CN108417061B - 用于识别至少一个信号装置的信号状态的方法和装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于识别来自多个信号装置的至少一个信号装置,尤其是交通灯的信号状态的方法,该方法具有以下步骤:获得包含该多个信号装置中的每一个的至少一个图像;借助于显示装置表示由该图像检测到的该信号装置的至少一个第一组;接收关于该显示装置或关于由该显示装置提供的表示而给定的用户输入;评估该用户输入并从该多个信号装置的该第一组中选择第二组;以及,尤其是在该信号状态改变的情况下,检测该第二组的该信号装置的该信号状态并将信号作为该第二组的信号装置的至少一个检测到的信号状态的函数输出。本发明还涉及一种用于执行这种方法的装置,该装置是机动车辆和/或移动无线电装置的一部分。

Description

用于识别至少一个信号装置的信号状态的方法和装置
技术领域
本发明涉及一种用于识别至少一个信号装置的信号状态的方法,其中该信号装置尤其是交通灯,并且其中假设存在多个这样的信号装置。本发明还涉及一种机动车辆,根据本发明的方法可以利用该机动车辆或者分别在其中得以实施;以及移动无线电装置,根据本发明的方法可以利用该移动无线电装置或者分别借助于其得以实施或者根据本发明的方法的至少部分可以利用该移动无线电装置得以实施。
发明背景
一般而言,本发明涉及驾驶员辅助和机动车辆自动驾驶领域。在由DE 10 2010063 006 A1、DE 10 2011 105 520 A1和DE 10 2012 023 867 A1中得知的系统中,对交通灯进行检测,并且借助于车辆中的前置摄像头对其信号状态进行识别和评估。在此过程中,可以考虑该交通灯之外的环境,以便以适当的方式控制该车辆。根据US 2013/0211682 A1和US 2014/0222280 A1,摄像机也用于机动车辆中,以便限定状态。例如在WO 2009/000580A1的驾驶员辅助系统的情况下,这样的状态可以指在先前的停车之后启动机动车辆。根据WO 2009/000580 A1,将所观察到的交通灯的图像显示给驾驶员,并且当该交通灯变绿时,该驾驶员接收到信号。
DE 10 2011 087 459 A1涉及一种驾驶员辅助系统,其具有用于检测车辆的环境的检测装置,例如摄像机,以及能够由驾驶员使用的用户界面。该驾驶员能够借助于这个用户界面指定对象。这些对象可以是,例如交通灯、道路标志、车道标线、其他车辆或停车位。针对这个对象,执行一个或多个函数作为所指定对象的类型的函数。
DE 11 2012 006 761 T5涉及一种驾驶员辅助装置,其不向驾驶员输出任何不必要的警报。该驾驶员辅助装置包括显示车辆的环境的图像的显示器,将由驾驶员选择的对象设定为识别目标的设定单元,检测图像中该识别目标的状态的变化的检测单元,以及向该驾驶员警告检测结果的警报控制单元。如果该驾驶员尚未选择识别目标,则不输出警报意味着未输出不必要的警报。
DE 10 2015 005 222 A1描述了一种建立与车辆相关的交通灯的方法。在这种情况下,借助于摄像机检测环境的图像,该图像包括该交通灯并且被显示在显示器上。将与该车辆相关的一组交通灯创建为被显示在该显示器上的图像的驾驶员的所检测到的观察方向的函数。
DE 10 2015 003 847 A1涉及一种用于检测交通灯的光信号并将这些光信号发给车辆驾驶员的方法。在这种情况下,借助于摄像机检测环境,并且对所检测到的图像数据,进行红光信号的存在检测。在显示器上显示红色交通灯信号,以及该驾驶员能够借助于控制动作确认所显示的红灯信号是否源自相关的一组交通灯,或者哪个显示的红灯信号源自一组相关的交通灯。
如果在该摄像机的视场中存在多个交通灯,则这种先前的驾驶员辅助系统不太可靠。例如在DE 10 2011 105 520 A1中描述的形式的车道检测仅在有限程度上有所帮助。
发明概述
因此,本发明的目的是展示一种能够比以前更广泛地支持驾驶员的方式。
该目的一方面通过具有根据权利要求1的特征的方法,另一方面通过具有权利要求9的特征的机动车辆或移动无线电装置来实现。有益的构造形成从属权利要求的主题。
因此,根据本发明的方法包括以下步骤:首先,获得图像,使得通过一个图像来检测该多个信号装置中的每一个。然后,借助于显示装置示出从图像检测到的该信号装置的至少一个第一组。该第一组能够包含所有的该多个信号装置,然而,为了形成该第一组,可以通过评估系统(合适的数据处理装置)来获得精选的信号装置。该第一组通常包含至少两个信号装置。然后接收关于该显示装置或关于由该显示装置提供的表示而给定的用户输入。因此,该用户输入可以是指该显示装置本身,即所显示的图像,但是它也可以指该表示的内容,尤其是指附加信息;该附加信息,例如呈现为字母数字字符的形式,是该表示的一部分,并且其中该用户输入然后在字母数字键盘等上实现。随后评估该用户输入,并且从由该多个信号装置组成的该第一组中选择第二组。在至少多个可能的用户输入的情况下,作为一般原则,该第二组因而应该比该第一组小。然后检测该第二组的该信号装置的该信号状态,并且将信号作为该第二组的信号装置的至少一个检测到的信号状态的函数输出。这尤其适用于该信号状态改变的情况,因此例如交通灯变绿的情况。
在这种情况下,该方法的至少各个步骤优选地由机动车辆的装置来执行。图像能够通过设置在该机动车辆上或其内的摄像机获得,该显示装置能够具有投影装置或该机动车辆中的屏幕,该用户输入也能够经由适当的机械接口来实现,评估和选择能够借助于该机动车辆中合适的数据处理装置进行,并且该信号状态能够被检测并且信号也能够由该机动车辆中的单元输出。
该显示装置优选具有触摸屏,并且该用户输入通过触摸触摸屏来实现。以这种方式,该用户输入能够特别直观地实现:机动车辆的驾驶员用他的手指轻压在对他来说重要的一组交通灯的图像上。在这种情况下,触摸屏能够是该机动车辆的一部分,但是也能够可以由移动无线电装置,尤其是智能电话提供。
可替代地,该显示装置将图像投影到表面上。为了进行输入,该驾驶员必须触摸该表面和/或还得关于投影图像,也可能仅在该表面前方的区域中,借助于肢体语言执行手势或相应的另一输入。
另一个替代的可能性涉及使得各个信号装置在该显示装置的该表示中连续地突出显示,并且仅仅必须经由麦克风向该机动车辆中的适当的信号处理系统中提供诸如以下的声音输入:“本组(this set)”或“停车”。在穿过一系列所示的信号装置后,当它准确地到达要选择的信号装置时,该输入然后也能够通过单个手动操作元件来实现。
该第二组优选地通过单独的信号装置由该多个信号装置形成,即,明确的定义由该用户输入给定。这可以通过合适的系统预先定义,即不能进行双重选择。
作为该第二组中的信号装置的至少一个检测到的信号状态的函数输出的信号可以是光学信号、声学的信号或者也能够通过触觉检测。因此,能够发出鸣叫或喇叭声,这向该驾驶员指示一组交通灯已经变绿。但是,也可以使用方向盘或驾驶座的振动来输出该信号。
对于本发明来说基本的是,输出信号是用于规定涉及驾驶或静止,尤其是涉及运行状态的改变的机动车辆的运行状态的控制信号。例如,该运行状态的改变,尤其是涉及驾驶或静止的机动车辆的运行状态可以包括自动停车,引擎接通、启动或加速。因此,根据一组交通灯而停车的车辆能够在自动启动过程中运行,或者至少引擎能够再次自动接通,以便允许该驾驶员通过按下加速器而继续。例如,在自动行驶车的情况下,能够开启或发生自主启动。反言之,在驾驶中,该驾驶员选择一组交通灯,并且在这些交通灯变红时,可以提供自动停车(使停驶)也有可能的。
不论该方法是借助于机动车辆的装置还是借助于智能手机/移动无线电装置来执行,都使用检测装置,尤其是摄像机,来检测关于信号装置的信号状态的信息,以及使用输出装置来将能够通过光学信号、声学信号或触觉检测到的信号作为检测到的信息的函数输出。输入装置被设计为检测关于输出信号的输入并检测其中包含的信息,借此,在存在多于一个的信号装置的情况下,可以选择信号装置。还提供了一种数据处理装置,其被设计为基于借助于该检测装置检测到的所选择的信号装置的该信号状态来发射或输出第二输出信号。
该检测装置不一定必须是摄像机;相反,在自动交通灯系统的情况下,关于该交通灯的信号状态的信息也能够,例如经由无线电,被数字地转发到机动车辆。输出装置只能使该驾驶员可见当前可以选择哪个信号装置。因此,例如,可以将灯或彩线简单地插入该机动车辆的挡风玻璃中,以便指示要选择的信号装置所处的方向,并且可以依次通过针对各个观察方向的各种线。(除了线之外,当然也可以显示其他任何形式,例如圆圈)。该输出装置,就其本身而言,也检测驾驶员当前正在看向(“眼睛跟踪”)的方向并且针对每个观察方向,查询该驾驶员当前正在看向的交通灯是否与其旅程继续相关。例如,人声可以经由该机动车辆的扬声器询问:“您当前正看向的是一组正确的交通灯的方向吗?”,该驾驶员可以通过提供简单的答案,发出“是”的声音或者通过致动致动元件来证实这一点。
因此,该输入装置不一定必须与该输出装置相同,然而其中该检测装置优选为摄像机,并且该输出装置被配置为作为该机动车辆的一部分的触摸屏,并且因此允许直接输入。
可替代地,该检测装置是摄像机,并且该输出装置将摄像机图像发送到便携式单元(尤其是智能电话),其与该机动车辆不同并且其可以与该机动车辆分离,并且因此借助于其传输装置,将信息传输到该便携式单元。由于信息的传输,该便携式单元被激活并通过显示该摄像机图像来响应。
附图说明
下文参照附图,通过举例,更详细地说明本发明的优选实施方式,其中:
图1A示出了从机动车辆操作者的角度看的多个交通灯以及在触摸屏上的与此相关的表示,
图1B示出了与根据图1A的触摸屏上的表示相关的驾驶员的用户输入,
图2A示出了根据图1A的触摸屏上的表示的替代方案,以及
图2B示出了与根据图2A的触摸屏上的表示相关的用户输入,
图3示出了通过投影在机动车辆中的交通灯的表示的另一替代方案,
图4示出了使用智能手机的机动车辆中交通灯的表示的替代方案,
图5示出了根据图4的替代方案的变体,以及
图6示出了用于说明根据本发明的方法的步骤的流程图。
发明详述
在图1A所示的整体上称为1的机动车辆中,多个交通灯12a、12b、12c可以通过挡风玻璃10识别。分别在该机动车辆1中或在其上布置有摄像机14(即,如果适用的话,在其前方具有透镜的光学传感器),借助于该摄像机,可以记录所有交通灯12a、12b、12c的图像。借助于一种选择方法,其中,例如在上文引用的现有技术中,可以考虑汽车位于哪个车道上,或者在哪里布置停车线,摄像机12a和12b可以选自摄像机12a、12b、12c而摄像机12c会,因为可能与该驾驶员无关而被拒绝。两组交通灯12a和12b有可能显示不同的信号状态。两者都显示在触摸屏18上,从而该驾驶员能够根据图1B用他的手20选择一组交通灯12a。随后,借助于该摄像机14继续记录所选择的交通灯12a的图像,并且检测该信号状态的改变。例如,如果该交通灯变成琥珀色并随后变绿,则经由麦克风22输出声音信号。在自推式汽车的情况下,自主启动可以开启或发生。
在根据图2A的替代方案的情况下,在每种情况下,关于借助于摄像机14所记录的该交通灯12a和12c的图像的表示,在机动车辆2中分别显示数字“1”或“2”,并且该驾驶员可以经由数字键盘24(一般来说:字母数字键盘或其他用于字母数字字符的输入装置)选择“1”,见图2B,并且相应的信号随后可以经由该麦克风22输出。
代替触摸屏,如图3所示,也可以借助于投影仪26将图像投射到机动车辆3中的该挡风玻璃10的内部,并且驾驶员20可以借助于他的手20执行手势,例如将他的手指指向光束路径中的一组交通灯的方向,其中该输入由投影仪26中的合适的光学传感器或另一个检测装置,例如(作为举例)另外的摄像机(未示出)检测。
可替代地,图像也有可能在图4所示的并在此标记为4的智能电话上表示。该摄像机14,例如通过无线电(如无线电连接28所示)将该交通灯12a和12b的图像输送到智能手机4。然后用户可以在该智能手机4上进行适当的选择,因为该智能手机的表面起着图1A的触摸屏的作用。
根据图5,该智能手机4可以固定在托架30中,其中该智能手机4本身的摄像机可以使用,以便记录该交通灯12a、12b和12c的图像并且根据算法选择该交通灯12a和12b。
下文参照图6再次充分说明根据本发明的方法:
所述方法开始于步骤S10,即机动车辆停车(“停车”),这之后,在步骤S12中,借助于相应的摄像机14(图1A、1B、3和4)或者借助于智能手机4的摄像机(图5中)获得该交通灯12a、12b、12c的图像。在步骤S14中,然后显示图像的选择(在根据图1A和图2A的该触摸屏18上,在根据图3的该挡风玻璃10上,在根据图4或图5的该智能电话4上)。在步骤S16中,然后接收该输入(见图1B该触摸屏18上,图2B在该键盘24上,图3借助于在该光束路径中的手指20,图4在该智能手机4上以及,在图5的情况下,在该智能电话4上)。根据步骤S18评估该输入:由于在这里提供的所有实施例中仅仅选择了一组交通灯12a,所以在步骤S18中检测到将随后观察该组交通灯12a。在步骤S20中检测到所选择的这组交通灯12a的信号状态,并且在步骤S22中,当该交通灯变绿时,例如经由该扬声器22给定输出信号。然后,在步骤S24中停车后,该机动车辆由该驾驶员自己或者由自主驾驶系统启动。
在前文的说明书中,在所附权利要求书以及附图中披露的本发明的特征,单独地或以任何组合的形式,对于实现本发明的各种实施方式来说,能够是必需的。
附图标记列表
1、2、3 机动车辆
4 显示装置,智能手机
10 表面,挡风玻璃
12a、12b、12c 信号装置,交通灯
14 摄像机
18 触摸屏
20 手
22 扬声器
24 输入装置,键盘
26 输出装置,投影仪
28 无线电连接
30 支架

Claims (11)

1.一种用于识别来自多个信号装置的至少一个信号装置的信号状态的方法,该至少一个信号装置包括交通灯,所述方法包括:
获得包含所述多个信号装置中的每一个的至少一个图像,
将所述多个信号装置全部识别为交通灯信号;
在确定一个或多个识别的交通灯信号与驾驶员无关时,相应拒绝该一个或多个识别的交通灯信号,从而提供包括了除所述识别并拒绝的交通灯信号之外所有的所述多个信号装置的所述多个信号装置的第一组;
用显示装置将所述多个信号装置的所述第一组的图像投射到表面上,该表面包括机动车辆挡风玻璃的表面上;
接收关于所述显示装置或关于由所述显示装置提供的所述多个信号装置的所述第一组的表示的用户输入,所述用户输入包括触摸所述表面、执行手势、用关于所投射的图像的肢体语言提供输入中的至少一个;
基于用户输入拒绝所述多个信号装置的所述第一组中的一部分信号装置;
评估所述用户输入并从所述多个信号装置的所述第一组中选择第二组,所述第二组对应除所述多个信号装置的所述第一组中的被拒绝的一部分信号装置之外所有的信号装置;以及
响应于所述信号状态的改变,检测所述第二组的所述至少一个信号装置的所述信号状态并将信号作为所述第二组的所述至少一个信号装置的检测到的信号状态的函数输出,其中所述输出信号是用于所述机动车辆的运行状态的规定的至少一种的控制信号。
2.根据权利要求1所述的方法,其中所述输出信号是用于所述机动车辆的运行状态的改变的控制信号。
3.根据权利要求1或2所述的方法,其中,所述显示装置包括触摸屏,并且所述用户输入通过触摸所述触摸屏来实现,其中所述触摸屏是机动车辆的或移动无线电装置的一部分。
4.根据权利要求1或2所述的方法,其中,使用至少一个摄像机(14)获得所述图像,所述摄像机作为所述机动车辆的或移动无线电装置的一部分提供。
5.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述图像经由无线电无线地传输至所述显示装置。
6.根据权利要求1或2所述的方法,其中,所述第二组包括单一个信号装置。
7.根据权利要求1或2所述的方法,其中,还包括使用输出信号激活发射光学信号、声学信号或者触觉检测的信号的输出装置,其中所述输出装置作为所述机动车辆的或移动无线电装置的一部分提供。
8.被配置为随权利要求1或2所述的方法使用的机动车辆和/或移动无线电装置中的装置,所述装置包含:
检测装置,以用于检测关于该至少一个信号装置的信号状态的信息;
数据处理单元;和
输出装置,用于输出配置为通过光学、声学或触觉检测的作为所检测到信息的函数的信号,
其中,所述输出装置和输入装置的至少一个被配置为检测关于所述输出信号的输入或其中包含的信息,并响应于多于一个信号装置的存在,选择信号装置,从而使用所述检测装置来识别所选择的信号装置的信号状态。
9.根据权利要求8所述的装置,其中,所述检测装置包含至少一个摄像机。
10.根据权利要求8-9任一个所述的装置,其中,所述输出装置包括触摸屏,所述触摸屏是所述机动车辆的或所述移动无线电装置的一部分。
11.根据权利要求8-9任一个所述的装置,其中,所述输出装置被设计为通过使用传输装置将信息传输至所述输出装置来激活便携式装置,所述的便携式装置包括与所述机动车辆不同的所述移动无线电装置。
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