ES2304080B1 - Sistema de vision artificial a bordo de un automovil para la deteccion automatica de señales de trafico y el aviso de infracciones cometidas por el conductor. - Google Patents
Sistema de vision artificial a bordo de un automovil para la deteccion automatica de señales de trafico y el aviso de infracciones cometidas por el conductor. Download PDFInfo
- Publication number
- ES2304080B1 ES2304080B1 ES200600080A ES200600080A ES2304080B1 ES 2304080 B1 ES2304080 B1 ES 2304080B1 ES 200600080 A ES200600080 A ES 200600080A ES 200600080 A ES200600080 A ES 200600080A ES 2304080 B1 ES2304080 B1 ES 2304080B1
- Authority
- ES
- Spain
- Prior art keywords
- driver
- car
- vision system
- committed
- artificial vision
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G08—SIGNALLING
- G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
- G08G1/00—Traffic control systems for road vehicles
- G08G1/09—Arrangements for giving variable traffic instructions
- G08G1/0962—Arrangements for giving variable traffic instructions having an indicator mounted inside the vehicle, e.g. giving voice messages
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Traffic Control Systems (AREA)
- Emergency Alarm Devices (AREA)
Abstract
Sistema de Visión Artificial a bordo de un
automóvil para la detección automática de señales de tráfico y el
aviso de infracciones cometidas por el conductor.
El sistema objeto de invención tiene la
finalidad de contribuir a la educación vial de los conductores
mediante el aviso al mismo de las infracciones de tráfico cometidas
durante la conducción. Para ello, el sistema utiliza una sencilla
cámara instalada en el interior del propio automóvil. La imagen
recibida por la cámara es procesada por un sistema hardware a bordo
del vehículo. Como resultado del procesamiento realizado se obtiene
la detección automática de las señales de tráfico que aparecen en la
carretera por la que circula el automóvil. El procesador a bordo del
vehículo comprueba que el conductor se mantiene dentro de las normas
de tráfico, especialmente que no sobrepasa el límite de velocidad
establecido en cada carretera. En caso de que el conductor cometiera
alguna infracción, el sistema emitiría una señal de aviso en forma
acústica para recordar al conductor que debe modificar su patrón de
conducción.
Description
Sistema de Visión Artificial a bordo de un
automóvil para la detección automática de señales de tráfico y el
aviso de infracciones cometidas por el conductor.
La presente invención se enmarca en el sector de
los Sistemas Inteligentes de Transporte, y más concretamente, en el
área de los sistemas inteligentes de asistencia a la conducción.
Este tipo de sistemas emplean diversos sensores, tales como cámaras,
radar o infrarrojos, para realizar la detección de eventos o
situaciones que puedan constituir algún tipo de información
relevante o peligro para el conductor. De esta manera, los sistemas
de asistencia a la conducción pueden emitir señales acústicas o
visuales que alerten al conductor de la situación en cuestión, o
incluso realizar alguna maniobra automática, tomando el control de
los actuadores del automóvil, tanto el acelerador y el freno como en
ocasiones el propio volante.
Los Sistemas Inteligentes de Transporte han
experimentado un desarrollo desorbitante en los últimos años,
fomentado por la gran inversión realizada desde los diversos
organismos involucrados en el sector. Así, tanto el Departamento de
Transportes de los Estados Unidos y Japón, como la Comisión Europea
a través de los diversos Programas Marco de Investigación, han
contribuido notablemente el empuje de este tipo de sistemas.
También se ha producido un creciente desarrollo desde el sector
privado, fundamentalmente sostenido por las grandes compañías de
fabricantes de automóviles, así como por el sector auxiliar
dedicado a la fabricación de componentes para automóviles.
Dentro de los Sistemas Inteligentes de
Transporte tienen una especial relevancia los Sistemas Inteligentes
de Asistencia a la Conducción. La misión fundamental de este tipo de
sistemas es precisamente la asistencia al conductor con el objetivo
de evitar accidentes, mitigar los efectos de los mismos, fomentar
la educación vial en conductores y peatones, o incrementar los
márgenes de seguridad durante la conducción, entre otros. Existen en
la actualidad innumerables sistemas de asistencia a la conducción
funcionando en el mercado y vendiéndose como componentes integrados
en vehículos de serie, aunque en la mayor parte de los casos se
trate de vehículos de alta gama. La gran contribución del sistema
objetivo de invención sería la mejora de la educación vial de los
conductores a través de un sistema que de forma reiterada les avise
de las diversas infracciones cometidas durante la conducción.
Especial atención se ha dado a las infracciones por exceso de
velocidad. Las instituciones públicas con autoridad en la materia,
tales como el Ministerio de Interior y la DGT podrían recomendar la
instalación de un sistema de estas características a bordo de los
automóviles de serie, o al menos a bordo de algunos vehículos
especiales como autobuses y camiones.
Hasta la fecha no se conoce la existencia de
ninguna patente cuyas características sean el objeto de la presente
invención.
El sistema desarrollado para la detección de
señales de tráfico mediante visión artificial se compone de varios
elementos hardware y software, tal y como se aprecia en la figura
1. En dicha figura se puede observar: (1) una microcámara digital
Firewire IEEE1394, con su óptica asociada, instalada en el interior
del vehículo: (2) procesador hardware que se divide en tres partes.
Por una parte, existe una interfaz de entrada (3) encargada de
realizar la adquisición de la imagen proporcionada por la cámara
digital. El módulo principal está compuesto por el procesador de
imágenes (4). De otra parte, existe un sistema de actuación (5) que
se comunica con el módulo de control de la velocidad del vehículo a
través del bus CAN del mismo: (6) un sistema de control del bus CAN
del automóvil, que viene instalado de serie en la práctica
totalidad de vehículos comerciales, y que actúa sobre (7) un par de
altavoces instalados en el sistema para avisar de forma acústica al
conductor de las infracciones cometidas durante la conducción.
A continuación se desarrollan las funciones de
cada uno de los elementos que componen el sistema de detección de
señales de tráfico y aviso al conductor.
Se trata de una cámara digital Firewire de
pequeñas dimensiones con salida en formato IEEE1394. La cámara debe
proporcionar imágenes en blanco y negro con una resolución de
640x480 píxeles, de forma que se puedan detectar con claridad las
señales de tráfico situadas verticalmente a lo largo de la
carretera.
El núcleo de esta sistema es una FPGA. En este
dispositivo se realizan todas las funciones necesarias para
controlar el proceso de captura de imágenes y almacenamiento en
memoria, preprocesamiento y análisis de imágenes y por último,
activación, si procede, del sistema de aviso acústico al conductor.
Todo el proceso está regulado por el software implementado en la
FPGA. En líneas generales se realizan las siguientes funciones:
- -
- Envío de órdenes para captura y almacenamiento de imágenes.
- -
- Ejecución de los algoritmos para el preprocesado de la imagen.
- -
- Algoritmos para la detección y reconocimiento automático de señales de tráfico ubicadas a lo largo de la carretera.
- -
- Algoritmos para realizar la detección automática de una infracción durante la conducción, en función de las señales de tráfico detectadas y del comportamiento del conductor.
- -
- Activación, si procede, del sistema de aviso acústico al conductor ante una infracción cometida por el mismo.
\vskip1.000000\baselineskip
Desde el punto de vista funcional, el procesador
se descompone en los siguientes elementos:
Su función es realizar la adquisición de la
imagen digital proporcionada por la cámara Firewire, y almacenar la
imagen en memoria del procesador.
Implementa a nivel hardware las ecuaciones
necesarias para realizar en tiempo real la detección y
reconocimiento de señales de tráfico. También efectúa la detección
de infracciones cometidas por el conductor.
Este módulo realiza la comunicación con el
sistema de control del bus CAN del automóvil. A través del mismo se
emiten los comandos que permiten efectuar el aviso acústico al
conductor.
Se trata de un módulo basado en una centralita
programable. Esta centralita viene instalada en todos los vehículos
de serie, y está preparada para poder recibir comandos en un
formato preestablecido y actuar sobre los diversos elementos del
vehículo. En este caso, el sistema de control del bus CAN actuaría
sobre los altavoces de la radio del vehículo.
Se trata de los altavoces de la radio del
automóvil, los cuales se hallan instalados de serie. A través de
los mismos se procedería a emitir las señales acústicas de aviso al
conductor para recordarle que ha cometido alguna infracción de
tráfico.
La figura 1 muestra un esquema general de la
invención en la que se puede observar sus elementos constituyentes:
(1) una cámara digital Firewire IEEE 1394 que captura imágenes en
blanco y negro con su óptica asociada; (2) un procesador hardware
que contiene tres elementos funcionales, tal y como se describe a
continuación: (3) interfaz de entrada para adquirir las imágenes
proporcionadas por la cámara y almacenarlas en memoria del
procesador: (4) procesador de imágenes para realizar el
reconocimiento automático de señales de tráfico y la detección de
infracciones cometidas por el conductor: (5) sistema de actuación
que envía el resultado del procesado al (6) sistema de control del
bus CAN del vehículo, para que éste actúe automáticamente sobre los
(7) altavoces del automóvil de forma que el conductor reciba un
aviso de la infracción que ha cometido. En la misma figura se
muestra un ejemplo del resultado que se obtiene en el procesador de
imágenes tras realizar la detección automática de una señal de
tráfico, tratándose en este caso de una señal que establece el
límite de velocidad en 30 km/h.
La figura 2 muestra el algoritmo que permite
detectar y reconocer las señales de tráfico, a la vez que realizar
la medición de las variables de conducción (velocidad, aceleración,
etc.), para determinar si ha existido alguna infracción de las
normas y proceder a realizar el consiguiente aviso al
conductor.
El sistema de visión artificial para la
detección automática de señales de tráfico y aviso al conductor
consta de una (1) microcámara digital que se ubica en el interior
del vehículo a la altura del espejo retrovisor trasero, pero por
delante de éste, de forma que puede percibir la totalidad de la
escena que contiene la carretera y los diversos vehículos que
circulan por la misma, sin causar por ello una disminución de la
visibilidad del conductor. La cámara debe proporcionar imágenes en
blanco y negro con una resolución de 640x480 píxeles. Dicha imagen
es capturada por un (2) sistema procesador. El sistema procesador
se basa en una tarjeta electrónica cuyo elemento fundamental es una
FPGA. Las características principales de esta tarjeta electrónica
son las siguientes: interfaz de entrada compatible con el estándar
IEEE 1394, memoria RAM de al menos 64 Mbytes para almacenamiento y
procesamiento de imágenes; módulo de comunicaciones compatible con
el bus CAN del automóvil, capaz de enviar y recibir mensajes en el
formato estándar para dicho tipo de bus.
Todo el sistema electrónico necesita una tensión
de alimentación de 12 v de continua, que puede ser obtenida de la
propia batería del automóvil o de una batería auxiliar instalada
para tal efecto.
Debido a las condiciones en las que debe
funcionar el sistema (en el interior de un automóvil en marcha),
todo el sistema debe ser resistente a vibraciones y presentar un
buen aislamiento térmico y mecánico, así como superar las
pertinentes normas de interferencia electromagnética.
Claims (5)
1. Sistema de visión artificial a bordo de un
automóvil para la detección automática de señales de tráfico y el
aviso de infracciones cometidas por el conductor
caracterizado porque está constituido por la asociación
funcional de una cámara digital (1) que debe situarse en el
interior de un vehículo, orientada hacia el sentido de avance del
mismo, de tal forma que se perciba toda la carretera y las señales
de tráfico ubicadas verticalmente a lo largo de la misma; (2) un
procesador basado en una tarjeta electrónica que se divide en los
tres siguientes módulos: (3) interfaz de entrada; (4) procesador de
imágenes; (5) sistema de actuación sobre el bus CAN del automóvil,
que permite enviar el resultado del procesado; (6) sistema de
control del bus CAN del vehículo y (7) altavoces del mismo.
2. Sistema de visión artificial según la
reivindicación [1] caracterizado por estar basado en un
procesador de imágenes (4) implementado sobre un dispositivo
programable de tipo FPGA (Field Programable Gate Array). Este
dispositivo permite la programación en hardware del software de
procesamiento y análisis de imágenes.
3. Sistema de visión artificial según la
reivindicación [1] caracterizado por estar embarcado en un
automóvil capaz de realizar la detección y reconocimiento
automático de señales de tráfico ubicadas verticalmente a lo largo
de la carretera mediante un clasificador implementado sobre el
procesador de imágenes (4).
4. Sistema de visión artificial según la
reivindicación [1] caracterizado por ser capaz de detectar
de forma automática las infracciones cometidas por el conductor
mediante comparación entre su comportamiento y las señales de
tráfico detectadas por el sistema de visión implementado en el
procesador de imágenes (4). El comportamiento del conductor se basa
fundamentalmente en la medición de las variables de velocidad del
vehículo obtenidas desde el sistema de control del bus CAN del
vehículo (6) a través del sistema de actuación sobre el bus CAN del
automóvil (7).
5. Sistema de visión artificial según la
reivindicación [1] caracterizado porque interactúa con el bus
CAN del automóvil (6) a través del sistema de control del propio
bus CAN (5) para realizar avisos al conductor de forma acústica,
evitando así su distracción mediante la no utilización de pantallas
gráficas.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| ES200600080A ES2304080B1 (es) | 2006-01-13 | 2006-01-13 | Sistema de vision artificial a bordo de un automovil para la deteccion automatica de señales de trafico y el aviso de infracciones cometidas por el conductor. |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| ES200600080A ES2304080B1 (es) | 2006-01-13 | 2006-01-13 | Sistema de vision artificial a bordo de un automovil para la deteccion automatica de señales de trafico y el aviso de infracciones cometidas por el conductor. |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| ES2304080A1 ES2304080A1 (es) | 2008-09-01 |
| ES2304080B1 true ES2304080B1 (es) | 2009-07-23 |
Family
ID=39708026
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| ES200600080A Active ES2304080B1 (es) | 2006-01-13 | 2006-01-13 | Sistema de vision artificial a bordo de un automovil para la deteccion automatica de señales de trafico y el aviso de infracciones cometidas por el conductor. |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| ES (1) | ES2304080B1 (es) |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19952153A1 (de) * | 1999-10-29 | 2001-05-03 | Volkswagen Ag | Verfahren und Einrichtung zur elektronischen Erkennung von Verkehrszeichen |
| DE10046673A1 (de) * | 2000-07-03 | 2002-01-17 | Manfred Bosecker | Warnsystem bei überschreiten der zugelassenen Höchstgeschwindigkeit im Straßenverkehr |
| EP1325482A4 (en) * | 2000-08-04 | 2006-06-07 | Martin H Schrage | SOUND WARNING SYSTEM |
| JP2004199148A (ja) * | 2002-12-16 | 2004-07-15 | Toshiba Corp | 車両の運転支援装置 |
-
2006
- 2006-01-13 ES ES200600080A patent/ES2304080B1/es active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| ES2304080A1 (es) | 2008-09-01 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US10176720B2 (en) | Auto driving control system | |
| US11745755B2 (en) | Vehicular driving assist system with driver monitoring | |
| CN104115198B (zh) | 车辆合流辅助系统和方法 | |
| ES2779046T3 (es) | Procedimiento para, mediante un vehículo motorizado, advertir a otros usuarios de la red vial respecto de la presencia de peatones y vehículo motorizado | |
| CN104786933A (zh) | 一种全景影像驾驶辅助装置及方法 | |
| US20090306852A1 (en) | Driving operation support device for a vehicle | |
| CN104900088A (zh) | 一种用于弯道会车预警的预警系统 | |
| EP2523173A1 (en) | Driver assisting system and method for a motor vehicle | |
| CN113859118A (zh) | 一种大型车辆道路安全预警方法和装置 | |
| TW201333896A (zh) | 使用視訊雷達的遠距交通管理系統 | |
| CN204667643U (zh) | 一种用于弯道会车预警的预警系统 | |
| CN110901536A (zh) | 一种盲区检测报警系统及其工作方法 | |
| US20180249093A1 (en) | On-vehicle display control device, on-vehicle display system, on-vehicle display control method, and non-transitory storage medium | |
| JP2008143387A (ja) | 周辺監視装置および周辺監視方法 | |
| CN205039930U (zh) | 三维行车影像提醒装置 | |
| JP2009151566A (ja) | 車両用表示装置 | |
| US20240071231A1 (en) | Information presentation device | |
| CN206249643U (zh) | 一种汽车盲区监测预警车载系统 | |
| ES2304080B1 (es) | Sistema de vision artificial a bordo de un automovil para la deteccion automatica de señales de trafico y el aviso de infracciones cometidas por el conductor. | |
| JP7139324B2 (ja) | コネクタ装置、車載カメラ装置、及びコネクタシステム | |
| JP5145138B2 (ja) | 運転支援装置、運転支援制御方法および運転支援制御処理プログラム | |
| TWM528917U (zh) | 車用警示裝置 | |
| ES2304081B1 (es) | Sistema de vision artificial para la activacion automatica de las luces de emergencia de un automovil en caso de posible accidente. | |
| CN115131749A (zh) | 图像处理装置、图像处理方法以及计算机可读取存储介质 | |
| US11127296B2 (en) | Apparatus and method for inducing safe driving of a surrounding vehicle |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EC2A | Search report published |
Date of ref document: 20080901 Kind code of ref document: A1 |