像头能够以改善的方式提供图像,交通标志位于该图像中,该交通标志对于机动车的继续行驶是相关的。特别是当在路口的范围中具有不清楚的交通情况时或者当在转变方向之后多个交通标志可视而其中仅仅几个必须被注意时,那么该方法能够支持驾驶员。驾驶员能够特别是在转弯过程或换道过程中免于除了道路引导和存在的交通之外对局部有效的交通标志进行识别。
在一个优选的实施形式中,附加地基于闪光器信号确定所述方向改变。该闪光器信号能够很好地近似地给出关于机动车的驾驶员的意图的信息,其中能够以导航系统的信息对闪光灯信号的该信息进行校正,以便区分例如停止过程——其中能够不等待交通标志——与转弯过程,其能够以交通标志引导到一段路程。
所述导航系统能够被设置用于到一个目的地的路线导引,其中基于从所述机动车的目前的位置到所述目的地的预定的路线确定所述方向改变。如果驾驶员遵循预定的路线,那么能够特别简单和有效地成功实现方向改变的确定。如此能够更高效地实施交通标志识别。
在一个实施形式中,基于在道路网中的所述机动车的位置和关于允许的转弯过程的信息确定所述方向改变。因此能够以改善的方式确定,哪个方向改变是可能的。在一个实施形式中理论上能够考虑多个方向改变,从而在最终确定机动车的方向改变之前能够已经获取交通标志。
在一个特别优选的实施形式中确定多个可能的方向改变并且为各方向改变中的每个方向改变确定一个概率(以该概率来实施方向改变)。作为选择摄像头图像的基础的方向改变能够在此被确定为具有最高概率的方向改变。尤其地,该实施形式与理论上考虑多个方向改变是可组合的。这能够有助于,提早地确定正确的方向改变,从而更多的时间可用于确定有效的交通标志或者能够实施具有改善的精度的交通标志的获取。
在另一优选的实施形式中,设置所述导航系统用于确定电子水平面,其代表即将来临的道路走向的局部可见的或相关的区域。在此在所述电子水平面的范围中确定所述方向改变。这能够有助于,对用于方向改变的即将来临的可能性进行优先化,从而方向改变的改善的确定是可能的。
在一个实施形式中,延迟输出指示识别的交通标志的信号直至所述机动车已经实施了所确定的方向改变。因此能够避免,错误地确定的即将来临的方向改变导致交通标志的指示,其中该交通标志对于机动车的当前选取的方向还是不相关的。
一种计算机程序产品具有计算机代码工具,用于当所述计算机程序产品运行在处理装置上或存储在计算机可读的数据载体上时实施所述的方法。特别地能够将该计算机程序产品用于以上述的方式相互连接常规的交通标志识别装置与常规的导航系统。在此能够将所述计算机程序产品替代地在导航系统、识别系统的处理装置上执行或者在一个专用的处理装置上执行。
一种依据本发明的在机动车上的装置包括第一接口,其用于从导航系统接收信息;第二接口,用于连接识别系统,所述识别系统用于基于摄像头图像确定在机动车的范围中的交通标志;以及处理装置,用于基于从所述导航系统接收的信息确定所述机动车的即将来临的方向改变并且用于基于所确定的方向改变选择用于识别系统的前摄像头或侧摄像头的摄像头图像。
该装置能够利用已经安装在已知的机动车上的各元件或子系统,以便提供改善的交通标志识别。能够因此降低该装置的开发和安装成本。
一种依据本发明的用于在机动车上支持驾驶员的系统包括前摄像头、侧摄像头、导航系统和识别系统,其被设置用于基于摄像头图像确定在所述机动车的环境中的交通标志。此外包括有处理装置,其被设置用于基于所述导航系统的信息确定机动车的即将来临的方向改变以及基于所确定的方向改变选择所述摄像头中的一个摄像头的摄像头图像。
附图说明
现在参照所附附图对本发明更准确地进行描述,其中:
图1示出了在机动车上的用于交通标志的识别系统;
图2示出了一种情况,其中图1中的机动车改变方向;以及
图3示出了在图1中的机动车上的用于交通标志识别的方法的流程图。
具体实施方式
图1示出了在机动车105上的用于交通标志的识别系统100。该系统100包括识别系统110、导航系统115和选择装置120。识别系统110被设置用于在在机动车105上的一个摄像头的摄像头图像中识别交通标志。在机动车105上设有前摄像头125、左侧摄像头130和右侧摄像头135。摄像头125至135在机动车105上还能够用于另外的目的,例如用于在停车或离开停车场时支持驾驶员或者用于提供用于驾驶员的环形图像(Rundumbild)。对通过识别系统110识别的交通标志的指示能够借助于一个输出装置140输出,其中,该输出装置140能够提供听觉的、视觉的或触觉的信号。输出装置140同样能够由在机动车105上的其他系统或辅助装置共同使用;在另一实施形式中将输出装置140单独地配属给识别系统110。
选择装置120被设置用于选择应该将摄像头125、130或135中的哪个作为识别系统110的分析的图像的基础。在示出的实施形式中应用一个转换装置145,以便基于选择装置120所作出的选择将摄像头125至135的图像中的一个图像发送到识别系统110。转换装置145能够自身——在另一实施形式中——由识别系统110来包括。转换装置145借助于第一接口150与选择装置120连接。第二接口155被设置用于连接选择装置120和识别系统110。第三接口160用于连接选择装置120与导航系统115。
在另一实施形式中,转换装置145由选择装置120来包括,其中,摄像头125至135直接与选择装置120连接并且选择装置120将选择的图像提供给识别系统110。在又一其他的实施形式中转换装置145由识别系统100包括。
导航系统115优选包括卫星支持的导航系统,如GPS、GLONASS或GALILEO。同样优选的是,将导航系统115设置为确定在机动车105的当前位置与一个目的地之间的路线并且将对于确定的路线的结果的指示输出给机动车105的驾驶员。此外优选的是,导航系统115具有一个用于接收地图数据的存储器,其特别地包括关于在机动车105的环境中的道路网的信息。地图数据也能够包括关于路段禁止的信息,例如单行道或转弯禁止。借助于第三接口160能够使得导航系统115的信息对于选择装置120是可访问的。
在一个优选的实施形式中选择装置120附加地与闪光器信号发生器165连接,其引导闪光器信号,该闪光器信号能够设置给机动车105的驾驶员,以便向外显示方向改变或转弯过程。
图2示出了多个示例性的情况,其中,图1的机动车105改变了方向。图2A示出了在一个没有另外的分支的转弯的行驶道路205上的机动车105。在一个转弯处之后具有一个交通标志210,其示出了路段禁止或另一个对于行驶道路205有效的交通规则,例如速度限制或超车禁止。
行驶道路205的路线能够从导航系统115的地图数据通过第三接口160由选择装置120接收到。基于这些信息在示出的情况下方向改变被确定向右,紧接着在图1中右侧摄像头135借助于转换装置145与识别系统110连接。在机动车105的方向改变结束之前,右侧摄像头能够已经获得交通标志210。由此,相比于单独地仅仅具有前摄像头125的情况下的情形,交通标志210能够显著地更早地通过识别系统110获取并且被分析。
图2B示出了另一示例的情况,其中,一个第二行驶道路215从机动车105直线地行驶的行驶道路205向右分岔。如果机动车105遵循行驶道路205向前,那么交通标志210对于机动车105是有效的;然而如果其向右转弯到第二行驶道路215,那么在那里的第二交通标志220是有效的。
如果在导航系统115中存储有一个路线,其显示给机动车105的驾驶员其应该遵循行驶道路205或215中的哪一条,那么能够通过选择装置120将行驶道路205、215确定为机动车105的即将来临的方向。如果机动车105应该按照行驶道路215的路线遵循,那么选择右侧摄像头135,否则选择前摄像头125。
如果在导航系统中未设有路线,那么能够借助于另外的信息确定使用行驶道路205、215的概率。那么,具有最高概率的行驶道路205、215形成了通过选择装置120确定的方向改变的基础。假如行驶道路205相比于行驶道路215具有更高的交通价值或者如果机动车105的在行驶道路205和215的交叉口的区域中的速度看起来不太可能是一个转弯过程,那么行驶道路205能够例如被确定为最可能的。
图2C示出了类似于图2B的另一种情况,然而,附加具有一个朝向机动车105的左侧的第三行驶道路225。如果机动车105遵循第三行驶道路225,那么在那里的第三交通标志230是有效的。能够例如基于闪光器信号发生器165的设置的闪光器信号确定即将来临的行驶道路205、215或225并且根据即将来临的行驶道路205、215或225导出机动车105的方向改变。
在具有用于方向改变的多于一种可能的情况下(参照图2B、2C)也能够确定多种方向改变并且理论上实施相应的摄像头125至135的分析。
图3示出了用于改善的交通标志识别的方法300的流程图。在一个可选择的步骤305中基于导航系统115的信息确定电子水平面,其中,在下文中仅仅考虑在电子水平面中的信息。
在随后的步骤310中确定改变行驶方向是否是可能的。该确定优选基于导航系统115的地图信息来实现。在一个实施形式中在该步骤中考虑例如转弯禁止的禁止。
在随后的步骤315中为步骤310中的所有可能的方向改变确定概率。在随后的步骤320中基于存在的信息确定机动车105的即将来临的方向改变。优选地,在此选择被确定具有最高概率的方向改变。在步骤320中的选择能够附加地基于步骤325确定,其方法是如前面参照图2所述的那样分析闪光器信号发生器165的闪光器信号。此外,能够在步骤330中附加地将在导航系统115中预定的路线作为选择的基础。随后以机动车105遵循所确定的路线为基础,由此导出即将来临的方向改变。
在步骤335中确定,哪个方向改变即将来临。如果以前存在向左的方向改变,那么在步骤340中选择左侧摄像头130。如果以前存在向右的方向改变,那么在步骤345中选择右侧摄像头135。没有向右或向左的方向改变导致的结果就是在步骤350中选择前摄像头125。
随后在步骤355中通过识别系统110识别交通标志210、220或230并且如果必要借助于输出装置140向机动车105的驾驶员显示指示。该指示的输出能够通过选择装置120经由第二接口155通过一个相应的控制信号被延迟,直至机动车105已经实施确定的方向改变到一个预定的度数。如果在步骤320中确定了多个方向改变是很有可能的并且为不同的情境实施了步骤325至350的理论上的实施方案,那么这能够是特别有意义的。
Claims (10)
1.一种用于在机动车(105)上支持驾驶员的方法(300),包括以下步骤:
-基于导航系统(115)的信息确定(320)所述机动车(105)的即将来临的方向改变;
-根据所确定的方向改变选择(340、345、350)前摄像头(125)或侧摄像头(130、135)的摄像头图像;
-基于所选择的摄像头图像确定(355)在所述机动车(105)的环境中的交通标志(210、220、230)。
2.根据权利要求1所述的方法(300),其中,附加地基于闪光器信号(165)确定(325)所述方向改变。
3.根据权利要求1或2所述的方法(300),其中,所述导航系统(115)被设置用于到一个目的地的路线导引,并且基于从所述机动车(105)的目前的位置到所述目的地的预定的路线确定(330)所述方向改变。
4.根据上述权利要求之一所述的方法(300),其中,基于在道路网(205、215、225)中的所述机动车(105)的位置和关于允许的转弯过程的信息确定(320)所述方向改变。
5.根据上述权利要求之一所述的方法(300),其中,确定(320)用于多个可能的方向改变的概率并且使用(320)具有最高的概率的所述方向改变。
6.根据上述权利要求之一所述的方法(300),其中,设置所述导航系统(115)用于确定(305)电子水平面,并且在所述电子水平面的范围中确定(320)所述方向改变。
7.根据上述权利要求之一所述的方法(300),其中,延迟输出(355)指示识别的交通标志的信号,直至所述机动车已经实施了所确定的方向改变。
8.一种具有计算机代码工具的计算机程序产品,用于当所述计算机程序产品运行在处理装置(110、115、120)上或存储在计算机可读的数据载体上时实施根据上述权利要求之一所述的方法(300)。
9.一种在机动车(115)上的装置(110),包括:
-第一接口(160),用于从导航系统(115)接收信息;
-第二接口(155),用于连接识别系统(110),所述识别系统用于基于摄像机摄像头图像确定在所述机动车(105)的范围中的交通标志(210、220、230);
-处理装置(120),用于基于从所述导航系统接收的所述信息确定所述机动车(105)的即将来临的方向改变并且用于基于所确定的方向改变选择用于所述识别系统(110)的前摄像头(125)或侧摄像头(130、135)的摄像头图像。
10.一种用于在机动车(105)上支持驾驶员的系统(100),包括:
-前摄像头(125);
-例摄像头(130、135);
-导航系统(115);
-识别系统(110),其被设置用于基于摄像头图像确定在所述机动车(105)的环境中的交通标志(210、220、230);
其特征在于,
-处理装置,用于基于所述导航系统的信息确定所述机动车的即将来临的方向改变;以及
-用于基于所确定的方向改变选择摄像头中的一个摄像头的摄像头图像。
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