СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАСПОЗНАВАНИЯ ДОРОЖНЫХ ЗНАКОВ
METHOD AND DEVICE FOR IDENTIFICATION OF ROAD SIGNS

Изобретение относится к способу и устройству для распознавания дорожных знаков.
Для того чтобы содействовать водителю транспортного средства в выполнении его задач в дорожном движении, способы для автоматического распознавания дорожных знаков с помощью подходящего выявления обстановки были разработаны в последнее время и выведены на рынок различными производителями оригинальных частей и производителями портативных навигационных устройств.
Портативные навигационные системы обычно, по существу, основаны на сигналах GPS (далее - Galileo) в сочетании с данными карт для того, чтобы обеспечивать водителя информацией касательно дорожных знаков, несколько систем используют съемочные устройства для того, чтобы улучшать распознавание и устойчивость к ошибкам. В противоположность этому сами производители транспортных средств в основном используют съемочные устройства переднего обзора или комбинацию сигналов с данными, которые относятся к текущему состоянию вождения транспортного средства. Комбинация сигналов с навигационными устройствами также предложена в качестве варианта выбора.
Подходы, поддерживаемые в настоящее время, в совокупности имеют различные проблемы.
Прежде всего, в большинстве случаев ограничения и знаки для регулирования маневров обгона за соответственными дорогами были прекращены и больше не являются действительными. Отображение надлежащей информации о дорожном движении поэтому становится, как правило, ненужным после маневров поворота. Более того, съезды, более конкретно на автострадах, имеют связанные ограничения скорости, которые часто встречаются в качестве последовательности максимальных скоростей, уменьшающихся ступенчатым образом. Однако, когда соответственный съезд не используется водителем, отображаются неправильные ограничения скорости.
Вышеописанные проблемы более или менее резко выражены в зависимости от концепции, соответственно реализованной в конкретном случае. Упомянутые проблемы должны рассматриваться, в частности, в этом случае, когда задача состоит в том, чтобы обойтись без комбинации множества устройств определения. С другой стороны, использование только одного устройства определения факторов окружающей среды является предпочтительным с точки зрения себестоимости, а также для того, чтобы увеличивать скорости выявления соответственных систем распознавания дорожных знаков.
Из EP 1327969 B1 известно моторное транспортное средство, имеющее средство распознавания дорожных знаков и задача которого состоит в том, чтобы избегать непреднамеренной интерпретации в качестве дорожного знака знака, который расположен на другом моторном транспортном средстве. Для этого средство обработки и оценки сконструировано в случае моторного транспортного средства таким образом, чтобы знак, который имеет сходство с дорожным знаком и расположен на другом движущемся моторном транспортном средстве или неподвижном моторном транспортном средстве, показанном в записанном изображении, и который не имеет содержания, которое должно рассматриваться в ходе применения управления или регулирования, выполняемых с помощью средства обработки и оценки, не принимался во внимание в ходе управления или регулирования.
В EP 2023265 A1 раскрыт способ для предсказания ожидаемого размера изображения неподвижного объекта, приписываемого проезжей части дороги, такого как дорожный знак, например вычислительные издержки сокращаются и/или увеличивается устойчивость распознавания к ошибкам.
Кроме того, известны способы и устройства для распознавания дорожных знаков, например, из DE 29610677 U1, DE 29802953 U1, DE 19736774 A1, DE 3619824 A1 и DE 19829162 A1.
Несмотря на то, что распознавание дорожных знаков посредством камеры или с помощью навигационных устройств является относительно сложившимся, на сегодняшний день нет известной подходящей логики фильтрации и скрытия для решения вышеописанных проблем.
Задача изобретения состоит в том, чтобы предложить способ и устройство для распознавания дорожных знаков, которые улучшают предоставление информации водителю и учитывают вышеописанные проблемы.
Эта задача достигается способом в соответствии с признаками независимого п. 1 формулы изобретения и устройством в соответствии с признаками п. 8 формулы изобретения.
Обладающий признаками изобретения способ распознавания дорожных знаков в моторном транспортном средстве, присутствующих в окрестности моторного транспортного средства, которые выявляются и отображаются водителю в моторном транспортном средстве, включает следующие этапы:
определение на основе предписанного критерия, действителен ли выявленный дорожный знак для текущей ситуации вождения моторного транспортного средства; и
скрытие или отображение этого дорожного знака в качестве функции результата этого определения.
Изобретение, в частности, основано на концепции отклонения и/или скрытия распознанных дорожных знаков в качестве функции поведения водителя и информации о полосе движения, возможности добиваться высокого покрытия дорожных знаков в окружающей среде транспортного средства (в смысле большого расстояния или дальности вождения, для которых еще отображается информация о дорожных знаках), а также высокой скорости выявления (в смысле большого расстояния или дальности вождения с правильно отображаемой информацией о дорожных знаках). В частности, реализовано полезное и хорошо развитое применение функциональных возможностей камеры с функциональной хитростью, а также информации датчиков транспортного средства, в частности, для того, чтобы соотносить режим вождения с распознанными и/или отображенными дорожными знаками, а также, если уместно, с имеющейся в распоряжении информацией касательно условий полосы движения.
В соответствии с одним из вариантов осуществления вероятность действительности дорожного знака определяется в качестве функции информации о дорожном знаке и информации о ситуации вождения в способе. В этом случае информация о дорожном знаке может иметь по меньшей мере один параметр из группы, содержащей тип дорожного знака, предельное значение, предписанное дорожным знаком, положение дорожного знака и ограничение дорожного знака, которое определено дополнительными знаками. Информация о ситуации вождения может иметь по меньшей мере один параметр из группы, содержащей скорость движения, скорость рыскания, угол поворота рулевого колеса, состояние отображения направления движения и покрытые расстояние или маршрут.
В дополнение вероятность действительности дорожного знака может дополнительно определяться на этапе a) на основе специфичной полосе движения информации.
В этом случае в соответствии с одним из вариантов осуществления специфичная полосе движения информация специфична началу съезда с автострады и/или окончанию съезда с автострады. В дополнение специфичная полосе движения информация может быть специфичной для выполнения смены полосы движения.
Изобретение также относится к устройству распознавания дорожных знаков в моторном транспортном средстве, которое выполнено с возможностью осуществления способа, имеющего вышеописанные признаки.
Дополнительные усовершенствования изобретения должны выводиться из описания и зависимых пунктов формулы изобретения.
Изобретение пояснено ниже с помощью предпочтительного варианта осуществления и со ссылкой на прилагаемые чертежи.
Фиг.1 показывает структурную схему для пояснения конструкции и функционирования обладающего признаками изобретения устройства; и
фиг.2 - схема съезда с автострады для иллюстрации примера применения изобретения.
Только в качестве примера (и без ограничения им изобретения) ниже сделана ссылка на подгруппу дорожных знаков, более конкретно ограничения скорости, всякий раз, когда соответствует информации, относящейся к специфичным ограничениям.
n
В частности, изобретение определяет логику скрытия, которая определяет в соответствии со следующим уравнением (1) вероятность, что выявленные дорожные знаки действительны для текущей ситуации, это является зависящим от самих ситуации вождения (DS) и распознанного дорожного знака (= TS), например игнорирование дорожных знаков на съездах:
Выявленный дорожный знак может приниматься или отклоняться в зависимости от определенной вероятности. В некоторых случаях отображенный дорожный знак, который не может быть немедленно отклонен, отбрасывается в зависимости от дополнительных условий, таких как ситуации съезда.
В соответствии со следующим уравнением (2) информация о дорожном знаке может содержать данные, относящиеся к типу (= T) дорожного знака, значению ограничения (= V), предписанному дорожным знаком, и положению (= P) дорожного знака. Возможные ограничения (= q), которые типично описаны в виде дополнительных знаков, могут быть предусмотрены на соответственном дорожном знаке. Ограничивающие дорожные знаки, например, такие как стрелки полос движения съезда, используются для того, чтобы точнее определять значение вероятности.
В соответствии со следующим уравнением (3) информация, которая относится к транспортному средству, содержащему в себе систему, может содержать скорость движения (= v), скорость рыскания (= Y), угол поворота рулевого колеса (= SWA), состояние отображения направления движения (= TI) и пройденное расстояние или маршрут (= x).
В дополнение можно использовать специфичные полосе движения данные, которые включают в себя дополнительные признаки в виде информации о полосе движения (= LI). Используются начало съезда с автострады (ERS) и окончание съезда с автострады (ERE), а также информация о смене полосы движения, которые обычно имеются в распоряжении из алгоритмов предупреждения об уходе с полосы движения, которые работают в камере переднего обзора. Камера дополнительно должна поставлять информацию, относящуюся к типу дорожного движения (правостороннее дорожное движение/ левостороннее дорожное движение) посредством алгоритма оценки типа дорожного движения (TSE), если этих данных нет в распоряжении на шине транспортного средства.
n
В соответствии с фиг.1, обладающее признаками изобретения устройство для дорожного знака прежде всего использует переднюю камеру 10 для выявления информации о дорожном знаке (TS), в том числе любых ограничений, относящихся к дорожному знаку, которые типично предписаны в виде дополнительных знаков, и также выявляет информацию, относящуюся к окрестности 20 транспортного средства (такую как информация о полосе движения и информация о погоде). Вместе с информацией 30 о ситуации вождения (которая зависит от маневров вождения, выполняемых водителем 50, и, например, содержит скорость v движения, скорость Y рыскания, угол SWA поворота рулевого колеса, состояние отображения направления движения (TI) и покрытые расстояние или маршрут x) подается в блок 40 для оценки вероятности действительности соответствующего дорожного знака, какой блок 40 принимает решение, отображается ли соответствующий дорожный знак водителю 50 или скрывается.
Следующие функциональные возможности могут быть реализованы в одном из примерных вариантов осуществления изобретения, делается ссылка на фиг.2 для иллюстрации.
В соответствии с одним из вариантов осуществления, знаки ограничения скорости могут интерпретироваться указывающими ссылкой на съезд с автострады, когда удовлетворены следующие условия (переменные, названные впоследствии, проиллюстрированы на фиг.2):
все ограничения скорости расположены на правой стороне (в случае правостороннего дорожного движения; обратное справедливо для левостороннего движения);
первое необязательное ограничение скорости (= Lim1) перед началом съезда с автострады (= ERS) отдалено не более чем на max1 от этого начала съезда с автострады;
максимальное расстояние между началом съезда с автострады (= ERS) и окончанием съезда с автострады (= ERE): max2; и
последнее необязательное ограничение скорости (= LimN) после окончания съезда с автострады (= ERE) отдалено не более чем на max3.
Устройство распознавания дорожных знаков (модуль TSR, TSR= «Traffic Sign Recognition») должно скрывать все ограничения скорости, имеющие отношение к съезду с автострады,
когда не было поворота на съезд с автострады, то есть когда транспортное средство не меняет полосу движения; или
когда транспортное средство предпринимает смену полосы движения влево.
Ограничения скорости обрабатываются как обычно, коль скоро транспортное средство не повернуло на съезд с автострады, и выявляются другие знаки скорости, более конкретно
только на левой стороне в качестве ограничения скорости; или
по обеим сторонам в качестве ограничения скорости.
Устройство распознавания дорожных знаков должно отображать знак ограничения скорости, указывающий ссылкой на съезд с автострады, который был пройден последним, как только был поворот на съезд с автострады, более точно
когда транспортное средство предпринимает смену полосы движения вправо; или
когда водитель приводит в действие сигнал поворота направления движения вправо.
Как только был выполнен поворот на съезд с автострады, все последующие дорожные знаки обрабатываются как обычно.
В заключение устройство распознавания дорожных знаков может отбрасывать знаки ограничения скорости, указывающие ссылкой на съезд с автострады, как только было пройдено окончание съезда с автострады (= ERE).
Когда никакого окончания съезда с автострады (= ERE) не было обнаружено (например, модулем выявления полосы движения или предупреждением об уходе с полосы движения) в пределах определенного расстояния max2, последние распознанные дорожные знаки отображаются водителю в соответствии с обычным правилом.
В соответствии с дополнительным аспектом также можно скрывать ограничения скорости, которые в высшей степени невероятны для специфичных скоростей. Например, когда устройство формирования изображений выявляет ограничение скорости 30 км/ч, в то время как транспортное средство ведется на скорости 110 км/ч, отображение ограничения скорости 30 км/ч может скрываться вследствие высокой разностной скорости.