DE102012025067A1 - Driver assistance system for motor vehicle, has computing device to identify longitudinal markings mounted on road-way, and to determine wether identified traffic signs for motor vehicle are applied or not, based on longitudinal markings - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Fahrerassistenzeinrichtung für ein Kraftfahrzeug, mit zumindest einer Kamera zum Erfassen von Bildern eines Umgebungsbereichs des Kraftfahrzeugs, und mit einer elektronischen Recheneinrichtung zum Verarbeiten der Bilder, wobei die Recheneinrichtung dazu ausgelegt ist, in den Bildern ein Verkehrszeichen zu erkennen. Die Erfindung betrifft außerdem ein entsprechendes Verfahren zum Betreiben einer Fahrerassistenzeinrichtung in einem Kraftfahrzeug.The invention relates to a driver assistance device for a motor vehicle, having at least one camera for capturing images of an environmental region of the motor vehicle, and having an electronic computing device for processing the images, wherein the computing device is designed to recognize a traffic sign in the images. The invention also relates to a corresponding method for operating a driver assistance device in a motor vehicle.
Fahrerassistenzeinrichtungen sind aus dem Stand der Technik in vielfältiger Ausgestaltung bekannt. Es ist bereits beispielsweise Stand der Technik, ein Kraftfahrzeug mit einer Kamera auszustatten, mittels welcher ein Umgebungsbereich des Kraftfahrzeugs erfasst wird. Die Kamera erfasst Bilder des Umgebungsbereichs und übermittelt die Bilder an eine elektronische Recheneinrichtung, welche die Bilder verarbeitet und auf der Basis der Bilder verschiedenste Funktionalitäten zum Unterstützen des Fahrers bereitstellt. Eine Funktionalität kann dabei beispielsweise die Erkennung von vorbestimmten Verkehrszeichen sein. Hierbei überprüft die Recheneinrichtung die aufgenommenen Bilder hinsichtlich einer Vielzahl von abgespeicherten Mustern. Eine solche Identifizierung von Verkehrszeichen ist beispielsweise im Dokument
Zum Stand der Technik gehören außerdem Navigationssysteme, welche bekanntlich einen Navigationsempfänger – beispielsweise einen GPS-, Galileo-, Glonass- oder Compass-Empfänger – sowie einen Speicher mit abgelegten Kartendaten aufweisen. Die aktuelle geographische Position des Kraftfahrzeugs kann bei einem üblichen Navigationssystem mithilfe der abgelegten Kartendaten zu einer bestimmten Straße zugeordnet werden. Außerdem ist dabei bekannt, dass die abgelegten Kartendaten auch Informationen über die aktuellen Verkehrszeichen beinhalten, welche sich auf der aktuell befahrenen Straße befinden. Bekannte Navigationssysteme können diese Information über das Vorhandensein bestimmter Verkehrszeichen ausgeben. So kann beispielsweise eine Geschwindigkeitsbegrenzung auf einem Display zusammen mit den Navigationshinweisen angezeigt werden.The prior art also includes navigation systems, which are known to have a navigation receiver - for example, a GPS, Galileo, Glonass or Compass receiver - and a memory with stored map data. The current geographical position of the motor vehicle can be assigned in a conventional navigation system using the stored map data to a particular street. In addition, it is known that the stored map data also contain information about the current traffic signs, which are located on the currently traveled road. Known navigation systems can output this information about the presence of certain traffic signs. For example, a speed limit can be displayed on a display along with the navigation instructions.
Bekanntlich haben heutige Navigationssysteme eine Genauigkeit von wenigen Metern, sodass die aktuelle Position des Kraftfahrzeugs relativ genau ermittelt werden kann. Diese Genauigkeit kann sich jedoch in bestimmten Fällen als ungenügend erweisen, nämlich beispielsweise dann, wenn die Fahrbahn, auf welcher das Kraftfahrzeug gefahren wird, eine Vielzahl von Fahrstreifen aufweist. In einem solchen Falle ist das Navigationssystem häufig nicht dazu in der Lage, genau zu bestimmen, auf welchem Fahrstreifen sich das Kraftfahrzeug tatsächlich befindet. Das Navigationssystem kann beispielsweise fehlerhafte Positionsdaten, insbesondere wenn sich das Kraftfahrzeug auf einer Straße befindet, neben der eine parallele Straße existiert. In diesem Fall kann das Navigationssystem oft nicht zwischen diesen beiden Straßen unterscheiden. Es ist daher erforderlich, dass die Positionsdaten von dem Navigationssystem und/oder andere Sensoren – wie eine Kamera – auf Plausibilität geprüft werden. Gelten nun für unterschiedliche Fahrstreifen jeweils verschiedene Verkehrszeichen – beispielsweise verschiedene Geschwindigkeitsbegrenzungen –, so ist die Zuordnung der erkannten Verkehrszeichen zu dem tatsächlich befahrenen Fahrstreifen häufig nicht möglich oder die Navigation ist unpräzise. Eine ähnliche Problematik ergibt sich auch bei einer Autobahn, neben welcher sich eine kleinere Landstraße befindet, die sich parallel zur Autobahn erstreckt. Es kann hier vorkommen, dass ein für die Landstraße geltendes Verkehrszeichen erkannt und fälschlicherweise als für die Autobahn geltendes Zeichen interpretiert wird. Solche Fehlentscheidungen sollen verhindert werden.As is known, today's navigation systems have an accuracy of a few meters, so that the current position of the motor vehicle can be determined relatively accurately. However, this accuracy may prove to be insufficient in certain cases, namely, for example, when the road on which the motor vehicle is driven, has a plurality of lanes. In such a case, the navigation system is often unable to accurately determine on which lane the motor vehicle is actually located. The navigation system may, for example, faulty position data, especially if the motor vehicle is on a road, next to a parallel road exists. In this case, the navigation system often can not distinguish between these two roads. It is therefore necessary that the position data from the navigation system and / or other sensors - such as a camera - are checked for plausibility. Apply now different lanes for different traffic signs - for example, different speed limits -, the assignment of the recognized traffic signs to the actual traffic lanes is often not possible or the navigation is imprecise. A similar problem also arises in a highway, next to which there is a smaller highway, which extends parallel to the highway. It may happen here that a traffic sign valid for the highway is recognized and mistakenly interpreted as a sign valid for the highway. Such wrong decisions should be prevented.
Die Druckschrift
Ein Verfahren zur Erfassung von auf der Fahrbahn angebrachten Straßenmarkierungen ist außerdem aus dem Dokument
Auch im Dokument
Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Lösung aufzuzeigen, wie die Zuverlässigkeit einer Fahrerassistenzeinrichtung der eingangs genannten Gattung im Vergleich zum Stand der Technik verbessert werden kann.It is an object of the invention to provide a solution as the reliability of a driver assistance device of the type mentioned in comparison with the prior art can be improved.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Fahrerassistenzeinrichtung, wie auch durch ein Verfahren mit den Merkmalen gemäß den jeweiligen unabhängigen Patentansprüchen gelöst. Vorteilhafte Ausführungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Patentansprüche, der Beschreibung und der Figuren.This object is achieved by a driver assistance device, as well as by a method with the features according to the respective independent claims. Advantageous embodiments of the invention are the subject of dependent claims, the description and the figures.
Eine erfindungsgemäße Fahrerassistenzeinrichtung für ein Kraftfahrzeug umfasst zumindest eine Kamera zum Erfassen von Bildern eines Umgebungsbereichs des Kraftfahrzeugs sowie eine elektronische Recheneinrichtung zum Verarbeiten der Bilder. Die Recheneinrichtung kann in den Bildern ein Verkehrszeichen identifizieren. Die Recheneinrichtung ist zusätzlich auch dazu ausgelegt, auf der Fahrbahn angebrachte Längsmarkierungen zu identifizieren und anhand der Längsmarkierungen zu bestimmen, ob das identifizierte Verkehrszeichen für das Kraftfahrzeug gilt oder nicht gilt.A driver assistance device according to the invention for a motor vehicle comprises at least one camera for capturing images of an environmental region of the motor vehicle and an electronic computing device for processing the images. The computing device can identify a traffic sign in the images. The computing device is additionally designed to identify longitudinal markings mounted on the roadway and to determine on the basis of the longitudinal markings whether the identified traffic sign applies or does not apply to the motor vehicle.
Die Erfindung geht also den Weg, zusätzlich zu dem Verkehrszeichen auch die Längsmarkierungen zu erfassen und abhängig von den auf der Straße angebrachten Längsmarkierungen festzustellen, ob das neben der Straße stehende Verkehrszeichen für das Kraftfahrzeug gilt und somit von dem Fahrer beachtet werden muss oder nicht. Es werden somit Situationen verhindert, bei welchen ein identifiziertes Verkehrszeichen dem Fahrer angezeigt wird, obwohl dieses Verkehrszeichen beispielsweise für einen anderen Fahrstreifen oder aber gar für eine andere Straße gilt. Es werden durch die erfindungsgemäße Vorgehensweise also Fehlentscheidungen bei der Beurteilung der Gültigkeit des Verkehrszeichens verhindert.The invention thus goes the way to detect in addition to the traffic signs and the longitudinal markings and determine depending on the attached on the road longitudinal marks, whether the traffic sign standing next to the road applies to the motor vehicle and thus must be followed by the driver or not. It thus prevents situations in which an identified traffic sign is displayed to the driver, although this traffic sign applies, for example, for another lane or even for another road. It is thus prevented by the procedure according to the invention wrong decisions in the assessment of the validity of the traffic sign.
Unter Verkehrszeichen werden vorliegend alle Typen von Informationszeichen verstanden, welche Informationen über die Verkehrsregeln für den Fahrer bereitstellen. Verkehrszeichen können neben der Fahrbahn aufgestellte und sich somit von dem Boden erhebende Verkehrszeichen und/oder Verkehrsampeln und/oder direkt auf der Straße bereitgestellte Bodenzeichen umfassen. Bevorzugt werden unter „Verkehrszeichen” Verkehrszeichen verstanden, welche neben der Fahrbahn aufgestellt sind.In the present case, traffic signs are understood as meaning all types of information signs which provide information about the traffic rules for the driver. Traffic signs may include traffic signs and / or traffic lights raised above the roadway and thus rising from the ground and / or ground signs provided directly on the road. Preferably, "traffic signs" are traffic signs that are placed next to the roadway.
Verkehrszeichen können Geschwindigkeitszeichen und/oder zusätzliche Sub-Zeichen und/oder kleine Zeichen und/oder Stopp-Zeichen und/oder Vorfahrt-Zeichen und/oder dreieckige Zeichen für Fußgängerüberquerung und dergleichen.Traffic signs may include speed signs and / or additional sub-signs and / or small characters and / or stop signs and / or right-of-way signs and / or triangular signs for pedestrian crossing and the like.
Unter Längsmarkierungen werden vorliegend Fahrbahnmarkierungen verstanden, welche längs zur Fahrtrichtung und somit entlang der Straße angeordnet werden und weitgehend die optische Führung des Verkehrsteilnehmers übernehmen. Eine Längsmarkierung begrenzt somit einen Fahrstreifen von einem anderen Fahrstreifen oder aber von einem Randbereich der Straße.Under longitudinal markings are in this case understood road markings, which are arranged along the direction of travel and thus along the road and largely take over the optical guidance of the road user. A longitudinal marking thus delimits a lane from another lane or from an edge region of the road.
Vorzugsweise kann die elektronische Recheneinrichtung einen örtlichen Gültigkeitsbereich des Verkehrszeichens in Querrichtung der Fahrbahn ermitteln und anhand der Längsmarkierungen bestimmen, ob sich das Kraftfahrzeug momentan in dem Gültigkeitsbereich des Verkehrszeichens befindet oder nicht. Durch Definieren eines derartigen Gültigkeitsbereichs in Querrichtung der Straße wird ermöglicht, dass die Recheneinrichtung ganz präzise und zuverlässig beurteilen kann, ob sich das Kraftfahrzeug in diesem Gültigkeitsbereich befindet und das Verkehrszeichen somit für das Kraftfahrzeug gilt oder auch nicht. Die Recheneinrichtung kann dabei beispielsweise auf einfache Weise die erkannten Längsmarkierungen links und rechts neben dem Kraftfahrzeug mit dem ermittelten Gültigkeitsbereich vergleichen und hierbei überprüfen, ob sich das Kraftfahrzeug in dem Gültigkeitsbereich befindet oder nicht.Preferably, the electronic computing device can determine a local validity range of the traffic sign in the transverse direction of the roadway and determine on the basis of the longitudinal markings, whether the motor vehicle is currently in the validity range of the traffic sign or not. By defining such a range of validity in the transverse direction of the road, it is possible for the computing device to be able to judge very precisely and reliably whether the motor vehicle is within this validity range and thus the traffic sign applies or does not apply to the motor vehicle. The computing device can, for example, easily compare the detected longitudinal markings on the left and right of the motor vehicle with the determined validity range and in this case check whether the motor vehicle is in the validity range or not.
Die Recheneinrichtung kann auch dazu ausgelegt sein, anhand der Bilder eine Entfernung des Verkehrszeichens von dem Kraftfahrzeug zu bestimmen und auch unter Berücksichtigung der Entfernung zu bestimmen bzw. zu plausibilisieren, ob sich das Kraftfahrzeug in dem Gültigkeitsbereich des Verkehrszeichens befindet oder nicht. Wird beispielsweise festgestellt, dass sich das Verkehrszeichen in einem relativ großen Abstand zu dem Kraftfahrzeug in Querrichtung der Straße befindet, so kann dies einen Hinweis darauf darstellen, dass dieses Verkehrszeichen beispielsweise für einen anderen Fahrstreifen – beispielsweise eine Abbiegespur – oder aber für eine andere parallele Straße gilt. Auch somit kann zuverlässig beurteilt werden, ob sich das Kraftfahrzeug in dem Gültigkeitsbereich befindet oder nicht.The computing device can also be designed to use the images to determine a distance of the traffic sign from the motor vehicle and also to determine or to make it plausible, taking into account the distance, whether the motor vehicle is in the validity range of the traffic sign or not. If it is determined, for example, that the traffic sign is located at a relatively large distance from the motor vehicle in the transverse direction of the road, this can be an indication that this traffic sign is, for example, for another lane - for example a turning lane - or for another parallel road applies. Also, therefore, it can be reliably judged whether the motor vehicle is in the validity range or not.
Die Recheneinrichtung kann in einer Ausführungsform eine Information über das erkannte Verkehrszeichen nur unter der Voraussetzung mittels einer Ausgabeeinrichtung an den Fahrer ausgeben, dass das Verkehrszeichen für das Kraftfahrzeug auch tatsächlich gilt, also insbesondere unter der Voraussetzung, dass sich das Kraftfahrzeug in dem Gültigkeitsbereich des Verkehrszeichens befindet. Es kann aber auch vorgesehen sein, dass diese Information doch mittels der Ausgabeeinrichtung als eine für einen benachbarten Fahrstreifen geltende Information ausgegeben wird. Dies bedeutet, dass die Information über das Verkehrszeichen auch dann ausgegeben werden kann, wenn das Verkehrszeichen nicht für das Kraftfahrzeug, sondern für einen benachbarten Fahrstreifen gilt. Somit wird der Fahrer auch über die Verkehrsregeln informiert, welche für den benachbarten Fahrstreifen gelten. Als Ausgabeeinrichtung kann dabei beispielsweise ein Display und/oder ein Lautsprecher eingesetzt werden.In one embodiment, the computing device can only output information about the recognized traffic sign to the driver by means of an output device so that the traffic sign actually applies to the motor vehicle, that is to say in particular on the premise that the motor vehicle is within the validity range of the traffic sign , However, it can also be provided that this information is output by means of the output device as a valid for an adjacent lane information. This means that the information about the traffic sign can also be output if the traffic sign does not apply to the motor vehicle but to an adjacent traffic lane. Thus, the driver is also informed about the traffic rules that apply to the adjacent lane. As output device can be used, for example, a display and / or a speaker.
Zur Bestimmung des örtlichen Gültigkeitsbereichs des Verkehrszeichens kann vorgesehen sein, dass die Recheneinrichtung in den Bildern ein dem Verkehrszeichen zugeordnetes Zusatzzeichen identifiziert, welches den Geltungsbereich des Verkehrszeichens selbst angibt. Die Recheneinrichtung kann dann den Gültigkeitsbereich des Verkehrszeichens anhand des erkannten Zusatzzeichens bestimmen. Solche Zusatzzeichen werden üblicherweise unterhalb des jeweiligen Verkehrszeichens angebracht und können beispielsweise in Form eines Pfeils bereitgestellt werden, welcher auf den Gültigkeitsbereich des Hauptzeichens hindeutet. Die Anbringung solcher Pfeile ist beispielsweise bei Verkehrszeichen bekannt, welcher bei Abbiegespuren bzw. Ausfahrten auf Autobahnen aufgestellt werden. Der Gültigkeitsbereich des Verkehrszeichens kann somit präzise und ohne viel Datenverarbeitungsaufwand bestimmt werden.In order to determine the local validity range of the traffic sign, provision can be made for the computing device to include in the images an additional character assigned to the traffic sign identified, which indicates the scope of the traffic sign itself. The computing device can then determine the validity range of the traffic sign on the basis of the recognized additional character. Such additional characters are usually placed below the respective traffic sign and can be provided for example in the form of an arrow, which indicates the scope of the main character. The attachment of such arrows is known for example in traffic signs, which are placed at lanes or exits on highways. The validity range of the traffic sign can thus be determined precisely and without much data processing effort.
Ergänzend oder alternativ kann die Recheneinrichtung den Gültigkeitsbereich des Verkehrszeichens auch anhand der Längsmarkierungen selbst bestimmen. Diese Ausführungsform macht sich die Tatsache zunutze, dass zur Abgrenzung unterschiedlicher Typen von Fahrstreifen auch verschiedenste Arten von Längsmarkierungen eingesetzt werden. So wird beispielsweise eine Abbiegespur durch andere Längsmarkierungen als ein normaler Fahrstreifen begrenzt. Anhand der Längsmarkierungen – nämlich anhand des jeweiligen Typs der Längsmarkierungen – kann somit beispielsweise eine Abbiegespur oder aber eine Autobahnausfahrt von anderen Fahrstreifen unterschieden werden und folglich auch der Gültigkeitsbereich eines Verkehrszeichens definiert werden.Additionally or alternatively, the computing device can also determine the validity range of the traffic sign on the basis of the longitudinal markings. This embodiment makes use of the fact that also different types of longitudinal markings are used to delineate different types of lanes. For example, a turn lane is limited by other longitudinal markings than a normal lane. On the basis of the longitudinal markings - namely on the basis of the respective type of longitudinal markings - thus, for example, a turning lane or a motorway exit can be distinguished from other lanes and consequently the scope of a traffic sign can be defined.
Insbesondere ist vorgesehen, dass anhand der erkannten Längsmarkierungen eine aktuelle Position des Kraftfahrzeugs relativ zum Verkehrszeichen bestimmt wird und abhängig von der aktuellen Position festgestellt wird, ob das identifizierte Verkehrszeichen für das Kraftfahrzeug gilt oder nicht, insbesondere ob sich das Kraftfahrzeug in dem Geltungsbereich des Verkehrszeichens und somit beispielsweise auf einem Fahrstreifen befindet, für welchen das Verkehrszeichen gilt. Durch Bestimmung der aktuellen Position des Kraftfahrzeugs bezüglich des Verkehrszeichens – insbesondere in Querrichtung der Straße – kann also insgesamt zuverlässig festgestellt werden, ob sich das Kraftfahrzeug in dem Gültigkeitsbereich befindet oder nicht.In particular, it is provided that based on the recognized longitudinal marks a current position of the motor vehicle is determined relative to the traffic sign and is determined depending on the current position, whether the identified traffic sign for the motor vehicle or not, in particular whether the motor vehicle in the scope of the traffic sign and thus, for example, is located on a lane for which the traffic sign applies. By determining the current position of the motor vehicle with respect to the traffic sign - in particular in the transverse direction of the road - can thus be determined as a whole reliably whether the motor vehicle is in the scope or not.
Dabei kann vorgesehen sein, dass anhand der erkannten Längsmarkierungen bestimmt wird, auf welchem Fahrstreifen einer mehrspurigen Fahrbahn sich das Kraftfahrzeug befindet. Dann kann abhängig von dem aktuellen Fahrstreifen festgestellt werden, ob das Verkehrszeichen für das Kraftfahrzeug gilt bzw. ob sich das Kraftfahrzeug in dem Gültigkeitsbereich des Verkehrszeichens befindet. Wird beispielsweise erkannt, dass sich das Kraftfahrzeug auf einem linken Fahrstreifen befindet und das Verkehrszeichen ausschließlich für eine rechte Abbiegespur gilt, so kann damit festgestellt werden, dass das Verkehrszeichen für das Kraftfahrzeug nicht relevant ist.It can be provided that it is determined on the basis of the recognized longitudinal markings on which lanes of a multi-lane roadway, the motor vehicle is located. Then, depending on the current lane, it can be determined whether the traffic sign applies to the motor vehicle or whether the motor vehicle is within the validity range of the traffic sign. If it is recognized, for example, that the motor vehicle is located on a left lane and the traffic sign applies exclusively to a right turning lane, then it can be stated that the traffic sign for the motor vehicle is not relevant.
Die Fahrerassistenzeinrichtung kann auch einen Navigationsempfänger – beispielsweise einen GPS-Empfänger – aufweisen, mittels welchem Positionsdaten mit Informationen über die aktuelle geographische Position des Kraftfahrzeugs bereitgestellt werden. Die Recheneinrichtung kann dann beim Bereitstellen von Navigationshinweisen für den Fahrer auch die Informationen über den aktuell durch das Kraftfahrzeug befahrenen Fahrstreifen berücksichtigen. Die Bestimmung des aktuellen Fahrstreifens alleine mithilfe eines Navigationssystems ist aufgrund der begrenzten Genauigkeit eines solchen Navigationssystems häufig nicht möglich, nämlich insbesondere dann, wenn die Fahrbahn eine Vielzahl von solchen Fahrstreifen beinhaltet. Bei dieser Ausführungsform wird nun für das Navigieren des Fahrers auch die Information genutzt, auf welchem Fahrstreifen der Fahrbahn sich momentan das Kraftfahrzeug befindet. Somit können noch genauere Navigationshinweise bereitgestellt werden, und der Fahrer kann durch das Navigationssystem noch präziser und zielführender geleitet werden. Beispielsweise kann das Navigationssystem auch einen Wechsel des aktuellen Fahrstreifens auf einen anderen Fahrstreifen vorschlagen. Eine Menge der verfügbaren Informationen in Kartendaten von der Kamera und dem Navigationssystem, wie die Anzahl der Fahrspuren auf der Straße und/oder Straßentyp und/oder die aktuelle Geschwindigkeitsbegrenzung und/oder die aktuelle Umgebung und/oder die Vorgeschichte von Markierungstypen, kann verwendet werden, um diese miteinander zu kombinieren und über den Kontext und/oder die Gültigkeit der Zeichen und/oder die Fahrbahn, auf welcher sich das Fahrzeug aktuell befindet, zu entscheiden.The driver assistance device can also have a navigation receiver-for example a GPS receiver-by means of which position data with information about the current geographical position of the motor vehicle are made available. The computing device can then also take into account the information about the lane currently being traveled by the motor vehicle when providing navigation instructions for the driver. The determination of the current lane alone using a navigation system is often not possible due to the limited accuracy of such a navigation system, namely, especially when the roadway includes a plurality of such lanes. In this embodiment, the information is now used for navigating the driver on which lanes of the road is currently the motor vehicle. Thus, even more precise navigation instructions can be provided, and the driver can be guided by the navigation system even more precise and targeted. For example, the navigation system may also suggest a change of the current lane to another lane. A lot of the available information in map data from the camera and the navigation system, such as the number of lanes on the road and / or road type and / or the current speed limit and / or the current environment and / or the history of marker types, may be used to combine them and decide on the context and / or the validity of the signs and / or the lane on which the vehicle is currently located.
Wie bereits ausgeführt, kann die Recheneinrichtung anhand der Längsmarkierungen einen Abbiegestreifen der Fahrbahn, insbesondere eine Autobahnausfahrt, erkennen. Dann kann die Recheneinrichtung das identifizierte Verkehrszeichen dem Abbiegestreifen zuordnen. Der Gültigkeitsbereich des Verkehrszeichens wird also – in Querrichtung – durch die Breite des Abbiegestreifens definiert. Somit gilt das Verkehrszeichen für das Kraftfahrzeug nur dann, wenn sich das Kraftfahrzeug auf dem Abbiegestreifen befindet. Sonst ist das Verkehrszeichen für das Kraftfahrzeug nicht relevant. Zusätzlich auch eine Bahnbreite kann verwendet werden, um über den Straßentyp zu entscheiden, insbesondere in Kombination mit Navigationsinformationen.As already stated, the computing device can detect a turning strip of the roadway, in particular a motorway exit, on the basis of the longitudinal markings. Then the computing device can associate the identified traffic sign with the turn strip. The scope of the traffic sign is thus defined - in the transverse direction - by the width of the turn strip. Thus, the traffic sign applies to the motor vehicle only when the motor vehicle is on the turn-off strip. Otherwise, the traffic sign for the motor vehicle is not relevant. In addition, a web width can also be used to decide on the type of road, especially in combination with navigation information.
Also kann die Recheneinrichtung anhand der Längsmarkierungen bestimmen, ob sich das Kraftfahrzeug auf dem Abbiegestreifen befindet, und abhängig davon kann die Recheneinrichtung feststellen, ob das Verkehrszeichen für das Kraftfahrzeug relevant ist oder nicht. Somit werden Situationen vermieden, in denen ein für den Abbiegestreifen geltendes Verkehrszeichen fälschlicherweise auch dann als relevant angezeigt wird, wenn sich das Kraftfahrzeug neben dem Abbiegestreifen befindet, nämlich auf einem anderen Fahrstreifen.Thus, the computing device based on the longitudinal markings can determine whether the motor vehicle is on the turn strip, and depending on the computing device determine whether the traffic sign is relevant to the motor vehicle or not. Thus, situations are avoided in which a valid for the turnout traffic sign is incorrectly displayed as relevant even if the motor vehicle is located next to the turn strip, namely on another lane.
Allgemein gesagt kann die Recheneinrichtung also den Fahrstreifentyp bestimmen, auf welchem sich das Kraftfahrzeug momentan befindet. Als Fahrstreifentypen können hier beispielsweise folgende Typen erkannt werden:
- – ein normaler Fahrstreifen, welcher kein Abbiegestreifen und außerdem kein zu einem Abbiegestreifen benachbarter Fahrstreifen ist, und/oder
- – ein Abbiegestreifen zum Abbiegen in eine andere Straße, insbesondere zum Ausfahren aus einer Autobahn, und/oder
- – ein zum Abbiegestreifen benachbarter Fahrstreifen, und/oder
- – ein äußerer Fahrstreifen, welcher zumindest auf einer Seite durch eine durchgezogene Längsmarkierung ohne Unterbrechung begrenzt ist.
- A normal lane, which is not a turning lane and also not a lane adjacent to a turning lane, and / or
- A turn-off strip for turning into another road, in particular for driving out of a motorway, and / or
- A lane adjacent to the lane, and / or
- - An outer lane, which is limited at least on one side by a solid longitudinal marker without interruption.
Der Fahrstreifentyp, auf welchem sich das Kraftfahrzeug befindet, wird durch die Recheneinrichtung vorzugsweise in Abhängigkeit von der Länge einer einzelnen Längsmarkierung und/oder anhand einer Breite der Längsmarkierung und/oder anhand der Länge eines Abstands zwischen zwei in Längsrichtung benachbarten Längsmarkierungen bestimmt.The type of lane on which the motor vehicle is located is determined by the computing device preferably as a function of the length of a single longitudinal marking and / or on the basis of a width of the longitudinal marking and / or on the length of a distance between two longitudinally adjacent longitudinal markings.
Als Verkehrszeichen kann beispielsweise ein Zeichen identifiziert werden, welches eine Geschwindigkeitsbegrenzung definiert. Die Erfindung ist jedoch nicht auf solche Verkehrszeichen beschränkt und kann auch auf andere Verkehrszeichen angewendet werden.As a traffic sign, for example, a character can be identified, which defines a speed limit. However, the invention is not limited to such traffic signs and can also be applied to other traffic signs.
In einer Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass die Recheneinrichtung anhand der Positionsdaten des genannten Navigationsempfängers sowie anhand von gespeicherten Kartendaten die Gültigkeit des erkannten Verkehrszeichens für das Kraftfahrzeug plausibilisiert. Dies bedeutet, dass die Entscheidung, ob das Verkehrszeichen für das Kraftfahrzeug relevant ist oder nicht, anhand der Positionsdaten des Navigationsempfängers und somit anhand der aktuellen geographischen Position des Kraftfahrzeugs sowie anhand der abgespeicherten Kartendaten plausibilisiert und somit überprüft wird. Bekanntlich beinhalten die abgespeicherten Kartendaten auch Informationen über aktuelle Verkehrszeichen, sodass diese Informationen auch zur Plausibilisierung der Relevanz des identifizierten Verkehrszeichens für das Kraftfahrzeug genutzt werden können. Somit kann diese Entscheidung noch präziser getroffen werden.In one embodiment, it may be provided that the computing device makes the validity of the recognized traffic sign for the motor vehicle plausible on the basis of the position data of said navigation receiver and on the basis of stored map data. This means that the decision as to whether or not the traffic sign is relevant for the motor vehicle is made plausible on the basis of the position data of the navigation receiver and thus based on the current geographical position of the motor vehicle and on the basis of the stored map data, and thus checked. As is known, the stored map data also contain information about current traffic signs, so that this information can also be used to check the plausibility of the identified traffic sign for the motor vehicle. Thus, this decision can be made even more precise.
In einer Ausführungsform kann die Recheneinrichtung anhand der Längsmarkierungen auch einen Straßentyp der Fahrbahn identifizieren, auf welcher das Kraftfahrzeug momentan gefahren wird. Dies kann die Recheneinrichtung insbesondere anhand der Länge der einzelnen Längsmarkierungen und/oder anhand der Breite der Längsmarkierungen und/oder anhand des Abstands zwischen zwei benachbarten Längsmarkierungen bestimmen. Diese Ausführungsform hat den Vorteil, dass mit dieser Information über den aktuellen Straßentyp auch die Navigationshinweise des Navigationssystems verbessert und plausibilisiert werden können. Dies ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn zwei separate Straßen parallel zueinander verlaufen und das Navigationssystem alleine nicht dazu in der Lage ist, zu bestimmen, auf welcher der beiden Straßen sich das Kraftfahrzeug momentan befindet. Handelt es sich hier um zwei verschiedene Straßentypen, nämlich beispielsweise eine Autobahn und eine parallel dazu verlaufende kleinere Landstraße, so kann nun anhand der Längsmarkierungen erkannt werden, auf welchem Straßentyp sich das Kraftfahrzeug tatsächlich befindet. Diese Information kann dem Navigationssystem zugeführt werden, welches seine Navigationshinweise dann entsprechend plausibilisieren kann. Und zwar kann das Navigationssystem fehlerhafte Positionsdaten und damit Navigationsanweisungen bereitstellen. Das Navigationssystem kann fehlerhaft entscheiden, dass sich das Fahrzeug auf einer Straße befindet, die sich parallel zur tatsächlichen Straße erstreckt, auf der sich das Fahrzeug tatsächlich befindet. In diesem Fall könnte das Navigationssystem fehlerhaften Informationen über den Straßentyp, Geschwindigkeitsbegrenzung, den aktuellen Kontext und dergleichen bereitstellen. Die von der Kamera detektierten Markierungen sowie Zeichen, wie Stopp-Zeichen oder Vorfahrt-Zeichen, und/oder Verkehrsampeln, können Informationen bereitstellen, dass es plausibeler ist, dass sich das Fahrzeug auf einer Nebenstraße oder auf einer Innerortsstraße als beispielsweise auf einer Autobahn befindet.In one embodiment, the computing device can also identify a road type of the lane on which the motor vehicle is currently being driven on the basis of the longitudinal markings. This can be determined by the computing device in particular on the basis of the length of the individual longitudinal markings and / or on the basis of the width of the longitudinal markings and / or on the basis of the distance between two adjacent longitudinal markings. This embodiment has the advantage that with this information about the current road type, the navigation instructions of the navigation system can be improved and made plausible. This is particularly advantageous if two separate roads run parallel to each other and the navigation system alone is not able to determine on which of the two roads the motor vehicle is currently located. If there are two different types of road, namely, for example, a motorway and a smaller country road running parallel to it, it can now be recognized on the basis of the longitudinal markings on which road type the motor vehicle is actually located. This information can be supplied to the navigation system, which can then make its navigation instructions correspondingly plausible. Namely, the navigation system can provide erroneous position data and thus navigation instructions. The navigation system may erroneously decide that the vehicle is on a road that is parallel to the actual road on which the vehicle is actually located. In this case, the navigation system could provide erroneous information about the road type, speed limit, current context, and the like. The markers detected by the camera as well as signs such as stop signs or right-of-way signs and / or traffic lights may provide information that it is more plausible that the vehicle is on a side street or on a city street than, for example, a highway.
Es kann beim Klassifizieren der Fahrbahn beispielsweise zwischen folgenden Straßentypen unterschieden werden: einer Stadtstraße (auch unter „Innerortsstraße” bekannt) und/oder einer Autobahn und/oder einer Landstraße.For example, when classifying the roadway, a distinction may be made between the following road types: a city street (also known as "city street") and / or a highway and / or a highway.
Für unterschiedliche Länder und/oder Weltregionen können auch unterschiedliche Daten bezüglich der Länge der einzelnen Längsmarkierungen und/oder bezüglich der Breite und/oder bezüglich der Abstände zwischen den Längsmarkierungen abgelegt sein, sodass unterschiedlichen Straßentypen länderspezifisch jeweils unterschiedliche Längen und/oder Breiten und/oder Abstände zugeordnet sind. Anhand der aktuellen Positionsdaten kann man dann feststellen, in welchem Land sich das Kraftfahrzeug befindet, und abhängig davon kann dann auf die jeweils aktuellen Daten zugegriffen werden.Different data regarding the length of the individual longitudinal markings and / or with regard to the width and / or with respect to the distances between the longitudinal markings can also be stored for different countries and / or regions of the world, so that different road types each have different lengths and / or widths and / or spacings country-specific assigned. Based on the current position data, you can then determine in which country the Motor vehicle is located, and then it can then be accessed on the current data.
In einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Recheneinrichtung anhand des Straßentyps der Fahrbahn die Entscheidung plausibilisiert, ob das Verkehrszeichen für das Kraftfahrzeug gilt oder nicht gilt. Insbesondere kann der vom Navigationssystem bestimmte Straßentyp durch den anhand der Analyse der von der Kamera erfassten Markierungen bestimmten Straßentyp korrigiert werden. Die Gültigkeit der Verkehrsschilder – wie der Geschwindigkeitsbegrenzungsschilder – kann durch Analyse der Markierungen, Entfernung der (Geschwindigkeit-)Zeichen und Fahrzeugtrajektorie verwaltet werden. Wie bereits ausgeführt, erweist sich diese Ausführungsform insbesondere dann als vorteilhaft, wenn zwei verschiedene Straßentypen parallel zueinander verlaufen und insgesamt unsicher ist, zu welcher Fahrbahn das identifizierte Verkehrszeichen gehört. Es wird hier die Tatsache genutzt, dass bestimmte Verkehrszeichen ausschließlich oder überwiegend beispielsweise auf Autobahnen vorhanden sind, während andere Zeichen überwiegend oder ausschließlich auf Stadtstrassen verwendet werden.In one embodiment, it is provided that the computing device based on the road type of the roadway, the plausibility of the decision whether the traffic sign applies to the motor vehicle or not. In particular, the type of road determined by the navigation system can be corrected by the type of road determined from the analysis of the markings detected by the camera. The validity of traffic signs - such as speed limit signs - can be managed by analyzing markers, removing (speed) signs and vehicle trajectory. As already stated, this embodiment proves to be particularly advantageous if two different types of road are parallel to each other and it is uncertain as a whole to which carriageway the identified traffic sign belongs. It is used here the fact that certain traffic signs are exclusively or predominantly on motorways, for example, while other signs are used mainly or exclusively on city streets.
In einer Ausführungsform kann die Recheneinrichtung in den Bildern der Kamera auch auf der Fahrbahn angebrachte Quermarkierungen identifizieren. Durch solche Quermarkierungen kann beispielsweise detektiert werden, dass das Kraftfahrzeug auf einer Stadtstraße gefahren wird. Die Erfassung solcher Quermarkierungen hat auch den Vorteil, dass somit beispielsweise die Erfassung eines „STOP”-Verkehrszeichens und seine Gültigkeit für das Kraftfahrzeug plausibilisiert werden kann.In one embodiment, the computing device may also identify on-track cross marks in the images of the camera. By such cross-markings can be detected, for example, that the vehicle is driven on a city street. The detection of such cross marks also has the advantage that, for example, the detection of a "STOP" traffic sign and its validity for the motor vehicle can be made plausible.
Es kann auch vorgesehen sein, dass zumindest die Recheneinrichtung der Fahrerassistenzeinrichtung oder sogar die gesamte Fahrerassistenzeinrichtung in ein tragbares Kommunikationsgerät, insbesondere in ein Mobiltelefon, integriert ist. Die Fahrerassistenzeinrichtung kann alternativ jedoch als fest in einem Kraftfahrzeug verbaute bzw. zum Einbau in ein Kraftfahrzeug bestimmte Einrichtung ausgebildet sein. Es können Smartphones verwendet werden, um Verkehrsinformationen zu erhalten, wie die aktuelle Geschwindigkeitsbegrenzung, insbesondere in einer industriellen Umgebung, und/oder Wetterdaten etc.It can also be provided that at least the computing device of the driver assistance device or even the entire driver assistance device is integrated in a portable communication device, in particular in a mobile telephone. However, the driver assistance device may alternatively be designed as a device permanently installed in a motor vehicle or intended for installation in a motor vehicle. Smartphones can be used to obtain traffic information, such as the current speed limit, especially in an industrial environment, and / or weather data, etc.
In einer Ausführungsform ist die Rechenvorrichtung dazu ausgelegt, anhand der Längsmarkierungen Sensordaten zumindest eines Sensors des Kraftfahrzeugs, insbesondere Navigationsdaten eines Navigationsempfängers, zu plausibilisieren. Somit kann die Zuverlässigkeit der Informationen von dem mindestens einen Sensor überprüft werden, um eine zuverlässige Entscheidung über den aktuellen Kontext zu treffen, wie beispielsweise den Straßentyp und/oder die aktuelle Umgebung, wie zum Beispiel Stadtgebiet, und/oder Kreuzungen und/oder Kreisverkehre etc.In one embodiment, the computing device is designed to plausibilize the sensor data of at least one sensor of the motor vehicle, in particular navigation data of a navigation receiver, on the basis of the longitudinal markings. Thus, the reliability of the information from the at least one sensor can be checked to make a reliable decision on the current context, such as the road type and / or the current environment, such as urban area, and / or intersections and / or roundabouts, etc ,
Eine Fahrerassistenzeinrichtung für ein Kraftfahrzeug gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung umfasst mindestens eine Kamera zum Aufnehmen von Bildern eines Umgebungsbereichs des Kraftfahrzeugs sowie eine elektronische Recheneinrichtung zum Verarbeiten der Bilder, wobei die Rechenvorrichtung dazu ausgelegt ist, auf einer Fahrbahn angebrachte Längsmarkierungen zu identifizieren und anhand der Längsmarkierungen Sensordaten zumindest eines Sensors des Kraftfahrzeugs, insbesondere Navigationsdaten eines Navigationsempfängers, zu plausibilisieren.A driver assistance device for a motor vehicle according to a second aspect of the invention comprises at least one camera for capturing images of a surrounding area of the motor vehicle and an electronic computing device for processing the images, wherein the computing device is adapted to identify longitudinal markings mounted on a roadway and based on the longitudinal markings Sensor data of at least one sensor of the motor vehicle, in particular navigation data of a navigation receiver to plausibility.
Die Erfindung betrifft außerdem ein Verfahren zum Betreiben einer Fahrerassistenzeinrichtung eines Kraftfahrzeugs, bei welchem mittels zumindest einer Kamera Bilder eines Umgebungsbereichs des Kraftfahrzeugs erfasst werden und mittels einer Recheneinrichtung die Bilder verarbeitet werden, wobei die Recheneinrichtung in den Bildern ein Verkehrszeichen identifiziert, und wobei die Recheneinrichtung auf einer Fahrbahn angebrachte Längsmarkierungen identifiziert und anhand der Längsmarkierungen bestimmt, ob das identifizierte Verkehrszeichen für das Kraftfahrzeug gilt oder nicht gilt.The invention also relates to a method for operating a driver assistance device of a motor vehicle, in which images of an environmental region of the motor vehicle are detected by means of at least one camera and the images are processed by means of a computing device, wherein the computing device identifies a traffic sign in the images, and wherein the computing device identified longitudinal lanes on the road and determines whether the identified traffic sign applies or does not apply to the motor vehicle.
Die mit Bezug auf die erfindungsgemäße Fahrerassistenzeinrichtung vorgestellten bevorzugten Ausführungsformen und deren Vorteile gelten entsprechend für das erfindungsgemäße Verfahren.The preferred embodiments presented with reference to the driver assistance device according to the invention and their advantages apply correspondingly to the method according to the invention.
Die Erfindung bezieht sich auch auf ein Kraftfahrzeug mit einer erfindungsgemäßen Fahrerassistenzeinrichtung. Das Kraftfahrzeug ist vorzugsweise ein Personenkraftwagen.The invention also relates to a motor vehicle having a driver assistance device according to the invention. The motor vehicle is preferably a passenger car.
Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen, den Figuren und der Figurenbeschreibung. Alle vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder aber in Alleinstellung verwendbar.Further features of the invention will become apparent from the claims, the figures and the description of the figures. All the features and feature combinations mentioned above in the description as well as the features and feature combinations mentioned below in the description of the figures and / or shown alone in the figures can be used not only in the respectively indicated combination but also in other combinations or alone.
Die Erfindung wird nun anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels, wie auch unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert.The invention will now be explained with reference to a preferred embodiment, as well as with reference to the accompanying drawings.
Es zeigen:Show it:
Ein in
Die Kameras
Die Kameras
Die Recheneinrichtung
An die Recheneinrichtung
Die Recheneinrichtung
Einige Komponenten der in
Anhand der aufgenommenen Bilder kann die Recheneinrichtung
Die Recheneinrichtung
- – einem normalen Fahrstreifen „N”, welcher weder ein an
eine Abbiegespur 17 angrenzender Fahrstreifen, noch eine Abbiegespur selbst ist – in2 ist ein derartiger normaler Fahrstreifen „N” nicht vorhanden; ein solcher Fahrstreifen „N” könnte beispielsweise den mittleren Fahrstreifen einer dreispurigen Autobahn oder aber den einzigen Fahrstreifen einer Landstraße darstellen; - – einem äußeren Fahrstreifen „R”, welcher zumindest einerseits an
eine durchgezogene Längsmarkierung 15 angrenzt – in2 wird beispielsweise der Fahrstreifen12 als äußerer Fahrstreifen „R” klassifiziert; - – einem Fahrstreifen „E”, welcher an
eine Abbiegespur 17 unmittelbar angrenzt – in2 wird beispielsweise der Fahrstreifen13 als „E” klassifiziert; - – einer Abbiegespur „EXIT” – diese ist in
2 mit 17 gekennzeichnet.
- - A normal lane "N", which neither a turn on a
lane 17 adjacent lane, another turn lane itself is - in2 if such a normal lane "N" does not exist; such a lane "N" could for example represent the middle lane of a three-lane highway or the only lane of a country road; - - An outer lane "R", which at least on the one hand to a solid
longitudinal mark 15 adjoins - in2 For example, thelane 12 classified as outer lane "R"; - - A lane "E", which is on a
turn lane 17 immediately adjacent - in2 For example, thelane 13 classified as "E"; - - a turning lane "EXIT" - this is in
2 With17 characterized.
In
Mit erneutem Bezug auf
Die Klassifizierung der Fahrstreifen erfolgt in der Recheneinrichtung
Neben den Längsmarkierungen
Die Recheneinrichtung
Es ist also vorgesehen, dass die Recheneinrichtung
Ist nun der Gültigkeitsbereich
In
Zur Plausibilisierung des Straßentyps werden Informationen über Ampeln sowie über die identifizierten Verkehrszeichen berücksichtigt. Und zwar werden die Bilder der Kameras
Dem Block
Im Block
Im Block
Mithilfe der gewonnenen Information, auf welchem Straßentyp sich das Kraftfahrzeug
Ein mögliches Bild, welches von der Kamera
Das Bild, wie es in
Wird nun das Kraftfahrzeug
Wird nun ein weiteres Verkehrszeichen
Ein weiteres Bild ist in
Die Information, auf welchem Fahrstreifen einer mehrspurigen Fahrbahn sich das Kraftfahrzeug
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Legal Events
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R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |