DE102010027364A1

DE102010027364A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Verkehrstypermittlung mittels Verkehrszeichenerkennung

Info

Publication number: DE102010027364A1
Application number: DE201010027364
Authority: DE
Inventors: Dr. Zobel Matthias
Original assignee: Conti Temic Microelectronic GmbH
Current assignee: Continental Autonomous Mobility Germany GmbH
Priority date: 2010-07-16
Filing date: 2010-07-16
Publication date: 2012-01-19

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zur Ermittlung des aktuellen Verkehrstyps (Linksverkehr/Rechtsverkehr), wobei der aktuelle Verkehrstyp fortlaufend mit Hilfe einer kamerabasierten Verkehrszeichenerkennungsvorrichtung ermittelt wird.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bestimmung eines aktuellen Verkehrstyps mittels einer kamerabasierten Verkehrszeichenerkennung.
Moderne Fahrerassistenzsysteme werden zunehmend für den weltweiten Einsatz ausgelegt. Die Fahrerassistenzsysteme müssen dabei für unterschiedliche Rahmenbedingungen ausgelegt sein, z. B. für die in verschiedenen Ländern herrschenden unterschiedlichen Verkehrstypen, im Speziellen, ob Linksverkehr oder Rechtsverkehr vorherrscht.
In bekannten Systemen kann eine Länderinformation für Fahrerassistenzsysteme durch ein Navigationssystem anhand der GPS-Koordinaten bereitgestellt werden, woraus sich wiederum der Verkehrstyp ableiten lässt.
In der DE 10 2006 019 111 A1 ist beispielsweise ein Linksverkehr-/Rechtverkehrassistent beschrieben, zur Vermeidung eines unbeabsichtigten Fahrens auf einer Gegenfahrbahn. Mittels digitaler Karteninformationen aus einer Datenbankeinrichtung sowie einer satellitengestützten Positionsbestimmungseinrichtung wird die Hauptfahrspur erkannt, wodurch ein Fahren auf einer für den Gegenverkehr vorgesehenen Fahrspur ermittelt werden kann.
Nachteil bei bekannten Systemen ist, dass nicht in jedem Fahrzeug eine Kopplung zwischen Fahrerassistenzsystem und einem Navigationssystem vorhanden ist. Darüber hinaus existiert bislang keine Möglichkeit derartige Systeme ohne manuellen Eingriff von außen an verschiedenen Rahmenbedingungen betreffend den Verkehrstyp anzupassen.
Der Erfindung liegt demnach die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren anzugeben, mit dem Fahrerassistenzsysteme automatisch die für sie relevanten Informationen über die Rahmenbedingungen bzw. den aktuellen Verkehrstyp ermitteln können.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen nach Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen sind Gegenstand von Unteransprüchen, wobei auch Kombinationen und Weiterbildungen einzelner Merkmale miteinander denkbar sind.
Ein wesentlicher Gedanke der Erfindung besteht darin, Informationen über den Verkehrstyp aus Umfelddaten einer Umfelderfassungseinrichtung zu gewinnen. Im Speziellen handelt es sich um eine fortlaufende Ermittlung des aktuellen Verkehrstyps mit Hilfe der von einem kamerabasierten Verkehrszeichenerkennungssystem erkannten Verkehrszeichen.
Erfindungsgemäß wird der aktuelle Verkehrstyp fortlaufend mit Hilfe einer kamerabasierten Verkehrszeichenerkennungsvorrichtung ermittelt. Der Parameter Verkehrstyp kann dabei die Ausprägungen Linksverkehr oder Rechtsverkehr annehmen. Bei der kamerabasierten Verkehrszeichenerkennungsvorrichtung kann es sich beispielsweise um eine bereits im Fahrzeug vorhandene Vorrichtung oder um eine speziell zum Einsatz im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens in einem Fahrzeug angeordneten Verkehrszeichenerkennungseinrichtung handeln. Aus dem Stand der Technik sind eine Reihe von Verkehrszeichenerkennungsvorrichtungen bekannt, die entsprechende optische Mittel, z. B. eine Mono- oder Stereokamera, umfassen und die für den Einsatz als Verkehrszeichenerkennungsvorrichtung im Rahmen dieses Verfahrens in Frage kommen. Es sei hierzu beispielsweise auf die DE 199 52 153 A1 verwiesen, in der ein Verfahren sowie eine Einrichtung beschrieben sind zur elektronischen Erkennung von Verkehrszeichen, bei welchem die Verkehrszeichen mit einer im Kraftfahrzeug angeordneten elektronischen Kamera erfasst und über Mustervergleichsverfahren elektronisch gedeutet und im Kraftfahrzeug angezeigt werden. Ebenfalls ist beispielsweise aus der DE 40 23 952 C2 eine Verkehrszeichenerkennungseinrichtung bekannt, bei der ein Bildverarbeitungsverfahren zur Verkehrszeichenerkennung eingesetzt wird.
Vorzugsweise wird der ermittelte Verkehrstyp zumindest einem Fahrerassistenzsystem und/oder zumindest einem anderen Steuergerät in einem Fahrzeug (beispielsweise mittels erzeugter Informationen bzw. Daten über den ermittelten aktuellen Verkehrstyp) zur Verfügung gestellt. Insbesondere wird damit den Systemen die Möglichkeit gegeben, den Verkehrstyp bei ihren Verarbeitungsalgorithmen zu berücksichtigen und eventuell Adaptionen entsprechend vorzunehmen.
In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens erfolgt die Bestimmung des aktuellen Verkehrstyps anhand der Häufigkeit des Auftretens von Verkehrszeichen am rechten und am linken Straßenrand. Dahinter steckt die grundlegende Idee, dass sich bei Rechtsverkehr die Verkehrszeichen in der Regel am rechten Straßenrand befinden und umgekehrt bei Linksverkehrs am linken Straßenrand. Unter Häufigkeit ist insbesondere die Anzahl der am rechten und am linken Straßenrand auftretenden bzw. aufgetretenen Verkehrzeichen zu verstehen, die mittels der Verkehrszeichenerkennungseinrichtung erkannt bzw. erfasst worden sind. Der linke Straßenrand definiert sich vorzugsweise dadurch, dass es sich um den vom Fahrzeug in Fahrtrichtung links befindlichen Straßenrand handelt. Der rechte Straßenrand befindet sich entsprechend auf der gegenüberliegenden, d. h. auf der vom Fahrzeug in Fahrtrichtung rechts befindlichen Straßenseite. Unter dem Auftreten eines Verkehrszeichens am Straßenrand ist insbesondere das Erkennen eines Verkehrzeichens mittels der Verkehrszeichenerkennungsvorrichtung zu verstehen, wobei dabei ermittelt wird, ob sich das Verkehrszeichen am linken oder am rechten Straßenrand befindet. Vorzugsweise gelten solche Verkehrszeichen als erkannt und damit im Sinne des erfindungsgemäßen Verfahrens als aufgetreten, die in einem Vorausbereich des Fahrzeugs, beispielsweise innerhalb einer Entfernung von 50 m vor dem Fahrzeug, erkannt wurden und/oder die das Fahrzeug aufgrund dessen Eigenbewegung passieren bzw. passiert haben.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist ein Zähler vorgesehen, der das Auftreten von Verkehrszeichen am rechten und am linken Straßenrand berücksichtigt. Der aktuelle Verkehrstyp wird dabei vorzugsweise durch einen Vergleich des Zählerstandes mit zumindest einem Schwellwert bestimmt. Unter Zähler ist insbesondere ein numerischer Parameter zu verstehen, der sowohl positive als auch negative Werte bzw. Zählerstände annehmen kann und vorzugsweise einen bestimmten Startwert bzw. Ausgangszählerstand aufweist, sowie fortlaufend durch Addition und Subtraktion von numerischen Werten, die insbesondere in Abhängigkeit von im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens erkannten Verkehrszeichen gewählt werden, verändert wird.
Beispielsweise kann der Zähler einen bestimmten Startwert aufweisen und für jedes am linken Straßenrand erkannte Verkehrszeichen wird der Wert eins zum Zählerstand addiert und für jedes am rechten Straßenrand erkannte Verkehrszeichen wird der Wert eins vom Zählerstand subtrahiert.
Der zumindest eine Schwellwert ist vorzugsweise ein numerischer Wert, mit dem der Zählerstand beispielsweise fortlaufend verglichen wird.
Optional kann als Schwellwert der Wert Null bestimmt sein. Bevorzugt wird angenommen, dass bei Erreichen des Schwellwertes durch den Zähler ein Wechsel des Verkehrstyps stattgefunden hat bzw. dass oberhalb und unterhalb des Schwellwertes jeweils ein anderer Verkehrstyp, d. h. Linksverkehr oder Rechtsverkehr, vorherrscht.
Optional können auch zwei oder mehr Schwellwerte bestimmt sein, wodurch beispielsweise bei zwei festgelegten Schwellwerte ein Wertebereich bzw. eine Hysterese zwischen den beiden Schwellwerten existiert, in dem vorzugsweise der zuletzt ermittelte Verkehrstyp angenommen wird.
In einer bevorzugten Ausführungsvariante des erfindungsgemäßen Verfahrens wird beim Start des Verfahrens ein Ausgangszählerstand angenommen, durch den ein Ausgangsverkehrstyp festgelegt wird. Unter Ausgangsverkehrstyp ist der zu Beginn des Verfahrens tatsächlich vorherrschende bzw. der angenommene Verkehrstyp, d. h. Linksverkehr oder Rechtsverkehr zu verstehen.
Ist ein bestimmter Schwellwert festlegt, wobei insbesondere bei Erreichen bzw. Über- und/oder Unterschreiten des Schwellwertes ein Wechsel des Verkehrstyp von Linksverkehrs zu Rechtsverkehr bzw. von Rechtsverkehr zu Linksverkehr angenommen wird, und wird beispielsweise für jedes am rechten Straßenrand erkanntes Verkehrszeichen ein bestimmter Wert zum Zähler bzw. Zählerstand addiert und umgekehrt für jedes am linken Straßenrand erkanntes Verkehrszeichen ein bestimmter Wert subtrahiert, kann durch einen Wert oberhalb des Schwellwertes als Ausgangszählerstand der Ausgangsverkehrstyp Rechtverkehr und durch einen Wert unterhalb des Schwellwerte als Ausgangszählerstand der Ausgangsverkehrstyp Linksverkehr festgelegt werden.
Sind beispielsweise zwei Schwellwerte vorgesehen, wird beispielsweise bei Zählerständen oberhalb des oberen Schwellwertes der Verkehrstyp Rechtsverkehr und bei Zählerständen unterhalb des unteren Schwellwertes Linksverkehr angenommen, da für jedes am rechten Straßenrand erkannte Verkehrszeichen ein bestimmter Wert zum Zähler bzw. Zählerstand addiert und umgekehrt für jedes am linken Straßenrand erkannte Verkehrszeichen ein bestimmter Wert vom Zähler bzw. Zählerstand subtrahiert wird. Durch einen Wert oberhalb des oberen Schwellwertes kann somit der Ausgangsverkehrstyp Rechtverkehr und durch einen Wert unterhalb des unteren Schwellwertes der Ausgangsverkehrstyp Linksverkehr festgelegt werden. Wenn sich der Zählerstand während des Verfahrens im Wertebereich zwischen dem oberen und dem unteren Schwellwert befindet, wird der zuletzt ermittelte Verkehrstyp als aktuell vorherrschender Verkehrstyp angenommen.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsvariante des erfindungsgemäßen Verfahrens wird der Ausgangszählerstand nach einem bestimmten Kriterium gewählt. Dies ist insbesondere zweckmäßig bei erstmaliger Durchführung des Verfahrens.
Ein mögliches Kriterium zur Wahl des Ausgangszählerstandes ist das Land oder die Region in der das Fahrzeug, in dem das erfindungsgemäße Verfahren zum Einsatz kommt, gefertigt und/oder endmontiert worden ist, wobei der Ausgangszählerstand so gewählt wird, dass als Ausgangsverkehrstyp derjenige Verkehrstyp durch den Ausgangszählerstand festgelegt wird, der in dem jeweiligen Land und/oder in der jeweiligen Region vorherrscht.
Ein weiteres mögliches Kriterium zur Wahl des Ausgangzählerstandes ist die Montageposition des Lenkrades in dem Fahrzeug, in dem das erfindungsgemäße Verfahren zum Einsatz kommt, wobei der Ausgangszählerstand so gewählt wird, dass als Ausgangsverkehrstyp Linksverkehr festgelegt wird, wenn das Lenkrad auf der rechten Seite im Fahrzeug verbaut ist und umgekehrt.
In einer bevorzugten Ausführungsmöglichkeit des erfindungsgemäßen Verfahrens wird beim Start des Verfahrens, wobei es sich insbesondere um einen auf eine vorhergehende Durchführung des Verfahrens folgenden Start handelt, als Ausgangszählerstand ein Zählerstand verwendet, in Abhängigkeit vom Zählerstand bei Beendigung des vorhergehenden Verfahrens bzw. der vorhergehenden Durchführung des Verfahrens. Vorzugsweise wird dabei der Zählerstand bei Beendigung des vorhergehenden Verfahrens als Ausgangszählerstand verwendet. Optional kann der Ausgangszählerstand vom Zählerstand bei Beendigung des vorhergehenden Verfahrens abgeleitet sein, beispielsweise indem ein festgelegter Ausgangszählerstand verwendet wird, abhängig von dem Verkehrstyp der durch den Zählerstand bei Beendigung des vorhergehenden Verfahrens angenommen werden kann.
In einer optionalen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird aus dem aktuellen Zählerstand eine Erwartungsseite für das Auftreten von Verkehrszeichen abgeleitet. Vorzugsweise handelt es sich bei der Erwartungsseite um den linken Straßenrand, wenn in Abhängigkeit vom Zählerstand sowie in Abhängigkeit von dem einen oder den mehreren Schwellwerten Linksverkehr als aktueller Verkehrstyp ermittelt wurde, und um den rechten Straßenrand, wenn entsprechend Rechtsverkehr als aktueller Verkehrstyp ermittelt wurde. Bei Auftreten eines Verkehrszeichens auf der Erwartungsseite, wird dabei beispielsweise ein erster Wert zum Zählerstand addiert oder davon abgezogen und bei Auftreten eines Verkehrszeichen auf der Nicht-Erwartungsseite, wobei es sich um den der Erwartungsseite gegenüberliegenden Straßenrand handelt, ein zweiter Wert vom Zählerstand abgezogen oder addiert, wobei der zweite Wert betragsmäßig größer ist als der erste.
Ein wesentlicher Vorteil dieser Ausführungsform besteht darin, dass Verkehrszeichen, die auf dem der Erwartungsseite gegenüberliegenden Straßenrand auftreten, eine höhere Gewichtung erhalten, als Verkehrszeichen auf der Erwartungsseite, wodurch insbesondere ein Wechsel des Verkehrstyps durch das Verfahren schneller erkannt werden kann.
In einer weiteren optionalen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens kann der Zähler einen bestimmten Maximalwert nicht überschreiten sowie einen bestimmten Minimalwert nicht unterschreiten. Bei dem Maximal- und Minimalwert kann es sich um einen fest vorgegebenen, einen variablen und/oder manuell veränderbaren Wert handeln.
Ein wesentlicher Vorteil dieser Ausführungsform besteht darin, dass bei langfristiger Durchführung des Verfahrens bei ein und demselben Verkehrstyp sichergestellt ist, dass bei einem anschließenden Wechsel des Verkehrstyps dieser Wechsel auch kurzfristig mit Hilfe des Verfahrens ermittelt werden kann.
In einer bevorzugten Ausführungsvariante des erfindungsgemäßen Verfahrens werden mehrere Verkehrszeichen als ein einzelnes Verkehrszeichen gewertet, wenn die mehreren Verkehrszeichen entweder nur auf der rechten Straßenseite oder nur auf der linken Straßenseite sowie innerhalb eines vorgegebenen Zeitraumes und/oder innerhalb einer vorgegebenen Entfernung erkannt werden. Ein wesentlicher Vorteil dieser Ausführungsvariante besteht darin, dass beispielsweise zwei Verkehrszeichen die nebeneinander oder übereinander am Straßenrand angebracht sind und von denen eines ein Zusatzschild zum anderen darstellt nur als ein gemeinsames Verkehrszeichen gewertet und entsprechend gezählt werden.
Beispielsweise kann ein bestimmter Zeitraum vorgegeben werden, der verstrichen sein muss, bevor ein Verkehrszeichen als neues Verkehrszeichen berücksichtigt bzw. gewertet wird, wenn es sich um ein Verkehrszeichen handelt, das auf derselben Straßenseite erkannt wurde, auf der bereits zuvor ein Verkehrzeichen erkannt und als Verkehrszeichen berücksichtigt bzw. gewertet wurde oder es kann ein Zeitraum vorgegeben werden, innerhalb dessen sämtliche auf einer Straßenseite erkannte Verkehrszeichen als ein einzelnes gewertet werden. Bei dem Zeitraum kann es sich beispielsweise um einen Zeitraum von 2 Sekunden handeln.
Als weiteres Beispiel kann eine bestimmte Entfernung vorgegeben werden, die zwischen zwei auf derselben Straßenseite erkannten Verkehrszeichen durch das Fahrzeug zurückgelegt sein muss, bevor beide Verkehrszeichen als einzelne Verkehrszeichen gewertet werden und der Zähler entsprechend erhöht oder erniedrigt wird bzw. es kann eine bestimmte Entfernung angegeben werden, innerhalb derer sämtliche auf einer Straßenseite erkannte Verkehrszeichen als ein einzelnes gewertet werden. Bei dieser Entfernung kann es sich beispielsweise um eine Entfernung von 40 m zwischen zwei oder mehr Verkehrszeichen handeln.
In einer optionalen Ausführungsvariante des erfindungsgemäßen Verfahrens wird bei Erkennen zweier identischer Verkehrzeichen, wobei eines am linken und das andere am rechten Straßenrand erkannt wird, der Zählerstand nicht verändert. Dies betrifft insbesondere Verkehrszeichen, die dieselben Informationen beinhalten und gleichzeitig oder innerhalb eines kurzen Zeitraum, z. B. 1 Sekunde, bzw. innerhalb einer kurzen Entfernung, z. B. 10 m, zuerst am einen und dann am gegenüberliegenden Straßenrand erkannt werden.
In einer weiteren optionalen Ausführungsvariante des erfindungsgemäßen Verfahrens werden nur bestimmte Verkehrszeichen bei dem Verfahren berücksichtigt. Vorzugsweise werden dabei nur Verkehrszeichen mit einer Geschwindigkeitsbegrenzung und/oder Verkehrszeichen mit einem Überholverbot berücksichtigt.
In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ermittelt die Verkehrszeichenerkennungsvorrichtung den seitlichen Abstand eines Verkehrszeichens zum Fahrzeug, wobei bei dem Verfahren nur solche Verkehrszeichen berücksichtigt werden, deren seitlicher Abstand zum Fahrzeug kleiner als ein bestimmter Wert ist. Optional kann der Wert fest vorgegeben werden und/oder variabel, beispielsweise in Anhängigkeit von der Anzahl der Fahrspuren, der aktuell befahrenden Fahrspur bei mehreren Fahrspuren und/oder in Abhängigkeit von der Fahrspurbreite ausgestaltet sein.
Ein wesentlicher Vorteil dieser Ausführungsform des Verfahrens besteht darin, dass Verkehrszeichen, beispielsweise an Autobahnausfahrten, nur dann erkannt und berücksichtigt werden, wenn diese relevant sind, d. h. wenn das Fahrzeug sich auf der entsprechenden Fahrspur für die das Verkehrzeichen Gültigkeit besitzt, befindet.
Eine erfindungsgemäße Verkehrstyperkennungsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug umfasst eine Verkehrszeichenerkennungsvorrichtung mit optischen Mitteln, beispielsweise mit einer Mono- oder Stereokamera, sowie ein Auswerteeinheit. Die Auswerteeinheit ermittelt den aktuellen Verkehrstyp fortlaufend mit Hilfe von Daten aus der Verkehrszeichenerkennungsvorrichtung. Bei den Daten handelt es sich vorzugsweise um Informationen über erkannte Verkehrszeichen sowie insbesondere, ob sich die erkannten Verkehrszeichen jeweils am linken oder am rechten Straßenrand befinden. Vorzugsweise ist zumindest ein Fahrerassistenzsystem mit der Auswerteeinheit verbunden, wobei das zumindest eine Fahrerassistenzsystem fortlaufend über den aktuellen Verkehrstyp, ob Linksverkehr oder Rechtsverkehr vorherrscht, informiert wird. Die Information über den aktuellen Verkehrstyp kann auch an die Verkehrszeichenerkennungsvorrichtung übermittelt werden.
Weitere Vorteile sowie optionale Ausgestaltungen der Erfindung gehen aus der Beschreibung und den Zeichnungen hervor. Ausführungsbeispiele sind in den Zeichnungen vereinfacht dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.
1 zeigt ein Beispiel für ein erfindungsgemäßes Verfahren in Form eines Flussdiagramms.
Dem Verfahren stehen zu Beginn sowie während seiner Durchführung bestimmte Daten bzw. verschiedene Parameter sowie deren Ausprägungen zur Verfügung. Dieser Sachverhalt ist in 1 durch das angehängte Diagrammobjekt 100 dargestellt. Die Daten sind beispielsweise in einer dafür vorgesehen Speichereinheit hinterlegt und können jederzeit durch eine Auswerteeinheit abgerufen sowie aktualisiert werden. Bei den Daten bzw. Parametern handelt es sich insbesondere um die Folgenden:

aktueller Zählerstand: X
Maximalwert für den Zählerstand: X_O
Minimalwert für den Zählerstand: X_U
aktueller Verkehrstyp: T_S = {”Linksverkehr”, ”Rechtsverkehr”}
Schwellwert für Linksverkehr: T_L
Schwellwert für Rechtsverkehr: T_R

Wert 1: S₁
Wert 2: S₂

Sperrung links: SP_L = {”aktiv”, ”nicht aktiv”}
Sperrung rechts: SP_R = {”aktiv”, ”nicht aktiv”}

Schwellwert für linken Abstand: A_L
Schwellwert für rechten Abstand: A_R
Die Ausprägungen der Parameter X, X_O, X_U, T_L, T_R, S₁, S₂, A_L und A_R sind zu Beginn des Verfahrens festgelegt, wobei es sich um numerische Werte handelt. Hingegen wird der aktuelle Verkehrstyp T_S, der die Ausprägungen ”Linksverkehr” und ”Rechtverkehrs” annehmen kann, durch einen Vergleich des Zählerstandes X mit den beiden Schwellwerten T_L und T_R im Verlauf des Verfahrens bestimmt.
Sie Parameter SP_L und SP_R können im Verlauf des Verfahrens die Ausprägungen ”aktiv” und ”nicht aktiv” annehmen, abhängig vom Eintritt eines bestimmten Ereignisses sowie vom Ablauf einer bestimmten Zeitspanne oder vom Zurücklegen einer bestimmten Strecke durch das Fahrzeug.
Zu Beginn des Verfahrens wird darauf gewartet, dass ein neues Verkehrszeichen erkannt wird (101). Zum Erkennen von Verkehrszeichen wird vorzugsweise eine Verkehrszeichenerkennungsvorrichtung verwendet, die über ein oder mehrere optische Mittel, beispielsweise eine Mono- oder Stereokamera verfügt, und insbesondere in der Lage ist Verkehrszeichen nach ihrer Art, z. B. Geschwindigkeitsbegrenzungsschild, Stoppschild, Ortschild, Verbotsschild etc. zu unterscheiden, zusätzliche Informationen, wie beispielsweise die Höhe des Tempolimits oder die Art des Verbots zu erfassen sowie die Position der Verkehrszeichen relativ zum Fahrzeug und/oder zur Fahrbahn zu identifizieren. Insbesondere ist die Verkehrszeichenvorrichtung in der Lage zu erkennen, ob sich ein Verkehrszeichen am linken Straßenrand oder am rechte Straßenrand befindet sowie, ob es sich bei mehreren gleichzeitig erkannten Verkehrszeichen, wobei sich das gleichzeitig Erkennen beispielsweise auf das Erkennen zweier oder mehrerer Verkehrszeichen innerhalb einer bestimmten Zeitraumes und/oder innerhalb einer bestimmten zurückgelegte Strecke bezieht, um zwei identische Verkehrszeichen handelt, von denen sich eines am rechten und das andere am linken Straßenrand befindet, wobei diese Anordnung zweier Verkehrszeichen als Tor bzw. Verkehrszeichentor bezeichnet wird. Unter einem neuen Verkehrszeichen, ist in diesem speziellen Fall ein Verkehrszeichen zu verstehen, dass bislang nicht durch die Verkehrszeichenerkennung erkannt wurde bzw. bislang nicht im Verfahren berücksichtigt wurde.
Wird ein neues Verkehrszeichen erkannt (102), dann wird in einem ersten Prüfungsschritt (201) geprüft, ob es sich um ein relevantes Verkehrzeichen handelt. Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass nur bestimmte Verkehrszeichen bei dem erfindungsgemäßen Verfahren berücksichtigt werden sollen, z. B. Geschwindigkeitsbegrenzungen, Aufhebungen von Geschwindigkeitsbegrenzungen, Überholverbote sowie Aufhebungen von Überholverboten.
Wird ein erkanntes Verkehrszeichen, beispielsweise ein Ortsschild, als nicht relevant bewertet (N1) kehrt das Verfahren zum Schritt 101 zurück. Wird das erkannte Verkehrszeichen als relevant bewertet (Y1) wird mit dem Verfahren fortgefahren.
In einem nächsten Prüfungsschritt (202), wird vorzugsweise geprüft ob ein neu erkanntes Verkehrszeichen Teil eines Tores ist. Solche Verkehrszeichentore werden im Verfahren nicht berücksichtigt, da sie keinen Hinweis auf den Verkehrstyp bieten (Y2) und das Verfahren kehrt zum Schritt 101 zurück. Wird das neu erkannte Verkehrszeichen als Nicht-Tor bewertet (N2), wird mit dem Verfahren fortgefahren.
In einem nächsten Prüfungsschritt (203), wird festgestellt, ob sich ein neu erkanntes Verkehrszeichen am linken oder am rechten Straßenrand befindet. Die Position des Verkehrszeichens, d. h. ob sich das erkannte Verkehrszeichen am linken oder rechten Straßenrand befindet, bezieht sich dabei auf die Position des Verkehrszeichens relativ zum Fahrzeug und/oder relativ zur Fahrbahn sowie insbesondere relativ zur Fahrtrichtung des Fahrzeugs. Wird erkannt, dass sich das erkannte Verkehrszeichen am linken Straßenrand befindet (L) wird mit dem Schritt 211 fortgefahren. Wird erkannt, dass sich das erkannte Verkehrszeichen am rechten Straßenrand befindet (R) wird mit Verfahrensschritt 221 fortgefahren.
Im Prüfungsschritt 211 wird der seitliche Abstand eines neu erkannten Verkehrszeichens zum Fahrzeug, zur aktuell befahrenen Fahrbahn und/oder vom Straßenrand ermittelt. Für am linken Straßenrand erkannte Verkehrszeichen wird dabei der seitliche Abstand nach links, insbesondere lotrecht bezogen auf die Fahrtrichtung des Fahrzeugs, ermittelt (211). Anschließend wird für den linken Abstand geprüft, ob dieser innerhalb eines bestimmten Schwellwertes A_L liegt, wobei es sich bei dem Schwellwert A_L um einen vorgegebenen seitlichen bzw. lateralen Abstand handelt. Der Schwellwerte kann auch in Abhängigkeit von der Breite der befahrenen Straße und/oder von der Anzahl der Fahrspuren festgelegt bzw. variabel gestaltet sein. Wird ermittelt, dass ein Verkehrszeichen, welches am linken Straßenrand erkannt wurde, innerhalb des vorgegebenen Schwellwertes A_L für Verkehrszeichen, die sich am linken Straßenrand befinden, liegt (Y3.1), wird mit dem Verfahrensschritt 212 fortgefahren. Liegt ein Verkehrszeichen nicht innerhalb eines vorgegebenen Schwellwertes A_L für den linken seitlichen Abstand (N3.1) kehrt das Verfahren zum Schritt 101 zurück.
Der Prüfungsschritt 221 verhält sich für am rechten Straßenrand erkannte Verkehrszeichen analog zum Prüfungsschritt 211 für am linken Straßenrand erkannte Verkehrszeichen.
Im Prüfungsschritt 212 wird geprüft, ob aktuell eine Sperrung SP_L für Verkehrszeichen am linken Straßenrand aktiv ist. Beispielsweise kann für das Verfahren vorgesehen sein, dass mehrere am linken Straßenrand erkannte Verkehrszeichen, insbesondere Verkehrszeichen, die übereinander oder nebeneinander angeordnet sind und deshalb innerhalb eines bestimmten Zeitraumes und/oder innerhalb einer bestimmten durch das Fahrzeug zurückgelegten Strecke erkannt wurden oder sich in einer bestimmten Entfernung zueinander befinden, nur als ein einziges Verkehrszeichen berücksichtigt und gewertet werden. Dieses wird im beispielhaften Verfahren über eine Sperrung SP_L erreicht, die vorsieht, dass nachdem bereits vorher ein Verkehrszeichen am linken Straßenrand erkannt und berücksichtig bzw. gewertet wurde, ein neues Verkehrzeichen erst dann berücksichtigt bzw. gewertet wird, wenn beispielsweise eine bestimmte Zeitspanne verstrichen oder eine bestimmte Strecke durch das Fahrzeug zurückgelegt worden ist. Für die bestimmte Zeitspanne von z. B. 2 Sekunden oder Strecke von z. B. 40 m ist eine solche Sperrung entsprechend aktiv gesetzt (SP_L = ”aktiv”). Wird in Prüfungsschritt 212 erkannt, dass eine Sperrung aktiv ist (Y4.1) kehrt das Verfahren zu Schritt 101 zurück. Ist keine Sperrung aktiv (SP_L = ”nicht aktiv”) (N4.2) wird mit Verfahrensschritt 213 fortgefahren.
Prüfungsschritt 222 verhält sich für am rechten Straßenrand erkannte Verkehrszeichen analog zu Prüfungsschritt 212 für am linken Straßenrand erkannte Verkehrszeichen.
Im Verfahrensschritt 213 wird die Gewichtung ermittelt, wozu überprüft wird, ob es sich bei dem aktuell ermittelten Verkehrstyp T_S um den Verkehrstyp ”Linksverkehr” handelt. Handelt es sich bei dem aktuellen Verkehrstyp T_S um ”Linksverkehr” (Y5.1) und ist somit die Erwartungsseite für das Auftreten von Verkehrszeichen der linke Straßenrand, wird ein Zähler X um einen ersten Wert S₁ erhöht (312). Handelt es sich bei dem aktuellen Verkehrstyp T_S nicht um ”Linkverkehrs” (N5.1) sondern um Rechtverkehrs, d. h. die Erwartungsseite für das Auftreten von Verkehrszeichen ist der rechte Straßenrand, das erkannte Verkehrszeichen tritt aber überraschend am rechten Straßenrand auf, wird der Zähler X um einen zweiten Wert S₂ erhöht (311).
Im Verfahrensschritt 223 wird analog verfahren, wobei hier zunächst ermittelt wird, ob es sich bei dem aktuell ermittelten Verkehrstyp T_S um den Verkehrstyp ”Rechtsverkehr” handelt. Handelt es sich bei dem aktuellen Verkehrstyp T_S um ”Rechtsverkehr” (Y5.2) wird der Zähler X bei Auftreten eines Verkehrszeichens auf der Erwartungsseite, d. h. am rechten Straßenrand, um einen ersten Wert S₁ verringert (322). Handelt es sich bei dem aktuellen Verkehrstyp T_S nicht um ”Rechtsverkehr” (N5.1) wird ein Zähler X um einen zweiten Wert S₂ verringert (321). Im beispielhaften Verfahren ist dabei S₁ < S₂. wodurch Verkehrszeichen, die bei Verkehrstyp T_S = ”Rechtsverkehr” am linken Straßenrand erkannt werden und bei Verkehrstyp T_S = ”Linksverkehr” am rechten Straßenrand erkannt werden, eine höhere Gewichtung erhalten.
Im Verfahrensschritt 313 wird überprüft, ob der Wert des Zählers X einen bestimmten Maximalwert X_O überschritten hat. Ist dies der Fall wird der Wert des Zählers auf einen Sättigungswert X_O gesetzt. Im Anschluss an den Schritt 313 wird mit dem Verfahrensschritt 214 fortgefahren. Im Verfahrensschritt 323 wird entsprechend überprüft, ob der Wert des Zählers X einen bestimmten Minimalwert X_U unterschritt hat. Ist dies der Fall wird der Wert des Zählers auf einen Sättigungswert X_U gesetzt. Im Anschluss an den Schritt 323 wird mit dem Verfahrensschritt 224 fortgefahren.
Im Verfahrenschritt 214 wird der aktuelle Wert des Zählers X mit einem Schwellwert T_L verglichen. Ist der aktuelle Wert des Zählers X größer oder gleich T_L (Y6.1) wird der aktuell ermittelte Verkehrstyp T_S in Schritt 314 auf ”Linksverkehr” gesetzt. Anschließend kehrt das Verfahren zu Schritt 101 zurück. Ist der aktuelle Wert des Zählers X kleiner als T_L (N6.1) kehrt das Verfahren zu Schritt 101 zurück ohne den aktuell ermittelten Verkehrstyp T_S zu ändern.
Im Verfahrenschritt 224 wird der aktuelle Wert des Zählers X mit einem Schwellwert T_R verglichen. Ist der aktuelle Wert des Zählers X kleiner oder gleich T_R (Y6.2) wird der aktuell ermittelte Verkehrstyp T_S in Schritt 324 auf ”Rechtsverkehr” gesetzt. Anschließend kehrt das Verfahren zu Schritt 101 zurück. Ist der aktuelle Wert des Zählers X größer als T_R (N6.2) kehrt das Verfahren zu Schritt 101 zurück ohne den aktuell ermittelten Verkehrstyp T_S zu ändern.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102006019111 A1 [0004]
DE 19952153 A1 [0009]
DE 4023952 C2 [0009]

Claims

Verfahren zur Bestimmung eines aktuellen Verkehrstyps, dadurch gekennzeichnet, dass der aktuelle Verkehrstyp fortlaufend mit Hilfe einer kamerabasierten Verkehrszeichenerkennungsvorrichtung ermittelt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Bestimmung anhand der Häufigkeit des Auftretens von Verkehrszeichen am rechten und am linken Straßenrand erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein Zähler vorgesehen ist, der das Auftreten von Verkehrszeichen am rechten und am linken Straßenrand berücksichtigt, wobei der aktuelle Verkehrstyp durch einen Vergleich des Zählerstandes mit zumindest einem Schwellwert bestimmt wird.
Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass beim Start des Verfahrens ein Ausgangszählerstand angenommen wird, durch den ein Ausgangsverkehrstyp festgelegt wird.
Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Ausgangszählerstand in Abhängigkeit von einem der folgenden Kriterien gewählt ist: a) Land oder Region in der das Fahrzeug gefertigt oder endmontiert worden ist, b) Montageposition des Lenkrades im Fahrzeug.
Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei einem folgenden Start des Verfahrens als Ausgangszählerstand der Zählerstand bei Beendigung des vorhergehenden Verfahrens oder ein von diesem Zählerstand abgeleiteter Zählerstand als Ausgangszählerstand verwendet wird.
Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass aus dem aktuellen Zählerstand eine Erwartungsseite für das Auftreten von Verkehrszeichen abgeleitet wird und bei Auftreten eines Verkehrszeichens auf der Erwartungsseite ein erster Wert zum Zählerstand addiert oder davon abgezogen wird und bei Auftreten eines Verkehrszeichens auf der Nicht-Erwartungsseite ein zweiter Wert vom Zählerstand abgezogen oder dazu addiert wird, wobei der zweite Wert betragsmäßig größer ist als der erste.
Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Zähler einen bestimmten Maximalwert nicht überschreiten kann und einen bestimmten Minimalwert nicht unterschreiten kann.
Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Erkennung von mehreren Verkehrszeichen auf einer Seite innerhalb eines vorgegeben Zeitraums oder einer vorgegeben Entfernung, die mehreren erkannten Verkehrszeichen als ein einzelnes Verkehrszeichen gewertet und der Zähler entsprechend erhöht oder erniedrigt wird.
Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Erkennung von identischen Verkehrszeichen am linken und am rechten Straßenrand der Zähler nicht verändert wird.
Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass nur Verkehrszeichen mit einer Geschwindigkeitsbegrenzung oder mit einem Überholverbot bei dem Verfahren berücksichtigt werden.
Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verkehrszeichenerkennungsvorrichtung den seitlichen Abstand eines Verkehrszeichens zum Fahrzeug ermittelt und für das Verfahren nur die Verkehrszeichen berücksichtigt werden, deren seitlicher Abstand kleiner ist als ein vorgegebener Wert.
Verkehrstyperkennungsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug umfassend eine Verkehrszeichenerkennungsvorrichtung mit optischen Mitteln sowie eine Auswerteeinheit, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteeinheit den aktuellen Verkehrstyp fortlaufend mit Hilfe von Daten der Verkehrszeichenerkennungsvorrichtung ermittelt.