-
Stand der Technik
-
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Anzeigen einer Verkehrsinformation, auf eine entsprechende Vorrichtung, auf ein Verfahren zum Erfassen einer von einem Verkehrszeichen angezeigten Verkehrsinformation sowie eine entsprechende Vorrichtung und auf ein Wechselverkehrskennzeichen sowie auf ein Computerprogrammprodukt.
-
Eine automatisierte Erkennung von Verkehrskennzeichen und beispielsweise ein Bereitstellen einer Warnung vor einer Geschwindigkeitsüberschreitung kann ein Sicherheitsgewinn für einen Fahrer eines Fahrzeugs sein.
-
Die
DE 10 2010 062 633 A1 beschreibt ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Erkennung von Verkehrszeichen in der Umgebung eines Fahrzeuges und Abgleich mit Verkehrszeicheninformationen aus einer digitalen Karte.
-
Offenbarung der Erfindung
-
Vor diesem Hintergrund wird mit der vorliegenden Erfindung ein Verfahren zum Anzeigen einer Verkehrsinformation, eine Vorrichtung zum Anzeigen einer Verkehrsinformation, ein Verfahren zum Erfassen einer von einem Verkehrszeichen angezeigten Verkehrsinformation, eine Vorrichtung zum Erfassen einer von einem Verkehrszeichen angezeigten Verkehrsinformation, ein Wechselverkehrskennzeichen sowie schließlich ein entsprechendes Computerprogrammprodukt gemäß den Hauptansprüchen vorgestellt.
-
Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den jeweiligen Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung.
-
Mittels eines Wechselverkehrszeichens kann eine Verkehrsinformation, beispielsweise ein Verkehrsschild oder ein Hinweistext angezeigt werden. Damit die Verkehrsinformation beispielsweise über eine Bilderfassungseinrichtung eines Fahrzeugs sicher erkannt werden kann, kann die Verkehrsinformation neben einer für einen Betrachter erkennbaren bildlichen Anzeige zusätzlich noch in codierter Form dargestellt werden. In der codierten Form kann die Verkehrsinformation so dargestellt werden, dass sie von der Bilderfassungseinrichtung sicher erfasst werden kann. Codeinformationen des optischen Codes können dabei beispielsweise separat zu der bildlichen Anzeige oder der bildlichen Anzeige überlagert dargestellt werden.
-
Ein Verfahren zum Anzeigen einer Verkehrsinformation umfasst den folgenden Schritt:
Bereitstellen zumindest eines Anzeigesignals an einer Schnittstelle zu einer Anzeigefläche eines Wechselverkehrszeichens, um die Verkehrsinformation als mit einer Pulsfrequenz gepulstes Bild auf der Anzeigefläche des Wechselverkehrszeichens für einen Betrachter anzuzeigen und um einen optischen Code, der einen Informationsgehalt der Verkehrsinformation in codierter Form umfasst, auf der Anzeigefläche für eine Bilderfassungseinrichtung darzustellen.
-
Eine Verkehrsinformation kann ein Verkehrszeichen und alternativ oder ergänzend ein Informationstext, ein Piktogramm oder Ähnliches sein. Die Verkehrsinformation kann mehrfarbig angezeigt werden. Insbesondere kann die Verkehrsinformation in den Farben rot und weiß auf schwarzem Hintergrund angezeigt werden. Ein Wechselverkehrszeichen kann ein Anzeigegerät zum Anzeigen des Verkehrszeichens sein. Dabei können zeitlich nacheinander unterschiedliche Verkehrszeichen angezeigt werden. Die Anzeigefläche des Wechselverkehrszeichens kann eine Mehrzahl von Lichtquellen aufweisen. Die Lichtquellen können separat angesteuert werden, um das Verkehrszeichen anzuzeigen sowie den optischen Code darzustellen. Je nach Ausführungsform können die Lichtquellen beispielsweise separat eingeschaltet und ausgeschaltet werden, in ihrer Helligkeit verändert oder in ihrer Pulsfrequenz variiert werden. Eine Lichtquelle kann einen Bildpunkt des Bilds oder des optischen Codes darstellen oder einen Bildpunkt sowohl des Bilds als auch des optischen Codes darstellen Die Lichtquellen können beispielsweise als Leuchtdioden ausgeführt sein. Die Lichtquellen, die zur Anzeige des Bildes verwendet werden, können entsprechend der Pulsfrequenz gepulst betrieben werden. Ein Anzeigesignal kann dazu ausgebildet sein, einen oder mehrere Lichtquellen anzusteuern. Dazu kann das Anzeigesignal eine Ansteuerinformation zur Ansteuerung einer oder mehrerer Lichtquellen umfassen oder übertragen. Ein optischer Code kann zumindest einen Bildpunkt umfassen. Unter Verwendung des optischen Codes kann eine Mehrzahl unterschiedlicher Verkehrsinformationen codiert dargestellt werden. Dabei kann jeder Verkehrsinformation ein eigener Code zugewiesen sein. Durch eine Decodierung eines erfassten optischen Codes, kann die Verkehrsinformation ermittelt werden, die durch den optischen Code dargestellt wird. Die Decodierung kann automatisiert von einer geeigneten Decodiereinrichtung durchgeführt werden. Der optische Code kann so dargestellt werden, dass er für den Betrachter nicht erkennbar ist oder im Verhältnis zu dem Bild unscheinbar ist. Die Bilderfassungseinrichtung kann Bestandteil eines Fahrzeugs sein. Die Bilderfassungseinrichtung kann eine Kamera, beispielsweise eine Videokamera sein. Der optische Code kann für die Bilderfassungseinrichtung erfassbar sein, wenn er zumindest in einer Aufnahme einer von der Bilderfassungseinrichtung erfassten Bildfolge vollständig abgebildet ist. Beispielsweise kann der optische Code über eine Zeitspanne dargestellt werden, die an eine Bildfrequenz der Bilderfassungseinrichtung angepasst ist, sodass die Bilderfassungseinrichtung den optischen Code zumindest durch eine Aufnahme erfassen kann. Vorteilhafterweise kann der optische Code solange dargestellt werden, dass er von mehreren Aufnahmen der Bildfolge abgebildet werden kann.
-
Das zumindest eine Anzeigesignal kann dazu ausgebildet sein, das Bild zeitgleich mit dem optischen Code anzuzeigen. Auf diese Weise kann die Verkehrsinformation zeitgleich von dem Betrachter und der Bilderfassungseinrichtung erfasst werden.
-
Das zumindest eine Anzeigesignal kann dazu ausgebildet sein, den optischen Code in einem von einem Bildbereich zum Anzeigen des Bildes getrennt angeordneten Codebereich zum Darstellen des Codes darzustellen. In einem Codebereich kann der Code besonders einfach von der Bilderfassungseinrichtung erkannt werden. Es kann eine Überlagerung von Informationen des angezeigten Bildes und Informationen des dargestellten Codes vermieden werden. Beispielsweise kann die Anzeigefläche eine erste Anzeigefläche zum Anzeigen des Bildes und eine zweite Anzeigefläche zum Darstellen des optischen Codes umfassen. Die beiden Anzeigeflächen können räumlich beabstandet voneinander angeordnet sein. Jede der Anzeigeflächen kann zumindest eine Lichtquelle aufweisen, die von dem zumindest einen Anzeigesignal angesteuert werden können.
-
Das zumindest eine Anzeigesignal kann dazu ausgebildet sein, den optischen Code im Bereich des Bilds darzustellen. Beispielsweise können einzelne Bildpunkte des Bilds oder Gruppen von Bildpunkten so lange Hellzeiten aufweisen, dass die Bilderfassungseinrichtung die Bildpunkte sicher in zumindest einem Bild erfassen kann. Die Bildpunkte können auch zusätzlich zu bzw. abgesetzt von den Bildpunkten des Bilds leuchten. Der Betrachter wird die Bildpunkte des Codes mit hoher Wahrscheinlichkeit nicht beachten, da eine große Mehrheit der Bildpunkte des Bilds wie gewohnt die Verkehrsinformation darstellt. Die Bildpunkte oder Gruppen können die Hellzeiten in einer vorbestimmten zeitlichen Abfolge aufweisen. Die zeitliche Abfolge kann eine weitere codierte Information repräsentieren. Somit kann eine zur Anzeige des Bildes verwendete Lichtquelle auch zur Darstellung des optischen Codes verwendet werden. Auch kann zumindest eine Lichtquelle zur Darstellung des optischen Codes innerhalb eines Feldes von Lichtquellen zur Anzeige des Bildes angeordnet sein. Dadurch kann Platz eingespart werden.
-
Das zumindest eine Anzeigesignal kann dazu ausgebildet sein, den optischen Code unter Verwendung eines grafischen Musters darzustellen. Ein grafisches Muster kann aus zumindest zwei zueinander in einer räumlichen Beziehung angeordneten Bildpunkten oder Gruppen von Bildpunkten bestehen. Das Muster kann mit einer von der Pulsfrequenz abweichenden Bereitstellungsfrequenz oder ungepulst dargestellt werden. Das grafische Muster kann beispielsweise ein Datenwort repräsentieren, das der Verkehrsinformation zugeordnet ist. Beispielsweise können vier Bildpunkte oder Gruppen sechzehn Datenworte übermitteln. Das Muster kann auch dem Bild der Verkehrsinformation überlagert sein.
-
Das Verfahren kann einen Schritt des Auswählens der Pulsfrequenz in Abhängigkeit von der Verkehrsinformation aufweisen, wobei das zumindest eine Anzeigesignal ausgebildet ist, um den optischen Code unter Verwendung der Pulsfrequenz darzustellen. Einer ersten Verkehrsinformation, beispielsweise einem Überholverbot kann eine erste Pulsfrequenz zugeordnet sein. Einer zweiten Verkehrsinformation, beispielsweise einer Geschwindigkeitsbegrenzung kann eine zweite Pulsfrequenz zugeordnet sein. Die zweite Pulsfrequenz kann beispielsweise kleiner als die erste Pulsfrequenz sein. Einer dritten Verkehrsinformation, beispielsweise einer Stauwarnung kann eine dritte Pulsfrequenz zugeordnet sein. Beispielsweise kann die dritte Pulsfrequenz größer sein, als die erste Pulsfrequenz. Die Bilderfassungseinrichtung kann die Pulsfrequenz ermitteln. Der ermittelten Pulsfrequenz kann die zugehörige Verkehrsinformation zugeordnet werden und somit erkannt werden. Die Pulsfrequenzen können höher sein, als eine obere Trennfrequenz des menschlichen Auges. Damit können die Pulsfrequenzen für das menschliche Auge nicht wahrnehmbar sein.
-
Das zumindest eine Anzeigesignal kann dazu ausgebildet sein, den optischen Code unter Verwendung eines Helligkeitsverhältnisses zwischen einem ersten Bereich des Bildes und zumindest einem zweiten Bereich des Bildes darzustellen. Der erste Bereich und der zumindest eine zweite Bereich können für die Bilderfassungseinrichtung erfassbar dargestellt sein. Beispielsweise können der erste Bereich und der zweite Bereich ohne Pulsfrequenz mit einem dauerhaften Signal angesteuert werden. Ein Helligkeitsverhältnis kann beispielsweise ein prozentuales Verhältnis einer ersten Helligkeit des ersten Bereichs zu einer Helligkeit des zweiten Bereichs sein. Je einem Helligkeitsverhältnis kann eine bestimmte Verkehrsinformation zugeordnet sein. Damit kann mit einer geringen Anzahl von Bildpunkten bzw. Gruppen eine große Informationsvielfalt übermittelt werden, da die Anzahl von Helligkeitsstufen nur durch eine Auflösung der Bilderfassungseinrichtung begrenzt wird. Beispielsweise kann der hellere Bereich immer einen Wert von 100 Prozent oder eins repräsentieren. Der dunklere Bereich kann eine anteilige Helligkeit aufweisen. Der erste Bereich, der zweite Bereich und zumindest ein weiterer Bereich können zu einem Muster angeordnet sein. Dann kann ein vielfach höherer Informationsgehalt übermittelt werden, als bei lediglich zwei Helligkeiten.
-
Das zumindest eine Anzeigesignal kann dazu ausgebildet sein, den optischen Code unter Verwendung einer Pulsweitenmodulation der Pulsfrequenz darzustellen. Dazu kann beispielsweise eine Hellzeit um einen Betrag verlängert werden, wobei eine zeitlich nachfolgende Hellzeit um den Betrag verkürzt wird. Dadurch bleibt ein Mittelwert der abgegebenen Lichtmenge gleich. Das menschliche Auge kann dabei keinen Unterschied in der Helligkeit wahrnehmen, während die Bilderfassungseinrichtung in der verlängerten Hellzeit das Bild erkennen kann. Ebenso kann der Codebereich mit einer eigenen Codefrequenz angesteuert werden, wobei ein Verhältnis von einer Hellzeit des Codebereichs zu einer Dunkelzeit des Codebereichs die Verkehrsinformation codiert übermitteln kann.
-
Das Verfahren kann einen Schritt des Anzeigens der Verkehrsinformation als das mit der Pulsfrequenz gepulste Bild auf der Anzeigefläche des Wechselverkehrszeichens und des Darstellens des optischen Codes auf der Anzeigefläche aufweisen. Dabei können der optische Code und das Bild unter Verwendung des zumindest einen Anzeigesignals und zumindest einer durch das zumindest eine Anzeigesignal angesteuerten Lichtquelle angezeigt werden.
-
Beispielsweise kann das zumindest eine Anzeigesignal ausgebildet sein, um zum Anzeigen des Bildes eine erste Lichtquelle der Anzeigefläche und zum Darstellen des optischen Codes eine zweite Lichtquelle der Anzeigefläche anzusteuern. Alternativ kann das zumindest eine Anzeigesignal ausgebildet sein, um zum Anzeigen des Bildes und zum Darstellen des optischen Codes ein und dieselbe Lichtquelle anzusteuern.
-
Ein Verfahren zum Erfassen einer von einem Verkehrszeichen angezeigten Verkehrsinformation umfasst die folgenden Schritte:
Einlesen einer Information über einen optischen Code, der einen Informationsgehalt der Verkehrsinformation in codierter Form umfasst und auf einer Anzeigefläche eines Wechselverkehrszeichens in Form eines Verkehrszeichens dargestellt wird, über eine Schnittstelle zu einer Bilderfassungseinrichtung; und
Auswerten der Information über den optischen Code, um die Verkehrsinformation zu erfassen.
-
Die Bilderfassungseinrichtung kann eine vorbestimmte Bildfrequenz oder Abtastfrequenz aufweisen. Die Abtastfrequenz kann ähnlich zu der Pulsfrequenz des Wechselverkehrszeichens sein. Durch die Ähnlichkeit kann die als Bild angezeigte Verkehrsinformation auf der Anzeigefläche nur teilweise oder gar nicht erfasst werden, da ein Zeitpunkt der Bilderfassung versetzt zu einem Zeitpunkt des Anzeigens auf der Anzeigefläche sein kann. Der optische Code kann dagegen so dargestellt sein, dass er sicher in zumindest einer Aufnahme der Bilderfassungseinrichtung vollständig erfasst werden kann. Der erfasste optische Code kann beispielsweise unter Verwendung gespeicherter Referenzcodes, die jeweils einer Verkehrszeicheninformation zugeordnet sind, ausgewertet werden.
-
Das Verfahren kann einen Schritt des Einlesens einer Information über ein Bild aufweisen. Das Bild kann die oder eine weitere Verkehrsinformation auf dem oder einem weiteren Verkehrszeichen für einen Betrachter bildlich anzeigen. Das Bild kann über die Schnittstelle zu der Bilderfassungseinrichtung eingelesen werden. Das Verfahren kann einen Schritt des Auswertens der Information über das Bild aufweisen, um die oder die weitere Verkehrsinformation zu erfassen. Auf diese Weise kann die Bilderfassungseinrichtung auch genutzt werden, um bildhaft angezeigte Verkehrsinformationen zu erfassen, die nicht parallel unter Verwendung eines optischen Codes dargestellt werden.
-
Ferner wird eine Vorrichtung zum Anzeigen einer Verkehrsinformation vorgestellt, wobei die Vorrichtung das folgende Merkmal aufweist:
eine Einrichtung zum Bereitstellen zumindest eines Anzeigesignals an einer Schnittstelle zu einer Anzeigefläche eines Wechselverkehrszeichens, um die Verkehrsinformation als mit einer Pulsfrequenz gepulstes Bild auf der Anzeigefläche des Wechselverkehrszeichens für einen Betrachter anzuzeigen und um einen optischen Code, der einen Informationsgehalt der Verkehrsinformation in codierter Form umfasst, auf der Anzeigefläche für eine Bilderfassungseinrichtung darzustellen.
-
Eine Vorrichtung zum Erfassen einer von einem Verkehrszeichen angezeigten Verkehrsinformation kann die folgenden Merkmale umfassen:
eine Einrichtung zum Einlesen einer Information über einen optischen Code, der einen Informationsgehalt der Verkehrsinformation in codierter Form umfasst und auf einer Anzeigefläche eines Wechselverkehrszeichens in Form eines Verkehrszeichens dargestellt wird, über eine Schnittstelle zu einer Bilderfassungseinrichtung; und
eine Einrichtung zum Auswerten der Information über den optischen Code, um die Verkehrsinformation zu erfassen.
-
Der beschriebene Ansatz kann im Zusammenhang mit einem Wechselverkehrskennzeichen eingesetzt werden, das eine Anzeigefläche und einer genannte Vorrichtung zum Anzeigen einer Verkehrsinformation aufweist.
-
Auch durch diese Ausführungsvarianten der Erfindung in Form von Vorrichtungen kann die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe schnell und effizient gelöst werden.
-
Unter einer Vorrichtung kann vorliegend ein elektrisches Gerät verstanden werden, das Sensorsignale verarbeitet und in Abhängigkeit davon Steuer- und/oder Datensignale ausgibt. Die Vorrichtung kann eine Schnittstelle aufweisen, die hard- und/oder softwaremäßig ausgebildet sein kann. Bei einer hardwaremäßigen Ausbildung können die Schnittstellen beispielsweise Teil eines sogenannten System-ASICs sein, der verschiedenste Funktionen der Vorrichtung beinhaltet. Es ist jedoch auch möglich, dass die Schnittstellen eigene, integrierte Schaltkreise sind oder zumindest teilweise aus diskreten Bauelementen bestehen. Bei einer softwaremäßigen Ausbildung können die Schnittstellen Softwaremodule sein, die beispielsweise auf einem Mikrocontroller neben anderen Softwaremodulen vorhanden sind.
-
Von Vorteil ist auch ein Computerprogrammprodukt mit Programmcode, der auf einem maschinenlesbaren Träger wie einem Halbleiterspeicher, einem Festplattenspeicher oder einem optischen Speicher gespeichert sein kann und zur Durchführung des Verfahrens nach einer der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen verwendet wird, wenn das Programmprodukt auf einem Computer oder einer Vorrichtung ausgeführt wird.
-
Die Erfindung wird nachstehend anhand der beigefügten Zeichnungen beispielhaft näher erläutert. Es zeigen:
-
1 eine schematische Darstellung eines Fahrzeugs und eines Wechselverkehrszeichens gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
-
2 ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Anzeigen einer Verkehrsinformation gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung und ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Erfassen der Verkehrsinformation gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
-
3 ein Kamerabild von einer Schilderbrücke mit drei Wechselverkehrszeichen;
-
4 eine Darstellung zweier Wechselverkehrszeichen mit je einem optischen Code als Muster gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
-
5 eine Darstellung zweier Wechselverkehrszeichen mit über unterschiedliche Pulsfrequenzen codierten Verkehrsinformationen gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
-
6 eine Darstellung zweier Wechselverkehrszeichen mit je einem optischen Code als Helligkeitsverhältnis gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung; und
-
7 eine Darstellung zweier Wechselverkehrszeichen mit je einem optischen Code als Pulsfolge gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
-
In der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden für die in den verschiedenen Figuren dargestellten und ähnlich wirkenden Elemente gleiche oder ähnliche Bezugszeichen verwendet, wobei auf eine wiederholte Beschreibung dieser Elemente verzichtet wird.
-
1 zeigt eine schematische Darstellung eines Wechselverkehrszeichens 100 mit einer Vorrichtung 102 zum Anzeigen einer Verkehrsinformation 104 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Ferner ist ein Fahrzeug 106 mit einer Vorrichtung 108 zum Erfassen der Verkehrsinformation 104 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung gezeigt. Das Wechselverkehrszeichen 100 ist hier beispielhaft auf einer Schilderbrücke über einer Fahrbahn angebracht, auf der sich das Fahrzeug 106 befindet. Das Wechselverkehrszeichen 100 befindet sich in einem Erfassungsbereich 110 einer Bilderfassungseinrichtung 112 des Fahrzeugs 106.
-
Die Vorrichtung 102 zum Anzeigen weist eine Einrichtung 114 zum Bereitstellen zumindest eines Anzeigesignals auf und ist über eine Schnittstelle und eine Signalleitung mit dem Wechselverkehrszeichen 100 verbunden. Die Einrichtung 114 zum Bereitstellen ist dazu ausgebildet, das zumindest eine Anzeigesignal an der Schnittstelle zu einer Anzeigefläche 116 des Wechselverkehrszeichens 100 bereitzustellen, um die Verkehrsinformation 104 als mit einer Pulsfrequenz gepulstes Bild 118 auf der Anzeigefläche 116 des Wechselverkehrszeichens 100 für einen Betrachter anzuzeigen und ferner einen optischen Code 120 auf der Anzeigefläche 116 für die Bilderfassungseinrichtung 112 darzustellen. Der optische Code 120 umfasst einen Informationsgehalt der Verkehrsinformation 104 in codierter Form. Das Bild 118 und der optische Code 120 können je nach Ausführungsbeispiel zeitgleich oder zeitlich versetzt angezeigt werden. Auch können das Bild 118 und der optische Code 120 von räumlich getrennt voneinander angeordneten Bereichen der Anzeigefläche 116 oder von einem gemeinsam genutzten Bereich der Anzeigefläche 116 abgestrahlt werden. Zur Anzeige des Bilds 118 und zur Darstellung des optischen Codes 120 kann die Anzeigefläche 116 eine Mehrzahl von Lichtquellen aufweisen.
-
Wenn über das Wechselverkehrszeichen 100 eine Verkehrsinformation abgegeben werden soll, so kann die Vorrichtung 102 zum Anzeigen ausgebildet sein, um abhängig von der abzugebenden Verkehrsinformation eine der Verkehrsinformation entsprechende Bildinformation auszuwählen. Ferner kann die Vorrichtung 102 zum Anzeigen ausgebildet sein, um abhängig von der abzugebenden Verkehrsinformation eine der Verkehrsinformation entsprechende optische Codeinformation auszuwählen. Die Auswahl der optischen Codeinformation kann abhängig von den Darstellungsmöglichkeiten der Anzeigefläche 116 des Wechselverkehrszeichens 100 durchgeführt werden. Ferner kann die Vorrichtung 102 zum Anzeigen ausgebildet sein, um zumindest ein Anzeigesignal zum Ansteuern von Leuchtmitteln der Anzeigefläche 116 zu erzeugen, durch das die Leuchtmittel so angesteuert werden können, das sowohl ein die Bildinformation anzeigendes Bild 118 als auch ein die optische Codeinformation darstellender optischer Code 120 dargestellt werden. Dabei können getrennte Anzeigesignale zum Erzeugen des Bilds 118 und des optischen Codes 120 erzeugt werden. Dies kann beispielsweise dann der Fall sein, wenn das Bild 118 und der optische Code 120 über separate Leuchtmittel erzeugt werden. Alternativ können ein oder mehrere Anzeigesignale erzeugt werden, durch die sowohl das Bild 118 als auch der optische Code 120 erzeugt werden können. Dies kann dann der Fall sein, wenn die optische Codeinformation in die Anzeige des Bildes 118 integriert wird, beispielsweise aufmoduliert wird.
-
Die Vorrichtung 108 zum Erfassen ist über eine Schnittstelle mit der Bilderfassungseinrichtung 112 verbunden. Die Vorrichtung 108 zum Erfassen weist eine Einrichtung 122 zum Einlesen und eine Einrichtung 124 zum Auswerten auf. Die Einrichtung 122 zum Einlesen ist dazu ausgebildet, über die Schnittstelle zu einer Bilderfassungseinrichtung, eine Information über den optischen Code 120, der einen Informationsgehalt der Verkehrsinformation 104 in codierter Form umfasst einzulesen. Der optische Code 120 wird auf der Anzeigefläche 116 des Wechselverkehrszeichens 100 in Form eines Verkehrszeichens 118 dargestellt. Die Einrichtung 124 zum Auswerten ist dazu ausgebildet, die Information über den optischen Code 120 zu decodieren, um die Verkehrsinformation 104 zu erfassen.
-
Um die Information von Verkehrszeichen erkennen zu können, existiert ein videobasierter Ansatz. Ein videobasiertes Fahrerassistenzsystem erkennt das Wechselverkehrszeichen 100 und „liest" die Information. Häufig wird der Ansatz durch Kartendaten und GPS unterstützt, um die Performance des Systems weiter zu verbessern. Allerdings weist die kartenbasierte Stützung gerade bei Wechselverkehrszeichen 100 Grenzen auf, da deren Inhalt ja variabel ist und in der Karte deshalb nicht vermerkt sein kann.
-
Ein weiterer Ansatz ist ein Ansatz zur Kommunikation zwischen dem Fahrzeug und der Infrastruktur (Car-to-Infrastructure Ansatz) mit intelligenten Verkehrszeichen. Dabei kann über drahtlose Kommunikation zwischen Verkehrszeichen und Fahrzeugen 106 über ein ad hoc oder ein stationäres Netzwerk Kommunikation erfolgen. Ein positionsbasiertes Routingverfahren mit Bestimmung der Fahrzeugposition per GPS ist notwendig, um sicherzustellen, dass nur die für die jeweilige Fahrspur relevanten Verkehrszeichen an den Fahrer übermittelt werden. Für eine vollständige Ausstattung der Infrastrukturelemente mit entsprechenden Sendeeinrichtungen ist ein großer Investitionsaufwand nötig.
-
Wechselverkehrszeichen 100 sind eine besondere Form von normalen Verkehrszeichen. Sie werden in Deutschland und Europa immer häufiger eingesetzt, weil sie eine dynamische Reaktion auf unterschiedliche Verkehrsdichten ermöglichen. Dadurch können Stauungen vermieden und vor anderen Ereignissen gewarnt werden.
-
2 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens 200 zum Anzeigen einer Verkehrsinformation gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Weiterhin zeigt 2 ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens 202 zum Erfassen der Verkehrsinformation gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
-
Das Verfahren 200 zum Anzeigen der Verkehrsinformation weist einen Schritt 204 des Bereitstellens und einen Schritt 206 des Anzeigens auf. Im Schritt 204 des Bereitstellens wird zumindest ein Anzeigesignal an einer Schnittstelle zu einer Anzeigefläche eines Wechselverkehrszeichens bereitgestellt. Das Anzeigesignal ist dazu ausgebildet, die Verkehrsinformation als mit einer Pulsfrequenz gepulstes Bild und einen optischen Code auf der Anzeigefläche des Wechselverkehrszeichens für einen Betrachter anzuzeigen. Der optische Code umfasst einen Informationsgehalt der Verkehrsinformation in codierter Form. Im Schritt 206 des Anzeigens werden die Verkehrsinformation und der optische Code unter Verwendung des zumindest einen Anzeigesignals auf der Anzeigefläche dargestellt. Die Verkehrsinformation wird als mit einer Pulsfrequenz gepulstes Bild auf der Anzeigefläche angezeigt. Der optische Code wird auf der Anzeigefläche für eine Bilderfassungseinrichtung dargestellt.
-
Das Verfahren 202 zum Erfassen weist einen Schritt 208 des Erfassens, einen Schritt 210 des Einlesens und einen Schritt 212 des Auswertens auf. Im Schritt 208 des Erfassens wird zumindest der optische Code, der einen Informationsgehalt der Verkehrsinformation in codierter Form umfasst und auf einer Anzeigefläche eines Wechselverkehrszeichens in Form eines Verkehrszeichens dargestellt wird, unter Verwendung einer Bilderfassungseinrichtung erfasst und als Information bereitgestellt. Im Schritt 210 des Einlesens wird die Information über den optischen Code, über eine Schnittstelle zu der Bilderfassungseinrichtung eingelesen. Im Schritt 212 des Auswertens wird die Information über den optischen Code ausgewertet oder decodiert, um die Verkehrsinformation zu erfassen.
-
3 zeigt ein Kamerabild 300 einer Schilderbrücke 302 mit drei Wechselverkehrszeichen 100. Auf den Wechselverkehrszeichen 100 ist eine Verkehrsinformation 104 angezeigt. Die Verkehrsinformation wird je als Bild mit einer vorgegebenen Pulsfrequenz bereitgestellt. In diesem Beispiel zeigen die Wechselverkehrszeichen 100 eine Geschwindigkeitsbegrenzung auf 100 Kilometer pro Stunde an. In dem Kamerabild 300 ist die Verkehrsinformation 104 keines der drei Wechselverkehrszeichen 100 vollständig dargestellt, da eine Erfassungsfrequenz der Kamera ähnlich der Pulsfrequenz ist.
-
Neue Wechselverkehrszeichen 100 sind häufig LED basiert und verwenden eine Pulsweitenmodulation (PWM), um die Helligkeit der Zeichen an die Umgebungshelligkeit anzupassen. Die dabei verwendeten Frequenzen variieren stark, aktuell sind Frequenzen zwischen 100 Hz und 600 Hz bekannt. Die Pulsweite der PWM (Duty-Cycle) hängt von der Umgebungshelligkeit ab und ist häufiger deutlich kleiner als 10%.
-
Aufgrund der Pulsung sind die Wechselverkehrszeichen 100 wie in 3 dargestellt für Kamerasysteme, die lediglich das für den Fahrer eines Fahrzeugs angezeigte Bild auswerten, häufig nicht oder nur teilweise erkennbar.
-
Ein Verzicht auf Pulsung ist derzeit nicht möglich, da die eingesetzten LEDs durch Variation des Stroms allein nicht ausreichend regelbar sind.
-
Auch eine Erhöhung der Pulsfrequenz ist nicht möglich, da dies aufgrund der sehr großen Panels 104 zu EMV-Problemen (elektromagnetische Verträglichkeit) führen würde.
-
Je höher die Sensitivität einer Kamera ist, die für videobasierte Fahrerassistenzsysteme verwendet wird, desto geringer ist die Belichtungszeit der Kamera, woraus eine höhere Wahrscheinlichkeit resultiert, das Zeichen 100 in einer Aufnahme der Kamera nicht oder nur unvollständig erkennen zu können.
-
Durch die zusätzliche Darstellung der Verkehrsinformation in Form eines optischen Codes ist eine robuste Erkennung von Wechselverkehrszeichen 100 mit videobasierten Ansätzen möglich, ebenso wie eine robuste Erkennung von normalen Verkehrszeichen, die auch ohne optischen Code von einem videobasierten Fahrerassistenzsystem erkannt werden können.
-
Dabei gibt es mehrere Möglichkeiten, um eine Kameralesbarkeit von gepulsten Wechselverkehrszeichen 100 zu erreichen, ohne dabei die Pulsfrequenz des gesamten Zeichens 100 so zu ändern, dass EMV-Probleme auftreten.
-
4 zeigt eine Darstellung zweier Wechselverkehrszeichen 100 mit je einem optischen Code 120 als Muster gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Die Wechselverkehrszeichen 100 weisen je eine rechteckige, schwarze Anzeigefläche 116 und einen in einer Kontrastfarbe abgesetzten Rand 400 auf. Der Rand kann beispielsweise weiß und retroreflektierend ausgeführt sein. Im dargestellten Beispiel sind die Wechselverkehrszeichen 100 direkt nebeneinander angeordnet und die Anzeigeflächen 116 sind gleich groß.
-
Die Anzeigeflächen 116 sind in einen Bildbereich 402 und einen Codebereich 404 unterteilt. Der Bildbereich 402 ist wesentlich größer als der Codebereich 404, der an einem unteren Rand der Anzeigefläche 116 angeordnet ist. Der Bildbereich 402 entspricht der Anzeigefläche der Wechselverkehrszeichen in 3.
-
In den Bildbereichen 402 sind bei beiden Wechselverkehrszeichen 100 verschiedene Bilder 118 sichtbar. Das erste der Wechselverkehrszeichen 100 zeigt in dem dargestellten Beispiel als Verkehrsinformation eine Geschwindigkeitsbeschränkung auf 40 Kilometer pro Stunde, also einen roten Kreisring auf schwarzem Grund und eine zentral in dem Kreisring angeordnete weiße Zahl „40“ auf dem schwarzen Grund. Das zweite der Wechselverkehrszeichen 100 zeigt hier als Verkehrsinformation eine Warnung vor Gegenverkehr, also eine rote Dreieckslinie auf schwarzem Grund und zwei zentral in der Dreieckslinie angeordnete, gegengleiche, senkrechte, weiße Pfeilsymbole auf dem schwarzen Grund. Eine Spitze der Dreieckslinie weist nach oben. Die Bilder 118 werden durch, zu Gruppen angeordnete Leuchtpunkte auf den Anzeigeflächen 116 geformt. Die Bilder 118 werden wie in 3 durch Leuchtdioden geformt, die über Pulse mit einer Pulsfrequenz angesteuert werden. Eine abgegebene Lichtmenge wird durch eine Leuchtdauer der Pulse bestimmt. Dadurch ist eine Erfassung des Bilds 118 durch eine Bilderfassungseinrichtung schwierig. Weitere Gruppen von Leuchtpunkten sind deaktiviert und sind dazu ausgebildet, weitere Bilder auf den Anzeigeflächen 116 anzuzeigen. Lichtquellen der Anzeigeflächen 116 können jeweils durch geeignete Anzeigesignale angesteuert werden, um die Bilder 118 anzuzeigen.
-
In den Codebereichen 404 sind bei beiden Wechselverkehrszeichen 100 verschiedene optische Codes 120 sichtbar. Das erste der Wechselverkehrszeichen 100 zeigt in dem dargestellten Beispiel als optischen Code drei in einer Reihe angeordnete Lichtpunkte, bei denen zwischen dem ersten und dem zweiten Lichtpunkt ein größerer Abstand als zwischen dem zweiten und dem dritten Lichtpunkt ist. Ein solches Muster von Lichtpunkten repräsentiert gemäß diesem Ausführungsbeispiel als Verkehrsinformation eine Geschwindigkeitsbeschränkung auf 40 Kilometer pro Stunde. Das zweite der Wechselverkehrszeichen 100 zeigt in dem dargestellten Beispiel als optischen Code zwei in einer Reihe angeordnete Lichtpunkte, bei denen zwischen dem ersten und dem zweiten Lichtpunkt ein sehr großer Abstand ist. Ein solches Muster von Lichtpunkten repräsentiert gemäß diesem Ausführungsbeispiel als Verkehrsinformation eine Warnung vor Gegenverkehr. Lichtquellen der Anzeigeflächen 116 können jeweils durch geeignete Anzeigesignale angesteuert werden, um die optischen Codes 120 anzuzeigen.
-
Der optische Code 120 wird von einer Gruppe von Lichtpunkten im Codebereich 404 abgebildet. In diesem Ausführungsbeispiel sind zumindest vier Punkte in einer Reihe nebeneinander angeordnet. Ein Lichtpunkt des Codebereichs 404 kann größer ausgeführt sein, als ein Lichtpunkt des Bildbereichs 402. Je ein Lichtpunkt des Codebereichs 404 kann dabei ein Datenbit des optischen Codes 120 zur Darstellung der in dem Bildbereich 402 als Bild 118 angezeigten Verkehrsinformation repräsentieren. Der optische Code 120 kann gemäß diesem Ausführungsbeispiel binär und zumindest eine Wortlänge von vier Bit aufweisen.
-
Durch einen Zustand eines Lichtpunktes des Codebereichs 404, also ob der Lichtpunkt leuchtet oder nicht, kann ein Signalzustand des jeweiligen durch den Lichtpunkt dargestellten Bits repräsentiert werden. Durch die vier Punkte können als optischer Code 120 sechzehn verschiedene Datenworte gebildet werden, die sechzehn verschiedenen Verkehrsinformationen zugeordnet sein können.
-
Die Punkte des optischen Codes 120 können anders als das Bild 118 angesteuert werden. Die Punkte können mit einer Codefrequenz angesteuert werden, die wesentlich höher als die Pulsfrequenz des Bilds 118 ist. Dadurch fällt mit einer sehr hohen Wahrscheinlichkeit zumindest ein Impuls der Codefrequenz auf einen Zeitpunkt, den die Bilderfassungseinrichtung während eines Erfassungszeitpunkts erfassen kann. Damit kann der optische Code 120 sicher von der Bilderfassungseinrichtung erfasst werden. Ebenso können die Punkte des optischen Codes 120 ungepulst angesteuert werden. Beispielsweise können Leuchtdioden oder Glühlampen im Dauerbetrieb verwendet werden. Die Punkte des optischen Codes 120 können leistungsreduziert betrieben werden, da die Bilderfassungseinrichtung im Allgemeinen eine hohe Empfindlichkeit aufweist. Weiterhin können die Punkte als in einer Kontrastfarbe eingefärbte und/oder retroreflektierende Flächen ausgeführt sein, die je nach Signalzustand sichtbar oder unsichtbar sind. Dann kann das Umgebungslicht und/oder Scheinwerferlicht die Punkte ausreichend beleuchten.
-
Der optische Code 120 kann eine Referenzmarkierung aufweisen. Durch die Referenzmarkierung kann beispielsweise ein einzelner sichtbarer Punkt des optischen Codes 120 sicher erkannt und die Verkehrsinformation ausgelesen werden. Beispielsweise kann an einem Anfang der Gruppe ein Anfangspunkt dauerhaft sichtbar sein. Alternativ oder ergänzend kann an einem Ende der Gruppe ein Endpunkt dauerhaft sichtbar sein. Die Referenzmarkierung kann auch über einen Rahmen um den Codebereich 404 erfolgen, der eine vorbestimmte Relativposition zu der Gruppe aufweist. In diesem Ausführungsbeispiel kann der Rahmen 400 des Wechselkennzeichens 100 als Referenzmarkierung ausgeführt. Der optische Code 120 kann an einer festgelegten Relativposition zu dem Rahmen 400 auf der Anzeigefläche 116 des Wechselverkehrszeichens 100 dargestellt werden.
-
Der Codebereich 404 kann räumlich von dem Bildbereich 402 getrennt angeordnet sein. Beispielsweise kann der Codebereich 404 ein separates Gehäuse aufweisen und abgesetzt von einem Gehäuse des Bildbereichs 402 angebracht sein. Dann kann der optische Code 120 von der Bilderfassungseinrichtung gut erfasst werden, da das separate Gehäuse als Referenzmarke des optischen Codes 120 verwendbar ist.
-
Kleine Bereiche innerhalb der Anzeigefläche 116, dem sogenannten Wechselverkehrszeichen-Panel 100, werden nicht oder mit einer hohen Frequenz gepulst. Dabei wird das zu erkennende Piktogramm 118 (z. B. Geschwindigkeitslimit 80, Überholverbot, Aufhebung Geschwindigkeitslimit) vergleichbar einem Barcode oder QR-Code 120 codiert. Da es sich nur um sehr kleine Bereiche mit sehr wenigen LEDs handelt, ist diese Änderung nicht relevant für die EMV-Problematik und kann so umgesetzt werden. Die Kamera nimmt das entsprechende Zeichen 120 auf und decodiert den sichtbaren Barcode 120, selbst wenn das Wechselverkehrszeichen 118 an sich im Kamerabild nicht sichtbar ist. In 4 ist eine beispielhafte Codierung 120 von zwei unterschiedlichen Zeichen dargestellt.
-
5 zeigt eine Darstellung zweier Wechselverkehrszeichen 100 mit über unterschiedliche Pulsfrequenzen codierten Verkehrsinformationen 104 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Die Wechselverkehrszeichen 100 entsprechen den Wechselverkehrszeichen in 4. Im Gegensatz zu 4 sind die Wechselverkehrszeichen hier übereinander angeordnet. Ferner ist der Bildbereich auch der Codebereich, da hier der optische Code über unterschiedliche Pulsfrequenzen der Bilder bereitgestellt ist. Neben dem ersten Wechselverkehrszeichen 100 ist ein erster zeitlicher Verlauf 500 der ersten Pulsfrequenz 502 des ersten Bilds (Pulsung des Wechselverkehrszeichens) sowie einer Erfassungsfrequenz 504 einer Bilderfassungseinrichtung (Taktrate der Bildaufnahme) dargestellt. Neben dem zweiten Wechselverkehrszeichen 100 ist ein zweiter zeitlicher Verlauf 506 der zweiten Pulsfrequenz 508 des zweiten Bilds sowie die Erfassungsfrequenz 504 der Bilderfassungseinrichtung dargestellt. Die Pulsfrequenzen 502, 508 weisen je eine regelmäßige zeitliche Abfolge von Pulsen und Pausen auf. Die Erfassungsfrequenz 504 weist eine regelmäßige Abfolge von Erfassungszeitpunkten und Erfassungspausen auf. Die Erfassungsfrequenz 504 ist im ersten Verlauf 500 und im zweiten Verlauf 506 gleich. Die erste Pulsfrequenz 502 ist höher als die zweite Pulsfrequenz 508, wobei die Pulse bei der ersten Pulsfrequenz 502 gleich lang sind, wie die Pulse der zweiten Pulsfrequenz 508. Die höhere erste Pulsfrequenz 502 resultiert in kürzeren Pausen. Dadurch wird das erste Bild hier mit einer geringfügig größeren Helligkeit abgestrahlt, als das zweite Bild. Für einen Betrachter ist dies kaum wahrnehmbar, da die Bilder mit einer starken Richtcharakteristik abgestrahlt werden und eine wahrnehmbare Helligkeit der Bilder im Wesentlichen von einem Betrachtungswinkel abhängig ist. Um beide Bilder mit der gleichen Helligkeit abzustrahlen, können die Pulse der ersten Pulsfrequenz um einen Faktor verkürzt werden, wobei der Faktor proportional zu einer Differenz der ersten Pulsfrequenz 502 und der zweiten Pulsfrequenz 508 sein kann. Die zweite Pulsfrequenz 508 ist höher als die Erfassungsfrequenz 504. Durch die Unterschiede der Frequenzen 502, 504, 508 ergeben sich erste Schwebungen 510 zwischen der ersten Pulsfrequenz 502 und der Erfassungsfrequenz 504 sowie zweite Schwebungen 512 zwischen der zweiten Pulsfrequenz 508 und der Erfassungsfrequenz 504. Die Schwebungen 510, 512 charakterisieren eine zeitliche Überschneidung von Pulsen und Erfassungszeitpunkten. Während der Schwebungen 510, 512 wird das Bild von der Bilderfassungseinrichtung erfasst.
-
Im hier dargestellten Fall sind die Bilder je in zwei Bildern der Bilderfassungseinrichtungen sichtbar. Abhängig von den Frequenzverhältnissen zwischen der Erfassungsfrequenz 504 und den Pulsfrequenzen 502, 508 können die Bilder auch jeweils nur in einem Bild der Bilderfassungseinrichtung sichtbar sein. Ein erster zeitlicher Abstand zwischen den ersten Schwebungen 510 ist geringer, als ein zweiter zeitlicher Abstand zwischen den zweiten Schwebungen 512. Die Abstände sind messbar und direkt proportional zu den Pulsfrequenzen 502, 508. Daher kann aus den Abständen auf die zugrunde liegende Pulsfrequenz 502, 508 geschlossen werden. Die Verkehrsinformation in den Bildern ist aufgrund der Pulsfrequenzen 502, 508 eindeutig zuordenbar.
-
Die Pulsfrequenz 502, 508 des Wechselverkehrszeichens 100 kann als Codierung für den Inhalt des Wechselverkehrszeichens 100 verwendet werden. Da die Taktrate der Kamera-Bildaufnahme 504 bekannt ist, lässt sich die Pulsfrequenz 502, 508 des Wechselverkehrszeichens 100 durch zeitliche Analyse relativ exakt bestimmen und somit der Inhalt des Wechselverkehrszeichens 100 decodieren. Mit anderen Worten zeigt 5 eine beispielhafte Codierung von zwei unterschiedlichen Zeichen durch unterschiedliche Taktraten 502, 508 der Zeichen selbst. Die Pfeile 510, 512 geben an, zu welchen Zeitpunkten zumindest Teile des Zeichens im Bild sichtbar sind. Über die zeitliche Differenz (einer Anzahl an Frames zwischen einem Erscheinen des Zeichens im Bild und einem darauffolgenden Erscheinen des Zeichens im Bild) lässt sich die Pulsfrequenz des Zeichens und somit der Zeicheninhalt decodieren.
-
6 zeigt eine Darstellung zweier Wechselverkehrszeichen 100 mit je einem optischen Code 120 als Helligkeitsverhältnis gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Die Wechselverkehrszeichen 100 entsprechen den Wechselverkehrszeichen in 4. Wie in 4 weist der Codebereich 404 leuchtfähige Punkte auf, die den optischen Code 120 bereitstellen. Die Punkte können wie in 4 von einer Bilderfassungseinrichtung sicher erfasst werden. Die Punkte sind wie in 4 an einer vorbestimmten Position relativ zu dem Rahmen 400 angeordnet. Im Gegensatz zu 4 sind in dem Codebereich 404 nur zwei Punkte angeordnet. Ein erster der Punkte leuchtet mit einer Referenzhelligkeit. Der erste Punkt dient damit als Referenzmarke oder Referenzpunkt. Die Referenzhelligkeit stellt einen Vergleichswert für eine Helligkeit des zweiten der Punkte zur Verfügung. Die Referenzhelligkeit repräsentiert einen vorgegebenen Prozentwert. Im dargestellten Beispiel beträgt der Prozentwert 100%. Der Referenzwert kann aber auch beispielsweise 50% betragen. Bei dem Referenzwert 100% ist der Referenzpunkt eindeutig definiert. Hier leuchtet der zweite Punkt mit einer Helligkeit, die kleiner oder gleich der Referenzhelligkeit ist. Die Helligkeit des zweiten Punktes weist also ein prozentuales Verhältnis zu der Referenzhelligkeit auf. Das Verhältnis repräsentiert den optischen Code 120. Die Bilderfassungseinrichtung erfasst das Verhältnis. Aus dem Verhältnis kann damit die Verkehrsinformation gewonnen werden, da lediglich eine Auflösungsfähigkeit von Helligkeitsstufen beim Ansteuern der Punkte und/oder die Auflösungsfähigkeit der Bilderfassungseinrichtung eine Anzahl möglicher Verhältnisse begrenzt. Im dargestellten Ausführungsbeispiel leuchtet der zweite Punkt bei der Geschwindigkeitsbegrenzung auf 40 Kilometer pro Stunde mit der gleichen Intensität, wie der Referenzpunkt. Bei der Warnung vor Gegenverkehr leuchtet der zweite Punkt mit circa fünf Prozent der Helligkeit des Referenzpunkts. Die Verkehrsinformation ist also über das Helligkeitsverhältnis codiert. Durch einen dritten Punkt mit veränderbarer Helligkeit kann eine größere Informationsvielfalt übermittelt werden, als mit zwei Punkten. Dazu ist eine festgelegte Relativposition des dritten Punkts zu dem Referenzpunkt und dem zweiten Punkt erforderlich. Beispielsweise kann eine Verbindungslinie zwischen dem dritten Punkt und dem Referenzpunkt einen rechten Winkel zu einer Linie zwischen dem Referenzpunkt und dem zweiten Punkt aufweisen. Damit kann unabhängig von einer Winkellage der drei Punkte im erfassten Bild eindeutig zwischen dem Referenzpunkt, dem zweiten Punkt und dem dritten Punkt unterschieden werden.
-
Mit anderen Worten zeigt 6 eine beispielhafte Codierung von zwei unterschiedlichen Zeichen über unterschiedliche Helligkeiten. Eine LED wird mit maximaler Helligkeit betrieben. Daneben wird eine weitere LED geschaltet, deren Helligkeit zwischen 0% und 100% variieren kann. Die Codierung 120 des Zeicheninhalts erfolgt über die Helligkeit der zweiten LED (z. B. 100% = Geschwindigkeitslimit 100, 90% = Überholverbot, ....
-
7 zeigt eine Darstellung zweier Wechselverkehrszeichen 100 mit je einem optischen Code als Pulsfolge gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Die Wechselverkehrszeichen 100 entsprechen den Wechselverkehrszeichen in den 4 und 6. Wie in den 4 und 6 weist der Codebereich 404 leuchtfähige Punkte auf, die den optischen Code 120 bereitstellen. Die Punkte sind wie in 4 an einer vorbestimmten Position relativ zu dem Rahmen 400 angeordnet. Die Punkte können wie in den 4 und 6 von einer Bilderfassungseinrichtung sicher erfasst werden. Im Gegensatz zu den 4 und 6 ist in dem Codebereich 404 nur je ein Punkt angeordnet. Der Punkt wird mit einer Pulsfolge angesteuert. Der Punkt des ersten Wechselverkehrszeichens 100 wird für die Geschwindigkeitsbegrenzung mit einer ersten Pulsfolge 700 angesteuert. Der Punkt des zweiten Wechselverkehrszeichens 100 wird für die Warnung vor Gegenverkehr mit einer zweiten Pulsfolge 702 angesteuert. Die Pulsfolgen 700, 702 weisen aufeinanderfolgende Pulsdauern auf, die je aus einer Hellzeit und einer Dunkelzeit bestehen. Die Pulsfolgen 700, 702 weisen eine Frequenz auf, die um zumindest eine Größenordnung kleiner ist, als die Erfassungsfrequenz der Bilderfassungseinrichtung. Die Frequenz der Pulsfolgen 700, 702 ist gleich. Damit kann eine Pulsdauer mit mindestens zehn Erfassungszeitpunkten abgetastet werden. Durch das Abtasten kann eine Dauer der Hellzeiten und/oder eine Dauer der Dunkelzeiten erfasst werden. Die Dauer codiert die Verkehrsinformation. Je niedriger die Frequenz ist, umso genauer kann die Pulsfolge abgetastet werden. Beispielsweise können bei zehn Erfassungszeitpunkten zehn verschiedene Verkehrsinformationen unterschieden werden. Bei 30 Erfassungszeitpunkten können bereits 30 Verkehrsinformationen unterschieden werden. Um eine höhere Sicherheit bei der Unterscheidung zu erreichen, kann beispielsweise die Frequenz so niedrig gewählt werden, dass ein Unterschied zwischen einer ersten Dauer und einer zweiten Dauer mit mehreren Erfassungszeitpunkten aufgelöst werden kann. Im hier dargestellten Beispiel weist die erste Pulsfolge 700 eine Dauer der Hellzeit von einem Drittel der Pulsdauer und eine Dauer der Dunkelzeit von zwei Dritteln der Pulsdauer auf. Die zweite Pulsfolge 702 weist hier eine Dauer der Hellzeit von zwei Dritteln der Pulsdauer und eine Dauer der Dunkelzeit von einem Drittel der Pulsdauer auf. Damit können die Pulsfolgen 700, 702 eindeutig unterschieden werden. Die Pulsfolgen 700, 702 können den optischen Code 120 auch als Sequenz von aufeinanderfolgenden, unterschiedlich langen Hellzeiten und/oder Dunkelzeiten bereitstellen. Dann kann eine Hellzeit und/oder eine Dunkelzeit als Referenzpuls mit einer vordefinierten Dauer einen Anfang und/oder ein Ende der Sequenz markieren.
-
In 7 ist eine zeitliche Codierung dargestellt. Ein Puls-Pausen-Verhältnis 700, 702 und eine Frequenz von blinkenden LEDs codieren den Zeicheninhalt. Mit anderen Worten zeigt 7 eine beispielhafte Codierung 120 von zwei unterschiedlichen Zeichen über eine zeitliche Pulsung.
-
Mit anderen Worten zeigen die 4 bis 7 kameralesbare Wechselverkehrszeichen 100. Der hier vorgestellte Ansatz kombiniert den Ansatz des videobasierten Lesens von Verkehrszeichen mit dem Ansatz der "Car-to-Infrastructre" Kommunikation. „Normale" Verkehrszeichen können weiterhin mit Hilfe von klassifikatorischen Ansätzen durch videobasierte Systeme erkannt werden. Zusätzlich ist die Erkennung von Wechselverkehrszeichen 100 möglich.
-
Die Wechselverkehrszeichen 100 gemäß dem hier vorgestellten Ansatz sind mit nicht- oder anders gepulsten Elementen ausgestattet, die von der Kamera erkannt und interpretiert werden können. Jede beliebige Kombination der vorgestellten Möglichkeiten kann umgesetzt werden.
-
Dadurch können auch gepulste Wechselverkehrszeichen 100 mit der gleichen (Kamera-)Hardware erkannt werden, die auch für die Erkennung von „normalen" Verkehrszeichen vorhanden ist. Es werden im Fahrzeug keine weiteren (Funk-)Empfangseinrichtungen (WLAN, UMTS, GSM) benötigt. Dadurch können Netzeffekten umgangen werden. Die Kamera-Hardware im Fahrzeug ist zur Erkennung von „normalen" Verkehrszeichen ohnehin vorhanden. Wenn die Wechselverkehrszeichen 100 umgestellt werden, erhöht sich der Nutzen für den einzelnen Verkehrsteilnehmer, da mehr und mehr Wechselverkehrszeichen 100 kameralesbar werden.
-
Die beschriebenen und in den Figuren gezeigten Ausführungsbeispiele sind nur beispielhaft gewählt. Unterschiedliche Ausführungsbeispiele können vollständig oder in Bezug auf einzelne Merkmale miteinander kombiniert werden. Auch kann ein Ausführungsbeispiel durch Merkmale eines weiteren Ausführungsbeispiels ergänzt werden. Ferner können erfindungsgemäße Verfahrensschritte wiederholt sowie in einer anderen als in der beschriebenen Reihenfolge 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 102010062633 A1 [0003]
