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TECHNISCHES GEBIET
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Die Erfindung betrifft das Gebiet der Steuerung eines Fahrzeugs; insbesondere betrifft sie ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Steuerung der Fahrzeuggeschwindigkeit in Abhängigkeit von einem Geschwindigkeitsbegrenzungsschild.
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HINTERGRUND
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Fahrzeuggeschwindigkeitsregelungssysteme werden bereits in vielen Fahrzeugen verwendet. Wenn das Fahrzeuggeschwindigkeitsregelungssystem eingeschaltet ist, kann der Fahrer seinen Fuß vom Gaspedal des Fahrzeugs nehmen, und das Fahrzeug kann mit einer vorbestimmten konstanten Geschwindigkeit weiterfahren. Bei einer langen Fahrt kann das Geschwindigkeitsregelungssystem nicht nur zu einer geringeren Ermüdung des Fahrers führen, sondern auch den Kraftstoffverbrauch auf wirksame Weise senken. Heutzutage ist die Tatsache, ob ein Fahrzeug mit einer Fahrzeuggeschwindigkeitsregelungsfunktion ausgestattet ist, ein wichtiger Faktor, der Einfluss auf den Verkauf eines Fahrzeugs hat.
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Bei einem herkömmlichen Fahrzeuggeschwindigkeitsregelungssystem kann das Fahrzeug nur mit konstanter Geschwindigkeit fahren, es ist aber nicht in der Lage, in Abhängigkeit von den spezifischen Anforderungen automatisch eine Geschwindigkeitsveränderung vorzunehmen. Wenn zum Beispiel ein Fahrzeug, das sich vor dem aktuellen Fahrzeug befindet, seine Geschwindigkeit verringert, muss der Fahrer des aktuellen Fahrzeugs auf das Bremspedal treten, um die Geschwindigkeit des Fahrzeugs zu verringern, wobei unter diesen Umständen der Geschwindigkeitsregelungsmodus des aktuellen Fahrzeugs aufgehoben wird. Wenn der Fahrer den ursprünglichen Geschwindigkeitsregelungsmodus wiederherstellen will, muss der Fahrer die entsprechende Taste (zum Beispiel die Rückstelltaste) auf dem Armaturenbrett drücken, um das Fahrzeug in einen gewünschten Zustand zurückzubringen. Wenn die entsprechende Taste nicht gedrückt wird, kann der Geschwindigkeitsregelungsmodus jedoch nicht wiederhergestellt werden.
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Daher wurde ein adaptives Geschwindigkeitsregelungssystem entwickelt. Bei diesem System kann ein im Fahrzeug eingebautes Radar kontinuierlich die Fahrgeschwindigkeit des vorderen Fahrzeugs erfassen und die Geschwindigkeit in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit des vorderen Fahrzeugs adaptiv anpassen. Wenn die Geschwindigkeit des vorderen Fahrzeugs zum Beispiel von 120 km/h auf 100 km/h sinkt, kann das aktuelle Fahrzeug seine Geschwindigkeit dementsprechend auf 100 km/h reduzieren, indem die Motorleistung verringert wird oder indem automatisch ein Bremsvorgang durchgeführt wird, ohne dass es notwendig ist, dass der Fahrer den Geschwindigkeitsregelungsmodus manuell aufhebt. Wenn das vordere Fahrzeug von 100 km/h auf 120 km/h beschleunigt, beschleunigt das aktuelle Fahrzeug ebenfalls auf entsprechende Weise und erreicht schließlich die gewünschte Geschwindigkeit.
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Die Entwicklung des adaptiven Geschwindigkeitsregelungssystems hat auf wirksame Weise die Mängel des herkömmlichen Geschwindigkeitsregelungssystems beseitigt, zur Entspannung des Fahrers beigetragen und den Kraftstoffverbrauch gesenkt.
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Das derzeitige adaptive Geschwindigkeitsregelungssystem kann jedoch nur die Geschwindigkeit des vorderen Fahrzeugs erfassen und ist nicht in der Lage, die auf der aktuellen Straße vorgeschriebene Geschwindigkeit zu erkennen. Bei einer langen Fahrt kommt es leicht vor, dass der Fahrer die Höchstgeschwindigkeitsgrenze ignoriert, da die Geschwindigkeit stets in Abhängigkeit von den tatsächlichen Straßenverhältnissen variiert. Es kann zum Beispiel vorkommen, dass der Fahrer nach einer langen Fahrt aufgrund seiner Müdigkeit die geltende Höchstgeschwindigkeitsgrenze ignoriert oder vergisst (so fährt der Fahrer zum Beispiel auf einem Straßenabschnitt mit 100km/h Höchstgeschwindigkeitsgrenze während eines langen Zeitraums mit einer Geschwindigkeit von 120 km/h). Dadurch verletzt der Fahrer die Verkehrsvorschriften und führt möglicherweise auch einen Verkehrsunfall herbei.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Das Ziel dieser Erfindung ist es, das Problem des Stands der Technik zu lösen, das darin besteht, dass die Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs nicht in Abhängigkeit von den tatsächlichen Straßenverhältnissen angepasst werden kann, und es ist beabsichtigt, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Steuerung der Fahrzeuggeschwindigkeit in Abhängigkeit von den tatsächlichen Verhältnissen zu schaffen.
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Gemäß einem ersten Aspekt wird ein Verfahren zur Begrenzung der Geschwindigkeitsüberschreitung eines Fahrzeugs geschaffen, umfassend: Erfassen eines Bilds eines Geschwindigkeitsbegrenzungsschilds und Erkennen der Grenzgeschwindigkeit auf Basis des Geschwindigkeitsbegrenzungsschilds; Speichern der Grenzgeschwindigkeit; Vergleichen der Grenzgeschwindigkeit und einer aktuellen Geschwindigkeit; automatisches Steuern eines Bremssystems und eines Beschleunigungssystems, wenn die Grenzgeschwindigkeit niedriger ist als die aktuelle Geschwindigkeit, um die aktuelle Geschwindigkeit auf die Grenzgeschwindigkeit zu senken.
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Gemäß einem zweiten Aspekt wird ein System zur Begrenzung der Geschwindigkeitsüberschreitung eines Fahrzeugs geschaffen, umfassend: eine Kamera, die dafür ausgelegt ist, ein Bild eines Geschwindigkeitsbegrenzungsschilds aufzunehmen; eine Bildanalysiervorrichtung, die dafür ausgelegt ist, die Grenzgeschwindigkeit auf Basis des Geschwindigkeitsbegrenzungsschilds zu erkennen; einen Speicher, der dafür ausgelegt ist, die Grenzgeschwindigkeit zu speichern; und einen Prozessor, der dafür ausgelegt ist, die Grenzgeschwindigkeit und eine aktuelle Geschwindigkeit zu vergleichen und ein Bremssystems und ein Beschleunigungssystem automatisch zu steuern, wenn die Grenzgeschwindigkeit niedriger ist als die aktuelle Geschwindigkeit, um die aktuelle Geschwindigkeit auf die Grenzgeschwindigkeit zu senken.
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Die technische Lösung der vorliegenden Erfindung kann die Belastung des Fahrers senken, einen durch die Ermüdung des Fahrers verursachten Verstoß gegen die Vorschriften verhindern, die Verkehrssicherheit erhöhen und auch den Kraftstoffverbrauch des Fahrzeugs senken.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Um die Beschreibung zu vervollständigen und das Verständnis der verschiedenen Merkmale der Erfindung zu erleichtern, umfasst die vorliegende Offenbarung eine Reihe veranschaulichender, aber nicht einschränkender Diagramme. Verschiedene andere Zwecke, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung können umfassend gewürdigt werden, da diese besser verständlich wird, wenn sie anhand der beiliegenden Zeichnungen geprüft wird, wobei in den verschiedenen Ansichten gleiche Bezugszeichen identische oder ähnliche Teile bezeichnen und wobei:
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1 ein Fließdiagramm eines Verfahrens gemäß einer Ausführungsform der Erfindung zeigt;
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2 ein Blockdiagramm einer Vorrichtung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung zeigt;
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3 ein Fließdiagramm eines Verfahrens einer anderen Ausführungsform der Erfindung zeigt;
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4 ein Fließdiagramm eines Verfahrens einer weiteren Ausführungsform der Erfindung zeigt; und
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5 ein Blockdiagramm einer Vorrichtung einer weiteren Ausführungsform der Erfindung zeigt.
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GENAUE BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Im Folgenden sollen Ausführungsformen dieser Erfindung unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen im Einzelnen beschrieben werden.
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In der folgenden genauen Beschreibung wird auf die beiliegenden Zeichnungen Bezug genommen, die einen Teil der Offenbarung bilden. Die veranschaulichenden Ausführungsformen, die in der genauen Beschreibung, den Zeichnungen und den Ansprüchen beschrieben werden, sind nicht einschränkend gemeint. Es können andere Ausführungsformen verwendet werden, und/oder es können weitere Veränderungen vorgenommen werden, ohne vom Geist oder vom Schutzumfang der vorliegenden Offenbarung abzuweichen.
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1 zeigt ein Fließdiagramm eines Verfahrens gemäß einer Ausführungsform der Erfindung.
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Wie dies in 1 dargestellt ist, umfasst das Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung die folgenden Schritte: Schritt S110: Erfassen eines Bilds eines Geschwindigkeitsbegrenzungsschilds und Erkennen der Grenzgeschwindigkeit auf Basis des Geschwindigkeitsbegrenzungsschilds; Schritt S120: Speichern der Grenzgeschwindigkeit; Schritt S130: Vergleichen der Grenzgeschwindigkeit und einer aktuellen Geschwindigkeit; Schritt S140: Einstellen der Grenzgeschwindigkeit als Höchstgeschwindigkeit, wenn die Grenzgeschwindigkeit höher als oder gleich der aktuellen Geschwindigkeit ist.
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Es gibt eine Vielzahl von Typen von Geschwindigkeitsbegrenzungsschildern, wobei diese in den verschiedenen Ländern unterschiedlich sind. In China ist das Geschwindigkeitsbegrenzungsschild hauptsächlich durch einen weißen Hintergrund mit einem roten Kreis gekennzeichnet, wobei im roten Kreis mit schwarzen Ziffern die Grenzgeschwindigkeit angegeben ist.
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Diese Art von Geschwindigkeitsbegrenzungsschild ist in verschiedenen Ländern verbreitet, wobei der einzige Unterschied in der Höchstgeschwindigkeit liegt. So gibt es zum Beispiel in Deutschland auf der Autobahn keine Höchstgeschwindigkeitsgrenze, die Höchstgeschwindigkeitsgrenze in Italien beträgt 150 km/h, die Geschwindigkeitsgrenze in Frankreich, in der Schweiz und in Österreich beträgt 130 km/h; die Geschwindigkeitsgrenze in Kanada, Australien, Spanien und China liegt bei 120 km/h, während die Grenze im Vereinigten Königreich 110 km/h beträgt.
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Bei der Verkehrszeichenerkennung handelt es sich um eine Technologie, durch die ein Fahrzeug in der Lage ist, die auf der Straße angeordneten Verkehrszeichen, z.B. das Zeichen für "Geschwindigkeitsbegrenzung" zu erkennen. Dies ist ein Teil der Merkmale, die allgemein mit ADAS bezeichnet werden. Diese Technologie wurde von zahlreichen Automobilherstellern entwickelt, darunter Continental und Delphi. Diese ersten TSR-Systeme (TSR: Traffic Sign Recognition), die Geschwindigkeitsbegrenzungen erkennen, wurden gemeinsam von Mobileye und Continental AG entwickelt. Informationen über die entsprechenden Forschungsarbeiten können zum Beispiel aus folgendem Dokument gewonnen werden:
Eichner, M.; Breckon, T. (2008). "Integrated speed limit detection and recognition from real-time video". IEEE International Intelligent Vehicles Symposium: 626–631.
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Nach der Erkennung kann die Geschwindigkeit gespeichert und mit der aktuellen Geschwindigkeit verglichen werden. Wenn diese niedriger als die Grenzgeschwindigkeit ist, wird die aktuelle Geschwindigkeit nicht verändert; gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird, wie dies aus Schritt S140 ersichtlich ist, die Grenzgeschwindigkeit als Höchstgeschwindigkeit eingestellt, wenn die Grenzgeschwindigkeit höher als oder gleich der aktuellen Geschwindigkeit ist.
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Wenn die Grenzgeschwindigkeit als Höchstgeschwindigkeit eingestellt wird, können verschiedene Mittel angewendet werden, um auf den Fahrvorgang Einfluss zu nehmen.
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Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung kann das erfindungsgemäße Verfahren ferner den Schritt des Sendens einer Warnmeldung an den Fahrer umfassen, wenn die Grenzgeschwindigkeit niedriger ist als die aktuelle Geschwindigkeit, wobei es sich bei der Warnmeldung nur um einen Hinweis für den Fahrer und nicht um eine aktive Einflussnahme auf den Fahrzustand handeln kann. Wenn die Geschwindigkeit (zum Beispiel unter die Grenzgeschwindigkeit) verringert wird, wird das Fahrzeug so gelenkt, dass die Grenzgeschwindigkeit nicht überschritten wird, selbst wenn das Gaspedal ständig gedrückt wird.
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Die Warnmeldung kann ein Audiosignal (zum Beispiel ein Piepton und/oder eine Warnmeldung mittels Stimme), ein sichtbares Signal (zum Beispiel ein Blinklicht auf dem Armaturenbrett) oder eine Kombination daraus sein. Die Warnmeldung kann dem Fahrer helfen, sich einer Geschwindigkeitsüberschreitung bewusst zu werden, und ihn dazu veranlassen, die Geschwindigkeit zu reduzieren, um einen Verstoß gegen die Verkehrsvorschriften zu verhindern und die Verkehrssicherheit zu erhöhen.
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Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung kann das Verfahren ferner den Schritt des Senkens der aktuellen Geschwindigkeit auf die Grenzgeschwindigkeit umfassen, wenn die Grenzgeschwindigkeit niedriger ist als die aktuelle Geschwindigkeit.
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Gemäß der obigen Ausführungsform kann die aktuelle Geschwindigkeit automatisch auf die Grenzgeschwindigkeit gesenkt werden, um eine Geschwindigkeitsüberschreitung des Fahrzeugs zu vermeiden.
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Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung kann die Senkung der aktuellen Geschwindigkeit auf die Grenzgeschwindigkeit durchgeführt werden, indem ein Beschleunigungssystem automatisch gesteuert wird, um die aktuelle Geschwindigkeit auf die Grenzgeschwindigkeit zu senken.
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Die automatische Steuerung des Beschleunigungssystems kann erfolgen, indem die Drehzahl des Motors automatisch reduziert wird, so dass die Fahrzeuggeschwindigkeit drastisch gesenkt wird. Sobald die Fahrzeuggeschwindigkeit die Grenzgeschwindigkeit erreicht oder überschreitet, reduziert das Motorsteuergerät dabei automatisch die Drehzahl oder die Leistung des Motors des Fahrzeugs, und zwar unabhängig davon, wie stark das Gaspedal gedrückt wird, so dass es zu keiner Geschwindigkeitsüberschreitung kommen kann.
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Um einen Zusammenstoß zu verhindern oder um das Fahrzeug hinter dem aktuellen Fahrzeug zu informieren, kann während der Geschwindigkeitsreduktion das Bremslicht aktiviert werden, wenn die aktuelle Geschwindigkeit auf die Grenzgeschwindigkeit gesenkt wird. Dies kann im Motorsteuergerät des Fahrzeugs einprogrammiert sein.
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Gemäß einem anderen Aspekt der Erfindung wird, wie dies in der Figur dargestellt ist, auch ein System zur Begrenzung der Geschwindigkeitsüberschreitung eines Fahrzeugs geschaffen. Das System umfasst eine Kamera 11, die dafür ausgelegt ist, ein Bild eines Geschwindigkeitsbegrenzungsschilds aufzunehmen; eine Bildanalysiervorrichtung 12, die dafür ausgelegt ist, die Grenzgeschwindigkeit auf Basis des Geschwindigkeitsbegrenzungsschilds zu erkennen; einen Speicher 13, der dafür ausgelegt ist, die Grenzgeschwindigkeit speichern; und einen Prozessor 14, der dafür ausgelegt ist, die Grenzgeschwindigkeit und eine aktuelle Geschwindigkeit zu vergleichen und die Grenzgeschwindigkeit als Höchstgeschwindigkeit einzustellen, wenn die Grenzgeschwindigkeit höher als oder gleich der aktuellen Geschwindigkeit ist.
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Die Kamera 11 kann vorn im Fahrzeug, vorzugsweise an der Rückseite des mittleren Rückblickspiegels innerhalb des Fahrzeugs angeordnet sein, so dass das Geschwindigkeitsbegrenzungsschild auf einfache Weise erfasst werden kann. Ferner kann die Kamera 11 an der Rückseite des Rückblickspiegels außerhalb des Fahrzeugs angeordnet sein. Um die Erkennung zu erleichtern, kann die Kamera 11 bei einem Fahrzeug, bei dem sich das Lenkrad auf der linken Seite befindet (zum Beispiel für China und die Vereinigten Staaten), an der Rückseite des rechten Rückblickspiegels angebracht sein, und auf entsprechende Weise kann die Kamera 11 bei einem Fahrzeug, bei dem sich das Lenkrad auf der rechten Seite befindet (zum Beispiel für Großbritannien und Japan), an der Rückseite des linken Rückblickspiegels angebracht sein.
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Die Bildanalysiervorrichtung 12 kann mit der Kamera 11 eine integrierte Vorrichtung bilden, oder sie kann von der Kamera 11 getrennt sein und durch eine drahtlose oder drahtgebundene Kommunikationsleitung mit ihr verbunden sein.
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Der Speicher 13 kann mit der Kamera 11 und der Bildanalysiervorrichtung 12 eine integrierte Vorrichtung bilden, oder er kann von diesen Vorrichtungen getrennt sein und durch eine drahtlose oder drahtgebundene Kommunikationsleitung mit ihnen verbunden sein.
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Der Prozessor 14 kann mit der Kamera 11, der Bildanalysiervorrichtung 12 und dem Speicher 13 eine integrierte Vorrichtung bilden, oder er kann von diesen Vorrichtungen getrennt sein und durch eine drahtlose oder drahtgebundene Kommunikationsleitung mit ihnen verbunden sein. Der Prozessor 14 ist jedoch vorzugsweise im programmierbaren Motorsteuergerät des Fahrzeugs ausgeführt.
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3 ist ein Fließdiagramm des Verfahrens gemäß einem anderen Aspekt der Erfindung.
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Wie dies in 3 dargestellt ist, kann das erfindungsgemäße Verfahren folgende Schritte umfassen: Schritt S210: Erfassen eines Bilds eines Geschwindigkeitsbegrenzungsschilds und Erkennen der Grenzgeschwindigkeit auf Basis des Geschwindigkeitsbegrenzungsschilds; Schritt S220: Speichern der Grenzgeschwindigkeit; Schritt S230: Vergleichen der Grenzgeschwindigkeit und einer aktuellen Geschwindigkeit; Schritt S240: automatisches Steuern eines Bremssystems und eines Beschleunigungssystems, wenn die Grenzgeschwindigkeit niedriger ist als die aktuelle Geschwindigkeit, um die aktuelle Geschwindigkeit auf die Grenzgeschwindigkeit zu senken.
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Ein Vergleich mit der ersten Ausführungsform zeigt, dass das in 3 dargestellte Verfahren sowohl das Bremssystem als auch das Beschleunigungssystem steuert. Das Verfahren gemäß dieser Ausführungsform bewirkt auf direkte Weise eine raschere Senkung der Geschwindigkeit.
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Es kann auch eine Warnmeldung an den Fahrer ausgegeben werden, wenn die Grenzgeschwindigkeit niedriger ist als die aktuelle Geschwindigkeit.
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Um einen Zusammenstoß zu verhindern oder um das Fahrzeug hinter dem aktuellen Fahrzeug zu informieren, kann während der Geschwindigkeitsreduktion auch das Bremslicht aktiviert werden, wenn die aktuelle Geschwindigkeit auf die Grenzgeschwindigkeit gesenkt wird.
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Gemäß den obigen Ausführungsformen kann ein Programm zur Steuerung des automatischen Bremsvorgangs im Motorsteuergerät des Fahrzeugs vorgesehen sein, so dass der Bremsvorgang automatisch durchgeführt wird. Während es bremst, kann das Fahrzeug unabhängig davon, wie stark das Gaspedal gedrückt wird, die Grenzgeschwindigkeit nicht überschreiten. Das Motorsteuergerät kann kontinuierlich die aktuelle Geschwindigkeit des Fahrzeugs überwachen, und wenn die aktuelle Geschwindigkeit nicht höher als die Grenzgeschwindigkeit ist, wird der Bremsvorgang beendet, so dass das Fahrzeug die Fahrt mit der aktuellen Geschwindigkeit fortsetzen kann.
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Es wird zudem von Folgendem ausgegangen: Wenn sich ein Fahrzeug in einem allgemeinen Geschwindigkeitsregelungsmodus befindet, kann der Geschwindigkeitsregelungsmodus aufgehoben werden, sobald ein Bremsvorgang vom Motorsteuergerät erkannt wird, wobei dies für den Fahrer eventuell unangenehm ist. In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist Folgendes vorgesehen: Falls sich das Fahrzeug gerade in einem Geschwindigkeitsregelungsmodus befindet, bleibt das Fahrzeug weiterhin im Geschwindigkeitsregelungsmodus bei Grenzgeschwindigkeit, wenn die aktuelle Geschwindigkeit auf die Grenzgeschwindigkeit gesenkt wird. Anders ausgedrückt hebt die technische Lösung der vorliegenden Erfindung den Geschwindigkeitsregelungsmodus nicht automatisch auf, sondern das Fahrzeug bleibt nach der Senkung auf die Grenzgeschwindigkeit weiterhin im Geschwindigkeitsregelungsmodus.
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Ob das Fahrzeug während der Geschwindigkeitsreduktion weiterhin im Geschwindigkeitsregelungsmodus bleibt oder nicht, kann festgestellt werden, indem erkannt wird, ob der Bremsvorgang automatisch durchgeführt wird oder vom Fahrer manuell durchgeführt wird. Wenn das Motorsteuergerät feststellt, dass der Bremsvorgang automatisch durchgeführt wird, wird der Geschwindigkeitsregelungsmodus beibehalten; und wenn das Motorsteuergerät feststellt, dass der Bremsvorgang durch den Fahrer manuell durchgeführt wird, wird der Geschwindigkeitsregelungsmodus aufgehoben.
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Die obige Erkennung kann durchgeführt werden, indem festgestellt wird, ob es eine Bewegung des Bremspedals gibt. Bei einem automatischen Bremsmanöver ist es das Motorsteuergerät, das den Bremsvorgang steuert, und das Bremspedal wird nicht betätigt; bei einem manuellen Bremsmanöver hingegen betätigt der Fahrer das Bremspedal, und es kann eine Bewegung des Bremspedals festgestellt werden.
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Um einen Zusammenstoß zu verhindern oder um das Fahrzeug hinter dem aktuellen Fahrzeug zu informieren, kann während der Geschwindigkeitsreduktion das Bremslicht aktiviert werden, wenn die aktuelle Geschwindigkeit auf die Grenzgeschwindigkeit gesenkt wird. Dies kann bewerkstelligt werden, indem das Motorsteuergerät entsprechend programmiert wird.
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Gemäß der obigen Ausführungsform kann das Motorsteuergerät (der Prozessor) derart programmiert werden, dass es (er) die Grenzgeschwindigkeit und eine aktuelle Geschwindigkeit vergleicht und anschließend ein Bremssystem und ein Beschleunigungssystem automatisch steuert, wenn die Grenzgeschwindigkeit niedriger ist als die aktuelle Geschwindigkeit, um die aktuelle Geschwindigkeit auf die Grenzgeschwindigkeit zu senken.
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Das automatische Senken der Fahrzeuggeschwindigkeit birgt jedoch gewisse Risiken. Wenn hinter dem aktuellen Fahrzeug zum Beispiel ein anderes Fahrzeug folgt, kann eine Geschwindigkeitsreduktion des vorderen Fahrzeugs (des aktuellen Fahrzeugs), insbesondere eine willkürliche Geschwindigkeitsreduktion, den Fahrers des hinteren Fahrzeugs überraschen; in schlimmeren Fällen kann es durch die willkürliche Geschwindigkeitsreduktion sogar zu einem schweren Verkehrsunfall kommen. Das automatische Senken der Fahrzeuggeschwindigkeit kann daher potenziell zu einer gefährlichen Situation führen.
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Um einen Verkehrsunfall zu verhindern, schafft die vorliegende Erfindung, wie dies in 4 dargestellt ist, ferner ein Verfahren zur Begrenzung der Geschwindigkeitsüberschreitung eines Fahrzeugs, umfassend die folgenden Schritte: Schritt S310: Erfassen eines Bilds eines Geschwindigkeitsbegrenzungsschilds und Erkennen der Grenzgeschwindigkeit auf Basis des Geschwindigkeitsbegrenzungsschilds; Schritt S320: Speichern der Grenzgeschwindigkeit; Schritt S330: Vergleichen der Grenzgeschwindigkeit und einer aktuellen Geschwindigkeit; Schritt S340: wenn die Grenzgeschwindigkeit niedriger ist als die aktuelle Geschwindigkeit, wird festgestellt, ob sich innerhalb eines bestimmten Abstands hinter dem aktuellen Fahrzeug ein anderes Fahrzeug befindet, wenn nein, wird die aktuelle Geschwindigkeit auf die Grenzgeschwindigkeit gesenkt; wenn ja, wird die aktuelle Geschwindigkeit beibehalten.
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Durch das in 4 dargestellte Verfahren kann vor der Senkung der Geschwindigkeit des Fahrzeugs festgestellt werden, ob ein anderes Fahrzeug vorhanden ist, das innerhalb eines bestimmten Abstands mit der aktuellen Geschwindigkeit folgt; falls dies der Fall ist, kann eine plötzliche Geschwindigkeitsreduktion eine potenzielle Gefahr darstellen. Praktische Tests haben gezeigt, dass der bestimmte Abstand vorzugsweise 100 Meter beträgt; anders ausgedrückt bedeutet dies somit: Wenn sich innerhalb von 100 m ein anderes Fahrzeug befindet, kann die Geschwindigkeitsreduktion untersagt werden (außer der Fahrer bremst das Fahrzeug bewusst ab), und es kann ein Hinweis oder eine Meldung an den Fahrer ausgegeben werden. Wenn sich jedoch keine anderen Fahrzeuge hinter dem aktuellen Fahrzeug befinden, wird die Geschwindigkeitsreduktion erlaubt.
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Es versteht sich von selbst, dass der oben genannte konkrete Abstand von 100 m nur eine bevorzugte Ausführungsform ist und dass alle andere Abstände ebenfalls akzeptabel sind. Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist der oben genannte bestimmte Abstand einstellbar, anders ausgedrückt kann der Fahrer den Abstand seinen Bedürfnissen entsprechend zum Beispiel auf 50 m, 20 m usw. einstellen. Das Verfahren zum Einstellen des Abstands wird bei gängigen adaptiven Geschwindigkeitsregelungssystemen bereits angewendet, wodurch auf eine genaue Beschreibung hier verzichtet werden kann.
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Wie aus der vorstehenden Beschreibung hervorgeht, kann die Senkung der aktuellen Geschwindigkeit auf die Grenzgeschwindigkeit ausgeführt werden, indem ein Beschleunigungssystem automatisch gesteuert wird, um die aktuelle Geschwindigkeit auf die Grenzgeschwindigkeit zu senken, und/oder indem ein Bremssystem automatisch gesteuert wird, um die aktuelle Geschwindigkeit auf die Grenzgeschwindigkeit zu senken. Die Ausführung der Senkung der aktuellen Geschwindigkeit auf die Grenzgeschwindigkeit wurde in der vorstehenden Beschreibung im Detail beschrieben, wodurch auf eine weitere Präsentation hier verzichtet werden kann.
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5 zeigt ein Blockdiagramm eines Systems zur Ausführung des in 4 dargestellten Verfahrens.
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Wie dies in 5 dargestellt ist, umfasst ein System zur Begrenzung der Geschwindigkeitsüberschreitung eines Fahrzeugs Folgendes: eine Kamera 31, die dafür ausgelegt ist, ein Bild eines Geschwindigkeitsbegrenzungsschilds aufzunehmen; eine Bildanalysiervorrichtung 32, die dafür ausgelegt ist, die Grenzgeschwindigkeit auf Basis des Geschwindigkeitsbegrenzungsschilds zu erkennen; einen Speicher 33, der dafür ausgelegt ist, die Grenzgeschwindigkeit zu speichern; ein hinteres Radar, das dafür ausgelegt ist, zu erkennen, ob sich hinter dem aktuellen Fahrzeug ein anderes Fahrzeug befindet, und einen Prozessor 35, der dafür ausgelegt ist, die Grenzgeschwindigkeit und eine aktuelle Geschwindigkeit zu vergleichen, wobei er, wenn die Grenzgeschwindigkeit niedriger ist als die aktuelle Geschwindigkeit, das hintere Radar 34 aktiviert, um festzustellen, ob sich hinter dem aktuellen Fahrzeug innerhalb eines bestimmten Abstands ein anderes Fahrzeug befindet; wenn nein, wird die aktuelle Geschwindigkeit auf die Grenzgeschwindigkeit reduziert; wenn ja, wird die aktuelle Geschwindigkeit beibehalten.
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Die Kamera 31, die Bildanalysiervorrichtung 32 und der Speicher 33 von 5 entsprechen jeweils der Kamera 11, der Bildanalysiervorrichtung 12 und dem Speicher 13 von 2. Im Unterschied zu 2 umfasst diese Ausführungsform der Erfindung jedoch ferner das hintere Radar 34, das im hinteren Bereich des Fahrzeugs angeordnet ist und das kontinuierlich oder periodisch feststellt, ob sich hinter dem aktuellen Fahrzeug innerhalb eines bestimmten Abstands ein anderes Fahrzeug befindet. Bei dem hinteren Radar 34 kann es sich um jeden Typ von Radar handeln, das den Abstand zwischen Fahrzeugen feststellen kann, wobei auf eine Beschreibung hier verzichtet wird.
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Sobald das hintere Radar feststellt, dass sich hinter dem aktuellen Fahrzeug innerhalb eines bestimmten Abstands ein anderes Fahrzeug befindet, bedeutet dies natürlich, dass es potenziell gefährlich ist, die Geschwindigkeit rasch zu senken. Unter diesen Umständen behält das aktuelle Fahrzeug solange die aktuelle Geschwindigkeit bei, anstatt die Geschwindigkeit zu senken, bis der Abstand zwischen dem aktuellen Fahrzeug und dem anderen Fahrzeug den bestimmten Abstand überschreitet.
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Obwohl in den Figuren eine bestimmte Reihenfolge der Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens dargestellt ist, sollte der Fachmann verstehen, dass eine derartige Reihenfolge nicht zwingend ist, sondern dass das Verfahren gemäß dieser Erfindung auch in anderen Reihenfolgen ausgeführt werden könnte. So kann zum Beispiel die Reihenfolge der im Fließdiagramm dargestellten Schritte geändert werden, manche Schritte können weggelassen werden, zwei oder mehr Schritte können zu einem Schritt kombiniert werden, oder ein Schritt kann in zwei oder mehr Unterschritte unterteilt werden.
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Die Beschreibungen und Darstellungen in diesem Dokument beziehen sich auf die bevorzugte Ausführungsform der Erfindung und einige ihrer Varianten. Die in diesem Dokument enthaltenen Begriffe, Beschreibungen und Figuren dienen nur der Veranschaulichung und sind nicht im einschränkenden Sinn zu verstehen. Der Fachmann wird verstehen, dass zahlreiche Varianten im Rahmen des Geistes und des Schutzumfangs der Erfindung möglich sind, wobei alle Begriffe in ihrer weitesten, angemessenen Bedeutung zu verstehen sind, wenn nichts anderes angegeben ist. Alle in der Beschreibung verwendeten Überschriften dienen nur zur besseren Orientierung und haben keinerlei rechtliche oder einschränkende Wirkung.
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Obwohl hier verschiedene Aspekte und Ausführungsformen offenbart wurden, sind auch andere Aspekte und Ausführungsformen denkbar. Die verschiedenen Aspekte und Ausführungsformen, die hier offenbart wurden, dienen nur der Veranschaulichung und sind nicht einschränkend gemeint, wobei der wahre Schutzumfang und Geist aus den folgenden Ansprüchen hervorgeht.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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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.
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Zitierte Nicht-Patentliteratur
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- Eichner, M.; Breckon, T. (2008). "Integrated speed limit detection and recognition from real-time video". IEEE International Intelligent Vehicles Symposium: 626–631 [0023]
