DE102007038723A1 - Method for giving priority to special-purpose vehicles at traffic light-controlled intersection, involves clearing path across intersection upon request at traffic light system controlling flow of traffic at intersection - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bevorrechtigung von Sonderfahrzeugen an einem lichtsignalgesteuerten Knotenpunkt nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1. Die Erfindung betrifft ferner eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.The The invention relates to a method for preferential treatment of special vehicles at a light signal controlled node according to the preamble of claim 1. The invention further relates to a device to carry out the process.
Beim Passieren eines Knotenpunktes eines Straßennetzes mit Lichtsignalanlage treten für Fahrzeuge oft erhebliche Wartezeiten auf. Bei Sonderfahrzeugen, wie z. B. Linienbussen, Straßenbahnen, Polizei- oder Notarztfahrzeugen, soll dies aber nach Möglichkeit vermieden werden, indem solchen Fahrzeugen eine Priorität gegenüber dem Individualverkehr eingeräumt wird. Eine optimale Durchschleusung von Sonderfahrzeugen, wozu auch Fahrzeuge von Taxiflotten oder des Militärs zählen können, setzt voraus, dass die Art, die Position, die Geschwindigkeit und die Richtungsabsicht des herankommenden Sonderfahrzeugs rechtzeitig erkannt und von einer leistungsfähigen Steuergerätelogik in eine zeitlich und topologisch passende Fahrwegfreischaltung umgesetzt werden.At the Passing a junction of a road network with traffic lights Significant waiting times for vehicles often occur. at Special vehicles, such. Busses, trams, police or ambulance vehicles, but this should be possible be avoided by giving such vehicles a priority is granted to private transport. An optimal passage of special vehicles, including vehicles from Taxi fleets or the military, assumes that the type, position, speed and the direction intention of approaching special vehicle in time detected and from a powerful controller logic converted into a temporally and topologically appropriate route clearing become.
Aus
der Offenlegungsschrift
Die
Gebrauchsmusterschrift
Zusätzlich zu der knotenpunktseitigen Infrastruktur erfordern die Vorrichtungen zur Durchführung der bekannten Verfahren eine kostenaufwendige fahrzeugseitige Ausstattung, mit der die zu priorisierenden Flotten von Sonderfahrzeugen auszustatten sind.additionally to the node-side infrastructure require the devices to carry out the known methods a costly On-board equipment with which the prioritized fleets be equipped by special vehicles.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Bevorrechtigung von Sonderfahrzeugen an einem lichtsignalgesteuerten Knotenpunkt der eingangs genannten Art bereitzustellen, welches durch eine Vorrichtung mit wirtschaftlich vertretbarem Aufwand und breitem Nutzungsprofil zu realisieren ist.Of the The invention is therefore based on the object, a method for preemption of special vehicles at a light signal controlled node of the type mentioned above, which is provided by a device with economically justifiable effort and wide usage profile to realize.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein gattungsgemäßes Verfahren, bei dem die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 angegebenen Merkmale vorgesehen werden. Indem von einem sich dem Knotenpunkt nähernden Fahrzeug ein digitales Bild aufgenommen wird, und das aufgenommene Bild auf Erkennung eines ein Sonderfahrzeug bestimmenden Merkmals digital ausgewertet wird, sind keine fahrzeugseitigen Einrichtungen – abgesehen von den ohnehin vorhandenen Merkmalen des Sonderfahrzeugs – erforderlich. Durch Beobachtung des zufließenden Verkehrs mittels Videokameras werden Sonderfahrzeuge in Echtzeit durch digitale Bildauswertung erkannt und lokalisiert. Durch die hohe Leistungsfähigkeit der modernen Bild aufnahme und -auswertetechnik stellt das erfindungsgemäße Verfahren eine praktikable und sehr wirtschaftliche Lösung dar, da insbesondere auf die teure Nachrüstung der zu priorisierenden Sonderfahrzeuge komplett verzichtet werden kann.The The object is achieved by a generic method, in which the im characterizing part of claim 1 specified features be provided. By approaching from one to the node Vehicle a digital image is taken, and the recorded Image on detection of a special vehicle determining feature digitally evaluated, are no vehicle-side facilities - apart from the already existing features of the special vehicle - required. By Observing the incoming traffic by means of video cameras become special vehicles in real time through digital image analysis detected and localized. Due to the high performance the modern image recording and -auswertetechnik represents the inventive Process a viable and very economical solution because, in particular, the expensive retrofitting of the prioritized Special vehicles can be completely dispensed with.
In einer vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird von einem sich dem Knotenpunkt nähernden Fahrzeug eine zeitliche Serie digitaler Bilder aufgenommen. Durch eine Vielzahl an aufgenommenen Bildern wird die Sicherheit, mit der ein das Sonderfahrzeug bestimmendes Merkmal erkannt wird, erhöht werden. Weitere Informationen können aus der Veränderung des auf die Videokamera zukommenden Merkmals, welche sich in der zeitlichen Bilderserie widerspiegelt, gewonnen werden, um Rückschlüsse auf die Bewegung des Sonderfahrzeugs ziehen zu können.In an advantageous embodiment of the invention Procedure is approaching from one to the node Vehicle recorded a temporal series of digital images. By a variety of captured images will be with you a feature determining the special vehicle is detected increases become. Further information may be from the change of the video camera coming feature, which in the temporal Image series reflects, be gained, to draw conclusions to be able to pull on the movement of the special vehicle.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird ein das Merkmal enthaltender Ausschnitt des aufgenommenen Bildes ermittelt. Indem beispielsweise in einem ersten Bildauswertungsschritt das gesamte Bild auf das Vorhandensein eines Merkmals ausgewertet wird, und in einem zweiten Auswertungsschritt nur der oder diejenigen Ausschnitte des aufgenommenen Bildes genauer auf den Inhalt des Merkmals untersucht wird, kann das erfindungsgemäße Verfahren wesentlich beschleunigt werden.In an advantageous embodiment of the invention Method is a feature-containing section of the recorded Image determined. By, for example, in a first image evaluation step the entire image is evaluated for the presence of a feature and in a second evaluation step only the one or the other Excerpts from the picture taken on the content of the Characteristic is examined, the inventive Procedures are significantly accelerated.
In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird das Merkmal durch eine am Sonderfahrzeug angeordnete Anzeigefläche für Zeichen gebildet. Solche ebenen, meist rechteckigen Anzeigeflächen können durch moderne Bildauswertungsalgorithmen schnell erkannt und deren Zeicheninhalte durch OCR-Algorithmen (Optical Character Recognition) ermittelt werden. Solche Anzeigeflächen können durch Liniennummern- und Fahrtzielanzeigen von Fahrzeugen des öffentlichen Personennahverkehrs, aber auch von Taxi-Schildern oder ganz allgemeinen Nummernschildern gebildet werden.In a preferred embodiment of the method according to the invention, the feature is characterized by a display arranged on the special vehicle gefläche formed for signs. Such flat, mostly rectangular display surfaces can be quickly recognized by modern image evaluation algorithms and their character contents are determined by OCR (Optical Character Recognition) algorithms. Such display areas can be formed by line number and destination displays of public transport vehicles, but also by taxi signs or quite general license plates.
Vorzugsweise wird das Merkmal durch Form und/oder Größe und/oder Anordnungsposition und/oder Farbgebung und/oder Zeicheninhalt der Anzeigefläche bestimmt. Die Form ist beispielsweise durch das Verhältnis von Länge zur Breite einer rechteckigen Anzeigefläche bestimmt. Für die Größe der Anzeigefläche ist der Vergleich mit der Fahrzeuggröße charakteristisch. Die Anordnungsposition der Anzeigefläche ist bei Taxischildern in der Regel das Dach und bei Bussen oder Straßenbahnen sind die Liniennummern und das Fahrtziel meistens oberhalb der Frontscheibe angebracht. Taxischilder sind zudem durch ihre Farbgebung gekennzeichnet.Preferably the feature is characterized by shape and / or size and / or Arrangement position and / or color and / or character content of the display area certainly. The shape is, for example, by the ratio from length to width of a rectangular display area certainly. For the size of the display area the comparison with the vehicle size is characteristic. The arrangement position of the display area is at taxi signs usually the roof and on buses or trams are the line numbers and the destination mostly above the windscreen appropriate. Taxi signs are also characterized by their color.
In einer bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird das Merkmal durch ein an das Sonderfahrzeug angeordnetes Blinklicht gebildet. Hierdurch können herannahende, in Einsatz befindliche Sonderfahrzeuge der Polizei, der Feuerwehr, der Sanitätsdienste, von Notärzten und dem technischen Hilfswerk erkannt werden. Ein Blinklicht hat eine charakteristische Form und ist durch das intermittierende Lichtaussenden, was auf einer Bildserie erkennbar ist, charakterisiert.In a preferred embodiment of the invention The method is characterized by a flashing light arranged on the special vehicle educated. This can be approaching, in use Special vehicles of the police, the fire brigade, the medical services, be recognized by emergency physicians and the technical relief organization. A flashing light has a characteristic shape and is characterized by the intermittent light emits, which can be seen on a series of pictures is characterized.
Vorzugsweise wird das Merkmal durch Form und/oder Farbe und/oder Blinkfrequenz und/oder Anordnungsposition des Blinklichtes bestimmt. Durch Form und Blinkfrequenz unterscheiden sich die Blinklichter von Sonderfahrzeugen von gewöhnlichen Fahrtrichtungsanzeigen; auch die Anordnungsposition ist hier anders. Durch die blaue Farbe des Blinklichts unterscheiden sich Sonderfahrzeuge von beispielsweise Straßenkehrmaschinen oder sonstigen städtebaulichen Einsatzfahrzeugen, welche typischerweise ein gelbes Blinklicht von sich geben.Preferably The feature is characterized by shape and / or color and / or flashing frequency and / or arrangement position of the flashing light. By form and flashing frequency differ the flashing lights of special vehicles from ordinary driving direction displays; also the arrangement position is different here. Distinguish by the blue color of the flashing light special vehicles of, for example, street sweepers or other urban use vehicles, which typically emit a yellow flashing light.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird aus einer Fahrspur und/oder einer Fahrtrichtungsanzeigeraktivität und/oder einem Zeicheninhalt der Anzeigefläche eines erkannten Sonderfahrzeugs dessen beabsichtigter Fahrweg über den Knotenpunkt ermittelt. Die Erkennung der Fahrspur ergibt sich aus den Positionen des Son derfahrzeugs im Vergleich zur Gesamtbildeinstellung bzw. im Vergleich zum Bildhintergrund, der durch Fahrzeugkolonnen und/oder Fahrbahnmarkierungen gebildet wird. Eine Auswertung der Anzeigefläche hinsichtlich des Zeicheninhalts lässt einen Rückschluss auf die Linie eines öffentlichen Verkehrsmittels und dessen Fahrtziel zu. Da die Routen dieser Fahrzeuge festgelegt sind, ist auch klar, welchen Fahrweg dieses Sonderfahrzeug über den Knotenpunkt beabsichtigt.In a further advantageous embodiment of the invention The method becomes a lane and / or direction indicator activity and / or a character content of the display area of a recognized Special vehicle whose intended route over the Node determined. The recognition of the lane arises the positions of the Son derfahrzeugs compared to the overall image setting or compared to the image background, by vehicle columns and / or road markings is formed. An evaluation of the Display area with respect to the character content a conclusion to the line of a public Means of transport and its destination. Because the routes of these vehicles It is also clear what route this special vehicle takes over the Node intended.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird aus der Lage einer optischen Achse einer die digitalen Bilder aufnehmenden Videokamera und aus der zeitlichen Veränderung der Größe des Merkmals eine Geschwindigkeit des herannahenden Sonderfahrzeugs ermittelt. Aufgrund der Geschwindigkeit sowie des Abstandes des Sonderfahrzeugs zum Knotenpunkt bei Aufnahme des Bildes kann die verbleibende Fahrzeit des Sonderfahrzeugs bis zum Erreichen des Knotenpunktes errechnet werden. Diese Information ist erforderlich, um die Freischaltung des beabsichtigten Fahrweges rechtzeitig über die Anschaltung der betreffenden Signalgeber einzuleiten.In a further advantageous embodiment of the invention Method is from the position of an optical axis of the digital Picture taking video camera and from the temporal change the size of the feature a speed of approaching special vehicle. Because of the speed and the distance of the special vehicle to the hub when recording of the picture can be the remaining travel time of the special vehicle up be calculated to reach the node. This information is required to unlock the intended track in time via the connection of the relevant signal generator initiate.
In einer anderen bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird von einem sich dem Knotenpunkt entfernenden Fahrzeug ein digitales Bild aufgenommen, das auf Erkennung eines ein Sonderfahrzeug bestimmenden Merkmals digital ausgewertet wird. Hierdurch kann der Abschluss der Fahrzeugpassage genau erkannt werden und die Steuerlogik der Lichtsignalanlage in den normalen Signalzyklus zurückgebracht werden.In another preferred embodiment of the invention The method starts from a vehicle removing the node digital image taken on detection of a special vehicle determining feature is evaluated digitally. This allows the Completing the vehicle passage can be accurately recognized and the control logic the traffic signal system returned to the normal signal cycle become.
Ein weiterer Teil der erfindungsgemäßen Aufgabe wird gelöst durch eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens, welche die im Patentanspruch 11 angegebenen Merkmale aufweist.One Another part of the object of the invention is solved by a device for implementation of the method, which specified in claim 11 features having.
Weitere Vorteile und Eigenschaften ergeben sich aus einem Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung, wel ches im Nachfolgenden anhand der Zeichnungen näher erläutert wird, derenFurther Advantages and properties emerge from one embodiment the device according to the invention, wel Ches im Below explained in more detail with reference to the drawings will, whose
Gemäß
Erfindungsgemäß ist
in der Zufahrt Z zum Knotenpunkt K eine Videokamera
Die
Videokamera
Die
digitale Bildauswertung erfolgt in der Auswertungseinrichtung
Anhand
des Zeicheninhalts werden die konkrete Liniennummer M11 sowie dessen
Fahrtziel M12 erkannt, wodurch die Route des Busses S und damit der
beabsichtigte Fahrweg F über den Knotenpunkt K bestimmt
sind. Aus der Serie aufeinanderfolgender Bilder und der damit einhergehenden
Größenveränderung der als Merkmal M dienenden
Anzeigeflächen M10 können die Geschwindigkeit
und die Position des Sonderfahrzeugs S ermittelt werden. Damit stehen
sämtliche Informationen zur Verfügung, die für
die Anforderung einer bestimmten Freischaltung am Steuer gerät
Eine
an der Ausfahrt A aus dem Knotenpunkt K angeordnete Videokamera
Um
die digitale Bildauswertung zu beschleunigen wird in einem ersten
Auswertungsschritt in der Auswertungseinrichtung
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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