CN105518760B - 用于确定机动车错误方向行驶的方法和交通监控设备 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于借助交通监控设备(6)确定机动车(5)在定向车道(2)上错误方向行驶的方法，其中，通过交通监控设备(6)来识别机动车(5)，基于交通监控设备(6)的数据来确认机动车(5)的运动方向，并且在运动方向逆着定向车道(2)的行驶方向(4)时确定错误方向行驶。还建议一种用于确定机动车(5)在定向车道(2)上错误方向行驶的交通监控设备(6)，所述交通监控设备具有：用于识别(7)机动车(5)的装置；用于基于交通监控设备(6)的数据确认(7、9)机动车(5)的运动方向的装置；以及用于在运动方向逆着定向车道(2)的行驶方向(4)时确定(9)错误方向行驶的装置。
Description
技术领域
本发明涉及用于借助交通监控设备确定机动车在定向车道(Richtungsfahrbahn)上错误方向行驶(Falschfahrt)的方法和交通监控设备。
背景技术
错误方向行驶驾驶者，也称为逆向驾驶者，会在事故的情况中造成死亡、受伤和显著的财产损失。错误方向行驶在此理解为在定向车道上逆着规定的行驶方向的驾驶。定向车道是在结构上与对向交通分隔开的车道。定向车道处于高速公路或快速道路、如扩建的联邦公路上。错误方向行驶可分为向前行驶和向后行驶，其中，向前行驶是通过错误的驶入口(Auffahrt)或者通过转向引发的。
超过一半的错误方向行驶开始于联邦高速公路的交叉口。尤其在高速公路上的错误方向行驶，由于高的行驶速度和因此高的碰撞速度在事故时经常造成死亡后果的事故。
通过导航仪器的错误方向行驶识别不可能总是可靠的，因为导航仪器的信息，如道路类别和道路方向，对于大多数错误方向行驶的情况而言出现地太晚，也就是说，机动车那时已经处于逆着行驶方向的行驶路径中了。
发明内容
根据本发明的、用于借助交通监控设备确定机动车在定向车道上错误方向行驶的方法基本上包括以下步骤：
-基于交通监控设备的数据来识别机动车；
-通过交通监控设备来确认所述机动车的运动方向；以及
-在运动方向逆着定向车道的行驶方向时确定错误方向行驶。
本方法有目的地关注在如高速公路的定向车道上确定机动车的错误方向行驶行为。为此，首先识别车辆是否存在于交通监控设备的检测区域中。如果是这样，则确认运动方向，也就是说，确认机动车是处于在定向车道上规定的方向中还是在与此相反的不正确的或者禁止的方向中。然后，来确定错误方向行驶。有利地，利用已经存在的交通监控基础设施用于确定错误方向行驶，这是容易实施的。
在一个具体实施方式中，通过机动车朝向交通监控设备的前侧或者后侧的图像识别来确认运动方向。这样可只用一个示出在定向车道上的车辆的图像来检测运动方向。所述确认基于交通监控设备的检测方向；在此认为，车辆的前侧或者前部被三维扫描装置或者摄像机经由单个图像或者视频来检测。如果所述图像示出车辆的前侧，则所述车辆是在定向车道的行驶方向上运动。如果所述图像相反地示出机动车的后侧或者后部，则所述车辆是逆着定向车道的行驶方向运动。如果所述检测朝向车辆后侧定向，则所述确认相反地进行。两个检测方向也可以是同时的。在这种情况下，如果一个检测方向示出结果或者两个检测方向示出一致的结果，则可实现所述确认。
根据本发明的一个优选实施方式设置：替代地或者附加地，通过比较由交通监控设备拍摄的机动车的至少两个图像来确认运动方向。通过图像中机动车的位置变化来获得车辆的运动方向或者行驶方向。这不需要三维识别并且也可识别不正确地处于倒车行驶的车辆或者说确认所述车辆的运动方向。
此外，可借助在机动车的发送和/或接收单元与交通监控设备的发送和/或接收单元之间的通讯来确认运动方向。这种确认可替代于或附加于上述两种确认方式来实施。按照两种或三种方式的共同确认或者真实性检验提高了该方法的可靠性和鲁棒性。那么可设置：一个、多个或者所有运动方向被考虑用于所述确认和/或所述确定。
尤其有利地，该交通监控设备具有收费设备、交通摄像机和/或设置在定向车道中的感应条。以此方式，可使广泛分布在路网上且已被验证的基础设施扩展用于错误方向行驶探测的附加任务。在德国高速公路上和一些联邦公路上安装的收费桥，与用于确定牌照的自动号码牌识别装置一起作用，以及与用于检测车辆型号的传感器(例如用于三维检测的激光传感器)一起作用。这些能力现在可有利地用于检测错误方向行驶。
在确定错误方向行驶之后，可发送警告到所述机动车和/或其他交通参与者。因此可提高交通安全性，因为能向错误方向行驶者和/或由于该错误方向行驶者而危及的其他交通参与者警告该探测到的错误方向行驶。
也可行的是，所述警告包括光学警告通知的激活和/或无线传输到机动车和/或到其他交通参与者的信息。光学警告通知可例如发送到机动车中，或者直接在交通监控设备上的光学辅助装置可被激活。此外可使用可变交通标志或者例如道路管理设施的动态交通标志来发送警告。无线信息或者警告或者可直接传送到机动车上、例如在车辆自组网(Car2X)中，或者可间接地通过信息通知传送到如无线发射器的基于无线电的交通服务上。
有利地设置：确认在错误方向行驶中的机动车所处的该定向车道的行车道。通过这样精确的分辨可进一步提高本方法鲁棒性和可靠性并且进一步提高车辆和乘客的安全性。
根据本发明提供一种用于确定机动车在定向车道上错误方向行驶的交通监控设备，所述交通监控设备具有：用于识别机动车的装置；用于基于交通监控设备的数据确认机动车的运动方向的装置；以及用于在运动方向逆着定向车道的行驶方向时确定错误方向行驶的装置。其同样适用于如上文所述的优点和改型。
此外，该交通监控设备也可以是收费系统的部分。因为大多数自动收费系统具有高效能的传感器，这提高了可靠性和机动车及其乘客的安全性。
本发明的有利扩展方案在从属权利要求中给出并且在说明中进行描述。
附图说明
本发明的实施例参照附图和下面的说明更详细地来阐明。在附图中：
图1示出了具有交通监控设备的定向车道的示意性图示，
图2示出了机动车的示意性图示，和
图3以流程图的形式示出了用于核查机动车错误方向行驶的方法。
具体实施方式
图1示出了具有两个结构上互相分开的定向车道2的道路或者高速公路1，其中示出了一个定向车道。
定向车道2包括两个行车道3，其中，上面示出了左侧行车道3a以及下面示出了右侧行车道3b。左和右的标记涉及规定的或者正确的定向车道2的行驶方向4。在行车道3上示出了多个机动车5。两个机动车5沿定向车道2的行驶方向4的方向运动。一个机动车5a逆着行驶方向4运动，其因此处于错误方向行驶。
术语车辆或者机动车在此理解为全部被驱动的交通工具，例如乘用车、载重车、公共汽车、摩托车等等。
交通监控设备6，例如收费桥，借助传感器7来监控定向车道2的行车道3a和3b。传感器7分别具有检测区域8。检测区域8的尺寸或者大小能够如在此示出的、按照行车道进行限制，或者，这两个传感器的检测区域8可重叠。例如图像摄像机、视频摄像机、激光扫描器和/或雷达传感器可用作传感器。传感器7必须适合：首先用于探测机动车5或者机动车的驶过，并且其次用于确认机动车的运动方向。在此，上述功能不必唯一地构造在传感器7中，而是可存在于例如外部单元9中，如计算机或者服务器中，例如在交通控制中心中。
在图1中处于清楚的目的仅仅示出了两个传感器7，所述传感器的检测区域8对着定向车道2的行驶方向4。替代地或者附加地，可设置有其他传感器，所述传感器的检测区域处于沿着行驶方向的方向。
两个可变交通标志11作为交通管理系统10的部分示出。可变交通标志11可例如根据外部设备9的信号或者指令来显示不同的交通标志或者警告通知。在交通监控设备6与交通管理设备或道路管理设备10之间的间距可显著大于所示的间距。也可行是：多个交通管理设备10或者说交通监控设备6沿着该定向车道2被安装。
在通过传感器7检测机动车5时首先检测机动车5的端侧。与机动车5的行驶方向相应地，该端侧是前侧或前部12或者后侧或后部13。因此，在行车道3b上正确行驶的机动车5其前侧12被传感器7识别。在行车道3a上不正确行驶的车辆5a其后侧13被传感器7识别。代替仅仅识别机动车5的前侧12和/或后侧13，传感器7也能够在机动车5驶过时通过检测区域8来生成该机动车的身份识别或者识别标志，其中，不仅使用前侧12、后侧13的传感器数据，也使用处于前侧和后侧之间的机动车5的中间区域的传感器数据。
在图3中示意性地示出了机动车5，所述机动车5例如相应于图1中的错误方向行驶者5a。机动车5具有发送和/或接收单元14，所述发送和/或接收单元14可以是交通监控设备6的部分或者说可与交通监控设备6通讯。所述通讯可以是单向的或者双向的并且基于红外接口。除了用于交通监控或者用于收费系统的普遍的功能之外，可设置其他用于探测错误方向行驶的功能或者功能性。因此，可设置例如用于机动车5接近到交通监控设备6上或者从交通监控设备6远离的信号或者信号序列。也可由交通监控设备6发送特殊警告或者发送主动介入到机动车5的转向系统中或者其他控制器中。
机动车5还包括控制器15。控制器15与发送和/或接收单元14处于通讯中，所述通讯可以是有线连接的或者无线的。控制器15同样地与通讯接口16连接，所述连接设置用于：与外部设备9、如中心服务器进行通讯。
发送和/或接收单元14、控制器15和通讯接口16如在此示出的，可构造为独立单元，或者它们可集成在一个或者多个单元中。特别地，不要求每个组成部分作为硬件来实施，同样地单独的功能可作为软件程序或者程序来实现。
借助通讯接口16可给机动车5提供信息(如道路信息)和/或提供功能性(如访问外部设备9的程序)。
机动车5和交通监控设备6可以是一个系统、如收费系统的组成部分。相应地，外部设备9可以是该系统的部分并且也是收费系统的组件。对此也可要求所述或者这些机动车5特别地装备有例如通讯接口或者通讯协议。也可在车辆上设置光学标记，所述光学标记使车辆的识别和/或车辆运动方向的确定简化。
现在参照图3结合图1和2来说明一种用于确定机动车5错误方向行驶的方法。
在第一步骤100中，通过交通监控设备6识别机动车5是否处于传感器7的检测区域8中。由此确定机动车5驶入到检测区域8中。
然后在第二步骤110中，确认机动车5的运动方向。这同样基于交通监控设备6的传感器7执行。在此，所述运动方向或者可直接在交通监控设备6中被确认，或者可在外部单元9(例如交通控制中心)中被确认。原则上，设置有机动车5的两个运动方向。一个相应于定向车道2的行驶方向4的运动方向示出机动车5的正常或者正确行驶。逆着行驶方向4的第二运动方向相应于机动车5a的错误方向行驶。借助一个或者多个传感器7的数据或者说借助由这些传感器数据导出的数据，给被识别或者被检测的机动车5配属一个运动方向。
在此，也可给机动车配属其他信息，例如机动车所处的行车道、或者机动车的速度、型号、颜色等等，同样可配属给该机动车5的数据组。这些信息可例如被使用，以便使之后产生的、具有关于错误方向行驶者信息的警告细节化。
运动方向的确认可基于多个互相补充的传感器7或者说方法。因此可参照图像识别来确认例如机动车的前侧12或者后侧13。多个图像随时间的变化也可进行比较。那么在此可通过在不同图像中的机动车的位置变化来检测机动车5的运动。也可行的是：借助机动车的发送和/或接收单元14进行与交通监控设备6的通讯，由此可确认机动车5的运动方向。上述的和其他的步骤，例如处理和/或比较不同的传感器类型和/或具有不同方向的相同的传感器，可理解为真实性检验标准。如果满足一个、全部或者确定数量的真实性检验标准，则运动方向可被确认。
在运动方向被确认并且被配属给机动车5之后，在另一步骤120中确定该机动车是否存在错误方向行驶。为此，机动车的运动方向与定向车道2的行驶方向4进行比较。如果这两个方向一致，则不存在错误方向行驶。如果这两个方向不同或者说相反地延伸，则确定了错误方向行驶。在确定错误方向行驶时可使用全部、一些或者仅仅单个经确认的运动方向。在用于确认运动方向而使用多个传感器或者说多个分析方法时可实现用于探测错误方向行驶的真实性检验。
在另一步骤130中，可在确定错误方向行驶后发送警告到错误方向行驶的机动车5a上和/或其他的交通参与者5上。另外，可通过外部设备9来驱控例如可变交通标志11。此外，可直接或者间接地通知机动车5a和5的驾驶员和/或乘客。
接着，在另一步骤140中，可按照探测产生主动反应。所述主动反应可例如包括到机动车5的运动中和/或转向中介入措施。
Claims (9)
1.用于借助交通监控设备(6)确定机动车(5)在定向车道(2)上错误方向行驶的方法，其特征在于下列步骤：
-通过所述交通监控设备(6)来识别机动车(5)；
-基于所述交通监控设备(6)的数据来确认所述机动车(5)的运动方向；以及
-在运动方向逆着所述定向车道(2)的行驶方向(4)时确定错误方向行驶，
-通过对所述机动车(5)的朝向所述交通监控设备(6)的前侧(12)或者后侧(13)的图像识别来确认所述运动方向，
-在所述交通监控设备(6)的检测方向朝向所述机动车的前侧时，如果所述图像示出所述机动车(5)的前侧(12)，则所述机动车(5)是在定向车道的行驶方向上运动，如果所述图像示出机动车的后侧(13)，则所述机动车是逆着定向车道的行驶方向运动，和/或
-在所述交通监控设备(6)的检测方向朝向所述机动车的后侧时，如果所述图像示出所述机动车(5)的后侧(13)，则所述机动车(5)是在定向车道的行驶方向上运动，如果所述图像示出机动车的前侧(12)，则所述机动车是逆着定向车道的行驶方向运动。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，附加地通过比较由所述交通监控设备(6)拍摄的所述机动车(5)的至少两个图像来确认所述运动方向。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，附加地借助在所述机动车(5)的发送和/或接收单元(14)与所述交通监控设备(6)的发送和/或接收单元之间的通讯来确认所述运动方向。
4.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述交通监控设备(6)具有收费设备、交通摄像机和/或设置在所述定向车道中的感应条。
5.根据权利要求1或2所述的方法，其中，在确定错误方向行驶后，向其他交通参与者(5)发送警告。
6.根据权利要求5所述的方法，其中，所述警告包括光学警告通知的激活和/或无线传输到所述机动车(5a)和/或到其他交通参与者(5)的信息。
7.根据权利要求1或2所述的方法，其中，确认在错误方向行驶中的机动车(5a)所处的该定向车道(2)的行车道(3a)。
8.用于确定机动车(5)在定向车道(2)上错误方向行驶的交通监控设备(6)，其特征在于：用于识别(7)机动车的装置；用于基于所述交通监控设备(6)的数据来确认(7、9)所述机动车(5)的运动方向的装置；以及用于在运动方向逆着所述定向车道(2)的行驶方向(4)时确定(9)错误方向行驶的装置，
在所述交通监控设备(6)的检测方向朝向所述机动车的前侧时，如果检测出的图像示出所述机动车(5)的前侧(12)，则所述机动车(5)是在定向车道的行驶方向上运动，如果所述图像示出机动车的后侧(13)，则所述机动车是逆着定向车道的行驶方向运动，和/或
在所述交通监控设备(6)的检测方向朝向所述机动车的后侧时，如果检测出的图像示出所述机动车(5)的后侧(13)，则所述机动车(5)是在定向车道的行驶方向上运动，如果所述图像示出机动车的前侧(12)，则所述机动车是逆着定向车道的行驶方向运动。
9.根据权利要求8所述的交通监控设备，其中，所述交通监控设备(6)是收费系统的部分。
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