DE102016202973A1

DE102016202973A1 - Verfahren zum Erkennen einer Straßenbaustelle

Info

Publication number: DE102016202973A1
Application number: DE102016202973.8A
Authority: DE
Inventors: Christian Breil; Andreas Hackelöer
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 2016-02-25
Filing date: 2016-02-25
Publication date: 2017-08-31
Anticipated expiration: 2036-02-26
Also published as: DE102016202973B4; EP3420546A1; US10878258B2; US20180365507A1; WO2017144319A1

Abstract

Die Erfindung offenbart ein Verfahren zum Erkennen einer Straßenbaustelle, aufweisend die folgenden Schritte:
– Empfangen einer Position zumindest eines ersten Verkehrszeichens, das die Reduzierung der maximal zulässigen Höchstgeschwindigkeit einem ersten Fahrzeug auf dem aktuellen Straßenabschnitt anzeigt, der durch das erste Fahrzeug befahren wird, mittels eines am ersten Fahrzeug angebrachten Sensors; und
– Empfangen einer Position zumindest eines zweiten Verkehrszeichens, das die Reduzierung der maximal zulässigen Höchstgeschwindigkeit eines Fahrzeuges auf dem aktuellen Straßenabschnitt aufhebt, der durch das Fahrzeug befahren wird, mittels des am ersten Fahrzeug angebrachten Sensors;
– Ermitteln einer ersten Hypothese der Position einer Straßenbaustelle aus der ersten Position des zumindest einen ersten Verkehrszeichens und der ersten Position des zumindest einen zweiten Verkehrszeichens; und
– Ermitteln einer wahrscheinlichen Position der Straßenbaustelle durch Vergleichen der ersten Hypothese der Position der Straßenbaustelle mit zumindest einer zweiten Hypothese, die durch zumindest ein zweites Fahrzeug ermittelt wurde.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Erkennen einer Straßenbaustelle, insbesondere einer Baustelle auf einer Autobahn.
Ein Navigationssystem eines Fahrzeuges erhält Informationen über Baustellen mittels so genannter Echtzeit-Verkehrsinformationen, die auch als RTTI-Dienste (Realtime Traffic Information) bezeichnet werden. Diese Dienste werden beispielsweise von staatlichen Stellen und/oder Betreibern von Straßen über geplante und bestehende Baustellen informiert. Daraus werden Tabellen erzeugt, in denen für einen Autobahnabschnitt der Beginn und das Ende einer Baustelle eingetragen sind. Derartige Dienste können von einem Hersteller eines Navigationssystems, einem Automobilclub oder dergleichen bereitgestellt werden.
Die Informationen über Baustellen werden bei der Planung von Routen und bei der Berechnung der Reisezeit angewendet, um einem Anwender eines Fahrzeuges eine möglichst kurze Route vorzuschlagen. Ferner kann der Verkehrsfluss insgesamt beschleunigt werden, wenn möglichst wenige Fahrzeuge einen Streckenabschnitt mit einer Baustelle befahren.
Je nach Vollständigkeit, Aktualität, Genauigkeit und Korrektheit der Quellen für Baustelleninformationen entsprechen die einem Navigationsgerät gelieferten Informationen der Realität häufig nur unzureichend. Ort, Verlauf und Ausdehnung einer Baustelle können aufgrund von organisatorischen Gegebenheiten und Baufortschritt variieren, ohne dass diese Daten von den zuvor genannten Echtzeit-Verkehrsinformationen umfasst sind. Abweichungen zwischen der Planung einer Baustelle und der tatsächlichen Situation auf der Straße führen zu Ungenauigkeiten und Fehlern im darauf basierten Echtzeit-Verkehrsinformationsdienst. Dies führt dazu, dass Ort und Zeitpunkt des Auftretens von Baustellen entweder nicht oder nicht korrekt gemeldet werden. Dadurch werden die Planung einer Route und die Berechnung der Fahrzeit erschwert.
Die DE 10 2006 008 656 A1 offenbart ein Fahrzeug mit einer Einrichtung zur Verkehrszeichenerkennung.
Die DE 10 2012 208 740 A1 offenbart eine lernende Karte und eine Baustelleninformation.
Die DE 198 42 176 A1 offenbart die Aktualisierung von Navigationsdaten durch erkannte Verkehrszeichen.
Es ist eine Aufgabe der Erfindung, ein verbessertes Verfahren zur Erkennung von Straßenbaustellen zu schaffen.
Die Aufgabe der Erfindung wird durch ein Verfahren nach Anspruch 1 gelöst. Die abhängigen Ansprüche beanspruchen bevorzugte Ausführungsformen.
Das erfindungsgemäße Verfahren zum Erkennen einer Straßenbaustelle umfasst den Schritt des Empfangens einer Position zumindest eines ersten Verkehrszeichens, das die Reduzierung der maximal zulässigen Höchstgeschwindigkeit auf einem Straßenabschnitt anzeigt, der durch das erste Fahrzeug befahren wird, wobei das zumindest eine erste Verkehrszeichen mittels eines am ersten Fahrzeug angebrachten Sensors erkannt wird. Das erfindungsgemäße Verfahren umfasst ferner den Schritt des Empfangens einer Position zumindest eines zweiten Verkehrszeichens, das die Reduzierung der maximal zulässigen Höchstgeschwindigkeit eines Fahrzeuges auf dem aktuellen Straßenabschnitt aufhebt, der durch das Fahrzeug befahren wird, wobei das zumindest eine zweite Verkehrszeichen mittels eines am ersten Fahrzeug angebrachten Sensors erkannt wird. Das Verfahren ermittelt eine erste Hypothese der Position einer Straßenbaustelle aus der Position des zumindest einen ersten Verkehrszeichens und der Position des zumindest einen zweiten Verkehrszeichens. Das Verfahren ermittelt eine wahrscheinliche Position der Straßenbaustelle durch Vergleichen der ersten Hypothese der Position der Straßenbaustelle mit zumindest einer zweiten Hypothese, die durch zumindest ein zweites Fahrzeug ermittelt wurde.
Das erfindungsgemäße Verfahren ermittelt aufgrund von Daten, die von einer Mehrzahl von Fahrzeugen gesendet werden, die wahrscheinliche Position einer Straßenbaustelle. Vorzugsweise ist die Straßenbaustelle eine Autobahn-Baustelle. Die Anfangsposition und die Endposition der Baustelle werden aus der ersten Position und der zweite Position ermittelt. Das zumindest eine Verkehrszeichen kann eine Mehrzahl Verkehrszeichen aufweisen, die eine sukzessive Geschwindigkeitsbeschränkung anzeigen, wie sie beispielsweise vor Baustellen üblich ist. Eine derartige Mehrzahl von Verkehrszeichen kann einen Trichter oder Schlauch mit sukzessiven Geschwindigkeitsbeschränkungen bilden.
Die Daten über die Baustellen werden mittels eines so genannten Crowd-Sourcing-Verfahrens ermittelt, bei dem die Fahrzeuge der Verkehrsteilnehmer Daten zur Bestimmung der Position der Baustelle erzeugen. Dadurch ist es möglich, durch vergleichsweise niedrige Aufwände aktuelle Daten für Baustellen zu erzeugen. Ferner kann die aktuelle Position von Wanderbaustellen erfasst werden. Die Position des zumindest einen ersten Verkehrszeichens und die Position des zumindest einen zweiten Verkehrszeichens werden von einem Fahrzeug erfasst und können an eine zentrale Einheit (Backend) gesendet werden.
Das Verfahren umfasst ferner das Empfangen der Position zumindest eines ersten Verkehrszeichens, das die Reduzierung der Höchstgeschwindigkeit dem zweiten Fahrzeug auf einem Straßenabschnitt anzeigt, der durch das zweite Fahrzeug befahren wird, wobei das zumindest eine erste Verkehrszeichen mittels eines am zweiten Fahrzeug angebrachten Sensors erkannt wird. Das Verfahren umfasst ferner den Schritt des Empfangens der Position zumindest eines zweiten Verkehrszeichens, das die Reduzierung der maximal zulässigen Höchstgeschwindigkeit eines Fahrzeuges auf dem Straßenabschnitt aufhebt, der durch das zweite Fahrzeug befahren wird, wobei das zumindest eine zweite Verkehrszeichen mittels eines am zweiten Fahrzeug angebrachten Sensors erkannt wird. Ferner umfasst das Verfahren den Schritt des Ermittelns einer zweiten Hypothese der Position der Straßenbaustelle aus der zweiten Position des zumindest einen Verkehrszeichens und der zweiten Position des zumindest einen zweiten Verkehrszeichens. Sowohl die erste Hypothese als auch alle zweiten Hypothesen werden von den Fahrzeugen der Verkehrsteilnehmer ermittelt. Je mehr zweite Hypothesen vorhanden sind, desto genauer kann ermittelt werden, ob eine Straßenbaustelle vorhanden ist und wo sich die Straßenbaustelle befindet. Die erste Position und die zweite Position können mittels eines GNSS-Sensors ermittelt werden, sobald das erste oder zweite Verkehrszeichen erkannt wird.
Das Verfahren umfasst ferner den Schritt des Empfangens der Ist-Geschwindigkeit des Fahrzeuges zumindest zwischen der Position des ersten Verkehrszeichens und der Position des zweiten Verkehrszeichens. Die Ist-Geschwindigkeit kann eine Durchschnittsgeschwindigkeit zwischen der Position des ersten Verkehrszeichens und der Position des zweiten Verkehrszeichens sein. Die Ist-Geschwindigkeit bzw. die Durchschnittsgeschwindigkeit können von jedem Fahrzeug an die zentrale Einheit gesendet werden.
Das Verfahren kann ferner den Schritt des Empfangens der Ist-Trajektorie des Fahrzeuges zumindest zwischen der Position des ersten Verkehrszeichens und der Position des zweiten Verkehrszeichens aufweisen. Insbesondere bei Autobahnbaustellen wird häufig die Verkehrsführung verändert, was ein Hinweis auf eine Baustelle sein kann. Die Trajektorie kann durch einen GNSS-Sensor (eines satellitengestützten Positionserfassungssystems) und/oder durch einen bildgebenden Sensor, beispielsweise eine Kamera, einen RADAR-Sensor, einen LIDAR-Sensor oder dergleichen, erfasst werden.
Das Verfahren umfasst ferner den Schritt des Übertragens der Position des zumindest einen ersten Verkehrszeichens von dem Fahrzeug an eine zentrale Einheit. Ferner umfasst das Verfahren das Übertragen der Position des zumindest einen zweiten Verkehrszeichens von dem Fahrzeug an die zentrale Einheit. Ferner umfasst das Verfahren das Übertragen der Ist-Trajektorie des Fahrzeuges zumindest zwischen der Position des ersten Verkehrszeichens und der Position des zweiten Verkehrszeichens von dem Fahrzeug an die zentrale Einheit. Das Verfahren umfasst ferner den Schritt des Übertragens der Ist-Geschwindigkeit zumindest zwischen der Position des ersten Verkehrszeichens und der Position des zweiten Verkehrszeichens an die zentrale Einheit. Ferner kann das Verfahren den Schritt des Übertragens der Durchschnittsgeschwindigkeit zumindest zwischen der Position des ersten Verkehrszeichens und der Position des zweiten Verkehrszeichens von dem Fahrzeug an die zentrale Einheit umfassen. Die Position des ersten Verkehrszeichens, des zweiten Verkehrszeichens, die Ist-Trajektorien, die Ist-Geschwindigkeit und/oder die Durchschnittsgeschwindigkeit können von einer Mehrzahl Fahrzeugen ermittelt werden und zur Auswertung an die zentrale Einheit (Backend) gesendet werden.
Das Verfahren kann die Anfangsposition der Straßenbaustelle und/oder die Endposition der Straßenbaustelle aus der Position des zumindest einen ersten Verkehrszeichens, das den Anfang einer Baustelle zeigt, und der Position des zumindest einen zweiten Verkehrszeichens ermitteln, das das Ende der Baustelle anzeigt. Alternativ hierzu oder zusätzlich kann das Verfahren die Anfangsposition der Straßenbaustelle und/oder die Endposition der Straßenbaustelle aus der erfassten Ist-Geschwindigkeit des Fahrzeuges zumindest zwischen der Position des ersten Verkehrszeichens und der Position des zweiten Verkehrszeichens ermitteln und/oder verifizieren. Im Bereich einer Baustelle ist die Ist-Geschwindigkeit üblicherweise niedriger als in einem Straßenabschnitt ohne Straßenbaustelle. Alternativ hierzu oder zusätzlich kann das Verfahren die Anfangsposition und/oder die Endposition der Straßenbaustelle auf Grundlage der erfassten Durchschnittsgeschwindigkeit des Fahrzeuges zumindest zwischen der Position des ersten Verkehrszeichens und der Position des zweiten Verkehrszeichens ermitteln und/oder verifizieren. Die Durchschnittsgeschwindigkeit ist im Allgemeinen auf einem Straßenabschnitt mit einer Straßenbaustelle niedriger als auf einem Straßenabschnitt ohne Straßenbaustelle.
Alternativ hierzu oder zusätzlich kann das Verfahren die Anfangsposition und/oder die Endposition der Straßenbaustelle auf Grundlage der erfassten Ist-Trajektorie des Fahrzeuges zumindest zwischen der Position des ersten Verkehrszeichens und der Position des zweiten Verkehrszeichens ermitteln. Bei einer Straßenbaustelle wird üblicherweise die Führung von Fahrspuren verändert. Diese Abweichung kann das Vorhandensein einer Straßenbaustelle anzeigen.
Das Verfahren kann den Schritt des Ermittelns der Anfangsposition der Straßenbaustelle und/oder der Endposition der Straßenbaustelle durch Vergleichen der Position des zumindest einen ersten Verkehrszeichens mit einer in einer Datenbank gespeicherten Position von Verkehrszeichen und/oder das Vergleichen der Position des zumindest einen zweiten Verkehrszeichens mit einer in der Datenbank gespeicherten Position von Verkehrszeichen aufweisen. Zeigt die Datenbank an, dass an der Position des zumindest einen ersten Verkehrszeichens und/oder an der Position des zumindest einen zweiten Verkehrszeichens keine Verkehrszeichen vorhanden sind, kann das Verfahren annehmen, dass das zumindest eine erste Verkehrszeichen den Anfang einer Baustelle und das zumindest eine zweite Verkehrszeichen das Ende einer Baustelle anzeigt.
Alternativ hierzu oder zusätzlich kann das Verfahren das Vergleichen der erfassten Ist-Geschwindigkeit des Fahrzeuges zumindest zwischen der Position des ersten Verkehrszeichens und der Position des zweiten Verkehrszeichens mit einer in der Datenbank gespeicherten Geschwindigkeit zwischen der Position des ersten Verkehrszeichens und der Position des ersten Verkehrszeichens aufweisen. Die in der Datenbank gespeicherte Geschwindigkeit kann eine Durchschnittsgeschwindigkeit, eine Soll-Geschwindigkeit oder dergleichen sein. Eine niedrige Geschwindigkeit zwischen der Position des zumindest einen ersten Verkehrszeichens und der Position des zumindest einen zweiten Verkehrszeichens kann dem Verfahren anzeigen, dass sich zwischen der Position des zumindest einen ersten Verkehrszeichens und der Position des zumindest einen zweiten Verkehrszeichens eine Baustelle befindet.
Alternativ hierzu oder zusätzlich kann das Verfahren die erfasste Durchschnittsgeschwindigkeit des Fahrzeuges zwischen der Position des ersten Verkehrszeichens und der Position des zweiten Verkehrszeichens mit einer in der Datenbank gespeicherten Durchschnittsgeschwindigkeit zwischen der Position des ersten Verkehrszeichens und der Position des zweiten Verkehrszeichens vergleichen. Eine reduzierte Durchschnittsgeschwindigkeit im Bereich zwischen dem zumindest einen ersten Verkehrszeichen und dem zumindest einen zweiten Verkehrszeichen kann von dem Verfahren als Vorhandensein einer Baustelle zwischen der Position des zumindest einen ersten Verkehrszeichens und der Position des zumindest einen zweiten Verkehrszeichens interpretiert werden.
Alternativ hierzu oder zusätzlich kann das Verfahren die erfasste Ist-Trajektorie des Fahrzeuges zumindest zwischen der Position des zumindest einen ersten Verkehrszeichens und der Position des zumindest einen zweiten Verkehrszeichens mit einer in der Datenbank gespeicherten Soll-Trajektorie vergleichen. Dadurch können Abweichungen zwischen der Soll-Trajektorie und der Ist-Trajektorien ermittelt werden, die im Bereich von Baustellen aufgrund der veränderten Führung von Fahrspuren auftreten können.
Das Verfahren kann ferner eine Hypothese, dass sich zwischen der ersten Position des zumindest einen ersten Verkehrszeichens und der Position des zumindest einen zweiten Verkehrszeichens eine Baustelle befinden kann, verwerfen, falls in der Datenbank zwischen der Position des zumindest einen ersten Verkehrszeichens und der Position des zumindest einen zweiten Verkehrszeichens eine Geschwindigkeitsbegrenzung gespeichert ist. Diese Geschwindigkeitsbegrenzung kann aufgrund baulicher Gegebenheiten, beispielsweise Kurven, Autobahneinfahrten, Tunnel oder dergleichen permanent eingerichtet sein. Folglich können das zumindest eine erste Verkehrszeichen und das zumindest eine zweite Verkehrszeichen nicht als Hinweis auf Baustelle interpretiert werden.
Falls in der Datenbank zwischen der Position des zumindest einen ersten Verkehrszeichens und der Position des zumindest einen zweiten Verkehrszeichens eine Straßenführung gespeichert ist, die eine Reduzierung der Fahrgeschwindigkeit bedingt, kann die Hypothese verworfen werden, dass zwischen der Position des zumindest einen ersten Verkehrszeichens und der Position des zumindest einen zweiten Verkehrszeichens eine Baustelle vorhanden sein kann. Die Straßenführung kann einen Tunnel, eine Brücke, ein Autobahnkreuz, eine Autobahneinfahrt oder dergleichen sein.
Das Verfahren kann die Hypothese verwerfen, dass sich zwischen der Position des zumindest einen ersten Verkehrszeichens und der Position des zumindest einen zweiten Verkehrszeichens eine Baustelle befindet, falls zwischen der Position des zumindest einen ersten Verkehrszeichens und der Position des zumindest einen zweiten Verkehrszeichens die Ist-Trajektorien nicht von der Soll-Trajektorie abweichen. Dieser Fall kann eintreten, falls Wartungsarbeiten, beispielsweise Schnittarbeiten, Mäharbeiten oder dergleichen, im Bereich der Straße durchgeführt werden. Diese stellen lediglich eine geringfügige Beeinträchtigung des Verkehrsflusses dar und sollen nicht bei der Routenführung berücksichtigt werden.
Das Verfahren kann eine Hypothese stärker gewichten, die das Vorhandensein einer Baustelle zwischen der Position des zumindest einen Verkehrszeichens und der Position des zumindest einen zweiten Verkehrszeichens anzeigt, je mehr Fahrzeuge innerhalb eines vorbestimmten Zeitraums eine erste Hypothese stützen, dass sich zwischen der Position des zumindest einen ersten Verkehrszeichens und der Position des zumindest einen zweiten Verkehrszeichens eine Baustelle befindet. Das Verfahren kann eine Hypothese schwächer gewichten, die das Vorhandensein einer Baustelle zwischen der Position des zumindest einen ersten Verkehrszeichens und der Position des zumindest einen zweiten Verkehrszeichens anzeigt, je weniger Fahrzeuge innerhalb eines vorbestimmten Zeitraums eine Hypothese stützen, dass sich zwischen der Position des zumindest einen ersten Verkehrszeichens und der Position des zumindest einen zweiten Verkehrszeichens eine Baustelle befindet. Ein Fahrzeug kann eine Hypothese stützen, dass sich an einem Straßenabschnitt eine Baustelle befindet, wenn zumindest ein erstes Verkehrszeichen, zumindest ein zweites Verkehrszeichen, eine Abweichung der Ist-Trajektorie gegenüber einer in der Datenbank hinterlegten Trajektorie, eine Abweichung der Ist-Geschwindigkeit von einer in der Datenbank hinterlegten Geschwindigkeit, beispielsweise eine niedrigere Ist-Geschwindigkeit, ermittelt wird und/oder eine Abweichung der Ist-Geschwindigkeit von einer in der Datenbank hinterlegten Durchschnittsgeschwindigkeit, beispielsweise eine niedrigere Ist-Geschwindigkeit, ermittelt wird.
Die Erfindung betrifft auch ein Computerprogrammprodukt, das, wenn es in einen Speicher eines Computers mit einem Prozessor geladen wird, die Schritte des zuvor beschriebenen Verfahrens ausführt.
Die Erfindung betrifft auch eine Steuerungseinrichtung, die dazu ausgebildet ist, die zuvor beschriebenen Schritte auszuführen. Die Steuerungseinrichtung kann ein Computer mit Mitteln zum Senden und Empfangen von Nachrichten sein.
Die Erfindung wird nun mittels der beigefügten Figuren detaillierter beschrieben, die bevorzugte und nicht beschränkende Ausführungsformen der Erfindung zeigen, wobei
1 schematisch eine erste Ausführungsform der Erfindung zeigt; und
2 einen Zustandsautomat in einer zentralen Einheit zeigt.
Im Folgenden wird das Verfahren im Zusammenhang mit der Erkennung von Autobahnbaustellen beschrieben, wobei ein von einem Fahrzeug gelieferter Strom von Daten ausgewertet wird. Aus diesem Strom von Daten werden Baustellen extrahiert, die wieder mit Daten von anderen Fahrzeugen bzw. weiteren Kenntnissen des jeweiligen Straßenabschnittes verglichen werden, um eine Hypothese für die Existenz von Straßenbaustellen zu erstellen.
Es wird auf 1 Bezug genommen, die ein Fahrzeug 100 mit einer nach vorne gerichteten Kamera 102, einen Positionssensor 103, beispielsweise einen GNSS-Sensor, und eine Kommunikationseinrichtung 105 aufweist. Das Fahrzeug kann ein Kraftfahrzeug, beispielsweise ein Personenkraftwagen, sein. Das Fahrzeug 100 fährt auf einem Autobahnabschnitt 104, an dem sich eine Baustelle befindet. Im Bereich der Baustelle befindet sich ein erstes Verkehrszeichen 160 das eine Geschwindigkeitsbeschränkung anzeigt. Ferner ändert sich die Trajektorie 107 der Autobahn im Bereich der Baustelle 106. Die Kamera 102 erfasst zum einen die Verkehrszeichen 160, 170 und zum anderen die Trajektorie 107 des Fahrzeuges 100. Die Trajektorie des Fahrzeuges kann auch über den Positionssensor 103 erfasst werden. Die Kamera 102 kann das Verkehrszeichen 110 erfassen, das eine Baustelle anzeigt.
Die Kamera kann auch ein zweites Verkehrszeichen 160 erfassen, die das Aufheben einer Geschwindigkeitsbegrenzung anzeigt. Ferner kann das Fahrzeug 100 mittels des Positionssensors 103 oder über die Raddrehzahl die Ist-Geschwindigkeit ermitteln.
Das Fahrzeug überträgt die erfassten Ereignisse, die beispielsweise das Erkennen des ersten Verkehrszeichens 160, das Erkennen des zweiten Verkehrszeichens 170, die Ist-Trajektorie 107 und/oder die erfasste Ist-Geschwindigkeit umfassen, über eine drahtlose Netzwerkverbindung 200 an eine Empfangseinrichtung 304 einer entfernten Einrichtung 300, die Kandidaten für Baustellen aus den empfangenden Ereignissen weiterleitet.
Die von der Empfangseinrichtung 304 empfangenden Ereignisse umfassen den Typ des Ereignisses und eine Position, beispielsweise eine GNSS-Position. Die empfangenden Ereignisse werden von der Empfangseinrichtung 304 über eine Kommunikationsverbindung 306 an eine Steuerungseinrichtung 302 weitergeleitet, die die empfangenden Ereignisse über eine Kommunikationsverbindung 308 an eine Baustellenerkennungseinrichtung 310 weitergibt. Die Baustellenerkennungseinrichtung wird nachstehend unter Bezugnahme auf 2 detaillierter beschrieben.
2 zeigt einen Zustandsautomat 400 der Baustellenerkennungseinrichtung 100. Am Anfang des Verfahrens 402 geht der Zustandsautomat in einen Zustand 404 über, in dem unbekannt ist, ob sich das Fahrzeug auf einer Autobahn befindet. Dieser Zustand wird im Folgenden als Ruhezustand bezeichnet. Falls von der Kamera ein Verkehrszeichen 152 erkannt wird, das das Ende einer Autobahn anzeigt, bleibt der Zustandsautomat in dem Ruhezustand. Sobald die Kamera ein Verkehrszeichen 150 erkennt, das den Beginn einer Autobahn anzeigt, geht der Zustandsautomat in den Zustand Autobahn 406 über. Wenn die Kamera ein Verkehrszeichen 154 erfasst, das eine Geschwindigkeitsbegrenzung von 130 km/h anzeigt, bleibt der Zustandsautomat im Zustand Autobahn 406. Wenn die Kamera ein Verkehrszeichen 152 erfasst, das das Ende der Autobahn anzeigt, kehrt der Zustandsautomat in seinen Ruhezustand 404 zurück.
Sobald die Kamera ein Verkehrszeichen 156 erfasst, dass eine Geschwindigkeitsbegrenzung auf 120 km/h anzeigt, geht der Zustandsautomat 400 in den Zustand Anfang des Verzögerungsbereichs 408 über. Falls die Kamera ein Verkehrszeichen 156 erfasst, das wieder eine Geschwindigkeitsbeschränkung von 120 km/h anzeigt, bleibt der Zustandsautomat 400 im Zustand Anfang des Verzögerungsbereichs. Sobald die Kamera ein Verkehrszeichen 152 erfasst, das das Ende der Autobahn anzeigt, geht der Zustandsautomat 400 in den Ruhezustand 404 über. Falls die Kamera ein Verkehrszeichen 156 erfasst, das die Geschwindigkeitsbegrenzung von 120 km/h aufhebt oder ein Verkehrszeichen 170 erfasst, das alle Beschränkungen aufhebt, kehrt der Zustandsautomat 400 in den Zustand Autobahn 406 zurück.
Falls die Kamera ein Verkehrszeichen 158 erfasst, das eine Geschwindigkeitsbegrenzung von 100 km/h anzeigt, geht der Zustandsautomat 400 in den Zustand Mitte des Verlangsamungsbereichs 410 über. Falls die Kamera erneut ein Verkehrszeichen 158 erfasst, das eine Geschwindigkeitsbegrenzung von 100 km/h anzeigt, bleibt der Zustandsautomat 400 im Zustand Mitte des Verzögerungsbereichs. Falls die Kamera ein Verkehrszeichen 156 erkennt, das eine Geschwindigkeitsbegrenzung von 120 km/h anzeigt, kehrt der Zustandsautomat zum Zustand Anfang des Verzögerungsbereichs 408 zurück. Falls die Kamera ein Verkehrszeichen 163 erkennt, das eine Geschwindigkeitsbegrenzung von 100 km/h aufhebt oder ein Verkehrszeichen 171 erkennt, das sämtliche Beschränkungen aufhebt, kehrt der Zustandsautomat zum Zustand Autobahn 406 zurück.
Falls die Kamera ein Verkehrszeichen 160, das zuvor beispielsweise als erstes Verkehrszeichen bezeichnet wurde, erkennt, das eine Geschwindigkeitsbegrenzung von 80 km/h anzeigt, geht der Zustandsautomat in den Zustand Baustellenanfang über. Gleichzeitig wird die Position des Verkehrszeichens 160 im Schritt 416 als Baustellenanfang gespeichert. Falls die Kamera ein Verkehrszeichen 160 erkennt, das wieder eine Geschwindigkeitsbegrenzung von 80 km/h anzeigt, bleibt der Zustandsautomat in den Zustand Baustellenanfang 412. Falls die Kamera ein Verkehrszeichen 152 erkennt, das das Ende der Autobahn anzeigt, kehrt der Zustandsautomat zum Ruhezustand 404 zurück.
Sobald die Kamera ein Verkehrszeichen erkennt, dass die Geschwindigkeitsbegrenzung auf 80 km/h aufhebt, das zuvor als zweites Verkehrszeichen bezeichnet wurde, geht der Zustandsautomat in den Zustand Baustellenende 414 über. Im Schritt 418 wird die Position des Baustellenendes gespeichert. Das zweite Verkehrszeichen, das die Geschwindigkeitsbegrenzung von 80 km/h aufhebt, kann ein Verkehrszeichen 162 sein, das eine Geschwindigkeitsbegrenzung von 100 km/h anzeigt, ein Verkehrszeichen 164 sein, das eine Geschwindigkeitsbegrenzung von 120 km/h anzeigt, und ein Verkehrszeichen 166 sein, das eine Geschwindigkeitsbegrenzung von 130 km/h anzeigt. Das zweite Verkehrszeichen kann ein Verkehrszeichen 168 sein, das eine Geschwindigkeitsbegrenzung auf 80 km/h aufhebt, oder ein Verkehrszeichen 171 sein, das sämtliche Geschwindigkeitsbeschränkungen aufhebt. Vom Zustand Baustellenende 414 kehrt der Zustandsautomat 400 zum Zustand Autobahn 406 zurück. Die Position des ersten Verkehrszeichens 160 kann ein Kandidat für einen Baustellenanfang und die Position des zweiten Verkehrszeichens 162, 164, 166, 168, 170 kann ein Kandidat für ein Baustellenende sein. Der Kandidat für einen Baustellenanfang und der Kandidat für ein Baustellenende bilden eine Hypothese für eine Baustelle.
Es wird wieder auf 1 Bezug genommen. Die Baustellenerfassungseinrichtung 310 gibt Kandidaten für einen Baustellenanfang 416 und Kandidaten für einen Baustellenende 418 an ein erstes Filter 314 aus. Das erste Filter 314 prüft, ob in dem Bereich zwischen dem Baustellenanfang und dem Baustellenende eine permanente Geschwindigkeitsbegrenzung in einer Datenbank, beispielsweise einer Navigationsdatenbank, beispielsweise aufgrund eines Tunnels, einer Autobahneinfahrt oder dergleichen, gespeichert ist. Falls dies der Fall ist, werden die Kandidaten für einen Baustellenanfang und einen Baustellenende im Schritt 316 verworfen.
Andernfalls werden die Kandidaten für den Baustellenanfang und das Baustellenende über den Schritt 318 an die Steuerungseinrichtung 302 übergeben. Die Steuerungseinrichtung 302 übergibt die Kandidaten für einen Baustellenanfang und für einen Baustellenende über die Verbindung 320 an eine Plausibilitätsprüfeinrichtung 322. Die Plausibilitätsüberprüfeinrichtung 322 prüft, wie viele Fahrzeuge in einem vorbestimmten Zeitintervall ähnliche Kandidaten für einen Baustellenanfang bzw. ein Baustellenende geliefert haben. Die Anzahl der erzeugten Kandidaten kann mit der Anzahl von Fahrzeugen verglichen werden, die den betreffenden Streckenabschnitt befahren haben. Dadurch kann eine Güte für die Kandidaten bzw. die Hypothese für den Baustellenanfang und das Baustellenende ermittelt werden. Ferner kann die Plausibilitätsprüfeinrichtung 322 prüfen, ob ein Verkehrszeichen 110 erfasst wurde bzw. dessen Erfassung übertragen wurde, das einen Baustellenanfang anzeigt. Für einer derartige Baustelle kann die Güte erhöht werden.
Die Kandidaten bzw. Hypothese für den Baustellenanfang bzw. das Baustellenende werden bei der in 2 beschriebenen Ausführungsform über die Verbindung 324 an die Steuerungseinrichtung 332 und von dort an ein zweites Filter 328 übergeben. Das zweite Filter 328 prüft, ob die Güte für die Kandidaten bzw. für die Hypothese für den Baustellenanfang bzw. das Baustellenende einen vorbestimmten Schwellenwert überschreitet. Falls die Güte den vorbestimmten Schwellenwert überschreitet, wird die Baustelle über die Verbindung 330 in der Liste von erkannten Baustellen 332 eingetragen. Falls die Güte für einen Kandidaten bzw. eine Hypothese für eine Baustelle den vorbestimmten Schwellenwert unterschreitet, kann die Baustelle aus der Liste erkannter Baustellen 332 entfernt werden. Dadurch ist es möglich, dass geänderte oder nicht mehr vorhandene Baustellen aus der Liste entfernt werden. Ferner ist es möglich, die aktualisierte Position von Wanderbaustellen zu ermitteln.
Die Güte kann in Abhängigkeit von der Zeit reduziert werden. Dadurch können Baustellen aus der Liste erkannter Baustellen 332 entfernt werden, falls sie nicht regelmäßig durch Fahrzeuge bestätigt werden, die den betreffenden Straßenabschnitt passieren. Die Güte kann umso schneller herabgesetzt werden, je mehr Fahrzeuge den betreffenden Straßenabschnitt passieren und keine Hypothese für eine Baustelle zwischen dem ersten und dem zweiten Verkehrszeichen liefern. Ferner kann eine Baustelle aus der Liste der Baustellen gelöscht werden, falls sie innerhalb eines vorbestimmten Zeitraums, beispielsweise einem Tag oder einer Woche, nicht mehr durch ein Fahrzeug bestätigt wurde.
Die vorliegende Erfindung schafft ein Verfahren, bei dem die Fahrzeuge von Verkehrsteilnehmern aktuelle Positionen von Baustellen liefern. Dadurch kann die Qualität von Navigationseinrichtungen verbessert werden.
Die erhaltene Liste von Baustellen kann auf dem üblichen Weg als RTTI-Dienst ins Fahrzeug integriert werden, um den Fahrer über Baustellen zu informieren. Ferner können die genannten Informationen auch anderweitig ausgewertet werden, indem die Güte der Erkennung durch Klassifizierung der Geometrie einer Baustellendetektion weiter verbessert werden kann (beispielsweise die Erkennung einer Umleitung auf die Gegenfahrbahn) und weitere Daten, beispielsweise die durchschnittlich gefahrene Geschwindigkeit in der Baustelle, zu Routenberechnungen herangezogen werden können. Aus der Menge der einer Baustelle zugeordneten Trajektorien könnte zudem die Kritikalität (Gefährlichkeit bzw. Enge) einer Baustelle herausgelesen werden. Diese Information kann auch über einen RTTI-Dienst dem Fahrer präsentiert und für die Bewertung einer Route herangezogen werden.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102006008656 A1 [0005]
DE 102012208740 A1 [0006]
DE 19842176 A1 [0007]

Claims

Verfahren zum Erkennen einer Straßenbaustelle (106), aufweisend die folgenden Schritte: – Empfangen einer Position zumindest eines ersten Verkehrszeichens (160), das die Reduzierung der maximal zulässigen Höchstgeschwindigkeit auf einem Straßenabschnitt (104, 106) anzeigt, der durch ein erstes Fahrzeug (100) befahren wird, wobei das erste Verkehrszeichen (160) mittels eines am ersten Fahrzeug (100) angebrachten Sensors (102) erkannt wird; – Empfangen einer Position zumindest eines zweiten Verkehrszeichens (170), das die Reduzierung der maximal zulässigen Höchstgeschwindigkeit eines Fahrzeuges (100) auf dem aktuellen Straßenabschnitt aufhebt, der durch das erste Fahrzeug (100) befahren wird, wobei das zweite Verkehrszeichen (170) mittels des am ersten Fahrzeug (100) angebrachten Sensor (102) erkannt wird; – Ermitteln einer ersten Hypothese der Position einer Straßenbaustelle (104, 106) aus der ersten Position des zumindest einen ersten Verkehrszeichens (160) und der ersten Position des zumindest einen zweiten Verkehrszeichens (170); und – Ermitteln einer wahrscheinlichen Position der Straßenbaustelle (106) durch Vergleichen der ersten Hypothese der Position der Straßenbaustelle (106) mit zumindest einer zweiten Hypothese, die durch zumindest ein zweites Fahrzeug ermittelt wurde.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Hypothese durch folgende Schritte ermittelt wird: – Empfangen einer zweiten Position zumindest eines ersten Verkehrszeichens (160), das die Reduzierung der Höchstgeschwindigkeit auf dem Straßenabschnitt (106) anzeigt, der durch das zweite Fahrzeug befahren wird, wobei das erste Verkehrszeichen (160) mittels eines am zweiten Fahrzeug angebrachten Sensor erkannt wird; und – Empfangen der zweiten Position zumindest eines zweiten Verkehrszeichens (170), das die Reduzierung der maximal zulässigen Höchstgeschwindigkeit eines Fahrzeuges auf dem aktuellen Straßenabschnitt (106) aufhebt, der durch das zweite Fahrzeug befahren wird, wobei das zweite Verkehrszeichen mittels eines am zweiten Fahrzeug angebrachten Sensor erkannt wird; und – Ermitteln einer zweiten Hypothese der Position der Straßenbaustelle aus der zweiten Position des zumindest einen ersten Verkehrszeichens und der zweiten Position des zumindest einen zweiten Verkehrszeichens.
Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 1 oder 2, gekennzeichnet durch zumindest einen der folgenden Schritte: – Empfangen der Ist-Geschwindigkeit des Fahrzeuges (100) zumindest zwischen der Position des ersten Verkehrszeichens (160) und der Position des zweiten Verkehrszeichens (170).
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Ist-Geschwindigkeit eine Durchschnittsgeschwindigkeit zumindest zwischen der Position des ersten Verkehrszeichens (160) und der Position des zweiten Verkehrszeichens (170) ist.
Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch zumindest einen der folgenden Schritte: – Empfangen der Ist-Trajektorie (107) des Fahrzeuges (100) zumindest zwischen der Position des ersten Verkehrszeichens (160) und der Position des zweiten Verkehrszeichens (170).
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch zumindest einen der folgenden Schritte: – Übertragen der Position des zumindest einen ersten Verkehrszeichens (160) von dem Fahrzeug (100) an eine zentrale Einheit (300); – Übertragen der Position des zumindest einen zweiten Verkehrszeichens (170) von dem Fahrzeug (100) an die zentrale Einheit (300); – Übertragen der Ist-Trajektorie (106) des Fahrzeuges (100) zumindest zwischen der Position des ersten Verkehrszeichens (160) und der Position des zweiten Verkehrszeichens (170) von dem Fahrzeug (100) an die zentrale Einheit (300); – Übertragen der Ist-Geschwindigkeit zumindest zwischen der Position des ersten Verkehrszeichens (160) und der Position des zweiten Verkehrszeichens (170) vom Fahrzeug (100) an die zentrale Einheit (300); – Übertragen der Durchschnittsgeschwindigkeit zumindest zwischen der Position des ersten Verkehrszeichens (160) und der Position des zweiten Verkehrszeichens (170) von dem Fahrzeug (100) an die zentrale Einheit.
Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet durch Ermitteln der Anfangsposition der Straßenbaustelle (106) und/oder der Endposition der Straßenbaustelle (106) aus zumindest einem von Folgendem: – der Position des zumindest einen ersten Verkehrszeichens (160); – der Position des zumindest einen zweiten Verkehrszeichens (170); – der erfassten Ist-Geschwindigkeit des Fahrzeuges (100) zumindest zwischen der Position des ersten Verkehrszeichens (160) und der Position des zweiten Verkehrszeichens (170); – der erfassten Durchschnittsgeschwindigkeit des Fahrzeuges (100) zumindest zwischen der Position des ersten Verkehrszeichens (160) und der Position des zweiten Verkehrszeichens (170); – der erfassten Ist-Trajektorie des Fahrzeuges zumindest zwischen der Position des ersten Verkehrszeichens (160) und der Position des zweiten Verkehrszeichens (170).
Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt des Ermittelns der Anfangsposition der Straßenbaustelle (106) und/oder der Endposition der Straßenbaustelle (106) zumindest einen der folgenden Schritte umfasst: – Vergleichen der Position des zumindest einen ersten Verkehrszeichens (160) mit einer in einer Datenbank gespeicherten Position von Verkehrszeichen; – Vergleichen der Position des zumindest einen zweiten Verkehrszeichens (170) mit einer in der Datenbank gespeicherten Position von Verkehrszeichen; – Vergleichen der erfassten Ist-Geschwindigkeit des Fahrzeuges (100) zumindest zwischen der Position des ersten Verkehrszeichens (160) und der Position des zweiten Verkehrszeichens (170) mit einer in der Datenbank gespeicherten Geschwindigkeit zwischen der Position des ersten Verkehrszeichens und der Position des zweiten Verkehrszeichens; – Vergleichen der erfassten Durchschnittsgeschwindigkeit des Fahrzeuges (100) zumindest zwischen der Position des ersten Verkehrszeichens (160) und der Position des zweiten Verkehrszeichens (170) mit einer in der Datenbank gespeicherten Durchschnittsgeschwindigkeit zwischen der Position des ersten Verkehrszeichens und der Position des zweiten Verkehrszeichens; – Vergleichen der erfassten Ist-Trajektorie (107) des Fahrzeuges zumindest zwischen der Position des ersten Verkehrszeichens (160) und der Position des zweiten Verkehrszeichens (170) mit einer in der Datenbank gespeicherten Soll-Trajektorie.
Verfahren nach einem der Anspruch 8, gekennzeichnet durch zumindest einen der folgenden Schritte: – falls in der Datenbank zwischen der Position des zumindest einen ersten Verkehrszeichens (160) und der Position des zumindest einen zweiten Verkehrszeichens (170) eine Geschwindigkeitsbeschränkung gespeichert ist, Verwerfen der Hypothese, dass zwischen der Position des zumindest einen ersten Verkehrszeichens und der Position des zumindest einen zweiten Verkehrszeichens eine Baustelle vorhanden sein kann; und/oder – falls in der Datenbank zwischen der Position des zumindest einen ersten Verkehrszeichens (160) und der Position des zumindest einen zweiten Verkehrszeichens (170) eine Straßenführung gespeichert ist, die eine Reduzierung der Fahrgeschwindigkeit bedingt, Verwerfen der Hypothese, dass zwischen der Position des zumindest einen ersten Verkehrszeichens und der Position des zumindest einen zweiten Verkehrszeichens eine Baustelle vorhanden sein kann; und/oder – falls zwischen der Position des zumindest einen ersten Verkehrszeichens (160) und der Position des zumindest einen zweiten Verkehrszeichens (170) die Ist-Trajektorie (107) nicht von der Soll-Trajektorie abweicht, Verwerfen der Hypothese, dass zwischen der Position des zumindest einen ersten Verkehrszeichens und der Position des zumindest einen zweiten Verkehrszeichens eine Baustelle vorhanden sein kann.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9 gekennzeichnet durch zumindest einen der folgenden Schritte: – Stärkeres Wichten einer Hypothese, die das Vorhandensein einer Baustelle zwischen der Position des zumindest einen ersten Verkehrszeichens (160) und der Position des zumindest einen zweiten Verkehrszeichens (170) anzeigt, je mehr Fahrzeuge (100) innerhalb eines vorbestimmten Zeitraums eine erste Hypothese stützen, dass sich zwischen der Position des zumindest einen ersten Verkehrszeichens und der Position des zumindest einen zweiten Verkehrszeichens eine Baustelle befindet; und/oder – Schwächeres Wichten einer Hypothese, die das Vorhandensein einer Baustelle zwischen der Position des zumindest einen ersten Verkehrszeichens (160) und der Position des zumindest einen zweiten Verkehrszeichens (170) anzeigt, je weniger Fahrzeuge (100) innerhalb eines vorbestimmten Zeitraums eine erste Hypothese stützen, dass sich zwischen der Position des zumindest einen ersten Verkehrszeichens und der Position des zumindest einen zweiten Verkehrszeichens eine Baustelle befindet.