DE102012201724A1

DE102012201724A1 - Verkehrszeichenerkennungsvorrichtung

Info

Publication number: DE102012201724A1
Application number: DE102012201724A
Authority: DE
Inventors: Masanari Takagi
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2011-02-09
Filing date: 2012-02-06
Publication date: 2012-08-09
Anticipated expiration: 2032-02-07
Also published as: DE102012201724B4; JP2012164254A; JP5423696B2

Abstract

Eine Verkehrszeichenerkennungsvorrichtung, die an einem Fahrzeug montiert ist, analysiert Bilddaten, die von einer fahrzeuginternen Kamera vor einem Fahrzeug aufgenommen werden. Wenn ein erkanntes Verkehrszeichen ein Geschwindigkeitsbegrenzungsverkehrszeichen oder ein Endzeichen einer Geschwindigkeitsbegrenzung ist, empfängt die Vorrichtung Informationen hinsichtlich eines Knotens um das Fahrzeug von einer Kartendatenbank und Positionsinformationen des Fahrzeugs, die von einem GPS erhalten werden. Die Vorrichtung bestimmt, dass das erkannte Verkehrszeichen ein permanentes Verkehrszeichen ist, wenn das erkannte Verkehrszeichen innerhalb einer vorbestimmten Zone, die von dem Knoten um das Fahrzeug ausgehend gemessen wird, angeordnet ist, und bestimmt, dass dieses ein zeitweiliges Verkehrszeichen ist, das zeitweilig an einer Straße für Bauarbeiten angebracht ist, wenn dieses außerhalb der vorbestimmten Zone angebracht ist. Die Vorrichtung speichert eine Art und Koordinaten des erkannten zeitweiligen Verkehrszeichens in der Kartendatenbank.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
1. Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft Verkehrszeichenerkennungsvorrichtungen, die an Kraftfahrzeugen montiert und in der Lage sind, verschiedene Arten von Verkehrszeichen zu erfassen und zu erkennen, die an der Seite oder oberhalb von Straßen, auf denen die Kraftfahrzeuge fahren, aufrecht angebracht sind.
2. Beschreibung des Stands der Technik
Es gibt eine Verkehrszeichenerkennungsvorrichtung, die für verschiedene Arten von Kraftfahrzeugen verwendet werden kann. Die Verkehrszeichenerkennungsvorrichtung, die an einem Kraftfahrzeug montiert ist, erfasst und erkennt verschiedene Verkehrszeichen. Derartige Verkehrszeichen stellen den Nutzern, beispielsweise dem Fahrer eines Kraftfahrzeugs, Informationen hinsichtlich Straßen zur Verfügung. Im Allgemeinen sind Verkehrszeichen an der Seite oder oberhalb von Straßen, auf denen die Kraftfahrzeuge der Fahrer fahren, aufrecht angebracht. Die Verkehrszeichenerkennungsvorrichtung erfasst und erkennt die Art des Verkehrszeichens auf der Grundlage von Bilddaten hinsichtlich einer Szene vor dem Kraftfahrzeug des Fahrers. Das japanische Patentdokument 1, d. h. die japanische Patentoffenlegungsschrift Nr. JP 2008-276291 , zeigt eine derartige herkömmliche Verkehrszeichenerkennungsvorrichtung.
Die Verkehrszeichenerkennungsvorrichtung, die in dem japanischen Patentdokument 1 beschrieben ist, zeigt dem Fahrer eines Kraftfahrzeugs Informationen hinsichtlich Verkehrszeichen, die an der Seite oder oberhalb der Straßen aufrecht angebracht sind, innerhalb einer erfassbaren Zone auf der Grundlage der aufgenommenen Bilddaten. Die Erkennungsgenauigkeit derartiger Bilddaten entspricht einem Abstand zwischen dem Kraftfahrzeug des Fahrers und den erfassten Verkehrszeichen. Da die herkömmliche Verkehrszeichenerkennungsvorrichtung dem Fahrer des Kraftfahrzeugs die Informationen hinsichtlich der erkannten Verkehrszeichen direkt ohne jegliche Verarbeitung zeigt, besteht die Möglichkeit, dass dem Fahrer des Kraftfahrzeugs unrichtige Informationen hinsichtlich der erkannten Verkehrszeichen zur Verfügung gestellt werden.
ZUSAMMENFASSUNG
Daher ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Verkehrszeichenerkennungsvorrichtung mit hoher Erkennungsgenauigkeit zu schaffen, die in der Lage ist, auf der Grundlage des Orts der Verkehrszeichen, die an der Seite oder oberhalb einer Straße, auf der die Kraftfahrzeuge der Fahrer fahren, aufrecht angebracht sind, ein permanentes Verkehrszeichen von einem zeitweiligen Verkehrszeichen zu unterscheiden.
Ein permanentes Verkehrszeichen könnte von einem zeitweiligen Verkehrszeichen im Hinblick auf das Folgende unterschieden werden. Ein derartiges permanentes Verkehrszeichen ist beispielsweise stets an der Seite einer Straße an demselben Ort aufrecht angebracht. Andererseits ist ein derartiges zeitweiliges Verkehrszeichen aufgrund beispielsweise von Bauarbeiten zeitweilig an einer Straße angebracht. Da ein derartiges permanentes Verkehrszeichen als Kartendaten in einer Kartendatenbank eines Fahrzeugnavigationssystems gespeichert wird, ist es im Allgemeinen möglich, dass die Verkehrszeichenerkennungsvorrichtung verschiedene Arten von Verkehrszeichen, die an der Seite oder oberhalb einer Straße aufrecht angebracht sind, mit hoher Genauigkeit durch Vergleichen der Art des erkannten Verkehrszeichens mit den Arten der Verkehrszeichen, die in der Kartendatenbank gespeichert sind, erkennen.
Da ein derartiges zeitweiliges Verkehrszeichen zeitweilig an einer Straße angebracht ist, besitzt die Kartendatenbank andererseits keine Informationen hinsichtlich eines derartigen zeitweiligen Verkehrszeichens. Es ist daher unmöglich, die Art des erkannten Verkehrszeichens mit den Arten der Verkehrszeichen, die in der Kartendatenbank gespeichert sind, zu vergleichen.
Es gibt jedoch ein zeitweiliges Verkehrszeichen, das anschließend an ein anderes zeitweiliges Verkehrszeichen entlang einer Vorwärtsrichtung des Kraftfahrzeugs installiert werden muss, aber nicht anschließend an ein permanentes Verkehrszeichen. Wenn eine Verkehrszeichenerkennungsvorrichtung ein erkanntes zeitweiliges Verkehrszeichen feststellt, ist es außerdem möglich, Informationen hinsichtlich des erkannten zeitweiligen Verkehrszeichens in einer Kartendatenbank zu speichern. Wenn in diesem Fall die Verkehrszeichenerkennungsvorrichtung das zeitweilige Verkehrszeichen nach dem Speichern der Informationen hinsichtlich des zeitweiligen Verkehrszeichens in der Kartendatenbank an einem anderen Tag erfasst, ist es beispielsweise möglich, dass die Verkehrszeichenerkennungsvorrichtung das erkannte zeitweilige Verkehrszeichen durch Vergleichen mit den Informationen hinsichtlich der Verkehrszeichen, die in der Kartendatenbank gespeichert sind, richtig feststellt.
Es ist daher möglich, dass die Verkehrszeichenerkennungsvorrichtung ein zeitweiliges Verkehrszeichen mit hoher Genauigkeit durch Unterscheiden eines permanenten Verkehrszeichens von einem zeitweiligen Verkehrszeichen auf der Grundlage der Verwendung verschiedener Installationsbedingungen von zeitweiligen Verkehrszeichen und des Speicherns von Informationen hinsichtlich der zeitweiligen Verkehrszeichen in der Kartendatenbank erkennt.
Die Verkehrszeichenerkennungsvorrichtung 30 gemäß der beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist an einem Kraftfahrzeug montiert. Die Verkehrszeichenerkennungsvorrichtung 30 erfasst und erkennt ein Verkehrszeichen. Das Verkehrszeichen ist an der Seite oder oberhalb einer Straße, auf der ein Kraftfahrzeug eines Fahrers, das mit der Verkehrszeichenerkennungsvorrichtung 30 ausgerüstet ist, fährt, aufrecht angebracht. Die Verkehrszeichenerkennungsvorrichtung 30 weist eine Bilderhalteeinrichtung bzw. Bilderlangungseinrichtung 20, eine Erkennungseinrichtung 30, eine Verkehrszeichenpositionserfassungseinrichtung 30, 36 und eine Feststellungseinrichtung bzw. Bestimmungseinrichtung 30, 38 auf. Die Funktion der Bilderhalteeinrichtung 20 wird durch den Schritt S400 ausgeführt. Die Funktion der Erkennungseinrichtung 30 wird durch die Schritte S402 bis S406 ausgeführt. Die Funktion der Verkehrszeichenpositionserfassungseinrichtung 30, 36 wird durch die Schritte S408 und S424 ausgeführt. Die Funktion der Bestimmungseinrichtung 30, 38 wird durch die Schritte S410, S420, S428, S440 bis S444 und S450 ausgeführt.
Insbesondere erhält bzw. erlangt die Bilderhalteeinrichtung, beispielsweise eine fahrzeuginterne Kamera, Bilddaten vor dem Kraftfahrzeug, die von ihr aufgenommen werden. Die Erkennungseinrichtung erkennt ein Verkehrszeichen auf der Grundlage der Bilddaten, die von der Bilderhalteeinrichtung erhalten werden. Die Verkehrszeichenpositionserfassungseinrichtung erfasst eine Position oder einen Ort des Verkehrszeichens, das von der Erkennungseinrichtung erkannt wird. Die Bestimmungseinrichtung bestimmt auf der Grundlage der Position des Verkehrszeichens, das von der Verkehrszeichenpositionserfassungseinrichtung erkannt wird, und von Kartendaten, die in einer Kartendatenspeichereinrichtung 52 gespeichert sind, ob das Verkehrszeichen, das von der Erkennungseinrichtung erkannt wird, ein permanentes Verkehrszeichen oder ein zeitweiliges Verkehrszeichen ist. Die Kartendatenspeichereinrichtung speichert Informationen hinsichtlich Verkehrszeichen. Das permanente Verkehrszeichen ist ein Verkehrszeichen, das stets an oder auf der Seite einer Straße aufrecht angebracht ist, und das zeitweilige Verkehrszeichen ist ein Verkehrszeichen, das zeitweilig an oder auf der Seite der Straße aufrecht angebracht ist.
Da ein permanentes Verkehrszeichen stets an derselben Position einer Straße angebracht ist und ein zeitweiliges Verkehrszeichen andererseits an einer unregelmäßigen bzw. wechselnden Position, die sich von der Position des permanenten Verkehrszeichens unterscheidet, angebracht ist, ist es möglich, dass die Verkehrszeichenerkennungsvorrichtung 30 die Positionen des permanenten Verkehrszeichens und des zeitweiligen Verkehrszeichens auf der Grundlage der Position des erkannten Verkehrszeichens an der Straße und der Datenteile, die in der Kartendatenbank gespeichert sind, richtig erkennt. Außerdem ist es dadurch möglich, dass die Verkehrszeichenerkennungsvorrichtung 30 mit hoher Genauigkeit richtig bestimmt, ob das erkannte Verkehrszeichen ein permanentes Verkehrszeichen oder ein zeitweiliges Verkehrszeichen ist.
Somit erkennt die Verkehrszeichenerkennungsvorrichtung 30 verschiedene Verkehrszeichen durch Unterscheiden eines permanenten Verkehrszeichens von einem zeitweiligen Verkehrszeichen. Dieses macht es möglich, ein geeignetes Verfahren zum richtigen Bestimmen des erfassten zeitweiligen Verkehrszeichens auszuwählen und zu verwenden und die Erkennungsgenauigkeit zu erhöhen.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Im Folgenden wird eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf die zugehörigen Zeichnungen beschrieben, die zeigen:
1 ein Blockdiagramm, das ein Verkehrszeichenerkennungssystem, das mit einer Verkehrszeichenerkennungsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ausgerüstet ist, zeigt;
2A eine Ansicht, die einen Fall zeigt, bei dem die Verkehrszeichenerkennungsvorrichtung unrichtige Ergebnisse der Erkennung von permanenten Verkehrszeichen und eines zeitweiligen Verkehrszeichens bereitstellt;
2B eine Ansicht, die einen Fall zeigt, bei dem die Verkehrszeichenerkennungsvorrichtung richtige Ergebnisse der Erkennung der permanenten Verkehrszeichen und des zeitweiligen Verkehrszeichens in einer Kartendatenbank speichert;
3 eine Ansicht, die Bedingungen zeigt, in denen Verkehrszeichen an der Seite von Straßen aufrecht angebracht sind;
4 ein Flussdiagramm, das einen Verkehrszeichenerkennungsprozess, der von der Verkehrszeichenerkennungsvorrichtung gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ausgeführt wird, zeigt;
5 ein Flussdiagramm, das einen detaillierten Prozess zum Bestimmen eines permanenten Verkehrszeichens und eines zeitweiligen Verkehrszeichens in dem Verkehrszeichenerkennungsprozess, der in 4 gezeigt ist, zeigt; und
6 ein Flussdiagramm, das einen detaillierten Prozess zum Bereitstellen von Informationen hinsichtlich eines Geschwindigkeitsbegrenzungsverkehrszeichens in dem Verkehrszeichenerkennungsprozess, der in 4 gezeigt ist, zeigt.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Im Folgenden werden verschiedene Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf die zugehörigen Zeichnungen beschrieben. In der folgenden Beschreibung der verschiedenen Ausführungsformen bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche oder äquivalente Teile in den verschiedenen Diagrammen.
Ausführungsform
Es folgt eine Beschreibung einer Verkehrszeichenerkennungsvorrichtung in einem Verkehrszeichenerkennungssystem gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf die 1 bis 6.
1 ist ein Blockdiagramm, das das Verkehrszeichenerkennungssystem 10, das mit der Verkehrszeichenerkennungsvorrichtung 30 gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ausgerüstet ist, zeigt.
Wie es in 1 gezeigt ist, weist das Verkehrszeichenerkennungssystem 10 eine fahrzeuginterne Kamera 20, eine Verkehrszeichenerkennungsvorrichtung 30, ein globales Positionierungssystem (GPS) 50, eine Kartendatenbank 52, eine Anzeigevorrichtung 60, einen Indikator 62 (Anzeige), einen Lautsprecher 64, etc. auf. Die Verkehrszeichenerkennungsvorrichtung 30 ist an einem Kraftfahrzeug montiert.
Die fahrzeuginterne Kamera 20 weist eine Linse 22 und einen Festkörperbildsensor 24 auf, der in der Lage ist, eine Szene vor dem Kraftfahrzeug zu erfassen. Der Festkörperbildsensor 24 empfängt Erfassungssignale des vorderen Bilds, die von der Linse 22 in der fahrzeuginternen Kamera 20 erhalten werden, und wandelt die empfangenen Erfassungssignale in vordere Bilddaten bzw. Vorderbilddaten um.
Die Verkehrszeichenerkennungsvorrichtung 30 gemäß der Ausführungsform weist einen Bilderstellungsabschnitt 32, einen Verkehrszeichenerfassungsabschnitt 34, einen Verkehrszeichenerkennungsabschnitt 36, einen Bestimmungsabschnitt 38, einen Informationssteuerabschnitt 40, einen Registrierungssteuerabschnitt 42, etc. auf.
Es ist möglich, einen Mikrocomputer zu verwenden, der aus einer zentralen Verarbeitungseinheit (CPU), einem Speicher mit wahlfreiem Zugriff (RAM), einem Nur-Lese-Speicher (ROM), etc. besteht, um jeweils den Bilderstellungsabschnitt 32, den Verkehrszeichenerfassungsabschnitt 34, den Verkehrszeichenerkennungsabschnitt 36, den Bestimmungsabschnitt 38, den Informationsteuerabschnitt 40 und den Registrierungssteuerabschnitt 42 alleine oder zusammen zu realisieren.
Der Bilderstellungsabschnitt 32 führt einen Prozess zum Extrahieren von Umrissen (oder Kanten) eines Objekts aus den vorderen Bilddaten, die von dem Festkörperbildsensor 24 in der Kameravorrichtung 20 erhalten werden, aus.
Der Verkehrszeichenerfassungsabschnitt 34 erfasst ein Verkehrszeichen aus dem Umrissbild, das von dem Bilderstellungsabschnitt 32 erzeugt wird, wenn das erhaltene Umrissbild des erkannten Objekts eine ähnliche oder gleiche Gestalt wie ein Zeichen, das beispielsweise in dem ROM gespeichert ist, aufweist.
Der Verkehrszeichenerkennungsabschnitt 36 führt eine Bildanalyse der Bilddaten, die von dem Verkehrszeichenerfassungsabschnitt 34 als ein Verkehrszeichen erkannt werden, aus und erkennt die Art des Verkehrszeichens auf der Grundlage des Umrisses, der Farbe, des Schriftbilds und der Gestalt der Bilddaten.
Der Bestimmungsabschnitt 38 bestimmt, ob das Verkehrszeichen, das von dem Verkehrszeichenerkennungsabschnitt 36 erkannt wird, ein permanentes Verkehrszeichen oder ein zeitweiliges Verkehrszeichen ist. Wenn das Bestimmungsergebnis angibt, dass das erkannte Verkehrszeichen ein zeitweiliges Verkehrszeichen ist, bestimmt der Bestimmungsabschnitt 38, ob die Erkennung richtig ist.
Der Informationssteuerabschnitt 40 weist die Anzeigevorrichtung 60 an, das Verkehrszeichen, das derzeitig erkannt wird, anzuzeigen, wenn das Bestimmungsergebnis das richtige Verkehrszeichen angibt, weist den Indikator 62, der dem erkannten Verkehrszeichen entspricht, an sich einzuschalten, d. h. zu leuchten, und weist außerdem den Lautsprecher 64 an, Informationen hinsichtlich des erkannten Verkehrszeichens auszugeben. Wenn andererseits eine die Erkennung nicht richtig ist, werden dem Fahrer des Kraftfahrzeugs keine Informationen zur Verfügung gestellt. Die folgende Erläuterung zeigt ein Beispiel eines Geschwindigkeitsbegrenzungszeichens als ein Verkehrszeichen, dessen Informationen dem Fahrer des Kraftfahrzeugs zur Verfügung gestellt werden.
Der Registrierungssteuerabschnitt 42 speichert die Art des zeitweiligen Verkehrszeichens, das richtig erkannt wird, in der Kartendatenbank (Karten-DB) 52. Wenn andererseits eine unrichtige Erkennung eines zeitweiligen Verkehrszeichens vorliegt, speichert der Registrierungssteuerabschnitt 42 die Informationen hinsichtlich der Art und der Koordinaten nicht in der Kartendatenbank 52.
(Prozess zum Erkennen eines Verkehrszeichens)
2A ist eine Ansicht, die einen Fall zeigt, bei dem die Verkehrszeichenerkennungsvorrichtung 30 unrichtige Ergebnisse einer Erkennung von permanenten Verkehrszeichen und eines zeitweiligen Verkehrszeichens bereitstellt. 2B ist eine Ansicht, die einen Fall zeigt, bei dem die Verkehrszeichenerkennungsvorrichtung 30 richtige Ergebnisse einer Erkennung von permanenten Verkehrszeichen und eines zeitweiligen Verkehrszeichens in einer Kartendatenbank speichert.
Wie es in den 2A und 2B gezeigt ist, enthalten die Kartendaten, die in der Kartendatenbank 52 gespeichert sind, Daten und Verbindungsglieder und Knoten, die Straßen ausdrücken. Das Verbindungsglied verbindet benachbarte Knoten, die Kreuzungen, Verzweigungen, Übergänge, etc. ausdrücken, miteinander. Eine Verbindung zwischen Knoten drückt eine Straße aus.
Jeder Verbindungsglieddatenteil enthält eine Identifikationsnummer, eine Länge des Verbindungsglieds, einen Längen- und Breitengrad einer Koordinate eines Startpunkts und eines Zielpunkts, die Art einer Straße wie beispielsweise Schnellstraße, Nationalstraße, etc., die Anzahl von Fahrbahnen bzw. Fahrspuren einer Straße, etc.
Jeder Knotendatenteil enthält eine Koordinate einer Straße, eine Identifikationsnummer eines Verbindungsglieds, das mit dem Knoten verbunden ist, Arten von Verkehrszeichen innerhalb einer vorbestimmten Zone, die von dem Knoten ausgehend gemessen wird, etc.
Das permanente Verkehrszeichen ist, wie es zuvor beschrieben wurde, innerhalb einer vorbestimmten Zone, die von dem Knoten der Kartendaten, beispielsweise innerhalb einer 10 m-Zone, die von dem Knoten der Kartendaten ausgehend gemessen wird, an einer Straße angeordnet.
Andererseits ist das zeitweilige Verkehrszeichen, wie es zuvor beschrieben wurde, außerhalb der vorbestimmten Zone, die von dem Knoten ausgehend gemessen wird, angeordnet.
Die Verkehrszeichenerkennungsvorrichtung 30 kann den Ort eines erkannten Verkehrszeichens auf der Grundlage eines Abstands zu einem derzeitigen Ort des Kraftfahrzeugs des Fahrers, der mittels des GPS 50 erhalten wird, erfassen. Die Verkehrszeichenerkennungsvorrichtung 30 kann auf der Grundlage der Informationen hinsichtlich des Orts des Verkehrszeichens und der Kartendaten, die in der Kartendatenbank 52 gespeichert sind, überprüfen bzw. bestimmen, ob das erkannte Verkehrszeichen ein permanentes Verkehrszeichen oder ein zeitweiliges Verkehrszeichen ist.
Wenn das Bestimmungsergebnis angibt, dass das erkannte Verkehrszeichen eines der permanenten Verkehrszeichen ist, vergleicht die Verkehrszeichenerkennungsvorrichtung 30 die Art des erkannten Verkehrszeichens mit der Art der jeweiligen Verkehrszeichen, die bereits mit dem Knoten verbunden und in der Kartendatenbank 52 gespeichert sind. Es ist möglich, die Erkennungsgenauigkeit beim Erfassen des Verkehrszeichens auf der Grundlage der Bilddaten durch Erhöhen eines Erkennungsgewichts der Verkehrszeichen, die mit den Knoten verbunden sind, zu erhöhen.
Da ein zeitweiliges Verkehrszeichen zeitweilig an einer Straße angebracht ist, ist dieses andererseits in der Kartendatenbank 52 nicht gespeichert. Dementsprechend ist es notwendig, dass die Verkehrszeichenerkennungsvorrichtung 30 die Bilddaten, die von der Kamera 20 aufgenommen werden, analysiert, um ein derartiges zeitweiliges Verkehrszeichen richtig zu erkennen.
Wie es in 2A gezeigt ist, besteht, wenn die Kamera 20 ein Objekt aufnimmt, das einem Endzeichen einer Verkehrsbegrenzung ähnelt, beispielsweise ein zeitweiliges Verkehrszeichen, das „Ende oder Beendigung einer Geschwindigkeitsbegrenzung” angibt, die Möglichkeit, dass die Verkehrszeichenerkennungsvorrichtung 30 keine richtige Erkennung durchführt, bei der das erfasste zeitweilige Verkehrszeichen eines der Endzeichen von Verkehrsbegrenzungen, beispielsweise ein Endzeichen einer Geschwindigkeitsbegrenzung, ist.
Die Markierung bzw. das Zeichen, die bzw. das auf der oberen rechten Seite der 2A gezeigt ist, weist beispielsweise eine Stabgestalt auf und ähnelt einem Endzeichen einer Verkehrsbegrenzung, ist aber kein zeitweiliges Verkehrszeichen, da das Endzeichen einer Verkehrsbegrenzung eine kreisförmige Gestalt aufweist, wie es auf der mittleren rechten Seite der 2A gezeigt ist. Das heißt, die Markierung, die auf der oberen rechten Seite der 2A gezeigt ist, unterscheidet sich von dem zeitweiligen Endzeichen der Verkehrsbegrenzung, das auf der mittleren rechten Seite der 2A gezeigt ist. Es besteht jedoch die Möglichkeit, dass die Verkehrszeichenerkennungsvorrichtung 30 keine richtige Erkennung durchführt, so dass der Umriss der Markierung auf der oberen rechten Seite der 2A als gleich dem kreisförmigen Umriss des zeitweiligen Verkehrszeichens, das auf der mittleren rechten Seite der 2A gezeigt ist, erkannt wird, so dass daher die Markierung auf der oberen rechten Seite der 2A als gleich dem zeitweiligen Verkehrszeichen, das auf der mittleren rechten Seite der 2A gezeigt ist, erkannt wird.
3 ist eine Ansicht, die Bedingungen zeigt, in denen Verkehrszeichen an der Seite von Straßen aufrecht angebracht sind.
Wie es in 3 gezeigt ist, ist die Änderung einer Geschwindigkeitsbegrenzung unter Verwendung eines zeitweiligen Geschwindigkeitsbegrenzungszeichens unabhängig von der Art eines zuvor erkannten Geschwindigkeitsbegrenzungsverkehrszeichens wirksam, d. h. unabhängig davon, ob dieses ein permanentes Geschwindigkeitsbegrenzungsverkehrszeichen oder ein zeitweiliges Geschwindigkeitsbegrenzungsverkehrszeichen ist.
Andererseits ist es nur dann möglich, eine Geschwindigkeitsbegrenzung unter Verwendung eines zeitweiligen Endzeichens einer Verkehrsbegrenzung zu beenden, wenn das zuvor erkannte Geschwindigkeitsbegrenzungsverkehrszeichen ein zeitweiliges Geschwindigkeitsbegrenzungsverkehrszeichen ist. Es ist jedoch nicht möglich, eine Geschwindigkeitsbegrenzung unter Verwendung eines zeitweiligen Endzeichens einer Verkehrsbegrenzung zu beenden, wenn das zuvor erkannte Geschwindigkeitsbegrenzungsverkehrszeichen ein permanentes Geschwindigkeitsbegrenzungsverkehrszeichen ist. Das heißt, wenn das derzeitig erkannte Verkehrszeichen ein zeitweiliges Endzeichen einer Verkehrsbegrenzung ist und das zuvor erkannte Verkehrszeichen ein permanentes Geschwindigkeitsbegrenzungszeichen ist, kann bestimmt bzw. festgestellt werden, dass die Verkehrszeichenerkennungsvorrichtung die Erkennung, dass das derzeitig erkannte Verkehrszeichen ein zeitweiliges Endzeichen einer Verkehrsbegrenzung ist, nicht richtig durchgeführt hat.
Andererseits ist es, wie es in 2B gezeigt ist, möglich, ein Geschwindigkeitsbegrenzungsverkehrszeichen als ein zeitweiliges Verkehrszeichen unabhängig von der Art eines zuvor erkannten Verkehrszeichens, d. h. unabhängig davon, ob dieses ein permanentes Geschwindigkeitsbegrenzungsverkehrszeichen oder ein zeitweiliges Geschwindigkeitsbegrenzungsverkehrszeichen ist, anzubringen. Wenn dementsprechend ein Geschwindigkeitsbegrenzungsverkehrszeichen als ein zeitweiliges Verkehrszeichen erkannt wird, ist es möglich, dass die Verkehrszeichenerkennungsvorrichtung 30 die Art und die Koordinaten des erkannten zeitweiligen Verkehrszeichens als ein zeitweiliges Geschwindigkeitsbegrenzungsverkehrszeichen in der Kartendatenbank 52 speichert.
Dieses macht es möglich, ein zeitweiliges Verkehrszeichen mit hoher Genauigkeit durch Vergleichen des derzeitig erkannten Verkehrszeichens mit den Daten hinsichtlich des zeitweiligen Geschwindigkeitsbegrenzungsverkehrszeichens, die in der Kartendatenbank 52 gespeichert sind, zu erfassen.
(Prozess zum Erkennen und Informieren über Verkehrszeichen)
Es folgt eine Beschreibung des Prozesses zum Erkennen eines Verkehrszeichens und zum Anzeigen des Erkennungsergebnisses für den Fahrer eines Kraftfahrzeugs, das mit dem Verkehrszeichenerkennungssystem 10, das die Verkehrszeichenerkennungsvorrichtung 30 aufweist, ausgerüstet ist, mit Bezug auf die 4 bis 6.
4 ist ein Flussdiagramm, das den Prozess einer Hauptroutine zum Erkennen von Verkehrszeichen zeigt, der von der Verkehrszeichenerkennungsvorrichtung 30 gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ausgeführt wird.
5 ist ein Flussdiagramm, das einen detaillierten Prozess zum Bestimmen eines permanenten Verkehrszeichens und eines zeitweiligen Verkehrszeichens in dem Verkehrszeichenerkennungsprozess, der in 4 gezeigt ist, zeigt. 6 ist ein Flussdiagramm, das einen detaillierten Prozess zum Bereitstellen von Informationen hinsichtlich eines Geschwindigkeitsbegrenzungsverkehrszeichens in dem Verkehrszeichenerkennungsprozess, der in 4 gezeigt ist, zeigt. 4, 5 und 6 zeigen den Prozess zum Erkennen von Verkehrszeichen wie beispielsweise eines Geschwindigkeitsbegrenzungsverkehrszeichens und eines Endzeichens einer Verkehrsbegrenzung. In den 4 bis 6 gibt das Bezugszeichen „S” einen Schritt in dem Prozess an, beispielsweise „Schritt S400”. Das heißt, 5 zeigt den detaillierten Prozess des Schritts S408, der in 4 gezeigt ist. 6 zeigt den detaillierten Prozess des Schritts S410, der in 4 gezeigt ist.
Wie es in 4 gezeigt ist, empfängt die Verkehrszeichenerkennungsvorrichtung 30 Bilddaten, die von der Kamera 20 aufgenommen werden (Schritt S400). Die Verkehrszeichenerkennungsvorrichtung 30 führt einen Umrissextrahierungsprozess aus, der Umrisse aus den empfangenen Bilddaten extrahiert, und erstellt erfasste Bilddaten (Schritt S402). Die erfassten Bilddaten werden zum Erfassen eines Verkehrszeichens, das einen kreisförmigen Umriss aufweist, verwendet.
Die Verkehrszeichenerkennungsvorrichtung 30 erfasst ein Verkehrszeichen, das einen kreisförmigen Umriss aufweist, anhand der Bilddaten, die durch den Umrissextrahierungsprozess verarbeitet werden (Schritt S404).
Die Verkehrszeichenerkennungsvorrichtung 30 führt einen Mustererkennungsprozess der erfassten Bilddaten für das Verkehrszeichen, das den kreisförmigen Umriss aufweist, aus. Der Mustererkennungsprozess erfasst, ob das erfasste Verkehrszeichen, das den kreisförmigen Umriss aufweist, ein Geschwindigkeitsbegrenzungsverkehrszeichen oder ein Endzeichen einer Geschwindigkeitsbegrenzung ist (Schritt S406).
Wenn das Erfassungsergebnis des Schritts S406 angibt, dass das erkannte Verkehrszeichen das Geschwindigkeitsbegrenzungsverkehrszeichen oder das Endzeichen einer Geschwindigkeitsbegrenzung ist (Schritt S406), erfasst die Verkehrszeichenerkennungsvorrichtung 30, ob dieses ein permanentes oder ein zeitweiliges Verkehrszeichen ist. Wenn das Erfassungsergebnis angibt, das das erkannte Verkehrszeichen ein zeitweiliges Verkehrszeichen ist, speichert die Verkehrszeichenerkennungsvorrichtung 30 das erkannte Verkehrszeichen in der Kartendatenbank 52 (Schritt S408).
Wenn das Erkennungsergebnis, dass das Endzeichen einer Geschwindigkeitsbegrenzung ein zeitweiliges Verkehrszeichen ist, richtig ist, weist die Verkehrszeichenerkennungsvorrichtung 30 die Anzeigevorrichtung 60 an, das Geschwindigkeitsbegrenzungsverkehrszeichen nicht anzuzeigen, oder weist den Indikator 62 an, die Anzeige des Geschwindigkeitsbegrenzungszeichens auszuschalten. Außerdem stellt die Verkehrszeichenerkennungsvorrichtung 30 dem Fahrer des Kraftfahrzeugs mittels des Lautsprechers 64 Informationen „Ende einer Geschwindigkeitsbegrenzung” zur Verfügung (Schritt S410).
Wenn andererseits das Erkennungsergebnis, dass das Endzeichen der Geschwindigkeitsbegrenzung ein zeitweiliges Verkehrszeichen ist, nicht richtig ist, weist die Verkehrszeichenerkennungsvorrichtung 30 die Anzeigevorrichtung 60 an, die Informationen „Geschwindigkeitsbegrenzungsverkehrszeichen” kontinuierlich anzuzeigen, oder weist den Indikator 62 an, kontinuierlich zu leuchten. Außerdem weist die Verkehrszeichenerkennungsvorrichtung 30 den Lautsprecher 64 an, kontinuierlich Toninformationen hinsichtlich der Geschwindigkeitsbegrenzung bereitzustellen. Die Verkehrszeichenerkennungsvorrichtung 30 löscht die Daten hinsichtlich des zeitweiligen Verkehrszeichens aus der Kartendatenbank 52 (Schritt S410).
(Schritt zum Erkennen eines permanenten Verkehrszeichens und eines zeitweiligen Verkehrszeichens)
5 ist ein detailliertes Flussdiagramm, das einen detaillierten Prozess des Schritts S408, der in 4 gezeigt ist, zeigt. In Schritt S420, der in 5 gezeigt ist, bestimmt die Verkehrszeichenerkennungsvorrichtung 30 auf der Grundlage des Erfassungsergebnisses des Schritts S406, der in 4 gezeigt ist, ob das erkannte Verkehrszeichen ein Geschwindigkeitsbegrenzungsverkehrszeichen oder ein Endzeichen einer Geschwindigkeitsbegrenzung ist.
Wenn das Erfassungsergebnis des Schritts S420 ein negatives Ergebnis angibt („Nein” in Schritt S420), das heißt, wenn das Erfassungsergebnis angibt, dass das erkannte Verkehrszeichen kein Geschwindigkeitsbegrenzungsverkehrszeichen und kein Endzeichen einer Geschwindigkeitsbegrenzung ist, beendet die Verkehrszeichenerkennungsvorrichtung 30 den Prozess der Hauptroutine, die in 4 gezeigt ist. In diesem Fall ändert die Verkehrszeichenerkennungsvorrichtung 30 die Informationen, die auf der Anzeigevorrichtung 60 und von dem Indikator 62 anzuzeigen sind, nicht, das heißt, wenn beispielsweise die Anzeigevorrichtung 60 oder der Indikator 62 die Informationen hinsichtlich des Geschwindigkeitsbegrenzungsverkehrszeichens bereitstellt, ändert die Verkehrszeichenerkennungsvorrichtung 30 die Anzeige der Anzeigevorrichtung 60 oder des Indikators 62 nicht. Außerdem weist die Verkehrszeichenerkennungsvorrichtung 30 den Lautsprecher 64 nicht an, Toninformationen auszugeben.
Wenn andererseits das Erfassungsergebnis des Schritts S420 ein positives Ergebnis angibt („Ja” in Schritt S420), das heißt, wenn das Erfassungsergebnis angibt, dass das erkannte Verkehrszeichen ein Geschwindigkeitsbegrenzungsverkehrszeichen oder ein Endzeichen einer Geschwindigkeitsbegrenzung ist, erhält die Verkehrszeichenerkennungsvorrichtung 30 die Informationen bezüglich Knoten um das Fahrzeug des Fahrers auf der Grundlage der Positionsinformationen des Fahrzeugs des Fahrers, die mittels des GPS 50 erhalten werden.
Es ist beispielsweise möglich, den Abstand zwischen dem Fahrzeug des Fahrers und dem erkannten Verkehrszeichen auf der Grundlage einer Standardgröße des Verkehrszeichens und der Anzahl der Pixel in den Kartendaten zu berechnen.
Die Verkehrszeichenerkennungsvorrichtung 30 bestimmt auf der Grundlage des berechneten Abstands zu dem erkannten Verkehrszeichen und der Positionsinformationen des Fahrzeugs des Fahrers und der Positionsinformationen des Knotens, ob das erkannte Verkehrszeichen innerhalb eines vorbestimmten Abstands zu dem Knoten angeordnet ist (Schritt S424).
Wenn das Ergebnis in Schritt S424 ein positives Ergebnis angibt, das heißt, wenn es angibt, dass das erkannte Verkehrszeichen innerhalb des vorbestimmten Abstands angebracht ist („Ja” in Schritt S424), bestimmt die Verkehrszeichenerkennungsvorrichtung 30, dass das erkannte Verkehrszeichen ein permanentes Verkehrszeichen ist, das an der Seite der Straße aufrecht angebracht ist (Schritt S426).
Wenn andererseits das Ergebnis in Schritt S424 ein negatives Ergebnis angibt, das heißt, wenn es angibt, dass das erkannte Verkehrszeichen nicht innerhalb des vorbestimmten Abstands angebracht ist („Nein” in Schritt S424), bestimmt die Verkehrszeichenerkennungsvorrichtung 30, dass das erkannte Verkehrszeichen ein zeitweiliges Verkehrszeichen ist, das für Bauarbeiten oder für Straßenverbesserungsarbeiten zeitweilig angebracht ist (Schritt S428). Da das zeitweilige Verkehrszeichen in der Kartendatenbank 52 nicht gespeichert ist, speichert die Verkehrszeichenerkennungsvorrichtung 30 die Daten hinsichtlich der Art und der Koordinaten des zeitweiligen Verkehrszeichens (Schritt S430).
In Schritt S432 speichert die Verkehrszeichenerkennungsvorrichtung 30 das derzeitige Bestimmungsergebnis hinsichtlich dessen, ob das derzeitig erkannte Verkehrszeichen das Geschwindigkeitsbegrenzungsverkehrszeichen oder das Endzeichen einer Geschwindigkeitsbegrenzung ist, und hinsichtlich dessen, ob das derzeitig erkannte Verkehrszeichen ein permanentes Verkehrszeichen oder ein zeitweiliges Verkehrszeichen ist. Der Ablauf schreitet zum Schritt S410, der in 4 gezeigt ist, fort, d. h. zum Schritt S440, der in 6 gezeigt ist. In Schritt S432 speichert die Verkehrszeichenerkennungsvorrichtung 30 mindestens sowohl das vorherige Bestimmungsergebnis als auch das derzeitige Bestimmungsergebnis in dem RAM.
(Prozess zum Informieren hinsichtlich eines Geschwindigkeitsbegrenzungsverkehrszeichens)
Es folgt eine Beschreibung des Prozesses des Schritts S410 im Detail mit Bezug auf 6. Das heißt, der Prozess, der in 6 gezeigt ist, ist ein detaillierter Prozess des Schritts S410, der in 4 gezeigt ist.
In Schritt S440, der in 6 gezeigt ist, bestimmt die Verkehrszeichenerkennungsvorrichtung 30 auf der Grundlage des Bestimmungsergebnisses, das in Schritt S432, der in 5 gezeigt ist, gespeichert wird, ob das derzeitig erkannte Verkehrszeichen ein zeitweiliges Endzeichen einer Geschwindigkeitsbegrenzung ist.
Wenn das Bestimmungsergebnis ein negatives Ergebnis angibt („Nein” in Schritt S440), das heißt, wenn das derzeitig erkannte Verkehrszeichen kein zeitweiliges Endzeichen einer Geschwindigkeitsbegrenzung ist, bestimmt bzw. erkennt die Verkehrszeichenerkennungsvorrichtung 30, dass das derzeitig erkannte Verkehrszeichen ein permanentes oder ein zeitweiliges Geschwindigkeitsbegrenzungsverkehrszeichen ist oder dass das derzeitig erkannte Verkehrszeichen ein permanentes Endzeichen einer Geschwindigkeitsbegrenzung ist. Dabei bestimmt die Verkehrszeichenerkennungsvorrichtung 30, dass die derzeitige Erkennung richtig ist. Der Ablauf schreitet zum Schritt S446 fort.
Wenn andererseits das derzeitig erkannte Verkehrszeichen ein zeitweiliges Endzeichen einer Geschwindigkeitsbegrenzung ist („Ja” in Schritt S440), erhält die Verkehrszeichenerkennungsvorrichtung 30 das vorherige Bestimmungsergebnis hinsichtlich dessen, ob das zuvor erkannte Verkehrszeichen ein permanentes Verkehrszeichen oder ein zeitweiliges Verkehrszeichen ist (Schritt S442). Die Verkehrszeichenerkennungsvorrichtung 30 bestimmt, ob das zuvor erkannte Verkehrszeichen ein zeitweiliges Verkehrszeichen ist (Schritt S444).
Wenn das Bestimmungsergebnis angibt, dass das zuvor erkannte Verkehrszeichen ein zeitweiliges Verkehrszeichen ist („Ja” in Schritt S444), bestimmt die Verkehrszeichenerkennungsvorrichtung 30, dass die derzeitige Erkennung richtig ist, d. h. bestimmt, dass die derzeitige Ergebnis der Erkennung, dass das derzeitig erkannte Verkehrszeichen das zeitweilige Endzeichen einer Geschwindigkeitsbegrenzung ist, richtig ist. Der Ablauf schreitet zum Schritt S446 fort.
Um den Informationserneuerungsprozess des Schritts S446 auszuführen, ist es beispielsweise Bedingung, dass das derzeitig erkannte Verkehrszeichen kein zeitweiliges Endzeichen einer Geschwindigkeitsbegrenzung ist („Nein” in Schritt S440), d. h. dass beispielsweise das derzeitig erkannte Verkehrszeichen ein permanentes oder ein zeitweiliges Geschwindigkeitsbegrenzungsverkehrszeichen ist, oder dass das derzeitig erkannte Verkehrszeichen ein zeitweiliges Endzeichen einer Geschwindigkeitsbegrenzung ist („Ja” in Schritt S440) und das zuvor erkannte Verkehrszeichen ein zeitweiliges Verkehrszeichen ist („Ja” in Schritt S444).
Wenn das derzeitig erkannte Verkehrszeichen ein permanentes oder ein zeitweiliges Geschwindigkeitsbegrenzungsverkehrszeichen ist, erneuert die Verkehrszeichenerkennungsvorrichtung 30 die derzeitigen Informationen, die derzeitig auf der Anzeigevorrichtung 60 oder von dem Indikator 62 angezeigt werden, oder die derzeitigen Toninformationen, die mittels des Lautsprechers 64 ausgegeben werden, durch neue Informationen hinsichtlich des derzeitig erkannten Geschwindigkeitsbegrenzungsverkehrszeichens (Schritt S446). In Schritt S446 werden, auch wenn die derzeitigen Informationen durch die neuen Informationen ersetzt werden, wie es oben beschrieben wurde, die obigen neuen Informationen in Schritt S456 auf der Anzeigevorrichtung 60 oder von dem Indikator 60 angezeigt und dem Fahrer des Kraftfahrzeugs mittels des Lautsprechers 64 zur Verfügung gestellt.
Wenn das derzeitig erkannte Verkehrszeichen ein permanentes Endzeichen einer Geschwindigkeitsbegrenzung oder ein zeitweiliges Endzeichen einer Geschwindigkeitsbegrenzung ist und wenn das zuvor erkannte Verkehrszeichen ein zeitweiliges Verkehrszeichen ist, löscht die Verkehrszeichenerkennungsvorrichtung 30 den Inhalt, der auf der Anzeige 60 oder von dem Indikator 62 angezeigt werden wird, oder erneuert den derzeitigen Toninhalt, der mittels des Lautsprechers 64 auszugeben ist, durch neuen Toninhalt „Ende einer Geschwindigkeitsbegrenzung” (Schritt S446).
Eine Variation der Zeit zum Bereitstellen der Informationen, die in Schritt S446 erneuert oder neu geschrieben werden, für den Fahrer des Kraftfahrzeugs verwirrt den Fahrer des Kraftfahrzeugs, so dass es vorteilhaft ist, wenn die Verkehrszeichenerkennungsvorrichtung 30 die Anzeigevorrichtung 60, den Indikator 62 und den Lautsprecher 64 anweist, derartige Informationen des erkannten Verkehrszeichens, etc. zu einem vorbestimmten Informationszeitpunkt bereitzustellen (Schritt S448). Der vorbestimmte Informationszeitpunkt zum Bereitstellen derartiger erneuerter oder neu geschriebener Informationen ist der Zeitpunkt, zu dem das Fahrzeug des Fahrers beispielsweise das erkannte Verkehrszeichen erreicht. Die Verkehrszeichenerkennungsvorrichtung 30 berechnet den vorbestimmten Informationszeitpunkt, zu dem das Fahrzeug des Fahrers das erkannte Verkehrszeichen erreicht, auf der Grundlage der derzeitigen Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs des Fahrers und des Abstands zwischen der derzeitigen Position des Fahrzeugs des Fahrers und dem erkannten Verkehrszeichen. Nach der Beendigung der Ausführung des Schritts S448 schreitet der Ablauf zum Schritt S456.
Wenn das Bestimmungsergebnis in Schritt S444 angibt, dass das zuvor erkannte Verkehrszeichen ein permanentes und kein zeitweiliges Verkehrszeichen ist („Nein” in Schritt S444), bestimmt die Verkehrszeichenerkennungsvorrichtung 30 das Vorhandensein eines unrichtigen Erkennungsergebnisses, dass das erkannte Verkehrszeichen ein zeitweiliges Endzeichen einer Geschwindigkeitsbegrenzung ist (Schritt S450), da kein zeitweiliges Endzeichen einer Geschwindigkeitsbegrenzung anschließend an ein permanentes Geschwindigkeitsbegrenzungsverkehrszeichen angebracht ist.
Die Verkehrszeichenerkennungsvorrichtung 30 erneuert die Informationen, die auf der Anzeigevorrichtung 60 oder von dem Indikator 62 anzuzeigen sind, nicht und speichert die vorherigen Informationen oder weist den Lautsprecher 64 an, dem Fahrer des Kraftfahrzeugs keine Toninformationen zur Verfügung zu stellen (Schritt S452). In Schritt S430, der in 5 gezeigt ist, löscht die Verkehrszeichenerkennungsvorrichtung 30 die Informationen hinsichtlich des zeitweiligen Endzeichens einer Geschwindigkeitsbegrenzung aus der Kartendatenbank 52 im Hinblick auf die derzeitige unrichtige Erkennung (Schritt S454), da die Informationen des zeitweiligen Endzeichens einer Geschwindigkeitsbegrenzung als derzeitige unrichtige Erkennung in der Kartendatenbank 52 gespeichert sind. Der Ablauf schreitet zum Schritt S456 fort.
In Schritt S456 weist die Verkehrszeichenerkennungsvorrichtung 30 die Anzeigevorrichtung 60, den Indikator 62 oder den Lautsprecher 64 an, die Informationen hinsichtlich des derzeitig wirksamen Verkehrszeichens für den Fahrer des Kraftfahrzeugs entsprechend den Inhalten der Informationen, die in Schritt S446 oder Schritt S452 eingestellt wurden, bereitzustellen. Die Verkehrszeichenerkennungsvorrichtung 30 beendet den Prozess der Hauptroutine, die in 4 gezeigt ist.
Es folgt eine Beschreibung der Beziehung zwischen den Vorrichtungen, die von der vorliegenden Ausführungsform verwendet werden, und Vorrichtungen oder Einrichtungen, die in den Ansprüchen genannt sind.
Die Kamera 20 entspricht einer fahrzeuginternen Kamera, die Verkehrszeichenerkennungsvorrichtung 30 entspricht einer Verkehrszeichenpositionserkennungsvorrichtung. Das GPS 50 entspricht einer Fahrerfahrzeugpositionserfassungseinrichtung. Mindestens eines aus der Anzeigevorrichtung 60, dem Indikator 62 und dem Lautsprecher 64 entspricht einer Informationsbereitstellungseinrichtung. Die Kartendatenbank 52 entspricht einer Kartendatenspeichereinrichtung.
Außerdem entspricht der Bilderstellungsabschnitt 32 in der Verkehrszeichenerkennungsvorrichtung 30 einer Bilderhalteeinrichtung, und der Verkehrszeichenerfassungsabschnitt 34 und der Verkehrszeichenerkennungsabschnitt 36 entsprechen einer Erkennungseinrichtung. Der Bestimmungsabschnitt 38 entspricht einer Bestimmungseinrichtung. Der Informationssteuerabschnitt 40 entspricht einer Informationssteuereinrichtung. Der Registrierungssteuerabschnitt 42 entspricht einer Registrierungssteuereinrichtung.
Außerdem entspricht der Prozess des Schritts S400, der in 4 gezeigt ist, der Funktion, die von der Bilderhalteeinrichtung ausgeführt wird. Die Prozesse der Schritte S402 bis S406, die in 4 gezeigt sind, entsprechen der Funktion, die von der Erkennungseinrichtung ausgeführt wird. Der Prozess des Schritts S408, der in 4 gezeigt ist, entspricht der Funktion, die von der Fahrerfahrzeugpositionserfassungseinrichtung, der Verkehrszeichenpositionserkennungsvorrichtung, der Bestimmungseinrichtung und der Registrierungssteuereinrichtung ausgeführt wird. Der Prozess des Schritts S410, der in 4 gezeigt ist, entspricht der Funktion, die von der Bestimmungseinrichtung, der Informationssteuereinrichtung und der Registrierungssteuereinrichtung ausgeführt wird.
Die Prozesse der Schritte S420 bis S428 und des Schritts S432, die in 5 gezeigt sind, entsprechen der Funktion, die von der Fahrerfahrzeugpositionserfassungseinrichtung und der Verkehrszeichenpositionserkennungsvorrichtung ausgeführt wird. Der Prozess des Schritts S430, der in 5 gezeigt ist, entspricht der Funktion, die von der Registrierungssteuereinrichtung ausgeführt wird.
Weiterhin entsprechen die Prozesse der Schritte S440 bis S444 und des Schritts S450, die in 6 gezeigt sind, der Funktion, die von der Bestimmungseinrichtung ausgeführt wird. Die Prozesse der Schritte S446, S448, S452 und S456, die in 6 gezeigt sind, entsprechen der Funktion, die von der Informationssteuereinrichtung ausgeführt wird. Der Prozess des Schritts S454, der in 6 gezeigt ist, entspricht der Funktion, die von der Registrierungssteuereinrichtung ausgeführt wird.
Wie es zuvor im Detail beschrieben wurde, bestimmt die Verkehrszeichenerkennungsvorrichtung 30, ob ein derzeitig erkanntes Verkehrszeichen, das anhand von aufgenommenen Bilddaten erkannt wird, ein permanentes Verkehrszeichen oder ein zeitweiliges Verkehrszeichen ist. Wenn dementsprechend das derzeitig erkannte zeitweilige Verkehrszeichen ein Endzeichen einer Geschwindigkeitsbegrenzung und das zuvor erkannte Verkehrszeichen ein permanentes Verkehrszeichen ist, ist es, da ein zeitweiliges Endzeichen einer Geschwindigkeitsbegrenzung nur dann angebracht sein kann, wenn das zuvor erkannte Verkehrszeichen ein zeitweiliges Verkehrszeichen ist, auf der Grundlage der obigen Bedingungen möglich, zu bestimmen, dass das derzeitige Ergebnis der Erkennung, dass das derzeitig erkannte Verkehrszeichen ein zeitweiliges Endzeichen einer Geschwindigkeitsbegrenzung ist, nicht richtig ist. Dieser Bestimmungsprozess kann die Erkennungsgenauigkeit beim Erkennen des Vorhandenseins eines zeitweiligen Endzeichens eines Verkehrszeichens, d. h. des zeitweiligen Endzeichens einer Geschwindigkeitsbegrenzung, das an einer Straße angebracht ist, erhöhen.
Wenn die Verkehrszeichenerkennungsvorrichtung 30 eine richtige Erkennung eines derzeitig erkannten zeitweiligen Endzeichens eines Verkehrszeichens (zeitweiliges Endzeichen einer Geschwindigkeitsbegrenzung) ausführt, speichert die Verkehrszeichenerkennungsvorrichtung 30 die Art und die Koordinaten des zeitweiligen Verkehrszeichens in der Kartendatenbank 52 ähnlich wie in dem Fall, in dem die richtige Erkennung des zeitweiligen Geschwindigkeitsbegrenzungsverkehrszeichens ausgeführt wird. Dadurch können die richtigen Informationen hinsichtlich des zeitweiligen Verkehrszeichens aus der Kartendatenbank 52 mit hoher Genauigkeit erhalten werden, wenn das Fahrzeug an derselben Position der Straße fährt und die Verkehrszeichenerkennungsvorrichtung 30 ein derzeitig erkanntes Verkehrszeichen mit dem zeitweiligen Verkehrszeichen, das aus der Kartendatenbank 52 erhalten wird, in Übereinstimmung zu bringen versucht.
Weitere Ausführungsform
Es folgt eine Beschreibung einer weiteren Ausführungsform der Verkehrszeichenerkennungsvorrichtung.
In der Struktur der Verkehrszeichenerkennungsvorrichtung 30 gemäß der zuvor geschriebenen Ausführungsform stellt die Informationssteuereinrichtung die Bedingung, unter der der Fahrer des Fahrzeugs hinsichtlich eines Verkehrszeichens informiert wird, auf der Grundlage des Bestimmungsergebnisses dahingehend, ob ein zeitweiliges Endzeichen eines Verkehrszeichens (wie beispielsweise ein zeitweiliges Endzeichen einer Geschwindigkeitsbegrenzung) richtig erkannt wird, ein. In dem Fall, in dem ein zeitweiliges Endzeichen eines Verkehrszeichens richtig erkannt wird, speichert die Verkehrszeichenerkennungsvorrichtung 30 die Informationen hinsichtlich des richtig erkannten zeitweiligen Verkehrszeichens in der Kartendatenbank 52 ähnlich wie in dem Fall, in dem die Verkehrszeichenerkennungsvorrichtung 30 ein zeitweiliges Geschwindigkeitsbegrenzungsverkehrszeichen richtig erkennt.
Das Konzept der vorliegenden Erfindung ist jedoch nicht darauf beschränkt. Es ist beispielsweise denkbar, dass die Verkehrszeichenerkennungsvorrichtung 30 Informationen hinsichtlich eines erkannten zeitweiligen Verkehrszeichens in der Kartendatenbank 52 unabhängig von einer Überprüfung, ob das erkannte zeitweilige Verkehrszeichen ein zeitweiliges Endzeichen einer Verkehrsbegrenzung ist, speichert.
In der Struktur der Verkehrszeichenerkennungsvorrichtung 30 gemäß der Ausführungsform, die zuvor beschrieben wurde, informiert die Informationsbereitstellungseinrichtung wie beispielsweise die Anzeigevorrichtung 60, der Indikator 62 und der Lautsprecher 64 hinsichtlich des Vorhandenseins eines Geschwindigkeitsbegrenzungsverkehrszeichens. Das Konzept der Erfindung ist jedoch nicht darauf beschränkt. Es ist beispielsweise denkbar, dass die Informationsbereitstellungseinrichtung zusätzliche Informationen zusätzlich zu den Informationen hinsichtlich eines Geschwindigkeitsbegrenzungsverkehrszeichens oder andere Informationen als die Informationen hinsichtlich eines Geschwindigkeitsbegrenzungsverkehrszeichens bereitstellt.
Die Verkehrszeichenerkennungsvorrichtung 30 führt ein oder mehrere Steuerprogramme, die in dem ROM gespeichert sind, aus, um die Funktionen der Bilderhalteeinrichtung, der Erkennungseinrichtung, der Fahrerfahrzeugpositionserfassungseinrichtung, der Bestimmungseinrichtung, der Informationssteuereinrichtung und der Registrierungssteuereinrichtung zu realisieren. Das Konzept der vorliegenden Erfindung ist jedoch nicht darauf beschränkt. Es ist beispielsweise möglich, eine Hardwarevorrichtung mit einer zweckgebundenen Schaltung zu verwenden, um eine oder mehrere obige Funktionen anstelle der Steuerprogramme zu realisieren.
(Merkmale der Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung)
Wie es zuvor beschrieben wurde, weist die Verkehrszeichenerkennungsvorrichtung gemäß der Ausführungsform außerdem die Informationssteuereinrichtung 30 und 40 auf. Der Funktion der Informationssteuereinrichtung wird durch die Schritte S446, S448, S452 und S456 ausgeführt. Die Informationssteuereinrichtung weist eine Informationsbereitstellungseinrichtung 60, 62 und 64 an, dem Fahrer des Fahrzeugs Informationen hinsichtlich des Verkehrszeichens, das von der Erkennungseinrichtung erkannt wird, zur Verfügung zu stellen. Insbesondere bestimmt die Bestimmungseinrichtung, dass die Erkennungseinrichtung das derzeitig erkannte Verkehrszeichen nicht richtig erkennt, wenn das vorherige Verkehrszeichen, das zuvor von der Erkennungseinrichtung erkannt wurde, ein permanentes Verkehrszeichen ist und das Verkehrszeichen, das von der Erkennungseinrichtung derzeitig erkannt wird, ein zeitweiliges Endzeichen einer Verkehrsbegrenzung ist. Die Informationssteuereinrichtung weist die Informationsbereitstellungseinrichtung an, keine Informationen hinsichtlich des Verkehrszeichens, das von der Erkennungseinrichtung derzeitig erkannt wird, zur Verfügung zu stellen bzw. bereitzustellen, wenn die Bestimmungseinrichtung bestimmt, dass die Erkennungseinrichtung eine falsche Erkennung durchgeführt hat.
In dem Fall, in dem die Erkennungseinrichtung ein zeitweiliges Verkehrszeichen richtig erkennt, weist die Informationssteuereinrichtung die Informationsbereitstellungseinrichtung an, dem Fahrer des Fahrzeugs Informationen hinsichtlich des derzeitig erkannten zeitweiligen Verkehrszeichens zur Verfügung zu stellen. Wenn andererseits die Erkennungseinrichtung ein zeitweiliges Verkehrszeichen nicht richtig erkennt, wird der Fahrer des Fahrzeugs weiterhin hinsichtlich des zuvor erkannten Verkehrszeichens informiert. Dieses macht es möglich, dem Fahrer des Fahrzeugs richtige Informationen hinsichtlich der Verkehrszeichen um das Fahrzeug des Fahrers zur Verfügung zu stellen.
Die Verkehrszeichenerkennungsvorrichtung gemäß der Ausführungsform weist außerdem eine Registrierungssteuereinrichtung 30 und 42 auf. Der Funktion der Registrierungssteuereinrichtung wird durch die Schritte S430 und S454 ausgeführt. Die Registrierungssteuereinrichtung weist die Kartendatenspeichereinrichtung an, Informationen hinsichtlich des zeitweiligen Verkehrszeichens, das derzeitig von der Erkennungseinrichtung erkannt wird, zu speichern, wenn die Bestimmungseinrichtung bestimmt, dass das Verkehrszeichen, das derzeitig von der Erkennungseinrichtung erkannt wird, das zeitweilige Verkehrszeichen ist. Die Registrierungssteuereinrichtung weist die Kartendatenspeichereinrichtung an, keine Informationen hinsichtlich des zeitweiligen Verkehrszeichens, das derzeitig von der Erkennungseinrichtung erkannt wird, zu speichern, wenn die Bestimmungseinrichtung bestimmt, dass die Erkennungseinrichtung das derzeitig erkannte Verkehrszeichen nicht richtig erkannt hat.
In der obigen Struktur und Funktion der Verkehrszeichenerkennungsvorrichtung weist die Registrierungssteuereinrichtung die Kartendatenspeichereinrichtung wie beispielsweise die Kartendatenbank 52 an, die Informationen hinsichtlich des richtig erkannten zeitweiligen Verkehrszeichens zu speichern, wenn die Erkennungseinrichtung das derzeitig erkannte zeitweilige Verkehrszeichen richtig erkennt. Wenn das Fahrzeug des Fahrers an derselben Position der Straße fährt, ist es dementsprechend möglich, dass die Verkehrszeichenerkennungsvorrichtung 30 das zeitweilige Verkehrszeichen mit hoher Genauigkeit durch Vergleichen des richtig erkannten zeitweiligen Verkehrszeichens mit den Informationen hinsichtlich der Verkehrszeichen, die aus der Kartendatenspeichereinrichtung erhalten werden, erkennt.
Außerdem bestimmt die Bestimmungseinrichtung in der Verkehrszeichenerkennungsvorrichtung gemäß der Ausführungsform auf der Grundlage der Informationen hinsichtlich der Position des derzeitig von der Erkennungseinrichtung erkannten Verkehrszeichens, die von der Verkehrszeichenpositionserfassungseinrichtung erkannt wird, nur dann, dass das Verkehrszeichen, das derzeitig von der Erkennungseinrichtung erkannt wird, ein permanentes Verkehrszeichen ist, wenn das Verkehrszeichen, das derzeitig von der Erkennungseinrichtung erkannt wird, innerhalb einer vorbestimmten Zone, die von einem Knoten der Kartendaten ausgehend gemessen wird, angeordnet ist.
Die Bestimmungseinrichtung bestimmt nur dann, dass das Verkehrszeichen, das derzeitig von der Erkennungseinrichtung erkannt wird, ein zeitweiliges Verkehrszeichen ist, wenn das Verkehrszeichen, das derzeitig von der Erkennungseinrichtung erkannt wird, außerhalb der vorbestimmten Zone, die von dem Knoten der Kartendaten ausgehend gemessen wird, angeordnet ist.
Die Verkehrszeichenerkennungsvorrichtung 30 gemäß der Ausführungsform kann Verkehrszeichen mit hoher Genauigkeit unter Verwendung der Informationen hinsichtlich Knoten, die in der Kartendatenspeichereinrichtung gespeichert sind, auf der Grundlage der Differenz zwischen den Anbringungspositionen eines permanenten Verkehrszeichens und eines zeitweiligen Verkehrszeichens erkennen.
Außerdem erfasst die Verkehrszeichenpositionserfassungseinrichtung in der Verkehrszeichenerkennungsvorrichtung gemäß der Ausführungsform die Position des Verkehrszeichens, das derzeitig von der Erkennungseinrichtung erkannt wird, auf der Grundlage einer derzeitigen Position des Fahrzeugs des Fahrers, die von einer Fahrerfahrzeugpositionserhalteeinrichtung 30 und 50 erhalten wird, und des Abstands zwischen dem Fahrzeug des Fahrers und dem Verkehrszeichen, das derzeitig von der Erkennungseinrichtung erkannt wird. Die Funktion der Fahrerfahrzeugpositionserhalteeinrichtung wird durch die Schritte S408 und S424 ausgeführt.
Wenn beispielsweise ein Kraftfahrzeug mit einem globalen Positionierungssystem (GPS) ausgerüstet ist, das als die Fahrerfahrzeugpositionserfassungseinrichtung dient, ist es möglich, die Position des derzeitig erkannten Verkehrszeichens auf der Grundlage des Abstands zwischen dem derzeitigen Ort des Fahrzeugs des Fahrers und der Position des erkannten Verkehrszeichens zu erfassen. Das heißt, es ist möglich, den Abstand zwischen dem Fahrzeug des Fahrers und dem derzeitig erkannten Verkehrszeichen auf der Grundlage der Anzahl der Pixel der Bilddaten und einer Standardgröße des richtig erkannten Verkehrszeichens oder auf der Grundlage des Erfassungsergebnisses, das durch eine Abstandsmessvorrichtung, die mit einer Laservorrichtung ausgerüstet und an dem Kraftfahrzeug montiert ist, erhalten wird, zu erfassen.
Wie es zuvor beschrieben wurde, ist es möglich, die Funktion der Verkehrszeichenerkennungsvorrichtung 30 gemäß der Ausführungsform unter Verwendung von einer oder mehreren Hardwarevorrichtungen oder einer Kombination aus diesen, die zweckgebundene Funktionen und zweckgebundene Programme aufweisen, zu realisieren.
Während oben spezielle Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung beschrieben wurden, sind verschiedene Modifikationen und Alternativen dieser Details im Lichte der Lehre der Beschreibung möglich. Der Bereich der Erfindung wird durch die zugehörigen Ansprüche angegeben.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 2008-276291 [0002]

Claims

Verkehrszeichenerkennungsvorrichtung (30), die an einem Kraftfahrzeug zu montieren ist, zum Erkennen eines Verkehrszeichens, das an einer Seite einer Straße oder oberhalb einer Straße, auf der das Fahrzeug des Fahrers, das mit der Verkehrszeichenerkennungsvorrichtung (30) ausgerüstet ist, fährt, aufrecht angebracht ist, wobei die Verkehrszeichenerkennungsvorrichtung (30) aufweist: eine Bilderhalteeinrichtung (20, S400) zum Erhalten von Bilddaten vor dem Kraftfahrzeug, die von einer fahrzeuginternen Kamera (20) aufgenommen werden; eine Erkennungseinrichtung (30, S402 bis S406) zum Erfassen eines Verkehrszeichens auf der Grundlage der Bilddaten, die von der Bilderhalteeinrichtung erhalten werden; eine Verkehrszeichenpositionserfassungseinrichtung (30, 36, S408, S424) zum Erfassen einer Position oder eines Orts des Verkehrszeichens, das von der Erkennungseinrichtung erkannt wird; und eine Bestimmungseinrichtung (30, 38, S410, S420 bis S428, S440 bis S444, S450) zum Bestimmen, ob das Verkehrszeichen, das von der Erkennungseinrichtung erkannt wird, ein permanentes Verkehrszeichen oder ein zeitweiliges Verkehrszeichen ist, auf der Grundlage der Position des Verkehrszeichens, die von der Verkehrszeichenpositionserfassungseinrichtung erfasst wird, und von Kartendaten, die in einer Kartendatenspeichereinrichtung (52) gespeichert sind, die Informationen hinsichtlich Verkehrszeichen speichert, wobei das permanente Verkehrszeichen ein Verkehrszeichen ist, das stets an der Straße angebracht ist, und das zeitweilige Verkehrszeichen ein Verkehrszeichen ist, das zeitweilig an der Straße angebracht ist.
Verkehrszeichenerkennungsvorrichtung nach Anspruch 1, die außerdem eine Informationssteuereinrichtung (30, 40, S446, S448, S452, S456) zum Anweisen einer Informationsbereitstellungseinrichtung (60, 62, 64), dem Fahrer des Kraftfahrzeugs Informationen hinsichtlich des Verkehrszeichens, das von der Erkennungseinrichtung erkannt wird, bereitzustellen, aufweist, wobei die Bestimmungseinrichtung bestimmt, dass die Erkennungseinrichtung das derzeitig erkannte Verkehrszeichen nicht richtig erkennt, wenn das vorherige Verkehrszeichen, das zuvor von der Erkennungseinrichtung erkannt wurde, ein permanentes Verkehrszeichen ist und das Verkehrszeichen, das derzeitig von der Erkennungseinrichtung erkannt wird, ein zeitweiliges Endzeichen einer Verkehrsbegrenzung ist, und die Informationssteuereinrichtung die Informationsbereitstellungseinrichtung anweist, keine Informationen hinsichtlich des Verkehrszeichens, das derzeitig von der Erkennungseinrichtung erkannt wird, bereitzustellen, wenn die Bestimmungseinrichtung bestimmt, dass die Erkennungseinrichtung eine unrichtige Erkennung durchführt.
Verkehrszeichenerkennungsvorrichtung nach Anspruch 1, die außerdem aufweist: eine Registrierungssteuereinrichtung (30, 42, S430, S454) zum Speichern von Informationen hinsichtlich des zeitweiligen Verkehrszeichens, das derzeitig von der Erkennungseinrichtung erkannt wird, in der Kartendatenspeichereinrichtung, wenn die Bestimmungseinrichtung bestimmt, dass das Verkehrszeichen, das derzeitig von der Erkennungseinrichtung erkannt wird, das zeitweilige Verkehrszeichen ist, und zum Nichtspeichern von Informationen hinsichtlich des zeitweiligen Verkehrszeichens, das derzeitig von der Erkennungseinrichtung erkannt wird, in der Kartendatenspeichereinrichtung, wenn die Bestimmungseinrichtung bestimmt, dass die Erkennungseinrichtung das derzeitig erkannte Verkehrszeichen nicht richtig erkennt.
Verkehrszeichenerkennungsvorrichtung nach Anspruch 1, die außerdem aufweist: eine Registrierungssteuereinrichtung (30, 42, S430, S454) zum Speichern von Informationen hinsichtlich des zeitweiligen Verkehrszeichens, das derzeitig von der Erkennungseinrichtung erkannt wird, in der Kartendatenspeichereinrichtung, wenn die Bestimmungseinrichtung bestimmt, dass das Verkehrszeichen, das derzeitig von der Erkennungseinrichtung erkannt wird, ein zeitweiliges Verkehrszeichen ist.
Verkehrszeichenerkennungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Bestimmungseinrichtung auf der Grundlage der Informationen hinsichtlich der Position des derzeitig von der Erkennungseinrichtung erkannten Verkehrszeichens, die von der Verkehrszeichenpositionserfassungseinrichtung erkannt wird, nur dann bestimmt, dass das Verkehrszeichen, das derzeitig von der Erkennungseinrichtung erkannt wird, ein permanentes Verkehrszeichen ist, wenn das Verkehrszeichen, das derzeitig von der Erkennungseinrichtung erkannt wird, innerhalb einer vorbestimmten Zone, die von einem Knoten der Kartendaten ausgehend gemessen wird, angeordnet ist, und nur dann bestimmt, dass das Verkehrszeichen, das derzeitig von der Erkennungseinrichtung erkannt wird, ein zeitweiliges Verkehrszeichen ist, wenn das Verkehrszeichen, das derzeitig von Erkennungseinrichtung erkannt wird, außerhalb der vorbestimmten Zone, die von dem Knoten der Kartendaten ausgehend gemessen wird, angeordnet ist.
Verkehrszeichenerkennungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Verkehrszeichenpositionserfassungseinrichtung die Position des Verkehrszeichens, das derzeitig von der Erkennungseinrichtung erkannt wird, auf der Grundlage einer derzeitigen Position des Fahrzeugs des Fahrers, die von einer Fahrerfahrzeugpositionserhalteeinrichtung (30, 50, S408, S424) erhalten wird, und des Abstands zwischen dem Fahrzeug des Fahrers und dem Verkehrszeichen, das derzeitig von der Erkennungseinrichtung erkannt wird, erfasst.