JP2016502178A - 車両用の交通標識を認識するための方法、並びに、装置 - Google Patents

車両用の交通標識を認識するための方法、並びに、装置 Download PDF

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Abstract

少なくとも一つのカメラ・センサー並びにレーダー・センサー、或いは、ライダー・センサーを包含する車両用の周辺把握センサーシステムを備えた交通標識を認識する方法並びに装置が提供される。少なくとも一つのレーダー・センサー、乃至、ライダー・センサーのデータをベースに以下の情報：− 交通標識の有無、或いは、− 交通標識の大きさ− 交通標識の位置− 交通標識までの距離、及び／或いは、方向− ブリッジ状のストラクチャー− 前方を走行中の車両の位置、及び／或いは、種類− レーンを制限するストラクチャーの位置のうち少なくとも一つを得、交通標識認識に用いる。

Description

交通標識認識用の無線ベースのシステムは、従来の技術である。交通標識は、その内容と必要に応じてその位置を、無線を介して車両の無線受信手段に伝送する。
交通標識認識の代案的アプローチも、量産車量において既に実施されている。ここでは、交通標識は、カメラセンサーシステムによって認識される。このようなシステムは、電子地図を用いるナビゲーション・システムによってサポートされることもできる。カメラ・システムによる交通標識認識手段（ＶＺＥ＝独：Ｖｅｒｋｅｈｒｓｚｅｉｃｈｅｎｅｒｋｅｎｎｕｎｇ）は、二つの重要なステップから構成されている。ステップ１は、円形の（例えば、制限速度等）、或いは、長方形（例えば、地名表示等）のストラクチャーを探すことである。該当する候補が見つかった場合、次のステップにおいて分類される。例えば、パターン認識を用いて、数字が認識される。
本発明の課題は、カメラセンサーシステムのデータをベースとしている交通標識認識のためのシステムの機能を改善することにある。
本発明によれば、上記目的は、独立請求項に記載されている特徴によって達成される。
本発明の基本的なアイデアは、カメラ・システムをベースとする交通標識認識を、レーダー・センサー・システムやライダー・センサー・システムの情報によってサポートすると言う事にある。これには、特に、ＡＣＣ機能や緊急ブレーキ機能に用いられるセンサーシステムを用いることができる。レーダー・センサー、乃至、ライダー・センサーのデータをベースに以下の情報：
− 交通標識の有無、或いは、
− 交通標識の大きさ
− 交通標識の位置
− 交通標識までの距離、及び／或いは、方向
− ブリッジ状のストラクチャー、特に、交通標識用架橋（ガントリー）
− 前方を走行中の車両の位置と種類、特に、トラック
− レーンを制限するストラクチャーの位置
のうち少なくとも一つを得、交通標識認識に用いる。
本発明のある好ましい実施形態においては、少なくとも一つのレーダー・データ、或いは、ライダー・データの情報をカメラ・センサーのデータの妥当性検証のために用いている。これは特に、請求項１の情報ａ）〜ｅ）に当てはまる。
レーダーによって交通標識、或いは、交通標識の候補が、認識された場合、これをＶＺＥに伝達することができる。ここでは、情報（有無、距離、大きさ、方向など）を妥当性検証に用いることができる。
本発明の更なる肯定的な実施形態では、カメラ・データの評価のための画像処理は、情報ａ）〜ｅ）がある領域において優先的に交通標識を探すように実施される。これは、例えば、より高い（計算）処理による画像データのより正確な評価によって、或いは、交通標識の形状や内容に対して特有の、予めメモリーにセーブされた関連するストラクチャーや、パターン、色を優先的に探すことによって、実施可能である。セーブされているパターンは、国に応じて評価されることが特に好ましい。該国情報は、ナビゲーション、或いは、無線情報（ｃ２ｘ、ラジオ、交通無線など）、或いは、周辺把握センサーから、提供されることができる。最後の例は、例えば、交通標識認識のために構成されているカメラ・センサーなどである。このようなやり方によって、一つの交通標識をも見逃さないようにすることが可能である。
本発明の更なる肯定的な実施形態では、カメラ・データの評価のための画像処理は、情報ａ）〜ｅ）がある領域においてのみ交通標識を探すように実施される。このやり方によれば、カメラ・システムの画像データの処理における計算時間を節約できるため、或いは、データ処理用の計算時間を限定できるため、指定された領域にある交通標識に関しては、より計算時間を要する、即ち、カメラ・データの改善された評価を実施できるようになる。
本発明の更なる肯定的な実施形態では、交通標識の有効範囲の帰属に関する情報ｃ）或いはｄ）が、評価される。これは、特に、複数の走行レーンからなる車両周辺部において有効である。レーダー・センサー・システムやライダー・センサー・システムを用いれば、レーンを区画するストラクチャー（例えば、ガードレール）を認識することができる。レーダー・センサー・システムやライダー・センサー・システムによって認識された交通標識は、空間的に、このようなストラクチャーに帰属されることができる。これは、レーンを区画するストラクチャーに対する交通標識候補の位置に応じて、該交通標識候補を除外する、或いは、確認するための妥当性検証に用いる特徴として役立つ。距離情報、或いは、位置情報を帰属のために用いることが特に好ましい。特に、複数レーンの道路、合流地点、平行する道路などでは、交通標識の位置は、レーン、道路などへの帰属にとって重要である。即ち、交通標識の位置が分かっていれば、自分の走行レーンと関連付けることができる。例えば、遠くにある標識は、自分の走行レーンに帰属されていない場合、除外することができる。
ある好ましい実施形態では、カメラ・データの評価のための画像処理が、情報ｆ）がある領域については、交通標識を探さないようにされている。
ここでは、レーダー・センサー・システムやライダー・センサー・システムにより、前方を走行中の車両、特に、貨物車量が認識され、その上方が、交通標識認識に提供される。これは、例えば、その車体の後方に、該車両に有効な速度制限値が記載されているような車両において有用である。なぜなら、これらは、他の道路使用・利用者には、なんら効力を有さないからである。
レーダー・システム、或いは、ライダー・システムのデータに基づく交通標識の存在の認識は、以下のパラメーターのうち一つに依存して実施されることが好ましい：
− オブジェクトの位置：交通標識は特に、車線縁、或いは、車線、乃至、走行レーンの上空に配置されている。付加的、或いは、代案的には、該位置情報は、ナビゲーション・データと相互比較することができる。これにより、交通標識は、例えば、交差点付近に多く存在すると言うことを考慮できる。
− 距離：特に交通標識の自分の走行レーンに対する重要度を評価する際に用いることができる。
− オブジェクトに反射した電磁線の強度、或いは、それから割出された、例えば、レーダーやライダーの後方散乱断面の大きさ： 交通標識は、その構造から（通常、金属製）、優れた反射板である、即ち、後方散乱断面や反射の強度が、設定された閾値を超える、或いは、設定された値の範囲になければならないことは、認識の際に利用できる。
− 相対速度：交通標識は、定置オブジェクトである、即ち、相対速度が、車両速度と同じである、或いは、他の、例えば、ガードレールなどの定置オブジェクトとの相対速度がゼロであると言う事は、認識の際に用いることができる。
− オブジェクトの広がり：交通標識の大きさは、決まっているため、定められた値の範囲の大きさのオブジェクトしか、交通標識ではありえない。定められた値の範囲は、特に、例えば、交通標識の位置などと言った他の情報に依存する。特に、交通標識用架橋は、比較的大きな広がりを有する、車線上空に位置する定置オブジェクトである。
本発明の更なる肯定的な実施形態では、レーダー・データやライダー・データを基に、交通標識候補が認識されるが、これらのオブジェクトに、どの確率で該オブジェクトが交通標識であるかを示す確率値を帰属させている。尚、確率の割出しには、付加的に、オブジェクトの位置に関する情報を、ナビゲーション・システムの情報と相互比較することが好ましい。特に、交差点付近では、交通標識である確立が高い。

Claims (10)

  1. 少なくとも一つのカメラ・センサー、並びに、レーダー・センサー、或いは、ライダー・センサーを包含する、周辺把握センサーシステムを用いる車両用の交通標識を認識するための方法であって、
    少なくとも一つのレーダー・センサー、或いは、ライダー・センサーのデータに基づいて、以下の情報：
    ａ）交通標識の有無、或いは、
    ｂ）交通標識の大きさ
    ｃ）交通標識の位置
    ｄ）交通標識までの距離、及び／或いは、方向
    ｅ）ブリッジ状のストラクチャー
    ｆ）前方を走行中の車両の位置と種類、特に、トラック
    ｇ）レーンを制限するストラクチャーの位置
    のうち少なくとも一つの情報を得、交通標識認識に用いることを特徴とする交通標識を認識するための方法。
  2. 少なくとも一つのレーダー・データ、或いは、ライダー・データからの情報、特に好ましくは、情報ａ）〜ｅ）を、カメラ・センサーのデータの妥当性検証に用いることを特徴とする請求項１に記載の方法。
  3. カメラ・データの評価のための画像処理を、情報ａ）〜ｅ）がある領域において優先的に交通標識を探すために実施することを特徴とする先行請求項のうち何れか一項に記載の方法。
  4. カメラ・データの評価のための画像処理を、情報ａ）〜ｅ）がある領域においてのみ交通標識を探すために実施することを特徴とする先行請求項のうち何れか一項に記載の方法。
  5. 交通標識の有効範囲の帰属に関する情報ｃ）或いはｄ）が、特に好ましくは、複数の走行レーンからなる車両周辺部において、評価されることを特徴とする先行請求項のうち何れか一項に記載の方法。
  6. カメラ・データの評価のための画像処理を、情報ｆ）がある領域については、交通標識を探さないことを特徴とする先行請求項のうち何れか一項に記載の方法。
  7. レーダー・システム、或いは、ライダー・システムのデータに基づく交通標識の存在の認識は、以下のパラメーター：
    − オブジェクトの位置
    − 距離
    − 反射の強度
    − 相対速度
    − オブジェクトの広がり
    のうち少なくとも一つに依存して実施されることを特徴とする先行請求項のうち何れか一項に記載の方法。
  8. レーダー・センサー、乃至、ライダー・センサーのデータを基に、交通標識候補が認識されるが、これらのオブジェクトに、どの確率で該オブジェクトが交通標識であるかを示す確率値が帰属されることを特徴とする先行請求項のうち何れか一項に記載の方法。
  9. オブジェクトの位置に関する情報が、ナビゲーション・システムの情報と相互比較されることを特徴とする請求項８に記載の方法。
  10. − レーダー・センサー・システム、或いは、ライダー・センサー・システム
    − カメラ・システム
    − 上記センサーシステム類と接続自在であり、それに、先行請求項のうち何れか一項に記載の方法が実装されている電子的記憶媒体を包含している制御ユニット、或いは、評価ユニット
    を包含することを特徴とする車両用の交通標識を認識するための装置。
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