CN110969843B

CN110969843B - 一种具抑制策略的交通标志识别报警方法

Info

Publication number: CN110969843B
Application number: CN201910969005.8A
Authority: CN
Inventors: 金文辉; 丁文敏; 吴方义; 刘卫东; 邓晶; 王爱春; 黄少堂
Original assignee: Jiangling Motors Corp Ltd
Current assignee: Jiangling Motors Corp Ltd
Priority date: 2019-10-12
Filing date: 2019-10-12
Publication date: 2022-03-22
Anticipated expiration: 2039-10-12
Also published as: CN110969843A

Abstract

本发明公开了一种具抑制策略的交通标志识别报警方法，该抑制策略可根据具体车辆行驶的具体工况，有效地抑制无效警告，提高报警的准确性，能更有效地提醒驾驶员在限速范围内安全驾驶，以避免或者减少因为超速驾驶而受到的处罚或交通事故。其可包含如下抑制策略：1.根据获得的标识牌的清晰度进行抑制。2.获取驾驶员转向意图，并由累计权重进行抑制。3.根据辅标和车辆信息对限速牌进行抑制。4.根据标识嵌入类型进行抑制。5.根据标识的空间位置、车道线信息进行抑制。6.电子限速牌的抑制。

Description

一种具抑制策略的交通标志识别报警方法

技术领域

本发明涉及车辆主动安全领域领域，尤指一种具抑制策略的交通标志识别报警方法，以能准确的提供交通标志识别报警。

背景技术

目前随着汽车的普及，各类交通事故也频频发生，因而给社会带来了巨大的生命以及财产损失。据统计，在各类交通事故中，驾驶员超速是其中的主要原因之一。为了避免因驾驶员超速行驶所引起的重大安全隐患，通常会在道路的两旁设置道路限速标志牌和限速抓拍处罚，驾驶员在驾驶过程中，可根据目视的限速值控制汽车的行驶速度以尽可能地保证安全。然而，目前单纯地通过标志限速牌提示驾驶员或限速抓拍处罚进行速度控制仍有一定的局限性，其无法有效确保安全驾驶。进而出现了一些汽车通过前置摄像头抓拍限速标志牌，然后提醒驾驶员前方道路限速的交通标志识别（traffic signs recognition；TSR）功能，这种能自动识别车辆行驶路段的交通限速标志并发出提示信息的功能，极大的缓解了驾驶员超速行驶的可能性。但是目前出现的这些交通标志识别技术和方法，尚都只能在一定程度上有限的部分解决目前车辆超速的问题。

例如中国专利CN106022300A《基于级联深度学习的交通标志识别方法和系统》和CN106529391A《一种鲁棒的限速交通标志检测与识别方法》，其分别提供了一种提交交通标志识别率的检测方法，但其均无法根据车、路和交通标志的实际空间情况给出正确的提示，很容易出现误报，由于并不是每次看到限速牌就有必要报警，从而导致驾驶体验不好，也容易导致顾客产生抱怨；而中国专利CN106204800A《自动交通标志识别提醒的方法、装置及行车记录仪》，则是通过摄像头单元采集原始视频图像；将原始视频图像中的可能的交通标志区域筛查出来；并对筛查结果进行进一步识别，判断所述可能的交通标志区域内的图像属于哪种交通标志，同时排除不是交通标志的情况，其能减少因识别错误产生的误报，但还是无法做到避免对一些涉及到具体工况时的误报的产生，例如限速牌是在匝道上，而汽车实际上是处于直行状态，此时即使正确识别出了限速牌，但也还是不应该报警。

发明内容

为解决上述问题，本发明主要目的在于，提供一种具抑制策略的交通标志识别报警方法，该抑制策略可根据具体车辆行驶的具体工况，有效地抑制无效警告，提高报警的准确性，能更有效地提醒驾驶员在限速范围内安全驾驶，以避免或者减少因为超速驾驶而受到的处罚或交通事故。

为此，本发明提供的技术方案为,一种具抑制策略的交通标志识别报警方法, 首先获取交通标志信息，并识别，然后根据车、路和交通标志的实际空间情况的实际情况，输出交通标志识别的报警信息，并且在输出报警信息时采用如下抑制策略：

1.根据标识牌的清晰度进行抑制，

1.1获取检测到的取消限速标识的识别质量，根据设定阈值对其进行抑制；

1.2获取检测到的限速标识的识别质量，根据设定阈值对其进行抑制；

2. 由场景分析，得到驾驶员转向意图，由累计权重进行抑制。

其中，由于驾驶员的驾驶意图需要经过多方面的场景分析，才能较为准确的判断，因此本发明引入了权重概念，较佳的其具体方案如下：

2.1根据车速、匝道车速冗余、匝道可能的限速、限速标识的空间坐标筛选出符合要求的匝道限速；

2.2根据限速标识的空间坐标x1与预测的坐标x1'，设置标识权重，如果没有向右转向的意图，将该标识抑制；

2.3如果该标识没有用于驶出车道线的检测，累加其标识权重；

2.4如果最近两次检测标识的距离小于一定阈值，且上述累加权重大于一定阈值，取消对该标识的抑制。

另外由于还有影响驾驶的其他的交通标识及实际交通情景，较佳的还可包含如下抑制策略：

3. 根据辅标和车辆信息对对限速牌进行抑制，

3.1如果辅标的质量大于一定阈值且辅标属于指定的类型，对限速标识进行抑制；

3.2如果辅标是向左或向右标识，根据车速和限速标识的差值以及限速标识的空间坐标进行抑制；

4. 根据标识嵌入类型进行抑制；

5. 根据标识的空间位置、车道线信息进行抑制，

5.1根据车速分级设置抑制阈值；

5.2如果标识的空间坐标x1和车道最右侧车道线的距离x2差值大于一定阈值则将该标识抑制；

5.3在没有车道线模型的条件下，如果标识的空间坐标x1大于一定的阈值则将该标识抑制；

6. 电子限速牌的抑制

6.1 融合模式下、行驶在城市区域、当车速超过100kph的情况下对电子限速进行抑制；

本发明有益效果在于，借助上述技术方案，可根据具体车辆行驶的具体工况，有效地抑制无效警告，提高报警的准确性，能更有效地提醒驾驶员在限速范围内安全驾驶，以避免或者减少因为超速驾驶而受到的处罚或交通事故。

附图说明

图1本发明的一具体实施例中 TSR典型工况。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案做进一步具体的说明。

一般来说，交通标志识别是用于提供一个车辆限速牌报警提示的功能，其能自动识别车辆行驶路段的交通限速标志并发出提示信息，以提醒驾驶员注意车速，减少因超速引起的交通事故。针对现有技术存在的缺陷与不足,本发明提供了一种具抑制策略的交通标志识别报警方法，该其可借助抑制策略的控制，提高了报警的准确性，以更有效地提醒驾驶员在限速范围内安全驾驶，避免或者减少因为超速驾驶而受到的处罚或交通事故。

本发明所述的抑制策略，就是根据车、路和交通标志的实际空间情况的实际情况，过滤掉识别错误产生的误报及与车辆实际行驶状况无关的报警信息的方法。

以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

参见图1，为本发明的一具体实施例中 TSR典型工况，图1中的A、B、C、D为行驶的车道，与路边交通标志的空间位置示意。

在本具体实施例中，首先，通过摄像头单元采集原始视频图像，然后进行标识牌识别，其识别方法可采用任意的现有识别技术，当识别出用于警告的交通标志后，在输出警告之前采用本发明的抑制策略进行过滤，具体策略如下：

1.根据标识牌的清晰度进行抑制，该步骤适用于滤除因采集的图像不清楚而导致的误报干扰驾驶人员。其包含步骤：

1.1获取检测到的取消限速标识的识别质量（如图1中C车道），根据设定阈值对其进行抑制，

其中：

识别质量：由于存在限速标识模糊、限速标识被树叶遮挡或涂改等客观原因，以及因图像识别算法精度不高等主观原因，会造成标识信息成像不完整和模糊，为了避免不必要的干扰，本发明进行了过滤。

而该阈值的设定是根据实车标定和测试，以确定一个不完整度和不清晰度的合理值，目的是做到漏报和抑制误报的平衡。

1.2获取检测到的限速标识的识别质量（如图1中A车道），根据设定阈值对其进行抑制；

2. 由场景分析，得到驾驶员转向意图，由累计权重进行抑制，

为了排除与驾驶员的行驶意图相悖的限速标志的误导，本发明增加了驾驶员转向意图的判定，其步骤如下：

2.1根据车速、匝道车速冗余、匝道可能的限速、限速标识的空间坐标筛选出符合要求的匝道限速，在本具体实施例中，其中所述参数的获取如下：

车速：一般由ESP（车身电子稳定系统）模块发出，通过整车CAN（控制器局域网）网络获取。

匝道车速冗余：实际车速和匝道限速的差，比如匝道限速40，有10的冗余，那车速高于50，会算进抑制的权重。

匝道可能的限速：前视摄像头识别的限速标识。

限速标识的空间坐标：前视摄像头可以识别到限速标识相对于车辆前轴中心点的横向和纵向距离。

2.4如果最近两次检测标识的距离小于一定阈值，且上述（2.2和2.3）累加权重大于一定阈值，取消对该标识的抑制；

3. 根据辅标和车辆信息对限速牌进行抑制，

所述的辅标是指附设在主标下面，起辅助说明作用的标志。而本发明涉及的主标就是限速牌，在其下面还有其它的交通标识，称为辅标。其可通过前视摄像头识别。

车辆信息是指自车的行驶参数：如车速，一般由ESP（车身电子稳定系统）模块发出，可通过整车CAN（控制器局域网）网络获取。

4. 根据标识嵌入类型进行抑制，

由于还存在着仅对部分车辆类型限制或者其他限制的情况，本发明对不属于自车的相关信息进行抑制，例如：限速牌里面或四周嵌入了其他非车速标识，会根据嵌入的类型进行抑制，如满足3中的类型，即能清楚识别，且是帮助限速车道的标识，即不会抑制。其它嵌入的将会被抑制，如：警告标识、禁令标识、指示标识等其他特殊的标识。

5. 根据标识的空间位置、车道线信息进行抑制，

该限速标识的空间位置是指由前视摄像头可以识别到的限速标识相对于车辆前轴中心点的横向和纵向距离。

车道线信息：前视摄像头可以识别车道线信息。

具体抑制包含以下内容：

5.1根据车速分级设置抑制阈值；

示例1：如图1中D车道，车辆行驶在主道上，在匝道处如果是直行，先显示了匝道限速40，后显示主道限速60，这种情况就应该抑制匝道限速40。这种砸到限速抑制，又分为如下两种情况：

1、车辆右侧有车道线：计算标识的横向距离x1和车道线横向距离x2的差值Δx，当标识车速>65， Δx >5m（阈值可标定）时，抑制匝道报警；当标识车速<65 ，Δx >3.5 m（阈值可标定）时，抑制匝道报警。

2、车辆右侧无车道线：计算标识到自车的横向距离x1，当标识车速>65， x1>15m（阈值可标定）时，抑制匝道报警；当标识车速<65 ，x1>10m（阈值可标定）时，抑制匝道报警。

示例2：如图1中B车道，对于多条车道分别限速的标识，仅显示本车道的限速标识。

6. 电子限速牌的抑制

6.1 融合模式下、行驶在城市区域、当车速超过100kph的情况下对电子限速进行抑制；具体来说就是：在市区行驶时，如果TSR的模式为融合模式，当自车车速大于100kph，不管电子限速牌的限速是多少，对电子限速牌的识别报警会被抑制。

而融合模式：是指前视摄像头识别限速和导航的车速报警功能融合，二者统一输出一种限速提示。TSR另外一种模式是视觉模式，即不与导航的车速报警融合，仅通过前视摄像头识别限速牌来进行报警提示。

电子限速牌：以LED显示器的形式显示限速标识，可由车载前置摄像头捕捉并识别。

根据本发明专利提供的控制方法，将其抑制策略在Simulink中编写应用层模型，然后配合现有的交通标志识别的算法和并在控制器底层配置好的I/O接口，即可实现根据车、路和交通标志的实际空间情况的实际情况，输出交通标志识别的正确报警信息。经实测，本发明的一种具抑制策略的交通标志识别报警方法在本公司多款车型上测试效果良好。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解，依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims

1.一种具抑制策略的交通标志识别报警方法,首先获取交通标志信息，并识别，然后根据车、路和交通标志的实际空间情况的实际情况，输出交通标志识别的报警信息，其特征在于，在输出报警信息时采用如下抑制策略：

1)根据获得的标识牌的清晰度进行抑制，其包含步骤：

2)获取驾驶员转向意图，并由累计权重进行抑制；

2.4如果最近两次检测标识的距离小于一定阈值，且上述步骤累加权重大于一设定阈值时，取消对该标识的抑制；

3)根据辅标和车辆信息对限速牌进行抑制，其包含如下步骤：

3.1如果辅标的质量大于一设定阈值且辅标属于指定的类型，对限速标识进行抑制；

4)根据标识嵌入类型进行抑制，其是对不属于自车的相关信息进行抑制；

5)根据标识的空间位置、车道线信息进行抑制；

5.1根据车速分级设置抑制阈值；

5.3在没有车道线模型的条件下，如果标识的空间坐标x1大于一定的阈值则将该标识抑制。

2.根据权利要求1所述的一种具抑制策略的交通标志识别报警方法，其特征在于，所述标识的空间位置是由前视摄像头识别到的限速标识相对于车辆前轴中心点的横向和纵向距离。

3.根据权利要求1所述的一种具抑制策略的交通标志识别报警方法，其特征在于，还包含抑制策略：

6)：电子限速牌的抑制，捕捉并识别LED显示器的形式显示限速标识，并执行抑制策略。

4.根据权利要求3所述的一种具抑制策略的交通标志识别报警方法，其特征在于，所述电子限速牌的抑制是在融合模式下、行驶在城市区域、当车速超过100kph的情况下对电子限速进行抑制。