DE102013003798A1 - Driver assistance system - Google Patents
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Abstract
Ein Fahrerassistenzsystem umfasst Erfassungsmittel (2, 4) zum Erfassen von für einen aktuell befahrenen Streckenabschnitt gültigen Verkehrszeichen, Ausgabemittel (5, 13) zum Ausgeben wenigstens eines von mehreren gleichzeitig als gültig erfassten Verkehrszeichen und Beurteilungsmittel (1) zum Beurteilen der Relevanz der als gültig erfassten Verkehrszeichen und Auswählen des wenigstens einen Verkehrszeichens mit der höchsten Relevanz zur Ausgabe durch die Ausgabemittel (5, 13).A driver assistance system comprises detection means (2, 4) for detecting traffic signs valid for a currently traveled route, output means (5, 13) for outputting at least one of a plurality of simultaneously valid traffic signs and judging means (1) for judging the relevance of the traffic signals detected as valid Traffic sign and selecting the at least one traffic sign with the highest relevance for output by the output means (5, 13).
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Fahrerassistenzsystem zur Unterstützung eines Fahrers eines Kraftfahrzeugs bei der Berücksichtung von Verkehrszeichen.The present invention relates to a driver assistance system for assisting a driver of a motor vehicle in the consideration of traffic signs.
Der Straßenverkehr ist insbesondere in den Städten durch eine große Zahl von Verkehrszeichen geregelt, deren Dichte trotz vereinzelter gegenteiliger Bemühungen im Laufe der Jahre immer weiter anwächst. Viele Verkehrszeichen sind nicht für alle Fahrzeugtypen relevant, manche gelten nur zu bestimmten Tageszeiten oder sind nur unter bestimmten Witterungsbedingungen zu berücksichtigen. Ein Fahrer, der sich im Straßenverkehr bewegt, muss ständig zwischen für ihn relevanten und irrelevanten Verkehrszeichen unterscheiden, und es besteht immer die Gefahr, dass ein einzelnes Verkehrszeichen übersehen wird. Dies führt häufig zu Unsicherheit darüber, welche Ge- oder Verbote auf einem aktuell befahrenen Streckabschnitt gültig sind, und in der Folge zu der tatsächlichen Gefahrenlage schlecht angepasstem Fahrverhalten. Sowohl ein für die bestehende Gefahrenlage zu aggressives als auch ein für andere Verkehrsteilnehmer unerwartet defensives Fahrverhalten kann zu Problemen führen. Daher sind Fahrerassistenzsysteme entwickelt worden, die dem Fahrer jederzeit die auf einem soeben befahrenen Steckenabschnitt gültigen Zeichen anzeigen sollen.Road traffic, especially in cities, is governed by a large number of traffic signs, the density of which, despite occasional conflicting efforts, continues to increase over the years. Many traffic signs are not relevant for all vehicle types, some are valid only at certain times of day or are only to be considered under certain weather conditions. A driver moving in traffic must constantly distinguish between relevant and irrelevant traffic signs, and there is always the danger that a single traffic sign will be overlooked. This often leads to uncertainty as to which bans or bans are valid on a currently traveled stretch of stretch, and subsequently to the actual threat situation of poorly adjusted driveability. Both a driving style that is too aggressive for the existing danger situation and an unexpectedly defensive driving behavior for other road users can lead to problems. Therefore, driver assistance systems have been developed, which are to indicate to the driver at any time the valid on a just-used plug section signs.
Ein Fahrerassistenzsystem mit Mitteln zum Erfassen von Verkehrszeichen und Bereitstellen von einer aktuellen Position des Fahrzeugs entsprechender Verkehrszeicheninformation zur Ausgabe an einen Fahrer des Fahrzeugs ist aus
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, ein Fahrerassistenzsystem zu schaffen, das dem Fahrer das Berücksichtigen wichtiger Verkehrsschilder wirksam erleichtert.The object of the present invention is to provide a driver assistance system that effectively facilitates the driver's consideration of important traffic signs.
Die Aufgabe wird gelöst, indem ein Fahrerassistenzsystem mit Erfassungsmitteln zum Erfassen von für einen aktuell befahrenen Streckenabschnitt gültigen Verkehrszeichen und Ausgabemitteln zum Ausgeben wenigstens eines von mehreren gleichzeitig als gültig erfassten Verkehrszeichen ferner Beurteilungsmittel aufweist zum Beurteilen der Relevanz der als gültig erfassten Verkehrszeichen und Auswählen des wenigstens einen Verkehrszeichens mit der höchsten Relevanz zur Ausgabe durch die Ausgabemittel.The object is achieved by a driver assistance system comprising detection means for detecting traffic signs and output means valid for a currently traveled route section for outputting at least one of a plurality of simultaneously valid traffic signs further for judging the relevance of the traffic signs detected as valid and selecting the at least one Traffic sign with the highest relevance for output by the output means.
Im einfachsten Fall kann das Beurteilungsmittel eingerichtet sein, solche Verkehrszeichen als irrelevant auszusortieren, die für das Fahrzeug, in dem das Fahrerassistenzsystem verwendet ist, bedingt durch die Bauart des Fahrzeugs keine Bedeutung haben. So können z. B. nur für LKW oder Krafträder geltende Verkehrszeichen ausgeschieden werden, wenn das Fahrerassistenzsystem in einem PKW eingebaut ist.In the simplest case, the judging means may be arranged to sort out as irrelevant such traffic signs which have no significance for the vehicle in which the driver assistance system is used, due to the design of the vehicle. So z. B. valid only for trucks or motorcycles valid traffic signs are eliminated when the driver assistance system is installed in a car.
Um die Übersichtlichkeit der Ausgabe für den Fahrer weiter zu verbessern und die Zahl der nicht auszugebenden Verkehrszeichen vergrößern zu können, sind die Beurteilungsmittel vorzugsweise mit wenigstens einem Sensor zum Erfassen eines zeitlich veränderlichen Parameters, z. B. einem Betriebsparameter des Fahrzeugs oder einem Klimaparameter, verbunden und eingerichtet, die Relevanz der zu einem gegebenen Zeitpunkt als gültig erfassten Verkehrszeichen anhand dieses veränderlichen Parameters zu beurteilen.In order to further improve the clarity of the output for the driver and to be able to increase the number of traffic signs not to be issued, the judging means are preferably provided with at least one sensor for detecting a time-variable parameter, e.g. As an operating parameter of the vehicle or a climate parameter, connected and arranged to judge the relevance of the valid at a given time traffic signs based on this variable parameter.
Um zu einem gegebenen Zeitpunkt die Menge der ausgegebenen Verkehrszeichen auf diejenigen zu beschränken, die tatsächlich einen Einfluss auf das Fahrverhalten des Fahrers haben können, ist es zweckmäßig, nicht nur einen, sondern diverse Parameter zu berücksichtigen. So kann als wenigstens ein Sensor ein Tachometer vorgesehen sein und die Beurteilungsmittel können eingerichtet sein, die Relevanz von geschwindigkeits- oder parkbezogenen Verkehrsschildern und/oder von Gefahr-Warnzeichen anhand der von dem Tachometer erfassten Geschwindigkeit zu beurteilen.In order to limit the amount of traffic signs issued at a given time to those which may actually have an influence on the driving behavior of the driver, it is expedient to take into account not just one but various parameters. Thus, a speedometer may be provided as at least one sensor, and the judging means may be arranged to judge the relevance of speed or parking-related traffic signs and / or danger warning signs from the speed detected by the speedometer.
Ob der Fahrer zu parken beabsichtigt, kann nicht nur anhand der Geschwindigkeit des Fahrzeugs, sondern auch an einem in einem Getriebe des Fahrzeugs eingelegten Gang erfasst werden; insbesondere das Einlegen des Rückwärtsgangs ist ein gutes Indiz für ein beabsichtigtes Parken. Daher kann zweckmäßigerweise auch ein Sensor vorgesehen sein, um einen in einem Getriebe des Fahrzeugs eingelegten Gang zu erfassen, und die Beurteilungsmittel können eingerichtet sein, die Relevanz von parkbezogenen Verkehrsschildern anhand des erfassten Gangs zu beurteilen.Whether the driver intends to park can be detected not only by the speed of the vehicle but also by a gear engaged in a transmission of the vehicle; in particular, the engagement of the reverse gear is a good indication of an intended parking. Therefore, a sensor may be suitably provided to detect a gear engaged in a transmission of the vehicle, and the judging means may be arranged to judge the relevance of park-related traffic signs on the basis of the detected gear.
Um eine korrekte Beurteilung der Relevanz von schnee- und eisbezogenen Verkehrsschildern zu ermöglichen, sollte auch ein Thermometer als Sensor vorgesehen sein.In order to enable a correct assessment of the relevance of snow- and ice-related traffic signs, a thermometer should also be provided as a sensor.
Auch bei der Beurteilung der Relevanz von Kurven-Warnzeichen oder Schleudergefahr-Warnzeichen kann die Berücksichtigung möglicher Straßenglätte anhand der Temperatur sinnvoll sein. When assessing the relevance of the curve warning sign or the danger of a skid hazard warning, the consideration of possible slipperiness on the basis of the temperature may also make sense.
Um die Relevanz von Kurven-Warnzeichen und/oder Schleudergefahr-Warnzeichen korrekt einschätzen zu können, kann es ferner zweckmäßig sein, einen Niederschlagssensor vorzusehen. Ein solcher Sensor kann direkt die Anwesenheit von Niederschlag an der Karosserie erkennen; die Erkennung kann aber auch auf der Reaktion des Fahrers auf Niederschlag basieren, indem z. B. der Sensor den Betriebszustand eines Scheibenwischers oder die Stellung eines den Scheibenwischer steuernden Schalters erfasst.In order to be able to correctly assess the relevance of curve warning signs and / or skid hazard warning signs, it may also be expedient to provide a precipitation sensor. Such a sensor can directly detect the presence of precipitate on the body; however, recognition may also be based on the driver's reaction to precipitation, for example by B. the sensor detects the operating state of a windshield wiper or the position of the windshield wiper controlling switch.
Auf diese Weise erfasster Niederschlag kann auch ein Kriterium für die Beurteilung der Relevanz eines Steinschlag-Warnzeichens sein, da bei durch Regen aufgeweichtem Untergrund die Gefahr erhöht ist, dass sich lose Steine von einem Hang lösen.Precipitation collected in this way can also be a criterion for assessing the relevance of a rockfall warning sign, as the rain-softened surface increases the risk of loose stones coming off a slope.
Ferner kann als Sensor ein Blinkerschalter vorgesehen sein, an dessen Betätigung durch den Fahrer dessen Absicht, abzubiegen oder die Fahrspur zu wechseln erkennbar ist. Dies ermöglicht eine zutreffende Beurteilung der Relevanz von fahrtrichtungsbezogenen Verkehrszeichen, von Kreisverkehr-Warnzeichen, Gegenverkehr-Warnzeichen und/oder Überholverbotszeichen.Further, as a sensor, a turn signal switch may be provided, at the actuation by the driver whose intention to turn off or to change the lane is recognizable. This allows for an accurate assessment of the relevance of turning-related traffic signs, roundabout warning signs, oncoming traffic warning signs and / or overtaking prohibition signs.
Ein Gaspedalsensor kann vorgesehen sein, um eine korrekte Beurteilung der Relevanz von geschwindigkeitsbezogenen Verkehrszeichen und/oder Überholverbotszeichen zu ermöglichen.An accelerator pedal sensor may be provided to allow a correct assessment of the relevance of speed related traffic signs and / or overtaking prohibition signs.
Voraussetzung für einen Überholvorgang ist die Existenz eines zu überholenden Fahrzeugs. Daher kann die Beurteilung der Relevanz eines Überholverbotszeichens zweckmäßigerweise auch auf der Erfassung eines vorausfahrenden Fahrzeugs durch einen entsprechenden Sensor, typischerweise einen Radarsensor oder eine Kamera, basieren.The prerequisite for an overtaking process is the existence of a vehicle to be overtaken. Therefore, the assessment of the relevance of a no-passing sign may also be based on the detection of a preceding vehicle by a corresponding sensor, typically a radar sensor or a camera.
Das Erfassungsergebnis eines solchen Sensors kann auch genutzt werden, um die Relevanz von Splitt-Schotter-Warnzeichen und/oder Stauwarnzeichen zu beurteilen.The detection result of such a sensor can also be used to assess the relevance of crushed gravel warning signs and / or congestion warning signs.
Des Weiteren kann ein Bremssensor vorgesehen sein, um zu erfassen, wenn sich das Fahrzeug einer Kreuzung, an der Vorfahrt zu gewähren ist, ungebremst nähert, und ggf. dem entsprechenden Vorfahrt-Gewähren-Schild eine hohe Relevanz zuzuweisen.Further, a brake sensor may be provided to detect when the vehicle is approaching an intersection at which priority is to be given, unrestrained, and possibly assigning high relevance to the corresponding right of way sign.
Als Ausgabemittel des Fahrerassistenzsystems ist typischerweise ein Bildschirm vorgesehen, auf dem eine begrenzte Zahl von aktuell gültigen und für relevant befundenen Verkehrzeichen darstellbar ist. Es können aber auch akustische Ausgabemittel, insbesondere Sprachausgabemittel, vorgesehen sein, um den Fahrer im Bedarfsfall auf ein Verkehrsschild extrem hoher Relevanz oder eine plötzliche Änderung der Relevanzbeurteilung hinzuweisen.As a means of output of the driver assistance system, a screen is typically provided, on which a limited number of currently valid and found relevant for traffic signs can be displayed. However, it is also possible to provide acoustic output means, in particular voice output means, in order to make the driver aware of a road sign of extremely high relevance or a sudden change in the relevance assessment if necessary.
Erfindungsgegenstand sind auch ein Computerprogrammprodukt, welches Instruktionen umfasst, die bei Ausführung auf einem Computer diesen befähigen, als Beurteilungsmittel in dem oben beschriebenen Fahrerassistenzsystem zu arbeiten, sowie ein computerlesbarer Datenträger, auf dem solche Instruktionen aufgezeichnet sind.The subject of the invention is also a computer program product comprising instructions which, when executed on a computer, enable it to function as a judgment means in the driver assistance system described above, as well as a computer-readable data medium on which such instructions are recorded.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren. Aus dieser Beschreibung und den Figuren gehen auch Merkmale der Ausführungsbeispiele hervor, die nicht in den Ansprüchen erwähnt sind. Solche Merkmale können auch in anderen als den hier spezifisch offenbarten Kombinationen auftreten. Die Tatsache, dass mehrere solche Merkmale in einem gleichen Satz oder in einer anderen Art von Textzusammenhang miteinander erwähnt sind, rechtfertigt daher nicht den Schluss, dass sie nur in der spezifisch offenbarten Kombination auftreten können; stattdessen ist grundsätzlich davon auszugehen, dass von mehreren solchen Merkmalen auch einzelne weggelassen oder abgewandelt werden können, sofern dies die Funktionsfähigkeit der Erfindung nicht in Frage stellt. Es zeigen:Further features and advantages of the invention will become apparent from the following description of embodiments with reference to the accompanying figures. From this description and the figures also show features of the embodiments, which are not mentioned in the claims. Such features may also occur in combinations other than those specifically disclosed herein. Therefore, the fact that several such features are mentioned in the same sentence or in a different type of textual context does not justify the conclusion that they can occur only in the specific combination disclosed; instead, it is generally to be assumed that it is also possible to omit or modify individual ones of several such features, provided this does not call into question the functionality of the invention. Show it:
An den Mikroprozessor
Ein Bildschirm
Alle diese Sensoren lassen Rückschlüsse auf die Relevanz unterschiedlicher Typen von Verkehrsschildern zu. Wenn für einen aktuell befahrenen Streckenabschnitt eine Geschwindigkeitsbeschränkung gilt, d. h. wenn z. B. ein Schild des Typs 274 der Straßenverkehrsordnung (alle im Folgenden genannten dreistelligen Nummern von Verkehrszeichen sind die Typnummern der StVO) von der Kamera
Die Ausgabe des Thermometers
In die Beurteilung der Relevanz des Schildes 114 geht vorzugsweise auch die Stellung des Scheibenwischerschalters
Die Bedeutung des Getriebesensors
Alternativ oder ergänzend können für die Relevanzbeurteilung dieser Schilder auch Daten des Navigationssystems herangezogen werden: wenn dieses anzeigt, dass sich das Fahrzeug in unmittelbarer Nähe zum Ziel einer von dem Navigationssystem verfolgten Fahrtroute befindet, dann ist damit zu rechnen, dass der Fahrer einen Parkplatz sucht und die diesbezüglichen Schilder für ihn somit relevant sind.Alternatively or additionally, data from the navigation system can also be used to assess the relevance of these signs: if this indicates that the vehicle is in the immediate vicinity of the destination of a route followed by the navigation system, then it is to be expected that the driver will search for a parking space and the relevant signs are thus relevant to him.
Wenn der Blinkerschalter
Der Bremspedalsensor
Einen vollständigen Arbeitsablauf des Mikroprozessors
In Schritt S4 werden die diversen für die Beurteilung der Relevanz der in der Liste verzeichneten Verkehrsschilder benötigten Sensoren
Das Überholverbotszeichen 276 erhält einen niedrigen Wert von z. B. 5 Punkten, wenn im aktuellen Bild der Kamera
Abweichend von der oben angegebenen allgemeinen Regel für die Schilder 101 bis 151 kann auch die Relevanz des Splitt-Warnschildes 116 vom Abstand zu einem vorausfahrenden Fahrzeug abhängig gemacht werden. Bei ausreichendem Abstand kann die Relevanz niedrig, z. B. bei 5 Punkten angesetzt werden; ist der Abstand klein genug, so dass das Fahrzeug vom Splitt getroffen werden kann, den ein vorausfahrendes Fahrzeug aufwirbelt, kann eine höhere Relevanz von 20 oder, bei sehr geringem Abstand, 30 Punkten vergeben werden.Notwithstanding the above-mentioned general rule for the signs 101 to 151, the relevance of the splinter warning sign 116 can also be made dependent on the distance to a preceding vehicle. With sufficient distance, the relevance may be low, e.g. B. be set at 5 points; the distance is small enough so that the vehicle can be hit by the chippings, which a preceding vehicle is whirling up a higher relevance of 20 or, at a very short distance, 30 points.
Das Schnee- oder Eisglätte-Warnschild 113 kann, ebenfalls abweichend von der obigen allgemeinen Regel, bei Temperaturen über 10°C eine Relevanz von 0 Punkten bekommen. Unterhalb von 10°C kann die Relevanz in einem oder mehreren Schritten auf bis zu 30 Punkte im Temperaturbereich von –5°C bis +2°C zunehmen. Zusätzliche Relevanzpunkte werden zugewiesen, falls gleichzeitig der Schalter
Auch die Schilder 114, Schleudergefahr und 115, Steinschlag, sollten bei Niederschlag höhere Relevanzwerte erhalten als bei trockenem Wetter.Signs 114, danger of skidding and 115, rockfall, should also show higher relevance values in precipitation than in dry weather.
Nachdem allen Schildern der im Arbeitsspeicher
Die oben beschriebenen Verfahren zum Zuweisen von Relevanzpunkten sind lediglich als Beispiel zu verstehen und können beliebig verfeinert werden. Z. B. kann vorgesehen werden, dass Verkehrzeichen sich in ihrer Relevanz gegenseitig beeinflussen. Einem Gefälle-Warnschild 108 kann z. B. eine erhöhte Relevanz zukommen, wenn es in Kombination mit einem Warnschild vom Typ 113, 114 oder 116 auftritt und diesem bereits hohe Relevanz zugewiesen worden ist.The methods for assigning relevance points described above are to be understood as examples only and may be refined as desired. For example, it may be provided that traffic signs influence each other in their relevance. A gradient warning sign 108 may, for. B. increased relevance when it occurs in combination with a warning sign of the type 113, 114 or 116 and this has already been assigned high relevance.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Mikroprozessormicroprocessor
- 22
- Kameracamera
- 33
- Arbeitsspeicherrandom access memory
- 44
- NavigationssignalempfängerNavigation signal receiver
- 55
- Bildschirmscreen
- 66
- Tachometerspeedometer
- 77
- Thermometerthermometer
- 88th
- Getriebesensortransmission sensor
- 99
- Blinkerschalterturn signal switch
- 1010
- Scheibenwischerschalterwiper switch
- 1111
- Gaspedalsensoraccelerator sensor
- 1212
- BremspedalsensorBrake pedal sensor
- 1313
- Lautsprecherspeaker
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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