DE102017001073A1

DE102017001073A1 - Verfahren zur Verifikation eines Signalzustandes von Lichtsignalanlagen

Info

Publication number: DE102017001073A1
Application number: DE102017001073.0A
Authority: DE
Inventors: Markus Kutschke; Peer SMUDA
Original assignee: Daimler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2017-02-07
Filing date: 2017-02-07
Publication date: 2018-08-09

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verifikation eines Signalzustandes von Lichtsignalanlagen (3), mittels einer Kamera (4), welche den Signalzustand in einem Fahrzeug (1) erfasst, und mittels einer zumindest mittelbaren Telekommunikation (6, 6A, 6B) des Signalzustandes an das Fahrzeug (1), wobei der in dem Fahrzeug (1) erfasste und der an das Fahrzeug (1) kommunizierte Signalzustand verglichen werden. Das erfindungsgemäße Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass, im Falle einer Abweichung zwischen dem erfassten und dem kommunizierten Signalzustand eine optische und/oder akustische Warnung an eine das Fahrzeug (1) fahrende Person erfolgt.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verifikation eines Signalzustandes von Lichtsignalanlagen nach der im Oberbegriff von Anspruch 1 näher definierten Art.
Den nächstliegenden Stand der Technik bildet die DE 10 2012 216 788 A1 . In dieser Schrift ist ein Verfahren und ein System zur Qualitätsverbesserung von Informationen über Schaltzeiten und/oder Schaltbedingungen von Ampeln beschrieben. In der Schrift ist es dabei beschrieben, dass der Signalzustand der Ampeln bzw. Lichtsignalanlagen einerseits über eine Kamera in dem Fahrzeug erfasst werden kann. Andererseits ist es möglich, die Erfassung über eine zumindest mittelbare Telekommunikation, insbesondere von einem Backend-Server zu dem Fahrzeug, vorzunehmen. Durch das Vorliegen von Daten derselben Lichtsignalanlage aus zwei unterschiedlichen Quellen lässt sich eine Qualitätsverbesserung erzielen, da typischerweise die von der Kamera erkannten Daten zuverlässiger sind, als die übermittelten Daten. Hierdurch ist es möglich, eine Rückmeldung von potenziellen Fehlern an den Backend-Server zu erlauben, sodass insgesamt eine Verbesserung der Datenqualität erzielt werden kann.
Die Aufgabe des hier vorliegenden Verfahrens besteht nun darin, ein Verfahren gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 dahingehend weiterzuentwickeln, dass für eine das Fahrzeug fahrende Person ein unmittelbarer Nutzen entsteht.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die Merkmale im Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen ergeben sich aus den hiervon abhängigen Unteransprüchen.
Vergleichbar wie im Stand der Technik wird der Signalzustand von Lichtsignalanlagen einerseits mittels einer Kamera erfasst und andererseits mittels Telekommunikation an das Fahrzeug kommuniziert. Die erfassten Daten einerseits und die kommunizierten Daten andererseits werden in dem Fahrzeug miteinander verglichen. Erfindungsgemäß ist es so, dass im Falle einer Abweichung zwischen dem erfassten und dem kommunizierten Signalzustand der Lichtsignalanlage eine optische und/oder akustische Warnung an eine das Fahrzeug fahrende Person erfolgt. Ziel des Verfahrens ist es hier also nicht mehr, die Datenqualität durch eine Rückkommunikation des Vergleichs an einen Server zu verbessern, sondern derjenigen Person, welche das Fahrzeug fährt, eine unmittelbare Rückmeldung zu geben. Hierdurch wird eine Rückmeldung über die Verlässlichkeit des Assistenzsystems generiert, welche letztlich dazu dient, das Vertrauen in das Assistenzsystem zu steigern. Außerdem erlaubt eine Warnung an die das Fahrzeug fahrende Person im Falle einer Abweichung der Daten dieser Person ihre Aufmerksamkeit selbst auf die Lichtsignalanlage zu richten, um so gegebenenfalls entsprechend der eigenen Wahrnehmung eingreifen zu können und sich über die Empfehlung der Fahrerassistenzsysteme hinweg zu setzen. Letzen Endes dient dies der Erhöhung der Verkehrssicherheit.
Dementsprechend wird gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Idee die das Fahrzeug fahrende Person durch die Warnung beispielsweise optisch und/oder akustisch aufgefordert, den Statuszustand der Lichtsignalanlage selbst zu prüfen. Dies kann beispielsweise durch eine entsprechende Sprachanweisung „Bitte Ampelzustand prüfen“ oder einen entsprechenden textlichen Hinweis auf dem Zentraldisplay des Fahrzeugs erfolgen. Um die Aufmerksamkeit der Person in jedem Fall zu erzielen, auch wenn das Fahrzeug beispielsweise teilweise oder ganz autonom fährt, kann außerdem ein akustischer Warnton und/oder ein Blinken des Displays eingesetzt werden.
Gemäß einer weiteren sehr vorteilhaften Ausgestaltung der Idee ist es ferner vorgesehen, dass eine Warnung auch dann erfolgt, wenn eine Erfassung technisch nicht möglich ist. Eine Erfassung über die Kamera des Fahrzeugs kann unter bestimmten Umständen technisch nicht möglich sein. Beispielsweise kann die Kamera oder eine vor der Kamera befindliche Scheibe des Fahrzeugs verschmutzt sein. Auch können Witterungsbedingungen wie starker Regen, Nebel oder ähnliches die Sicht auf die Ampel erschweren. Prinzipiell ist auch eine technisch defekte Ampelanlage oder eine verschmutzte Ampelanlage denkbar, sodass die automatische Erfassung und Bildverarbeitung des Zustands der Lichtsignalanlage bzw. Ampel nicht möglich ist oder soweit erschwert wird, dass das Ergebnis nur mit einer vergleichsweise geringen Wahrscheinlichkeit korrekt ist. Auch in diesem Fall kann eine entsprechende Warnung, insbesondere mit der Aufforderung den Schaltzustand der Lichtsignalanlage selbst zu prüfen, an die das Fahrzeug fahrende Person ergehen.
Die Telekommunikation kann dabei direkt oder mittelbar über einen Server erfolgen. Insbesondere kann die Telekommunikation gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Idee über eine sogenannte Car2X-Kommunikation erfolgen. Eine solche Car2X-Kommunikation, welche zwischen Fahrzeugen oder zwischen Signalanlagen und Fahrzeugen mit oder ohne zwischengeschaltete Server stattfinden kann, ist zwischenzeitlich durch erste europäische Standards genormt und allgemein geläufig, sodass diese Art der Telekommunikation sich hier anbietet.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung kann die Lichtsignalanlage dabei direkt bzw. deren Steuerungselektronik mit dem Fahrzeug kommunizieren, oder, wie bereits angesprochen, über einen Server, beispielsweise einen vom Fahrzeughersteller und/oder einer Verkehrsbehörde des jeweiligen Landes vorgehaltenen Server.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Idee ergeben sich ferner aus dem Ausführungsbeispiel, welches nachfolgend unter Bezugnahme auf die Figur näher beschrieben ist.
Die einzige beigefügte Figur zeigt dabei ein prinzipmäßig angedeutetes Fahrzeug, welches sich einer Lichtsignalanlage nähert.
In der Darstellung der einzigen beigefügten Figur ist ein Fahrzeug 1 prinzipmäßig angedeutet. Es bewegt sich auf einer Fahrbahn 2 und nähert sich in dem in der Figur dargestellten Szenario einer Lichtsignalanlage 3. Das Fahrzeug 1 ist mit einer Kamera 4 ausgestattet, beispielsweise einer Mono- oder Stereokamera, welche zur Erfassung des Signalzustandes der Lichtsignalanlage 3 bzw. Ampel geeignet ist. Über eine Datenverarbeitungseinheit 5 werden die von der Kamera 4 aufgenommen Bilder verarbeitet. Über eine Bildverarbeitungssoftware und eine Auswertung der Bildverarbeitung wird beispielsweise die Lichtsignalanlage 3 erkannt. Bei erkannter Lichtsignalanlage 3 wird dann der Signalzustand der Lichtsignalanlage ausgewertet, also beispielsweise ob die Lichtsignalanlage 3 rot, grün, gelb oder rot/gelb leuchtet. Diese Information kann dann im Rahmen eines sogenannten Ampelassistenten beispielsweise zur Anzeige in dem Fahrzeug 1 genutzt werden und kann außerdem für Assistenzsysteme zum zumindest teilweisen autonomen Fahren eingesetzt werden.
Über eine Car2X-Kommunikation, welche durch die Linie 6 zwischen der Ampel 3 bzw. ihrer Steuerungselektronik oder mittelbar mit der Linien 6A, 6B über einen Server 7 angedeutet ist, erfolgt parallel zu der Erfassung des Signalzustandes der Lichtsignalanlage 3 eine Telekommunikation dieses Signalzustandes an das Fahrzeug 1 bzw. dessen Elektronik 5. In der Elektronik 5 kann nun ein Abgleich der über die Kamera 4 erfassten Daten und der über die Telekommunikationswege 6 oder 6A, 6B übermittelten Daten erfolgen. Weichen die Daten voneinander ab, dann muss von einem Fehler entweder der Erfassung über die Kamera 4, was eher unwahrscheinlich ist, oder der über die Telekommunikation übermittelten Daten ausgegangen werden. In diesem Fall erfolgt über eine angedeutete Warneinrichtung 8, beispielsweise ein Display und/oder einen Lautsprecher in dem Fahrzeug 1, eine Warnmeldung an eine das Fahrzeug 1 fahrende Person. Diese Warnmeldung kann auf den Fehler hinweisen und kann die Person, welche das Fahrzeug 1 fährt, insbesondere darauf hinwiesen, dass sie den Signalzustand der Lichtsignalanlage 3 selbst prüfen soll.
Typischerweise wird die Erfassung durch die Kamera 4, sofern keine technischen Probleme wie beispielsweise eine verschmutzte Kameralinse, eine vor der Kamera befindliche verschmutzte Scheibe und/oder technische Probleme bei der Lichtsignalanlage 3 vorliegen, zuverlässiger sein. Dennoch ist es in jedem Fall sinnvoll, den Abgleich vorzunehmen, um die Zuverlässigkeit des Gesamtsystems zu erhöhen und der das Fahrzeug 1 fahrenden Person nur dann einen Hinweis zu geben, wenn die Erfassung nicht oder nicht mit absoluter Sicherheit erfolgt ist. Dies erhöht insgesamt das Vertrauen in das Fahrerassistenzsystem, weil die Anzahl der ergehenden Warnungen typischerweise eher gering sein wird.
Außerdem kann eine Warnung auch dann erfolgen, wenn ein Defekt im Bereich der Lichtsignalanlage 3 vorliegt, diese beispielsweise verschmutzt ist oder eines oder mehrere der Lichter der Signalanlage entsprechend ausgefallen sind. In der Steuerungselektronik der Lichtsignalanlage 3 wird dann immer noch der tatsächliche Signalzustand der Signalanlage vorliegen und kann über die Telekommunikation entsprechend kommuniziert werden. Durch beispielsweise defekte Leuchten der Lichtsignalanlage 3 lässt sich dieser Zustand jedoch nicht an der Lichtsignalanlage 3 selbst erkennen. Ein blindes Verlassen auf den kommunizierten Signalzustand würde daher zu kritischen Verkehrssituationen führen. Auch in diesem Fall ergeht jedoch eine entsprechende Warnmeldung, weil der kommunizierte Signalzustand und der über die Kamera 4 erfasste Signalzustand nicht übereinstimmen, sodass die das Fahrzeug 1 fahrende Person den Signalzustand einerseits selbst prüfen und andererseits bei Bedarf in die Fahrt des Fahrzeugs 1 eigreifen kann.
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 102012216788 A1 [0002]

Claims

Verfahren zur Verifikation eines Signalzustandes von Lichtsignalanlagen (3) mittels einer Kamera (4), welche den Signalzustand in einem Fahrzeug (1) erfasst, und mittels einer zumindest mittelbaren Telekommunikation (6, 6A, 6B) des Signalzustandes an das Fahrzeug (1), wobei der in dem Fahrzeug (1) erfasste und der an das Fahrzeug (1) kommunizierte Signalzustand verglichen werden, dadurch gekennzeichnet, dass, im Falle einer Abweichung zwischen dem erfassten und dem kommunizierten Signalzustand eine optische und/oder akustische Warnung an eine das Fahrzeug (1) fahrende Person erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die das Fahrzeug (1) fahrende Person durch die Warnung aufgefordert wird, den Signalzustand der Lichtsignalanlage (3) selbst zu prüfen.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine Warnung an die das Fahrzeug (1) fahrende Person auch dann erfolgt, wenn eine Erfassung des Signalzustandes der Lichtsignalanlage (3) technisch nicht möglich ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Telekommunikation über eine Car2X-Kommunikation erfolgt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Telekommunikation direkt zwischen der Lichtsignalanlage (3) und/oder deren Steuerungselektronik und dem Fahrzeug (1) erfolgt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Telekommunikation indirekt zwischen der Lichtsignalanlage (3) und/oder deren Steuerungselektronik über einen Server (7) an das Fahrzeug (1) erfolgt.