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HINTERGRUND
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Die Erfindung betrifft ein Verkehrszeichenerkennungssystem, ein Verfahren zum Steuern bzw. Regeln eines Verkehrszeichenerkennungssystems sowie ein Computerprogrammprodukt.
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Im Hinblick auf die Vermeidung von Gefahren usw. ist es unwillkommen, ein auf der Straße aufgestelltes Verkehrszeichen nicht zu bemerken. Die
JP2014-120111A offenbart eine Technik, bei der ein Detektor zum Erfassen einer Sichtlinie einer ein Fahrzeug lenkenden Person bereitgestellt ist, und wenn eine Blickrichtung (Sichtlinie) des Fahrers nicht mit einer Richtung eines Verkehrszeichens vor dem Fahrzeug übereinstimmt, wird davon ausgegangen, dass das Verkehrszeichen von dem Fahrer nicht gesehen wird, und ein Warnhinweis wird angezeigt.
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Im Übrigen kann, selbst wenn die Blickrichtung des Fahrers mit einer Richtung eines Verkehrszeichens übereinstimmt, nicht sicher davon ausgegangen werden, dass das Verkehrszeichen von dem Fahrer gesehen wird. Mit anderen Worten: In einer Umgebung mit schlechter Sicht, wie z. B., wenn ein Umfeld des Verkehrszeichen in der Nacht oder bei Schnee oder Regen dunkel ist, ist es beispielsweise schwierig das Verkehrszeichen selbst deutlich zu sehen. Daher bemerkt der Fahrer, auch wenn die Blickrichtung des Fahrers mit der Richtung des Verkehrszeichens übereinstimmt, oft das Verkehrszeichen nicht oder kann die Bedeutung des Verkehrszeichens nicht deutlich erkennen.
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ZUSAMMENFASSUNG
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Die Erfindung ist angesichts der obigen Probleme konzipiert, und zielt darauf ab, ein Verkehrszeichenerkennungssystem bereitzustellen, welches in der Lage ist, einem Fahrer Informationen über ein Verkehrszeichen zuverlässiger zu übermitteln.
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Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst. Weiterbildungen sind in den abhängigen Ansprüchen definiert.
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Gemäß einem Aspekt der Erfindung wird ein Verkehrszeichenerkennungssystem angegeben. Das System enthält eine Anzeigeeinheit zum Anzeigen, für eine ein Fahrzeug lenkende Person, eines ein vor dem Fahrzeug befindliches Verkehrszeichen betreffenden Warnhinweises und einen Prozessor, welcher zum Ausführen eines Blickrichtungserfassungsmoduls, welches eine Blickrichtung des Fahrers erfasst, eines Verkehrszeichenerfassungsmoduls, welches das Verkehrszeichen erfasst, und ein Sichtbedingungserfassungsmodul, welches eine Sichtbedingung erfasst, welche die Sichtbarkeit des Verkehrszeichen angibt, konfiguriert ist, oder einen Prozessor, welcher ein Blickrichtungserfassungsmodul, welches eine Blickrichtung des Fahrers erfasst, ein Verkehrszeichenerfassungsmodul, welches das Verkehrszeichen erfasst, und ein Sichtbedingungserfassungsmodul umfasst, welches eine Sichtbedingung erfasst, welche die Sichtbarkeit des Verkehrszeichen anzeigt. Der Prozessor ist dafür konfiguriert, die Anzeigeeinheit so zu steuern oder zu regeln, dass sie den das erfasste Verkehrszeichen betreffenden Warnhinweis angibt, wenn die erfasste Blickrichtung des Fahrers sich von einer Richtung des erfassten Verkehrszeichens unterscheidet, und die Anzeigeeinheit so zu steuern oder zu regeln, dass sie den Warnhinweis nicht anzeigt, wenn die erfasste Blickrichtung des Fahrers mit der Richtung der erfassten Verkehrszeichens übereinstimmt, und wenn das Sichtbedingungserfassungsmodul eine schlechte Sichtbedingung des Verkehrszeichens erfasst, ist der Prozessor dafür konfiguriert, die Anzeigeeinheit so zu steuern oder zu regeln, dass sie den Warnhinweis auch dann anzeigt, wenn die erfasste Blickrichtung des Fahrers mit der Richtung des erfassten Verkehrszeichens übereinstimmt.
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Gemäß der obigen Konfiguration wird der Warnhinweis nicht angezeigt, wenn die Blickrichtung des Fahrers mit der Richtung des Verkehrszeichens übereinstimmt, um die Wahrscheinlichkeit zu verringern, dass sich der Fahrer durch das Anzeigen des Warnhinweises belästigt fühlt. Wenn die Blickrichtung sich von der Richtung des Verkehrszeichens unterscheidet, wird dagegen der Warnhinweis angezeigt, um den Fahrer darauf aufmerksam zu machen. Ferner wird, wenn die Sichtbarkeit des Verkehrszeichens gering ist, der Warnhinweis auch dann angezeigt, wenn die Blickrichtung des Fahrers mit der Richtung des Verkehrszeichens übereinstimmt. Somit können die Informationen über das Verkehrszeichen zuverlässiger an den Fahrer übermittelt werden.
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Das Sichtbedingungserfassungsmodul kann die schlechte Sichtbedingung bei Nacht erfassen. Dies ist vorzuziehen, um die Informationen über das Verkehrszeichen zuverlässiger an den Fahrer zu übermitteln, wenn das Fahrzeug in der Nacht fährt, wenn die Sichtbarkeit des Verkehrszeichens gering wird.
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Das Sichtbedingungserfassungsmodul kann die schlechte Sichtbedingung erfassen, wenn sich das Fahrzeug in einem Tunnel befindet. Dies ist vorzuziehen, um die Informationen über das Verkehrszeichen zuverlässiger an den Fahrer zu übermitteln, wenn das Fahrzeug in dem Tunnel fährt, in dem die Sichtbarkeit des Verkehrszeichens gering wird.
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Das Sichtbedingungserfassungsmodul kann die schlechte Sichtbedingung erfassen, wenn es sich bei der schlechten Sichtbedingung um eine von Regen, Schnee und dichtem Nebel handelt. Dies ist vorzuziehen, um die Informationen über das Verkehrszeichen zuverlässiger an den Fahrer zu übermitteln, wenn das Fahrzeug in einem von Regen, Schnee und dichtem Nebel fährt, in dem die Sichtbarkeit des Verkehrszeichens gering wird.
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Das Blickrichtungserfassungsmodul kann auch einen Öffnungsgrad der Augen des Fahrers erfassen. Das Sichtbedingungserfassungsmodul kann die schlechte Sichtbedingung erfassen, wenn der erfasste Öffnungsgrad der Augen des Fahrers klein ist, d. h. wenn der erfasste Öffnungsgrad unter einem vorgegeben Öffnungsgrad liegt. Wenn der Öffnungsgrad der Augen des Fahrers klein ist, ist hierbei die Möglichkeit gering, dass das Verkehrszeichen von dem Fahrer deutlich gesehen wird. In einem solchen Zustand ist das Anzeigen des Warnhinweises vorzuziehen, um die Informationen über das Verkehrszeichen zuverlässiger an den Fahrer zu übermitteln.
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Das Sichtbedingungserfassungsmodul kann die schlechte Sichtbedingung erfassen, wenn das Fahrzeug einem Licht hoher Intensität zugewandt ist. Dies ist vorzuziehen, um die Informationen über das Verkehrszeichen zuverlässiger an den Fahrer zu übermitteln, wenn das Fahrzeug einem Licht hoher Intensität zugewandt ist, also wenn die Sichtbarkeit des Verkehrszeichens gering wird.
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Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein Verfahren zum Steuern oder Regeln eines Verkehrszeichenerkennungssystems bereitgestellt, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst:
Erfassen einer Blickrichtung eines Fahrers eines Fahrzeugs,
Erfassen eines Verkehrszeichens vor dem Fahrzeug,
Erfassen einer Sichtbedingung, welche die Sichtbarkeit des Verkehrszeichens angibt, und
Anzeigen, für den Fahrer eines Fahrzeugs, eines das erfasste Verkehrszeichen vor dem Fahrzeug betreffenden Warnhinweises, wenn die erfasste Blickrichtung des Fahrers sich von der Richtung des erfassten Verkehrszeichens unterscheidet und/oder wenn eine schlechte Sichtbedingung des Verkehrszeichens erfasst wird,
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Die schlechte Sichtbedingung wird vorzugsweise bei Nacht und/oder wenn sich das Fahrzeug in einem Tunnel befindet und/oder bei Regen, Schnee oder dichtem Nebel erfasst.
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Ferner umfasst das Verfahren bevorzugt den Schritt des Erfassens eines Öffnungsgrads der Augen des Fahrers, und wobei die schlechte Sichtbedingung erfasst wird, wenn der erfasste Öffnungsgrad der Augen des Fahrers unter einem vorgegebenen Öffnungsgrad liegt.
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Die schlechte Sichtbedingung wird vorzugsweise erfasst, wenn das Fahrzeug einem Licht hoher Intensität zugewandt ist.
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Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein Computerprogrammprodukt angegeben, welches computerlesbare Befehle umfasst, welche die Schritte eines der oben erwähnten Verfahren ausführen können, wenn sie auf einem geeigneten System geladen sind und ausgeführt werden.
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KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1 ist ein Blockschaltbild, welches ein Beispiel eines Steuerungssystems oder Regelungssystems nach dieser Erfindung darstellt.
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2 ist eine Ansicht, welche ein Beispiel eines Verkehrszeichens darstellt, welches das Fahren in andere Richtungen als eine vorgegebene Richtung verbietet.
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3 ist ein Flussdiagramm, welches ein Beispiel einer Steuerung oder Regelung gemäß dieser Erfindung darstellt.
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AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORM
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In 1 bezeichnet das Bezugszeichen „U” eine Steuerung bzw. Regelung (Steuereinheit), welche unter Verwendung eines Microcomputers konfiguriert ist und einen Prozessor 20 enthält. Die Steuerung U empfängt Signale von verschiedenen Sensoren oder Vorrichtungen 1 bis 9. Insbesondere ist das Bezugszeichen „1” ein Fahrzeuggeschwindigkeitssensor zum Erfassen einer Fahrzeuggeschwindigkeit. Das Bezugszeichen „2” ist ein Gierratensensor zum Erfassen einer Gierrate, welche auf ein betroffenes Fahrzeug (nachfolgend einfach als „das Fahrzeug” bezeichnet) zutrifft. Das Bezugszeichen „3” ist ein Lenkwinkelsensor zum Erfassen eines Lenkwinkels (einschließlich einer Lenkrichtung). Das Bezugszeichen „4” ist eine Fahrzeugaußenkamera zum Abbilden einer vor dem Fahrzeug liegenden Aussicht und erfasst das Vorhandensein eines Verkehrszeichens vor dem Fahrzeug (einschließlich an einer Kreuzung installierte Verkehrsampeln). Das Bezugszeichen „5” ist ein Abbiegesignalanzeiger (Richtungsanzeiger) zum Erfassen einer Absicht eines Fahrers eines Fahrzeugs nach rechts oder nach links abzubiegen. Das Bezugszeichen „6” ist ein Geodatenerfassungssystem (Navigationssystem) zum Beschaffen von Informationen betreffend das Vorhandensein von Verkehrszeichen und eines Straßenzustands vor dem Fahrzeug. Das Bezugszeichen „7” ist eine Innenraumkamera zum Erfassen einer Sichtlinie des Fahrers eines Fahrzeugs, um zu erfassen, ob das Verkehrszeichen vor dem Fahrzeug gesehen wird, und auch um einen Öffnungsgrad der Augen des Fahrers zu erfassen. Das Bezugszeichen „8” ist ein Lichtschalter (insbesondere ein Frontscheinwerferschalter), welcher im eingeschalteten Zustand eine schlechte Sichtbedingung des Verkehrszeichens aufgrund der Tatsache erfasst, dass es sich in einer dunklen Umgebung, wie z. B. bei Nacht, befindet. Das Bezugszeichen „9” ist ein Wischerschalter, welcher im eingeschalteten Zustand eine schlechte Sichtbedingung des Verkehrszeichens aufgrund von Regen, Schnee oder dergleichen erfasst. Es sei darauf hingewiesen, dass die Sensoren 1, 3 und 5 diese Ausführungsform nicht direkt betreffen und für eine andere Steuerung oder Regelung als die nachfolgend beschriebene Steuerung oder Regelung verwendet werden.
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Die Steuerung U steuert oder regelt eine Anzeigeeinheit 11 und eine Alarmvorrichtung 12 über einen Prozessor 20 der Steuerung U. Die Anzeigeeinheit 11 zeigt das Verkehrszeichen betreffende Warnhinweise an. Die Anzeigeeinheit 11 kann durch eine vor dem Lenkrad angeordnete Anzeige, eine Blickfeldanzeige (Head-Up-Display) und/oder eine Anzeige für ein Navigationssystem konfiguriert sein. Ferner kann das Alarmsystem 12 eine Anzeigenvariante sein, welche eine separat von der Anzeigeeinheit 11 angeordnete Anzeige, Sprachführung oder einen Summer verwendet, welcher einen Alarmton ausgibt, oder eine Vorrichtung sein, welche sowohl den Alarm auf einer Anzeige als auch den Alarm durch einen Ton einsetzt.
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Die Steuerung U enthält einen Zeicheninformationsspeicher 21 zum Speichern von Bilddaten verschiedener Verkehrszeichen und deren Bedeutungen in Verbindung miteinander (Erzeugen einer Datenbank). Ferner enthält die Steuerung U ein Fahrzeugverhaltenerfassungsmodul 22 zum Erfassen insbesondere eines Verhaltens (genauer gesagt, einer Fahrtrichtung) des Fahrzeugs. Es sei darauf hingewiesen, dass das Fahrzeugverhaltenerfassungsmodul 22 diese Ausführungsform nicht direkt betrifft und für eine andere Steuerung oder Regelung als die nachfolgend beschriebene Steuerung oder Regelung verwendet wird.
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2 ist eine Ansicht, welche ein Beispiel für das Verkehrszeichen darstellt, ein Verkehrszeichen, welche das Fahren eines Fahrzeugs in andere Richtungen als eine vorgegebene Richtung verbietet. Bei dem Beispiel der 2 sind ein Geradeaus-Pfeil Y1 und Linkspfeil Y2 angezeigt, was anzeigt, dass Geradeausfahren oder Linksabbiegen erlaubt ist, während das Fahren in andere Richtungen als diese verboten ist (z. B. Rechtsabbiegen ist verboten). Es sei darauf hingewiesen, dass das in 2 dargestellte Verkehrszeichen lediglich ein Beispiel darstellt und die vorliegende Erfindung auch auf andere Beispiele für das Verkehrszeichen, einschließlich Verkehrsampeln, ausgerichtet ist.
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Nachfolgend wird ein Beispiel für die Steuerung oder Regelung gemäß dieser Erfindung unter Bezugnahme auf 3 beschrieben. Es sei darauf hingewiesen, dass in der folgenden Beschreibung „Q” jeden Schritt angibt. Zunächst werden in Q1 die Signale von den verschiedenen Sensoren oder den Vorrichtungen 1 bis 9 empfangen. In Q2 wird das in dem Zeicheninformationsspeicher 21 der Steuerung U gespeicherte Verkehrszeichen aus einer Aussicht bzw. Aussichten erfasst, welche durch die Fahrzeugaußenkamera 4 abgebildet werden (eine Bedeutung des erfassten Verkehrszeichens wird bestimmt), und es wird auch eine Richtung des erfassten Verkehrszeichens (eine Richtung zu dem Standort des erfassten Verkehrszeichens) bestimmt. Dann erfasst in Q3 die Innenraumkamera 7 die Sichtlinie des Fahrers.
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In Q4 wird dann eine Sichtbedingung erfasst, welche die Sichtbarkeit des Verkehrszeichens angibt. Insbesondere wird die Sichtbedingung als schlecht bestimmt (die Sichtbarkeit ist gering), wenn sich mindestens einer von Lichtschalter 8 und Wischerschalter 9 in einem EIN-Zustand befindet. Mit anderen Worten: Die Sichtbedingung wird als geeignet bestimmt (die Sichtbarkeit ist hoch), wenn sich sowohl der Lichtschalter 8 als auch der Wischerschalter 9 in einem AUS-Zustand befindet Ferner wird die Sichtbedingung auch dann als schlecht (gering) bestimmt, wenn der durch die Innenraumkamera 7 erfasste Öffnungsgrad der Augen des Fahrers unter einem vorgegebenen Wert liegt (der Öffnungsgrad der Augen wird kleiner, wenn der Fahrer schläfrig ist, hellem Licht ausgesetzt ist oder sich nicht mehr konzentrieren kann).
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Ausgehend von dem Erfassungsergebnis in Q4 wird dann bei Q5 bestimmt, ob die Sichtbedingung geeignet ist. Wenn das Bestimmungsergebnis in Q5 positiv ist, wird in Q6 bestimmt, ob die Sichtlinie des Fahrers (die von der Innenraumkamera 7 erfasst Richtung) zu der Richtung des erfassten Verkehrszeichens (der von der Fahrzeugaußenkamera 4 erfassten Richtung) ausgerichtet ist. Wenn das Bestimmungsergebnis in Q6 positiv ist, wird in Q7 das Verkehrszeichen als von dem Fahrer gesehen betrachtet, und die Anzeigeeinheit 11 zeigt den Warnhinweis nicht an (wobei die Belästigung des Fahrers durch nicht Anzeigen unnötiger Warnhinweise verringert wird).
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Wenn das Bestimmungsergebnis in Q6 negativ ist, wird in Q8 das Verkehrszeichen als von dem Fahrer nicht gesehen betrachtet, und die Anzeigeeinheit 11 zeigt den das erfasste Verkehrszeichen betreffenden Warnhinweis an. Es sei darauf hingewiesen, dass, wenn das erfasste Verkehrszeichen das gleiche wie in 2 dargestellte ist, die Anzeigeinhalte des Warnhinweises beispielsweise eine Darstellung „x”-Zeichen auf einem Rechtspfeil” oder Buchstaben „Rechtsabbiegen verboten” sein können. Wenn das Fahrzeug dabei ist, in eine verbotene Richtung abzubiegen, kann ferner auch die Alarmvorrichtung 12 aktiviert werden (z. B. Sprachführung, welche „Rechtsabbiegen verboten” spricht). Es sei darauf hingewiesen, dass das Ausgeben des Alarms nicht auf eine gefährliche Situation beschränkt sein kann (z. B. wenn das Verkehrszeichen eine Geschwindigkeitsbegrenzung anzeigt und die Fahrzeuggeschwindigkeit die Geschwindigkeitsbegrenzung leicht überschreitet, wird ein Warnhinweis, z. B. „überhöhte Geschwindigkeit” angezeigt, um darauf aufmerksam zu machen, oder wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit die Geschwindigkeitsbegrenzung stark überschreitet, kann ein Alarm durch Sprachführung, z. B. „stark überhöhte Geschwindigkeit” ausgegeben werden). Es sei darauf hingewiesen, dass Warnhinweise, welche den Verkehrszeichen entsprechend angezeigt werden, in dem Zeicheninformationsspeicher 21 der Steuerung U in Verbindung mit den einzelnen Verkehrszeichen gespeichert sind.
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Wenn das Bestimmungsergebnis in Q5 negativ ist, d. h. wenn die Sichtbarkeit des Verkehrszeichen gering ist, geht die Steuerung weiter zu Q8, in dem der Warnhinweis angezeigt wird. Der Übergang von Q5 zu A8 wird auch ausgeführt, wenn die Richtung des erfassten Verkehrszeichens mit der Blickrichtung des Fahrers übereinstimmt. Insbesondere, wenn man eine Möglichkeit in Betracht zieht, dass das Verkehrszeichen selbst aufgrund schlechter Sichtbarkeit des Verkehrszeichens nicht bemerkt wird und, selbst wenn das Verkehrszeichen gesehen wird, die Bedeutung des Verkehrszeichens falsch verstanden wird, werden dieses fehlende Bemerken und falsche Verstehen verhindert.
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Zwar ist vorstehend die Ausführungsform beschrieben, doch ist diese Erfindung nicht auf diese beschränkt und kann in geeigneter Weise innerhalb des Umfangs der Ansprüche modifiziert werden. Zu den Beispielen für die schlechte Sichtbedingung können entsprechend das Fahren in einem Tunnel (diese Situation wird beispielsweise durch Verwenden geographischer Daten oder der Fahrzeugaußenkamera 4 erfasst), Fahren in dichtem Nebel (z. B. wird ein Nebelscheinwerferschalte r eingeschaltet) oder Fahren einem Licht hoher Intensität zugewandt gehören (z. B. Sonnenlicht oder ein Lichtstrahl von einem Scheinwerfer eines Fahrzeugs auf der gegenüberliegenden Fahrspur) (diese Situation wird beispielsweise durch die Fahrzeugaußenkamera 4 erfasst). Die Richtung des Verkehrszeichens kann unter Verwendung eines Funkmessgeräts anstelle der Kamera erfasst werden. Jeder einzelne oder eine Kombination aus zwei oder mehreren der Gruppe von Schritten des Flussdiagramms bezeichnet eine Funktion der Steuerung U, und durch Hinzufügen von „Modul” zu dem Namen/dem Ausdruck, welcher die Funktion angibt, ist es möglich, diese als Softwarekomponenten der Steuerung zu betrachten. Beispielsweise kann die Steuerung U umfassen: das Fahrzeugverhaltenerfassungsmodul 22, welches von dem Prozessor 20 der Steuerung U ausführbar ist, um die Fahrtrichtung des Fahrzeugs über mindestens einen/eines von Lenkwinkelsensor 3, Abbiegesignal 5 und Gierratensensor 2 zu erfassen; ein Verkehrszeichenerfassungsmodul 23, welches durch den Prozessor 20 ausführbar ist, um das bestimmte Verkehrszeichen vor dem Fahrzeug über die Fahrzeugaußenkamera 4 zu erfassen; ein Blickrichtungserfassungsmodul 24, welches von dem Prozessor 20 ausführbar ist, um über die Innenraumkamera 7 zu erfassen, ob das bestimmte Verkehrszeichen von dem Fahrer eines Fahrzeugs gesehen wird; ein Sichtbedingungserfassungsmodul 25, welches von dem Prozessor 20 ausführbar ist, um über den Lichtschalter 8 und/oder den Wischerschalter 9 die Sichtbedingung zu erfassen, welche die Sichtbarkeit des Verkehrszeichens angibt. Der Zweck der vorliegenden Erfindung ist nicht auf den explizit beschriebenen Zweck beschränkt und enthält auch implizit das Bereitstellen von allem, was als praktisch vorzuziehen oder vorteilhaft formuliert ist.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung ist es möglich, Informationen über ein Verkehrszeichen einem Fahrer zuverlässiger zu übermitteln.
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Bezugszeichenliste
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- U
- Steuerung
- 4
- Fahrzeugaußenkamera (zur Verkehrszeichenerfassung)
- 7
- Innenraumkamera (zur Erfassung der Sichtlinie des Fahrers)
- 11
- Anzeigeeinheit
- 12
- Alarmvorrichtung
- 21
- Verkehrszeicheninformationsspeicher
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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