用于交通标志验证的系统和方法与流程

本公开涉及用于道路标志识别的系统和方法，并且更特别地，涉及减少与错误的道路标志识别有关的不利影响。

背景技术：

存在为机动车的驾驶员提供辅助的各种系统。例如，一种这样的辅助的领域涉及自动的道路标志识别。

道路标志识别可以通过使用用于感知或检测机动车的周围环境的合适的设备(例如，诸如摄像机的光学设备)来完成。例如既可从车辆制造商处商业地获得系统，也可从便携导航设备(pnd)制造商处商业地获得系统。pnd系统是基于gps信号和地图数据来为驾驶员提供与道路标志有关的信息的。

一些现有的系统实现用于提高识别的准确率和鲁棒性的摄像机设备。车辆的制造商使用前置摄像机设备和将信号和与车辆的驾驶状态相关的数据合并的装置。另一个选择是将信号与导航设备合并的装置。

在这样的系统中，存在某些问题，诸如，例如持续多长时间来维持对驾驶员的特定的管制值的显示(即这样的相关值是多长时间)，当多个指示符号被连续识别时怎么做，以及车辆改变方向或者穿过十字路口应该怎样影响管制值的显示。

us2012/046855公开了识别道路标志的系统和方法。道路标志的图像由至少一个图像传感器来采集。车辆计算机接收表示沿路线的一个或多个道路标志的图像数据并基于图像数据显示道路标志的一个或多个图像。显示器能够基于车辆的一个或多个行驶状态，诸如已行驶时间量、已行驶距离或速度来呈现道路标志的一个或多个状态。

ep1826736b1公开了具有用于确定道路标志和/或道路标志的管制内容的控制器的车辆，其中道路标志被覆盖在摄像图片中。提供用于显示道路标志的表示或显示关于管制内容的信息的显示器。显示是在两个输出格式间可变的，两个输出格式分别具有道路标志确定的更小概率和道路标志确定的更高概率。单色或灰度值表示以一种输出格式进行，并且彩色表示以另一种输出格式进行。

ep1131803b1公开了使得交通标志能够被识别并以记忆辅助的形式显示给观察者的设备和方法。与被识别为交通标志的对象的识别有关的拒绝率保持在低的数值。来自图像传感器的图像数据在信息处理单元中被分析并被分类。与存储在存储器单元中的符号表示对应的图像部分和/或图像数据被存档于存储器单元中，并基于分类结果通过显示器单元来表示。当图像数据被进一步处理时，所提取的对象被分到交通标志的特定类别和子类别中并被分类。交通标志的合成图像被生成、存储在存储器单元中并通过显示器单元显示。

de29610677u1公开了用于显示道路标志的系统，除了用于将消息显示给驾驶员的显示器之外，系统还具有信号发送器，信号发送器根据已行驶距离激活显示器并且使得显示器视觉可见或视觉不可见。

de19829162a1公开了出于识别道路标志的目的对电子摄像机的使用以及与其协作的图像识别设备的使用，其中，如果例如在指示速度限制的道路标志之后车辆转弯离开道路，则图像识别设备可以被重置到它的开始状态。

技术实现要素：

前面描述的配置通常缺乏用来确认检测到的标志的有效性的期望控制，尤其是当路段状况存在时。如这里所使用的，路段状况指的是一个区域，在该区域中，特定的交通规则集适用于整个区域。换句话说，并作为一个例子，在路段区域的入口处所指示的速度限制适用于由路段指示符和路段终止指示符划界的整个路段区域中的所有道路。

根据本公开的实施例，提供用于车辆的驾驶员辅助系统。系统包括图像获取装置，配置为获取关于所述车辆附近的一个或多个管制指示符的数据、基于数据确定管制值；至少一个传感器装置，配置为提供与车辆的状态相关的状态信息；以及处理装置。处理装置被配置为基于数据确定路段状况是否适用，确认检测到的管制值的有效性，当有效性被确认时使管制值被显示，以及当有效性被撤销时阻止管制值的显示。当路段状况得到确定时，处理装置被配置为增加阈值时长，并且当状态信息指示车辆已经超出管制值且超出的时长大于阈值时长时，处理装置被配置为撤销有效性。

通过提供根据本发明的实施例的这样的系统，驾驶员可以被通知当前的管制值(例如速度限制)，并可以让驾驶员放心的是，显示在车辆中的显示器上的管制值的有效性是当前的。在路段情况中这可能是特别重要的，因为在这样的路段中的分流会有更大的后果。这至少因为下述原因而成立：在进入一个路段时，驾驶员可能被通知例如适用于整个路段的速度限制值。当在该路段中驾驶期间，可能不会有该速度限制的进一步指示出现，并且驾驶员可能不确定当驾驶在这个路段中时什么速度限制适用。例如，驾驶员可能不会意识到路段限制速度仍然适用，并且可能因此加速至法定速度限制之上。这可以是特别有问题的，因为在这样的路段情况中的处罚可能显著地高于非路段情况中的处罚。因此，重要的是，直到车辆离开路段，驾驶员应当在路段中始终意识到当前管制值。

状态信息可以包括车辆速度、已行驶距离和车辆行驶方向的改变中的至少一个。

处理装置可以被配置为修改管制值的显示以反映数据的年龄。例如，随着从图像获取装置的最近管制指示符识别起始的时间增加，显示可以相应地改变。

可以从显示的灰度化和增加所显示的管制值的透明度的至少一个中选择显示修改。

根据本公开的实施例，当状态信息指示车辆的方向改变时，处理器被配置为撤销管制指示符的有效性，除非路段状况已经被确定。相反地，当确定车辆已经进入路段区域时，车辆的方向改变可以不导致管制指示符的有效性的撤销。

管制值可以包括速度限制。

根据本公开的另一个实施例，提供一种驾驶辅助的方法。该方法包括获取有关车辆附近的一个或多个管制指示符的数据，基于数据确定管制值，接收与车辆相关的状态信息，在路段状况得到确定时增加阈值时长，基于状态信息、所确定的管制值、路段状况来确认检测到的管制值的有效性，当管制值的有效性被确认时显示管制值，以及当管制值的有效性被撤销时隐藏管制值，其中当状态信息指示车辆已经超出管制值并且超出的时长大于阈值时长时，有效性被撤销。

通过提供这样的方法，本公开的实施例使得驾驶员能够被通知当前的管制值(例如速度限制)，以及使得驾驶员放心管制指示符的有效性是当前的。如上面所说明的，在它自己的情况中这可能是特别重要的。

方法可以包括基于数据的年龄修改管制值的显示，其中，可以从所显示的管制值的灰度化和增加透明度的至少一个中选择修改。

方法也可以包括当状态信息指示车辆方向的变化时撤销有效性，除非路段状况已经被确定。相反地，当路段状况有效时，由状态信息指示的车辆方向的变化可以不导致管制指示符的有效性的撤销。

管制值可以包括速度限制。

根据本公开的另一个实施例，提供一种用于车辆的驾驶员辅助系统。该系统包括：摄像机，摄像机被配置为获取有关一个或多个管制指示符的光学数据以及基于数据确定管制值；至少一个传感器，传感器被配置为提供与车辆的状态相关的状态信息；以及处理器。处理器被配置为基于数据确定路段状况是否适用，确认检测到的管制值的有效性，当有效性被确认时使得管制值被显示，以及当有效性被撤销时阻止管制值的显示。在路段状况得到确定时，处理器被配置为增加阈值时长，以及当状态信息指示车辆已经超出管制值并且超出的时长大于阈值时长时，处理器被配置为撤销管制值的有效性。

状态信息可以包括车辆速度、行驶距离和车辆行驶方向的改变中的至少一个。

处理器可以被配置为修改管制值的显示以反映数据的年龄，并且可以从所显示的管制值的灰度化和增加透明度的至少一个中选择修改。

在路段状况得到确定时，处理器可以被配置为从状态信息中忽略车辆方向改变。

除非另有矛盾，意图是可以进行上面描述的要素与说明书中的要素的组合。

应该明白的是，如所要求地，前面的一般描述和接下来的详细描述都仅是示范性的和解释性的，并且不限制本公开。

包含在本说明书中并构成本说明书的一部分的附图说明本公开的实施例，并连同说明书一起用来解释实施例的原理。

附图说明

图1示出了根据本公开的实施例的示例性的驾驶员辅助系统；

图2是表示实现根据图1的驾驶员辅助系统的示例性情形的图；

图3是表示实现根据图1的驾驶员辅助系统的另一种情形的图；

图4是显示执行本公开的实施例的示例性方法的流程图；

具体实施例

现在将详细参考本公开的示例性的实施例，其中的例子在附图中说明。尽可能地，相同的附图标记将会在所有附图中用来指示相同的或近似的部分。

图1示出了根据本公开的实施例的示例性的驾驶员辅助系统1。驾驶员辅助系统1可以包括ecu10、图像获取装置15、一个或多个传感器20以及显示器25等。根据某些实施例，可以根据需要选择性地提供全球定位系统，例如将有关位置和地图的附加数据提供给ecu10。

图像获取装置15可以包括例如一个或多个摄像机和/或配置用于从车辆周围的区域(例如在前进的车辆的前面)获取光学数据的其它的合适的设备。图像获取装置15也可以被配置为处理从车辆的周围获取的数据以确定管制指示符(例如，道路标志，诸如速度限制标志、路段指示符标志等)的存在。这种图像获取装置15是本领域已知的，并且本领域技术人员会理解，可以在不脱离本公开的范围的情况下在本发明的系统中实现任何这样的图像获取装置15。

图像获取装置15可以位于车辆2上以便提供车辆2的周围的足够的视野4(例如跨越接近180度的前视和侧视)，例如，图像获取装置15可以位于挡风玻璃的后面、前保险杠上、侧视镜、后视镜或车辆2上的其它的合适的安装位置，以便提供靠近管制指示符的视野4。根据某些实施例，由于美观的原因可能期望最小化图像获取装置15的可见性，并且本领域技术人员会理解，找到适合实现该目标的安装位置并同时也提供车辆2周围的足够的视野是合理的考虑。当指的是这里使用的视野时，术语”足够”意味着视野为图像获取装置15提供以至少99.9％的识别成功率识别在移动车辆周围的路上出现的管制指示符50以及将与所述管制指示符相关的信息在显示器25上显示给车辆的驾驶员的能力。

图像获取装置15可以被配置为将关于车辆2周围的管制指示符50的数据提供给ecu10。这样的数据可以包括例如管制值(例如速度限制和/或路段指示符)。图像获取装置15也可以经由有线连接、无线连接或其它用于将数据传送到ecu的合适的传送方法将这样的数据提供到ecu10。例如，图像获取装置15可以包括用于将数据传输到ecu10的无线通信装置(例如ieee802.11兼容的wi-fi硬件)和/或可以使用来自图像获取装置15的数据的其它设备。作为替代或者另外地，例如出于安全目的，可以提供有线连接。可以提供这样的有线连接，以例如在无线连接应该停止工作的情况下提供失效保护。

当获取与管制指示符有关的数据时，图像获取装置15可以被配置为将时间指示符(例如时间戳)分配给数据。作为替代，ecu10可以被配置为在从图像获取装置15收到数据时将时间指示符和/或位置指示符分配给数据。通过将时间指示符分配给由图像获取装置15获取的数据，数据的年龄(例如从管制指示符被图像获取装置15识别起经过的时间)等可以被ecu10追踪。

一个或多个传感器20可以被配置为将与车辆的状态有关的状态信息传输到ecu10。例如，车辆的状态可以包括车辆正在行驶的速度、车辆正在行驶的方向、车辆正在经历的方向转变和/或已经经历的方向转变、车辆已经行驶的距离等。

因此，一个或多个传感器20可以包括例如方向盘位置传感器、车辆速度传感器、角速度传感器等。与图像获取装置15类似，这样的传感器可以被配置为无线地和/或通过有线方式将这种状态信息提供给ecu10，并且可以进一步包括时长信息。与状态信息相关的时长信息可以被ecu10追踪。

为了实现本公开的实施例，ecu10可以包括任何合适的设备，该设备被配置为操纵数据、执行计算、执行用于做出决策的代码、和执行导致给车辆2的操作者进行信息显示的代码。例如，ecu10可以包括各种模拟的和/或数字的电路，并且可以包括集成电路，诸如risc处理器、i386处理器、asic处理器等。通常地，现代的车辆中的车载计算机包括这样的处理器，并且本领域技术人员会理解，本发明的ecu10可以被包括在这样的车载计算机中，或者可以被分离地提供。本领域的技术人员也会理解，这里所描述的示例性的电路和处理器意图不是限制性的，并且可以实施任何合适的设备。

ecu10可以被连接到与车辆2相关的一个或多个数据库和/或其它存储器(例如ram、rom等)以便使得能够存储车辆相关数据和在车辆功能的处理，例如管制指示符验证期间会使用的值(例如阈值数值)。本领域的技术人员会认识到，这里讨论的关于任何这种数据库和/或存储器的信息意图都不是限制性的。

ecu10可以被配置为接收来自图像获取装置15和一个或多个传感器22的数据，以提供与本公开相关的功能。例如，ecu10可以同时从图像获取装置15和一个或多个传感器接收关于管制指示符的数据(例如流数据)。这样的数据可以包括例如速度限制和/或路段指示符。

ecu10因此包括用于从图像获取装置15接收数据和从一个或多个传感器22接收状态信息的一个或多个装置。例如ecu10可以被连接到一个或多个接口，例如网络接口等，所述一个或多个接口被配置为无线地和/或通过有线方式接收状态信息中的数据。

基于提供给ecu10的数据和状态信息，ecu10可以被配置为执行各种操作来确认或撤销与所识别的管制指示符50相关联的管制值的有效性等。出于解释本公开的实施例的目的，将描述使用速度限制标志50和路段限制标志55的例子。然而，本领域的技术人员会理解这仅仅是示例性的并且意图不是限制性的。

显示器25可以被配置为将由ecu10提供的信息显示给车辆2的驾驶员。图2示出了提供车辆2的驾驶员可能感兴趣的信息的示例显示器25。如图2所述，正确的速度限制在显示器25上当前被显示给驾驶员的信息中。

显示器25可以是用于将可看见的和/或可听到的信息提供给车辆2的驾驶员的任何合适的设备。例如，显示器25可以包括平视显示器(例如在驾驶员前面的挡风玻璃上)、监视器、仪表盘显示器等。

图4是描绘示例性处理例程的流程图，该处理例程用于基于从一个或多个传感器20接收的车辆的状态信息和由图像获取装置15提供的与一个或多个管制指示符有关的数据确认或撤销图3描绘的示例性场景中的管制指示符的有效性。

重要的是，流程图400中没有示出可以由ecu10执行(例如在启动车辆时)的有关驾驶员辅助系统的某些系统变量的初始化。例如，出于各种的确认的目的，例如确定速度限制标志50的有效性，ecu10可以使用阈值时长。这样的阈值时长值可以如上面所提到的那样被存储在数据库中。这个阈值时长可以例如被初始设置为预定的量，例如10秒、20秒等。这个预定阈值数值可以依据关于车辆状态和图像获取装置15提供的数据的特定状况而被改变，这将在下面被更详细地讨论。

图像获取装置15可以获取与针对车辆2当前正行驶在的道路的管制指示符有关的图像数据，并将这个信息发送给ecu10(步骤405)。也是在步骤405，一个或多个传感器20可以获取与车辆2有关的状态信息，例如车辆速度、车辆行驶方向以及车辆角速度，并将这个信息提供给ecu10。在接收到状态信息和管制指示符数据时，ecu10可以被配置为确定与管制指示符相关联的管制数据的有效性。

根据某些实施例，图像获取装置15可以被配置为将与管制指示符相关联的管制值提供给ecu10。作为替代，ecu10可以被配置为使用由图像获取装置15提供的数据来确定管制值。例如，在图像获取装置15获取图像和指示50公里每小时的速度限制的速度限制标志的情况下，数据可以被提供给ecu10，并且ecu10可以随后确定管制值等于50公里每小时的速度限制，于是可以使得在显示器25上显示指示50公里每小时的速度限制的管制指示符的图像。

另外，图像获取装置15可以被配置为向ecu10提供指示路段状况是否存在的数据。换句话说，当车辆进入路段状况存在的路段区域时，图像获取装置15可以获得例如如图3的管制指示符55所示的数据。就30公里每小时的速度限制而言，图3的管制指示符55表明不仅管制值(例如30公里每小时的速度限制)有效，而且路段状况也是有效的。当ecu10确定路段状况有效时(步骤410：是)，ecu10将阈值时间增加至路段状况阈值时间(步骤415)。路段状况阈值时间可以按照需要算数地或几何地大于初始的预定阈值数值。例如，当初始的预定阈值数值等于10秒时，路段状况阈值时间可以等于20秒、40秒、100秒或甚至更大，以便使得能够对路段40中管制指示符50进行期望的确认。

如果路段状况不是有效的，或者在路段状况得到确定之后，ecu10可以确定车辆2是否正在超出与所确定的管制值相关联的管制值(例如速度限制)(步骤420)。例如，在管制指示符提供50公里每小时的管制值的情况下，ecu10可以使用一个或多个传感器20提供的状态信息来确定与车辆2相关联的速度。如果与车辆2相关联的速度超出管制值(例如车辆正在以70公里每小时的速度行驶)(步骤420：是)，ecu10可以进一步地使用状态信息来确定车辆已经超出管制值的时长。例如，ecu10可以使用在预定时间段内车辆2已行驶的距离来确定超出时长。如果超出时长超过当前设定的阈值时间，即路段状况下的路段阈值时间或初始的预定阈值时间，视情形而定(步骤425：是)，则管制指示符的有效性会被撤销(步骤430)。

当ecu10确定车辆没有超出管制值(步骤420：否)或者车辆超出管制值的时间不多于阈值时间(步骤425：否)时，处理器于是可以访问来自一个或多个传感器22的额外状态信息来确定车辆是否已经经历方向改变(步骤435)。例如，ecu10可以分析方向盘位置状态信息、和/或gps数据(在可用的情况下)、和/或来自图像获取装置15的能够指示车辆2方向改变的信息。

当ecu10确定车辆2已经经历方向改变(步骤435：是)时，ecu10可以再次检查路段状况是否有效。例如，ecu10可以简单地检查阈值时间是否已经被设置为路段阈值时间，并且如果是这样，ecu10则识别路段状况(步骤440：是)。如上所述，当路段状况有效时，与其相关联的管制值因此在整个路段是适用的，并且因此方向改变不应影响管制值的有效性。因此，ecu10确认有效性并且使管制值被显示在显示器25上(步骤450)。ecu10然后继续接收状态信息和管制数据的过程，以持续地等待新的管制指示符。

如果处理器确定路段状况不是有效的(步骤440：否)，那么当车辆已经改变了先前所确定的方向时，管制指示符不再是有效的并且应该被撤销。因此，ecu10使管制指示符的有效性被撤销(步骤430)，并且从显示器25上移除管制指示符的显示。ecu10然后继续接收状态信息和管制数据的过程，以持续地等待新的管制指示符。

本领域技术人员将认识到，在不脱离本公开的范围的情况下，可以提供额外的变型。例如，因为与管制指示符50相关联的数据的年龄可以被ecu10追踪，由于在图像识别装置15没有识别出新的管制指示符50的情况下年龄会增加，这样的年龄增长的管制指示符的有效性可能存在问题。因此，ecu10可以在显示器25上导致管制值的显示的修改。例如，ecu10可以在显示器25上修改灰度化和/或透明度的一般程度以将管制值的年龄的指示给予驾驶员。

当然，上面的例子仅仅是示例性的并且意图不是限制性的。

在整个说明书中，包括权利要求，术语“包括”应该被理解为“包括至少一个”的同义词，除非另有说明。被描述的要素的特定值应该被理解为在可接受的制造业或工业公差范围内是本领域技术人员已知晓的，并且任何对术语“实质地”和/或“大概地”和/或“一般地”的使用应该被理解为意味着落入这样的可接受的公差范围内。

如果国家、国际或其他标准机构的任何标准(例如iso等)被参考，这样的参考意图在于参考到本说明书的优先权日期为止的国家或国际标准机构定义的标准。对这些标准的任何后续的实质性改变意图并不在于修改本公开和/或权利要求的范围和/或定义。

尽管已经参考特定实施例描述了本公开，但是应当理解，这些实施例仅仅是本公开的原理和应用的说明。

意图是说明书和实施例仅被认为是示例性的，本公开的真实范围由所附权利要求书来指示。