CN109154980B - 用于验证交通标志的内容和安装地点的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于验证交通标志的内容和安装地点的方法，其包括在来自至少一个摄像机的一个或多个图像中检测交通标志。使用图像分析来确定在图像中描绘的交通标志的对于人类而言可以可视地识别的内容。此外，确定交通标志的安装地点，并且获得由交通标志提供并且至少代表交通标志的内容和安装地点的人类无法直接识别或解读的数据。如果所确定的数据和从交通标志获得的数据是一致的，则将交通标志的内容显示或通知给车辆的驾驶者以供参考。替代地或附加地，可以将交通标志的内容提供给用于影响车辆的系统。如果不一致，则可以执行进一步的自动可信度检查，或者可以向驾驶者提出询问或发送信息。

Description

用于验证交通标志的内容和安装地点的方法

技术领域

本发明涉及至少交通标志/道路标志的内容和安装地点/设立地点的验证/核实。

背景技术

用于识别交通标志的设备已经设置在许多机动车辆中一段时间，例如目的是为了引起驾驶者注意适用于城镇和/或一天和/或一天中的一段时间的速度限制或者超车限制。通常，在仪表板的显示器上或在导航系统的显示器上向驾驶者显示识别出的交通标志。因此，驾驶者能够始终检查对交通的限制当前是否有效，即使例如由于分心而没有自己看到交通标志。

交通标志识别通常借助摄像机实现，图像从该摄像机供给到物体检测算法。对象检测算法例如基于存储在车辆中布置的数据库中的基本模式来检测候选对象，也就是说可以表示交通标志的对象，并且将这些候选对象与存储在数据库中的交通标志的识别特征或代表性图像进行比较。在已经找到一致性后，可以显示交通标志。

一些用于交通标志识别的设备还对具有条件适用性的交通标志执行检查，所述交通标志由附加标志表示。举例而言，仅在一天的特定时间适用的交通限制可以与当前时间相匹配，或者如果用于交通标志识别的设备安装在其中的车辆属于不适用交通限制的车辆，则可以忽略仅适用于某些类型的车辆的交通标志。

交通标志识别对于自主或自动驾驶车辆而言也是重要的，例如为了能够使行驶速度和方向适应相应的状况。为此，除了识别所需的比较图像或其它数据之外，数据库还存储与车辆控制允许或需要的动作的信息，例如行程方向的适用变化或最大允许速度的预设值，它被转发到用于车辆控制的设备。

特别是在自动或自主驾驶车辆的情况下，这里提供的交通标志识别开辟了一种在未经授权的情况下从外部影响车辆驾驶的方式，因为根据状况对交通标志的分类不作为可信度检查来执行。因此，举例而言，在已于其它地方被盗之后作为“危险”安装在30区中的指示80km/h的速度限制的交通标志不会简单地被交通标志识别系统识别为错误并且可能导致自动或自主驾驶车辆以过快的速度行驶。也已经发生过对交通标志的其它操纵。因此，来自自称艺术家的交通标志已经通过添加图像元素而被“点缀”，使得尽管人类观察员仍然可以可能来自安装地点的背景照此识别潜在的交通标志，但是交通标志识别系统因此不再能够识别出这种“点缀”的交通标志。其示例在图1和2中被示出。

该问题的一个解决方案是将交通标志及其由交通标志识别系统识别的安装地点与数据库中的相应条目匹配。在这种情况下，借助于车辆的导航系统(例如，借助于安装在车辆中的卫星导航系统)来确定识别出的交通标志的安装地点。数据库可以布置在车辆中，或者经由无线通信连接访问布置在车辆外部的数据库。对此的先决条件是数据库完整且始终保持最新。然而，更新布置在各个车辆中的数据库是复杂的，并且不能始终保证及时更新。类似地，可能无法在每个位置设置与布置在车辆外部的数据库的连接。此外，在仅临时安装或移动的交通标志(例如，在白天施工的道路上或在缓慢行驶的道路监测车上安装的交通标志)的情况下，几乎不可能进行全面的快速更新。此外，在交通标志安装在不能通过导航系统进行精确定位的地点(例如安装在隧道中)的情况下，已知方法不可能始终产生可靠和值得信赖的结果。

发明内容

因此，本发明的目的是提出一种方法和设备，其允许检查交通标志的内容及其安装地点。交通标志的内容在此背景下涉及语义内容，即交通标志对于车辆的驾驶者或自主或自动驾驶车辆的重要性。

出于验证目的，交通标志配备了额外的识别特征结构，其可以自动进行电子检查。例如，识别特征包括数字编码信息。数字编码信息可以由交通标志以基本上未加密的方式提供，但是至少一些数字编码信息也可以以加密方式提供，例如，为了阻碍操纵。识别特征可以以不同方式提供，例如，作为附加光学特征结构或作为从交通标志无线传输到适用的接收器的特征结构提供。因此，基于经由独立路线获得的特征结构来执行交通标志的校验或验证，该独立路线超出了仅对摄像机图像中的交通标志的语义内容的视觉识别。其它特征尤其包括表示站点、有效期、取向和交通标志的语义内容的信息。

根据本发明的用于验证交通标志的内容和安装地点的方法包括检测来自至少一个摄像机的一个或多个图像中的交通标志。其中已经识别出交通标志的由相机记录的至少一个图像用于借助于图像分析确定在人类可视觉识别的图像中描绘的交通标志的内容。可以检测交通标志，并且可以以常规方式确定人类在视觉上可识别的交通标志的内容。

此外，确定交通标志的安装地点，并且获得由交通标志提供并且至少代表交通标志的内容和安装地点的人类无法直接识别或解读/理解的数据。在此上下文中，术语“代表”还包括间接代表，例如通过允许从数据库获得适用信息的数据。最后，执行所确定的数据和所获得的数据的比较。

交通标志的安装地点可以借助于执行该方法的车辆的导航设备来确定，例如，该导航设备连续地或者无论如何以短暂连续的时间间隔确定车辆的相应当前位置。例如，这种导航设备可以包括卫星导航设备和/或航位推算导航设备。导航设备例如也可以被设置为通过将代表地球表面上的位置的数据与其中包含的数字地图和交通路线相匹配来确定更准确的位置。只要一识别出交通标志，就可以使用已记录交通标志的图像的摄像机的已知光学特性和在记录交通标志的图像时车辆的位置来确定交通标志的位置。

根据该方法的一个方面，借助于至少一个摄像机来获得由交通标志提供的数据。在此上下文中，摄像机可以是与用于识别交通标志的摄像机相同的摄像机。例如，对于人类而言无法直接识别或解读的数据可以以作为交通标志的一部分的一维或二维二进制代码的形式获得。一维二进制代码的示例是条形码，二维二进制代码的示例是所谓的快速响应代码(QR代码)。根据本发明的该方面，条形码或QR码安装在交通标志的前部。该代码包含与交通标志的内容和安装地点有关的信息，或交通标志的识别以及对交通标志的适用信息以可检索的方式存储在其中的数据库的引用。该代码还可以包含与多车道定向道路上交通标志对齐有效的的车道、对其有效的行驶方向或哪个认证中心已经认证交通标志有关的信息。举例而言，在此上下文中的行驶方向可以以罗盘方位的形式提供，也就是说，作为朝向北方向的多个度数或者作为位于行驶方向上的城市的指示提供，例如“法兰克福方向”。

根据该方法的一个方面，借助于光敏传感器来获得由交通标志提供的数据。在此上下文中，光敏传感器可能对人类可见的光谱敏感，但是光敏传感器也可能对人类不可见的光谱敏感，例如对红外光谱中的光敏感。交通标志配备有适用的光源，该光源借助于对光源发出的光的适当调制来发射编码数据，该光由光敏传感器接收并在车辆中解调和解码。优选地，数据传输在红外光谱中执行，这意味着车辆的驾驶者不可能被光源分心。如果设置在车辆中的用于交通标志识别的摄像机在红外光谱中足够灵敏并且图像捕获率足够高，则所述摄像机可以用作用于接收由交通标志提供的数据的传感器。

在该方法的前述方面的一个变型中，交通标志的光源是矩阵光源，其借助于矩阵的适当编码来传输数据。根据矩阵的大小，可以借助于矩阵的顺次驱动来传输更大量的数据，以显示连续的不同模式。在该方法的该变型中，矩阵也可以发射可见光谱或红外光谱中的光。在此上下文中，适用的光敏传感器必须至少能够以可区分的方式捕获矩阵的各个元素。同样，在该方法的该变型中，设置在车辆中的用于交通标志识别的摄像机可以用于此目的，前提是其在由交通标志发射的光谱中足够灵敏，并且如果顺次连续的图案被传输，则图像捕获率足够高。

根据该方法的一个方面，借助于无线电接收器来获得由交通标志提供的数据。举例而言，合适的无线电链路是IEEE 802.11标准中定义的传输系统的变型，所述系统也称为WLAN或WiFi，但也是IEEE 802.15.1标准中定义的传输系统的变型，所述系统被称为蓝牙。同样可以使用其它无线传输系统，尤其是使用称为Z-Wave或ZigBee的通信标准的无线传输系统，前提是范围和数据传输速率以及连接设置所需的时间足够。在此上下文中的交通标志配备有适用的发射器，车辆配备有合适的接收器。

作为对交通标志、内容和安装地点的明确识别的替代或附加，从交通标志获得的信息可以包含与验证相关的数据的哈希值(Hashwert)。如果仅由交通标志提供哈希值，则可以将其与适用于从数据库获得的交通标志的地理位置的哈希值进行比较。哈希值的使用可以减少从数据库获得并进行比较的数据量。

在涉及访问数据库的本方法的方面的情况下，数据可以基本上存储在车辆内部或车辆外部数据库中，以用于比较从交通标志获得的信息。可以使用从交通标志获得的信息或使用经识别的交通标志的地理位置来访问数据库。

根据该方法的一个方面，从交通标志获得的至少一些数据通过编码被加密。加密可用于阻碍对由交通标志提供的数据的操纵。例如，为了使在一个地点被盗并且安装在另一地点的交通标志提供与新安装地点相对应的数据，这种操纵将是必要的。

在该方法的该方面的一个实施例中，由交通标志提供的数据的内容用于确定哈希值，该哈希值同样是由交通标志提供的附加信息的一部分。哈希值由官方的且可信赖的中心例如使用秘密私钥创建。为了检查交通标志的内容，检查单元——例如已识别交通标志并希望检查交通标志的车辆——需要知道与该私钥相关联的公钥，以便可以解密加密的哈希值。

公钥可以存储在适用的存储器中或车辆中的适用数据库中。举例而言，存储在车辆中的公钥可以在规定的时间——例如当车辆处于无线网络的范围内时，例如当车辆停放在处于车辆拥有者的WLAN网络范围内的家庭车库内时——每天分发或更新到检查单元。为了减少要发射和存储的公钥的数量，可以仅提供用于特定区域的密钥或仅提供用于要加载的规划路线的密钥。在这种情况下，可以借助于对过去和不同用户的旅程的分析来动态调整加载密钥的区域。

然而，公钥也可以根据情况按需加载，例如当已识别出交通标志时。在这种情况下，可以加载用于特定的、刚刚识别的交通标志的密钥，或者另外加载位于所识别的交通标志附近的交通标志的密钥。结果，可以减少与未布置在车辆中的数据库或服务器的连接建立过程的数量，而不会对车辆中的存储器的大小提出特别高的要求。

如前面关于该方法的一个方面已经提到的，由交通标志提供的数据可以包括到数据库的链接，可以从该数据库检索安装地点和交通标志的内容。方便地，由交通标志提供的数据还包括交通标志的明确标识。

根据该方法的一个方面，通过将位于交通标志周围的视觉上可识别的地标与数据库中的对应图像进行匹配来确定安装地点。在这种情况下，交通标志提供到数据库的适用链接，该链接可以用于从数据库获得交通标志周围环境的一个或多个图像。地标是方便的物体或地形特征，对于这些物体或地形特征，不能预期明显的变化或仅非常缓慢地或很少发生明显变化，并且在摄像机记录的图像中可以容易地识别。地标还可以包括在道路上永久形成的标记。在此上下文中，车辆中用于识别交通标志的摄像机可设置成使得记录的图像记录适合于比较的交通标志的周围环境的足够大的区域。或者，可以在车辆中设置一个或多个其它摄像机，其图像适合于比较。例如，这些摄像机还可以设置用于捕获车辆的周围环境以用于自主或半自主或自动驾驶模式。

根据按照本发明的方法的一个方面，两个交通标志之间的距离的长度用于验证相应的最近交通标志。在这种情况下，例如，车辆中的交通标志识别系统首先识别交通标志并根据该方法的上述方面之一对其进行验证。在验证过程中，将到下一个交通标志或其安装地点的距离的长度及其内容传输到车辆。当识别出下一个交通标志时，首先执行检查以确定自上次识别的交通标志以来所覆盖的距离是否与所传输的值或从所述交通标志的安装地点确定的值一致。为了确定该距离的长度，可以使用车辆的里程表，其无论如何都同时连续地运行。如果在该方面的情况下，交通标志被临时安装在两个永久安装的交通标志之间，则它们本身可以传输适用信息，该信息表明它们仅是临时安装的并且意在为了这种验证而被忽略。

根据本发明，如果所确定的数据和所获得的数据是一致的，则将交通标志的内容显示或通知给车辆的驾驶者以供参考。替代地或附加地，可以将交通标志的内容提供给用于影响车辆的系统。如果不一致，则可以执行进一步的自动可信度检查或者可以向驾驶者提出询问，或者可以将适用信号发送到车辆外部数据库。

根据该方法的一个方面，从由移动的或临时安装的交通标志提供的数据中提取指示交通标志的特定特征的信息。在临时安装的交通标志的情况下，例如，可以使用该附加信息，使得在为了验证目的而访问数据库时的不成功尝试导致交通标志被分类为可信赖的。举例而言，当不能建立与数据库的连接时，在这种访问时会进行不成功的尝试。例如，由于当安装交通标志时忘记将它拍摄一幅或多幅对应的图像并将这些图像存储在数据库中，所以在访问数据库时的不成功尝试可以替代地在无法出于比较目的对交通标志获得周围环境的图像时进行。

在该方面的情况下，与在成功访问数据库之后的完全验证的情况下相比，可以分配较低程度的可信度。举例而言，较低程度的可信度可以影响交通标志的内容被考虑用于涉及自主或自动驾驶的兴趣的程度，并且例如可以导致对车辆的控制返回给驾驶者。

在移动的交通标志的情况下，由交通标志提供的数据可以随时间变化，例如在于由交通标志传输的数据中考虑交通标志的改变位置的情况下。由于通常对交通标志假设固定安装地点，因此可随时间变化的位置数据可被视为错误，并且可以将交通标志解读为无效。在移动的交通标志提供关于其特定特征的适用信息或提供相应的当前位置数据的情况下，随时间变化的位置数据不会自动导致交通标志被解读为无效。

在移动的交通标志的情况下，通过将交通标志的周围环境的图像与从数据库获得的对应图像匹配来进行验证几乎是不可能的。相应的数据库查询几乎总是会失败。在这种情况下，同样，在移动的交通标志提供关于其特定特征的适用信息的情况下图像比较的失败将不会自动导致交通标志被解读为无效。然而，在这种情况下，也可以为交通标志分配较低程度的可信度，从而以类似于先前描述的临时安装的交通标志的示例的方式引起适用动作选择。

用于执行本方法的设备包括至少一个摄像机、至少一个具有主存储器和非易失性存储器的微处理器以及至少一个用于确定在地球表面上的当前位置的设备。非易失性存储器包含计算机程序指令，当由主存储器中的微处理器执行时，这些计算机程序指令执行本方法的一个或多个方面的方法步骤。

为了执行本方法的一些方面，该设备还包括一个或多个光敏传感器和/或一个或多个无线电接收器，其可用于接收由交通标志提供的数据。

在这种情况下，用于执行本方法的设备不一定需要在单个装置中实现。该方法的各个工作步骤也可以在借助于用于数据传输的网络连接的单独装置中执行，执行该方法的各个工作步骤的借助于该网络连接的所有装置一起形成所述设备。在这种情况下，不同的方法步骤可以并行地并且可以在不同的相连接的装置中发生，例如安装地点的确定和交通标志内容的确定。

可以借助于本方法验证的交通标志不仅包括其物理表现，也就是说不仅包括其形状和颜色，其已经使用不同材料以已知方式组合以产生物体“交通标志”，而且包括至少一个用于提供至少代表交通标志的内容和安装地点并且不能直接识别或对人类解读的数据的设备。用于提供数据的设备可以被设置为由于它们的外观而以静态形式提供数据，例如以条形码或QR码的形式。然而，用于提供数据的设备也可以被设置为提供数据作为按时间顺序连续的信号序列，所述信号的形式例如为调制光信号或无线电信号。在这种情况下，数据的完整捕获需要在特定时间段内捕获一系列完整的信号。

与交通标志无关的是，数据是以永久不间断方式提供的，还是仅在请求时提供并且可以在已执行连接建立协议之后提供。

根据本发明的系统包括至少一个可借助于本方法验证的交通标志和至少一个布置在车辆中的设备，该设备用于执行本方法的一个或多个方面。

该方法和设备有利地适合于得到自主或自动驾驶车辆，其依赖于来自其周围环境的可靠信息，能够另外借助于已知光学装置识别交通标志的有效性。在此上下文中，尤其可以验证交通标志的内容和安装地点。验证提供自主或自动驾驶系统，但也为人类驾驶者提供能够依赖所描绘或识别的标志的确定性。在这种情况下，缺少认证或验证失败并不一定表示操纵。然而，缺少认证或验证可能会影响自主或自动驾驶车辆对经识别的交通标志的反应。举例而言，如果未经验证的标志的内容以过大的程度与当前的驾驶状况不一致，例如，如果在于高速公路上行驶时识别出表示30km/h的限速的交通标志，则自主或自动车辆自身可以决定是否信任未经验证的标志。还可以想到的是，针对未根据本方法验证的交通标志接通否则不起作用的其它传感器，或者将有关于加速度、制动过程的强度、安全距离等的规定，设定为需要更高的安全边际的值。

附图说明

下面将参考附图描述本发明的各方面。在附图中：

图1示出了以不常见的方式使用的交通标志的第一示例；

图2示出了以不常见的方式使用的交通标志的第二示例；

图3示出了用于执行根据本发明的方法的一个方面的系统的示例性示意图；

图4示出了根据本发明的方法的一个方面的高度简化的流程图；

图5示出了根据本发明的方法的一个方面的示例性方法序列；

图6示出了根据本发明的方法的一个方面的示例性流程图；

图7a示出了已由于操纵而获得相同类别的新内容的交通标志的示例；

图7b示出了已由于操纵而获得不同类别的新内容的交通标志的示例；

图8示出了根据本发明的方法的一个方面的又一示例性流程图；

图9示出了根据本发明的方法的一个方面的又一示意性示例；以及

图10示出了用于执行根据本发明的方法的基于车辆的设备的简化示例性框图。

具体实施方式

在附图中，相同或相似的元件被提供了相同的附图标记。

图1和图2示出了以不常见方式使用的交通标志，在这种情况下为禁止进入仅允许迎面而来的交通的街道或道路。该交通标志的含义仍然是人类可识别的，但基于摄像机的交通标志识别系统无法确定地识别该内容。

图3示出了用于执行根据本发明的方法的一个方面的系统300的示例性图示。交通标志302配备有用于发射附加元信息如QR码的设备304，或者配备有用于经由无线电连接无线传输元信息的发射器。接近交通标志302的车辆306配备有通过程式化摄像机描绘的用于光学交通标志识别的设备308。交通标志302位于如来自摄像机的虚线所示的设备388的捕获区域内，并以已知方式识别。布置在车辆306中或车辆306上的接收器310从交通标志302的设备304接收附加元信息。接收可能需要事先建立连接，例如当经由无线电连接传输元信息时。元信息的传输通过设备304与接收器310之间的虚线双头箭头来指示。元信息允许检查由设备308识别的交通标志的语义内容和所述交通标志的安装地点。举例而言，可以借助于布置在车辆306中或车辆306上的设备312来执行检查，该设备312访问数据库314。因此，由设备304发送的元信息使用私钥加密，例如，为了防止或至少阻碍对元信息的操纵，并且可以仅使用相应的公钥来解密。例如，私钥可以已经生成并存储在数据库314中，并且被传输到设备304。接收器310从布置在交通标志302上的设备304接收使用私钥加密的元信息。设备312将包含私钥的消息发送到数据库314，并且响应于该消息而接收包含与来自数据库314的私钥匹配的公钥的消息。车辆306中现在可用的私钥和公钥可用于解密从交通标志302接收的元数据，并且可以将由设备308识别的交通标志的内容与元信息进行比较。

图4示出了根据本发明的方法的一个方面的高度简化的流程图。在步骤402中，在来自摄像机的事先记录的图像中进行交通标志识别。当已经识别出交通标志时，在步骤404中确定对于人类观察者可视觉识别的所识别的交通标志的内容，并且在步骤406中例如使用导航设备确定安装地点。在步骤408中，从交通标志获得用于识别出的交通标志的数据，其中关于交通标志的进一步信息能够直接从所述数据中提取，或者所述数据允许例如通过访问数据库来获得更多这样的信息。最后，在步骤410中，将视觉确定的内容与其它信息进行比较。根据比较结果，将交通标志分类为经验证的或未经验证的(图中未示出)。

图5示出了基于在该方法中涉及的代理之间的消息的交换的根据本发明的方法的一个方面的示例性方法序列。这种情况下的时间顺序在图中从上到下运行。应该指出的是，并非绝对必须在方法的每一轮执行时发送所有消息。因此，例如，仅将消息从数据库发送到交通标志一次即可。如果使用私钥加密的元数据存储在交通标志的传输设备中，则仅在元数据已经改变时才需要再次进行新的传输。在开始执行该方法时或执行之前，因此首先将使用私钥加密的元数据从数据库发送到交通标志。用于交通标志识别的设备(VZE)的摄像机记录交通标志的一个或多个图像并将它们提供给用于交通标志识别的过程。为简单起见，图中使用的用于交通标志识别的设备(VZE)包括用于与交通标志和数据库通信的所有必要构件。当摄像机记录一个或多个图像时，从交通标志到摄像机的消息交换在某种程度上发生，但这与该方法的其它步骤中的消息交换不同。因此，使用虚线描绘该步骤。用于交通标志识别的设备(VZE)对来自摄像机的一个或多个图像执行道路标识识别，并从来自摄像机的图像中提取元数据。可选地，用于交通标志识别的设备(VZE)向交通标志发送认证请求，交通标志发送对应的响应。在交通标志可能已经被认证到用于交通标志识别的设备(VZE)之后，用于交通标志识别的设备(VZE)向数据库发送请求以便接收交通标志的公钥。响应于该请求而从数据库接收的公钥可以由用于交通标志识别(VZE)的设备使用，以解密从来自摄像机的图像中提取的使用私钥加密的元信息。

可选地，可以在用于交通标志识别的设备(VZE)与交通标志之间协商会话密钥，例如以确保从数据库接收公钥。

图6示出了根据本发明的方法600的一个方面的示例性流程图。在步骤602中，首先记录接受交通标志识别的图像(图中未示出)。在交通标志识别的过程中，可以执行数据库查询，例如为了获得用于比较的有效交通标志的参考图像(图中未示出)。如果尚未识别出交通标志，即从步骤604的“否”分支，则在步骤608a中执行检查以判定来自摄像机的图像中是否存在识别特征(M)或者已发现该识别特征以另一方式存在，也就是说可以用来获得与交通标志有关的附加数据的特征。如果尚未识别出识别特征，即从步骤608a的“否”分支，则将该方法应用于在该方法的该轮中检查的图像之后一定时间记录的其它图像。如果在步骤604中已识别出交通标志，即从步骤604的“是”分支，则在步骤606中确定交通标志的内容(IN)，并且在步骤608b中执行类似于步骤608a的检查，以判定识别特征(M)是否已被识别。如果尚未识别出识别特征(M)，即从步骤608b的“否”分支，则输出交通标志的内容(IN)，其可选地包含以下附加指示：举例而言，尚未能够借助于识别特征来验证交通标志的内容和安装地点。如果在步骤608a和608b中的任一者中已识别出识别特征，即各步骤的相应“是”分支，则在步骤610中例如借助于数据库查询或借助于表示该特征的图像区域的直接解码来获得与交通标志相关的附加数据。在步骤612中，然后执行检查以判定与交通标志有关的数据是否为当前的且有效的。该步骤还可以包括数据库查询(图中未示出)。如果数据不是当前的，即从步骤612的“否”分支，则在步骤614中的检查过程中将它们替换为当前数据。在步骤616中将当前或更新的数据与在步骤616中确定的交通标志的内容进行比较。如果存在一致性，即从步骤616的“是”分支，则步骤618涉及内容或可选地数据的输出，在这种情况下没有差别。如果不存在一致性，即从步骤616的“否”分支，则在步骤620中执行检查以判定已在步骤606中已经确定其内容的交通标志是否为由针对识别特征获得的数据表示的同一类别中的交通标志。举例而言，如果如图7a所示两个交通标志都指示限速(德国交通规则的交通标志274)但是指示不同的最高速度，则该类别是相同的。在图中所示的示例中，可能存在操纵，其中数字30已经“转换”为80，这可以轻易地实现。举例而言，如果所识别的交通标志表示禁止所有类型的车辆(德国交通法规的交通标志250)，但是针对识别特征获得的数据表示交通标志指示限速，如图7b所示，则类别是不同的。在这种情况下，由于数字60被涂在白色的背景颜色上，所以可能存在操纵。如果类别相同，即从步骤620的“是”分支，则代替在步骤606中确定的内容IN，在步骤622中输出从针对识别特征获得的数据确定的内容M。如果类别不同，即从步骤620的“否”分支，则在步骤624a没有输出。或者，在步骤624b中，输出在步骤606中确定的内容IN或查询或更新的内容M，其中添加失败验证的指示。可选地，也可以将失败的验证报告给数据库，从而可以采取用于纠正可能已发生的错误的合适措施。

例如，可以为车辆的控制器提供输出，所述控制器承担与车辆的自主或自动驾驶模式相关的控制功能。该输出可以替代地或附加地在驾驶者的视野中的显示器上可视地提供，或者借助于适当的语音输出可听地提供。例如，附加输出对于关于是否应该手动控制车辆的决定可能是有用的。

图8示出了根据本发明的方法800的一个方面的又一示例性流程图。在步骤802中，布置在车辆中的摄像机(未示出)记录图像，并且在步骤804中识别图像中的交通标志的识别特征。在步骤806中向后端801发送对所识别的识别特征的查询，以便获得与设置有识别特征的交通标志有关的数据。举例而言，该数据包括与安装地点和内容有关的细节，但也与交通标志的永久或临时有效性有关。在步骤808中，通过布置在车辆中的适用设备(未示出)查询与事先记录的图像相关联的车辆的GPS位置。如果查询的位置与从后端获得的位置一致，则在步骤810中对后端确认位置。在步骤812中，例如借助于用于图像识别的设备或软件(未示出)来识别交通标志的内容。如果所识别的交通标志的内容与所获得的内容一致，则在步骤814中向后端确认该内容。在步骤816中，执行检查以判定图像分析是否已提供与交通标志的有效性有关的细节，也就是说交通标志在当天和当前时间是否已经或仍然有效。举例而言，可以通过安装在交通标志上的附加标志来提供这样的细节，这些附加标志指示有效性的开始和结束并且可以通过图像识别和光学字符识别(OCR)来评估。如果已经识别出与有效性有关的细节并且它们与从后端获得的细节一致，则在步骤818中向后端发送适用确认。如果尚未识别出与有效性有关的细节，但交通标志在当天和当前时间仍然有效，则可以在步骤818中向后端发送指示交通标志仍然安装在设想位置的确认。同样，如果尚未识别与有效性有关的细节，并且交通标志在当天和当前时间不应当再安装在该地点，则可以在步骤818中将指示该交通标志仍然安装在设想位置的适用报告发送到后端。

可以以不同次序或并行地处理图8中所示的示例性方法的各个步骤。

图9示出了根据本发明的方法900的一个方面的又一示意性示例。如图9所示，在步骤902中，布置在车辆中的摄像机(未示出)首先记录图像，并且在步骤904中，识别图像中的交通标志的识别特征。在步骤906中，在车辆与后端或数据库之间进行定时同步，其中来自识别特征的信息能够用于为此目的的连接建立。替代地或附加地，定时同步也可以使用其它信道来执行，例如使用从卫星导航系统接收的信号，在这种情况下，为此目的不需要建立连接。在步骤908中，在建立适用的连接之后，从后端或数据库获得用于交通标志的公钥。在这方面，识别特征的一部分可以是未加密的，以便能够对数据库作出适用的显式请求。然而，也可以使用地理位置作为特征进行请求，并且可以接收与该地理位置相关联的密钥。在步骤910中，在车辆与后端之间建立安全连接。在步骤912中，然后向后端作出将为交通标志存储的数据发送到车辆的请求，在步骤914中相应地接收所述数据。举例而言，该数据包括与安装地点和内容有关的细节，但也与交通标志的永久或临时有效性有关。由数据库提供的安装地点还可以包括具有附加地理数据的地图细节，其用于验证。识别特征的至少一部分可以被加密以阻碍例如使用密钥对中的私钥进行操纵。可以使用在步骤908中接收的公钥来解密该加密部分，以便允许比较从后端获得的数据和通过识别特征传输的数据。如果私钥与接收到的公钥不匹配，也就是说加密信息无法被解密，则可以假设存在非常高的操纵概率。如果从数据库获得的数据和借助于交通标志识别确定的内容是一致的，则在步骤918中向后端发送适用报告，其指示在当前时间已在当前地理位置处识别并验证交通标志。

与图8中一样，图9中所示的示例性方法的各个步骤可以以不同次序或并行处理。

图10示出了用于执行根据本发明的方法的基于车辆的设备1000的简化示例性框图。摄像机1002经由一个或多个数据总线1014间接或直接通信地连接到微处理器1004、主存储器1006、非易失性存储器1008、用于输出验证结果的接口1010和用于确定车辆位置的设备1012。非易失性存储器1008包含计算机程序指令，当由微处理器1004结合主存储器1006并且可能结合对其它系统构件的访问执行时，所述计算机程序指令执行根据本发明的方法的一个或多个方面。

Claims (6)

1.一种用于验证交通标志的语义内容和安装地点的方法，包括：

-检测(502)至少一个摄像机的图像中的交通标志，

-通过分析所述摄像机的至少一个图像来确定(504)交通标志的对于人类在视觉上可识别的语义内容，

其特征在于，所述方法还包括：

-确定(506)所述交通标志的安装地点，其中借助于执行所述方法的车辆的导航设备以及来通过将位于所识别的交通标志的周围环境中的在视觉上可识别的地标与数据库中的对应图像进行匹配确定所述安装地点

-借助于至少一个摄像机或经由无线通信连接获得(508)由所述交通标志提供的数据，该数据至少代表所述交通标志的语义内容和安装地点并且对于人类而言不是在视觉上可直接识别或解读的，借助于至少一个摄像机、至少一个光敏传感器或至少一个无线电接收器来获得由所述交通标志提供的数据，

-比较(510)所确定的数据和所获得的数据，

-如果所确定的数据和所获得的数据是一致的，则将所述交通标志的语义内容显示或通知给车辆的驾驶者以供参考或者提供给用于影响车辆的系统，如果不一致，则执行进一步的自动的可信度检查或向驾驶者提出询问。

2.如权利要求1所述的方法，其中，从所述交通标志获得的数据是被编码的和/或加密的。

3.如权利要求1所述的方法，其中，从所述交通标志获得并且代表所述交通标志的语义内容和安装地点的数据包括对数据库的引用，该数据库以可检索的方式提供所述交通标志的安装地点和语义内容。

4.如权利要求1所述的方法，其中，指示出交通标志的特定特征的信息是从由移动的或临时安装的交通标志提供的数据中提取的。

5.如权利要求1所述的方法，其中，包括交通标志的当前位置的信息是从由移动的或临时安装的交通标志提供的数据中提取的。

6.如权利要求5所述的方法，其中，通过获取随时间变化的QR码来获得由交通标志提供的数据。

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