-
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Ermittlung eines Tempolimits für ein Kraftfahrzeug, das sich auf einer Straße eines Straßenverkehrsnetzes bewegt.
-
Ein gattungsgemäßes Verfahren ist aus der
US 2010/0188288 A1 bekannt. Darin wird ein Verfahren zur Ermittlung eines Tempolimits offenbart, bei dem das Tempolimit durch eine wahrscheinlichkeitsgewichtete Kombination von kamerabasierten Daten und Daten einer Navigationsdatenbank ermittelt wird. Dabei werden von einer Umgebung eines Kraftfahrzeugs mittels einer Kamera Bilddaten erzeugt. In den Bilddaten werden darin abgebildete Geschwindigkeitsbeschränkungszeichen (Verkehrszeichen) ermittelt und ausgewertet.
-
Die bekannten Verfahren zur kamerabasierten Ermittlung eines Tempolimits für Kraftfahrzeuge basieren darauf, in von einer Kamera erzeugten Bilddaten Verkehrszeichen zu erkennen und auszuwerten, um den auf dem Verkehrszeichen explizit angegebenen Wert der Geschwindigkeitsbegrenzung zu ermitteln. Ist ein solcher Wert der Geschwindigkeitsbegrenzung ermittelt worden, wird er im Kraftfahrzeug als Tempolimit zumindest angezeigt. Sind im Kraftfahrzeug automatisierte Längsregelsysteme vorhanden, so kann das vorstehende Tempolimit auch als Geschwindigkeitslimit der automatischen Längsregelung des Kraftfahrzeugs vorgegeben werden.
-
Bekanntermaßen wurde im Verkehrsausschuss des Europäischen Parlaments im Juni 2011 über einen Bericht zur Straßenverkehrssicherheit beraten und abgestimmt. Dabei wurde ein Vorschlag angenommen, der eine Einführung eines Geschwindigkeitslimits von 30 km/h auf Straßen in (geschlossenen) Stadt- oder Ortsgebieten vorsieht, die keine ausgewiesene Fahrradspur haben, und auf denen das Fahrradfahren erlaubt ist. Es ist davon auszugehen, dass eine Umsetzung dieses Vorschlages nicht zwangsläufig dazu führen wird, dass hierzu neue Verkehrsschilder mit Geschwindigkeitsbegrenzungen aufgestellt werden, so dass es in der Verantwortung des Fahrers eines Kraftfahrzeugs liegt, dieses Regelung entsprechend umzusetzen.
-
Die Aufgabe der Erfindung ist es, im Hinblick auf eine Umsetzung des vorstehend genannten Vorschlages, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Ermittlung eines Tempolimits für eine Situation anzugeben, in der ein Tempolimit einzuhalten ist, obwohl dieses Tempolimit durch kein Verkehrsschild angezeigt wird.
-
Die Erfindung ergibt sich aus den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche. Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche. Weitere Merkmale, Anwendungsmöglichkeiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, sowie der Erläuterung von Ausführungsbeispielen der Erfindung, die in den Figuren dargestellt sind.
-
Ein erster Aspekt der Aufgabe ist mit einem Verfahren zur Ermittlung eines Tempolimits für ein Kraftfahrzeug, das sich auf einer Straße eines Straßenverkehrsnetzes bewegt gelöst. Das Verfahren umfasst folgende Schritte: Ermitteln, ob sich das Kraftfahrzeug auf einer Straße innerhalb eines Stadt- oder Ortsgebiets befindet, auf der Fahrradfahren erlaubt ist, Erzeugen von Bilddaten einer Umgebung des Kraftfahrzeugs mittels eines optischen Sensors, Ermitteln, ob in den Bilddaten eine ausgewiesene, vom Kraftfahrzeugverkehr separierte entlang der Straße führende Fahrradspur abgebildet ist, und im Fall, dass sich das Kraftfahrzeug auf einer Straße innerhalb eines Stadt- oder Ortsgebiets befindet, auf der Fahrradfahren erlaubt ist und keine solche Fahrradspur ermittelt wurde, Setzen des Tempolimits auf einen für diesen Fall vorgegebenen Höchstgeschwindigkeitswert. In allen anderen Fällen wird kein Tempolimit ermittelt. Liegen nach einem Setzen des Tempolimits die genannten Bedingungen zum Setzen des Tempolimits nicht mehr vor, bspw. weil das Kraftfahrzeug das Stadt- oder Ortgebiet verlassen hat, oder weil eine ausgewiesene, vom Kraftfahrzeugverkehr separierte entlang der Straße führende Fahrradspur vorhanden ist, wird ein einmal gesetztes Tempolimit wieder gelöscht.
-
Das Verfahren ermöglicht ein Ermitteln einer Geschwindigkeitsbegrenzung, für eine Umsetzung des eingangs genannten Vorschlages des Europäischen Parlaments, ohne dass die Geschwindigkeitsbegrenzung durch Verkehrsschilder angezeigt wird. Das Verfahren dient der Unterstützung des Fahrers und trägt dazu bei Geschwindigkeitsübertretungen im Straßenverkehr zu reduzieren.
-
Vorteilhaft wird das Ermitteln, ob sich das Kraftfahrzeug auf einer Straße innerhalb eines Stadt- oder Ortsgebiets befindet, auf der Fahrradfahren erlaubt ist, von einem Navigationssystem des Kraftfahrzeugs ausgeführt. Hierzu umfasst das Navigationssystem eine Einrichtung zur Ermittlung der aktuellen Position des Kraftfahrzeugs sowie eine Navigationsdatenbank, die Daten des Straßenverkehrsnetzes, Daten zu Stadt- und Ortsgrenzen, und Daten darüber enthält, auf welchen vom Kraftfahrzeugverkehr benutzten Straßen Fahrradfahren erlaubt ist, d. h. die Fahrbahnen dieser Straße werden vom Kraftfahrzeugverkehr und Fahrradfahrern gleichermaßen benutzt. Die Einrichtung zur Positionsermittlung umfasst bevorzugt einen GPS-, GLONASS- oder GALILEO-Empfänger. Die in der Navigationsdatenbank gespeicherten Daten liegen bevorzugt als digitale Daten vor.
-
Die Begriffe „Stadtgebiet” oder „Ortsgebiet” sind vorliegend so zu verstehen, dass in diesen Bereichen des Straßenverkehrsnetzes besondere Verkehrsregeln gelten, wie insbesondere die in dem eingangs genannten Vorschlag enthaltene Regel, gemäß der auf Straßen in (geschlossenen) Stadt- oder Ortsgebieten ein Geschwindigkeitslimit von bspw. 30 km/h gilt, die keine ausgewiesene Fahrradspur haben, und auf denen das Fahrradfahren erlaubt ist.
-
Eine bevorzugte Weiterbildung des Verfahrens zeichnet sich dadurch aus, dass zusätzlich ein Radar- und/oder Ultraschallsensor des Kraftfahrzeugs eine bauliche Begrenzung einer Fahrradspur ermittelt. Diese Daten werden bevorzugt zur Verifikation der Bilddaten des optischen Sensors verwendet und verbessern die Robustheit und Zuverlässigkeit des Verfahrens.
-
Das Ermitteln, ob in den Bilddaten eine ausgewiesene, vom Kraftfahrzeugverkehr separierte, entlang der Straße führende Fahrradspur abgebildet ist, erfolgt bevorzugt mittels eines bekannten Bilddatenverarbeitungsverfahrens, bei dem die Bilddaten gezielt auf das Vorliegen von Bildmerkmalen wie: Fahrradwegsymbolen, entsprechenden Bodenmarkierungen, die eine schmale (für den Kraftfahrzeugverkehr zu schmale) Fahrspur markieren, Fahrradwegmarkierungen, oder Verkehrszeichen, die einen Fahrradweg anzeigen, analysiert werden. Darüber hinaus werden bevorzugt bauliche Abgrenzungen zwischen einer vom Kraftfahrzeugverkehr befahrenen Spur und einer von Fahrrädern zu nutzenden Spur ermittelt, die ggf. durch die vorher erwähnten Radar- oder Ultraschallsensoren verifiziert werden. Weiterhin werden die Bilddaten bevorzugt auf darin abgebildete Fahrradfahrer hin analysiert. Wird ein Fahrradfahrer in den Bilddaten erkannt, so kann aus seiner Position bspw. ermittelt werden, ob er auf einer separaten Fahrradspur oder auf einer vom Kraftfahrzeugverkehr genutzten Fahrspur fährt.
-
In einer bevorzugten Variante des Verfahrens beträgt der im Verfahren vorgegebene Höchstgeschwindigkeitswert 30 km/h, was mit der eingangs genannten Verkehrsregel übereinstimmt. Der vorgegebene Höchstgeschwindigkeitswert richtet sich natürlich letztlich nach gesetzlichen Vorgaben und ist entsprechend zu wählen.
-
Das vom Verfahren gesetzte Tempolimit wird vorzugsweise im Kraftfahrzeug ausgegeben und steht als Steuergröße für eine automatisierte Längsregelung des Kraftfahrzeugs zur Verfügung.
-
Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Ermittlung eines Tempolimits für ein Kraftfahrzeug, das sich auf einer Straße eines Straßenverkehrsnetzes bewegt, und das insbesondere zur Ausführung des vorstehend beschriebenen Verfahrens geeignet ist. Die erfindungsgemäße Vorrichtung umfasst ein Navigationssystem, mit dem ermittelbar ist, ob sich das Kraftfahrzeug auf einer Straße innerhalb eines Stadt- oder Ortsgebiets befindet, auf der Fahrradfahren erlaubt ist, einen optischen Sensor, mit dem Bilddaten einer Umgebung des Kraftfahrzeugs erzeugbar sind, eine Bildauswerteeinheit, mit der ermittelbar ist, ob die Bilddaten eine ausgewiesene, vom Kraftfahrzeugverkehr separierte entlang der Straße führende Fahrradspur zeigen, und ein Mittel, mit dem im Fall, dass sich das Kraftfahrzeug auf einer Straße innerhalb eines Stadt- oder Ortsgebiets befindet, auf der Fahrradfahren erlaubt ist und keine solche Fahrradspur ermittelt wurde, als Tempolimit ein für diesen Fall vorgegebener Höchstgeschwindigkeitswert gesetzt wird. Die erfindungsgemäße Vorrichtung umfasst bevorzugt eine Navigationsdatenbank, die Daten des Straßenverkehrsnetzes, Daten zu Stadt- und Ortsgrenzen, und Daten darüber enthält, auf welchen vom Kraftfahrzeugverkehr benutzten Straßen Fahrradfahren erlaubt ist. Weiterhin bevorzugt umfasst die Vorrichtung ein Ausgabemittel, zur Ausgabe des Tempolimits und/oder einen Radar- und/oder Ultraschallsensor, mit dem eine bauliche Begrenzung einer Fahrradspur ermittelbar ist. Vorteilhafte Weiterbildungen der Vorrichtung ergeben sich durch analoge Übertragung der vorstehenden Ausführungen zum erfindungsgemäßen Verfahren.
-
Ein letzter Aspekt der Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug mit einer vorbeschriebenen Vorrichtung.
-
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezug auf die Zeichnungen Ausführungsbeispiele im Einzelnen beschrieben sind. Beschriebene und/oder bildlich dargestellte Merkmale bilden für sich oder in beliebiger, sinnvoller Kombination den Gegenstand der Erfindung, gegebenenfalls auch unabhängig von den Ansprüchen, und können insbesondere zusätzlich auch Gegenstand einer oder mehrerer separater Anmeldung/en sein. Gleiche, ähnliche und/oder funktionsgleiche Teile sind mit gleichen Bezugszeichen versehen.
-
Es zeigen:
-
1 ein Ablaufschema eines erfindungsgemäßen Verfahrens, und
-
2 eine schematisierte Darstellung von Komponenten einer erfindungsgemäßen Vorrichtung
-
1 zeigt ein Ablaufschema eines erfindungsgemäßen Verfahrens zur Ermittlung eines Tempolimits für ein Kraftfahrzeug, das sich auf einer Straße eines Straßenverkehrsnetzes bewegt. In einem ersten Schritt 101 erfolgt ein Ermitteln, ob sich das Kraftfahrzeug auf einer Straße innerhalb eines Stadt- oder Ortsgebiets befindet, auf der Fahrradfahren erlaubt ist. In einem zweiten Schritt 102 erfolgt ein Erzeugen von Bilddaten einer Umgebung des Kraftfahrzeugs mittels eines optischen Sensors 203. In einem dritten Schritt 103 erfolgt ein Ermitteln, ob in den Bilddaten eine ausgewiesene, vom Kraftfahrzeugverkehr separierte entlang der Straße führende Fahrradspur abgebildet ist. In einem vierten Schritt 104 erfolgt im Fall, dass sich das Kraftfahrzeug auf einer Straße innerhalb eines Stadt- oder Ortsgebiets befindet, auf der Fahrradfahren erlaubt ist und im dritten Schritt 103 keine solche Fahrradspur ermittelt wurde, ein Setzen des Tempolimits auf einen für diesen Fall vorgegebenen Höchstgeschwindigkeitswert. In allen anderen Fällen erfolgt kein Setzen des Tempolimits.
-
2 zeigt eine schematisierte Darstellung von Komponenten einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Ermittlung eines Tempolimits für ein Kraftfahrzeug, das sich auf einer Straße eines Straßenverkehrsnetzes bewegt. Die Vorrichtung umfasst ein Navigationssystem 201, mit dem ermittelbar ist, ob sich das Kraftfahrzeug auf einer Straße innerhalb eines Stadt- oder Ortsgebiets befindet, auf der Fahrradfahren erlaubt ist. Hierzu weist das Navigationssystem 201 eine Navigationsdatenbank 202a auf, die Daten des Straßenverkehrsnetzes, Daten zu Stadt- und Ortsgrenzen, und Daten darüber enthält, auf welchen vom Kraftfahrzeugverkehr benutzten Straßen Fahrradfahren erlaubt ist. Weiterhin weist das Navigationssystem 201 einen GPS-Sensor 202b zur Ermittlung der aktuellen Position des Fahrzeugs im Straßenverkehrsnetz auf Die Vorrichtung umfasst weiterhin einen optischen Sensor 203, mit dem Bilddaten einer Umgebung des Kraftfahrzeugs erzeugbar sind, eine Bildauswerteeinheit 204, mit der ermittelbar ist, ob die Bilddaten eine ausgewiesene, vom Kraftfahrzeugverkehr separierte entlang der Straße führende Fahrradspur zeigen, und einen Radarsensor 205 mit dem eine bauliche Begrenzung einer Fahrradspur (bspw. eine Bordsteinkante) ermittelbar ist. Die vom Navigationssystem 201, der Bildauswerteeinheit 204 und dem Radarsensor 105 ermittelten Daten werden an ein Mittel 206 übertagem, mit dem im Fall, dass sich das Kraftfahrzeug auf einer Straße innerhalb eines Stadt- oder Ortsgebiets befindet, auf der Fahrradfahren erlaubt ist und keine solche Fahrradspur ermittelt wurde, als Tempolimit ein für diesen Fall vorgegebener Höchstgeschwindigkeitswert gesetzt wird. Ein von dem Mittel 206 gesetztes Tempolimit wird zur Ausgabe im Fahrzeug an ein Ausgabemittel 207 übermittelt.
-
Obwohl die Erfindung im Detail durch bevorzugte Ausführungsbeispiele näher illustriert und erläutert wurde, so ist die Erfindung nicht durch die offenbarten Beispiele eingeschränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen. Es ist daher klar, dass eine Vielzahl von Variationsmöglichkeiten existiert. Es ist ebenfalls klar, dass beispielhaft genannte Ausführungsformen wirklich nur Beispiele darstellen, die nicht in irgendeiner Weise als Begrenzung etwa des Schutzbereichs, der Anwendungsmöglichkeiten oder der Konfiguration der Erfindung aufzufassen sind. Vielmehr versetzen die vorhergehende Beschreibung und die Figurenbeschreibung den Fachmann in die Lage, die beispielhaften Ausführungsformen konkret umzusetzen, wobei der Fachmann in Kenntnis des offenbarten Erfindungsgedankens vielfältige Änderungen beispielsweise hinsichtlich der Funktion oder der Anordnung einzelner, in einer beispielhaften Ausführungsform genannter Elemente vornehmen kann, ohne den Schutzbereich zu verlassen, der durch die Ansprüche und deren rechtliche Entsprechungen, wie etwa weitergehenden Erläuterung in der Beschreibung, definiert wird.
-
Bezugszeichenliste
-
- 101–106
- Verfahrensschritte
- 201
- Navigationssystem
- 202a
- Navigationsdatenbank
- 202b
- GPS-Empfänger zur Ermittlung der aktuellen Position des Kraftfahrzeugs
- 203
- optischer Sensor, Kamera zur Erzeugung von Bilddaten
- 204
- Bildauswerteeinheit
- 205
- Ultraschall oder Radarsensor
- 206
- Mittel
- 207
- Ausgabemittel
-
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
-
- US 2010/0188288 A1 [0002]
