DE102009005920A1 - Method and device for controlling at least one traffic light system of a pedestrian crossing - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Steuern mindestens einer Lichtzeichenanlage. Es wird ein Freigabesignal zum Freigeben des Fahrbahnabschnitts des Fußgängerüberwegs für Fahrzeuge durch die Lichtzeichenanlage oder zum Deaktivieren eines durch die Lichtzeichenanlage erzeugten Warnsignals erzeugt.The The invention relates to a method and a device for controlling at least one traffic light system. It will be a release signal to clear the carriageway section of the pedestrian crossing for vehicles by the traffic light system or for deactivation a generated by the traffic light system warning signal generated.
Es sind Lichtzeichenanlagen als Warnleuchten, beispielsweise gelb blinkende Leuchten, sowie Wechsellichtzeichenanlagen bekannt, die auch als Ampel bezeichnet werden. Solche Lichtzeichenanlagen dienen zum Schutz der Fußgänger beim Überqueren der Straße über einen Fußgängerüberweg. Allgemein dienen Wechsellichtzeichenverkehrsanlagen zur Steuerung des Straßenverkehrs, wobei eine Lichtzeichenanlage für Verkehrsteilnehmer ein bestimmtes Verhalten anordnet, indem gesteuerte Lichtsignale durch Lichtsignalelemente der Wechsellichtzeichenanlage abgegeben werden. Diese nach Form und/oder Farbe verschiedenen Lichtsignale haben jeweils eine andere Bedeutung und werden durch die Lichtsignalelemente entgegen der Fahrtrichtung des zu steuernden Verkehrs abgestrahlt. Lichtsignalelemente zum Steuern des Fahrzeugverkehrs haben die Farben rot mit der Bedeutung „keine Fahrerlaubnis”, grün mit der Bedeutung „der Verkehr ist freigegeben” und gelb mit der Bedeutung „auf nächstes Signal warten”.It are traffic lights as warning lights, such as yellow flashing Luminaires, as well as Wechsellichtzeichenanlagen known, which also as a traffic light be designated. Such traffic lights are for protection the pedestrian crossing the road over a pedestrian crossing. Serve in general Alternating light traffic signs for the control of road traffic, wherein a traffic light system for road users arranges certain behavior by passing controlled light signals Light signal elements of the alternating light signaling system are issued. These have different shape and / or color light signals each have a different meaning and are characterized by the light signal elements emitted against the direction of travel of the traffic to be controlled. Light signal elements to control vehicle traffic, the colors red have the meaning "no license", green meaning "the traffic is released" and yellow meaning "wait for next signal".
Zur Steuerung des Fußgängerverkehrs werden auch Wechsellichtzeichenanlagen mit Lichtsignalelementen bekannt, die nur Lichtsignale in den Farben rot und grün abstrahlen. Die Wechsellichtzeichenanlagen an Fußgängerüberwegen dienen dazu, den Fußgängern das Queren von Fahrbahnen zu ermöglichen. Solche Wechsellichtzeichenanlagen werden auch als Fußgängerschutzanlagen bezeichnet.to Control of pedestrian traffic will be also Wechsellichtzeichenanlagen known with light signal elements that only light signals in the colors emit red and green. The alternating light signaling systems At pedestrian crossings serve the Allow pedestrians to negotiate lanes. Such alternating light systems are also used as pedestrian protection systems designated.
Wechsellichtzeichenverkehrsanlagen werden mit festen Schaltsignalfolgen oder abhängig von Anforderungssignalen geschaltet. Beispielsweise sind Wechsellichtzeichenverkehrsanlagen bekannt, bei denen Fußgänger mit Hilfe eines Anforderungstasters eine Freigabe eines Fußgängerüberwegs für Fußgänger durch die Wechsellichtzeichenanlage anfordern können. Ferner sind Induktionsschleifen und Infrarotsensoren bekannt, die Fahrzeuge in einem Bereich vor einer Wechsellichtzeichenverkehrsanlage erfassen und ein Anforderungssignal zur Freigabe des Fahrzeugverkehrs in Fahrtrichtung des detektierten Fahrzeuges erzeugen. Eine anforderungssignalabhängige Steuerung der Wechsellichtzeichenanlagen wird auch als verkehrsabhängige Steuerung der Wechsellichtsignalanlage bezeichnet. Alternativ oder zusätzlich erfolgt die Steuerung der Lichtsignale der Wechsellichtsignalanlage mit Hilfe eines Signalzeitplans. In diesem sind die Längen der einzelnen Schaltphasen der Lichtsignale einer Wechsellichtzeichenanlage vorgegeben. Die in dem Signalzeitplan festgelegten Schaltzeiten können durch Anforderungssignale geändert oder aufgehoben werden.Alternating light signals traffic facilities be with fixed switching signal sequences or depending on request signals connected. For example, alternating light traffic signs known to pedestrians using a request button a release of a pedestrian crossing for pedestrians through the alternating light signaling system can request. Furthermore, induction loops and infrared sensors known, the vehicles in an area in front of a Wechsellichtichtverkehrsanlage capture and a request signal to release the vehicle traffic generate in the direction of travel of the detected vehicle. A request signal dependent Control of the alternating light signaling systems is also called traffic-dependent Control of the alternating light signal system called. Alternatively or in addition the control of the light signals of the alternating light signal system takes place with the help of a signal schedule. In this are the lengths the individual switching phases of the light signals of a Wechsellichtichtanlage specified. The switching times defined in the signal schedule can be changed by request signals or To get picked up.
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Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Vorrichtung anzugeben, durch das bzw. durch die eine Steuerung mindestens einer Lichtzeichenanlage an einem Fußgängerüberweg abhängig von mindestens einem in einem Bereich eines als Fußgängerüberweg gekennzeichneten Fahrbahnabschnitts detektierten Objekts einfach möglich ist.task the invention is to provide a method and a device, by or by the control of at least one traffic light system at a pedestrian crossing depending on at least one in an area of a pedestrian crossing marked lane section detected object easily is possible.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren zum Steuern mindestens einer Lichtzeichenanlage an einem Fußgängerüberweg mit Hilfe einer kamerabasierten Objekterfassung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 sowie durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des unabhängigen Vorrichtungsanspruchs gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Patentansprüchen angegeben.These The object is achieved by a method for controlling at least one traffic light system at a pedestrian crossing with the help of a Camera-based object detection with the features of the claim 1 and by a device with the features of the independent Device claim solved. Advantageous developments The invention are set forth in the dependent claims.
Durch ein erfindungsgemäßes Verfahren und eine erfindungsgemäße Vorrichtung wird erreicht, dass ausgehend von den mit Hilfe des Kamerasystems im Bereich des Fußgängerüberwegs detektierten Fußgängern eine Freigabe zum Freigeben des Fahrbahnabschnitts des Fußgängerüberwegs erfolgt. Dadurch kann eine Freigabe des Fahrbahnabschnitts des Fußgängerüberwegs für Fahrzeuge erst dann erfolgen, wenn kein Fußgänger mehr im Fahrbahnabschnitt des Fußgängerüberwegs detektiert wird. Dadurch ist es insbesondere möglich, den Schutz auch für Fußgänger zu gewährleisten, die die Straße relativ langsam überqueren, wie beispielsweise ältere Fußgänger und/oder gehbehinderte Fußgänger.By means of a method and a device according to the invention, it is achieved that, starting from the pedestrians detected with the aid of the camera system in the area of the pedestrian crossing, a release is made for releasing the roadway section of the pedestrian crossing. This can be a release of the road section of the pedestrian crossing for vehicles take place only when no pedestrian is detected in the lane section of the pedestrian crossing. This makes it possible in particular to ensure protection for pedestrians who cross the road relatively slowly, such as older pedestrians and / or handicapped pedestrians.
Mit Hilfe des Freigabesignals kann die Fahrbahn im Bereich des Fußgängerüberwegs wieder für den Fahrzeugverkehr freigegeben oder alternativ ein Warnsignal abgeschaltet werden, mit dessen Hilfe auf mögliche Fußgänger auf dem Fußgängerüberweg hingewiesen.With Help of the release signal can the lane in the area of pedestrian crossing again released for vehicular traffic or alternatively a warning signal will be turned off, with the help of which possible Pedestrians on the pedestrian crossing pointed.
Besonders vorteilhaft ist es, mit Hilfe des Kamerasystems zumindest ein Objekt in einem an den Fußgängerüberweg angrenzenden Bereich eines Fußwegs zu detektieren und zu klassifizieren. Der als Fußgängerüberweg gekennzeichnete Fahrbahnabschnitt wird zumindest dann durch die Lichtzeichenanlage für Fahrzeuge gesperrt, wenn ein als Fußgänger klassifiziertes Objekt in einem an den Fußgängerüberweg angrenzenden Bereich des Fußwegs detektiert wird. Dadurch kann auch eine Sperrung der Fahrbahn für Fahrzeuge im Bereich des Fußgängerüberwegs abhängig von detektierten Fußgängern erfolgen, die die Fahrbahn am Fußgängerüberweg mit hoher Wahrscheinlichkeit überqueren wollen.Especially It is advantageous, with the help of the camera system, at least one object in a street adjacent to the pedestrian crossing Detecting and classifying the area of a footpath. The marked as a pedestrian crossing Lane section is at least then by the traffic light system locked for vehicles, if one as a pedestrian classified object in one at the pedestrian crossing adjacent area of the footpath is detected. Thereby can also be a blocking of the roadway for vehicles in the area dependent on the pedestrian crossing of detected pedestrians taking the roadway cross at the pedestrian crossing with high probability want.
Besonders vorteilhaft ist es dabei, ausgehend von einer mit Hilfe des Kamerasystems aufgenommenen Bildfolge einen Bewegungsablauf zumindest des als Fußgänger klassifizierten Objekts zu ermitteln. Abhängig vom ermittelten Bewegungsablauf kann dann ein Anforderungssignal zur Sperrung des Fahrbahnabschnitts des Fußgängerüberwegs für Fahrzeuge durch die Lichtzeichenanlage erzeugt werden. Dadurch kann insbesondere ermittelt werden, ob sich ein Fußgänger dem Fußgängerüberweg nähert oder auf dem Fußweg am Fußgängerüberweg vorbeigehen wird. Dadurch kann der Bereich des Fußgängerüberwegs für Fahrzeuge nur dann gesperrt werden, wenn vom Bewegungsablauf des detektierten Fußgängers davon auszugehen ist, dass dieser die Fahrbahn auch tatsächlich überqueren will. Dadurch kann eine unnötige Einschränkung des Fahrzeugverkehrs auf Grund einer vorsorglichen Sperrung durch die bloße Detektion eines Fußgängers auf dem Fußweg in einem an den Fußgängerüberweg angrenzenden Bereich vermieden werden.Especially It is advantageous, starting from one with the help of the camera system recorded image sequence a movement of at least the as To identify pedestrian classified object. Depending on the determined motion sequence can then be Request signal for blocking the lane section of the pedestrian crossing generated for vehicles by the traffic light system. This can be determined in particular whether a pedestrian approaching the pedestrian crossing or walk past the pedestrian crossing on the footpath becomes. This allows the area of the pedestrian crossing only be locked for vehicles if of the movement sequence of the detected pedestrian is assumed that this actually wants to cross the roadway. This can cause an unnecessary restriction of vehicle traffic due to a precautionary blockage by the mere Detection of a pedestrian on the footpath in a street adjacent to the pedestrian crossing Area be avoided.
Ferner ist es beim erfindungsgemäßen Verfahren und bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung vorteilhaft, mit Hilfe mindestens einer Stereokamera des Kamerasystems die Position zumindest des als Fußgänger detektierten Objekts zu bestimmen. Dadurch kann ausgehend von der ermittelten Position, insbesondere ausgehend von der Position des Fußgängers in einem Weltkoordinatensystem, ermittelt werden, ob sich der Fußgänger im Bereich des Fußgängerüberwegs befindet oder nicht.Further it is the process of the invention and in advantageous for the device according to the invention, the position with the aid of at least one stereo camera of the camera system at least the object detected as a pedestrian to determine. As a result, starting from the determined position, in particular starting from the position of the pedestrian in one World coordinate system, determine whether the pedestrian located in the area of the pedestrian crossing or not.
Weiterhin ist es vorteilhaft, mit Hilfe einer Kamera des Kamerasystems eine Abbildung des Objekts im Bereich des als Fußgängerüberweg gekennzeichneten Fahrbahnabschnitts zu erfassen und das Objekt durch das Kamerasystem ausgehend von der erfassten Abbildung des Objekts zu klassifizieren. Dadurch ist eine einfache Detektion eines Fußgängers im Bereich des als Fußgängerüberweg gekennzeichneten Fahrbahnabschnitts möglich.Farther It is advantageous to use a camera of the camera system Illustration of the object in the area of the pedestrian crossing Marked lane section to capture and the object through the camera system based on the captured image of the object to classify. This is a simple detection of a pedestrian in the area marked as a pedestrian crossing Road section possible.
Dabei ist es vorteilhaft, mit Hilfe mindestens einer Kamera des Kamerasystems eine Bildfolge mit mehreren nacheinander aufgenommenen Bildern eines Erfassungsbereichs der Kamera zu erfassen und den Bildern entsprechende Bilddaten zu erzeugen, die durch eine Verarbeitungseinheit des Kamerasystems weiterverarbeitet werden, indem zumindest die Abbildung eines Objekts im Bild detektiert und das Objekt klassifiziert wird und indem eine Nachverfolgung (sogenanntes Tracking) des Objekts in den nacheinander aufgenommenen Bildern erfolgt, wobei vorzugsweise die Position des Objekts in einem Weltkoordinatensystem zu den Aufnahmezeitpunkten von mindestens zwei nacheinander aufgenommenen Bildern ermittelt wird. Dadurch kann ein Objekt sicher detektiert und die Bewegung des Objekts über mehrere Bilder nachverfolgt werden.there It is beneficial to use at least one camera of the camera system a sequence of pictures with several consecutively taken pictures of a Capture the detection range of the camera and the images accordingly To generate image data by a processing unit of the camera system be further processed by at least the image of an object detected in the image and the object is classified and by a Tracking (so-called tracking) of the object in succession taken pictures, preferably the position of the Object in a world coordinate system at the recording times of at least two consecutively recorded images becomes. This allows an object to be reliably detected and the movement of the object can be tracked over several pictures.
Bei einer Weiterbildung der Erfindung wird mit Hilfe mindestens einer ersten Kamera des Kamerasystems mindestens eine Abbildung mindestens eines ersten Objekts erfasst, das sich im Bereich des als Fußgängerüberweg gekennzeichneten Fahrbahnabschnitts befindet. Mit Hilfe mindestens einer zweiten Kamera des Kamerasystems wird mindestens eine Abbildung mindestens eines zweiten Objekts erfasst, das sich im Bereich eines weiteren vom Fußgängerüberweg verschiedenen Fahrbahnabschnitts befindet. Die detektierten Objekte werden jeweils klassifiziert. Ein Anforderungssignal zur Freigabe des Fahrbahnabschnitts des Fußgängerüberwegs für Fahrzeuge wird dann erzeugt, wenn das mindestens eine zweite Objekt als ein sich dem Fußweg näherndes Fahrzeug klassifiziert wird. Mit Hilfe des Anforderungssignals an die Licht signalanlage kann abhängig vom Freigabesignal zur Freigabe des Fahrbahnabschnitts des Fußgängerüberwegs für Fahrzeuge diese Freigabe initiiert werden.at a development of the invention is using at least one first camera of the camera system at least one image of at least one first object detected in the area of the pedestrian crossing marked roadway section is located. With the help of at least A second camera of the camera system will have at least one image detected at least one second object, which is in the range of further from the pedestrian crossing different Lane section is located. The detected objects are each classified. A request signal for releasing the lane section the pedestrian crossing for vehicles is generated when the at least one second object as a classifies the approaching vehicle becomes. With the help of the request signal to the light signal system may depend on the enable signal to enable the lane section the pedestrian crossing for vehicles this release will be initiated.
Das Kamerasystem kann mindestens zwei Kameras, vorzugsweise mindestens zwei Stereokameras, umfassen, die in einem Abstand zueinander angeordnet sind und deren Erfassungsbereich jeweils zumindest einen Bereich des Fußgängerüberwegs umfasst. Diese Kameras sind vorzugsweise auf gegenüberliegenden Straßenseiten angeordnet. Die Erfassungsbereiche dieser Kameras überlappen sich im Bereich des als Fußgängerüberweg gekennzeichneten Fahrbahnabschnitts zumindest teilweise, so dass eine Abbildung eines sich in den überlappenden Bereich befindlichen Objekts von jeder der Kameras erfasst wird. Jede Kamera nimmt ein Bild mit einer Abbildung des Objekts auf. Dabei ist es vorteilhaft, die Position des Objekts ausgehend von den durch jede der beiden Kameras erfassten Bilder zu ermitteln, wobei eine mit Hilfe durch die eine Kamera erfassten Abbildung des Objekts ermittelten Position mit Hilfe der durch die andere Kamera erfasste Abbildung des Objekts ermittelten Position verifiziert und/oder korrigiert wird. Dadurch kann eine sichere Positionsbestimmung der Position eines Objekts durchgeführt werden. Die Lichtzeichenanlage kann insbesondere eine Wechsellichtzeichenanlage, d. h. eine Ampelanlage, oder ein Warnlicht, vorzugsweise ein blinkendes Warnlicht, umfassen. Dadurch wird ein Schutz der die Fahrbahn überquerenden Fußgänger erreicht, indem Fahrzeuge durch die Lichtzeichen der Lichtzeichenanlage daran gehindert werden, den Bereich des Fußgängerüberwegs zu befahren, oder indem die Fahrzeugführer dieser Fahrzeuge durch das Warnlicht einen Warnhinweis vor der Straßenüberquerung der Fußgänger erhalten.The camera system may comprise at least two cameras, preferably at least two stereo cameras, which are arranged at a distance from one another and whose detection area comprises at least one area of the pedestrian crossing. These cameras are preferably arranged on opposite sides of the road. The Detection areas of these cameras overlap at least partially in the area of the lane crossing marked as a pedestrian crossing, so that an image of an object located in the overlapping area is detected by each of the cameras. Each camera takes a picture with a picture of the object. In this case, it is advantageous to determine the position of the object on the basis of the images captured by each of the two cameras, wherein a position determined with the aid of the image of the object detected by the camera is verified with the aid of the image of the object detected by the other camera and / or corrected. As a result, a secure position determination of the position of an object can be performed. The traffic light system may, in particular, comprise a changing light signaling system, ie a traffic light system, or a warning light, preferably a flashing warning light. As a result, a protection of the pedestrian crossing the roadway is achieved by preventing vehicles from passing through the traffic lights of the traffic light system to drive the area of the pedestrian crossing, or by the driver of these vehicles receive a warning before crossing the pedestrian by the warning light.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft eine Vorrichtung mit den Merkmalen des unabhängigen Vorrichtungsanspruchs. Diese Vorrichtung kann auf die gleiche Weise weitergebildet werden, wie dies für das erfindungsgemäße Ver fahren, insbesondere durch die in den abhängigen Ansprüchen angegebenen Merkmale bzw. durch entsprechende Vorrichtungsmerkmale, offenbart ist.One Another aspect of the invention relates to a device with the Features of the independent device claim. These Device can be developed in the same way as drive this for the method according to the invention, in particular by the in the dependent claims specified characteristics or by corresponding device features, is disclosed.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung, welche in Verbindung mit den beigefügten Figuren die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert.Further Features and advantages of the invention will become apparent from the following Description, which in conjunction with the attached Figures the invention based on embodiments explained in more detail.
Es zeigen:It demonstrate:
In
Der
Fußgängerüberweg
An
den Masten
Bei
einem alternativen Ausführungsbeispielen können
sich die Erfassungsbereiche der Stereokameras
Weiterhin
können die Kameras
Unabhängig
davon, ob die Wechsellichtzeichenanlage nach einem festen Schaltprotokoll
mit festen Schaltintervallen oder zusätzlich oder alternativ
auf Anforderung automatisch, beispielsweise durch Infrarot- oder
Induktionsschleifen in der Fahrbahn oder Anforderungstaster für
Fußgänger gesteuert wird, oder ob die Anforderung
mit Hilfe der Kamera
Die
Stereokameras
Neben
der Straßenbeleuchtung im Bereich des Fußgängerüberwegs
In
Die
Zeitintervalle des Signalverlaufs
In
Der
in
Der
Fußgängerüberweg
Vorzugsweise
wird der Bereich der Fahrbahn
Anhand
ihres Bewegungsablaufs können Fußgänger
Die
Steuerung der Wechsellichtzeichenanlage nach dem Erzeugen eines
Freigabesignals zur Freigabe des Fußgängerüberwegs
Ferner
kann mit Hilfe der detektierten Objekte
Bei anderen Ausführungsbeispielen kann die Freigabe des Fußgängerüberwegs erst dann erfolgen, wenn mit Hilfe des Kamerasystems ermittelt wird, dass ein entgegen der Fahrtrichtung vor dem Fußgängerüberweg detektiertes Fahrzeug anhält oder steht.at other embodiments, the release of the pedestrian crossing take place only when it is determined with the aid of the camera system that one opposite to the direction of travel before the pedestrian crossing Detected vehicle stops or stands.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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