駕駛輔助裝置及駕駛輔助方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種車輛的駕駛輔助裝置及駕駛輔助方法，尤其涉及一種能夠主動地監(jiān)測車輛通行限制高度的駕駛輔助裝置及駕駛輔助方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在中國，越來越多的人喜歡駕駛大尺寸的汽車，例如越野車、運(yùn)動型多用途汽車(SUV)和輕型商用車(Van)。有時在有些道路上或者橋梁的下方，會對通行車輛的高度進(jìn)行限制，超過高度限制交通標(biāo)志所表示的高度的車輛將無法通過。對于駕駛員來說，有時難以估計自己的車輛是否超過了交通標(biāo)志上所標(biāo)識的高度，尤其是在車頂?shù)男欣罴苌线€搭載有其他附屬物(例如行李箱、自行車)的情況下。另外，有時候駕駛員甚至沒有注意車輛較大的尺寸而直接通過具有高度限制的道路或者橋梁下方。以上情況都會導(dǎo)致車輛或者車頂搭載的附屬物被損壞。
[0003]專利文獻(xiàn)US20040220724公開了一種車輛的可用空間監(jiān)測系統(tǒng)，用來監(jiān)測車輛行進(jìn)方向的環(huán)境空間。其使用攝像頭系統(tǒng)記錄車輛行進(jìn)方向上的車輛周圍環(huán)境的圖像數(shù)據(jù)，并進(jìn)一步在信號處理單元中計算車輛無障礙通行所需的三維(包括寬度和高度)可用空間，然后通知車輛駕駛員是否有足夠的可用空間供車輛無障礙通行。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)中存在多種交通標(biāo)志的識別方法。例如，專利文獻(xiàn)US20130077830公開了一種交通標(biāo)志的識別方法，包括:顏色空間轉(zhuǎn)換步驟，將輸入的待處理圖像轉(zhuǎn)換為HSV顏色空間圖像:過濾步驟，根據(jù)各個交通標(biāo)志標(biāo)準(zhǔn)顏色的通過范圍，過濾待處理圖像的HSV顏色空間圖像，基于通過過濾的圖像區(qū)域而生成連通域；排除步驟，根據(jù)交通標(biāo)志標(biāo)準(zhǔn)規(guī)則排除所生成的連通域中不是交通標(biāo)志的區(qū)域，其余連通域作為交通標(biāo)志候選區(qū)域:識別步驟，根據(jù)交通標(biāo)志候選區(qū)域的特征識別出相應(yīng)的交通標(biāo)志。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明提供一種利用了交通標(biāo)志識別技術(shù)的駕駛輔助裝置及駕駛輔助方法。
[0006]本發(fā)明的駕駛輔助裝置搭載于車輛，對車輛通過具有高度限制的路段進(jìn)行輔助，包括:第一拍攝單元，拍攝車輛行進(jìn)方向上的、位于車輛前方的交通標(biāo)志:駕駛輔助ECU，識別第一拍攝單元拍攝的交通標(biāo)志的圖像，在交通標(biāo)志是高度限制交通標(biāo)志的情況下，獲得高度限制交通標(biāo)志所表示的高度限制數(shù)值，并將高度限制數(shù)值與車輛的實(shí)際高度數(shù)值相比較:以及警告單元，在車輛的實(shí)際高度數(shù)值大于高度限制數(shù)值的情況下發(fā)出警告。
[0007]優(yōu)選的是，本發(fā)明的駕駛輔助裝置還包括對車輛外部的頂部區(qū)域進(jìn)行拍攝的第二拍攝單元，駕駛輔助ECU識別第二拍攝單元拍攝的頂部區(qū)域的圖像，并獲得車輛搭載了附屬物之后的增加高度數(shù)值，駕駛輔助ECU根據(jù)增加高度數(shù)值和預(yù)先存儲的車輛自身高度數(shù)值計算出車輛的實(shí)際高度數(shù)值。
[0008]根據(jù)本發(fā)明的駕駛輔助裝置，在駕駛員難以估計自己車輛的實(shí)際高度是否超過了高度限制交通標(biāo)志上所表示的高度的情況下，尤其當(dāng)車頂?shù)男欣罴苌线€搭載有其他附屬物(例如行李箱、自行車)時，能夠提示駕駛員車輛高度是否超過限制高度，在超過限制高度時給予駕駛員警告，因此能夠避免車輛的車頂或者車頂搭載的附屬物被損壞。
[0009]另外，根據(jù)本發(fā)明的駕駛輔助裝置，利用第二拍攝單元拍攝車輛頂部搭載的附屬物，并計算由于搭載了該附屬物所增加的高度，因此，能夠精確地得出車輛的實(shí)際高度。
[0010]本發(fā)明的駕駛輔助方法對車輛通過具有高度限制的路段進(jìn)行輔助，包括以下步驟:第一拍攝步驟，拍攝車輛行進(jìn)方向上的、位于車輛前方的交通標(biāo)志；圖像處理步驟，識別在第一拍攝步驟中拍攝的交通標(biāo)志的圖像，在交通標(biāo)志是高度限制交通標(biāo)志的情況下，獲得高度限制交通標(biāo)志所表示的高度限制數(shù)值:比較步驟，將高度限制數(shù)值與車輛的實(shí)際高度數(shù)值相比較；以及警告步驟，在車輛的實(shí)際高度數(shù)值大于高度限制數(shù)值的情況下發(fā)出敬生目口 O
[0011]優(yōu)選的是，本發(fā)明的駕駛輔助方法還包括拍攝車輛外部的頂部區(qū)域的第二拍攝步驟:和計算步驟，以用于獲得車輛的實(shí)際高度數(shù)值，通過圖像識別步驟識別第二拍攝步驟中拍攝的頂部區(qū)域的圖像，并獲得車輛搭載了附屬物之后的增加高度數(shù)值，在計算步驟中根據(jù)增加高度數(shù)值和預(yù)先存儲的車輛自身高度數(shù)值計算出車輛的實(shí)際高度數(shù)值。
[0012]根據(jù)本發(fā)明的駕駛輔助方法，能夠得到與上述本發(fā)明的駕駛輔助裝置相同的效果O
【附圖說明】
[0013]圖1是表示本實(shí)施方式的駕駛輔助裝置的結(jié)構(gòu)的一例的示意圖。
[0014]圖2是表示本實(shí)施方式的駕駛輔助ECU中進(jìn)行的處理流程的一例的流程圖。
[0015]圖3是對圖2的步驟S7中的處理進(jìn)行說明的流程圖。
[0016]符號說明
[0017]I駕駛輔助ECU
[0018]2第一照相機(jī)
[0019]3第二照相機(jī)
[0020]4顯示裝置
[0021]5聲音輸出裝置
【具體實(shí)施方式】
[0022]以下，參照【附圖說明】本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式。
[0023]首先，對本發(fā)明所涉及的駕駛輔助裝置進(jìn)行說明。在本實(shí)施方式中，以該駕駛輔助裝置搭載于車輛(在本實(shí)施方式中，假定為轎車)為例進(jìn)行說明。圖1是表示本實(shí)施方式的駕駛輔助裝置的結(jié)構(gòu)的一例的示意圖。
[0024]在圖1中，駕駛輔助裝置具備駕駛輔助ECU (電子控制單元，Electrical ControlUnit) I。駕駛輔助E⑶I由處理部(CPU)、存儲部(ROM、RAM)、輸入/輸出接口(I / O)、模數(shù)轉(zhuǎn)換部(A / D)以及整形、驅(qū)動等大規(guī)模集成電路組成。該駕駛輔助E⑶I與第一照相機(jī)2、第二照相機(jī)3、顯示裝置4以及聲音輸出裝置5等連接。駕駛輔助E⑶I基于來自第一照相機(jī)2、第二照相機(jī)3等的信息對搭載于車輛的顯示裝置4以及聲音輸出裝置5等進(jìn)行控制，輔助駕駛員的駕駛。
[0025]第一照相機(jī)2拍攝車輛行進(jìn)方向上的、位于車輛前方的交通標(biāo)志。第一照相機(jī)2例如以規(guī)定時間間隔對車輛的前方進(jìn)行拍攝，并將所拍攝到的圖像輸入給駕駛輔助ECU1。另夕卜，為了對車輛的前方進(jìn)行拍攝，第一照相機(jī)2的位置設(shè)置在朝向車輛的行進(jìn)方向、且不妨礙駕駛員駕駛的位置，例如車內(nèi)后視鏡的背側(cè)等。第一照相機(jī)2相當(dāng)于權(quán)利要求中記載的第一拍攝單元的一例。
[0026]第二照相機(jī)3對車輛外部的頂部區(qū)域進(jìn)行拍攝，來拍攝頂部的行李架上搭載的附屬物。第二照相機(jī)3例如在規(guī)定的時間對車輛外部的頂部區(qū)域進(jìn)行拍攝，并將所拍攝到的圖像輸入給駕駛輔助ECUl。另外，為了對車輛外部的頂部區(qū)域的附屬物進(jìn)行拍攝，第二照相機(jī)3的位置設(shè)置在車輛的內(nèi)部或外部但朝向車輛的外部空間的頂部上方的方向，例如設(shè)置在頂部的車身外板上，或者設(shè)置在車內(nèi)并通過車頂?shù)奶齑斑M(jìn)行拍攝。第二照相機(jī)3相當(dāng)于權(quán)利要求中記載的第二拍攝單元的一例。
[0027]第一照相機(jī)2和第二照相機(jī)3可以是CXD照相機(jī)、CMOS照相機(jī)、紅外線照相機(jī)等。
[0028]顯示裝置4設(shè)置在可供乘坐在車輛的駕駛席上并駕駛車輛的駕駛員看到的位置(例如駕駛席前面的儀表板的中央)上。顯示裝置4可以是液晶顯示器、發(fā)光二極管(LED)、有機(jī)EL顯示器等顯示媒體。并且，顯示裝置4也可以是平視顯示器(Head-Up Display)等其他顯示裝置，平視顯示器是在駕駛席前面的擋風(fēng)玻璃的一部分上設(shè)置半透反射鏡(反射玻璃)。并在該半透反射鏡上將信息等虛像進(jìn)行熒光顯示。由此，車輛的駕駛員能夠在坐在駕駛席上且面向行駛方向的狀態(tài)下確認(rèn)顯示在顯示裝置4上的信息。
[0029]聲音輸出裝置5以聲音的形式向車輛的駕駛員提供各種信息。在本實(shí)施方式中，聲音輸出裝置5告知駕駛員與來自駕駛輔助ECUl的指示相應(yīng)的警告、信息。具體來說，聲音輸出裝置5是設(shè)置在車輛內(nèi)的揚(yáng)聲器等。聲音輸出裝置5相當(dāng)于權(quán)利要求中記載的警告單元的一例。
[0030]這里，對駕駛輔助E⑶I進(jìn)行的高度限制輔助的一例進(jìn)行說明。
[0031]駕駛輔助E⑶I對第一照相機(jī)2拍攝到的交通標(biāo)志的圖像進(jìn)行處理和識別，在第一照相機(jī)2拍攝到的交通標(biāo)志是高度限制交通標(biāo)志的情況下，通過圖像識別得到高度限制交通標(biāo)志所表示的高度限制數(shù)值LH。駕駛輔助ECUl對第二照相機(jī)3拍攝到的位于車輛外部的頂部區(qū)域的附屬物的圖像進(jìn)行處理，從而得到車輛搭載了附屬物之后的增加高度數(shù)值IH0駕駛輔助ECUl進(jìn)行圖像處理、識別和計算的方式為現(xiàn)有技術(shù)中的本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的方式等。
[0032]另外，為了得到車輛搭載了附屬物之后的增加高度數(shù)值IH，本實(shí)施方式中采用了第二照相機(jī)3，并對第二照相機(jī)3拍攝的圖像進(jìn)行處理從而得到增加高度數(shù)值IH，但是，本發(fā)明不限于照相機(jī)這樣的圖像拍攝機(jī)構(gòu)，也可以使用其他類型的傳感器，例如通過獲得位置關(guān)系來計算車頂附屬物高度的傳感器，如雷達(dá)等。
[0033]駕駛輔助ECUl具備存儲部(未圖示)，存儲部中預(yù)先存儲有車輛自身高度數(shù)值0H。該車輛自身高度數(shù)值OH可以在車輛出廠時就預(yù)置在存儲部中。駕駛輔助ECUl根據(jù)車輛自身高度數(shù)值OH和增加高度數(shù)