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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Gebiet der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Fahrbahnmarkierungs-Erkennungsvorrichtung und insbesondere eine Fahrbahnmarkierungs-Erkennungsvorrichtung, die in der Lage ist, Fahrbahninformationen unter Verwendung von Infrarotstrahlen zu erlangen und eine Markierung unter Verwendung der Fahrbahninformationen zu erkennen.
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Beschreibung des Standes der Technik
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In letzter Zeit ist die Forschung in Bezug auf Fahrzeugsicherheitsmaßnahmen wie einen Sicherheitsgurt und einen Airbag durchgeführt worden, die in der Lage sind, Verletzungen des Fahrers bei Fahrzeugunfällen zu minimieren. Genauer gesagt hat die Forschung Verfahren zum Vorhersagen von möglichen Unfällen und Warnen des Fahrers eingebunden, um den Unfall zu verhindern und um dadurch die Sicherheit des Fahrers zu erhöhen.
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Herkömmliche Sicherheitsverfahren umfassen eine erweiterte Fahrzeugsicherheits-(Advanced Safety Vehicle – ASV)Technologie, die verhindert, dass das Fahrzeug unbeabsichtigt die Fahrspuren wechselt, indem die Fahrspur erkannt wird oder der Fahrer über verschiedene mögliche Straßenhindernisse durch Erkennen von verschiedenen auf der Fahrbahn markierten Informationen (z. B. ein kreuzender Fußgänger, Einbahnstraßenverkehr, eine Linksabbiege-/Rechtsabbiege-/Kehrtwende-Markierung und dergleichen) informiert wird.
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Bei einem Verfahren zum Erkennen der auf der Fahrbahn markierten Informationen gemäß dem Stand der Technik ist ein Bildsensor (z. B. eine Abbildungsvorrichtung) häufig eingesetzt worden. Wenn jedoch zwei Fahrzeuge in einem im Wesentlichen kleinen Abstand voneinander gefahren werden, kann ein Fahrbahnbild nicht erfasst werden und somit können die auf der Fahrbahn markierten Informationen möglicherwiese nicht korrekt erkannt werden. Die Abbildungsvorrichtrung kann ebenfalls Bilder bei Regenwetter oder bei schlechten Lichtverhältnissen nicht erfassen. Darüber hinaus können ein Algorithmus und eine Verarbeitungslogik für die Markierungserkennung komplex sein, wodurch sich die zum Erkennen des Straßenhindernisses benötigte Zeit erhöht. Ferner kann ein spezieller Erkennungsalgorithmus für jede Markeirung erforderlich sein.
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ZUSAMMENFASSUNG
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Die vorliegende Erfindung stellt eine Fahrbahnmarkierungs-Erkennungsvorrichtung bereit, die in der Lage ist, auf einer Fahrbahn markierte Informationen genauer zu erkennen und die erkannten Informationen einem Fahrer bereitzustellen.
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Gemäß einer Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung kann eine Fahrbahnmarkierungs-Erkennungsvorrichtung umfassen: ein Infrarot-Sende- und Empfangsgerät, das durch eine Steuerung ausgeführt wird und eingerichtet ist, um einen Infrarotstrahl auszustrahlen und den reflektierten Strahl zu empfangen, um einen Abstand von einer Fahrbahnoberfläche und eine Stärke des reflektierten Strahls zu erfassen; eine Markierungskonfigurationseinheit, die durch die Steuerung ausgeführt wird und eingerichtet ist, um eine Straßenkarte unter Verwendung von Abstandsinformationen und Signalstärkeinformationen, die von dem Infrarot-Sende- und Empfangsgerät empfangen werden, zu erzeugen und eine Markierungsform auf der Fahrbahn zu erfassen; und eine Vergleichseinheit, die durch die Steuerung ausgeführt wird und eingerichtet ist, um die durch die Markierungskonfigurationseinheit zugeordnete Markierungsform mit vorgespeicherten Markierungsinformationen zu vergleichen, um eine Definition der Markierungsform zu bestimmen und die bestimmte Definition auszugeben. Die Markierungskonfigurationseinheit kann eingerichtet sein, um erste Positionsinformationen auf der Grundlage eines Sensor-Koordinatensystems basierend auf dem Infrarot-Sende- und Empfangsgerät unter Verwendung der Abstandsinformationen, eines Winkels, in welchem der Infrarotstrahl ausgestrahlt wird, und einer Winkelauflösung zu erlangen, und kann eingerichtet sein, um eine Koordinatenumwandlung der ersten Positionsinformationen in zweite Positionsinformationen auf der Grundlage eines Koordinatensystems des sich bewegenden Objekts durchzuführen. Die Markierungskonfigurationseinheit kann eingerichtet sein, um eine Koordinatenumwandlung der ersten Positionsinformationen in die zweiten Positionsinformationen unter Verwendung eines Bewegungsvektors zwischen einer Koordinate des Mittelpunkts des Fahrzeugs und einer Koordinate des Mittelpunkts des Infrarot-Sende- und Empfangsgeräts durchzuführen. Die Markierungskonfigurationseinheit kann eingerichtet sein, um Karteninformationen mit einem vorbestimmten Zeitintervall unter Verwendung der zweiten Positionsinformationen und der Signalstärkeinformationen zu erlangen, und kann eingerichtet sein, um erzeugte Karteninformationen in einer zeitlichen Abfolge kontinuierlich zu ordnen, um die Straßenkarte zu erzeugen und die Markierungsform auf der Straßenkarte zu konfigurieren. Das Infrarot-Sende- und Empfangsgerät kann eingerichtet sein, um eine vorbestimmte Breite der Fahrbahn mit dem Infrarotstrahl einer vorbestimmten Periode unter Verwendung eines Abtastschemas zu bestrahlen.
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Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung kann ein Fahrbahnmarkierungs-Erkennungsverfahren in einem Fahrzeug umfassen: Bestrahlen, durch eine Steuerung, einer Fahrbahnoberfläche mit einem Infrarotstrahl; Empfangen, an der Steuerung, des von der Fahrbahn reflektierten Strahls, um Abstandsinformationen von der Fahrbahn und Signalstärkeinformationen des reflektierten Strahls zu erlangen; Erzeugen, durch die Steuerung, einer Straßenkarte für die Fahrbahnoberfläche unter Verwendung der Abstandsinformationen, der Signalstärkeinformationen und von Geschwindigkeitsinformationen des Fahrzeugs, Erfassen, durch die Steuerung, einer Markierungsform auf der Fahrbahnoberfläche; Vergleichen, durch die Steuerung, der Markierungsform mit vorgespeicherten Markierungsinformationen, um eine Definition der Markierungsform zu bestimmen; und Ausgeben, durch die Steuerung, des Bestimmungsergebnisses. Das Erzeugen einer Straßenkarte für die Fahrbahnoberfläche und das Konfigurieren einer Markierungsform kann ferner umfassen: Erlangen, durch die Steuerung, von ersten Positionsinformationen auf der Grundlage eines Sensor-Koordinatensystems unter Verwendung der Abstandsinformationen, eines Winkels, in welchem der Infrarotstrahl ausgestrahlt wird und einer Winkelauflösung; Umwandeln der Koordinaten, durch die Steuerung, der ersten Positionsinformationen in zweite Positionsinformationen auf der Grundlage eines Koordinatensystems des sich bewegenden Objekts unter Verwendung eines Bewegungsvektors zwischen einer Koordinate des Mittelpunkts des Fahrzeugs und einer Koordinate des Mittelpunkts eines Infrarot-Sende- und Empfangsgeräts; Erlangen, durch die Steuerung, von Karteninformationen mit einem vorbestimmten Zeitintervall unter Verwendung der zweiten Positionsinformationen und der Signalstärkeinformationen; und kontinuierliches Ordnen, durch die Steuerung, der Karteninformationen in einer zeitlichen Abfolge.
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KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Die obigen und weiteren Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden ausführlichen Beschreibung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen deutlicher, wobei:
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1 zeigt ein beispielhaftes Diagramm, das eine Fahrbahnmarkierungs-Erkennungsvorrichtung in einem Fahrzeug gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung darstellt;
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2 zeigt ein beispielhaftes Diagramm, das eine Konfiguration einer Fahrbahnmarkierungs-Erkennungsvorrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung darstellt;
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3 zeigt ein beispielhaftes Flussdiagramm, das ein Fahrbahnmarkierungs-Erkennungsverfahren gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung darstellt;
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4 zeigt ein beispielhaftes Diagramm, das ein Verfahren zum Messen einer Fahrbahnoberfläche durch Bestrahlen der Fahrbahnoberfläche mit einem Infrarotstrahl gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung darstellt;
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5 zeigt ein beispielhaftes Diagramm, das eine Beziehung zwischen dem Mittelpunkt eines Fahrzeugs und dem Mittelpunkt eines Sensors, wenn der Sensor in dem Fahrzeug (z. B. ein sich bewegendes Objekt) angebracht ist, gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung darstellt;
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6 zeigt ein beispielhaftes Diagramm, das ein Beispiel einer Markierungsform auf einer Straßenkarte gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung darstellt; und
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7 zeigt ein beispielhaftes Diagramm, das in einer Muster-Datenbank (DB) gespeicherte Markierungen auf einer Fahrbahnoberfläche gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung darstellt.
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AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
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Es versteht sich, dass der Ausdruck ”Fahrzeug” oder ”Fahrzeug-” oder andere gleichlautende Ausdrücke wie sie hierin verwendet werden, Kraftfahrzeuge im Allgemeinen wie z. B. Personenkraftwagen einschließlich Sports Utility Vehicles (SUV), Busse, Lastwägen, verschiedene Nutzungsfahrzeuge, Wasserfahrzeuge, einschließlich einer Vielfalt von Booten und Schiffen, Luftfahrzeugen und dergleichen einschließen, und Hybridfahrzeuge, Elektrofahrzeuge, Plug-In-Hybridelektrofahrzeuge, Wasserstoffangetriebene Fahrzeuge und weitere Fahrzeuge mit alternativen Kraftstoff umfassen (beispielsweise Kraftstoff, der von anderen Quellen als Erdöl gewonnen wird).
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Obwohl das Ausführungsbeispiel unter Verwendung einer Mehrzahl von Einheiten beschrieben wird, um den beispielhaften Prozess durchzuführen, versteht es sich, dass die beispielhaften Prozesse ebenfalls durch ein oder eine Mehrzahl von Modulen durchgeführt werden können. Darüber hinaus versteht es sich, dass sich der Ausdruck Steuerung auf eine Hardware-Vorrichtung bezieht, die einen Speicher und einen Prozessor umfasst. Der Speicher ist eingerichtet, um die Module zu speichern, und der Prozessor ist insbesondere eingerichtet, um die besagten Module auszuführen, um einen oder mehrere Prozesse durchzuführen, die weiter unten beschrieben werden.
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Darüber hinaus kann die Steuerlogik der vorliegenden Erfindung als nichtflüchtige computerlesbare Medien auf einem computerlesbaren Medium ausgeführt werden, das ablauffähige Programmbefehle umfasst, die durch einen Prozessor, eine Steuerung oder dergleichen ausgeführt werden. Beispiele von computerlesbaren Speichermedien umfassen in nicht einschränkender Weise ROM, RAM, Compact-Disc(CD)-ROMs, Magnetbänder, Floppydisks, Flash-Laufwerke, Smart Cards und optische Datenspeichervorrichtungen. Das computerlesbare Aufzeichnungsmedium kann ebenfalls in netzgekoppelten Computersystemen dezentral angeordnet sein, so dass das computerlesbare Medium in einer verteilten Art und Weise gespeichert und ausgeführt wird, z. B. durch einen Telematik-Server oder ein Controller Area Network (CAN).
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Die hierin verwendete Terminologie ist zum Zwecke der Beschreibung bestimmter Ausführungsformen vorgesehen und ist nicht dazu bestimmt, die Erfindung einzuschränken. Wie hierin verwendet, sind die Singularformen ”ein”, ”eine/einer” und ”der/die/das” dazu vorgesehen, dass sie ebenso die Pluralformen umfassen, wenn aus dem Zusammenhang nicht eindeutig etwas anderes hervorgeht. Es versteht sich ferner, dass die Ausdrücke ”aufweisen” und/oder ”aufweisend”, wenn sie in dieser Beschreibung verwendet werden, die Anwesenheit der angegebenen Merkmale, Zahlen, Schritte, Operationen, Elemente und/oder Komponenten beschreiben, aber nicht das Vorhandensein oder die Hinzufügung von einen oder mehreren Merkmalen, Zahlen, Schritten, Operationen, Elementen, Komponenten und/oder Gruppen davon ausschließen. Wie hierin verwendet, umfasst der Ausdruck ”und/oder” jede und sämtliche Kombinationen von einem oder mehreren der zugeordneten aufgeführten Elemente.
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Die Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen ausführlich beschrieben. Die gleichen Bezugszeichen werden überall in den Zeichnungen verwendet, um die gleichen oder ähnliche Teile zu bezeichnen. Ausführliche Beschreibungen von bekannten Funktionen und Anordnungen, die hierin enthalten sind, können weggelassen werden, um den Gegenstand der vorliegenden Erfindung nicht unklar werden zu lassen.
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1 zeigt ein beispielhaftes Diagramm, das eine an einem Fahrzeug angebrachte Fahrbahnmarkierungs-Erkennungsvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung darstellt.
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Gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung kann eine Infrarot-Bestrahlungsvorrichtung (nicht gezeigt), die in der Lage ist, einen Infrarotstrahl auszustrahlen, an einer Vorderseite eines Fahrzeugs (z. B. ein sich bewegendes Objekt) angebracht sein, um die Fahrbahnoberfläche mit dem Infrarotstrahl zu bestrahlen. Darüber hinaus kann der Infrarotstrahl, mit dem die Fahrbahnoberfläche bestrahlt wird, eine bestimmte Winkelauflösung ohne Bestrahlen als ein einzelner Strahl (z. B. ein ebenes Abtastschema) aufweisen.
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Der durch Reflektion auf der Fahrbahnoberfläche zurückgeführte Infrarotstrahl kann an einer Infrarot-Empfangsvorrichtung (nicht gezeigt) empfangen werden und ein Abstand zu der Fahrbahn kann unter Verwendung eines Laufzeit-(Time of Flight – ToF)Prinzips und dergleichen berechnet werden, wie dies von einem Fachmann auf dem Gebiet nachvollzogen werden kann. Darüber hinaus, da sich die Stärke eines durch Reflektion zurückgeführten Infrarotstrahlsignals basierend auf einem Material, einer Farbe und dergleichen verändern kann, kann eine Fahrbahnmarkierungs-Erkennungsvorrichtung die Signalstärke des empfangenen Infrarotstrahls messen. Die Fahrbahnmarkierungs-Erkennungsvorrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung kann eingerichtet sein, um eine auf der Fahrbahn markierte Markierungsform unter Verwendung von voreingestellten Informationen und der durch den Infrarotstrahl erlangten Informationen zu erfassen, und kann eingerichtet sein, um die Markierungsform mit in einer Muster-Datenbank (DB) gespeicherten Markierungsinformationen zu vergleichen, um die Definition einer entsprechenden Markeirung zu bestimmen und um dann eine entsprechende Information an den Fahrer auszugeben.
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2 zeigt ein beispielhaftes Diagramm, das eine Konfiguration einer Fahrbahnmarkierungs-Erkennungsvorrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung darstellt. Die Fahrbahnmarkierungs-Erkennungsvorrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung kann eine Mehrzahl von durch eine Steuerung betriebenen Einheiten umfassen. Die Mehrzahl von Einheiten kann eine Markierungskonfigurationseinheit 30 und eine Vergleichseinheit 50 umfassen. Die Fahrbahnmarkierungs-Erkennungsvorrichtung kann ebenfalls einen Geschwindigkeitssensor 20, ein Infrarot-Sende- und Empfangsgerät 10 und eine Muster-Datenbank (DB) 40 umfassen.
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Das Infrarot-Sende- und Empfangsgerät 10 kann eingerichtet sein, um Informationen in Bezug auf einen Abstand von der Fahrbahn und eine Stärke eines Reflexionsstrahls durch Bestrahlen der Fahrbahnoberfläche mit dem Infrarotstrahl in einer Fahrtrichtung eines Fahrzeugs zu erlangen, und kann eingerichtet sein, um den durch Reflektion auf die Fahrbahnoberfläche zurückgeführten Infrarotstrahl zu empfangen, um die Informationen an die Markierungskonfigurationseinheit 30 zu übertragen. Beim Bestrahlen der Fahrbahnoberfläche mit einem Infrarotstrahl kann das Infrarot-Sende- und Empfangsgerät 10 eingerichtet sein, um die Fahrbahnoberfläche mit dem Infrarotstrahl in einer vorbestimmten Breite unter Verwendung eines ebenen Abtastschemas, wie in 1 dargestellt, periodisch zu bestrahlen.
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Der Geschwindigkeitssensor 20 kann eingerichtet sein, um die Fahrzeuggeschwindigkeit zu messen, um die erfasste Geschwindigkeit der Markierungskonfigurationseinheit 30 bereitzustellen. Obwohl das Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zur Vereinfachung der Ausführung beschrieben hat, dass die durch den Geschwindigkeitssensor 20 erfassten Geschwindigkeitsinformationen direkt an die Markierungskonfigurationseinheit 30 übertragen werden, ist die vorliegende Erfindung nicht drauf beschränkt. Zum Beispiel können die Geschwindigkeitsinformationen durch weitere Steuerungen empfangen werden (z. B. eine mobile Steuereinheit (Mobile Control Unit – MCU) und dergleichen).
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Die Markierungskonfigurationseinheit 30 kann eingerichtet sein, um eine Straßenkarte zu erzeugen und um die Markierungsform durch Verwenden der von dem Infrarot-Sende- und Empfangsgerät 10 empfangenen Informationen und den von dem Geschwindigkeitssensor 20 empfangenen Geschwindigkeitsinformationen zu erfassen. Da das Infrarot-Sende- und Empfangsgerät 10 an einer bestimmten Stelle des Fahrzeugs angebracht werden kann, kann die Fahrbahnoberfläche mit dem Infrarotstrahl in einem vorbestimmten Winkel bestrahlt werden und der Infrarotstrahl kann eine bestimmte Winkelauflösung aufweisen.
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Nach Erlangen einer Positionsinformation {Pn(xn, yn), n = 1 ~ N} auf der Grundlage eines Sensor-Koordinatensystems unter Verwendung der Abstandsinformationen r, eines Winkels θ, in welchem der Strahl ausgestrahlt wird, und der Winkelauflösung α, kann die Markierungskonfigurationseinheit 30 eingerichtet sein, um eine Koordinatenumwandlung von den Positionsinformationen Pn zu den Positionsinformationen Sn auf der Grundlage eines Koordinatensystems des sich bewegenden Objekts (z. B. ein Fahrzeug) unter Verwendung eines Bewegungsvektors v zwischen der Koordinate des Mittelpunkts eines sich bewegenden Objekts (z. B. ein Fahrzeug) und der Koordinate des Mittelpunkts des Infrarot-Sende- und Empfangsgeräts 10 durchzuführen. Darüber hinaus kann die Markierungskonfigurationseinheit 30 eingerichtet sein, um die Karteninformationen Mn durch Kombinieren der Positionsinformationen Sn und der Informationen (z. B. die Signalstärkeinformationen) für die Stärke des Reflexionsstrahls zu erzeugen. Die Karteninformationen Mn können in einem vorgegebenen Zeitintervall Mn, t1 ~ Mn, tk erzeugt werden, bis die Daten gesammelt werden, um die Fahrbahnmarkierung in ausreichender Weise zu erkennen, wenn sich das Fahrzeug in einer Geschwindigkeit von V bewegt. Somit kann die Markierungskonfigurationseinheit 30 eingerichtet sein, um die Karteninformationen Mn,t1 ~ Mn,tk in dem vorgegebenen Zeitintervall unter Verwendung der von dem Geschwindigkeitssensor 20 erfassten Geschwindigkeitsinformationen zu erlangen, und kann eingerichtet sein, um die Karteninformationen in einer zeitlichen Abfolge kontinuierlich zu ordnen, um die Karte (z. B. Fahrbahnoberflächenkarte) für die Fahrbahnoberfläche zu erzeugen, um die Markierungsform auf der Fahrbahnoberflächenkarte zu definieren.
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Die Muster-DB 40 kann eingerichtet sein, um die Informationen in Bezug auf die Form und Definition der auf der Fahrbahn markierten Markierungen zu speichern. Die Vergleichseinheit 50 kann eingerichtet sein, um die Form der in der Markierungskonfigurationseinheit 30 konfigurierten Markierung mit den in der Muster-DB 40 gespeicherten Markierungsinformationen zu vergleichen, um die Definition der konfigurierten Markierungsform zu bestimmen, und kann eingerichtet sein, um die bestimmte Definition an den Fahrer auszugeben. Insbesondere kann die Ausgabe eine Sprachausgabe durch einen Lautsprecher sein oder kann auf einem Bildschirm (z. B. ein Navigationsgerät oder dergleichen) zusammen mit der Sprachbenachrichtigung angezeigt werden.
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3 zeigt ein beispielhaftes Flussdiagramm, das ein Fahrbahnmarkierungs-Erkennungsverfahren gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung darstellt.
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Wenn das Fahrzeug gefahren wird, kann das an einer Vorderseite des Fahrzeugs angebrachte Infrarot-Sende- und Empfangsgerät 10 eingerichtet sein, um die Fahrbahnoberfläche periodisch mit dem Infrarotstrahl in einer Fahrtrichtung des Fahrzeugs zu bestrahlen, und kann eingerichtet sein, um den reflektierten Strahl von der Fahrbahnoberfläche zu empfangen (S310). Insbesondere kann das Infrarot-Sende- und Empfangsgerät 10 eingerichtet sein, um eine vorgegebene Breite der Fahrbahnoberfläche mit dem Infrarotstrahl unter Verwendung eines ebenen Abtastschemas, wie in 1 dargestellt, zu bestrahlen.
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Wenn der reflektierte Strahl empfangen wird, kann das Infrarot-Sende- und Empfangsgerät 10 eingerichtet sein, um eine Stärke des Reflexionsstrahls und einen Abstand r1 ~ rn zwischen dem Infrarot-Sende- und Empfangsgerät 10 und der Fahrbahnoberfläche gemäß jeder Position, die mit dem Infrarotstrahl bestrahlt wird, zu erfassen, und kann eingerichtet sein, um entsprechende Informationen (z. B. Abstandsinformationen, Signalstärkeinformationen) an die Markierungskonfigurationseinheit 30 zu übertragen.
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Die Markierungskonfigurationseinheit 30 kann eingerichtet sein, um die Positionsinformationen Pn der Fahrbahnoberfläche für jede Position, die mit dem Infrarotstrahl bestrahlt wird, unter Verwendung der von dem Infrarot-Sende- und Empfangsgerät 10 empfangenen Abstands- und Signalstärkeinformationen und der von dem Geschwindigkeitssensor 20 empfangenen Geschwindigkeitsinformationen zu berechnen (S320).
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Wie in 4 dargestellt, wenn der Abstand zwischen der Position auf der Fahrbahnoberfläche, bei welcher der Strahl reflektiert wird, und dem Infrarot-Sende- und Empfangsgerät 10 r beträgt, ein Winkel zwischen dem Strahl und der Fahrbahnoberfläche θ beträgt und eine Winkelauflösung α ist, können die Positionsinformationen Pn unter Verwendung der folgenden Gleichung 1 berechnet werden.
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Da jedoch die Positionsinformationen Pn gemäß der Gleichung die Positionsinformationen auf der Grundlage des Sensor-Koordinatensystems basierend auf einem festen bestimmten Punkt darstellen, wenn die Positionsinformationen während einer Bewegung des Fahrzeugs berechnet werden, sollten die Positionsinformationen Pn in die Positionsinformationen auf der Grundlage des Koordinatensystems des sich bewegenden Objekts (z. B. Fahrzeug) umgewandelt werden.
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Demzufolge, wenn die Positionsinformationen Pn berechnet werden, kann die Markierungskonfigurationseinheit 30 eingerichtet sein, um die Positionsinformationen Pn in die Positionsinformationen Sn auf der Grundlage des Koordinatensystems des sich bewegenden Objekts durch Reflektieren eines Bewegungsvektors v zwischen der Koordinate des Mittelpunkts des Fahrzeugs und der Koordinate des Mittelpunkts des Infrarot-Sende- und Empfangsgeräts 10 darin umzuwandeln (S330).
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5 zeigt ein beispielhaftes Diagramm, das eine Beziehung zwischen dem Mittelpunkt eines Fahrzeugs und dem Mittelpunkt eines Sensors darstellt, wenn der Sensor in dem Fahrzeug, das ein sich bewegendes Objekt darstellt, angebracht ist. Wenn der Bewegungsvektor zwischen der Koordinate des Mittelpunkts Oego des Fahrzeugs und der Koordinate des Mittelpunkts Osensor des Infrarot-Sende- und Empfangsgeräts 10 v ist, können die Positionsinformationen Sn auf der Grundlage des Koordinatensystems des sich bewegenden Objekts unter Verwendung der folgenden Gleichung 2 berechnet werden. Sn = ν + Pn
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Insbesondere kann der Bewegungsvektor v durch eine Anfangsberechnungsbedingung bestimmt werden. Wenn die Koordinatenumwandlung berechnet wird, kann die Markierungskonfigurationseinheit 30 eingerichtet sein, um die Straßenkarte zu erstellen und um die Markierungsform unter Verwendung der Positionsinformationen Sn, der Signalstärkeinformationen und der Geschwindigkeitsinformationen des Fahrzeugs zu definieren (S340).
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Wenn die Signalstärke des Reflexionsstrahls In ist, können die Karteninformationen durch die folgende Gleichung 3 durch Kombinieren der Positionsinformationen Sn und der Signalstärkeinformationen In der Position dargestellt werden. Mn = (Sn, In)
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Darüber hinaus kann das Infrarot-Sende- und Empfangsgerät 10 eingerichtet sein, um den Infrarotstrahl auszustrahlen und um den reflektierten Strahl mit einem vorbestimmten Zeitintervall (Δt) während einer Bewegung mit einer Geschwindigkeit zu empfangen, die im Wesentlichen die gleiche wie die Geschwindigkeit V des Fahrzeugs ist, um zu ermöglichen, dass die Markierungskonfigurationseinheit 30 die Karteninformationen Mn,t1 bei der Anfangszeit t1 erlangen kann, und dann die Karteninformationen Mn,t1 von der durch eine Zeit t (t2 – t1) bei der Geschwindigkeit V bewegten Position erlangt. Die Karteninformationen können wiederholt bei einem vorbestimmten Zeitintervall Mn,t1 ~ Mn,tk erzeugt werden, bis die Daten gesammelt werden, wodurch die Fahrbahnmarkierung erkannt werden kann.
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Die Karteninformationen Mn,t1 ~ Mn,tk können unter Verwendung der folgenden Gleichung 4 erlangt werden.
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Die Markierungskonfigurationseinheit 30 kann eingerichtet sein, um die mit dem vorbestimmten Zeitintervall wiederholt erlangten Karteninformationen Mn,t1 ~ Mn,tk in einer zeitlichen Abfolge zu ordnen, um die Straßenkarte zu erstellen, und kann eingerichtet sein, um die Form der entsprechenden Markierung auf der Straßenkarte darzustellen, wenn die Markierung in einem entsprechenden Bereich vorhanden ist.
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6 zeigt ein beispielhaftes Diagramm, das ein Beispiel einer Markierungsform auf einer Straßenkarte darstellt und die Form kann ein Rautenmuster aufweisen. Die Markierungskonfigurationseinheit 30 kann eingerichtet sein, um die Markierungsform, die wie oberhalb beschrieben definiert wird, an die Vergleichseinheit 50 zu übertragen. Zusätzlich kann die Vergleichseinheit 50 eingerichtet sein, um die von der Markierungskonfigurationseinheit 30 empfangene Form mit den in der Muster-DB 40 gespeicherten Markierungsinformationen zu vergleichen, und kann eingerichtet sein, um die Informationen in Bezug auf die entsprechende Markierung an den Fahrer nach Bestimmen der Definition der von der Markierungskonfigurationseinheit 30 empfangenen Form auszugeben (S350).
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Darüber hinaus kann die Vergleichseinheit 50 eingerichtet sein, um die Markierungsinformationen unter Verwendung eines Lautsprechers auszugeben, oder kann eingerichtet sein, um die entsprechende Markierung auf einem Bildschirm zusammen mit der Sprachnachricht von dem Lautsprecher anzuzeigen. Zum Beispiel kann, wie in 6 gezeigt, wenn die Markierungsform ein Rautenmuster darstellt, die Vergleichseinheit 50 die Phrase ”Vorsicht vor dem Zebrastreifen im Frontbereich” ausgeben. Darüber hinaus, wenn die Steuerung bestimmt, dass die aktuelle Geschwindigkeit des Fahrzeugs mehr als 80 Km/h beträgt und die Markierungsform eine Geschwindigkeitsbegrenzung von ”80” anzeigt, kann die Vergleichseinheit 50 eingerichtet sein, um die Zahl ”80” wiederholt auf dem Bildschirm zusammen mit der die Phrase ”Die Geschwindigkeitsbegrenzung ist 80. Verringern Sie die Geschwindigkeit” ausgebenden Sprachalarmierung anzuzeigen.
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Demzufolge können die Fahrbahnmarkierungs-Erkennungsvorrichtung und das Fahrbahnmarkierungs-Erkennungsverfahren gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung die auf der Fahrbahnoberfläche markierten Informationen genauer erkennen und die erkannten Informationen an einen Fahrer liefern.
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Obwohl Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung oberhalb ausführlich beschrieben worden sind, sollte klar sein, dass viele Variationen und Modifikationen der erfinderischen Grundkonzepte, die hierin gelehrt werden und dem Fachmann sinnvoll erscheinen, noch innerhalb des Geistes und des Umfangs der vorliegenden Erfindung fallen, wie es in den beigefügten Ansprüchen festgelegt ist.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- INFRAROT-SENDE- UND EMPFANGSGERÄT
- 20
- GESCHWINDIGKEITSSENSOR
- 30
- MARKIERUNGSKONFIGURATIONSEINHEIT
- 40
- MUSTER-DB
- 50
- VERGLEICHSEINHEIT
