DE102008043743A1 - Verfahren und Steuergerät zur Auswertung eines Sensorsignals - Google Patents

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DE102008043743A1
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sensor
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DE102008043743A
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English (en)
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Holger Janssen
Omar Alaa El-Din
Frank Suhling
Anke Brock
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Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
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    • GPHYSICS
    • G08SIGNALLING
    • G08GTRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G1/00Traffic control systems for road vehicles
    • G08G1/09Arrangements for giving variable traffic instructions
    • G08G1/0962Arrangements for giving variable traffic instructions having an indicator mounted inside the vehicle, e.g. giving voice messages
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06VIMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
    • G06V20/00Scenes; Scene-specific elements
    • G06V20/50Context or environment of the image
    • G06V20/56Context or environment of the image exterior to a vehicle by using sensors mounted on the vehicle
    • G06V20/58Recognition of moving objects or obstacles, e.g. vehicles or pedestrians; Recognition of traffic objects, e.g. traffic signs, traffic lights or roads
    • G06V20/582Recognition of moving objects or obstacles, e.g. vehicles or pedestrians; Recognition of traffic objects, e.g. traffic signs, traffic lights or roads of traffic signs

Abstract

Es wird ein Verfahren zur Auswertung eines Sensorsignals, das zur Erkennung eines Objekts in einer Umgebung eines Fahrzeugs geeignet ist, vorgeschlagen. Das Verfahren umfasst einen Schritt des Empfangens (101) des Sensorsignals über eine Schnittstelle, einen Schritt des Ermittelns (102) einer Objektinformation, basierend auf dem Sensorsignal, einen Schritt des Bewertens (103) der Objektinformation gemäß einer Bewertungsvorschrift und Bereitstellens eines Bewertungsergebnisses und einen Schritt des Bereitstellens (104) der Objektinformation abhängig von dem Bewertungsergebnis.

Description

  • Stand der Technik
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren gemäß Anspruch 1, ein Steuergerät gemäß Anspruch 16, sowie ein Computerprogrammprodukt gemäß Anspruch 17.
  • Die DE 197 36 774 A1 beschreibt ein Verfahren zur Informationsanzeige in einem Fahrzeug. Dabei wird auf einer Anzeigeneinheit ein Ausschnitt eines Bildes einer Kamera angezeigt. Das Bild kann ein Verkehrszeichen zeigen.
  • Neben Systemen zur Verkehrszeichenerkennung (VZE) existieren Systeme zur Fahrspurerkennung (LDW) mit Hilfe von Videosensoren und/oder anderen Sensoren. Systeme zur Verkehrszeichenerkennung sehen im Moment an der Mensch-Maschine-Schnittstelle (HMI) nur die Darstellung eines Ergebnisses, beispielsweise in Form eines erkannten Zeichens vor. Da an der Mensch-Maschine-Schnittstelle bisher nur ausgegeben wird, welches Zeichen erkannt wurde, ist für den Benutzer nicht sichtbar wie gut oder schlecht das Zeichen zu erkennen ist und wie sicher dieses Ergebnis ist.
  • Ferner existieren GPS-Systeme, die eine genaue Ermittlung der Position des eigenen Fahrzeugs ermöglichen. Systeme zur Fahrzeug-Fahrzeug-Kommunikation erlauben eine Kommunikation von Informationen zwischen am Straßenverkehr teilnehmenden Fahrzeugen.
  • Straßenbaumeistereien und andere Stellen, die für Straßen verantwortlich sind, müssen umständlich den Zustand von Verkehrszeichen und den Straßenzustand ermitteln.
  • Offenbarung der Erfindung
  • Vor diesem Hintergrund wird mit der vorliegenden Erfindung ein Verfahren zur Auswertung eines Sensorsignals, das zur Erkennung eines Objekts in einer Umgebung eines Fahrzeugs geeignet ist, weiterhin ein Steuergerät sowie schließlich ein entsprechendes Computerprogrammprodukt, gemäß den unabhängigen Patentansprüchen vorgestellt. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den jeweiligen Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung.
  • Die Erfindung basiert auf der Erkenntnis, dass sich von bereits existierenden Systemen bereitgestellte Informationen derart aufbereiten lassen, dass sowohl ein Fahrzeuginsasse als auch Dritte verlässliche Informationen über Objekte erhalten, die sich in einer Umgebung des Fahrzeugs befinden.
  • Die vorliegende Erfindung schafft ein Verfahren zur Auswertung eines Sensorsignals, das zur Erkennung eines Objekts in einer Umgebung eines Fahrzeugs geeignet ist, wobei das Verfahren einen Schritt des Empfangens des Sensorsignals über eine Schnittstelle, einen Schritt des Ermittelns einer Objektinformation basierend auf dem Sensorsignal, einen Schritt des Bewertens der Objektinformation gemäß einer Bewertungsvorschrift und des Bereitstellens eines Bewertungsergebnisses und einen Schritt des Bereitstellens der Objektinformation abhängig von dem Bewertungsergebnis umfasst.
  • Das Sensorsignal kann von einer Sensorik des Fahrzeugs bereitgestellt werden. Beispielsweise kann das Sensorsignal ein, von einer Videosensorik, einer Radarsensorik und/oder einer Ultraschallsensorik bereitgestelltes Signal repräsentieren. Insbesondere kann das Sensorsignal geeignet sein, um Objekte zu erkennen oder abzubilden, die sich in einer unmittelbaren Umgebung des Fahrzeugs befinden. Somit kann die Objektinformation eine Information über ein Verkehrszeichen, eine Fahrbahnmarkierung, eine Straßenoberfläche und/oder ein Wechselverkehrszeichen aufweisen. Insbesondere kann die Objektinformation alle für eine Auswertung relevanten Daten eines von der Sensorik erfassten Objekts aufweisen. Wird das Verfahren von einem Steuergerät eines Fahrzeugs ausgeführt, so kann das Sensorsignal über eine Schnittstelle des Steuergeräts empfangen werden.
  • Die Bewertungsvorschrift kann ausgebildet sein, um die Objektinformation basierend auf vorbestimmten Kriterien, Algorithmen, Vergleichs- oder Schwellwerten zu bewerten und ein entsprechendes Bewertungsergebnis bereitzustellen. Eine Weiterverarbeitung oder Bereitstellung der Objektinformation kann von dem Bewertungsergebnis abhängen.
  • Gemäß einer Ausgestaltung ermöglicht die Objektinformation einen Rückschluss auf einen Zustand eines erfassten Objekts. Somit kann die Bewertungsvorschrift ausgebildet sein, um den Zustand des Objekts zu bewerten. Beispielsweise kann der Zustand einer Straßenoberfläche, einer Fahrbahnrandmarkierung, eines Verkehrszeichen und/oder eines WechselVerkehrszeichen (WVZ) ermittelt werden. Dies kann beispielsweise mit Hilfe von videobasierten Fahrerassistenzsystemen und/oder Fahrerassistenzsystemen mit anderen Sensoren erfolgen. Die nach der Bewertung bereitgestellte Objektinformation kann somit eine Information über die Art eines Objekts und zusätzlich oder alternativ eine Information über den Zustand des Objekts aufweisen.
  • Die Objektinformation kann als Speichersignal an eine Speicherschnittstelle bereitgestellt werden, um eine Übertragung der Objektinformation an einen Speicher zu ermöglichen. Ein Speicher ermöglicht eine Zwischenspeicherung mehrerer Objektinformationen. Die gespeicherten Objektinformationen können zu einem späteren Zeitpunkt zur Weiterverarbeitung oder Übertragung ausgelesen werden.
  • Ferner kann die Objektinformation als Sendesignal an eine Kommunikationsschnittstelle bereitgestellt werden, um eine Übertragung der Objektinformation an eine Straßenmeisterei und/oder eine Mautinfrastruktur zu ermöglichen. Somit kann der Zustand, beispielsweise eines Zeichens an die zuständigen Behörden oder Amtsstellen übermittelt werden. Dies ermöglicht es Straßenbaumeistereien und andere Stellen, die für Straßen verantwortlich sind, auf einfache Weise den Zustand von Verkehrszeichen und Straßen zu ermitteln. Vorteilhafterweise kann die Kommunikationsschnittstelle geeignet sein, um eine vorhandene Maut-Infrastruktur auf Autobahnen zu benutzen, um eine Information über einen Spur- und Straßenzustand und/oder einen Zustand über Verkehrszeichen zu versenden.
  • Weiterhin kann das erfindungsgemäße Verfahren einen Schritt des Empfangens eines Positionssignals über die Schnittstelle umfassen, wobei das Positionssignals eine Information über die Position des Fahrzeugs aufweist und einen Schritt des Zuordnens der Position zu der Objektinformation umfassen. Das Positionssignal kann ein GPS-Signal sein. Das Positionssignal ermöglicht es, zusätzlich zu der Information über den Zustand eines Objekts, zusätzlich dessen Position zu übermitteln.
  • Gemäß einer weiteren Ausgestaltung kann die Bewertungsvorschrift ausgebildet sein, um eine Güte der Objektinformation zu bewerten. Die Güte der Objektinformation stellt ein Bewertungskriterium in Bezug auf eine Qualität oder eine Fehlerhaftigkeit der Objektinformation da. Beispielsweise kann die Bewertungsvorschrift ausgebildet sein, um die Güte anhand einer Auswertung einer Beleuchtung, einer Positionierung, eines Zustands des Objekts und/oder einer Schärfe einer in der Objektinformation enthaltenen Objektabbildung zu bewerten. Die Güte kann zusätzlich zu der Objektinformation bereitgestellt werden. Die Bereitstellung der Güte zeigt dem Fahrer auch gleichzeitig, wenn die Güte der Verkehrszeichenerkennung besonders hoch und das Ergebnis damit besonders sicher ist. Dies hilft dem Benutzer zu erkennen, in welchen Situationen beispielsweise die Verkehrszeichenerkennung schwierig ist, z. B. aufgrund eines schlechten Kamerabilds. Dadurch kann der Fahrer darauf hingewiesen werden, dass er zusätzlich selbst auf Zeichen achten muss bzw. dass das ausgegebene Ergebnis möglicherweise falsch ist.
  • Die Bewertungsvorschrift kann ferner ausgebildet sein, um die Objektinformation mit einer gespeicherten Objektinformation zu vergleichen, wobei die gespeicherte Objektinformation eine in einer digitalen Karte gespeicherte Objektinformation repräsentiert. Durch die zusätzliche Verwendung einer digitalen Karte, kann die von einem Sensor bereitgestellte Objektinformation verifiziert und ergänzt werden.
  • Gemäß einer weiteren Ausgestaltung kann die Objektinformation derart bereitgestellt werden, dass die Objektinformation von einem weiteren Fahrzeug empfangen werden kann. Die Bewertung der Objektinformation kann dabei sicherstellen, dass nur eine Information über ein sicher erkanntes Objekt bereitgestellt wird. Er findungsgemäß können somit beispielsweise Verkehrszeichen, die von einem vorausfahrenden Fahrzeug erkannt werden an nachfolgende Fahrzeuge gemeldet werden. Dies erleichtert nachfolgenden Fahrern eine frühzeitige Reaktion auf auftretende Verkehrszeichen.
  • Beispielsweise kann die Objektinformation als Ansteuersignal für ein am Heck des Fahrzeugs angeordnetes Display bereitgestellt werden. Somit kann beispielsweise ein erkanntes Verkehrszeichen auf einem, für einen nachfolgenden Fahrer sichtbaren Display angezeigt werden. Alternativ oder zusätzlich kann die Objektinformation als Sendesignal an eine Kommunikationsschnittstelle bereitgestellt werden, um eine Übertragung der Objektinformation an das weitere Fahrzeug zu ermöglichen. Somit kann die Objektinformation in ein Fahrerassistenzsystem eines weiteren Fahrzeugs eingespeist werden. Zusätzlich kann die Objektinformation eine dem Objekt zugeordnete Positionsinformation aufweisen. Die Positionsinformation kann von einem GPS-Empfänger stammen. Die Positionsinformation ermöglicht einem weiteren Fahrzeug eine örtliche Zuordnung einer empfangenen Objektinformation.
  • Die vorliegende Erfindung schafft ferner ein Steuergerät zur Auswertung eines Sensorsignals, das zur Erkennung eines Objekts in einer Umgebung eines Fahrzeugs geeignet ist, das eine Einrichtung zum Empfangen des Sensorsignals über eine Schnittstelle, eine Einrichtung zum Ermitteln einer Objektinformation basierend auf dem Sensorsignal, eine Einrichtung zum Bewerten der Objektinformation gemäß einer Bewertungsvorschrift und Bereitstellen eines Bewertungsergebnisses und eine Einrichtung zum Bereitstellen der Objektinformation abhängig von dem Bewertungsergebnis aufweist. Auch durch diese Ausführungsvariante der Erfindung in Form einer Vorrichtung kann die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe schnell und effizient gelöst werden.
  • Die vorliegende Erfindung schafft ferner ein Computerprogrammprodukt mit Programmcode, der auf einem maschinenlesbaren Träger wie einem Halbleiterspeicher, einem Festplattenspeicher oder einem optischen Speicher gespeichert ist und zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen verwendet wird, wenn das Programm auf einem Steuergerät ausgeführt wird.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • Die Erfindung wird nachstehend anhand der beigefügten Zeichnungen beispielhaft näher erläutert. Es zeigen:
  • 1 ein Ablaufdiagramm des erfindungsgemäßen Verfahrens;
  • 2 ein Blockschaltbild eines ersten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung;
  • 3 ein Blockschaltbild eines weiteren Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung;
  • 4 ein Ablaufdiagramm des erfindungsgemäßen Verfahrens, gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
  • 5 eine Bereitstellung einer Objektinformation gemäß einem Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung; und
  • 6 ein Blockschaltbild eines weiteren Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung.
  • Gleiche oder ähnliche Elemente können in den nachfolgenden Figuren durch gleiche oder ähnliche Bezugszeichen versehen sein. Ferner enthalten die Figuren der Zeichnungen, deren Beschreibung sowie die Ansprüche zahlreiche Merkmale in Kombination. Einem Fachmann ist dabei klar, dass diese Merkmale auch einzeln betrachtet werden oder sie zu weiteren, hier nicht explizit beschriebenen Kombinationen zusammengefasst werden können.
  • 1 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zur Auswertung eines Sensorsignals, gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. In einem ersten Schritt des erfindungsgemäßen Verfahrens erfolgt ein Empfangen 101 eines Sensorsignals. Das Sensorsignal ermöglicht eine Erkennung eines Objekts in einer Umgebung des Fahrzeugs. Das Sensorsignal kann von einem Sensor bereitgestellt werden, der am oder im Fahrzeug angeordnet ist. In einem nächsten Schritt erfolgt ein Ermitteln 102 einer Objektinformation basierend auf dem Sensorsignal. Dazu können vorbestimmte Algorithmen oder gespeicherte Vergleichsinformationen eingesetzt werden. In einem nächsten Schritt erfolgt ein Bewerten 103 der Objektinformation gemäß einer Bewertungsvorschrift und ein Bereitstellen eines Bewertungsergebnisses. Die Bewertung kann eine Bewertung der Güte oder des Zustands des zugrundeliegenden Objekts oder eine Bewertung der Güte der Objektinformation selbst umfassen. Das Bewertungsergebnis kann in Form eines Signals bereitgestellt werden. In einem weiteren Schritt erfolgt ein Bereitstellen 104 der Objektinformation abhängig von dem Bewertungsergebnis. Das Bereitstellen 104 der Objektinformation kann eine Bereitstellung der Objektinformation zur Anzeige, Übermittlung, Speicherung oder Weiterverarbeitung umfassen.
  • Das Verfahren kann beispielsweise von einem Steuergerät eines Fahrzeugs ausgeführt werden. Dazu kann das Steuergerät eine Einrichtung zum Empfangen des Sensorsignals über eine Schnittstelle, eine Einrichtung zum Ermitteln einer Objektinformation basierend auf dem Sensorsignal, eine Einrichtung zum Bewerten der Objektinformation gemäß einer Bewertungsvorschrift und Bereitstellen eines Bewertungsergebnisses und eine Einrichtung zum Bereitstellen der Objektinformation abhängig von dem Bewertungsergebnis aufweisen. Die Einrichtung zum Empfangen kann von einer Eingangsschaltung, die Einrichtung zum Ermitteln und die Einrichtung zum Bewerten von einer Logikschaltung oder Recheneinheit und die Einrichtung zum Bereitstellen von einer Ausgabeschaltung des Steuergeräts ausgebildet werden. Die Eingangsschaltung kann mit einer Schnittstelle zum Empfangen des Sensorsignals und die Ausgabeschaltung kann mit einer Schnittstelle zum Ausgeben der Objektinformation verbunden sein.
  • Gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens kann die Bewertungsvorschrift ausgebildet sein, um einen Zustands des Objekts zu bewerten. Daten über den Zustand des Objektes können dann beispielsweise an eine Straßenmeisterei übermittelt werden.
  • 2 zeigt ein Blockschaltbild eines Verfahrens zur Auswertung eines Sensorsignals, gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Insbesondere ist ein System zur Straßen- und/oder Verkehrszeichenpflege mit Hilfe eines videobasierten Fahrerassistenz-Systems gezeigt.
  • Gezeigt ist ein Fahrzeug 210, das einen Sensor 211, eine Recheneinheit 213, ein Navigationsgerät oder GPS-Empfänger 214, eine weitere Recheneinheit 215 und einen Speicher 216 aufweist. Der Sensor 211 kann ein Video basierter Sensor sein und ausgebildet sein, um ein Verkehrszeichen 221 und/oder eine Straße bzw. Fahrspur 222 zu erfassen bzw. zu erkennen. Der Sensor 211 kann ausgebildet sein, um ein Sensorsignal an die Recheneinheit 213 bereitzustellen. Die Recheneinheit 213 kann als System zur Verkehrszeichenerkennung und/oder zur Fahrspurerkennung ausgebildet sein und kann eine Information über ein erkanntes Verkehrszeichen 221 oder eine erkannte Fahrspur 222 an die weitere Recheneinheit 215 bereitstellen. Das Navigationsgerät oder der GPS-Empfänger 214 sind zur Positionsbestimmung des Fahrzeugs geeignet und liefern eine GPS-Position an die weitere Recheneinheit 215. Die weitere Recheneinheit 215 kann als Straßenzustandsvermessungssystem ausgebildet sein. Der Speicher 216 kann eine von der die weitere Recheneinheit 215 bereitgestellte Information zwischenspeichern und zur Übertragung bereitstellen. Eine Straßenbaumeisterei 231 oder ähnliches kann ausgebildet sein, um die von der weiteren Recheneinheit 215 bereitgestellten Daten zu empfangen.
  • Gemäß diesem Ausführungsbeispiel ist in dem Fahrzeug 210 der Video-Sensor 211 eingebaut, wobei alternativ auch andere Sensoren möglich sind. Der Video-Sensor 211 ist mit der Recheneinheit 213 verbunden. Auf der Rechnereinheit 213 läuft eine Verkehrszeichenerkennung und/oder eine Fahrspurerkennung, die ihre Ergebnisse drahtlos oder drahtgebunden (CAN, Ethernet) oder in der Recheneinheit 213 intern an ein Straßenzustandsvermessungs-System weitergeben. Das Straßenzustandsvermessungssystem wird entweder auf der Recheneinheit 213 oder auf der separaten Recheneinheit 215 ausgeführt. Außerdem wird die aktuelle Fahrzeugposition über ein GPS-Signal ermittelt. Dieses kann von einer Navigation oder einem GPS-Empfänger 214 oder von einem in der Recheneinheit 213 bzw. 215 integriert GPS-Empfänger stammen. Die Straßenzustandsvermessungs-Recheneinheit ist mit dem permanenten, mehrfach beschreibbaren Speicher 216 ausgestattet, auf dem die Daten aus der Sensoreinheit und andere Fahrzeug-/Systemdaten gespeichert werden. Außerdem bietet die Straßenzustandsvermessungs-Einheit entweder drahtlos oder drahtgebunden die Möglichkeit, die in dem Speicher 216 abgelegten Daten auszulesen oder direkt an eine Empfängerstelle 231 zu versenden.
  • Videobasierte Fahrerassistenzsysteme können den Zustand der von ihnen vermessenen Objekte erkennen. Dabei kann ein Fahrspurerkennungs-System den Zustand der Straßenoberfläche und der Fahrbahnrandmarkierungen erkennen. Beispielsweise kann erkannt werden, dass die Straße Löcher hat, der Fahrbahnrand verdreckt ist oder die Fahrbahnmarkierung fehlt. Ein Verkehrszeichenerkennung-System kann den Zustand von Verkehrszeichen ermitteln. Beispielsweise, ob ein Verkehrszeichen verdreckt oder verdreht ist. Nach Feststellung des Zustandes können die Systeme den erkannten Zustand einer Einheit zuführen. Die Einheit kann ausgebildet sein, um nach einer Beurteilung des Zustands, schlechte Straßen, schlechte Verkehrszeichenzustände oder schlechte Wechselverkehrszeichen-Zustände die Straßenmeisterei zu melden. Diese Einheit kann zusätzlich Informationen über eine Position des Fahrzeugs über ein System zur Positionsbestimmung, z. B. GPS beziehen und diese Information zusätzlich zum Straßen- bzw. Verkehrszeichenzustand übersenden. Die entsprechende Meldung kann entweder drahtlos direkt an ein Portal der Straßenmeisterei erfolgen (Internet) oder sie kann drahtlos oder drahtgebunden ausgelesen werden und über andere Wege an die Straßenmeisterei gemeldet werden. Dabei können Fahrzeug-Halter, die Informationen an die Straßenmeisterei weiterleiten, mit einem Bonusprogramm motiviert werden.
  • 3 zeigt ein Blockschaltbild eines Verfahrens zur Auswertung eines Sensorsignals, gemäß einem weiteren ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Wiederum ist ein weiteres System zur Straßen- und/oder Verkehrszeichenpflege mit Hilfe eines videobasierten Fahrerassistenz-Systems gezeigt. Das anhand von 3 beschriebene Verfahren kann eine Erweiterung zu dem anhand von 2 beschriebenen Verfahren darstellen.
  • Gezeigt ist ein Fahrzeug, dass neben den anhand von 2 beschriebenen Merkmalen zusätzlich einen weiteren Sensor 312 aufweist. Bei dem weiteren Sensor 312 kann es sich um einen Funksensor oder einen RFIS-Sensor handeln. Der weitere Sensor 312 ist ausgebildet, um Informationen über ein Wechselverkehrszeichen 323 zu erfassen. Der Sensor 211 ist gemäß diesem Ausführungsbeispiel ausgebildet, um zusätzlich zu dem Zeichen 221 und/oder der Straße 222 das Wechselverkehrszeichen 323 zu erkennen. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel können die von der weiteren Recheneinheit 216 bereitgestellten Informationen zusätzlich oder alternativ an eine Mautinfrastruktur 332 bereitgestellt werden.
  • Die Straßenbaumeisterei 231 kann ausgebildet sein, um Daten von der Mautinfrastruktur 332 zu empfangen.
  • Gemäß diesem Ausführungsbeispiel ist in dem Fahrzeug 210 wiederum der Video-Sensor 211 eingebaut, wobei alternativ auch andere Sensoren möglich sind. Der Video-Sensor 211 ist mit der Recheneinheit 213 verbunden. Auf der Rechnereinheit 213 läuft eine Verkehrszeichenerkennung und/oder eine Fahrspurerkennung, die ihre Ergebnisse drahtlos oder drahtgebunden (CAN, Ethernet) oder in der Recheneinheit 213 intern an ein Straßenzustandsvermessungs-System weitergeben. Das Straßenzustandsvermessungssystem wird entweder auf der Recheneinheit 213 oder auf der separaten Recheneinheit 215 ausgeführt. Neben dem Sensor 211 können auch ein oder mehrere weitere Sensoren 312, z. B. Funkempfänger oder RFID-Empfänger eingebaut sein, die ihre Daten auch an das Straßenzustandsvermessungs-System 215 weitergeben. Außerdem wird die aktuelle Fahrzeugposition über ein GPS-Signal ermittelt. Dieses kann von einer Navigation oder einem GPS-Empfänger 214 oder von einem in der Recheneinheit 213 bzw. 215 integriert GPS-Empfänger stammen. Die Straßenzustandsvermessungs-Recheneinheit ist mit dem permanenten, mehrfach beschreibbaren Speicher 216 ausgestattet, auf dem die Daten aus der Sensoreinheit und andere Fahrzeug-/Systemdaten gespeichert werden. Außerdem bietet die Straßenzustandsvermessungs-Einheit entweder drahtlos oder drahtgebunden die Möglichkeit, die in dem Speicher 216 abgelegten Daten auszulesen oder direkt an eine Empfängerstelle 231 zu versenden. Dabei kann auch die Maut-Infrastruktur 332 zum Versenden der Informationen genutzt werden.
  • Gemäß diesem Ausführungsbeispiel kann das Verkehrszeichenerkennung-System zusätzlich zu den festen Verkehrszeichen auch Wechselverkehrszeichen erkennen und ihren Zustand ermitteln. Beispielsweise kann ermittelt werden, ob ein Wechselverkehrszeichen verdreckt oder die Beleuchtung (teilweise) defekt ist. Darüber hinaus können die Wechselverkehrszeichen auch über Modulation des Lichtes Informationen versenden oder beispielsweise auch über Funk oder RFID. Auch diese Information kann ein Verkehrszeichenerkennung-System empfangen und überprüfen. Beispielsweise kann überprüft werden, wie gut die Signalqualität oder Signalstärke ist, ob die durch Modulation/Funk/RFID gesendete Information zur angezeigten Geschwindigkeit passt oder ob es Empfangslöcher gibt.
  • Nach Feststellung des Zustandes können die Systeme den erkannten Zustand einer Einheit zuführen. Die Einheit kann ausgebildet sein, um nach einer Beurteilung des Zustands, schlechte Wechselverkehrszeichen-Zustände an die Straßenmeisterei zu melden.
  • Darüber hinaus gibt es die Möglichkeit, dass die Maut-Infrastruktur auf Autobahnen genutzt werden kann, um die Daten an die Straßenbauämter zu übertragen. Dies bezieht sich nicht nur auf die Information über Wechselverkehrszeichen sondern auch auf die Information über die festen Verkehrszeichen, den Straßenzustand, den Spurzustand, etc.
  • Gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens kann die Bewertungsvorschrift ausgebildet sein, um eine Güte der Objektinformation zu bewerten. Die Güte der Objektinformation kann einem Benutzer beispielsweise als Hinweis in Bezug auf eine Zuverlässigkeit der Objektinformation bereitgestellt werden.
  • 4 zeigt ein Blockschaltbild eines Verfahrens zur Auswertung eines Sensorsignals, gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Insbesondere ist eine Darstellung der Güte einer Verkehrszeichenerkennung gezeigt.
  • Gezeigt ist eine Videosensorik 411 und eine Verkehrszeichenerkennung 413. Ferner ist eine digitale Karte 417 und eine Mensch-Maschine-Schnittstelle 418 gezeigt.
  • Die Sensorik 411 ist ausgebildet, um beispielsweise ein Verkehrszeichen zu erkennen und ein entsprechendes Sensorsignal an die Verkehrszeichenerkennung 413 bereitzustellen. Dabei bestimmt die Sensorik 411 eine Güte der Bildverarbeitung.
  • Die digitale Karte 417 ist ausgebildet, um beispielsweise eine gespeicherte Information über ein Verkehrszeichen an die Verkehrszeichenerkennung 413 bereitzustellen. Die digitale Karte hat ein Erstellungsdatum, das einen Hinweis auf die Güte der, von der digitalen Karte bereitgestellte Information geben kann. Die Verkehrszeichenerkennung 413 ist ausgebildet, um die Videosensorik 411 und/oder die digitale Karte 417 zu verwenden. Von der Verkehrszeichenerkennung 413 ermittelte Daten können an die Mensch-Maschine-Schnittstelle 418 bereitgestellt werden.
  • Die Mensch-Maschine-Schnittstelle 418 kann ausgebildet sein, um eine Anzeige der Güte des Videos, eine Anzeige der Güte anderer Sensoren (digitaler Karte) oder der Fusion mehrerer Sensoren, eine Anzeige des Alters der Karte und/oder eine Anzeige der Quelle Video und/oder Karte bereitzustellen. Die Verkehrszeichenerkennung kann auf der Videosensorik 411 und der digitalen Karte 417 oder alleinig auf der Videosensorik 411 oder der digitalen Karte 417 basieren.
  • Gemäß diesem Ausführungsbeispiel kann über die Mensch-Maschine-Schnittstelle 418 die Güte der Videoerkennung ausgegeben werden. Das bedeutet, dass bei der Auswertung des Kamerabildes für die Verkehrszeichenerkennung 413 geprüft werden kann, wie gut das Bild bzw. wie gut oder schlecht das Verkehrsschild ist. Beispielsweise kann die Beleuchtung oder Schärfe des Bildes überprüft werden und/oder eine falsche Platzierung des Verkehrsschildes erkannt werden. Auch kann ermittelt werden, ob das Verkehrsschild schmutzig ist. Diese Auswertung kann an die Mensch-Maschine-Schnittstelle-Darstellung geliefert werden, so dass eine entsprechende Ausgabe an der Mensch-Maschine-Schnittstelle 418 entsprechend angepasst werden kann.
  • Die Darstellung an der Mensch-Maschine-Schnittstelle 418 kann auf verschiedene Weisen erfolgen. Beispielsweise ist eine Anzeige der Güte als Prozentzahl oder als Balkendiagramm möglich. Ferner kann die Güte über Farbcodierung, Helligkeit oder Kontrast der gezeigten Zeichen oder eine Lautstärke der Ansage der Zeichen angezeigt werden. Auch ist eine Anzeige des Bildausschnittes oder eine schwarz-weiß Darstellung des Zeichens möglich, beispielsweise wenn die Güte einen bestimmten Wert unterschreitet.
  • In einem Verkehrszeichenerkennungssystem, das sowohl Video als auch digitale Karte verwendet, existiert zusätzlich zu der Unsicherheit der Videosensorik die Möglichkeit, dass sich die beiden Quellen, also Video und digitale Karte, widersprechen oder dass sie sich gegenseitig verifizieren. Wird ein Zeichen von beiden Sensoren erkannt, gibt dies natürlich eine größere Sicherheit, als wenn sich die beiden Quellen widersprechen. Deswegen ist zusätzlich zu der Güte der Vi deoerkennung die Anzeige sinnvoll, welche Quelle(n) verwendet wurde(n). Also beispielsweise sind die Anzeigen „Video”, „Karte” bzw. „Video und Karte” sinnvoll. Eines der Attribute, das zur Gütebestimmung verwendet werden kann, ist das Alter der Karte (desweiteren ob die Karte ADAS Standard hat, usw.), weswegen als Güte das Erstellungsdatum ausgegeben werden kann.
  • 5 zeigt eine Darstellung einer Ausgabe der Mensch-Maschine-Schnittstelle. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel wird ein Videoausschnitt bereitgestellt, da die Güte nicht hoch genug ist. Ausgabe der Quelle ist „Video” und Ausgabe des Kartendatums ist „08.2005”.
  • Der erfinderische Ansatz, gemäß dem eine Darstellung der Güte der Verkehrszeichenerkennung erfolgt, ist nicht auf die Verkehrszeichenerkennung begrenzt, sondern kann auch bei anderen Fahrerassistenzsystemen angewandt werden. Z. B. kann die Güte des Videos auch bei allen anderen bildverarbeitenden System dargestellt werden.
  • Gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens kann die Objektinformation derart bereitgestellt werden, dass sie von einem weiteren Fahrzeug empfangen werden kann.
  • 6 zeigt ein Blockschaltbild eines Verfahrens zur Auswertung eines Sensorsignals, gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Insbesondere ist ein System zur Weiterleitung von erkannten Verkehrszeichen an andere Fahrzeuge zwecks Frühwarnung gezeigt.
  • Gezeigt ist ein Fahrzeug 210, das einen Sensor 211, eine Recheneinheit 213 und ein Display 619 oder eine Anzeige aufweist. Der Sensor 211 kann ein Video basierter Sensor sein und ausgebildet sein, um ein Verkehrszeichen 221 zu erfassen bzw. zu erkennen. Der Sensor 211 kann ausgebildet sein, um ein Sensorsignal an die Recheneinheit 213 bereitzustellen. Die Recheneinheit 213 kann als System zur Verkehrszeichenerkennung ausgebildet sein und kann eine Information über ein erkanntes Verkehrszeichen 221 bereitstellen. Insbesondere kann Recheneinheit 213 ausgebildet sein, um eine Verkehrszeichen-Information und eventuell auch eine Position des Zeichens, eine Spurzuordnung, usw. zu versenden. Die versendete Verkehrszeichen-Information kann von dem Display 619, einem Fahrzeug-Fahrzeug-Kommunikations-Empfänger 633 und/oder einem PDA oder Handy 634 empfangen werden.
  • Gemäß diesem Ausführungsbeispiel ist in dem Fahrzeug 210 der Video-Sensor 211, wobei alternativ auch andere Sensoren möglich sind, eingebaut. Der Video-Sensor 211 ist mit der Recheneinheit 213 verbunden. Auf der Rechnereinheit 213 wird eine Verkehrszeichenerkennung ausgeführt, die ihre Ergebnisse drahtlos oder drahtgebunden (CAN, Ethernet) an das Display 619 oder über eine Fahrzeug-Fahrzeug-Kommunikations 633 an nachfolgende Fahrzeuge meldet oder drahtlos an Handys und PDAs oder ähnliche Geräte 634 der nachfolgenden Fahrer funkt und somit frühzeitig die erkannten Verkehrszeichen propagiert.
  • Zusätzlich zu dem erkannten Verkehrszeichen könnten extra Informationen wie der Abstand des Verkehrszeichens oder eine Spurzuordnung gesendet bzw. angezeigt werden.
  • Gemäß diesem Ausführungsbeispiel können Verkehrszeichenerkennung-Systeme Verkehrszeichen erkennen und dem Fahrer eine angemessene Reaktion (z. B. Bremsung, Beschleunigung, etc.) auf die erkannten Verkehrszeichen erlauben. Nachfolgende Fahrzeuge, die noch nicht die neu aufgetretenen Verkehrszeichen erkennen können, können nicht mit den Reaktionen der vorausfahrenden Fahrzeuge rechnen. Dies kann zu einem vermehrten Unfallrisiko führen. Durch die Übermittlung der gerade erkannten Zeichen an nachfolgende Fahrzeuge kann das Unfallrisiko stark vermindert werden. Dazu kann ein Verkehrszeichenerkennung-System im vorausfahrenden Fahrzeug die gerade erkannten Zeichen an nachfolgende Fahrzeuge entweder über ein System zur Fahrzeug-Fahrzeug-Kommunikation übermitteln, die gerade erkannten Verkehrszeichen über ein in das Heck des Fahrzeugs eingebautes Display anzeigen oder alternativ auch drahtlos, z. B. über WLAN/GSM an die Handys und PDAs der nachfolgenden Fahrer funken, so dass eine angemessene Reaktion von nachfolgenden Fahrern/Fahrzeugen erleichtert wird. Bei der drahtlosen Übertragung per Funk können zusätzlich zu der Verkehrszeichen-Info, die angibt, welches Zeichen erkannt wurde, auch die ungefähre GPS-Position des Zeichens und die Richtung übertragen werden, so dass die Empfänger anderer Fahrer, die für sie wesentliche Information ausfiltern können.
  • Generell kann basierend auf einem erkannten Objekt eine Warnung an den Fahrer bereitgestellt werden. Beispielsweise kann der Fahrer bei der Erkennung eines Warndreiecks, einer Geschwindigkeitsbegrenzung, einem Überholverbot, einer Blitzanlage, einem Gefahrenzeichen, wie beispielsweise einer Kurve und/oder Niederschlägen gewarnt werden. Die Warnung kann über akustische, optische oder haptische Signalgeber ausgegeben werden. Die Warnung an den Fahrer kann auch einen Eingriff in das Lenksystem beinhalten. Auch kann ein Bremsruck bei stark überhöhter Geschwindigkeit als Warnfunktion eingesetzt werden. Zusätzlich oder alternativ können externe Signalgeber benutzt werden, um den Fahrer zu alarmieren. Dazu können ein Mobiltelefon, ein PDA o. ä. über eine drahtlose oder drahtgebundene Verbindung angeschlossen werden, um deren Signalgeber zu nutzen. Die Warnung kann adaptiv oder vom Fahrer konfigurierbar ausführt werden.
  • Die beschriebenen Ausführungsbeispiele sind nur beispielhaft gewählt und können miteinander kombiniert werden. Insbesondere können einzelne Verfahrensschritte auch in unterschiedlicher Reihenfolge oder mehrfach ausgeführt werden.
  • 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
    • - DE 19736774 A1 [0002]

Claims (17)

  1. Verfahren zur Auswertung eines Sensorsignals, das zur Erkennung eines Objekts (221, 222, 323) in einer Umgebung eines Fahrzeugs (210) geeignet ist, wobei das Verfahren folgende Schritte umfasst: Empfangen (101) des Sensorsignals über eine Schnittstelle; Ermitteln (102) einer Objektinformation basierend auf dem Sensorsignal; Bewerten (103) der Objektinformation gemäß einer Bewertungsvorschrift und Bereitstellen eines Bewertungsergebnisses; und Bereitstellen (104) der Objektinformation abhängig von dem Bewertungsergebnis.
  2. Verfahren gemäß Anspruch 1, bei dem das Sensorsignal ein, von einer Videosensorik (211), einer Radarsensorik und/oder einer Ultraschallsensorik bereitgestelltes Signal repräsentiert.
  3. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 oder 2, bei dem die Objektinformation eine Information über ein Verkehrszeichen (221), eine Fahrbahnmarkierung (222), eine Straßenoberfläche und/oder ein Wechselverkehrszeichen (323) aufweist.
  4. Verfahren gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, bei dem die Bewertungsvorschrift ausgebildet ist, um einen Zustands des Objekts (221, 222, 323) zu bewerten.
  5. Verfahren gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, bei dem die Objektinformation als Speichersignal an eine Speicherschnittstelle bereitgestellt wird, um eine Übertragung der Objektinformation an einen Speicher (216) zu ermöglichen.
  6. Verfahren gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, bei dem die Objektinformation als Sendesignal an eine Kommunikationsschnittstelle bereitgestellt wird, um eine Übertragung der Objektinformation an eine Straßenmeisterei (231) und/oder eine Mautinfrastruktur (332) zu ermöglichen.
  7. Verfahren gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, mit einem Schritt des Empfangens eines Positionssignals über die Schnittstelle, wobei das Positionssignal eine Information über die Position des Fahrzeugs aufweist und mit einem Schritt des Zuordnens der Position zu der Objektinformation.
  8. Verfahren gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, bei dem die Bewertungsvorschrift ausgebildet ist, um eine Güte der Objektinformation zu bewerten.
  9. Verfahren gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, bei der die Bewertungsvorschrift ausgebildet ist, um die Güte anhand einer Auswertung einer Beleuchtung, einer Positionierung, eines Zustands des Objekts (221, 222, 323) und/oder einer Schärfe einer in der Objektinformation enthaltenen Objektabbildung zu bewerten.
  10. Verfahren gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, bei dem zusätzlich zur Objektinformation die Güte der Objektinformation bereitgestellt wird.
  11. Verfahren gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, bei dem die Bewertungsvorschrift ausgebildet ist, um die Objektinformation mit einer gespeicherten Objektinformation zu vergleichen, wobei die gespeicherte Objektinformation eine in einer digitalen Karte (417) gespeicherte Objektinformation repräsentiert.
  12. Verfahren gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, bei dem die Objektinformation derart bereitgestellt wird, dass die Objektinformation von einem weiteren Fahrzeug empfangen werden kann.
  13. Verfahren gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, bei dem die Objektinformation als Ansteuersignal für ein am Heck des Fahrzeugs angeordnetes Display bereitgestellt wird.
  14. Verfahren gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, bei dem die Objektinformation als Sendesignal an eine Kommunikationsschnittstelle bereitgestellt wird, um eine Übertragung der Objektinformation an das weitere Fahrzeug zu ermöglichen.
  15. Verfahren gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, bei dem die Objektinformation eine dem Objekt (221, 222, 323) zugeordnete Positionsinformation aufweist.
  16. Steuergerät zur Auswertung eines Sensorsignals, das zur Erkennung eines Objekts (221, 222, 323) in einer Umgebung eines Fahrzeugs (210) geeignet ist, das folgende Merkmale umfasst: eine Einrichtung zum Empfangen des Sensorsignals über eine Schnittstelle; eine Einrichtung zum Ermitteln einer Objektinformation basierend auf dem Sensorsignal; eine Einrichtung zum Bewerten der Objektinformation gemäß einer Bewertungsvorschrift und Bereitstellen eines Bewertungsergebnisses; und eine Einrichtung zum Bereitstellen der Objektinformation abhängig von dem Bewertungsergebnis.
  17. Computerprogrammprodukt mit Programmcode, der auf einem maschinenlesbaren Träger gespeichert ist, zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 15, wenn das Programm auf einem Steuergerät ausgeführt wird.
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