专利名称：道路标识传感系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种道路标识传感系统，尤其涉及一种可以使用车载传感器探测数字地显示在道路上的道路标识的道路标识传感系统。
传统的道路标识是显示在路侧的立杆上，或以字符或符号标识如“限制速度”、“停止”标识、“人行横道”标识和“行人注意”标识的形式显示在路面上。一个车辆驾驶者在目视确定这一路标后则减速或停车。通过这种汽车控制将标识反映到他或她的驾驶中。
在传统的道路标识传感系统中，通过发光标识板等方式指导随时间变化的道路状况。另外，人们提议通过电磁波或光学信号来从听觉或视觉告知驾驶者交通信息。
然而这种传统的道路标识也有一个问题，即因为驾驶者视觉读出这一标识，所以只能由驾驶者控制汽车而道路标识信息不能直接用作车辆驾驶控制数据。传统的道路标识还有另一个问题，即因为系统需要有利用无线电通信直接告知车辆道路信息的设备，所以这将导致高成本以及在道路的基础结构改良中的新系统，这将不实际地投入大量的时间和财力。
显而易见，安全度可以通过这一事实而提高，即驾驶者能够可靠地知道驾驶者的车正在行驶的道路的状况及其周围的环境。因此，为了安全行车，需要驾驶者从道路标识获得可靠的信息。但为了持续的安全和可靠地驾驶，要驾驶者在汽车行驶期间目视确认所有的道路标识这对驾驶者又是非常困难的。另外，在道路标识仅用日文书写的情况中，标识是没有优势的，因为这时的标识对非日本驾驶者是无意义的。
因此，本发明的目的在于提供一种道路标识的传感方法和系统，能够直接读出道路标识并视觉或听觉地告知驾驶者关于道路标识的信息，从而实现它的高安全驾驶。
根据本发明，上述目的通过在高速路和无快车道的路的路面或侧壁提供如显示的数字信号标识，以告示关于道路速度限制，人行横道或弯道、处于建设中的路段的存在或不存在，道路环境等等而实现。以这种配置，对于运行的汽车通过装配在汽车中的传感器读出数字显示的道路标识的数据并通过均安装在汽车中的视频监视器或发音装置告知驾驶者数据成为可能。甚至在汽车高速运行时也不需要驾驶者目视读出道路标识，驾驶者从而可以集中精力驾驶。另外，因为数字信号标识可以用传统的白漆显示，所以不必再为道路显示添加设施。
(1)本发明涉及一种道路标识显示系统，在该系统中，显示关于道路速度限制，人行横道或弯道、处于建设中的路段的存在或不存在，道路状况等信息的数字信号标识设置于高速路或普通路的路面或侧壁，数字信号标识具有告知车辆驾驶者关于道路标识的数字信息的功能。
(2)在如上述(1)中提出的本发明的道路标识显示系统中，数字信号标识是一种多个线条的条形标识，它基于线条之间不同间隔表示数字信息，并具有告知车辆驾驶者关于基于不同线条间隔的道路标识的数字信息之功能。
(3)在如上述(1)中提出的本发明的道路标识显示系统中，数字信号标识是一种多个线条的条形标识，它表示基于线条的不同宽度的数字信息，并具有告知车辆驾驶者关于基于线条不同宽度的道路标识的数字信息之功能。
(4)在如上述(1)中提出的本发明的道路标识显示系统中，数字信号标识是一种在平行于车辆行驶方向延伸的多个线条的条形标识，它表示基于线条之间不同间隔的数字信息，并具有当车辆停止时能够读出标识的功能。
(5)在如上述(1)中提出的本发明的道路标识显示系统中，数字信号标识是一种在平行于车辆行驶方向延伸的多个线条的条形标识，它表示基于线条的不同宽度的数字信息，并具有当车辆停止时能够读出标识的功能。
(6)在如上述(1)中提出的本发明的道路标识显示系统中，数字信号标识是一种通过划分表示车辆行驶范围的分道线而得到的多个线条的条形标识，它表示基于线条之间不同间隔的数字信息，并具有告知车辆驾驶者关于基于线条间隔的道路标识的数字信息之功能。
(7)在如上述(1)中提出的本发明的道路标识显示系统中，数字信号标识是一种通过划分表示车辆行驶范围的分道线而得到的多个线条的条形标识，它表示基于线条不同长度的数字信息，车辆两侧的分道线表示相同的数字信息并因其双重的数据而具有可靠的信息提示功能。
(8)在如上述(1)中提出的本发明的道路标识显示系统中，数字信号标识是一种通过划分表示车辆行驶范围的分道线而得到的多个线条的条形标识，它表示基于线条之间不同间隔的数字信息，车辆两侧的分道线表示不同的数字信息并具有传递双倍信息的功能。
(9)在如上述(1)中提出的本发明的道路标识显示系统中，数字信号标识是一种通过划分表示车辆行驶范围的分道线而得到的多个线条的条形标识，它表示基于线条不同长度的数字信息，它具有告知车辆驾驶者关于基于线条长度的道路标识的数字信息之功能。
(10)在如上述(1)中提出的本发明的道路标识显示系统中，数字信号标识是一种通过划分表示车辆行驶范围的分道线而得到的多个线条的条形标识，它表示基于线条不同长度的数字信息，车辆两侧的分道线表示相同的数字信息并因其双重的数据而具有可靠的信息提示功能。
(11)在如上述(1)中提出的本发明的道路标识显示系统中，数字信号标识是一种通过划分表示车辆行驶范围的分道线而得到的多个线条的条形标识，它表示基于线条不同长度的数字信息，车辆两侧的分道线表示不同的数字信息并具有传递双倍信息的功能。
(12)在如上述(1)中提出的本发明的道路标识显示系统中，数字信号标识是一种设置在迎面车辆隔离结构带中或路侧的线路隔离结构带中的多个线条的条形标识，它表示基于线条之间不同间隔的数字信息，并具有告知车辆驾驶者关于基于线条间隔的道路标识的数字信息之功能。
(13)在如上述(1)中提出的本发明的道路标识显示系统中，数字信号标识是一种设置在迎面车辆隔离结构带中或路侧的线路隔离结构带中的多个线条的条形标识，它表示基于线条的不同宽度的数字信息，并具有告知车辆驾驶者关于基于线条不同宽度的道路标识的数字信息之功能。
(14)在如上述(1)中提出的本发明的道路标识显示系统中，数字信号标识是一种在平行于车辆行驶方向延伸的设置在迎面车辆隔离结构带中或路侧的线路隔离结构带中的多个线条的条形标识，它表示基于线条之间不同间隔的数字信息，并具有告知车辆驾驶者关于基于线条间隔的道路标识的数字信息之功能。
(15)在如上述(1)中提出的本发明的道路标识显示系统中，数字信号标识是一种在平行于车辆行驶方向延伸的设置在迎面车辆隔离结构带中或路侧的线路隔离结构带中的多个线条的条形标识，它表示基于线条的不同宽度的数字信息，并具有告知车辆驾驶者关于基于线条不同宽度的道路标识的数字信息之功能。
(16)在如上述(2)至(8)中任意一个提出的本发明的道路标识显示系统中，条形标识具有小于车辆轮胎间隔的长度，被显示在车辆行驶路线的中间，并具有能够辨认车辆行驶位置的功能。
(17)在如上述(2)或(3)中提出的本发明的道路标识显示系统中，条形标识的厚度可导致道路噪音并把震动传递给车辆以震动车辆驾驶者，还当汽车轮胎经历标识时感受身体震动，条形标识具有通过使路面粗糙而调集驾驶者注意力的功能。
(18)在如上述(2)、(3)和(6)至(13)中任意一个提出的本发明的道路标识显示系统中，条形标识具有能被以正常速度行驶的车辆无误地读出的大小，还具有增强标识阅读准确性的功能。
(19)在如上述(2)至(11)中任意一个提出的本发明的道路标识显示系统中，提供一种在下雪天不断向条形标识上浇常温水等等的装置，具有防止标识被雪覆盖的功能。
(20)在如上述(2)至(11)中任意一个提出的本发明的道路标识显示系统中，在条形标识下设置用于液化雪的加热装置，具有防止标识被雪覆盖的功能。
(21)在如上述(2)至(15)中任意一个提出的本发明的道路标识显示系统中，条形标识的显示漆中包含荧光材料，使具有能够在夜间阅读标识的功能。
(22)为了为行驶的车辆显示一种道路标识，本发明涉及一种道路标识传感设备，其中，在车辆中设置摄像机传感器以对在垂直于车辆行驶方向的方向上设置在道路表面的数字信号标识的线条进行扫描，摄像机的扫描线垂直于标识的线条，摄像机传感器具有准确扫描标识的功能。
(23)为了为行驶的车辆显示一种道路标识，本发明涉及一种道路标识传感设备，其中，在车辆中设置摄像机传感器以对在平行于车辆行驶方向的方向上设置在道路表面的数字信号标识的线条进行扫描，摄像机的扫描线垂直于标识的线条，摄像机传感器具有准确扫描标识的功能。
(24)为了为行驶的车辆显示一种道路标识，本发明涉及一种道路标识传感设备，其中，在车辆中设置对数字信号标识的线条进行扫描的摄像机传感器，而数字信号标识是通过划分指示车辆行驶范围的分道线获得，标识显示数字信息，摄像机的扫描线平行于线条，摄像机传感器具有准确扫描标识的功能。
(25)为了为行驶的车辆显示一种道路标识，本发明涉及一种道路标识传感设备，其中，在车辆中设置对数字信号标识的线条进行垂直扫描的摄像机传感器，而数字信号标识是通过划分指示车辆行驶范围的分道线获得，标识显示数字信息，摄像机的扫描线平行于线条，摄像机传感器具有准确扫描标识的功能。
(26)为了为行驶的车辆显示一种道路标识，本发明涉及一种道路标识传感设备，其中在车辆中设置对数字信号标识的线条进行垂直扫描的摄像机传感器，而数字信号标识是通过划分指示车辆行驶范围的分道线获得，标识显示数字信息，摄像机的扫描线垂直于车辆行驶方向，摄像机传感器具有准确扫描标识的功能。
(27)本发明涉及一种道路标识显示系统，其中为了为运行的车辆显示道路标识，在数字信号标识中设置起始和结尾位，该设备具有准确识别数据起始和结尾的功能。
(28)本发明涉及一种道路标识传感设备，设备包括读出数字信号标识以对行驶的车辆显示道路标识等的装置，和一个设置在车辆中以字符信息的形式显示数字信号标识的内容的视频显示装置，设备具有以字符形式告知车辆驾驶者数字信号标识的意义之功能。
(29)本发明涉及一种道路标识传感设备，设备包括读出数字信号标识以对行驶的车辆显示道路标识等的装置，和一个设置在车辆中以发音或信号音的形式告知驾驶者数字信号标识内容的扬声器，设备具有以发音形式告知车辆驾驶者数字信号标识的意义之功能。
(30)本发明涉及一种道路标识传感设备，设备包括读出数字信号标识以对行驶的车辆显示道路标识等的装置，和一个探测超出阈值的读出信号的水平并输出警报的装置，设备具有探测车辆的曲线行驶并根据数字信号标识输出警报的功能。
(31)本发明涉及一种道路标识传感设备，设备包括读出数字信号标识以对行驶的车辆显示道路标识等的装置，和探测从初始水平下降一恒定值或更多的读出水平的装置，以及向车辆驾驶者发出清洁监视器上摄像机传感器表面的警报或在水平下降时可听见警报的装置，设备具有探测摄像机传感器的光接收表面的污物并告知驾驶者表面污染的功能。
(32)本发明涉及一种道路标识显示设备，其中，在道路中埋入一个照明数字信号标识以为行驶的车辆显示道路标识的装置，设备具有在夜间能够辨认数字信号标识的功能。
(33)本发明涉及一种道路标识传感设备，设备包括储存表示数字信号标识的各种类型数据以在预定的时间里对行驶的车辆显示道路标示的装置，和从储存在存储器的数据中找到汽车行驶路线的装置，设备具有分析车辆行驶记录的功能。
图1A至1C表示根据本发明第一实施例的道路标识显示系统；图2A和2B表示根据本发明第二实施例的道路标识显示系统；图3表示根据本发明第三实施例的道路标识显示系统；图4表示根据本发明第三实施例的另一个道路标识显示系统；图5表示根据本发明第四实施例的道路标识显示系统；图6表示根据本发明第五实施例的道路标识显示系统；图7A至7C是本发明第五实施例中道路标识传感系统的扫描操作释意图；图8A和8B是本发明第五实施例的道路标识传感系统中如何探测摆动的释意图；图9A和9B是本发明第五实施例的道路标识传感系统中如何探测污物的释意图。
下面将参考图1至图9结合实施例对本发明作详细的描述。
(第一实施例)在根据本发明第一实施例的道路标识显示系统中，条形标识以垂直于车辆行驶方向的方向描绘在道路表面，对道路标识提供一个数字指示。
图1A至1C表示根据本发明第一实施例的道路标识显示系统。在图1A至1C中，公路1是一条诸如交通干线或非高速路或普通的道路。分道线2和3是限定公路1上车道的白线或黄线。图1A中所示的道路标识4是一个数字道路标识，标识包括多个画在车道中间区域的线条，线条之间间隔的差异代表“0”或“1”。图1B中所示的道路标识5是一个数字道路标识，标识包括多个画在车道中间区域的线条，线条宽度的差异代表“0”或“1”。
根据本发明第一实施例，参考图1A至1C对道路标识显示系统作详细的解释。
在图1A所示的道路标识显示系统中，画在公路1中间的八条线条11至18具有相同的宽度并在垂直于汽车移动方向的方向上延伸，如同支撑在“木屐”(木制鞋)上。在汽车行驶期间，由线条11至18表示的数字数据通过用安装在汽车上的摄像机传感器对线条11至18照相来识别。
更具体地说，当相邻线条之间的间隔如线条11和12之间的间隔较小时，认做数字数据“0”，当相邻线条之间的间隔如线条15和16之间的间隔较大时，认做数字数据“1”。因此，图示的八个线条11至18认做数字数据“0，0，0，0，1，0，0”。
这样，在道路标识显示系统中，当以这种方式画出五条线条时，线条可表示四位数字数据，并因此可以把十六个道路标识传递给汽车驾驶者。另外，当画出七条线条时，线条可表示六位数字数据，并因此可以把六十四个道路标识传递给汽车驾驶者。
在图1B所示的道路标识显示系统中，画在公路车道1中间的八条线条19至26具有不同的宽度并在垂直于汽车移动方向的方向上延伸，如同支撑在“木屐”(木制鞋)上。在汽车行驶期间，由线条19至26表示的数字数据通过用安装在汽车上的摄像机传感器对线条19至26照相来识别。
更具体地说，当线条的宽度较小，如线条19至23，25和26时，认做数字数据“0”，当线条的宽度隔较大，如线条24时，认做数字数据“1”。因此，图示的八个线条19至26认做数字数据“0，0，0，0，0，1，0，0”。
这样，在道路标识显示系统中，当以这种方式画出四条线条时，线条可表示四位数字数据，并因此可以把十六个道路标识传递给汽车驾驶者。另外，当画出六条线条时，线条可表示六位数字数据，并因此可以把六十四个道路标识传递给汽车驾驶者。
在图1C所示的道路标识显示系统中，画在公路车道1中间的具有不同宽度的八条线条19’至25’几乎完全延伸至道路车道1两侧并在垂直于汽车移动方向的方向上延伸，如同支撑在“木屐”(木制鞋)上。换言之，在道路标识显示系统中线条19’至25’的长度长于图1B中的线条19至26的长度。
在图1B所示的道路标识显示系统中，把线条19至26的长度L1设置成只要汽车在车道内正常行驶，汽车的轮胎就不会与线条19至26接触。另一方面，当汽车不稳地行驶至右侧或左侧时，汽车轮胎将与线条19至26接触，汽车行驶的声音发生变化。由此，汽车驾驶者就可根据汽车行驶的声音知道汽车没有在车道中间行驶这一事实，有助于驾驶者的安全行驶。同时，在图1C所示的道路标识显示系统中，画成几乎完全延伸至车道宽度极端的线条19’至25’可扮演刹车指示的角色，告诉驾驶者对于将要出现的长段下坡路实施刹车的必要，或扮演驱散睡意的角色，告诉驾驶者在此长段的直路上保持清醒，减少睡意。
在这种连接中，甚至当图1A中的线条11至18画成完全延伸到道路车道1的宽度极端时，图1A的道路标识显示系统实际上具有与图1C的道路标识显示系统相同的功效。
因为道路标识很重要，所以总需要告诉驾驶者这些标识上的数据。为此目的，当线条11至26及19’至25’由于下雪而不能被安装在汽车上的摄像机传感器读出时，可以设置不断将水流到线条11至26及19’至25’上的装置，以避免线条被雪覆盖。另外，为了避免线条上积雪，可在线条11至26及19’至25’之下设置加热器。再者，为了能够使摄像机传感器在夜间也完全地读出线条11至26及19’至25’，线条11至26及19’至25’的材料可以包括荧光物质。另外，为了给驾驶者关于线条11至26及19’至25’有一个较清晰的视野，可以在线条11至26及19’至25’内设置照明装置。在这种情况下，当在道路上铺盖玻璃材料以使线条11至26及19’至25’内照明器的光穿透玻璃时，驾驶者可清晰地读出线条11至26及19’至25’。
如同上述的解释，在根据本发明第一实施例的道路标识显示系统中，当在车道上把条形标识画成在垂直于汽车行驶的方向上延伸时，汽车驾驶者在行驶期间可以准确地获得条形标识的信息。
(第二实施例)在根据本发明第二实施例的道路标识显示系统中，条形标识以平行于车辆行驶方向的方向描绘在道路表面，对道路标识提供一个数字指示。
在根据本发明第一实施例的道路标识显示系统中，图2A和2B表示根据本发明第二实施例的道路标识显示系统。在图2A和2B中，公路6是一条诸如交通干线或非高速路或普通的道路。分道线7和8是限定公路6上车道的白线或黄线。图2A中所示的道路标识9是一个数字道路标识，标识包括多个画在车道中间区域的线条，线条之间间隔的差异代表“0”或“1”。图2B中所示的道路标识10是一个数字道路标识，标识包括多个画在车道中间区域的线条，线条宽度的差异代表“0”或“1”。
根据本发明第二实施例，参考图2A至2B对道路标识显示系统作详细的解释。
在图2A所示的道路标识显示系统中，画在车道上的四条线条30至33具有相同的宽度并在平行于汽车移动方向的方向上延伸。当线条30至33画在平行于汽车移动方向的方向上时，安装在汽车上的探测器可以长时间地探测由线条30至33标识的数字数据，在汽车行驶期间，驾驶者可以确认数字数据。
更具体地说，当相邻线条之间的间隔如线条30和31之间的间隔较小时，认做数字数据“0”，当相邻线条之间的间隔如线条32和33之间的间隔较大时，认做数字数据“1”。因此，图示的四个线条30至33认做数字数据“0，0，1”。
在图2B所示的道路标识显示系统中，具有不同宽度的四条线条35至38画成沿垂直于汽车移动方向的方向延伸。当线条的宽度较小，如线条35至37时，认做数字数据“0”，当线条的宽度隔较大，如线条38时，认做数字数据“1”。因此，图示的四个线条35至38认做数字数据“0，0，0，1”。
画在车道上的图2A中的四个线条30至33和图2B中的四个线条35至38的长度L设置成只要汽车在车道内正常行驶，汽车的轮胎就不会与线条30至33以及线条35至38接触。另一方面，当汽车不稳地行驶至右侧或左侧时，汽车轮胎将与线条30至33以及线条35至38接触，汽车行驶的声音发生变化。由此，汽车驾驶者就可根据汽车行驶的声音知道汽车没有在车道中间行驶这一事实，有助于驾驶者的安全行驶。
如同上述的解释，在根据本发明第二实施例的道路标识显示系统中，当在车道上把条形标识画成在平行于汽车行驶的方向延伸时，因为汽车上的探测器可以长时间的探测条形标识，所以汽车驾驶者在行驶期间可以准确地获得条形标识的信息。
(第三实施例)在根据本发明第三实施例的道路标识显示系统中，分道线用于道路标识的数字显示。
图3和图4表示本发明第三实施例的道路标识显示系统。在图3中，公路50是一条诸如交通干线或非高速路或普通的道路。分道线541和542是限定公路50上车道的白线或黄线。汽车51是行驶在公路50车道上的一辆车。摄像机传感器52和53分别安装在汽车51的左前侧或右前侧。在图4中，公路98是一条诸如交通干线或非高速路或普通的道路。分道线931和932是限定公路98上车道的白线或黄线。汽车95是行驶在公路98车道上的一辆车。摄像机传感器96和97分别安装在汽车51的左前侧或右前侧。
根据本发明第三实施例，参考图3至4对道路标识显示系统作详细的解释。
在图3的道路标识显示系统中，把分道线541和542制成其间具有间隙55至64和65至74的不连续线条，根据线条间隙显示道路标识(数字数据)。关于标识的数字数据由设置在汽车51左侧或右侧的用于读出间隔55至64和65至74的摄像机传感器52和53读出输给汽车。当不连续分道线541的相邻线条之间的间隙较小，如间隙55时，认做数字数据“0”。另一方面，当不连续分道线541的相邻线条之间的间隙较大，如间隙61时，认做数字数据“1”。因此，在图示的实例中，由分道线541的相邻线条的间隙55至64以及由分道线542的相邻线条的间隙65至74标识的数字数据被认做数字数据“0，0，0，0，0，0，1，0，0，0”。
这样，在这种道路标识显示系统中，因为道路标识信息可以沿着汽车的行驶方向显示，所以以这种方式还可以显示多位的道路标识信息，如八位或十六位。另外，当同一道路标识(数字数据)被重复显示时，道路标识读出的准确率可以提高。
另外，当利用公路50两侧的分道线541和542显示相同的道路标识时，道路标识读出的准确率可以提高。另外，当在分道线541和542中的一条上设置导航信息(如关于车道指定)时，汽车也可在导航的基础上行驶。
在图4所示的道路标识显示系统中，把分道线931和932制成其间间隙为75至83和84至92的不连续线条，根据线条的长度显示道路标识(数字数据)。关于标识的数字数据由设置在汽车95左侧或右侧的用于读出线条75至83和84至92的传感器96和97读出输给汽车95。当分道线931的其中一个分割线的长度较小，如线条75时，认做数字数据“0”。当分道线931的其中一个分割线的长度较大，如线条81时，认做数字数据“1”。因此，在图示的实例中，由分道线931的线条75至83以及由分道线932的线条84至92标识的数字数据被认做数字数据“0，0，0，0，0，0，1，0，0”。
这样，在这种道路标识显示系统中，因为系统可以沿着汽车的行驶方向显示道路标识信息，所以以这种方式该道路标识显示系统可以具有基本上与图3的道路标识显示系统同样的效果。甚至在该道路标识显示系统中，与图3所示的道路标识显示系统一样，分道线931和932可以用于显示同一道路标识(数字数据)或不同的道路标识。另外，当分道线931和932用于显示不同的道路标识(数字数据)时，可以告知驾驶者关于汽车95位置的信息和关于高速路分叉路处的下一条路的信息。
如同前面所述，因为根据本发明第三实施例的道路标识显示系统布置成利用分道线表示条形标识，所以系统可以显示的不仅是道路标识，还有导航信息、汽车位置和高速路叉道。
(第四实施例)在根据本发明第四实施例的道路标识显示系统中，条形标识画在道路的侧壁上以数字显示标识。
图5表示根据本发明第四实施例的道路标识显示系统。在图5中，分道线100，101和102是限定车道的划线。侧面显示103和104是条形标识，每个标识包括多个画在道路中间分隔带或侧壁上的线条。道路侧壁105是道路道路的中间分隔带或侧壁。当把用于车道划分的中间分隔带或侧壁105用作显示道路标识(数字数据)时，即使是在下雪天或下雨天经常难于看清路面的区域也可以读出道路标识。
画在道路侧壁105上的侧面显示103如同图1A中的道路标识4是一个条形标识，表示根据线条106至110的间隔来指示车辆划分等等的道路标识(数字数据)，其被画成沿着垂直于汽车移动方向的方向延伸。在这方面，侧面显示103如同图1B中的道路标识5可以是一个条形标识，表示根据线条106至110的宽度来指示车辆划分等等的道路标识(数字数据)，并被画成沿着垂直于汽车移动方向的方向延伸。画在道路侧壁105上的侧面显示104如同图2A中的道路标识9可以是一个条形标识，表示根据线条111至114的间隔来指示车辆划分等等的道路标识(数字数据)，并被画成沿着平行于汽车移动方向的方向延伸。在这方面，道路侧壁显示105如同图2B中的道路标识10可以是一个条形标识，表示根据线条111至114的宽度来指示车辆划分等等的道路标识(数字数据)，并被画成沿着平行于汽车移动方向的方向延伸。
如同上述的解释，在根据本发明第四实施例的道路标识显示系统中，道路标识以条形标识的形式画在道路侧壁上被数字显示，使得即使是在下雪天或下雨天汽车驾驶者经常难于看清路面的时候，系统也可告知驾驶者道路标识。
(第五实施例)根据本发明第五实施例的道路标识显示系统利用摄像机传感器读出条形标识，将读出的数据转换成数字数据，并告知汽车驾驶者关于道路标识的信息。
图6标识根据本发明第五实施例的道路标识显示系统。在图6中，背面摄像机120，侧面摄像机122，124和正面摄像机126用作读出条形标识的摄像机。四个麦克风121、123、125和127接收外部声音。与各个摄像机120、122、124和126相连的视频放大电路128、131、133和135放大从摄像机120、122、124和126接收的视频信号。与各个麦克风121、123、125和127相连的声音放大电路130，132，134和136放大从各个麦克风121、123、125和127接收的声音信号。与各个视频放大电路128、131、133和135相连的视频滤波器138、140、142和144除去放大的视频信号中不需要的成份。与各个声音放大电路130，132，134和136相连的声音滤波器137、139、141和143除去放大的声音信号中不需要的成份。与视频放大电路128、131、133和135以及声音放大电路130，132，134和136相连的模拟/数字转换(A/D)电路145至152分别将模拟视频信号和模拟声音信号转换成数字视频信号和数字声音信号。
CPU 153处理从A/D电路145至152输出的数字视频信号和数字声音信号以控制视频和音频信号的记录和显示。与CPU 153相连的CPU操作部分154是诸如键盘这样的输入装置，用于操作者对CPU153发出指令或处理选择。与CPU 153相连的记录装置155是一种记录视频和声音信号的装置。与CPU 153相连的存储器156是一种用在CPU 153的处理中的临时存储器。CPU操作部分154、记录装置155和存储器156通过公共接口157对CPU 153接收并发送信号。
与CPU 153相连的视频转换电路158把诸如字符数据这些用于显示的数据转换成视频信号。与CPU 153相连的视频转换电路159把数字数据转换成声音信号。速度信息信号160是一个接收自汽车速度仪的速度信号。接口(I/F)161是一个速度信息信号160由汽车控制器162经其输入给CPU 153的接口。
车辆控制器162控制车辆的各个部分并汇集来自传感器的输出信号。车辆显示单元163在其上显示车辆的速度、行驶的距离和位置等。车辆仪表板164在其中容纳速度仪等。混合电路165执行视频、音频和数据的混合操作。字符显示166是显示在监视器167上的讯息。监视器167是一种显示单元，如阴极射线管(CRT)，在其上显示接收自CPU 153的视频数据。扬声器168输出来自CPU 153的声音信息。显示操作装置169是一种输入装置，操作者通过其向混合电路165发出指令指示显示类型的电路、方法等等。声音指示170是扬声器168输出的声音信息。
水平探测电路171把接收自摄像机的视频信号与预定的阈值进行比较。与水平探测电路171相连的报警电路172当视频信号的水平超过预定的阈值时输出一个报警信号。与报警电路172相连的模拟/数字转换(A/D)电路173把模拟报警信号转换成数字报警信号并将数字报警信号输出给CPU 153。从CPU 153输出的显示数据174包括关于被显示在车辆显示单元163上的位置的数据。
图7A至7C是解释根据本发明第五实施例的道路标识传感系统如何将条形标识转换成数字信号的示意图。在图7A中，条形标识200是画在路面上的道路标识的示范。扫描201用于解释怎样利用摄像机120、122、124和126扫描标识。图8A和8B是解释根据本发明第五实施例的道路标识传感系统如何探测摆动的示意图。在图8A和8B中，允许的变化宽度202和205表示正常的变化范围，在此范围内道路标识(条形标识)尾部视频信号的变化视为正常。道路标识尾部数据203和204每个表示由摄像机拍摄的道路标识(条形标识)尾部的视频信号。图9A和9B是解释根据本发明第五实施例的道路标识传感系统如何探测摄像机上污物的示意图。图9B中的正常水平表示当摄像机上无污物时摄像机120、122、124和126视频信号的水平。
以下将参考图6至9对本发明第五实施例的道路标识传感系统的操作作以解释。
安装在车辆前部的正面摄像机126用于记录画在路面上的条形标识(道路标识)200的图象。为了把条形标识200的图象准确地转换成数字数据，将正面摄像机126安装在车辆上，使得正面摄像机126的扫描线垂直于每个条形标识200。也就是如图7A中的扫描201所示，当把白色和黑色信号布置成为图象中一条线上的数据交替输出时，把图象数据再现成数字数据就变得很容易。因此，正面摄像机126安装在车辆上使得摄像机对条形标识200执行如图7A所示的扫描201，有效地读出条形标识200。
由正面摄像机126读出的条形标识200中线条的间隔及宽度在车辆横截条形标识200中线条时随车辆的速度而变化。为避免发生这种现象，CPU 153从车辆控制器162处获得诸如速度信息信号160的车辆信息，并校正由正面摄像机126读出的条形标识200中线条的间隔及宽度。在此校正之后，当条形标识200被识别为数字数据时，条形标识200表示的信息可以被正确地记录成数字数据。但是在这种情况中，条形标识200被画成沿垂直于汽车移动方向的方向延伸。为此原因，当汽车因交通堵塞而停止时，条形标识200表示的信息不能被汽车读出。
但是，在线条表示的条形标识平行于汽车移动的方向，如图2A和2A中所示的条形标识9和10时，不管汽车是以高速行驶还是停止，正面摄像机126获得的数字数据在两种情况下相同。因此在这种情况中，因为可以长时间地显示相同的数字数据，所以作为数字信号标识读出误差可被降到最小。
由此得到的视频信号如图7B所示。视频信号被视频放大电路135放大，由视频滤波器144除去其中不需要的成分，然后由A/D转换器152转换成图7C所示的数字视频信号。在转换的数字视频信号的基础上，条形标识200的图象被处理并被转换成数字数据。
在如图1A所示的道路标识4，图1B所示的道路标识5，图3所示的分道线541和542，图4所示的分道线931和932以及图5所示的侧面显示103等情况中，因为汽车在短时间里横截这些标识显示，所以在读出数据的开头和结尾插入开头和结尾位。当数字数据的识别从由车辆传感器(如正面摄像机126或侧面摄像机122和124)读出的关于起始位的数据开始时，可以被精确地识别。怎样表示起始位和结尾位要根据系统的运用目的来选择。
根据来自A/D转换器152的数字视频信号得到的数字数据在CPU153中与先寄存在存储器156中的数据对照并被转换成条形标识200表示的道路标识信息。
例如，与道路标识信息相连的数字数据列于下表。
表.数字数据与道路标识信息的关系
道路标识信息由视频转换电路158转换成字符或图象。以这种方式把关于速度、人行横道、道路、终点、距离等信息显示在汽车中的监视器167上，以助于安全行驶。类似地，道路标识信息由声音转换电路159转换成声音图象。汽车驾驶者由此可通过耳朵从扬声器处得知道路信息。来自CPU 153的数据甚至还可以显示在车辆仪表板164的车辆显示单元163上。另外，来自CPU 153的数据也可以以灯泡或符号标记的形式表示在安装速度仪等的汽车仪表板上。
当在记录装置155中记录预定时间内的数字数据时，驾驶者可在稍后的时间知道汽车在路上的行驶状况。因此，在发生交通事故时，数据可在稍后取出作为驾驶记录，并可进行事故的起因分析。另外，可在记录装置155中累计预定时间内各种类型的数字数据。例如，当把记录装置155布置成在时间轴上记录关于来自CPU 153的道路信息时，驾驶者在后来能够知道他汽车在过去的路程。另外，因为驾驶者可以知道汽车的记录，如一起事故，所以这有助于事故分析和以后的安全行驶。
另外，因为条形标识是利用正面摄像机126和背面摄像机120读出的，所以读出的精确度可以提高。
接下来再参考图8A和8B对如何探测摆动作以解释。因为摄像机120、122、124和126在汽车行驶期间总是把道路标识(条形标识)作为一个图象来探测，所以当道路标识4，5，9或10显示的尾部被提前探测到时，汽车行驶期间向左或向右的摆动可以传感到。因为汽车没有在正常道路上行驶，道路标识尾部数据203向左或向右变化，如图8A所示。当汽车故障或疲劳驾驶导致汽车变化的宽度超出预置的允许变化的宽度205，如图8B中的道路标识尾部数据204时，系统根据从CPU 153接收到的数字数据从视觉或听觉告知汽车驾驶者。为此，道路标识传感系统也可用作一个为汽车安全操作的辅助系统。
下面参考附图9A和9B对如何探测到摄像机上污物的操作作以解释。假设行驶的汽车溅起的泥浆沉积到构成系统的一个重要输入部分摄像机(摄像机传感器)120、122、124和126上，尤其是摄像机的正表面上，由此导致摄像机120、122、124和126敏感度的降低。在这种情况中，作为一直监视摄像机120、122、124和126敏感度的装置，水平探测电路171用于监视如图9B所示的信号水平。当与图9B所示的正常水平206相比，信号水平被降低一预定的水平或更多时，报警电路172经A/D电路173向CPU153发出一个表示非正常水平的报警信号。系统以这种方式可以通过视频转换电路158或A/D电路173视觉或听觉地告知驾驶者摄像机上的污物，并因此使摄像机传感器总能工作在最佳状态。
如前面的解释，因为按本发明第五实施例的道路标识传感系统布置成利用摄像机传感器读出条形道路标识，将读出的条形道路标识转换成数字数据并从视觉上或听觉上告知驾驶者关于道路标识的信息，驾驶者为了其安全的驾驶操作，可以从这些道路标识信息中精确地获得各种类型的信息。
根据本发明，从上述的解释中可以清楚地看到，因为在高速路或普通道路的表面或侧壁上设置了为行驶的车辆显示的指示有关道路限速、十字路口或弯道的存在或不存在、建设中的路段、道路状况等的条形标识，所以数字显示的道路标识数据可通过传感器从行驶的车辆中读出，可以在设置在车辆内的视频监视器或发声装置上告知驾驶者，从而实现舒适安全地驾驶。
权利要求
1.一种道路标识显示系统，包括一种设置在高速路或普通路的路面或侧壁的数字信号标识，用于告知车辆驾驶者关于道路速度限制，人行横道或弯道、处于建设中的路段的存在或不存在，道路状况等信息。
2.如权利要求1所述的道路标识显示系统，其特征在于所述数字信号标识是一种多个线条的条形标识，它基于线条之间不同间隔表示数字信息。
3.如权利要求1所述的道路标识显示系统，其特征在于所述数字信号标识是一种多个线条的条形标识，它基于线条的不同宽度表示数字信息。
4.如权利要求1所述的道路标识显示系统，其特征在于所述数字信号标识是一种在平行于车辆行驶方向延伸的多个线条的条形标识，它基于线条之间不同间隔表示数字信息。
5.如权利要求1所述的道路标识显示系统，其特征在于所述数字信号标识是一种在平行于车辆行驶方向延伸的多个线条的条形标识，它基于线条的不同宽度表示数字信息。
6.如权利要求1所述的道路标识显示系统，其特征在于所述数字信号标识是一种通过划分表示车辆行驶范围的分道线而得到的多个线条的条形标识，它表示基于线条之间不同间隔的数字信息。
7.如权利要求1所述的道路标识显示系统，其特征在于所述数字信号标识是一种通过划分表示车辆行驶范围的分道线而得到的多个线条的条形标识，它表示基于线条不同长度的数字信息，并且车辆两侧的分道线根据上述条形标识表示相同的数字信息。
8.如权利要求1所述的道路标识显示系统，其特征在于所述数字信号标识是一种通过划分表示车辆行驶范围的分道线而得到的多个线条的条形标识，它表示基于线条之间不同间隔的数字信息，并且车辆两侧的分道线根据上述条形标识表示不同的数字信息。
9.如权利要求1所述的道路标识显示系统，其特征在于数字信号标识是一种通过划分表示车辆行驶范围的分道线而得到的多个线条的条形标识，它表示基于线条不同长度的数字信息。
10.如权利要求1所述的道路标识显示系统，其特征在于数字信号标识是一种通过划分表示车辆行驶范围的分道线而得到的多个线条的条形标识，它表示基于线条不同长度的数字信息，并且车辆两侧的分道线根据上述条形标识表示相同的数字信息。
11.如权利要求1所述的道路标识显示系统，其特征在于数字信号标识是一种通过划分表示车辆行驶范围的分道线而得到的多个线条的条形标识，它表示基于线条不同长度的数字信息，并且车辆两侧的分道线根据上述条形标识表示不同的数字信息。
12.如权利要求1所述的道路标识显示系统，其特征在于数字信号标识是一种设置在迎面车辆隔离结构带中或路侧的线路隔离结构带中的多个线条的条形标识，它表示基于线条之间不同间隔的数字信息。
13.如权利要求1所述的道路标识显示系统，其特征在于数字信号标识是一种设置在迎面车辆隔离结构带中或路侧的线路隔离结构带中的多个线条的条形标识，它表示基于线条的不同宽度的数字信息。
14.如权利要求1所述的道路标识显示系统，其特征在于数字信号标识是一种在平行于车辆行驶方向延伸的设置在迎面车辆隔离结构带中或路侧的线路隔离结构带中的多个线条的条形标识，它表示基于线条之间不同间隔的数字信息。
15.如权利要求1所述的道路标识显示系统，其特征在于数字信号标识是一种在平行于车辆行驶方向延伸的设置在迎面车辆隔离结构带中或路侧的线路隔离结构带中的多个线条的条形标识，它表示基于线条的不同宽度的数字信息。
16.如权利要求2至8中任意一个所述的道路标识显示系统，其特征在于条形标识具有小于车辆轮胎间隔的长度，并被显示在车辆行驶路线的中间。
17.如权利要求2或3中任意一个所述的道路标识显示系统，其特征在于条形标识具有的厚度可导致道路噪音并把震动传递给车辆以震动车辆驾驶者，还当汽车轮胎经历标识时感受身体震动。
18.如权利要求2、3和6至13中任意一个所述的道路标识显示系统，其特征在于条形标识具有能被以正常速度行驶的车辆无误地读出的大小。
19.如权利要求2至11中任意一个所述的道路标识显示系统，其特征在于设置一种在下雪天不断向条形标识上浇常温水等等的装置。
20.如权利要求2至11中任意一个所述的道路标识显示系统，其特征在于在条形标识下设置用于液化雪的加热装置。
21.如权利要求2至15中任意一个所述的道路标识显示系统，其特征在于条形标识的显示漆中包含荧光材料。
22.一种道路标识传感系统，包括设置在道路表面的在垂直于车辆行驶方向的方向上延伸的多个线条的数字信号标识，用于告知车辆驾驶者表示数字信号标识的道路标识；和设置在车辆中的摄像机传感器，扫描并读出数字信号标识，传感器的扫描线设置为垂直于标识的线条。
23.一种道路标识传感系统，包括设置在道路表面的多个线条的数字信号标识，在平行于车辆行驶方向的方向上延伸，用于告知车辆驾驶者表示数字信号标识的道路标识；和设置在车辆中的摄像机传感器，扫描并读出数字信号标识，传感器的扫描线设置为垂直于标识的线条。
24.一种道路标识传感系统，包括设置在道路表面的多个线条的数字信号标识，通过划分分道线而获得，用于告知车辆驾驶者表示数字信号标识的道路标识；和设置在车辆中的摄像机传感器，扫描并读出数字信号标识，传感器的扫描线设置为平行于标识的线条。
25.一种道路标识传感系统，包括设置在道路表面的多个线条的数字信号标识，通过划分分道线而获得，用于告知车辆驾驶者表示数字信号标识的道路标识；和设置在车辆中的摄像机传感器，扫描并读出数字信号标识，传感器的扫描线设置为垂直于数字信号标识并平行于所述多个线条。
26.一种道路标识传感系统，包括设置在道路表面的多个线条的数字信号标识，通过划分指示车辆行驶范围的分道线而获得，用于告知车辆驾驶者表示数字信号标识的道路标识；和设置在车辆中的摄像机传感器，扫描并读出数字信号标识，传感器的扫描线以垂直于数字信号标识并平行于标识的多个线条设置。
27.一种道路标识显示系统，包括用于告知车辆驾驶者道路标识的数字信号标识，其特征在于在数字信号标识中设置起始和结尾位。
28.一种道路标识传感装置，包括设置在车辆中读出数字信号标识以告知车辆驾驶者表示数字信号标识的道路标识的装置；和设置在车辆中的视频显示装置，以字符信息的形式显示数字信号标识的内容。
29.一种道路标识传感装置，包括设置在车辆中读出数字信号标识以告知车辆驾驶者表示数字信号标识的道路标识的装置；和一个设置在车辆中以发音或信号音的形式告知驾驶者数字信号标识内容的扬声器。
30.一种道路标识传感装置，包括设置在车辆中读出数字信号标识以告知车辆驾驶者表示数字信号标识的道路标识的装置；和设置在车辆中用于判断标识读出装置的输出信号中变化的水平是否超出预定阈值的装置，其特征在于当标识读出装置的输出信号中变化的水平超出预定的阈值时，判断装置输出一个报警信号。
31.一种道路标识传感设备，包括设置在车辆中读出数字信号标识以告知车辆驾驶者表示数字信号标识的道路标识的装置；设置在车辆中用于判断标识读出装置的输出信号的水平是否从初始水平下降了一预定值或更多的装置；和设置在车辆中的报警装置，用于当判断装置判定标识读出装置的输出信号的水平从初始水平下降了一预定值或更多时以图象或声音的形式对车辆的驾驶者输出警报。
32.一种道路标识显示设备，包括画在道路表面的用于告知车辆驾驶者表示数字信号标识的数字信号标识；和一个埋入道路中以对数字信号标识照明的装置。
33.一种道路标识传感设备，包括设置在车辆中读出数字信号标识以告知车辆驾驶者表示数字信号标识的道路标识的装置；设置在车辆中用于储存由上述标识读出装置读出的表示数字信号标识的各类数据的装置；和从储存在存储装置里的数据中找出一条车辆沿其行驶的路线的装置。
全文摘要
在道路标识传感系统中,用于告知车辆驾驶者道路标识的数字信号标识包括多个设置在道路表面的沿垂直于车辆行驶方向的方向延伸的线条。用于扫描并读出数字信号标识的摄像机传感器设置在车辆上,使得传感器的扫描线垂直于多个线条。
文档编号G05D1/02GK1245951SQ9910668
公开日2000年3月1日 申请日期1999年5月20日 优先权日1998年8月20日
发明者须田敏彦, 草刈高, 纪藤安则, 增田悟, 杉本光祯, 大口孝 申请人:松下电器产业株式会社