DE102007021580A1

DE102007021580A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Ermitteln der fahrzeugrelevanten Verkehrszeichen

Info

Publication number: DE102007021580A1
Application number: DE102007021580A
Authority: DE
Inventors: Lars-Peter Dipl.-Inform. Becker
Original assignee: Hella KGaA Huek and Co
Current assignee: Cariad SE
Priority date: 2007-05-08
Filing date: 2007-05-08
Publication date: 2008-11-13
Anticipated expiration: 2027-05-09
Also published as: DE102007021580B4

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Ermitteln der für ein Fahrzeug relevanten Verkehrszeichen (46 bis 52, 62 bis 66), bei denen die Fahrstreifen (40 bis 44, 54 bis 58) zumindest in der Fahrtrichtung des Fahrzeugs erfasst werden. Ferner werden zumindest die für die Fahrtrichtung des Fahrzeugs relevanten Verkehrszeichen (46 bis 52, 62 bis 66) erfasst. Die einem der ermittelten Fahrstreifen (40 bis 44, 54 bis 58) zuordenbaren Verkehrszeichen (46 bis 52, 62 bis 66) werden fahrstreifenbezogen erfasst.

Description

Es sind verschiedene Systeme zur maschinellen Verkehrszeichenerkennung bekannt, mit deren Hilfe zumindest die für die Fahrtrichtung eines Fahrzeugs relevanten Verkehrszeichen erfasst werden. Ferner werden dem Fahrzeugführer im Fahrzeug über eine Anzeigeeinheit Informationen über erkannte Verkehrszeichen ausgegeben und/oder von Fahrassistenzsystemen weiterverarbeitet.
Die im Stand der Technik bekannten Verkehrszeichenerkennungssysteme, wie sie beispielsweise aus den Dokumenten EP 1 145 186 B1 und EP 1 383 098 B1 bekannt sind, erfassen und analysieren alle in einem Fahrschlauch eines Fahrzeugs vorhandenen Verkehrszeichen.
Durch die Vielzahl der im Fahrschlauch des Fahrzeugs vorhandenen Verkehrszeichen wird der Fahrzeugführer des Fahrzeugs auch mit Verkehrszeicheninformationen über Verkehrszeichen konfrontiert, die für ihn aufgrund der aktuellen Fahrspur des Fahrzeugs nicht relevant sind.
Aufgabe der Erfindung ist es, auf einfache Art und Weise die für ein Fahrzeug relevanten Verkehrszeichen automatisch zu ermitteln.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 und eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 11 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Patentansprüchen angegeben.
Durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 sowie durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 11 werden auf einfache Art und Weise die für ein Fahrzeug relevanten Verkehrszeichen ermittelt, indem die nur einer Fahrspur zugeordneten Verkehrszeichen dieser Fahrspur zugeordnet erfasst werden. Dazu werden die Fahrstreifen der Fahrbahn zumindest der Fahrtrichtung des Fahrzeugs erfasst. Dadurch können für nebeneinander angeordnete Fahrstreifen einer Fahrtrichtung insbesondere spurabhängige Gebote und Verbote dem Fahrstreifen zugeordnet erfasst werden, dem sie verkehrsrechtlich zugeordnet sind. Beispielsweise sind Verkehrszeichen, die mit Hilfe variabler Lichtzeichenanlagen an Schilderbrücken von Verkehrsleitsystemen erzeugt werden, jeweils über dem Fahrstreifen angeordnet, dem sie mindestens zugeordnet sind. Die mit Hilfe dieser Lichtzeichenanlagen erzeugten Verkehrszeichen sind vorzugsweise Verbotszeichen, Gebotszeichen, Warnzeichen und/oder Hinweiszeichen, die verkehrsrechtlich Vorrang gegenüber statischen Verkehrszeichen am Fahrbahnrand haben. Durch das fahrstreifenbezogene Erfassen von fahrstreifenbezogenen Verkehrszeichen kann dem Fahrzeugführer genau die Information über die geltenden Verbote bzw. Gebote ausgegeben werden, die die Fahrspur betreffen, auf der sich das Fahrzeug aktuell befindet bzw. auf die das Fahrzeug wechselt bzw. zu wechseln beabsichtigt.
Ferner bestehen für Fahrstreifen, wie Abbiegespuren und Ausfahrtsspuren von Autobahnen und Schnellstraßen, oft andere Beschränkungen als auf den Fahrstreifen der Autobahn oder Schnellstraße selbst. Biegt das Fahrzeug auf die Abbiegespur oder eine Ausfahrtsspur, können dann Informationen über die für diese Fahrstreifen geltenden Gebote und/oder Verbote ausgegeben werden. Die einzelnen Fahrstreifen bzw. Fahrspuren werden vorzugsweise mit Hilfe eines Spurmodells aus den mit Hilfe eines Kame rasystems des Fahrzeugs aufgenommenen Bildern mit Abbildungen des Bereichs vor dem Fahrzeug und/oder aus den von einem Navigationssystem des Fahrzeugs übertragenen Daten identifiziert.
Zusätzlich werden vorzugsweise alle relevanten Klassen der im Fahrschlauch des Fahrzeugs angeordneten Verkehrszeichen erfasst. Insbesondere wird der Fahrstreifen als aktueller Fahrstreifen für das Fahrzeug ausgewählt, auf dem sich das Fahrzeug befindet und/oder auf den das Fahrzeug gerade wechselt und/oder auf den ein Wechsel des Fahrzeugs beabsichtigt ist. Das beabsichtigte Wechseln des Fahrstreifens kann beispielsweise durch einen aktivierten Fahrtrichtungsanzeiger ermittelt werden. Vorzugsweise werden nur Informationen über die ermittelten Verkehrszeichen ausgegeben und/oder weiterverarbeitet, die den aktuellen und/oder die aktuellen Fahrstreifen betreffen. Dadurch werden nur die Informationen tatsächlich ausgegeben und/oder weiterverarbeitet, die die für das Fahrzeug relevanten Gebote bzw. Verbote festlegen.
Zusätzlich können Informationen über die ermittelten Verkehrszeichen ausgegeben werden, die alle Fahrstreifen betreffen und/oder die den aktuellen Fahrstreifen nicht eindeutig nicht zugeordnet werden konnten. Dadurch wird erreicht, dass auch Informationen über Verkehrszeichen ausgegeben und/oder weiterverarbeitet werden, die keinem der Fahrstreifen eindeutig zugeordnet werden konnten und die für alle Fahrstreifen gelten. Diese Informationen werden vorzugsweise nur dann weiterverarbeitet und/oder ausgegeben, wenn die eindeutig einem Fahrstreifen zugeordneten Verkehrszeichen verkehrsrechtlich nicht Vorrang gegenüber diesen weiteren Verkehrszeichen haben.
Bei einer Weiterbildung der Erfindung werden das und/oder die einem ermittelten Fahrstreifen zugeordneten Verkehrszeichen fahrstreifenbezogen gespeichert. Dadurch wird erreicht, dass diese Verkehrszeichen bei einem späteren Fahrstreifenwechsel des Fahrzeugs als Information zur Verfügung stehen und ausgegeben und/oder weiterverarbeitet werden können.
Ferner ist es vorteilhaft, dass vor einem Fahrspurwechsel des Fahrzeugs Informationen über Verkehrszeichen des für den vor dem Fahrspurwechsel aktuellen Fahrstreifens, dass nach einem Fahrspurwechsel des Fahrzeugs Informationen über Verkehrszeichen des nach dem Fahrspurwechsel aktuellen Fahrstreifens und dass bei einem beabsichtigten Fahrspurwechsel des Fahrzeugs Informationen über Verkehrszeichen des vor dem Fahrspurwechsel aktuellen Fahrstreifens und des nach dem Fahrspurwechsel aktuellen Fahrstreifens oder nur des nach dem Fahrspurwechsel aktuellen Fahrstreifens ausgegeben, insbesondere auf einer Anzeigeeinheit angezeigt oder an eine weitere Steuereinheit und/oder an einen weiteren Steuerprozess ausgegeben, werden. Dadurch werden nur die für die aktuelle Verkehrssituation relevanten Verkehrszeichen als Informationen ausgegeben und/oder weiterverarbeitet.
Bei einer anderen Weiterbildung der Erfindung werden Informationen über das ermittelte und/oder die ermittelten Verkehrszeichen durch Anzeigen eines Symbols des Verkehrszeichens, durch Anzeigen einer mit Hilfe eines Kamerasystems des Fahrzeugs aufgenommenen Aufnahme des Verkehrszeichens, durch Ausgeben eines diesem Verkehrszeichen zugeordneten Textes und/oder durch Ausgeben einer akustischen Information an den Fahrzeugführer ausgegeben. Alternativ oder zusätzlich werden die Informationen über die fahrstreifenbezogenen erfassten Verkehrszeichen weiterverarbeitet.
Die Fahrstreifen können mit Hilfe eines Navigationssystems und/oder mit Hilfe einer von einem Kamerasystem erfassten Bildfolge im Bereich vor dem Fahrzeug ermittelt werden. Dabei wird vorzugsweise ein mit Hilfe der durch das Kamerasystem erfassten Bildfolge ermittelte Fahrstreifen durch den mit Hilfe des Navigationssystems ermittelten Fahrstreifen überprüft. In gleicher Weise kann der mit Hilfe des Navigationssystems erfasste Fahrstreifen durch den mit Hilfe des Kamerasystems ermittelten Fahrstreifen überprüft werden. Alternativ kann der Fahrstreifen sowohl mit Hilfe des Navigationssystems als auch mit Hilfe der durch das Kamerasystem erfassten Bildfolge erfasst werden, wobei für jeden erfassten Fahrstreifen eine Einzelwahrscheinlichkeit ermittelt wird, dass dieser Fahrstreifen für das Fahrzeug der aktuelle Fahrstreifen ist, auf dem sich das Fahrzeug aktuell befindet, wobei als aktueller Fahrstreifen vorzugsweise der Fahrstreifen mit der höchsten Wahrscheinlichkeit ermittelt wird. Dazu wird vorzugsweise für jeden detektierten Fahrstreifen die Einzelwahrscheinlichkeit ermittelt, dass dieser Fahrstreifen der aktuelle Fahrstreifen ist.
Durch eine Vorrichtung zum Ermitteln der für ein Fahrzeug relevanten Verkehrszeichen mit den Merkmalen des Patentanspruchs 11 können gleiche Vorteile erzielt werden wie durch das Verfahren nach Patentanspruch 1. Ferner kann diese Vorrichtung auf die gleiche Weise weitergebildet werden wie für das Verfahren nach Patentanspruch 1 angegeben. Insbesondere kann auch die Vorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 11 mit den zur Weiterbildung des Verfahrens nach Patentanspruch 1 in den abhängigen Patentansprüchen angegebenen Merkmalen weitergebildet werden.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung, welche in Verbindung mit den beigefügten Figuren die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert.
Es zeigen:
1 ein Blockdiagramm eines Systems zur Bildaufnahme und Bildauswertung der Umgebung eines Kraftfahrzeugs;
2 eine schematische Darstellung eines Ausschnitts einer zweispurigen Fahrbahn mit Ausfahrt; und
3 eine schematische Darstellung eines Ausschnitts einer dreispurigen Fahrbahn mit einer Schilderbrücke zum Anzeigen von spurweise zugeordneten Verkehrszeichen.
In 1 ist ein Blockdiagramm eines Bildaufnahme- und Auswertesystems 10 dargestellt, das in ein Kraftfahrzeug, insbesondere in einen PKW oder einen LKW, integriert ist. Das Bildaufnahme- und Auswertesystem 10 hat ein Kamerasystem 12, das eine Bildfolge mit Abbildungen zumindest eines Bereichs vor dem Fahrzeug erfasst und jeweils entsprechende Bilddaten erzeugt. Diese Bilddaten werden zu einer Bildverarbeitungseinheit 14 des Systems 10 übertragen, die die Bilddaten mit Hilfe von Steuerungs- und Verarbeitungsmodulen 16a bis 16d analysiert und verarbeitet.
Die Bildverarbeitungseinheit 14 ist über einen Fahrzeugbus 18 des Fahrzeugs mit weiteren Steuer- und Verarbeitungseinheiten 20 bis 26, wie dem Navigationssystem, dem Geschwindigkeitserfassungs- und/oder Regelungssystem, des Fahrzeugs verbunden, wobei die Bildverarbeitungseinheit 14 über den Fahrzeugbus 18 Daten mit diesen weiteren Steuereinheiten 20 bis 26 austauschen kann. Die Bildverarbeitungseinheit 14 ist weiterhin über eine geeignete Datenleitung mit einer Anzeige- und Warneinheit 28 sowie mit einer Geschwindigkeitsregel- und/oder Begrenzungssteuerung 30 verbunden. Ferner ist die Bildverarbeitungseinheit 14 über eine Datenleitung mit einem Permanentspeicher 32 verbunden. Ein solcher Permanentspeicher 32 kann beispielsweise ein Festplattenspeicher, ein Flashspeicher oder eine weitere Steuereinheit sein. Ferner kann der Permanentspeicher 32 auch durch ein Datenbanksystem des Kraftfahrzeugs bereitgestellt werden. Das Kamerasystem 12 kann eine Monokamera, mehrere Monokameras, ein Stereokamerasystem und/oder mehrere Stereokamerasysteme umfassen, wobei die einzelnen Kameras Graustufenbilder oder Farbbilder erzeugen. Als Fahrzeugbus 18 können übliche bekannte Bussysteme, wie ein LIN-Bus, ein CAN-Bus und/oder ein Flexray-Bus eingesetzt werden. Die Optiken der Kamera bzw. der Kameras des Kamerasystems 12 können insbesondere verschiedene Festbrennweiten oder eine insbesondere über ein Revolver-Objektivsystem oder ein Varioobjektivsystem einstellbare Brennweite aufweisen.
Über den Fahrzeugbus 18 kommuniziert die Bildverarbeitungseinheit 14 auch mit weiteren Sensoren und Empfangseinheiten, die insbesondere eine ad hoc Kommunikation mit weiteren Fahrzeugen und/oder mit Verkehrseinrichtungen, wie Lichtsignalanlagen, Schilderbrücken und/oder einzelnen Verkehrsschildern, aufnehmen können. Ferner werden über den Fahrzeugbus 18 Informationen über Signalzustände einzelner Aktoren und Sensoren, insbesondere über die Aktivierung der Fahrtrichtungsanzeiger des Fahrzeugs, übertragen.
Mit Hilfe der durch das Kamerasystem 12 aufgenommenen Bildfolge werden durch eine Analyse der Bilddaten mit Hilfe der Bildverarbeitungseinheit 14 die Verkehrszeichen im Erfassungsbereich des Kamerasystems 12 ermittelt und klassifiziert. Durch das Klassifizieren der Verkehrszeichen mit Hilfe eines geeigneten Erkennungsverfahrens wird das abgebildete Verkehrszeichen als konkretes Verkehrszeichen identifiziert. Über die Anzeige- und Warneinheit 28 wird die Abbildung des Verkehrszeichens und/oder ein diesem Verkehrszeichen entsprechendes Symbol angezeigt.
Zusätzlich oder alternativ kann auch eine Textinformation und/oder eine akustische Information ausgegeben werden. Ferner wird eine Verkehrsinformation insbesondere über eine Geschwindigkeitsbegrenzung oder eine Mindestgeschwindigkeit an die Geschwindigkeitsregel- und/oder Begrenzungssteuerung 30 übergeben, wobei die Geschwindigkeitsregel- und/oder Begrenzungssteuerung 30 ein Warnsignal bei Überschreitung der zulässigen Höchstgeschwindigkeit und/oder Unterschreitung einer Mindestgeschwindigkeit ausgeben kann. Alternativ können die Geschwindigkeitsbegrenzungen als maximale Begrenzungswerte einer Geschwindigkeitsregelung und/oder Begrenzung ggf. mit einem Offset zugrunde gelegt werden.
Ein weiteres Verarbeitungs- und Steuerungsmodul 16a bis 16d der Bildverarbeitungseinheit 14 ermittelt aufgrund der Abbildungen der Bildfolge die aktuelle Fahrspur des Fahrzeugs. Ein weiteres Verarbeitungsmodul 16a bis 16d ordnet die einer der ermittelten Fahrspuren eindeutig zuordenbaren Verkehrszeichen nur dieser Fahrspur zu, wobei diese nur einer Fahrspur zugeordneten Verkehrszeichen zusammen mit der Fahrspurinformation im Permanentspeicher 32 gespeichert werden. Ferner können in dem Permanentspeicher 32 Vergleichsdaten für einen Mustervergleich zur Erkennung von Verkehrsschildern, insbesondere länderspezifische Muster von Verkehrszeichen, Symbole, die anstatt der Abbildungen der erkannten Verkehrszeichen auf der Anzeigeeinheit 28 ausgegeben werden können, sowie auszugebende Texte und/oder akustische Informationen gespeichert werden.
In 2 ist eine schematische Darstellung eines Ausschnitts einer zweispurigen Richtungsfahrbahn dargestellt, die zwei Verkehrszeichen 46, 48 zur Begrenzung der Höchstgeschwindigkeit auf 120 km/h aufweist, die auf etwa gleicher Höhe am rechten und linken Fahrbahnrand angeordnet sind. Durch das Anordnen von zwei Verkehrszeichen 46, 48 auf der rechten und linken Seite der Richtungsfahrbahn wird vermieden, dass ein Verkehrszeichen 46, 48 dadurch übersehen werden kann, dass es von einem anderen Fahrzeug verdeckt wird. Dies ist insbesondere dann möglich, wenn auf einer mehrspurigen Fahrbahn nur jeweils ein Verkehrszeichen 48 am rechten Fahrbahnrand angeordnet ist und auf der rechten Spur ein Fahrzeug fährt, das das Verkehrszeichen verdeckt. Dies ist insbesondere dann der Fall, wenn auf der rechten Fahrspur ein LKW fährt, wobei dieser LKW dann einen auf der linken Fahrspur fahrenden Fahrzeug den Blick auf das am rechten Fahrbahnrand angeordnete Verkehrszeichen 48 verdeckt. Die Verkehrszeichen 46, 48 können insbesondere als unveränderliche Verkehrsschilder oder als Lichtzeichenanlagen, mit deren Hilfe verschiedene Verkehrszeichen erzeugt werden können, ausgeführt sein. Die in 2 dargestellte zweispurige Richtungsfahrbahn weist am rechten Fahrbahnrand eine Ausfahrtsspur 44 auf, wobei die Höchstgeschwindigkeit in der Ausfahrtsspur 44 auf 60 km/h begrenzt ist. Zur Begrenzung der Höchstgeschwindigkeit im Bereich der Ausfahrtsspur 44 sind zwei Verkehrszeichen 50, 52 vorgesehen, wobei die Verkehrszeichen 50, 52 etwa auf gleicher Höhe gegenüberliegend an der Ausfahrtsspur 44 angeordnet sind. Erfindungsgemäß wird mit Hilfe der vom Kamerasystem 12 aufgenommenen Bildfolge eine Spurerkennung durchgeführt, um die zwei Fahrspuren 40, 42 sowie die Ausfahrtsspur 44 zu unterscheiden. Ferner werden die Verkehrszeichen 46 bis 52 über das Verkehrszeichenerkennungsmodul 16a bis 16d erfasst, wobei die Verkehrszeichen 46, 48 den Fahrspuren 40, 42 zugeordnet werden und die Verkehrszeichen 50, 52 der Ausfahrtsspur 44. Die Fahrspuren 40, 42 sind Fahrstreifen der Richtungsfahrbahn und die Ausfahrtsspur 44 kann ebenfalls als Fahrstreifen bezeichnet werden.
In 3 ist eine schematische Darstellung eines Ausschnitts einer dreispurigen Fahrbahn mit den Fahrspuren 54 bis 58 dargestellt, wobei über den Fahrspuren 54 bis 58 eine Schilderbrücke 60 angeordnet ist, die spurbezogene variable Verkehrszeichen anzeigen kann. Aktuell werden mit Hilfe der Schilderbrücke die Verkehrszeichen 62 bis 66 angezeigt, wobei das Verkehrszeichen 62 den Führern von Kraftfahrzeugen mit einem zulässigen Gesamtgewicht über 3,5 t einschließlich ihrer Anhänger und von Zugmaschinen, ausgenommen Personenkraftwagen und Kraftomnibussen, das Überholen mehrspuriger Fahrzeuge und Krafträder mit Beiwagen verbietet. Dieses Verkehrszeichen 62 gilt für alle Fahrspuren 58 bis 62. Ferner ist der rechten und der mittleren Fahrspur 56, 58 das Verkehrszeichen 64 zugeordnet, das dem Verkehr auf den Fahrspuren 56, 58 verbietet, schneller als mit einer Geschwindigkeit von 90 km/h zu fahren. Das Verkehrzeichen 66 ist nur der Fahrspur 54 zugeordnet und verbietet auf der Fahrspur 54 schneller als mit einer Geschwindigkeit von 120 km/h zu fahren. Die Verkehrszeichen 64 und 66 sind somit jeweils nicht allen Fahr spuren 54 bis 58 zugeordnet. Ein in ein Kraftfahrzeug integriertes System 10 zur Bildaufnahme und Bildauswertung der Umgebung des Kraftfahrzeugs erfasst erfindungsgemäß die im Bereich vor dem Fahrzeug vorhandenen Fahrspuren 40 bis 44, 54 bis 58 sowie die im Bereich der Fahrspuren und neben den Fahrspuren vorhandenen Verkehrszeichen 46 bis 52, 62 bis 66. Der Bereich, in dem Verkehrszeichen 46 bis 52, 62 bis 66 und Fahrspuren erfasst werden, wird vorzugsweise mit Hilfe eines so genannten Fahrschlauchs definiert, der zumindest die Fahrspuren 46 bis 52, 62 bis 66 in die Fahrtrichtung des Fahrzeugs sowie die Bereiche neben der Fahrbahn, in denen üblicherweise Verkehrszeichen angeordnet sind, einschließt.
Mit Hilfe einer Spurerkennung wird ermittelt, auf welcher Fahrspur 40 bis 44, 54 bis 58 sich das Fahrzeug aktuell befindet, in dem das System 10 integriert ist. Ist das Fahrzeug ein Pkw und befindet sich das Fahrzeug auf der Fahrspur 58, wird dem Fahrzeugführer keine Information über das Verkehrszeichen 62 ausgegeben, da dieses Verkehrszeichen keine Gültigkeit für dieses Fahrzeug hat. Ist das Fahrzeug jedoch ein Lkw, wird dem Fahrzeugführer eine Information über das Verkehrszeichen 62 ausgegeben. Insbesondere wird ein Symbol des Verkehrszeichens 62 auf einer Ausgabeeinheit ausgegeben. Zusätzlich oder alternativ kann ein akustisches Signal, insbesondere eine Sprachausgabe mit einer Information über das Überholverbot, ausgegeben werden.
Befindet sich das Fahrzeug aktuell auf der Fahrspur 56, wird dem Fahrzeugführer eine Information über die Geschwindigkeitsbegrenzung auf 90 km/h ausgegeben. Ist das Fahrzeug ein Lkw, so wird der Fahrzeugführer zusätzlich auf das geltende Überholverbot hingewiesen, wobei der Fahrzeugführer vorzugsweise aufgefordert wird, auf die rechte Fahrspur 58 zu wechseln. Befindet sich das Fahrzeug aktuell auf der Fahrspur 54, wird in die dieser Fahrspur zugeordnete Geschwindigkeitsbegrenzung auf 120 km/h ermittelt, da festgestellt wird, dass das Verkehrszeichen 66 der Fahrspur 54 zugeordnet ist. Dem Fahrzeugführer des Fahrzeugs wird dann eine Information über die Geschwindigkeitsbegrenzung auf 120 km/h ausgegeben. Ist das Fahrzeug ein Lkw, so wird der Fahrzeugführer zusätzlich auf das geltende Überholverbot hingewiesen. Dabei kann der Fahrzeugführer aufgefordert werden, auf die rechte Fahrspur 58 zu wechseln. Somit können nur die für das jeweilige Fahrzeug relevanten Verkehrszeichen weiterverarbeitet und/oder ausgegeben werden. Dazu kann beispielsweise ein Filtermodul 16a bis 16d verwendet werden, das die für das jeweilige Fahrzeug nicht relevanten Verkehrszeichen herausfiltert.
Im vorliegenden Ausführungsbeispiel gilt das Verkehrszeichen 62 für alle drei Fahrspuren und das Verkehrszeichen 64 für die Fahrspuren 58 und 56, da im vorliegenden Ausführungsbeispiel keine weitere Geschwindigkeitsbegrenzung für die rechte Fahrspur 58 vorgesehen ist. Das Verkehrszeichen 62 wird dem Fahrzeugführer jedoch nur dann angezeigt, wenn es sich bei dem Fahrzeug um einen vom Verbot umfassten Lkw größer 3,5 t handelt. Andernfalls wird dieses Verkehrszeichen als für das Fahrzeug nicht relevant eingestuft und herausgefiltert. Jedoch wird unabhängig von der Fahrzeugart und vom Fahrzeugtyp jedem Fahrzeugführer auf der rechten Fahrspur 58 oder mittleren Fahrspur 56 eine Information über die Geschwindigkeitsbegrenzung auf 90 km/h ausgegeben und auf der linken Fahrspur über die Geschwindigkeitsbegrenzung auf 120 km/h. Wechselt ein Fahrzeugführer vor oder nach der Schilderbrücke 60 von der rechten Fahrspur 58 oder von der der mittleren Fahrspur 56 auf die linke Fahrspur 54, so wird diesem Fahrzeugführer dann keine Information mehr über die Geschwindigkeitsbegrenzung auf 90 km/h sondern für die dann geltende Geschwindigkeitsbegrenzung auf 120 km/h ausgegeben. Dazu werden Informationen über die Geschwindigkeitsbegrenzungen der Verkehrsschilder 64, 66 bzw. die Verkehrsschilder 64, 66 selbst spurbezogen gespeichert. Das Verkehrszeichen 64 wird somit den Fahrspuren 58, 56 zugeordnet gespeichert, und das Verkehrszeichen 66 wird der Fahrspur 54 zugeordnet gespeichert.
In gleicher Weise werden bei der schematischen Darstellung nach 2 der Ausfahrtsspur 44 das Verkehrszeichen 50, 52 zugeordnet gespeichert sowie den Fahrspuren 40, 42 das Verkehrszeichen 46, 48 zugeordnet gespeichert. Dadurch können einem Fahrzeugführer die situationsbedingt relevanten Informationen ausgegeben werden, da die für das Fahrzeug aktuell relevanten Informationen selektiert werden können. Dies ist insbesondere dadurch möglich, das eine Spurerkennung und eine Verkehrszeichenerkennung vorgesehen wird, wobei die Systeme derart kombiniert werden, das verkehrsrechtlich nur für einen Teil der Fahrspuren geltende Verkehrszeichen spurbezogen erfasst und vorzugsweise spurbezogen gespeichert werden.
Insbesondere kann mit Hilfe eines Navigationssystems eine Navigationsinformation über den Spur bzw. Straßenverlauf ermittelt werden, durch die eine Spurerkennung erfolgen kann oder eine mit Hilfe eines Kamera- und Bildverarbeitungssystems durchgeführte Spurerkennung verbessert und/oder überprüft werden kann. Dadurch können insbesondere mit Hilfe von Lichtzeichenanlagen von Schilderbrücken 60 erzeugte Verkehrszeichen spurbezogen erfasst werden. Diese Lichtzeichenanlagen werden auch als Wechselverkehrszeichenanlagen bezeichnet und dienen als Verkehrsbeeinflussungsanlage, die vorzugsweise mit einem Verkehrsleitsystem gekoppelt ist.
Die Fahrspuren bzw. Fahrstreifen werden vorzugsweise mit Hilfe eines Spurmodells erkannt, welche Fahrspur 40 bis 44, 54 bis 58 aktuell vom Fahrzeug benutzt wird. Ferner wird das Vorhandensein und der Verlauf von benachbarten Fahrspuren ermittelt. Dabei werden auch Informationen über Auf- und Abfahrtsspuren ermittelt. Vorzugsweise werden nur die relevanten Verkehrszeichen, insbesondere Verbots-, Warn- und Gebotsschilder, weiterverarbeitet und/oder ausgegeben, die für das Fahrzeug bzw. für den Fahrzeugführer aktuell relevant sind. So werden beispielsweise Verkehrszeichen mit regionalen Informationen nicht näher klassifiziert.
Werden die für einzelne Fahrspuren ermittelten Verkehrszeichen spurbezogen gespeichert, können die Informationen über diese Verkehrszeichen dann im Falle eines späteren Spurwechsels verwendet, insbesondere als Information an den Fahrzeugführer ausgegeben, werden. Bei einem beabsichtigten Fahrrichtungswechsel können dem Fahrzeugführer schon Informationen über die Fahrspur angezeigt werden, in die er zu wechseln beabsichtigt. Alternativ können dem Fahrzeugführer Informationen über Verbote und Gebote der aktuellen Fahrbahn und der Fahrspur ausgegeben werden, in die er zu wechseln beabsichtigt. Das beabsichtigte Wechseln der Fahrspur kann beispielsweise durch einen betätigten Fahrtrichtungsanzeiger ermittelt werden. Die einer Fahrspur zugeordneten ermittelten Verkehrszeichen können auf Plausibilität geprüft werden. Ferner können ermittelte Verkehrszeichen nur einer Fahrspur auch nur dann zugeordnet werden, wenn die eindeutige Zuordnung zu dieser Fahrspur mit einer hohen Wahrscheinlichkeit ermittelt worden ist. Ferner können mit Hilfe von Navigationsinformationen eines Navigationsgerätes des Fahrzeugs weitere Informationen über den Straßentyp, z. B. Autobahn oder Landstraße, er mittelt werden, die beim Erfassen bzw. Ermitteln der Fahrspuren berücksichtigt werden können. Stehen darüber hinaus Informationen über das Land zur Verfügung, in dem sich das Fahrzeug aktuell befindet, so können auch diese landesspezifischen Informationen genutzt werden, um die Verkehrszeichen spurbezogen zu erfassen. Insbesondere umfassen diese landespezifischen Informationen Angaben darüber, ob Rechtsverkehr oder Linksverkehr herrscht.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

- EP 1145186 B1 [0002]
- EP 1383098 B1 [0002]

Claims

Verfahren zum Ermitteln der für ein Fahrzeug relevanten Verkehrszeichen, bei dem die Fahrstreifen (40 bis 44, 54 bis 58) zumindest in der Fahrtrichtung des Fahrzeugs erfasst werden; zumindest die für die Fahrtrichtung des Fahrzeugs relevanten Verkehrszeichen (46 bis 52, 62 bis 66) erfasst werden; wobei die einem der ermittelten Fahrstreifen (40 bis 44, 54 bis 58) zuordenbaren Verkehrszeichen (46 bis 52, 62 bis 66) fahrstreifenbezogen erfasst werden.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der ermittelte Fahrstreifen (40 bis 44, 54 bis 58) als aktueller Fahrstreifen (40 bis 44, 54 bis 58) des Fahrzeugs ausgewählt wird, auf dem sich das Fahrzeug befindet und/oder auf den das Fahrzeug wechselt und/oder auf den ein Wechsel des Fahrzeugs beabsichtigt ist, und dass Informationen über die ermittelten Verkehrszeichen (46 bis 52, 62 bis 66) ausgegeben und/oder weiterverarbeitet werden, die den und/oder die aktuellen Fahrstreifen (40 bis 44, 54 bis 58) betreffen und vorzugsweise nur die, die für das konkrete Fahrzeug relevant sind.
Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzliche Informationen über die ermittelten Verkehrszeichen (46 bis 52, 62 bis 66) ausgegeben und/oder weiterverarbeitet werden, die alle Fahrstreifen (40 bis 44, 54 bis 58) betreffen und/oder die dem aktuellen Fahrstreifen (40 bis 44, 54 bis 58) nicht eindeutig zugeordnet werden konnten.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das und/oder die einem ermittelten Fahrstreifen (40 bis 44, 54 bis 58) zugeordneten Verkehrszeichen (46 bis 52, 62 bis 66) fahrstreifenbezogen gespeichert werden.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass vor einem Fahrspurwechsel des Fahrzeugs Informationen über Verkehrszeichen (46 bis 52, 62 bis 66) des für den vor dem Fahrspurwechsel aktuellen Fahrstreifens (40 bis 44, 54 bis 58), dass nach einem Fahrspurwechsel des Fahrzeugs Informationen über Verkehrszeichen des nach dem Fahrspurwechsel aktuellen Fahrstreifens (40 bis 44, 54 bis 58) und dass bei einem beabsichtigten Fahrspurwechsel des Fahrzeugs Informationen über Verkehrszeichen (46 bis 52, 62 bis 66) des vor dem Fahrspurwechsel aktuellen Fahrstreifens (40 bis 44, 54 bis 58) und des nach dem Fahrspurwechsel aktuellen Fahrstreifens (40 bis 44, 54 bis 58) oder nur des nach dem Fahrspurwechsel aktuellen Fahrstreifens (40 bis 44, 54 bis 58) ausgegeben werden.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Informationen über das ermittelte und/oder die ermittelten Verkehrszeichen durch Anzeigen eines Symbols des Verkehrszeichens (46 bis 52, 62 bis 66), durch Anzeigen einer mit Hilfe eines Kamerasystems (12) des Fahrzeugs aufgenommenen Aufnahme des Verkehrszeichens (46 bis 52, 62 bis 66), durch Ausgeben eines diesem Verkehrszeichen (46 bis 52, 62 bis 66) zugeordneten Textes und/oder durch Ausgeben einer akustischen Information an den Fahrzeugführer ausgegeben Werden und/oder dass eine Weiterverarbeitung der Informationen über die fahrstreifenbezogen erfassten Verkehrszeichen (46 bis 52, 62 bis 66) erfolgt.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Fahrstreifen (40 bis 44, 54 bis 58) durch eine Bildaufnahme mit Hilfe eines Kamerasystems (12) des Fahrzeugs im Bereich vor dem Fahrzeug erfasst werden, wobei die Fahrstreifen (40 bis 44, 54 bis 58) vorzugsweise mit Hilfe eines Spurmodells identifiziert werden.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Fahrstreifen (40 bis 44, 54 bis 58) mit Hilfe eines Navigationssystems und/oder mit Hilfe einer von einem Kamerasystem (12) erfassten Bildfolge vom Bereich vor dem Fahrzeug ermittelt wird, wobei vorzugsweise ein mit Hilfe der durch das Kamerasystem (12) erfassten Bildfolge ermittelter Fahrstreifen (40 bis 44, 54 bis 58) mit Hilfe des mit Hilfe des Navigationssystems ermittelten Fahrstreifen (40 bis 44, 54 bis 58) überprüft wird oder wobei vorzugsweise der mit Hilfe des Navigationssystems erfasste Fahrstreifen (40 bis 44, 54 bis 58) mit Hilfe des durch das Kamerasystem erfassten Bildfolge ermittelten Fahrstreifen (40 bis 44, 54 bis 58) überprüft wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sowohl fest installierte Verkehrszeichen (46 bis 52, 62 bis 66) als auch Verkehrszeichen (46 bis 52, 62 bis 66), die mit Hilfe von Lichtzeichenanlagen generiert werden, erfasst werden, wobei die mit Hilfe der Lichtzeichenanlagen erzeugten Verkehrszeichen (46 bis 52, 62 bis 66) gegenüber den fest installierten Verkehrszeichen (46 bis 52, 62 bis 66) als vorrangig verarbeitet werden.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass für jeden erfassten Fahrstreifen (40 bis 44, 54 bis 58) die Wahrscheinlichkeit ermittelt wird, dass dieser Fahrstreifen (40 bis 44, 54 bis 58) für das Fahrzeug der aktuelle Fahrstreifen (40 bis 44, 54 bis 58) ist, auf dem sich das Fahrzeug aktuell befindet, wobei als aktueller Fahrstreifen (40 bis 44, 54 bis 58) der Fahrstreifen (40 bis 44, 54 bis 58) mit der höchsten Wahrscheinlichkeit ermittelt wird.
Vorrichtung zum Ermitteln der für ein Fahrzeug relevanten Verkehrszeichen, mit einem ersten Erfassungsmodul (16a) zum Erfassen der Fahrstreifen (40 bis 44, 54 bis 58) zumindest in der Fahrtrichtung des Fahrzeugs; mit einem zweiten Erfassungsmodul (16b) zum Erfassen zumindest der für diese Fahrtrichtung relevanten Verkehrszeichen (46 bis 52, 62 bis 66); mit einem Verarbeitungsmodul (16c), das einem der ermittelten Fahrstreifen (40 bis 44, 54 bis 58) zuordenbare Verkehrszeichen (46 bis 52, 62 bis 66) diesem Fahrstreifen (40 bis 44, 54 bis 58) zuordnet.
Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrzeug ein Bilderfassungssystem (12) aufweist, das zumindest ein Bild mit einer Abbildung, vorzugsweise eine Bildfolge mit Abbildungen, des Bereichs vor dem Fahrzeug erfasst, wobei das Bilderfassungssystem (12) zu jedem erfassten Bild entsprechende Bilddaten erzeugt.
Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung eine Bildanalyseeinheit (14) aufweist, die die Bilddaten verarbeitet, wobei die Bildanalyseeinheit (14) vorzugsweise das erste und/oder zweite Erfassungsmodul (16a, 16b) umfasst.
Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Bildanalyseeinheit (14) durch eine Datenverarbeitungsanlage, vorzugsweise einen entsprechend programmierten Mikrokontroller und/oder einen entsprechend programmierten digitalen Signalprozessor bereitgestellt wird.