DE102019211098B4 - Method, device and computer program for determining a traffic light phase of a traffic light of a traffic light system - Google Patents

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Abstract

Verfahren zum Bestimmen einer Ampelphase einer Ampel einer Ampelanlage, wobei die Ampel auf einem Fahrweg eines Fahrzeugs liegt, mit:- (S301) Abrufen eines Event-Zeitpunkts (Tevent), zu dem sich das Fahrzeug an der Ampel befindet;- (S302) Abrufen eines ersten Erfassungszeitpunkts (Ti), zu dem das Fahrzeug (1) die Ampel erstmalig erfasst;- (S303) Abrufen eines letzten Erfassungszeitpunkts (Te), zu dem das Fahrzeug (1) die Ampel letztmalig erfasst;- (S304) Abrufen eines Phasenverlaufs der Ampel, der sich von dem ersten Erfassungszeitpunkt (Ti) bis zum letzten Erfassungszeitpunkt (Te) erstreckt;- (S307) Bestimmen einer Ampelphase der Ampel zum Event-Zeitpunkt (Tevent) durch Vergleichen des abgerufenen Phasenverlaufs mit einem Referenzampelzyklus, wobei der Referenzampelzyklus eine vorbestimmte Umlaufzeit aufweist und Phasendauern (Xrot) des Referenzampelzyklus als Zufallsvariablen modelliert sind.Method for determining a traffic light phase of a traffic light of a traffic light system, the traffic light being on a route of a vehicle, with: - (S301) calling up an event time (Tevent) at which the vehicle is at the traffic light; - (S302) calling up a first detection time (Ti) at which the vehicle (1) detects the traffic light for the first time; - (S303) retrieving a last detection time (Te) at which the vehicle (1) detects the traffic light for the last time; - (S304) retrieving a phase curve the traffic light, which extends from the first detection time (Ti) to the last detection time (Te); Has a predetermined cycle time and phase durations (Xrot) of the reference traffic light cycle are modeled as random variables.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren, eine Vorrichtung und ein Computerprogramm zum Schätzen einer Ampelphase einer Ampel einer Ampelanlage.The present invention relates to a method, a device and a computer program for estimating a traffic light phase of a traffic light of a traffic light system.

Es gibt automatische Fahrfunktionen eines Kraftfahrzeugs, die u.a. Informationen von Ampelanlagen und von umgebenden Fahrzeugen verarbeiten, um entsprechend im Straßenverkehr zu reagieren.There are automatic driving functions of a motor vehicle that process information from traffic lights and surrounding vehicles in order to react accordingly in traffic.

So beschreibt die DE 10 2011 004 425 A1 ein Verfahren zum Schätzen des Status einer Ampelanlage. Dabei wird festgestellt, dass sich ein Fahrzeug an eine Ampelanlage annähert, d.h. dass eine Ampelanlage auf der Fahrtroute unmittelbar bevorsteht. Gemäß dem Verfahren wird geprüft, ob eine fahrerseitige Verzögerungsabsicht oder Verzögerungsbereitschaft vorliegt. In Abhängigkeit hiervon wird ein Status der Ampelanlage geschätzt. So kann beispielsweise dann, wenn eine fahrerseitige Verzögerungsabsicht oder-bereitschaft beim Herannahen an eine Ampel erkannt wurde, angenommen werden, dass die Ampel ein rotes Lichtsignal aussendet. Wenn ein kamerabasiertes System zur Umfelderkennung vorhanden ist, welches eine Ampelanlage erkennen kann, könnte auch die häufig für sich alleine genommen wenig verlässliche Information über die Signalfarbe der Ampelanlage bei der Schätzung des Ampelzustands mitberücksichtigt werden.So describes the DE 10 2011 004 425 A1 a method for estimating the status of a traffic light system. It is determined that a vehicle is approaching a traffic light system, ie that a traffic light system is imminent on the route. According to the method, a check is made as to whether the driver intends to delay or is willing to delay. A status of the traffic light system is estimated as a function of this. For example, if the driver's intention or willingness to decelerate was recognized when approaching a traffic light, it can be assumed that the traffic light is emitting a red light signal. If there is a camera-based system for recognizing the surroundings that can recognize a traffic light system, the information about the signal color of the traffic light system, which is often not very reliable in itself, could also be taken into account when estimating the traffic light status.

Aus der DE 10 2012 207 620 A1 ist ein System und ein Verfahren für die Lichtsignaldetektierung bekannt. Das Verfahren und das System können einen Ort eines Fahrzeugs bestimmen, unter Verwendung einer dem Fahrzeug zugeordneten Kamera ein Bild erheben, das Bild zusammen mit dem Ort des Fahrzeugs und/oder zuvor erhobenen Informationen über den Ort von Lichtsignalen oder anderen Objekten (z.B. Verkehrszeichen) analysieren und unter Verwendung dieser Analyse ein Bild eines Lichtsignals innerhalb des erhobenen Bilds ermitteln. Die Position des Signals kann bestimmt und zur späteren Verwendung gespeichert werden. Die Identifizierung des Signals kann verwendet werden, um eine Ausgabe wie etwa den Status des Signals (z.B. grünes Licht) bereitzustellen.From the DE 10 2012 207 620 A1 a system and a method for light signal detection are known. The method and the system can determine a location of a vehicle, acquire an image using a camera assigned to the vehicle, analyze the image together with the location of the vehicle and / or previously acquired information about the location of light signals or other objects (eg traffic signs) and using this analysis to determine an image of a light signal within the acquired image. The position of the signal can be determined and saved for later use. The identification of the signal can be used to provide an output such as the status of the signal (e.g. green light).

Die DE 10 2016 013 972 A1 beschreibt ein Fahrerassistenzsystem mit ersten Empfangsmitteln zum Empfangen von Ampelsignalphaseninformation von einer Ampel, die auf dem Weg eines das Fahrerassistenzsystem mitführenden Ego-Fahrzeugs vorausliegt, zweiten Empfangsmitteln zum Sammeln von Informationen über Fahrzeuge, die sich auf dem Weg zwischen dem Ego-Fahrzeug und der Ampel befinden, und Rechenmitteln zum Prognostizieren von Stauende und Auflösungszeitpunkt eines von diesen Fahrzeugen vor der Ampel gebildeten Rückstaus, zum Berechnen und Ausgeben einer empfohlenen Geschwindigkeit, mit der das Ego-Fahrzeug fahren kann, um das Stauende nach Auflösung des Rückstaus zu erreichen.The DE 10 2016 013 972 A1 describes a driver assistance system with first receiving means for receiving traffic light signal phase information from a traffic light that is ahead on the path of an ego vehicle carrying the driver assistance system, second receiving means for collecting information about vehicles that are on the path between the ego vehicle and the traffic light , and computing means for forecasting the end of the traffic jam and the time of resolution of a traffic jam formed by these vehicles in front of the traffic light, for calculating and outputting a recommended speed at which the ego vehicle can travel in order to reach the end of the traffic jam after the traffic jam has been resolved.

Die DE 20 2015 004 892 U1 beschreibt ein Fahrerassistenzsystem mit einem Umgebungssensor zum Erfassen der gegenwärtigen Phase einer Ampel, ihrer Entfernung vom Fahrerassistenzsystem bzw. von einem das Fahrerassistenzsystem mit sich führenden Fahrzeug und der bis zu einem nächsten Phasenwechsel der Ampel verbleibenden Restzeit, einer Recheneinheit zum Prognostizieren der Phase bei Eintreffen an der Ampel basierend auf den Informationen des Umgebungssensors und einer Benutzerschnittstelle zum Anzeigen der prognostizierten Phase.The DE 20 2015 004 892 U1 describes a driver assistance system with an environment sensor for detecting the current phase of a traffic light, its distance from the driver assistance system or from a vehicle carrying the driver assistance system and the remaining time until the next phase change of the traffic light, a computing unit for predicting the phase when it arrives at the Traffic light based on the information from the environmental sensor and a user interface to display the forecast phase.

Die DE 10 2013 223 022 A1 beschreibt ein Verfahren zum Schätzen der Wahrscheinlichkeit der Anzeige eines vorbestimmten Lichtsignals durch eine Lichtsignalanlage zu diskreten Zeitpunkten.The DE 10 2013 223 022 A1 describes a method for estimating the probability of a predetermined light signal being displayed by a light signal system at discrete times.

Die DE 10 2015 207 807 A1 beschreibt eine Vorrichtung für ein Fahrzeug zum Ermitteln einer Wahrscheinlichkeit, dass eine Signalanzeige eines Verkehrsbeeinflussungssystems bei einer Annäherung der Vorrichtung an die Signalanzeige einen vorgegebenen Zustand aufweist, wobei ein Ortungssystem vorgesehen ist, wobei mit dem Ortungssystem eine Zeit für die Annäherung der Vorrichtung an die Signalanzeige ermittelt wird, wobei ein Datenspeicher vorgesehen ist, wobei in dem Datenspeicher erlernte Wahrscheinlichkeiten des Zustandes der Signalanzeige für vorgegebene Zeiten abgespeichert sind, wobei eine Recheneinheit vorgesehen ist, wobei die Recheneinheit ausgebildet ist, um abhängig von der Zeit der Annäherung eine Wahrscheinlichkeit für den Zustand der Signalanzeige aus dem Datenspeicher auszulesen und weiter zu verarbeiten.The DE 10 2015 207 807 A1 describes a device for a vehicle for determining a probability that a signal display of a traffic control system has a predetermined state when the device approaches the signal display, a location system being provided, the location system being used to determine a time for the device to approach the signal display , a data memory being provided, the learned probabilities of the state of the signal display being stored in the data memory for predetermined times, a computing unit being provided, the computing unit being designed to determine a probability for the state of the signal display depending on the time of the approach read out from the data memory and further process.

Es liegt also die Herausforderung vor, dass nicht vom Fahrer, sondern mittels eines Verfahrens, einer Vorrichtung und/oder eines Computerprogramms erkannt wird, welche Informationen für eine automatische Fahrzeugfunktion relevant sind. Insbesondere bei einem Fahrzeug, das einen von einer Ampelanlage gesteuerten Fahrbahnabschnitt befährt und sich auf die Ampelanlage zubewegt, müssen die relevanten Ampelinformationen wie die vorliegende Ampelphase einer Ampel zuverlässig erfasst oder ermittelt werden. Eine Ampelphase ist ein Signal, die eine Ampel anzeigen kann. In der Regel kann eine Ampel die Ampelphasen „grün“, „gelb“, „rot“ und „gelb und rot“ anzeigen.The challenge is therefore that it is not recognized by the driver but by means of a method, a device and / or a computer program which information is relevant for an automatic vehicle function. In particular in the case of a vehicle that is driving on a section of the roadway controlled by a traffic light system and is moving towards the traffic light system, the relevant traffic light information such as the current traffic light phase of a traffic light must be reliably recorded or determined. A Traffic light phase is a signal that a traffic light can indicate. As a rule, a traffic light can display the traffic light phases “green”, “yellow”, “red” and “yellow and red”.

Jedoch können fahrzeugseitige Kamerasysteme aufgrund ihrer begrenzten Öffnungswinkel der Kameraoptik eine Ampelphase einer Ampelanlage nicht erkennen, wenn sich das Fahrzeug zu nah an der Ampelanlage befindet. Aber gerade die vorliegende Ampelphase der Ampelanlage zum Zeitpunkt des Überfahrens/Haltens an der Ampelanlage ist besonders wichtig, für bspw. verschiedene Fahrzeugfunktionen.However, due to the limited opening angle of the camera optics, the vehicle-side camera systems cannot recognize a traffic light phase of a traffic light system if the vehicle is too close to the traffic light system. But the present traffic light phase of the traffic light system at the time of driving over / stopping at the traffic light system is particularly important, for example for various vehicle functions.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren, eine Vorrichtung und ein Computerprogramm bereitzustellen, die die oben genannte Herausforderung wenigstens teilweise bewältigen.The object of the present invention is to provide a method, a device and a computer program which at least partially overcome the above-mentioned challenge.

Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren nach Anspruch 1, eine Vorrichtung nach Anspruch 14 und ein Computerprogramm nach Anspruch 15 gelöst.This object is achieved by a method according to claim 1, a device according to claim 14 and a computer program according to claim 15.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der folgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung.Further advantageous embodiments of the invention emerge from the subclaims and the following description of preferred exemplary embodiments of the present invention.

Ein erster Aspekt der Offenbarung betrifft ein Verfahren zum Bestimmen einer Ampelphase einer Ampel einer Ampelanlage. Die Ampel liegt hierbei auf einem Fahrweg eines Fahrzeugs. Das Verfahren umfasst die folgenden Schritte:

  • - Abrufen eines Event-Zeitpunkts, zu dem sich das Fahrzeug an der Ampel befindet;
  • - Abrufen eines ersten Erfassungszeitpunkts, zu dem das Fahrzeug die Ampel erstmalig erfasst;
  • - Abrufen eines letzten Erfassungszeitpunkts, zu dem das Fahrzeug die Ampel letztmalig erfasst;
  • - Abrufen eines Phasenverlaufs der Ampel, der sich von dem ersten Erfassungszeitpunkt bis zum letzten Erfassungszeitpunkt erstreckt;
  • - Bestimmen einer Ampelphase der Ampel zum Event-Zeitpunkt durch Vergleichen des abgerufenen Phasenverlaufs mit einem Referenzampelzyklus, wobei der Referenzampelzyklus eine vorbestimmte Umlaufzeit aufweist und Phasendauern des Referenzampelzyklus als Zufallsvariablen modelliert sind.
A first aspect of the disclosure relates to a method for determining a traffic light phase of a traffic light of a traffic light system. The traffic light is on a route of a vehicle. The procedure consists of the following steps:
  • - Retrieving an event time at which the vehicle is at the traffic light;
  • - Retrieving a first detection time at which the vehicle detects the traffic light for the first time;
  • - Retrieving a last detection time at which the vehicle detected the traffic light for the last time;
  • - Retrieving a phase curve of the traffic light, which extends from the first time of detection to the last time of detection;
  • Determination of a traffic light phase of the traffic light at the time of the event by comparing the retrieved phase profile with a reference traffic light cycle, the reference traffic light cycle having a predetermined cycle time and phase durations of the reference traffic light cycle being modeled as random variables.

Für das Fahrzeug ist in der Regel der Status (die vorliegende Ampelphase) der Ampel maßgeblich, die den Fahrweg des Fahrzeugs steuert. Bei einer mehrspurigen Straße ist die Fahrspur, auf der sich das Fahrzeug bewegt, der Fahrweg.For the vehicle, the status (the current traffic light phase) of the traffic light that controls the vehicle's route is usually decisive. In the case of a multi-lane road, the lane in which the vehicle is moving is the route.

Eine Ampel kann mehrere Ampelphasen signalisieren, insbesondere eine Grünphase, eine Gelbphase, eine Rotphase und eine Rot-Gelb-Phase. In der Regel schaltet die Ampel auch in der vorher genannten Phasenreihenfolge innerhalb einer vorbestimmten Zeit. So ein kompletter Phasenverlauf der Ampel wird auch Schaltzyklus genannt. Diese vorbestimmte Zeit wird als Umlaufzeit der Ampel bezeichnet. Mit anderen Worten, die Umlaufzeit gibt diejenige Zeit an, die ein kompletter Schaltzyklus der Ampel benötigt.A traffic light can signal several traffic light phases, in particular a green phase, a yellow phase, a red phase and a red-yellow phase. As a rule, the traffic light also switches in the aforementioned phase sequence within a predetermined time. Such a complete phase sequence of the traffic light is also called a switching cycle. This predetermined time is called the traffic light cycle time. In other words, the cycle time indicates the time that a complete switching cycle of the traffic light requires.

Bei dem Event-Zeitpunkt handelt es sich um einen Zeitpunkt, bei dem sich das Fahrzeug an der Ampel befindet. Das Fahrzeug kann dabei an der Ampel halten oder diese Überfahren. „An der Ampel“ bedeutet insbesondere, dass sich das Fahrzeug auf seinem Fahrweg in Fahrtrichtung maximal bis zu 25m, vorzugsweise bis zu 15m, vor der Ampel befindet. Dabei wird die Ampelposition von einer fahrzeugseitigen Erfassungseinrichtung erfasst. Die Erfassungseinrichtung umfasst eine Kameraeinrichtung zur Erfassung von Bildinformationen und ein GPS-System (wie bspw. ein Navigationssystem) zur Erfassung von Positionsdaten des Fahrzeugs und der Ampel. Die Ampelposition wird dann bspw. an eine Datenbank übersendet und dort abgespeichert.The event time is a time when the vehicle is at the traffic light. The vehicle can stop at the traffic lights or drive over them. “At the traffic light” means in particular that the vehicle is on its route in the direction of travel up to a maximum of 25 m, preferably up to 15 m, in front of the traffic light. The traffic light position is detected by a detection device on the vehicle. The acquisition device comprises a camera device for acquiring image information and a GPS system (such as, for example, a navigation system) for acquiring position data of the vehicle and the traffic light. The traffic light position is then sent, for example, to a database and stored there.

Ferner werden der erste und der letzte Erfassungszeitpunkt abgerufen. Zu diesen Zeitpunkten wird die Ampel durch das Fahrzeug (anders ausgedrückt, durch die fahrzeugseitige Erfassungseinrichtung) erstmalig bzw. letztmalig erfasst. Wenn sich also das Fahrzeug auf die Ampel zubewegt, entspricht der erste Erfassungszeitpunkt (zeitlich gesehen) der erstmaligen Sichtung der Ampel durch das Fahrzeug. Entsprechend ist der letzte Erfassungszeitpunkt die letztmalige Sichtung der Ampel durch das Fahrzeug. Dabei liegt der letzte Erfassungszeitpunkt zeitlich gesehen in der Regel vor dem Event-Zeitpunkt, da aufgrund eines begrenzten Öffnungswinkels einer Kamera der Erfassungseinrichtung die Ampel zum Event-Zeitpunkt nicht mehr erfassbar/sichtbar sein kann. Jedoch gibt es auch Situationen, in denen sich die Ampel noch in dem Erfassungsbereich der Erfassungseinrichtung befindet und daher der Event-Zeitpunkt dem letzten Erfassungszeitpunkt entspricht.In addition, the first and the last recording time are called up. At these times, the traffic light is detected by the vehicle (in other words, by the detection device on the vehicle side) for the first time or for the last time. So when the vehicle moves towards the traffic light, the first time of detection (in terms of time) corresponds to the first time the vehicle viewed the traffic light. Accordingly, the last time of detection is the last time the vehicle viewed the traffic light. In terms of time, the last time of detection is usually before the time of the event, since due to a limited opening angle of a camera of the detection device, the traffic light can no longer be detected / visible at the time of the event. However, there are also situations in which the traffic light is still in the detection area of the detection device and the event time therefore corresponds to the last detection time.

In einem Schritt wird die Ampelphase der Ampel zum Event-Zeitpunkt bestimmt. Dabei wird der abgerufene Phasenverlauf mit dem Referenzampelzyklus verglichen. Der Referenzampelzyklus ist ein modellierter kompletter Phasenverlauf eines Schaltzyklus mit einer vorbestimmten Umlaufzeit. Es wird ein Referenzampelzyklus verwendet, da das Fahrzeug in der Regel keine vollständigen Informationen über die Ampel erfassen kann, wie z.B. Umlaufzeit oder Phasendauern der Ampel.In one step, the traffic light phase of the traffic light at the time of the event is determined. The phase progression called up is compared with the reference traffic light cycle. The reference traffic light cycle is a modeled complete phase curve of a switching cycle with a predetermined cycle time. A reference traffic light cycle is used, since the vehicle is generally unable to acquire complete information about the traffic light, such as the cycle time or the phase duration of the traffic light.

Um einen Referenzampelzyklus so allgemein wie möglich zu modellieren, werden die Phasendauern des Referenzampelzyklus als Zufallsvariablen modelliert. Diese Zufallsvariablen sind in entsprechenden Wertebereichen verteilt. Beispielsweise kann die Rotphasendauer des Referenzampelzyklus einen Wert aus dem Bereich [10s; 84s] annehmen. Es sind auch andere Wertebereiche möglich. So lassen sich mögliche Wertebereiche für Phasendauern des Referenzampelzyklus aus den Richtlinien für Lichtsignalanlagen (RiLSA) ableiten.In order to model a reference traffic light cycle as generally as possible, the phase durations of the reference traffic light cycle are modeled as random variables. These random variables are distributed in corresponding value ranges. For example, the red phase duration of the reference traffic light cycle can have a value from the range [10s; 84s]. Other value ranges are also possible. In this way, possible value ranges for phase durations of the reference traffic light cycle can be derived from the guidelines for traffic light systems (RiLSA).

Mittels des Referenzampelzyklus können also die unbekannten Phasendauern der von dem Fahrzeug erfassten Ampel berücksichtigt werden. Indem der abgerufene Phasenverlauf mit einem Referenzampelzyklus verglichen wird, kann eine Wahrscheinlichkeit für das Vorliegen einer entsprechenden Ampelphase zum Event-Zeitpunkt bestimmt werden. Mit anderen Worten, es kann abgeschätzt werden, ob eine bestimmte Ampelphase beim Überfahren der Ampel bzw. beim Halten an der Ampel vorliegt, auch wenn die Erfassungseinrichtung die Ampel nicht erfassen kann.The unknown phase durations of the traffic lights detected by the vehicle can therefore be taken into account by means of the reference traffic light cycle. By comparing the retrieved phase profile with a reference traffic light cycle, a probability of the presence of a corresponding traffic light phase at the time of the event can be determined. In other words, it can be estimated whether a certain traffic light phase is present when driving over the traffic light or when stopping at the traffic light, even if the detection device cannot detect the traffic light.

In einer Variante kann die vorbestimmte Umlaufzeit ebenfalls als eine Zufallsvariable modelliert sein. Dadurch kann der Referenzampelzyklus noch allgemeiner modelliert werden. In a variant, the predetermined cycle time can also be modeled as a random variable. This allows the reference traffic light cycle to be modeled in an even more general way.

Insbesondere kann die die vorbestimme Umlaufzeit repräsentierende Zufallsvariable einen Wert aus dem Bereich von [30s; 120] annehmen, wobei dieser Wertebereich für die Umlaufzeit aus der RiLSA entnommen ist. Es sind auch andere, insbesondere länderspezifische, Wertebereiche für die Zufallsvariable möglich.
Die Zufallsvariablen für die Umlaufzeit und die Phasendauern des Referenzampelzyklus können in ihren entsprechenden Wertebereichen gleich verteilt sein. Mit anderen Worten, jede Umlaufzeit bzw. Phasendauer aus den entsprechenden Wertebereichen hat die gleiche entsprechende Wahrscheinlichkeit. Alternativ können die Verteilungen anders ausgeprägt sein. Zudem ist es möglich, eine Wahrscheinlichkeit, dass eine Umlaufzeit bzw. eine Phasendauer einen bestimmten Wert aus dem entsprechenden Wertebereich annimmt, tages-, zeit- und/oder ortsabhängig zu gestalten.
In particular, the random variable representing the predetermined cycle time can have a value in the range of [30s; 120], whereby this range of values for the cycle time is taken from the RiLSA. Other, in particular country-specific, value ranges for the random variable are also possible.
The random variables for the cycle time and the phase durations of the reference traffic light cycle can be evenly distributed in their corresponding value ranges. In other words, each cycle time or phase duration from the corresponding value ranges has the same corresponding probability. Alternatively, the distributions can be different. In addition, it is possible to make the probability that a cycle time or a phase duration assumes a specific value from the corresponding value range dependent on the day, time and / or location.

Ferner können die Phasendauern des Referenzampelzyklus abhängig von der vorbestimmten Umlaufzeit sein. Mit anderen Worten, die Phasendauern des Referenzampelzyklus lassen sich jeweils als Bruchteil der vorbestimmten Umlaufzeit angeben. In der Summe ergeben die Bruchteile einen Wert von 1.Furthermore, the phase durations of the reference traffic light cycle can be dependent on the predetermined cycle time. In other words, the phase durations of the reference traffic light cycle can each be specified as a fraction of the predetermined cycle time. In total, the fractions result in a value of 1.

In einer Alternative kann der Referenzampelzyklus aus einer Rotphase und einer Grünphase bestehen. Damit kann die vergleichsweise kurze Gelbphase der Rotphase zugeordnet werden und die Rot-Gelbphase der Grünphase. Somit kann der Referenzampelzyklus lediglich aus einer Grünphase und einer Rotphase bestehen. Die Phasendauern des reduzierten Referenzampelzyklus, also in diesem Fall die Grünphasendauer und die Rotphasendauer, können jeweils als Zufallsvariable (in Abhängigkeit voneinander) modelliert werden. Somit wird der Referenzampelzyklus weniger komplex gestaltet. Hieraus ergibt sich dann, dass sich die Umlaufzeit des Referenzampelzyklus aus der Grünphasendauer und der Rotphasendauer des Referenzampelzyklus bestimmen lässt.In an alternative, the reference traffic light cycle can consist of a red phase and a green phase. The comparatively short yellow phase can thus be assigned to the red phase and the red-yellow phase to the green phase. The reference traffic light cycle can thus only consist of a green phase and a red phase. The phase durations of the reduced reference traffic light cycle, i.e. in this case the green phase duration and the red phase duration, can each be modeled as random variables (depending on one another). The reference traffic light cycle is thus made less complex. It then follows from this that the circulation time of the reference traffic light cycle can be determined from the green phase duration and the red phase duration of the reference traffic light cycle.

In einer Variante kann das Bestimmen der Ampelphase ferner umfassen:

  • - Ermitteln eines Phasenwechsel-Zeitpunkts, zu dem ein Phasenwechsel der Ampel vor dem letzten Erfassungszeitpunkt erfolgt; und
  • - Ermitteln einer Wahrscheinlichkeit, dass die bestimmte Ampelphase zum Event-Zeitpunkt vorliegt, durch Vergleichen eines Zeitintervalls, das sich von dem Phasenwechsel-Zeitpunkt und zu dem Event-Zeitpunkt erstreckt, mit der Dauer einer entsprechenden Ampelphase des Referenzampelzyklus (unter der Berücksichtigung, dass die Dauer der entsprechenden Ampelphase als Zufallsvariable modelliert ist), wobei die entsprechende Ampelphase einer aufgrund des Phasenwechsels vorliegenden Ampelphase entspricht.
In a variant, the determination of the traffic light phase can further include:
  • - Determination of a phase change point in time at which a phase change of the traffic light takes place before the last detection point in time; and
  • - Determining a probability that the specific traffic light phase is present at the event time by comparing a time interval that extends from the phase change time and the event time with the duration of a corresponding traffic light phase of the reference traffic light cycle (taking into account that the Duration of the corresponding traffic light phase is modeled as a random variable), the corresponding traffic light phase corresponding to a traffic light phase present due to the phase change.

Ein Phasenwechsel liegt vor, wenn sich die Ampelphase der Ampel (plausibel) ändert. Mögliche Phasenwechsel können von einer Grünphase auf eine Gelbphase, von einer Gelbphase auf eine Rotphase, von einer Rotphase auf Rot-Gelb-Phase oder von einer Rot-Gelb-Phase auf eine Grünphase sein. Hierbei handelt es sich um einen Phasenwechsel unmittelbar vor dem ersten Erfassungszeitpunkt oder dem letzten Erfassungszeitpunkt.A phase change occurs when the traffic light phase of the traffic light changes (plausibly). Possible phase changes can be from a green phase to a yellow phase, from a yellow phase to a red phase, from a red phase to a red-yellow phase or from a red-yellow phase to a green phase. Here it is a phase change immediately before the first acquisition time or the last acquisition time.

In einem Schritt kann die Wahrscheinlichkeit, dass die oben bestimmte Ampelphase zum Event-Zeitpunkt vorliegt, bestimmt werden. Dabei wird das Zeitintervall (Zeitdauer), das (die) sich von dem Phasenwechsel-Zeitpunkt und dem Event-Zeitpunkt erstreckt, mit der Dauer der entsprechenden Ampelphase des Referenzampelzyklus verglichen. Die entsprechende Ampelphase entspricht einer aufgrund des auftretenden Phasenwechsels vorliegenden Ampelphase. Liegt z.B. nach einem Phasenwechsel eine rote Ampelphase an der erfassten Ampel vor, wird entsprechend die Dauer der roten Ampelphase des Referenzampelzyklus zum Vergleich herangezogen.In one step, the probability that the traffic light phase determined above is present at the time of the event can be determined. The time interval (duration) that extends from the phase change point in time and the event point in time is compared with the duration of the corresponding traffic light phase of the reference traffic light cycle. The corresponding traffic light phase corresponds to a traffic light phase that is present due to the phase change that occurs. If, for example, there is a red traffic light phase at the recorded traffic light after a phase change, the duration of the red traffic light phase of the reference traffic light cycle is used for comparison.

Diese nach dem auftretenden Phasenwechsel vorliegende Ampelphase ist auch aus dem abgerufenen Phasenverlauf ermittelbar. Wenn beispielsweise der Phasenwechsel zwischen dem ersten Erfassungszeitpunkt und dem letzten Erfassungszeitpunkt erfolgt, kann aus dem abgerufenen Phasenverlauf die nach dem Phasenwechsel vorliegende Ampelphase sozusagen abgelesen werden. Falls der Phasenwechsel vor dem ersten Erfassungszeitpunkt erfolgt (und daher kein Phasenwechsel in dem abgerufenen Phasenverlauf vorhanden ist), kann abgeleitet werden, dass die in dem abgerufenen Phasenverlauf vorliegende (und auch einzige) Ampelphase aufgrund des Phasenwechsels vorliegt.This traffic light phase, which is present after the phase change that has occurred, can also be determined from the phase profile that has been called up. If, for example, the phase change takes place between the first detection time and the last detection time, the traffic light phase present after the phase change can, so to speak, be read from the retrieved phase curve. If the phase change occurs before the first detection time (and therefore there is no phase change in the retrieved phase curve), it can be deduced that the traffic light phase present in the retrieved phase curve (and also the only one) is due to the phase change.

Hierbei ist zu beachten, dass die Dauer der entsprechenden Ampelphase des Referenzampelzyklus eine Zufallsvariable ist. So tritt das Ergebnis, d.h. dass eine bestimmte Ampelphase zum Event-Zeitpunkt vorliegt, mit einer Wahrscheinlichkeit auf, die wiederum abhängig von den Wahrscheinlichkeiten ist, dass die Dauer der entsprechenden Ampelphase des Referenzampelzyklus entsprechende Werte aus dem entsprechenden Wertebereich für die Dauer annimmt.It should be noted here that the duration of the corresponding traffic light phase of the reference traffic light cycle is a random variable. The result, i.e. that a certain traffic light phase is present at the time of the event, occurs with a probability, which in turn is dependent on the probabilities, that the duration of the corresponding traffic light phase of the reference traffic light cycle assumes corresponding values from the corresponding value range for the duration.

In einer Variante kann der Phasenwechsel-Zeitpunkt innerhalb des abgerufenen Phasenverlaufs liegen. Der Phasenwechsel und der Phasenwechselzeitpunkt können also durch die fahrzeugseitige Erfassungseinrichtung erfasst werden und sind somit bekannt. Daher kann das Zeitintervall, die zwischen dem Phasenwechsel-Zeitpunkt und dem Event-Zeitpunkt liegt, einfach ermittelt werden.In one variant, the phase change point in time can lie within the retrieved phase profile. The phase change and the phase change time can therefore be detected by the vehicle-side detection device and are therefore known. Therefore, the time interval between the phase change point in time and the event point in time can easily be determined.

In einer weiteren Variante kann der Phasenwechsel-Zeitpunkt vor dem ersten Erfassungszeitpunkt liegen und das Bestimmen der Ampelphase ferner umfassen:

  • - Durchführen eines der folgenden Schritte in Abhängigkeit der Ampelphase des abgerufenen Phasenverlaufs:
  • - Verwenden des letzten Erfassungszeitpunkts als Phasenwechsel-Zeitpunkt für das Ermitteln der Wahrscheinlichkeit, dass die bestimmte Ampelphase zum Event-Zeitpunkt vorliegt; oder
  • - Modellieren eines Phasenwechsel-Zeitpunkts als Zufallsvariable, wobei der modellierte Phasenwechsel-Zeitpunkt vor dem ersten Erfassungszeitpunkt liegt.
In a further variant, the phase change time can be before the first detection time and the determination of the traffic light phase can also include:
  • - Carry out one of the following steps depending on the traffic light phase of the phase sequence called up:
  • - Using the last detection time as a phase change time for determining the probability that the specific traffic light phase is present at the event time; or
  • - Modeling a phase change point in time as a random variable, the modeled phase change point in time lying before the first detection point in time.

Der Phasenwechsel kann auch vor dem ersten Erfassungszeitpunkt erfolgen. Folglich kann der abgerufene Phasenverlauf keinen Phasenwechsel aufweisen, da der abgerufene Phasenverlauf nur für einen Zeitraum zwischen dem ersten und dem letzten Erfassungszeitpunkt abrufbar ist. Mangels eines Phasenwechsels innerhalb des abgerufenen Phasenverlaufs weist der abgerufene Phasenverlauf nur eine Ampelphase auf.The phase change can also take place before the first acquisition time. Consequently, the retrieved phase curve cannot have a phase change, since the retrieved phase curve can only be retrieved for a period between the first and the last acquisition time. In the absence of a phase change within the retrieved phase curve, the retrieved phase curve has only one traffic light phase.

Dann kann, je nach vorliegender Ampelphase des abgerufenen Phasenverlaufs, der letzte Erfassungszeitpunkt als Phasenwechsel-Zeitpunkt verwendet werden oder ein Phasenwechsel-Zeitpunkt als Zufallsvariable modelliert werden.Then, depending on the present traffic light phase of the retrieved phase profile, the last acquisition time can be used as the phase change time or a phase change time can be modeled as a random variable.

Insbesondere wenn der abgerufene Phasenverlauf eine Ampelphase von gelb oder rot-gelb angibt, kann angenommen werden, dass der Phasenwechsel-Zeitpunkt dem letzten Erfassungszeitpunkt entspricht. Diese Annahme berücksichtigt, dass eine Gelbphase und eine Rot-Gelb-Phase vergleichsweise kurze Dauern haben. Denn nachdem eine Ampel auf eine dieser Phasen schaltet, folgt in der Regel innerhalb von wenigen Sekunden die nächste Ampelphase, also eine Rotphase auf die Gelbphase bzw. eine Grünphase auf die Rot-Gelb-Phase.In particular, if the retrieved phase profile indicates a traffic light phase of yellow or red-yellow, it can be assumed that the phase change time corresponds to the last time of detection. This assumption takes into account that a yellow phase and a red-yellow phase have comparatively short durations. Because after a traffic light switches to one of these phases, the next traffic light phase usually follows within a few seconds, i.e. a red phase after the yellow phase or a green phase after the red-yellow phase.

Wenn der abgerufene Phasenverlauf eine Grün- oder eine Rotphase ist, kann der Phasenwechsel-Zeitpunkt als Zufallsvariable modelliert werden. Hierbei wird insbesondere angenommen, dass der modellierte Phasenwechsel-Zeitpunkt in einem vorbestimmten Zeitintervall liegt, das sich insbesondere von einem Zeitpunkt, der sich eine Umlaufzeit vor dem letzten Erfassungszeitpunkt befindet, bis zum ersten Erfassungszeitpunkt erstreckt. Hier ist ebenfalls zu beachten, dass das Ergebnis, d.h. dass eine bestimmte Ampelphase zum Event-Zeitpunkt vorliegt, mit einer Wahrscheinlichkeit auftritt, die nun zusätzlich von Wahrscheinlichkeiten abhängig ist, nämlich dass der Phasenwechsel-Zeitpunkt entsprechende Werte aus dem vorbestimmten Zeitintervall (Wertebereich) annimmt. Zusätzlich abhängig insofern, dass auch die oben erwähnten Wahrscheinlichkeiten, dass die entsprechenden Phasendauern des Referenzampelzyklus entsprechende Werte aus den entsprechenden Wertebereichen für die Dauern annehmen, berücksichtigt werden müssen.If the phase profile called up is a green or a red phase, the phase change point in time can be modeled as a random variable. In particular, it is assumed here that the modeled phase change point in time lies in a predetermined time interval, which is in particular from a point in time that is one cycle time before the last detection point in time to the first Acquisition time extends. It should also be noted here that the result, ie that a certain traffic light phase is present at the time of the event, occurs with a probability that is now additionally dependent on probabilities, namely that the phase change time assumes corresponding values from the predetermined time interval (value range) . Additionally dependent to the extent that the above-mentioned probabilities that the corresponding phase durations of the reference traffic light cycle assume corresponding values from the corresponding value ranges for the durations must also be taken into account.

In einer Alternative kann das (oben beschriebene) Bestimmen der Ampelphase ferner folgendes umfassen, wenn der Phasenwechsel-Zeitpunkt vor dem ersten Erfassungszeitpunkt liegt:

  • - Durchführen eines der folgenden Schritte in Abhängigkeit der Ampelphase des abgerufenen Phasenverlaufs:
  • - Verwenden des letzten Erfassungszeitpunkts als Phasenwechsel-Zeitpunkt für das Ermitteln der Wahrscheinlichkeit, dass die bestimmte Ampelphase zum Event-Zeitpunkt vorliegt; oder
  • - Modellieren eines Phasenwechsel-Zeitpunkts als Zufallsvariable, wobei der modellierte Phasenwechsel-Zeitpunkt vor dem ersten Erfassungszeitpunkt liegt.
In an alternative, the determination of the traffic light phase (described above) can further include the following if the phase change time is before the first detection time:
  • - Carry out one of the following steps depending on the traffic light phase of the phase sequence called up:
  • - Using the last detection time as a phase change time for determining the probability that the specific traffic light phase is present at the event time; or
  • - Modeling a phase change point in time as a random variable, the modeled phase change point in time lying before the first detection point in time.

Andernfalls liegt Phasenwechsel-Zeitpunkt innerhalb des abgerufenen Phasenverlaufs und kann wie oben beschrieben ermittelt werden.Otherwise, the time of the phase change lies within the retrieved phase curve and can be determined as described above.

In einer Alternative kann, wenn mindestens drei Phasenwechsel-Zeitpunkte in dem abgerufenen Phasenverlauf vorliegen, mindestens einer aus der Umlaufzeit der (erfassten) Ampel und Phasendauern der (erfassten) Ampel unter der Berücksichtigung der mindestens drei Phasenwechsel-Zeitpunkte ableitbar sein. Damit kann das Bestimmen der Ampelphase zum Event-Zeitpunkt präzisiert werden, indem die Umlaufzeit oder Phasendauern des Referenzampelzyklus an die tatsächliche Umlaufzeit bzw. Phasendauern der erfassten Ampel angeglichen wird bzw. werden. Insbesondere wird dabei wieder angenommen, dass eine Gelbphase und eine Rot-Gelb-Phase vergleichsweise kurze Dauern haben.In an alternative, if there are at least three phase change times in the retrieved phase curve, at least one can be derived from the cycle time of the (detected) traffic light and phase duration of the (detected) traffic light, taking into account the at least three phase change times. The determination of the traffic light phase at the time of the event can thus be made more precise by adapting the cycle time or phase duration of the reference traffic light cycle to the actual cycle time or phase duration of the detected traffic light. In particular, it is again assumed that a yellow phase and a red-yellow phase have comparatively short durations.

Dies gilt vor allem für einen Schaltzyklus, der die bisher vier erwähnten Ampelphasen aufweist. Allgemein gilt, dass die Anzahl der vorliegenden Phasenwechsel-Zeitpunkte mindestens eins kleiner (d.h. eins weniger oder gleich bzw. höher) sein muss als die Anzahl von Ampelphasen eines beliebigen Schaltzyklus, um mindestens einer aus der Umlaufzeit der (erfassten) Ampel und Phasendauern der (erfassten) des beliebigen Schaltzyklus ableiten zu können.This applies above all to a switching cycle that has the four traffic light phases mentioned so far. In general, the number of existing phase change times must be at least one less (i.e. one less or equal to or higher) than the number of traffic light phases of any switching cycle in order to determine at least one of the cycle time of the (detected) traffic lights and phase durations of the ( recorded) of any switching cycle.

Ferner kann die Ampelphase zum Event-Zeitpunkt einer Grünphase der Ampel oder einer Rotphase der Ampel entsprechen. Diese Reduzierung auf die für das Fahrzeug relevanten Ergebnisse vereinfacht die Komplexität der Bestimmung (der Wahrscheinlichkeit) der Ampelphase zum Event-Zeitpunkt.Furthermore, the traffic light phase at the time of the event can correspond to a green phase of the traffic light or a red phase of the traffic light. This reduction to the results relevant to the vehicle simplifies the complexity of determining (the probability) of the traffic light phase at the time of the event.

In einer Alternative kann der Referenzampelzyklus eine Übergangszeit (ttrans) berücksichtigen, die auf einen Phasenwechsel auf die Rotphase folgt und in der die Rotphase als eine Grünphase betrachtet wird. Diese Übergangszeit berücksichtigt, dass manche Fahrer nach einem Phasenwechsel auf die Rotphase einer Ampel diese Ampel noch schnell überqueren möchten. Das entspricht dem Verhalten mancher Fahrer, noch schnell über die Kreuzung kommen zu wollen, obwohl die Rotphase der Ampel schon vorliegt.In an alternative, the reference traffic light cycle can take into account a transition time (t trans ) which follows a phase change to the red phase and in which the red phase is viewed as a green phase. This transition period takes into account that some drivers want to cross the traffic light quickly after a phase change to the red phase of a traffic light. This corresponds to the behavior of some drivers who want to get across the intersection quickly, even though the red phase of the traffic light is already present.

In einer Variante können der Event-Zeitpunkt, der erste Erfassungszeitpunkt, der letzte Erfassungszeitpunkt, der abgerufene Phasenverlauf und der Referenzampelzyklus in einer Datenbank abgelegt sein.In one variant, the time of the event, the first time of recording, the last time of recording, the phase profile called up and the reference traffic light cycle can be stored in a database.

Ferner können die Ampelinformationen und/oder der Event-Zeitpunkt von einer fahrzeugseitigen Erfassungseinrichtung erfasst werden. Damit kann das Fahrzeug die für sich relevanten Informationen der Ampel selber erfassen.Furthermore, the traffic light information and / or the time of the event can be detected by a detection device on the vehicle. This enables the vehicle to record the traffic light information that is relevant to itself.

Ein zweiter Aspekt der Offenbarung betrifft eine Vorrichtung zum Bestimmen einer Ampelphase einer Ampel einer Ampelanlage, wobei die Ampel auf einem Fahrweg eines Fahrzeugs liegt, wobei die Vorrichtung ausgebildet und eingerichtet ist, eines der oben beschriebenen Verfahren auszuführen.A second aspect of the disclosure relates to a device for determining a traffic light phase of a traffic light of a traffic light system, the traffic light being on a route of a vehicle, the device being designed and set up to carry out one of the methods described above.

Ein dritter Aspekt der Offenbarung betrifft ein Computerprogramm zum Bestimmen zum Bestimmen einer Ampelphase einer Ampel einer Ampelanlage, wobei die Ampel auf einem Fahrweg eines Fahrzeugs liegt, wobei das Computerprogramm ausgebildet ist, bei seiner Ausführung eine Datenverarbeitungsvorrichtung zu veranlassen, eines der oben beschriebenen Verfahren auszuführen.A third aspect of the disclosure relates to a computer program for determining a traffic light phase of a traffic light of a traffic light system, the traffic light being on a route of a vehicle, the computer program being designed to cause a data processing device to execute one of the methods described above when it is executed.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nun beispielhaft und unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. Dabei zeigt:

  • 1 schematisch einen durch eine Ampelanlage gesteuerten Fahrbahnabschnitt;
  • 2 schematisch ein Verfahren zum Aufbereiten von Daten über die Ampelanlage;
  • 3 schematisch ein Ampelbild der in 1 gezeigten Ampelanlage;
  • 4 schematisch ein beispielhaftes Ampelbild der in 1 gezeigten Ampelanlage;
  • 5 schematisch ein Verfahren zur Gruppierung von Ampeln der in 1 gezeigten Ampelanlage;
  • 6 schematisch ein Verfahren zum Bestimmen einer Ampelphase einer Ampel; und
  • 7 schematisch und beispielhaft zwei Phasenverläufe.
Embodiments of the invention will now be described by way of example and with reference to the accompanying drawings. It shows:
  • 1 schematically a section of the roadway controlled by a traffic light system;
  • 2 schematically a method for processing data about the traffic light system;
  • 3 schematically a traffic light image of the in 1 shown traffic lights;
  • 4th schematically an exemplary traffic light image of the in 1 shown traffic lights;
  • 5 schematically a method for grouping traffic lights of the in 1 shown traffic lights;
  • 6th schematically a method for determining a traffic light phase of a traffic light; and
  • 7th schematically and by way of example two phases.

In 1 ist schematisch ein Fahrbahnabschnitt Fb dargestellt, der von einer Ampelanlage A gesteuert wird. Der Fahrbahnabschnitt Fb weist drei Fahrspuren F1, F2, F3 auf, die wiederum durch vier entsprechende Ampeln tp1, tp2, tp3, tp4, tp5 der Ampelanlage A gesteuert werden. Die Ampelanlage A kann durch ein den Fahrbahnabschnitt Fb befahrendes Fahrzeug 1 erfasst werden. Dabei werden insbesondere die einzelnen Ampeln tp1-tp5 der Ampelanlage A erfasst. Zur Erfassung weist das Fahrzeug 1 eine Erfassungseinrichtung 3 auf, das derart ausgebildet ist, einen Phasenverlauf und/oder Position jeder Ampel tp1-tp5 zu erfassen. Ferner kann die Erfassungseinrichtung 3 mindestens eines aus Position, Positionsverlauf und Ausrichtung des Fahrzeugs 1 erfassen. Die Erfassungseinrichtung 3 kann bspw. eine Kameraeinrichtung und eine GPS-Einrichtung umfassen. Das Fahrzeug 1 weist eine Funkschnittstelle 5 auf, um mit einem Server/einer Datenbank (nicht gezeigt) zu kommunizieren und Daten auszutauschen.In 1 is schematically a road section Fb shown by a traffic light A. is controlled. The road section Fb has three lanes F1, F2, F3, which in turn are represented by four corresponding traffic lights tp 1 , tp 2 , tp 3 , tp 4 , tp 5 of the traffic light system A. being controlled. The traffic lights A. can through a the road section Fb driving vehicle 1 are recorded. In particular, the individual traffic lights tp 1 -tp 5 the traffic lights A. detected. The vehicle points to the detection 1 a detection device 3 on, which is designed in such a way, a phase curve and / or position of each traffic light tp 1 -tp 5 capture. Furthermore, the detection device 3 at least one of the position, position progression and orientation of the vehicle 1 capture. The detection device 3 can, for example, comprise a camera device and a GPS device. The vehicle 1 has a radio interface 5 to communicate with a server / database (not shown) and to exchange data.

Im Rahmen der Offenbarung bedeutet „Erfassen durch das Fahrzeug 1“ ebenfalls „Erfassen durch die fahrzeugseitige Erfassungseinrichtung 3“.In the context of the disclosure, “detection by the vehicle 1” also means “detection by the vehicle-side detection device 3”.

Ein Phasenverlauf einer Ampel wird auch als Signalverlauf bezeichnet. Ein Phasenverlauf gibt Phasendauern sowie entsprechenden Ampelphasen an. Ein Phasenverlauf für eine Ampel ist als eine Vielzahl von Zeit-Ampelphase-Paaren darstellbar. Eine Ampelphase ist ein Signal, die eine Ampel anzeigen kann. In der Regel weist eine Ampel die (Ampel-)Phasen „grün“, „gelb“, „rot“ und „gelb und rot“ auf, wobei in der Regel die Ampelphasen auch in dieser Reihenfolge von der Ampel angezeigt werden. Andere Reihenfolgen sind auch möglich.A phase curve of a traffic light is also referred to as a signal curve. A phase progression indicates phase durations as well as corresponding traffic light phases. A phase progression for a traffic light can be represented as a large number of time-traffic light phase pairs. A traffic light phase is a signal that a traffic light can display. As a rule, a traffic light has the (traffic light) phases “green”, “yellow”, “red” and “yellow and red”, whereby the traffic light phases are usually also displayed in this order by the traffic light. Other orders are also possible.

Es versteht sich, dass das Fahrzeug 1 auch beispielhaft für eine Vielzahl von Fahrzeugen stehen kann, so dass die Ampelanlage A von einer Vielzahl von Fahrzeugen erfassbar ist. So ist für jede Überfahrt über die Ampelanlage A durch ein Fahrzeug 1 aus der Vielzahl von Fahrzeugen ein fahrzeugspezifischer, oder anders genannt überfahrtsspezifischer, Datensatz erstellbar. Dieser überfahrtspezifische Datensatz wird später beschrieben.It goes without saying that the vehicle 1 can also exemplify a large number of vehicles, so that the traffic light system A. can be detected by a variety of vehicles. This is the case for every crossing over the traffic lights A. by a vehicle 1 A vehicle-specific, or otherwise called crossing-specific, data record can be created from the multitude of vehicles. This crossing-specific data record is described later.

Bei der vorliegenden Ampelanlage A steuern die Ampeln tp1,tp2 die Fahrspur F1 und die Ampeln tp3,tp4 die Fahrspuren F2, F3. Somit bilden die Ampeln tp1, tp2 eine erste Ampelgruppe und die Ampeln tp3,tp4 eine zweite Ampelgruppe. Die Ampeln tp1,tp2 der ersten Ampelgruppe weisen also einen gleichen ersten Phasenverlauf auf und die Ampeln tp3,tp4 der zweiten Ampelgruppen einen gleichen zweiten Phasenverlauf. Mit anderen Worten, die jeweiligen Ampeln der Ampelgruppen weisen einen gleichen Phasenverlauf auf. Schließlich kann die Fahrspur F3 zusätzlich durch eine separate Rechtsabbiegerampel tp5 gesteuert sein.With the present traffic light system A. the traffic lights tp 1 , tp 2 control the lane F1 and the traffic lights tp 3 , tp 4 control the lanes F2, F3. The traffic lights tp 1 , tp 2 thus form a first traffic light group and the traffic lights tp 3 , tp 4 form a second traffic light group. The traffic lights tp 1 , tp 2 of the first traffic light group therefore have the same first phase profile and the traffic lights tp 3 , tp 4 of the second traffic light groups have the same second phase profile. In other words, the respective traffic lights of the traffic light groups have the same phase progression. Finally, the lane F3 can also be controlled by a separate right-turn traffic light tp 5.

In der 2 ist ein Verfahren zur Erstellung eines Ampelbildes 7 dargestellt. Mit Ampelbild 7 ist ein Datensatz gemeint, der beispielsweise in einer Datenbank hinterlegt sein kann und Positionen von Ampeln einer Ampelanlage, bspw. der in 1 gezeigten Ampelanlage A mit den Ampeln tp1-tp5 umfassen. Mit anderen Worten, die Position einer Ampelanlage, und insbesondere deren Ampeln, kann mittels eines Ampelbilds dargestellt/repräsentiert werden.In the 2 is a method for creating a traffic light image 7th shown. With traffic light image 7th is meant a data record that can be stored in a database, for example, and positions of traffic lights in a traffic light system, e.g. the one in 1 shown traffic lights A. with the traffic lights tp 1 -tp 5 include. In other words, the position of a traffic light system, and in particular its traffic lights, can be displayed / represented by means of a traffic light image.

In einem Schritt S101 werden Ampelinformationen, sog. Ampelobjekte, nc abgerufen, z.B. aus einer bereits bestehenden Datenbank. Jedes Ampelobjekt nc ist repräsentativ für eine entsprechende Ampel der Ampeln tp1-tp5 und umfasst daher zumindest Positionsdaten der entsprechenden Ampel. Ferner umfassen die Ampelobjekte nc auch Informationen über die Ampelphasenverläufe der entsprechenden Ampeln.In a step S101, traffic light information, so-called traffic light objects, n c retrieved, for example from an existing database. Every traffic light object n c is representative of a corresponding traffic light of the traffic lights tp 1 -tp 5 and therefore includes at least position data of the corresponding traffic light. Furthermore, the traffic light objects include n c also information about the traffic light phases of the corresponding traffic lights.

Jedes Ampelobjekt nc wird überfahrspezifisch erstellt. Hierbei bedeutet „Überfahrt“, dass das Fahrzeug 1 aus der Vielzahl von Fahrzeugen den Fahrbahnabschnitt Fb befährt, auf die Ampelanlage A zufährt und die Ampelanlage A dann überquert. Während so einer Überfahrt c erfasst das Fahrzeug 1 mittels der Erfassungseinrichtung 3, insbesondere kontinuierlich, die Positionen und die Phasenverläufe der einzelnen Ampeln tp1-tp5 .Every traffic light object n c is created specifically for the crossing. Here "crossing" means that the vehicle 1 the lane section from the multitude of vehicles Fb drives on to the traffic lights A. closes and the traffic lights A. then crossed. During such a passage c, the vehicle detects 1 by means of the detection device 3 , especially continuously, the positions and the phases of the individual traffic lights tp 1 -tp 5 .

Jedes der Ampelobjekte nc , im Speziellen die dadurch repräsentierte Ampelposition der entsprechenden Ampeln tp1-tp5 , kann beispielswiese als Punkt (Ampelobjektpunkt) pn in einem globalen Koordinatensystem dargestellt werden. Die Gesamtheit aller Ampelobjekte nc ist also als eine Punktwolke {pn} mit n=1....N in einem globalen Koordinatensystem K darstellbar.Each of the traffic light objects n c , in particular the traffic light position represented by the corresponding traffic lights tp 1 -tp 5 , can for example be represented as a point (traffic light object point) p n in a global coordinate system. The entirety of all traffic light objects n c can therefore be represented as a point cloud {p n } with n = 1 .... N in a global coordinate system K.

Für das in 2 dargestellte Verfahren können die Begriffe „Ampelobjekte“ und „Ampelobjektpunkte“ austauschbar verwendet werden, da die Ampelobjektpunkte einer Darstellung der Ampelobjekte in dem globalen Koordinatensystem K entsprechen.For the in 2 The methods shown, the terms “traffic light objects” and “traffic light object points” can be used interchangeably, since the traffic light object points correspond to a representation of the traffic light objects in the global coordinate system K.

Es ist möglich, die Ampelobjektpunkte in einem „semi-globalen“ Koordinatensystem darzustellen, das für einen vorbestimmten Bereich um einen gegebenen Referenzpunkt (Ursprung des „semi-globalen“ Koordinatensystems) gültig ist. Dabei kann sich der vorbestimmte Bereich auch mehrere hundert Meter von dem Referenzpunkt in alle möglichen Richtungen erstrecken, insbesondere in Richtung Osten, Norden und oben (von der Erdoberfläche weg).It is possible to display the traffic light object points in a “semi-global” coordinate system that is valid for a predetermined area around a given reference point (origin of the “semi-global” coordinate system). The predetermined area can also extend several hundred meters from the reference point in all possible directions, in particular in the east, north and above (away from the earth's surface).

Die Ampelobjektpunkte pn können eine unerwünscht hohe Streuung in einer Längsrichtung entlang eines Verlaufs des Fahrbahnabschnitts Fb aufweisen. Daher können die Ampelobjektpunkte pn zur Erstellung des Ampelbilds vorgefiltert werden. Diese Vorfilterung wird im Folgenden beschrieben.The traffic light object points p n can have an undesirably high scatter in a longitudinal direction along a course of the lane section Fb exhibit. The traffic light object points p n can therefore be pre-filtered in order to create the traffic light image. This pre-filtering is described below.

In einem Schritt S102 wird ein Verlauf dtraj des Fahrbahnabschnitts Fb abgerufen. Das ist der Straßenverlauf, der auf die Ampelanlage A zuführt. Dazu können Bewegungshistoriendaten rtraj des Fahrzeugs 1 abgerufen werden, die mindestens eines aus der Position, dem Positionsverlauf und der Ausrichtung des Fahrzeugs 1 repräsentieren. Mit anderen Worten, der Verlauf dtraj des Fahrbahnschnitts Fb ist aus den Bewegungshistoriendaten rtraj ermittelbar. Hierbei kann der Verlauf dtraj des Fahrbahnschnitts Fb auch repräsentativ für eine Ausrichtung des Fahrzeugs 1 sein.In a step S102, a course d traj of the lane section is determined Fb retrieved. This is the course of the road that leads to the traffic lights A. feeds. Movement history data r traj of the vehicle can be used for this purpose 1 can be retrieved, the at least one of the position, the position history and the orientation of the vehicle 1 represent. In other words, the course d traj of the road section Fb can be determined from the movement history data r traj. The course d traj of the roadway section can be used here Fb also representative of an orientation of the vehicle 1 be.

Der Verlauf rtraj des Fahrbahnabschnitts Fb wird, wie die Ampelobjekte nc auch, in dem globalen Koordinatensystem K dargestellt.The course r traj of the road section Fb becomes like the traffic light objects n c also, shown in the global coordinate system K.

Es ist möglich, dass der Schritt S101 vor, nach oder gleichzeitig mit dem Schritt S102 erfolgt.It is possible for step S101 to take place before, after or at the same time as step S102.

In einem Schritt S103 werden die Ampelobjektpunkte pn auf eine Längsrichtung dtraj_intersec des Verlaufs dtraj des Fahrbahnabschnitts Fb projiziert, wobei die Längsrichtung dtraj_intersec den Verlauf dtraj des Fahrbahnabschnitts Fb auf der Ampellinie darstellt. Die Ampellinie ist diejenige Position entlang Verlaufs des Fahrbahnabschnitts Fb, an der sich die Ampelanlage A befindet. Dies kann bspw. diejenige Position entlang des Verlaufs dtraj des Fahrbahnabschnitts sein, an der (in Fahrtrichtung des Fahrzeugs 1) das Fahrzeug erstmals an einem Ampelobjekt nc bzw. Ampelpunkt pn vorbeifährt. Insbesondere kann also die Ampellinie also überfahrtsspezifisch (und somit auch fahrzeugspezifisch) ermittelt werden. Für das hier beschriebene Verfahren kann auch eine überfahrtsübergreifende Ampellinie gebildet werden, indem das Mittel über die Ampellinien aus jeder Überfahrt gebildet wird. In dem Schritt S103 wird also auch die Ampellinie ermittelt/abgerufen.In a step S103, the traffic light object points p n are set to a longitudinal direction d traj_intersec of the course d traj of the lane section Fb projected, the longitudinal direction d traj_intersec the course d traj of the road section Fb represents on the traffic light line. The traffic light line is the position along the course of the road section Fb , at which the traffic lights A. is located. This can be, for example, that position along the course d traj of the roadway section at which (in the direction of travel of the vehicle 1 ) the vehicle for the first time at a traffic light object n c or traffic light point p n passes. In particular, the traffic light line can thus be determined specific to the crossing (and thus also specific to the vehicle). For the method described here, a cross-crossing traffic light line can also be formed, in that the mean of the traffic light lines is formed from each crossing. In step S103, the traffic light line is also determined / retrieved.

Da die Ampelobjektpunkte pn und der Verlauf dtraj des Fahrbahnabschnitts Fb in dem Koordinatensystem K (als Vektoren) darstellbar sind, erfolgt die Projizierung für jedes Ampelobjekt pn gemäß folgender Formel: x ' p n = p n T d t r a j _ i n t e r s e c

Figure DE102019211098B4_0001
Since the traffic light object points p n and the course d traj of the lane section Fb can be represented in the coordinate system K (as vectors), the projection for each traffic light object p n takes place according to the following formula: x ' p n = p n T d t r a j _ i n t e r s e c
Figure DE102019211098B4_0001

In einem Schritt S104 werden diejenigen Ampelobjektpunkte pn verworfen, die in der Längsrichtung dtraj_intersec weiter als zwei Standardabweichungen σ x ' p n

Figure DE102019211098B4_0002
von dem Medianwert über allen projizierten Ampelobjektpunkte {x'p n } liegen Es werden also die projizierten Ampelobjektpunkte {x'p n } verworfen, die folgende Bedingungen erfüllen: x ' p n < median n { x ' p n } + 2 σ x ' p n
Figure DE102019211098B4_0003
In a step S104, those lights are discarded object points p n, the more than two standard deviations in the longitudinal direction d traj _ intersec σ x ' p n
Figure DE102019211098B4_0002
of the median value over all projected traffic light object points {x ' p n } lie The projected traffic light object points {x ' p n } discarded that meet the following conditions: x ' p n < median n { x ' p n } + 2 σ x ' p n
Figure DE102019211098B4_0003

Mit anderen Worten, es werden Ampelobjektpunkte pn unter Berücksichtigung einer Streuung (in Längsrichtung) aller Ampelobjektpunkte {pn} aussortiert. Alternativ ist es auch möglich, einen vorbestimmten Grenzwert vorzusehen, der insbesondere nicht von der Standardabweichung σ x ' p n

Figure DE102019211098B4_0004
abhängig ist. Dieser vorbestimmte Grenzwert kann bspw. ein fester (absoluter) Wert sein.In other words, traffic light object points p n are sorted out, taking into account a scatter (in the longitudinal direction) of all traffic light object points {p n }. Alternatively, it is also possible to provide a predetermined limit value which, in particular, does not depend on the standard deviation σ x ' p n
Figure DE102019211098B4_0004
is dependent. This predetermined limit value can, for example, be a fixed (absolute) value.

Die verworfenen Ampelobjektpunkte pn repräsentieren mit hoher Wahrscheinlichkeit Ampeln, die nicht auf der für den Fahrbahnabschnitt Fb gültigen Ampellinie der Ampelanlage A liegen, wie z.B. Fußgängerampeln, Ampeln für Fahrbahnabschnitte von anderen Richtungen)The discarded traffic light object points p n represent traffic lights that are not on the for the lane section with a high degree of probability Fb valid traffic light line of the traffic light system A. such as pedestrian lights, traffic lights for lane sections from other directions)

Die Schritte S102, S103 und S104 stellen das oben erwähnte Vorfiltern der Ampelobjektpunkte pn dar.Steps S102, S103 and S104 represent the above-mentioned pre-filtering of the traffic light object points p n .

Ferner werden die nach der Vorfilterung übrig gebliebenen Ampelobjekte pn mittels eines Clusteringverfahrens in Gruppen unterteilt. Hierbei ist unter einem Clusteringverfahren ein Verfahren zur Entdeckung von Ähnlichkeitsstrukturen in (großen) Datenbeständen, wie den hier vorliegenden Ampelobjekten pn, gemeint. Die durch das Clusteringverfahren gefundenen Gruppen von „ähnlichen“ Objekten werden Cluster genannt.Furthermore, the traffic light objects p n remaining after the pre-filtering are subdivided into groups by means of a clustering method. A clustering method here means a method for discovering similarity structures in (large) databases, such as the traffic light objects p n present here. The groups of "similar" objects found by the clustering process are called clusters.

In einem Schritt S105 werden die Ampelobjektpunkte pn auf eine Bildebene E projiziert, die senkrecht zum Verlauf dtraj des Fahrbahnabschnitts Fb auf Höhe der Ampellinie ist. Mit anderen Worten, die Bildebene E ist diejenige Ebene, die sich senkrecht zur Fahrtrichtung des Fahrzeugs 1 und entlang des Verlaufs dtraj des Fahrbahnabschnitts Fb auf Höhe der Ampellinie befindet.In a step S105, the traffic light object points p n are projected onto an image plane E which is perpendicular to the course d traj of the lane section Fb is at the level of the traffic light line. In other words, the image plane E is that plane which is perpendicular to the direction of travel of the vehicle 1 and along the course d traj of the road section Fb is at the level of the traffic light line.

Zur Projektion auf die Bildebene E wird jeder Ampelobjektpunkt auf eine Querrichtung d t r a j _ i n t e r s e c

Figure DE102019211098B4_0005
des Verlaufs dtraj des Fahrbahnabschnitts Fb projiziert, wobei die Querrichtung d t r a j _ i n t e r s e c
Figure DE102019211098B4_0006
des Verlaufs dtraj des Fahrbahnabschnitts Fb auf der Ampellinie darstellt und in einer Ebene des Fahrbahnabschnitts Fb liegt. Höhen der Ampeln tp1-tp5 werden ebenfalls durch die Ampelobjektpunkte pn repräsentiert und können (ohne in eine Richtung projiziert zu werden) übernommen werden. Demnach lässt sich jedes auf die Bildebene E projiziertes Ampelobjekt p'n wie folgt durch einen 2D-Vektor des Koordinatensystems K darstellen: p ' n = [ p n T d t r a j _ i n t e r s e c p n T k ]
Figure DE102019211098B4_0007
Each traffic light object point is projected onto the image plane E in a transverse direction d t r a j _ i n t e r s e c
Figure DE102019211098B4_0005
of the course d traj of the road section Fb projected with the transverse direction d t r a j _ i n t e r s e c
Figure DE102019211098B4_0006
of the course d traj of the road section Fb represents on the traffic light line and in a plane of the road section Fb lies. Heights of the traffic lights tp 1 -tp 5 are also represented by the traffic light object points p n and can be adopted (without being projected in one direction). Accordingly, each can be projected onto the image plane E traffic light object p 'n by one as follows 2D vector of the co-ordinate system K represent: p ' n = [ p n T d t r a j _ i n t e r s e c p n T k ]
Figure DE102019211098B4_0007

Hier ist k

Figure DE102019211098B4_0008
der kanonische Basisvektor des Koordinatensystems K.Here is k
Figure DE102019211098B4_0008
is the canonical basis vector of the coordinate system K.

In einem Schritt S106 wird ein (erstes) Clusteringverfahren auf die in Fahrtrichtung projizierten Ampelobjektpunkte p'n ausgeführt. So können die in Fahrtrichtung projizierten Ampelobjektpunkte p'n gruppiert werden, um Ampelgruppen zu erkennen/ermitteln. Die Ampelobjektpunkte p'n werden hinsichtlich ihrer Position(-daten) geclustert.In a step S106, a (first) clustering method is carried out on the traffic light object points p 'n projected in the direction of travel. The traffic light object points p 'n projected in the direction of travel can thus be grouped in order to recognize / determine traffic light groups. The traffic light object points p ' n are clustered with regard to their position (data).

Hierbei können verschiedene Clusterverfahren verwendet werden. In der Regel wird der bekannte Algorithmus „Density-Based Spatial Clustering of Applications with Noise“ (DBSCAN) verwendet. Dieser Algorithmus arbeitet dichtebasiert und kann mehrere Cluster erkennen. Rauschpunkte (noise) werden dabei ignoriert und separat zurückgeliefert.Various clustering methods can be used for this. As a rule, the well-known “Density-Based Spatial Clustering of Applications with Noise” (DBSCAN) algorithm is used. This algorithm works on a density basis and can recognize several clusters. Noise points are ignored and returned separately.

Der Algorithmus bildet Cluster von sogenannten „dichte-verbundenen“ Punkten, d.h. von Punkten die sich nicht weiter als eine vorgegebene Distanz (Nachbarschaftslänge) von einem „Kernpunkt“ im selben Cluster t befinden. Ein Kernpunkt ist ein Punkt, der näher als die Nachbarschaftslänge ε zu mindestens einer vorbestimmten Mindestanzahl minPts weiteren Kernpunkte im selben Cluster t liegt.The algorithm forms clusters of so-called "densely connected" points, i.e. of points that are not further than a specified distance (neighborhood length) from a "core point" in the same cluster t. A core point is a point which is closer than the neighborhood length ε to at least a predetermined minimum number minPts of further core points in the same cluster t.

Für das vorliegende Verfahren beträgt eine Nachbarschaftslänge ε1 zwei Meter und die vorbestimmte Mindestanzahl minPts = 3. Vorliegend ist eine vergleichsweise hohe Nachbarschaftslänge ε1 =2m gewählt, um der vergleichsweisen hohen Streuung in den Ampelobjekten p'n, insbesondere hinsichtlich ihrer Positionen (in dem Koordinatensystem), entgegenzuwirken.For the present method, a neighborhood length ε 1 is two meters and the predetermined minimum number minPts = 3. In the present case, a comparatively high neighborhood length ε 1 = 2m is selected in order to avoid the comparatively high scatter in the traffic light objects p ' n , in particular with regard to their positions (in which Coordinate system) to counteract.

Es sind auch andere Werte möglich, um das Clusteringverfahren an verschiedene Umstände anzupassen.Other values are also possible in order to adapt the clustering method to different circumstances.

Das Ergebnis des Clusteringverfahrens aus Schritt S106 sind Cluster t mit t=1... T aus den in Fahrtrichtung projizierten Ampelobjektpunkten p'n. Jedes dieser Cluster t stellt eine Ampelobjektgruppe dar, die repräsentativ für eine „physikalische“ Ampel tp1-tp5 ist.The result of the clustering method from step S106 are clusters t with t = 1... T from the traffic light object points p ' n projected in the direction of travel. Each of these clusters t represents a traffic light object group that is representative of a “physical” traffic light tp 1 -tp 5 is.

In einem Schritt S107 werden die einem Ampelcluster t, also einer Ampel t, zugehörigen Ampelobjekte mit dem entsprechenden Index t referenziert, so dass sich jeder projizierter Ampelobjektpunkt mit p'n c,t angeben lässt. Die projizierten Ampelobjektpunkt p'n c,t sind also entsprechenden Ampelcluster t und entsprechenden Überfahrten c zuordenbar.In a step S107, the traffic light objects belonging to a traffic light cluster t, that is to say a traffic light t, are referenced with the corresponding index t, so that each projected traffic light object point has p ' n c, t lets specify. The projected traffic light object point p ' n c, t can therefore be assigned to corresponding traffic light clusters t and corresponding crossings c.

Es sei angemerkt, dass eine Ampelgruppe t mehr als ein Ampelobjekt (und somit eine Ampelposition) umfassen kann, das seinen Ursprung bzw. die ihren Ursprung in derselben Überfahrt c haben kann. Grund dafür ist, dass eine Doppelerkennung durch die Erfassungseinrichtung 3 möglich ist, wobei diese Ampelobjekte zumindest teilweise zeitüberlappend oder nicht zeitüberlappend vorliegen.It should be noted that a traffic light group t can include more than one traffic light object (and thus a traffic light position) which can originate or originate in the same crossing c. The reason for this is that double detection by the detection device 3 is possible, these traffic light objects being at least partially time-overlapping or not time-overlapping.

In einem Schritt S108 werden die Ergebnisse des ersten Clusteringverfahrens nachgefiltert.In a step S108, the results of the first clustering method are post-filtered.

Hierfür werden Ampelobjektpunkte p'n, die keiner Ampelgruppe t zuordenbar sind und somit ein Rauschen darstellen, verworfen.For this purpose, traffic light object points p ' n that cannot be assigned to any traffic light group t and thus represent noise are discarded.

Alternativ oder ergänzend werden im Schritt S108 Ampelcluster t mit einer Anzahl an Ampelobjektpunkte p'n, die kleiner ist als eine vorbestimmte Mindestanzahl, bspw. ein Fünftel der Anzahl des zweitgrößten Ampelcluster, verworfen. Die Ampelobjektpunkte p'n der betreffenden Ampelcluster t werden ebenfalls verworfen. Dadurch wird sichergestellt, dass für das weitere Verfahren keine Ampelcluster t berücksichtigt werden, die aus verstreuten und keiner physikalischen Ampel t entsprechenden Ampelobjektpunkten p'n gebildet sind.Alternatively or additionally, in step S108 traffic light clusters t with a number of traffic light object points p ' n that is smaller than a predetermined minimum number, for example one fifth of the number of the second largest traffic light cluster, are discarded. The traffic light object points p ' n of the relevant traffic light clusters t are also discarded. This ensures that no traffic light clusters t that are formed from scattered traffic light object points p ' n that do not correspond to any physical traffic light t are taken into account for the further method.

Alternativ oder ergänzend wird im Schritt S108 eine Hauptkomponentenanalyse für jedes Ampelcluster t durchgeführt.As an alternative or in addition, a main component analysis is carried out for each traffic light cluster t in step S108.

Aufgrund der vergleichsweisen hohen ersten Nachbarschaftslänge ε1=2m kann es dazu kommen, dass zwei dicht nebeneinanderliegende Ampeln t, durch das Clusteringverfahren zu einem Cluster t zusammengefasst werden. Dadurch werden die zwei dicht nebeneinanderliegenden Ampeln t nicht als solche erkannt, sondern nur durch ein Ampelcluster t und somit nur als eine Ampel t dargestellt. So ein Ampelcluster t kann mittels der Hauptkomponentenanalyse ermittelt werden.Due to the comparatively high first neighborhood length ε 1 = 2m, it can happen that two closely spaced traffic lights t are combined into a cluster t by the clustering process. As a result, the two closely adjacent traffic lights t are not recognized as such, but are only represented by a traffic light cluster t and thus only shown as one traffic light t. Such a traffic light cluster t can be determined by means of the principal component analysis.

Die Hauptkomponentenanalyse ist ein Verfahren der multivariaten Statistik. Sie dient zur Strukturierung, Vereinfachung und Veranschaulichung umfangreicher Datensätze, indem eine Vielzahl statistischer Variablen durch eine geringere Zahl möglichst aussagekräftiger Linearkombinationen (Hauptkomponenten) genähert wird.Principal component analysis is a method of multivariate statistics. It is used to structure, simplify and visualize extensive data sets by approximating a large number of statistical variables using a smaller number of linear combinations (main components) that are as meaningful as possible.

Für die Hauptkomponentenanalyse eines Ampelcluster t werden alle dem entsprechenden Ampelcluster t zugehörigen Ampelobjektpunkte p'n t ermittelt. Dafür kann folgende Formel verwendet werden: { p ' n t } = c = 1 C { p ' n c , t }

Figure DE102019211098B4_0009
For the main component analysis of a traffic light cluster t, all traffic light object points p ' n associated with the corresponding traffic light cluster t are determined t determined. The following formula can be used for this: { p ' n t } = c = 1 C. { p ' n c , t }
Figure DE102019211098B4_0009

In der obigen Formel steht c für die entsprechende Überfahrt aus c=1...C.In the above formula, c stands for the corresponding crossing from c = 1 ... C.

Von dieser Ampelobjektpunktwolke {p'n t } werden mittels der Hauptkomponentenanalyse die Hauptkomponenten (Hauptrichtungen) sowie die entsprechenden (maximalen) Eigenwerte λmax t ermittelt. Ein Eigenwert λmaxt entspricht der Länge einer entsprechenden Hauptkomponente. Mittels der Hauptkomponentenanalyse wird also ermittelt, wie weit „auseinandergezogen“ ein Ampelcluster t ist.From this traffic light object point cloud {p ' n t } Using the principal component analysis, the principal components (principal directions) and the corresponding (maximum) eigenvalues λ max t determined. An eigenvalue λ maxt corresponds to the length of a corresponding main component. The principal component analysis is used to determine how far a traffic light cluster t is “pulled apart”.

Dadurch können diejenigen Ampelcluster als „Doppelcluster“ identifiziert werden, deren Hauptkomponente länger ist als ein vorbestimmter Wert. Mit anderen Worten, Doppelcluster liegen vor, wenn Eigenwerte λmaxt des Doppelclusters einen vorbestimmten Eigenwert-Grenzwert überschreiten.This means that those traffic light clusters can be identified as “double clusters” whose main component is longer than a predetermined value. In other words, double clusters exist when eigenvalues λ maxt of the double cluster exceed a predetermined eigenvalue limit value.

Vorliegend kann der vorbestimmte Eigenwert-Grenzwert der zweifache Medianwert von allen Eigenwerten λmaxt über alle Ampelcluster t sein. Zur Identifizierung der Doppelcluster kann also folgende Bedingung gelten: λ m a x t > 2   m e d i a n t { λ m a x t }

Figure DE102019211098B4_0010
In the present case, the predetermined eigenvalue limit value can be twice the median value of all eigenvalues λ maxt over all traffic light clusters t. To identify the double clusters, the following condition can apply: λ m a x t > 2 m e d i a n t { λ m a x t }
Figure DE102019211098B4_0010

Es ist auch möglich, andere vorbestimmte Eigenwert-Grenzwerte zu verwenden. Beispielsweise kann der vorbestimmte Eigenwert-Grenzwert ein anderer Faktor des Medianwerts der Eigenwerte λmaxt über alle Ampelcluster sein als der obige zweifache Faktor.It is also possible to use other predetermined eigenvalue limit values. For example, the predetermined eigenvalue limit value can be a different factor of the median value of the eigenvalues λ maxt over all traffic light clusters than the above twofold factor.

Auf die identifizierten Doppelcluster wird nochmal das Clusteringverfahren (zweites Clusteringverfahren) angewendet. Insbesondere wird hierbei wieder der DBSCAN-Algorithmus angewendet, jedoch mit einer Nachbarschaftslänge ε2, die der Hälfte der ersten Nachbarschaftslänge ε1 des ersten Clusteringverfahrens entspricht. Vorliegend beträgt die Nachbarschaftslänge ε2 =1m. Die Nachbarschaftslänge ε2 des zweiten Clusteringverfahrens kann auch einen anderen Wert aufweisen, solange dieser niedriger ist als die erste Nachbarschaftslänge ε1. Maßgeblich ist dabei, dass das zweite Clusteringverfahren innerhalb der Doppelcluster wiederum „Sub-Cluster“ erkennt.The clustering process (second clustering process) is applied again to the identified double clusters. In particular, the DBSCAN algorithm is used here again, but with a neighborhood length ε 2 which corresponds to half of the first neighborhood length ε 1 of the first clustering method. In the present case, the neighborhood length is ε 2 = 1m. The neighborhood length ε 2 of the second clustering method can also have a different value as long as it is lower than the first neighborhood length ε 1 . It is important that the second clustering process again detects “sub-clusters” within the double clusters.

Die entstehenden „Sub-Cluster“ werden als Ampelcluster t behandelt. Aus dem DBSCAN-Algorithmus mit der Nachbarschaftslänge ε2 des zweiten Clusteringverfahrens entstehende Ampelobjektpunkte {p'n}, die keinem „Sub-Cluster“ zuordenbar sind, werden verworfen.The resulting “sub-clusters” are treated as traffic light clusters t. From the DBSCAN algorithm with the neighborhood length ε 2 of the second clustering method, traffic light object points {p ' n } that cannot be assigned to a “sub-cluster” are discarded.

In einem Schritt S109 werden alle überfahrtsspezifischen Datensätze, die nach den obigen Schritten weniger als eine vorbestimmte Mindestanzahl an Ampelobjekten aufweisen, verworfen. Es wird also geprüft, ob es nach den vorherigen Schritten dazu kommen kann, dass von einer Überfahrt c nur noch eine vorbestimmte Mindestanzahl an Ampelobjekten vorliegt.In a step S109, all crossing-specific data records that have less than a predetermined minimum number of traffic light objects after the above steps are discarded. It is therefore checked whether, after the previous steps, it can happen that there is only a predetermined minimum number of traffic light objects from one pass c.

Hier beträgt diese vorbestimmte Mindestanzahl zwei. In anderen Ausführungen ist auch eine andere vorbestimmte Mindestanzahl an Ampelobjekten möglich. Maßgeblich ist, das diese Mindestanzahl derart gewählt wird, dass sichergestellt wird, dass eine zuverlässige Zuordnung der Ampelobjektpunkte p'n t zu den Ampelclustern t erfolgen kann.Here this predetermined minimum number is two. In other versions, a different predetermined minimum number of traffic light objects is also possible. What is decisive is that this minimum number is selected in such a way that it is ensured that a reliable assignment of the traffic light object points p ' n t to the traffic light clusters t can take place.

Falls ein Ampelcluster t durch den Schritt S109 keine Ampelobjekte mehr aufweist, werden diese „leeren“ Ampelcluster ebenfalls verworfen.If a traffic light cluster t no longer has any traffic light objects as a result of step S109, these “empty” traffic light clusters are likewise discarded.

In einem Schritt S110 wird das Ampelbild 7 erstellt. Dazu wird von jedem der übrigen Ampelcluster t ein räumlicher Mittelwert gebildet, der dann eine Position der physikalischen Ampel t darstellt, die durch das entsprechende Ampelcluster t repräsentiert wird. Die aus den bisherigen Schritten S101 bis 108 übrig gebliebenen Ampelobjektpunkte p'n t sind den physikalischen Ampeln tp1-tp5 zuordenbar.In a step S110, the traffic light image becomes 7th created. For this purpose, a spatial mean value is formed from each of the remaining traffic light clusters t, which then represents a position of the physical traffic light t, which is represented by the corresponding traffic light cluster t. The traffic light object points p 'n remaining from the previous steps S101 to 108 t are the physical traffic lights tp 1 -tp 5 assignable.

Beispielhaft ist ein Ergebnis des vorher beschriebenen Verfahrens in 3 dargestellt. Hier ist das Ampelbild 7 gezeigt, dass die Ampelanlage A aus 1 repräsentiert. Die Ampelobjekte nc,t aus allen Überfahrten c sind als (kreuzförmige) Punktwolke {p'n t } dargestellt. Es ist zu erkennen, dass in dem Ampelbild 7 die Ampelobjekte nc,t in vier Cluster t=1 bis t=4 (Cluster t1-t4) gruppiert sind. Jedes der Cluster entspricht einer der Ampeln tp1 bis tp4. Die schraffierten Rauten stellen Mittelpunkte der Cluster t (räumliche Mittelwerte) dar, die jeweils eine räumliche Ampelposition der entsprechenden physikalischen Ampel repräsentieren.A result of the previously described method in FIG 3 shown. Here is the traffic light picture 7th shown that the traffic lights A. out 1 represents. The traffic light objects n c, t from all crossings c are as (cross-shaped) point cloud {p ' n t } shown. It can be seen that in the traffic light image 7th the traffic light objects n c, t are grouped into four clusters t = 1 to t = 4 (clusters t 1 -t 4). Each of the clusters corresponds to one of the traffic lights tp 1 to tp 4 . The hatched diamonds represent centers of the clusters t (spatial mean values), which each represent a spatial traffic light position of the corresponding physical traffic light.

Die Ampelobjekte, die für die Ampel tp5 erfasst wurden, werden dem Cluster für Ampel tp4 zugeordnet. Dies liegt daran, dass die Ampel tp5 (als Rechtsabbiegerampel) sehr nah oder sogar angrenzend an der Ampel tp4 angeordnet ist. Die in 3 dargestellte horizontale Achse (x-Achse) stellt eine Richtung quer zum Fahrbahnabschnitt dar und die vertikale Achse (y-Achse) eine Richtung senkrecht zur Erdoberfläche gen Himmel dar. 3 entspricht sozusagen einem Blick aus dem Fahrzeug 1 auf die Ampelanlage A. Dabei sind die Achsenwerte in Metern angeben. Beispielsweise befindet sich das Ampelcluster t2 ca. 4m links und 7m über dem Fahrzeug 1.The traffic light objects that were recorded for traffic light tp 5 are assigned to the cluster for traffic light tp 4 . This is because the traffic light tp 5 (as a right-turning traffic light) is located very close to or even adjacent to the traffic light tp 4 . In the 3 The horizontal axis (x-axis) shown represents a direction transverse to the road section and the vertical axis (y-axis) a direction perpendicular to the earth's surface towards the sky. 3 corresponds to a view from the vehicle, so to speak 1 on the traffic lights A. . The axis values are given in meters. For example, the traffic light cluster t 2 is approx. 4 m to the left and 7 m above the vehicle 1 .

In der 4 ist beispielhaft und schematisch ein weiteres Ampelbild 7' der Ampelanlage A zur weiteren Erläuterung gezeigt. In dem Ampelbild 7' ist eine Vielzahl von Ampelobjekten nc,t dargestellt, die repräsentativ für die Ampeln tp1-tp5 der Ampelanlage A sind.In the 4th is an example and schematic of another traffic light image 7 ' the traffic lights A. shown for further explanation. In the traffic light picture 7 ' is a variety of traffic light objects n c, t shown representative of the traffic lights tp 1 -tp 5 the traffic lights A. are.

Wie oben beschrieben, werden die Ampelobjekte nc,t überfahrspezifisch erfasst. In der Regel bedeutet „Überfahrt“, dass das Fahrzeug 1 aus der Vielzahl von Fahrzeugen den Fahrbahnabschnitt Fb befährt, auf die Ampelanlage A zufährt und sie dann überquert. Während einer Überfahrt c erfasst, insbesondere kontinuierlich, das Fahrzeug 1 die Positionen und die Phasenverläufe der einzelnen Ampeln tp1-tp5 . Mittels des in 2 dargestellten Verfahrens werden aus der Gesamtheit der in Ampelbild 7' umfassten Ampelobjekte nc,t Ampelcluster t1, t2, t3, t4 gebildet, wobei die Ampelcluster t1-t4 den physikalischen Ampeln tp1-tp5 der Ampelanlage A entsprechen.As described above, the traffic light objects n c, t recorded specific to the crossing. As a rule, "crossing" means that the vehicle 1 the lane section from the multitude of vehicles Fb drives on to the traffic lights A. approaches and then crosses it. During a passage c, the vehicle is recorded, in particular continuously 1 the positions and the phases of the individual traffic lights tp 1 -tp 5 . Using the in 2 The procedure shown is from the totality of the traffic light image 7 ' included traffic light objects n c, t Traffic light clusters t 1 , t 2 , t 3 , t 4 are formed, the traffic light clusters t 1 -t 4 being the physical traffic lights tp 1 -tp 5 the traffic lights A. correspond.

So lässt sich aus dem Ampelbild 7' ermitteln, dass in diesem Beispiel die Ampelobjekte nc,t aus vier Überfahrten c=1...4 erstellt werden. Es sei erwähnt, dass diese vier Überfahrten c=1...4 nicht nur durch dasselbe Fahrzeug 1, sondern auch durch verschiedene Fahrzeuge aus der Vielzahl von Fahrzeugen durchgeführt worden sein können. In der 4 sind die Ampelobjekte nc,t in unterschiedlichen Formen dargestellt, wobei jede Form für eine entsprechende Überfahrt c steht. So ist zu erkennen, dass aus einer Überfahrt c=1 für die Ampel tp1 und die Ampel tp3 jeweils ein Ampelobjekt n1,1 bzw. n1,3 erfasst und den Ampelclustern t1, t3 zugeordnet werden. Für dieselbe Überfahrt c=1 werden für die Ampel tp2 und die Ampel tp4 jeweils zwei Ampelobjekte n1,2 bzw. n1,4 erfasst und den Ampelcluster t2, t4 zugeordnet.So can be seen from the traffic light image 7 ' determine that in this example the traffic light objects n c, t can be created from four passes c = 1 ... 4. It should be mentioned that these four crossings c = 1 ... 4 not only by the same vehicle 1 , but also may have been carried out by different vehicles from the multitude of vehicles. In the 4th are the traffic light objects n c, t shown in different shapes, each shape standing for a corresponding passage c. It can thus be seen that a traffic light object n 1,1 or n 1,3 is recorded for each traffic light tp 1 and traffic light tp 3 from a crossing c = 1 and assigned to the traffic light clusters t 1 , t 3 . For the same crossing c = 1 tp for the traffic light and the traffic light 2 tp 4 each two traffic objects n n 1.2 and 1.4 and the traffic light detected cluster t 2, t 4, respectively.

Dass während einer Überfahrt für eine Ampel mehr als ein Ampelobjekt erzeugt wird, kann u.a. daran liegen, dass die Erfassungseinrichtung 3 des entsprechenden Fahrzeugs die entsprechende Ampel fehlerhaft erfasst und mehrere Ampelobjekte für diese Ampel erstellt und dieser zuordnet. Auch ist es möglich, dass während der Erfassung durch die Erfassungseinrichtung 3 eine Sichtlinie zwischen der Erfassungseinrichtung 3 und der entsprechenden Ampel durch ein Hindernis unterbrochen wird, sodass nach Wegfall des Hindernisses die entsprechende Ampel durch die Erfassungseinrichtung 3 wieder erfasst wird und daher ein neues Ampelobjekt dafür generiert und dieser Ampel zugeordnet wird.The fact that more than one traffic light object is generated for a traffic light during a passage may be due, among other things, to the fact that the detection device 3 of the corresponding vehicle, the corresponding traffic light is incorrectly recorded and several traffic light objects are created for this traffic light and assigned to it. It is also possible that during the acquisition by the acquisition device 3 a line of sight between the sensing device 3 and the corresponding traffic light is interrupted by an obstacle, so that after the obstacle has disappeared, the corresponding traffic light is detected by the detection device 3 is recorded again and therefore a new traffic light object is generated for it and assigned to this traffic light.

Es sei angemerkt, dass die in 4 gezeigten unterschiedlichen Formen der Ampelobjekte nc,t lediglich zur Verdeutlichung dienen und die Offenbarung nicht darauf beschränkt ist, dass die Ampelobjekte nc,t in einer besonderen Form in dem Ampelbild 7' dargestellt werden.It should be noted that the in 4th shown different shapes of the traffic light objects n c, t serve only for clarification and the disclosure is not limited to the fact that the traffic light objects n c, t in a special form in the traffic light image 7 ' being represented.

In 5 ist ein Verfahren zur Gruppierung der Ampeln tp1-tp5 dargestellt. Dabei werden die Gruppen derart gebildet, dass jede Ampel innerhalb einer (Ampel-)Gruppe ein gleiches Phasenverhalten, oder einen ähnlichen Phasenverlauf, aufweist.In 5 is a method of grouping traffic lights tp 1 -tp 5 shown. The groups are formed in such a way that each traffic light within a (traffic light) group has the same phase behavior or a similar phase progression.

In einem Schritt S201 wird das Ampelbild 7 bzw. die Ampelobjekte nc,t abgerufen, das bzw. die die Ampelanlage A repräsentiert. Wie oben beschrieben, weist das Ampelbild 7 die über mehrere Überfahrten c erfassten Ampelobjekte nc,t für jede Ampel tp1-tp5 der Ampelanlage A auf. Das in der 5 gezeigte Verfahren erfordert nicht spezifisch das Ampelbild 7 der Ampelanlage A (als Eingangsdatensatz). Auch andere Ampelanlagen repräsentierende Ampelbilder können verwendet werden.In a step S201, the traffic light image 7th or the traffic light objects n c, t retrieved that or the traffic light system A. represents. As described above, the traffic light image 7th the traffic light objects recorded over several crossings c n c, t for every traffic light tp 1 -tp 5 the traffic lights A. on. That in the 5 The method shown does not specifically require the traffic light image 7th the traffic lights A. (as an input data record). Traffic light images representing other traffic light systems can also be used.

In einem Schritt S202 werden inkonsistente Ampeln identifiziert. Es wird darauf hingewiesen, dass die physikalischen Ampeln tp1-tp5 durch entsprechende Ampelcluster t1-t4 in dem Ampelbild 7 repräsentiert werden.In a step S202, inconsistent traffic lights are identified. It should be noted that the physical traffic lights tp 1 -tp 5 by corresponding traffic light clusters t 1 -t 4 in the traffic light image 7th be represented.

Eine Ampel ist inkonsistent, wenn der Phasenverlauf einzelner Ampelobjekte, die derselben Ampel zugeordnet sind, zueinander inkonsistent erscheinen. Dies deutet in der Regel darauf hin, dass an der betroffenen Ampel eine (Rechts-oder Links-)Abbiegerampel steht, die nur gelegentlich leuchtet. Diese Abbiegerampeln hängen in der Regel so nah an der betroffenen Ampel, dass das in 2 gezeigte Verfahren fälschlicherweise die Abbiegerampel darstellende Ampelobjekt der betroffenen Ampel zuordnet. Diese Situation liegt bspw. bei der in der 1 gezeigten Ampelanlage A vor. Hier ist die Ampel tp5 nah an der Ampel tp4 angeordnet, so dass das in 2 gezeigte Verfahren keine zwei Ampelcluster für die Ampeln tp4 und tp5 erkennt, sondern nur das Ampelcluster t4. Mit anderen Worten, die zwei Ampeln tp4 und tp5 werden durch das in 2 gezeigte Verfahren nicht auseinandergehalten.A traffic light is inconsistent if the phases of individual traffic light objects that are assigned to the same traffic light appear to be inconsistent with one another. This usually indicates that there is a (right or left) turning light at the traffic light concerned, which only lights up occasionally. These turning lights are usually so close to the traffic light concerned that the in 2 The method shown wrongly assigns the traffic light object representing the turning traffic light to the traffic light concerned. This situation is, for example, in the 1 shown traffic lights A. in front. Here the traffic light tp 5 is arranged close to the traffic light tp 4 , so that the in 2 The method shown does not recognize two traffic light clusters for the traffic lights tp 4 and tp 5 , but only the traffic light cluster t 4 . In other words, the two traffic lights tp 4 and tp 5 are marked by the in 2 The procedures shown are not kept apart.

In dem beispielhaften Ampelbild 7' liegen das Ampelobjekt n2,4 und Ampelobjekt n2,5 der Ampeln tp4 bzw. tp5 derart nah beieinander, dass sie demselben Ampelcluster t4 zugeordnet werden. Daher befindet sich das in 4 dargestellte Ampelobjekt n2,5 (das für eine Überfahrt c=2 erstellte Ampelobjekt für die Ampel t5) in dem Ampelcluster t4.In the exemplary traffic light picture 7 ' the traffic light object n 2.4 and traffic light object n 2.5 of the traffic lights tp 4 or tp 5 are so close to one another that they are assigned to the same traffic light cluster t 4. Hence this is in 4th The traffic light object n 2.5 shown (the traffic light object created for a crossing c = 2 for the traffic light t 5 ) in the traffic light cluster t 4 .

Um diesem Umstand der inkonsistenten Ampeln bzw. Ampelcluster entgegenzuwirken, werden für jedes Ampelcluster t1 bis t4 für jede Überfahrt c alle möglichen Ampelobjektpaarkombination ermittelt und für jede der ermittelten Ampelobjektpaarkombinationen ein Korrelationsfaktor ρ n c , t , n ' c , t

Figure DE102019211098B4_0011
bestimmt. Die Korrelationsfaktoren ρ n c , t , n ' c , t ( ρ o b j )
Figure DE102019211098B4_0012
werden wie folgt gebildet: ρ n c , t , n ' c , t = T m n c , t , n ' c , t T t n c , t , n ' c , t
Figure DE102019211098B4_0013
In order to counteract this circumstance of inconsistent traffic lights or traffic light clusters, all possible traffic light object pair combinations are determined for each traffic light cluster t 1 to t 4 for each crossing c and a correlation factor for each of the determined traffic light object pair combinations ρ n c , t , n ' c , t
Figure DE102019211098B4_0011
certainly. The correlation factors ρ n c , t , n ' c , t ( ρ O b j )
Figure DE102019211098B4_0012
are formed as follows: ρ n c , t , n ' c , t = T m n c , t , n ' c , t T t n c , t , n ' c , t
Figure DE102019211098B4_0013

Hierbei ist nc,t ein erstes Ampelobjekt des Ampelobjektpaars und n'c,t ein zweites Ampelobjekt des Ampelobjektpaars. T m n c , t , n ' c , t

Figure DE102019211098B4_0014
und T t n c , t , n ' c , t
Figure DE102019211098B4_0015
stehen für die Überlappungsdauer bzw. Übereinstimmungsdauer zwischen dem ersten Ampelobjekt nc,t und dem zweiten Ampelobjekt n'c,t des Ampelobjektpaars.Here is n c, t a first traffic light object of the traffic light object pair and n'c , t a second traffic light object of the traffic light object pair. T m n c , t , n ' c , t
Figure DE102019211098B4_0014
and T t n c , t , n ' c , t
Figure DE102019211098B4_0015
stand for the duration of the overlap or the period of correspondence between the first traffic light object n c, t and the second traffic light object n ' c, t of the pair of traffic light objects.

Alle einer Überfahrt c zugeordneten Ampelobjekte werden unter Berücksichtigung der entsprechenden Korrelationsfaktoren ρ n c , t , n ' c , t

Figure DE102019211098B4_0016
geclustert. Vorliegend erfolgt das in der Regel mittels eines hierarchischen Clusteralgorithmus. Die resultierenden Cluster werden gezählt. Anschließend wird für jedes Ampelcluster t1 bis t4 der Mittelwert der Anzahl der resultierenden Cluster über alle Überfahrten c ermittelt. Wenn dieser ermittelte Mittelwert einen vorbestimmten Grenzwert überschreitet, wird das Ampelcluster als inkonsistent bewertet. Der vorbestimmte Grenzwert kann bspw. 1,2 sein.All traffic light objects assigned to a crossing c are determined taking into account the corresponding correlation factors ρ n c , t , n ' c , t
Figure DE102019211098B4_0016
clustered. In the present case, this is usually done using a hierarchical cluster algorithm. The resulting clusters are counted. The mean value of the number of resulting clusters over all crossings c is then determined for each traffic light cluster t 1 to t 4. If this determined mean value exceeds a predetermined limit value, the traffic light cluster is assessed as inconsistent. The predetermined limit value can be 1.2, for example.

Im vorliegenden Beispiel des Ampelbilds 7 stellt das Ampelcluster t4 ein inkonsistentes Ampelcluster dar.In the present example of the traffic light image 7th the traffic light cluster t 4 represents an inconsistent traffic light cluster.

In einem Schritt S203 werden die Phasenverläufe aller Ampelobjekte nc , insbesondere die der als konsistent bewerteten Ampelcluster, auf Plausibilität überprüft. Hierbei werden diejenigen Ampelobjekte nc für die folgenden Schritte des Verfahrens verworfen, deren Phasenverläufe folgende Reihenfolgen von Ampelphasen innerhalb ihres Phasenverlaufs aufweisen: Gelb-Phase auf Rot- Phase, Rot-Gelb-Phase auf Grün-Phase, Grün-Phase oder Rot-Gelb-Phase auf eine Gelb-Phase, Rot-Phase oder eine Gelb-Phase auf eine Rot-Gelb-Phase. Nicht-plausible Ampelobjekte nc werden verworfenIn a step S203, the phase profiles of all traffic light objects n c , especially those of the traffic light clusters assessed as consistent, checked for plausibility. Here are those traffic light objects n c discarded for the following steps of the procedure, the phases of which have the following sequences of traffic light phases within their phase: yellow phase to red phase, red-yellow phase to green phase, green phase or red-yellow phase to a yellow Phase, red phase or a yellow phase to a red-yellow phase. Implausible traffic light objects n c are discarded

In einem Schritt S204 werden aus den konsistenten Ampelclustern t1, t2, t3 alle Ampelpaarkombinationen gebildet. Es werden vorliegend also die Ampelpaarkombinationen t1/t2, t1/t3, t2/t3 gebildet.In a step S204, all traffic light pair combinations are formed from the consistent traffic light clusters t 1 , t 2 , t 3. In the present case, the traffic light pair combinations t 1 / t 2 , t 1 / t 3 , t 2 / t 3 are formed.

Anschließend werden im Schritt S205 überfahrtsübergreifend eine Überlappungsdauer Tt und eine Übereinstimmungsdauer Tm zwischen allen Ampelobjekten nc,t , die dem ersten Ampelcluster des Ampelpaars zuordnet sind, und allen Ampelobjekten nc,t , die dem zweiten Ampelcluster des Ampelpaars zugeordnet sind, aufsummiert und daraus ein Korrelationsfaktor ρAP zwischen der ersten und der zweiten Ampel des Ampelpaars ermitteln. Mit Bezug zu 7 werden die Begriffe „Überlappungsdauer“ und „Übereinstimmungsdauer“ später genauer beschrieben.Subsequently, in step S205, an overlap duration Tt and a coincidence duration Tm between all traffic light objects are determined across the crossing n c, t assigned to the first traffic light cluster of the traffic light pair and all traffic light objects n c, t , which are assigned to the second traffic light cluster of the traffic light pair, summed up and from this determine a correlation factor ρ AP between the first and the second traffic light of the traffic light pair. In reference to 7th the terms “overlap duration” and “match duration” are described in more detail later.

Der Schritt S205 wird beispielhaft für das Ampelpaar t1/t2 beschrieben. Für die Berechnung der überfahrtsübergreifenden Überlappungsdauer T t t 1 , t 2 ( Tt AP )

Figure DE102019211098B4_0017
für das Ampelpaar aus Ampelcluster t1 und Ampelcluster t2 gilt folgende Formel: T t t 1 , t 2 = c = 1 C n c , t 1 = 1 N c , t 1 n c , t 2 = 1 N c , t 2 T t n c , t 1 , n c , t 2
Figure DE102019211098B4_0018
Step S205 is described as an example for the pair of traffic lights t 1 / t 2 . For the calculation of the overlap duration across the crossing T t t 1 , t 2 ( Tt AP )
Figure DE102019211098B4_0017
The following formula applies to the pair of traffic lights made up of traffic light cluster t 1 and traffic light cluster t 2: T t t 1 , t 2 = c = 1 C. n c , t 1 = 1 N c , t 1 n c , t 2 = 1 N c , t 2 T t n c , t 1 , n c , t 2
Figure DE102019211098B4_0018

Hierbei steht c für die jeweilige Überfahrt aus c=1...C und nc,t 1 und nc,t 2 für das jeweilige Ampelobjekt des Ampelclusters t1 bzw. Ampelclusters t2, wobei Nc,t 1 und Nc,t 2 die Anzahl an Ampelobjekten nc,t darstellt, die aus einer Überfahrt c für die entsprechende Ampel tp1 oder Ampel tp2 erstellt/erfasst wurden. T t n c , t 1 , n c , t 2

Figure DE102019211098B4_0019
(Ttn) steht für die überfahrtspezifische Überlappungsdauer zwischen einem dem Ampelcluster t1 zugehörigen Ampelobjekt nc,t 1 und einem dem Ampelcluster t2 zugehörigen Ampelobjekt nc,t 2 .Here, c stands for the respective crossing from c = 1 ... C and n c, t 1 and n c, t 2 for the respective traffic light object of the traffic light cluster t 1 or traffic light cluster t 2 , where N c, t 1 and N c, t 2 the number of traffic light objects n c, t represents that were created / recorded from a crossing c for the corresponding traffic light tp 1 or traffic light tp 2. T t n c , t 1 , n c , t 2
Figure DE102019211098B4_0019
(Tt n ) stands for the crossing-specific overlap duration between a traffic light object n c, t belonging to the traffic light cluster t 1 1 and a traffic light object n c, t belonging to the traffic light cluster t 2 2 .

Zum Beispiel ist aus dem beispielhaften Ampelbild 7' aus 4 ermittelbar, dass für die Überfahrt c=1 für die erste Ampel tp1 nur ein (kreisförmiges) Ampelobjekt n1,1 vorliegt und für die zweite Ampel tp2 zwei (kreisförmige) Ampelobjekte n1,2. Für die zweite Überfahrt c=2 liegen für die erste Ampel tp1 zwei (dreieckige) Ampelobjekte n2,1 vor, während für die zweite Ampel tp2 nur ein (dreieckiges) Ampelobjekt n2,2 vorliegt. Für die Überfahrt c=3 liegt für beide Ampeln t1,t2 jeweils ein (sternförmiges) Ampelobjekt n3,1, n3,2 vor.For example, is from the exemplary traffic light image 7 ' out 4th It can be determined that for the crossing c = 1 there is only one (circular) traffic light object n 1,1 for the first traffic light tp 1 and two (circular) traffic light objects n 1,2 for the second traffic light tp 2 . For the second crossing c = 2, there are two (triangular) traffic light objects n 2.1 for the first traffic light tp 1 , while only one (triangular) traffic light object n 2.2 is present for the second traffic light tp 2. For the crossing c = 3, a (star-shaped) traffic light object n 3.1 , n 3.2 is present for both traffic lights t 1 , t 2 .

Für die Berechnung der Übereinstimmungsdauer T m t 1 , t 2 ( Tm AP )

Figure DE102019211098B4_0020
für das Ampelpaar aus Ampelcluster t1 und Ampelcluster t2 gilt folgende Formel: T m t 1 , t 2 = c = 1 C n c , t 1 = 1 N c , t 1 n c , t 2 = 1 N c , t 2 T m n c , t 1 , n c , t 2
Figure DE102019211098B4_0021
T m n c , t 1 , n c , t 2 ( Tm n )
Figure DE102019211098B4_0022
steht für die überfahrtspezifische Übereinstimmungsdauer zwischen einem dem Ampelcluster t1 zugehörigen Ampelobjekt nc,t 1 und einem dem Ampelcluster t2 zugehörigen Ampelobjekt nc,t 2 .For calculating the duration of the match T m t 1 , t 2 ( Tm AP )
Figure DE102019211098B4_0020
The following formula applies to the pair of traffic lights made up of traffic light cluster t 1 and traffic light cluster t 2: T m t 1 , t 2 = c = 1 C. n c , t 1 = 1 N c , t 1 n c , t 2 = 1 N c , t 2 T m n c , t 1 , n c , t 2
Figure DE102019211098B4_0021
T m n c , t 1 , n c , t 2 ( Tm n )
Figure DE102019211098B4_0022
stands for the crossing-specific period of correspondence between a traffic light object n c, t belonging to the traffic light cluster t 1 1 and a traffic light object n c, t belonging to the traffic light cluster t 2 2 .

Anschließend kann dann ein Korrelationsfaktor ρ t 1 , t 2

Figure DE102019211098B4_0023
(allgemein ρAP für das Ampelpaar t1/t2 gemäß folgender ermittelt werden: ρ t 1 , t 2 = T m t 1 , t 2 T t t 1 , t 2
Figure DE102019211098B4_0024
A correlation factor can then then be used ρ t 1 , t 2
Figure DE102019211098B4_0023
(In general, ρ AP for the pair of traffic lights t 1 / t 2 can be determined according to the following: ρ t 1 , t 2 = T m t 1 , t 2 T t t 1 , t 2
Figure DE102019211098B4_0024

Im Schritt S206 werden basierend auf den Korrelationsfaktoren aller Ampelpaarkombinationen alle konsistenten Ampelcluster gruppiert. Dabei werden die Ampeln derart gruppiert, dass alle innerhalb einer Gruppe befindlichen Ampeln einen gleichen Phasenverlauf aufweisen. Das Gruppieren erfolgt über entsprechende Clusteringverfahren, wie beispielsweise den hierarchischen Clusteralgorithmus. Die resultierenden Gruppen, sog. Ampelgruppen, werden mit einem Index g=1...G referenziert. Jedes konsistente Ampelcluster ist einer dieser Ampelgruppen zugeordnet.In step S206, all consistent traffic light clusters are grouped based on the correlation factors of all traffic light pair combinations. The traffic lights are grouped in such a way that all traffic lights within a group have the same phase progression. The grouping takes place using appropriate clustering methods, such as the hierarchical clustering algorithm. The resulting groups, so-called traffic light groups, are referenced with an index g = 1 ... G. Each consistent traffic light cluster is assigned to one of these traffic light groups.

Im Schritt S207 werden die als inkonsistent erkannten Ampelcluster t* einer Ampelgruppe g zugeordnet. Dabei wird für jede Überfahrt c eine Überlappungsdauer T t n c , t * , g

Figure DE102019211098B4_0025
und eine Übereinstimmungsdauer T m n c , t * , g
Figure DE102019211098B4_0026
für ein Ampelobjekt nc,t* in einem inkonsistenten Ampelcluster t* hinsichtlich aller Ampelobjekte nc,t g in einer Ampelgruppe g ermittelt.In step S207, the traffic light clusters t * recognized as inconsistent are assigned to a traffic light group g. There is an overlap duration for each passage c T t n c , t * , G
Figure DE102019211098B4_0025
and a match duration T m n c , t * , G
Figure DE102019211098B4_0026
for a traffic light object n c, t * in an inconsistent traffic light cluster t * with regard to all traffic light objects n c, t G determined in a traffic light group g.

Dabei wird die überfahrtspezifische Überlappungsdauer T t n c , t * , g

Figure DE102019211098B4_0027
zwischen dem Ampelobjekt nc,t* und allen Ampelobjekten nc,tg aus der Ampelgruppe g wie folgt ermittelt: T t n c , t * , g = t g = 1 T g n c , t g = 1 N c , t g T t n c , t * , n c , t g
Figure DE102019211098B4_0028
The overlap duration specific to the crossing is used T t n c , t * , G
Figure DE102019211098B4_0027
between the traffic light object n c, t * and all traffic light objects n c, tg from the traffic light group g determined as follows: T t n c , t * , G = t G = 1 T G n c , t G = 1 N c , t G T t n c , t * , n c , t G
Figure DE102019211098B4_0028

Hierbei steht Tg für die Anzahl der Ampelcluster in der jeweiligen Ampelgruppe g. Ferner steht nc,t g für das jeweilige dem Ampelcluster tg zugeordnete Ampelobjekt, wobei Nc,t g die Anzahl an Ampelobjekten innerhalb einer Überfahrt c für das entsprechende Ampelcluster tg darstellt. T t n c , t * , n c , t g

Figure DE102019211098B4_0029
steht für die überfahrtspezifische Überlappungsdauer zwischen einem der inkonsistenten Ampel t* zugehörigen Ampelobjekt nc,t* und einem dem Ampelcluster tg zugehörigen Ampelobjekt nc,t g .Here, T g stands for the number of traffic light clusters in the respective traffic light group g. Furthermore, n c, t stands G for the respective traffic light object assigned to the traffic light cluster t g , where N c, t G represents the number of traffic light objects within a crossing c for the corresponding traffic light cluster t g . T t n c , t * , n c , t G
Figure DE102019211098B4_0029
represents the crossing specific overlap duration between one of the inconsistent traffic signal t * corresponding traffic light object n c t * and a traffic light, the traffic light associated cluster t g object n c, t G .

Die überfahrtspezifische Überlappungsdauer T m n c , t * , g

Figure DE102019211098B4_0030
pro Überfahrt c wird wie folgt ermittelt: T m n c , t * , g = t g = 1 T g n c , t g = 1 N c , t g T m n c , t * , n c , t g
Figure DE102019211098B4_0031
T m n c , t * , n c , t g
Figure DE102019211098B4_0032
steht für die überfahrtspezifische Übereinstimmungsdauer zwischen einem dem inkonsistenten Ampelcluster t* zugehörigen Ampelobjekt nc,t* und allen der Ampelgruppe g zugehörigen Ampelobjekten nc,t g .The crossing-specific overlap duration T m n c , t * , G
Figure DE102019211098B4_0030
per pass c is determined as follows: T m n c , t * , G = t G = 1 T G n c , t G = 1 N c , t G T m n c , t * , n c , t G
Figure DE102019211098B4_0031
T m n c , t * , n c , t G
Figure DE102019211098B4_0032
stands for the crossing-specific period of agreement between a traffic light object n c, t * belonging to the inconsistent traffic light cluster t * and all traffic light objects n c, t belonging to the traffic light group g G .

Anschließend wird für jede inkonsistente Ampel t* und für jede gebildete Ampelgruppe g ein überfahrtsübergreifender Satz Γg,t* mit allen Ampelobjekten nc,t* der inkonsistenten Ampel t* gemäß der folgenden Formel gebildet: Γ g , t * = c = 1 C { n c , t * | T t n c , t * , g > 0 T m n c , t * , g T t n c , t * , g > 0.99 }

Figure DE102019211098B4_0033
Then for each inconsistent traffic light t * and for each traffic light group g formed, a cross-crossing record Γ g, t * with all traffic light objects n c, t * of the inconsistent traffic light t * is created according to the following formula: Γ G , t * = c = 1 C. { n c , t * | T t n c , t * , G > 0 T m n c , t * , G T t n c , t * , G > 0.99 }
Figure DE102019211098B4_0033

Man erkennt also, dass die dem Satz Γg,t* zugehörigen Ampelobjekte der inkonsistenten Ampel t* zu den Ampelobjekten nc,g der Ampelgruppe g einen Mindestkorrelationsfaktor T m n c , t * , g T t n c , t * , g

Figure DE102019211098B4_0034
von 0.99 aufweisen. Der Wert des Mindestkorrelationsfaktors ist hier beispielhaft und kann angepasst werden.It can therefore be seen that the traffic light objects belonging to the set Γ g, t * of the inconsistent traffic light t * have a minimum correlation factor for the traffic light objects n c, g of the traffic light group g T m n c , t * , G T t n c , t * , G
Figure DE102019211098B4_0034
of 0.99. The value of the minimum correlation factor is an example here and can be adjusted.

Für die Ampelobjekte aus dem Satz Γg,t* werden jeweils überfahrts- und ampelobjektübergreifend eine Überlappungsdauer Ttt*,g und eine Übereinstimmungsdauer Tmt*,g gemäß folgender Formeln ermittelt. T t t * , g = c = 1 C n c , t * = 1 N c , t * T t n c , t * , g

Figure DE102019211098B4_0035
T m t * , g = c = 1 C n c , t * = 1 N c , t * T m n c , t * , g
Figure DE102019211098B4_0036
mit  n c , t * Γ g , t *
Figure DE102019211098B4_0037
For the traffic light objects from the set Γ g, t * , an overlap period Tt t *, g and a correspondence period Tm t *, g are determined according to the following formulas, across crossing and traffic light objects. T t t * , G = c = 1 C. n c , t * = 1 N c , t * T t n c , t * , G
Figure DE102019211098B4_0035
T m t * , G = c = 1 C. n c , t * = 1 N c , t * T m n c , t * , G
Figure DE102019211098B4_0036
With n c , t * Γ G , t *
Figure DE102019211098B4_0037

Bei den obigen zwei Formeln gilt zusätzlich nc,t* ∈ Γg,t*. So werden also nur Ampelobjekte nc,t* der inkonsistenten Ampel t* aufsummiert, die den oben erwähnten Mindestkorrelationsfaktor zur Ampelgruppe g aufweisen bzw. überschreiten.In the above two formulas, n c, t * ∈ Γ g, t * also applies. Thus, only traffic light objects n c, t * of the inconsistent traffic light t * which have or exceed the above-mentioned minimum correlation factor for traffic light group g are added up.

Für jede inkonsistente Ampel t* wird eine entsprechende Ampelgruppe g t *

Figure DE102019211098B4_0038
ermittelt, so dass die Anzahl der Ampelobjekte Γg,t* der inkonsistenten Ampel t* am höchsten ist, wobei die Ampelobjekte nc,t* ∈ Γg,t* mit der Phase der entsprechenden Gruppe g t *
Figure DE102019211098B4_0039
einen hohen Korrelationsfaktor ( T m n c , t * , g T t n c , t * , g > 0,99 )
Figure DE102019211098B4_0040
aufweisen.For each inconsistent traffic light t * there is a corresponding traffic light group G t *
Figure DE102019211098B4_0038
determined so that the number of traffic light objects Γ g, t * of the inconsistent traffic light t * is highest, with the traffic light objects n c, t * ∈ Γ g, t * with the phase of the corresponding group G t *
Figure DE102019211098B4_0039
a high correlation factor ( T m n c , t * , G T t n c , t * , G > 0.99 )
Figure DE102019211098B4_0040
exhibit.

Dazu wird folgende Formel verwendet: g t * = argmax g { | Γ g , t * | }

Figure DE102019211098B4_0041
The following formula is used for this: G t * = argmax G { | Γ G , t * | }
Figure DE102019211098B4_0041

Die inkonsistente Ampel t* wird dieser Ampelgruppe g t *

Figure DE102019211098B4_0042
zugeordnet, wenn die Anzahl der korrelierten Ampelobjekte | Γ g t * , t * |
Figure DE102019211098B4_0043
aus den Ampelobjekten nc,t* der inkonsistenten Ampel t* und Ampelobjekten n c , g t *
Figure DE102019211098B4_0044
der entsprechenden Ampelgruppe g t *
Figure DE102019211098B4_0045
gleich der oder größer als ein vorbestimmter Bruchteil aller (korrelierten und nicht-korrelierten) Ampelobjekte nc,t* der inkonsistenten Ampel t* ist. Dabei kann der vorbestimmte Bruchteil bspw. ein Drittel sein.The inconsistent traffic light t * becomes this traffic light group G t *
Figure DE102019211098B4_0042
assigned when the number of correlated traffic light objects | Γ G t * , t * |
Figure DE102019211098B4_0043
from the traffic light objects n c, t * of the inconsistent traffic light t * and traffic light objects n c , G t *
Figure DE102019211098B4_0044
the corresponding traffic light group G t *
Figure DE102019211098B4_0045
equal to or greater than a predetermined fraction of all (correlated and non-correlated) traffic light objects n c, t * of the inconsistent traffic light t *. The predetermined fraction can be a third, for example.

Dabei werden nur die korrelierten Ampelobjekte nc,t* ∈ Γg,t* der inkonsistenten Ampel t* der Ampelgruppe g t *

Figure DE102019211098B4_0046
zugeordnet. Die übrigen (nicht-korrelierten) Ampelobjekte nc,t* ∉ Γg,t* entsprechen mit hoher Wahrscheinlichkeit (Phasen-)Sichtungen der Abbiegerampel t5, die nicht weiter interpretierbar sind.Only the correlated traffic light objects n c, t * ∈ Γ g, t * of the inconsistent traffic light t * of the traffic light group are used G t *
Figure DE102019211098B4_0046
assigned. The remaining (non-correlated) traffic light objects n c, t * g, t * correspond with a high probability to (phase) sightings of the turning traffic light t 5 , which cannot be further interpreted.

In 6 ist ein Verfahren zum Bestimmen einer Ampelphase einer Ampel bzw. einer Ampelgruppe einer Ampelanlage. Nachfolgend wird das Verfahren für eine Ampel aus den Ampeln tp1-tp5 oder eine Ampelgruppe aus den Ampelgruppen g durchgeführt.In 6th is a method for determining a traffic light phase of a traffic light or a traffic light group of a traffic light system. The following is the procedure for a traffic light from the traffic lights tp 1 -tp 5 or a traffic light group from traffic light groups g is carried out.

Für das Verfahren können bspw. die durch die Ampelobjekte repräsentierten Informationen verwendet werden. In Alternativen können die für das Verfahren erforderlichen Informationen auch in anderer Form als Ampelobjekte bereitgestellt/repräsentiert werden.For example, the information represented by the traffic light objects can be used for the method. In alternatives, the information required for the method can also be provided / represented in a different form than traffic light objects.

Insbesondere wird das Verfahren durchgeführt, wenn das Fahrzeug 1 sich kurz vor oder an der Haltelinie der Ampelanlage A (entspricht Haltelinie an einer Kreuzung) befindet. Die Haltelinie kann bekannt sein, beispielsweise aus Karteninformation. Alternativ kann die Haltelinie als Medianwert über alle Positionen entlang des Verlaufs des Fahrbahnabschnitts (bzw. entlang der Trajektorie des Fahrzeugs 1) ermittelt werden, an denen das Fahrzeug 1 an den Ampelobjekten vorbeifährt.In particular, the method is carried out when the vehicle 1 just before or at the stop line of the traffic lights A. (corresponds to the stop line at an intersection). The stop line can be known, for example from map information. Alternatively, the stop line can be used as a median value over all positions along the course of the road section (or along the trajectory of the vehicle 1 ) can be determined at which the vehicle 1 drives past the traffic light objects.

In jedem Fall befindet sich das Fahrzeug 1 also in einer Position, in der die fahrzeugseitige Erfassungseinrichtung 3 die Ampelanlage A und die Ampeln nicht mehr erfassen kann. Dies liegt vor allem an einem begrenzten Öffnungswinkel einer Kameraeinrichtung der Erfassungseinrichtung 3. Jedoch ist gerade der Zeitpunkt beim Überfahren bzw. Halten an der Haltelinie relevant für eine Ampelspurzuordnung.In any case, the vehicle is there 1 that is, in a position in which the vehicle-side detection device 3 the traffic lights A. and can no longer see the traffic lights. This is primarily due to a limited opening angle of a camera device of the detection device 3 . However, it is precisely the point in time when driving over or stopping at the stop line that is relevant for a traffic light lane allocation.

In einem Schritt S301 wird ein Zeitpunkt Tevent abgerufen, zu dem das Fahrzeug 1 entweder die Haltelinie überfährt oder an dieser steht. Dies lässt sich aus dem fahrzeugseitigen Erfassungssystem 3 ableiten und insbesondere in Kombination mit Informationen aus den Ampelobjekten nc,t .In a step S301, a point in time T event at which the vehicle 1 either crosses the stop line or stands at it. This can be seen from the vehicle's detection system 3 derive and especially in combination with information from the traffic light objects n c, t .

Wenn das Fahrzeug 1 diese Haltelinie mit einer Geschwindigkeit größer als einer vorbestimmten Geschwindigkeit, bspw. 3km/h passiert, wird das als das Überfahren der Haltelinie interpretiert. Wenn das Fahrzeug 1 an der Haltelinie eine Geschwindigkeit von 1 km/h erstmalig unterschreitet, wird das als ein Halten an der Haltelinie interpretiert. Dabei umfasst „an der Haltelinie“ einen vorbestimmten Abstand des Fahrzeugs 1 (in Fahrtrichtung) zur Haltelinie von bis zu mindestens 25m, vorzugsweise 15m. Hierbei kann der Abstand von einem Vorderende des Fahrzeugs 1 bis zur Haltelinie gemeint sein. Auch andere vorbestimmte Abstände sind denkbar, sofern sie geeignet sind, ein Halten des Fahrzeugs an der Haltelinie zu indizieren.When the vehicle 1 Passing this stop line at a speed greater than a predetermined speed, for example 3 km / h, is interpreted as crossing the stop line. When the vehicle 1 If the speed drops below 1 km / h for the first time at the stop line, this is interpreted as a stop at the stop line. "At the stop line" includes a predetermined distance from the vehicle 1 (in the direction of travel) to the stop line of up to at least 25m, preferably 15m. Here, the distance from a front end of the vehicle 1 be meant up to the stop line. Other predetermined distances are also conceivable, provided they are suitable for indicating that the vehicle is stopping at the stop line.

In einem Schritt S302 wird ein erster Erfassungszeitpunkt Ti abgerufen, zu dem das Fahrzeug 1 eine Ampel erstmalig erfasst.In a step S302, a first detection time T i is retrieved at which the vehicle 1 a traffic light is detected for the first time.

Ein Zeitintervall ΔTi zwischen dem Zeitpunkt Ti der ersten Sichtung der Ampel und dem Event-Zeitpunkt Tevent kann ermittelt werden.A time interval ΔT i between the point in time T i of the first sighting of the traffic light and the event point in time T event can be determined.

In einem Schritt S303 wird ein letzter Erfassungszeitpunkt Te abgerufen, zu dem das Fahrzeug die Ampel letztmalig erfasst.In a step S303, a last detection time T e is retrieved at which the vehicle detects the traffic light for the last time.

Ein Zeitintervall ΔTe zwischen dem Zeitpunkt Te der letzten Sichtung der Ampel und dem Event-Zeitpunkt Tevent kann ermittelt werden. Das Zeitintervall ΔTe wird auf 0 gesetzt, wenn zum Event-Zeitpunkt Tevent die Ampel noch sichtbar ist.A time interval ΔT e between the time T e of the last sighting of the traffic light and the event time T event can be determined. The time interval ΔT e is set to 0 if the traffic light is still visible at the event time T event.

In einem Schritt S304 ein Phasenverlauf der Ampel abgerufen, der sich von dem ersten Erfassungszeitpunkt Ti bis zum letzten Erfassungszeitpunkt Te erstreckt. Aus dem abgerufenen Phasenverlauf lässt sich eine Ampelphase Cg der Ampel ermitteln, die zum Zeitpunkt Ti vorliegt. In der Regel kann die Ampelphase Cg zumindest folgende Werte aufweisen: grün, gelb, rot sowie rot und gelb. Es können also folgende Ampelphasen Cg auftreten: Rotphase, Gelbphase, Rotphase, Grünphase sowie Rot-Gelb-PhaseIn a step S304, a phase curve of the traffic light is called up, which extends from the first detection time T i to the last detection time T e . A traffic light phase C g of the traffic light which is present at time T i can be determined from the retrieved phase profile. As a rule, the traffic light phase C g can have at least the following values: green, yellow, red as well as red and yellow. The following traffic light phases C g can therefore occur: red phase, yellow phase, red phase, green phase and red-yellow phase

Für den Fall, dass eine Ampelphase Cg einer Ampelgruppe abgerufen wird, kann es vorkommen, dass Ampeln dieser Ampelgruppe widersprüchliche Ampelphasen anstatt einer gemeinsamen Ampelphase annehmen/wiedergeben. Dann wird die Ampelphase Cg für diese Ampelgruppe auf „ungültig“ gesetzt.In the event that a traffic light phase C g of a traffic light group is called up, traffic lights in this traffic light group may assume / reproduce contradicting traffic light phases instead of a common traffic light phase. Then the traffic light phase C g is set to "invalid" for this traffic light group.

In einem Schritt S305 wird ein Phasenwechsel-Zeitpunkt Tswitch ermittelt oder abgerufen, zu dem ein Phasenwechsel der Ampel erfolgt bzw. erfasst wurde. Mit anderen Worten, zum Zeitpunkt Tswitch verändert sich die Ampelphase Cg der Ampel. Der Phasenwechsel-Zeitpunkt Tswitch liegt vor dem letzten Erfassungszeitpunkt Te.In a step S305, a phase change point in time T switch is determined or retrieved at which a phase change of the traffic light takes place or was detected. In other words, the traffic light phase C g of the traffic light changes at the point in time T switch. The phase change time T switch is before the last acquisition time T e .

Ein Zeitintervall ΔTswitch zwischen dem Zeitpunkt Tswitch des Phasenwechsels der Ampel und dem Event-Zeitpunkt Tevent kann ermittelt werden.A time interval ΔT switch between the time T switch of the phase change of the traffic light and the event time T event can be determined.

Falls es keinen Phasenwechsel gibt oder falls es Widersprüche zwischen zwei oder mehr Ampeln einer Ampelgruppe vorliegen, wird der Zeitpunkt Tswitch und somit auch das Zeitintervall Δtswitch auf „ungültig“ gesetzt. Wenn kein Phasenwechsel in dem abgerufenen Phasenverlauf vorliegt, kann der Phasenwechsel-Zeitpunkt (wie später beschrieben) ermittelt werden.If there is no phase change or if there are contradictions between two or more traffic lights in a traffic light group, the time T switch and thus also the time interval Δt switch are set to "invalid". If there is no phase change in the retrieved phase profile, the phase change point in time (as described later) can be determined.

In einem Schritt S306 wird eine Ampelphase CΔ- vor dem Phasenwechsel-Zeitpunkt Tswitch der Ampel und eine Ampelphase CΔ+ nach dem Zeitpunkt Tswitch des Phasenwechsels der Ampel ermittelt. Die Ampelphasen CΔ- und CΔ+ geben also diejenigen Ampelphasen an, die vor bzw. nach dem Zeitpunkt Tswitch vorliegen. Die Ampelphasen CΔ- und CΔ+ können die in Schritt S304 beschriebenen Ampelphasen annehmen.In a step S306, a traffic light phase C Δ- is determined before the phase change time T switch of the traffic light and a traffic light phase C Δ + after the time T switch of the phase change of the traffic light. The traffic light phases C Δ- and C Δ + thus indicate those traffic light phases that exist before or after the point in time T switch . The traffic light phases C Δ- and C Δ + can assume the traffic light phases described in step S304.

In einem Schritt S307 wird bestimmt, welche Ampelphase Cg zum Event-Zeitpunkt Tevent vorliegt. Im Speziellen wird eine Wahrscheinlichkeit P(Cg=rot) ermittelt, dass die Ampel zum Zeitpunkt Tevent eine Ampelphase von „rot“ aufweist. Mit anderen Worten, es wird ermittelt, mit welcher Wahrscheinlichkeit die Ampel rot ist (bzw. eine rote Ampelphase anzeigt), wenn das Fahrzeug 1 an der Ampel hält oder an dieser vorbeifährt. Für die Wahrscheinlichkeit P(Cg=rot) gilt: P ( C g = r o t ) = P ( C g = r o t | Δ T e = Δ t e , Δ T i = Δ t i , C g = c , Δ T s w i t c h = Δ t s w i t c h , C Δ + = c Δ + , C Δ = c Δ )

Figure DE102019211098B4_0047
In a step S307 it is determined which traffic light phase C g is present at the event time T event . In particular, a probability P (C g = red) is determined that the traffic light has a traffic light phase of “red” at time T event. In other words, it is determined with what probability the traffic light is red (or indicates a red traffic light phase) when the vehicle 1 stops at the traffic lights or drives past them. The following applies to the probability P (C g = red): P. ( C. G = r O t ) = P. ( C. G = r O t | Δ T e = Δ t e , Δ T i = Δ t i , C. G = c , Δ T s w i t c H = Δ t s w i t c H , C. Δ + = c Δ + , C. Δ - = c Δ - )
Figure DE102019211098B4_0047

Die Wahrscheinlichkeit P(Cg=rot) ist also eine bedingte Wahrscheinlichkeit, die die Größen ΔTe, ΔTi, Cg, ΔTswitch, CΔ- und CΔ+ berücksichtigt.The probability P (C g = red) is therefore a conditional probability that takes into account the variables ΔT e , ΔT i , C g , ΔT switch , C Δ- and C Δ +.

Für die Wahrscheinlichkeit P(Cg=grün), dass die Ampel zum Zeitpunkt Tevent eine Ampelphase Cg von „grün“ aufweist, gilt: P ( C g = g r u ¨ n ) = = P ( C g = g r u ¨ n | Δ T e = Δ t e , Δ T i = Δ t i , C g = c , Δ T s w i t c h = Δ t s w i t c h , C Δ + = c Δ + , C Δ = c Δ ) = = 1 P ( C g = r o t )

Figure DE102019211098B4_0048
The following applies to the probability P (C g = green) that the traffic light shows a traffic light phase C g of "green" at time T event: P. ( C. G = G r u ¨ n ) = = P. ( C. G = G r u ¨ n | Δ T e = Δ t e , Δ T i = Δ t i , C. G = c , Δ T s w i t c H = Δ t s w i t c H , C. Δ + = c Δ + , C. Δ - = c Δ - ) = = 1 - P. ( C. G = r O t )
Figure DE102019211098B4_0048

Die Wahrscheinlichkeit P(Cg=grün) ist ebenfalls eine bedingte Wahrscheinlichkeit, die die Größen ΔTi, ΔTe, Cg, ΔTswitch, CΔ- und CΔ+ berücksichtigt.The probability P (C g = green) is also a conditional probability that takes into account the variables ΔT i , ΔT e , C g , ΔT switch , C Δ- and C Δ +.

Zur Berechnung der Wahrscheinlichkeiten P(Cg=rot) bzw. P(Cg=grün) kann es zu drei Fällen I, II, III kommen. Diese Fälle hängen von den Zeitintervallen ΔTe und/oder ΔTswitch ab.To calculate the probabilities P (C g = red) or P (C g = green) there can be three cases I, II, III. These cases depend on the time intervals ΔT e and / or ΔT switch .

Im Fall I ist ΔTe=0s. Die Erfassungseinrichtung 3 hat die Ampel zum Zeitpunkt Tevent noch gesehen. Entsprechend ist die Ampelphase Cg der Ampel bekannt, so dass für die Wahrscheinlichkeit P(Cg=rot) gilt: P ( C g = r o t | Δ T e = 0, C g = c ) = {      1, c = r o t     0, c = g r u ¨ n 0,8, c = g e l b 0,7, c = g e l b + r o t

Figure DE102019211098B4_0049
In case I, ΔT e = 0s. The detection device 3 saw the traffic light at time T event . Correspondingly, the traffic light phase C g of the traffic light is known, so that the following applies to the probability P (C g = red): P. ( C. G = r O t | Δ T e = 0, C. G = c ) = { 1, c = r O t 0, c = G r u ¨ n 0.8, c = G e l b 0.7, c = G e l b + r O t
Figure DE102019211098B4_0049

Die Wahrscheinlichkeit P(Cg=rot) von 0,8 für die Ampelphase c=gelb erlaubt, dass eine gelbe Ampel als grün oder rot interpretierbar ist, wobei dieser Wert von 0,8 fahrerabhängig ist. Entsprechendes gilt für die Wahrscheinlichkeit P(Cg=rot) von 0,7 für c=gelb+rot. Die Wahrscheinlichkeiten für c=gelb und c=gelb+rot sind hier beispielhaft. In Alternativen können diese Werte fahrerspezifisch ermittelt werden. Mit anderen Worten, die Wahrscheinlichkeiten für c=gelb und c=gelb+rot können in Abhängigkeit eines Fahrverhaltens eines Fahrers bestimmt/ermittelt werden.The probability P (C g = red) of 0.8 for the traffic light phase c = yellow allows a yellow traffic light to be interpreted as green or red, this value of 0.8 being dependent on the driver. The same applies to the probability P (C g = red) of 0.7 for c = yellow + red. The probabilities for c = yellow and c = yellow + red are exemplary here. In alternatives, these values can be determined specifically for the driver. In other words, the probabilities for c = yellow and c = yellow + red can be determined / ascertained as a function of a driver's driving behavior.

Im Fall II ist das Zeitintervall ΔTe größer als 0s und das Zeitintervall ΔTswitch weist einen gültigen Wert (und somit einen Wert größer als 0s) auf. Somit kann die Ampelphase Cg zum Zeitpunkt Tevent aus dem zuletzt erfassten Phasenwechsel zum Zeitpunkt Tswitch abgeleitet werden.In case II, the time interval ΔT e is greater than 0s and the time interval ΔT switch has a valid value (and thus a value greater than 0s). Thus, the traffic light phase C g at time T event can be derived from the last detected phase change at time T switch .

Dazu werden Phasendauern der Ampelphasen, die in der Regel unbekannt sind, berücksichtigt, indem die Phasendauern als Zufallsvariablen modelliert werden. Es wird also ein Referenzampelzyklus modelliert. In dem Modell steht Tcycle für eine Umlaufzeit des Referenzampelzyklus. Eine Umlaufzeit entspricht der Dauer, die eine Ampel benötigt, um einen kompletten Schaltvorgang zu durchlaufen. Bspw. kann ein kompletter Schaltvorgang ein Ampelphasenverlauf mit den Ampelphasen in der Reihenfolge „grün“, „gelb“, „rot“ und „gelb und rot“ sein.For this purpose, phase durations of the traffic light phases, which are usually unknown, are taken into account by modeling the phase durations as random variables. A reference traffic light cycle is therefore modeled. In the model, T cycle stands for a circulation time of the reference traffic light cycle. A cycle time corresponds to the time it takes for a traffic light to go through a complete switching process. For example, a complete switching process can be a traffic light phase sequence with the traffic light phases in the order “green”, “yellow”, “red” and “yellow and red”.

Für die Umlaufzeit Tcycle gilt: T c y c l e U ( t c y c l e _ m i n , t c y c l e _ m a x )

Figure DE102019211098B4_0050
The following applies to the cycle time T cycle: T c y c l e U ( t c y c l e _ m i n , t c y c l e _ m a x )
Figure DE102019211098B4_0050

Hierbei ist tcycle_min eine minimale Umlaufzeit und tcycle_max die maximale Umlaufzeit.Here, t cycle_min is a minimum cycle time and t cycle_max is the maximum cycle time.

Für den Referenzampelzyklus wird also angenommen, dass eine Gleichverteilung der Umlaufzeit in dem obigen Wertebereicht [tcycle_min; tcycle_max] vorliegt. For the reference traffic light cycle , it is assumed that a uniform distribution of the cycle time in the above value range [t cycle_min; t cycle_max ] is present.

Beispielhaft kann tcycle_min 30s betragen und tcycle_max 120s. Diese Werte stammen aus der Richtlinie für Lichtsignalanlagen, die ein für Deutschland gültiges Regelwerk ist. Für andere Länder können entsprechend andere Werte vorgegeben sein.For example, t cycle_min can be 30s and t cycle_max 120s. These values come from the guideline for traffic light systems, which is a set of rules valid for Germany. For other countries, other values can be specified accordingly.

Für eine Phasendauer Xrot, in der der Referenzampelzyklus rot anzeigt, gilt folgendes: X r o t U ( r o t m i n , r o t m a x )

Figure DE102019211098B4_0051
For a phase duration X red in which the reference traffic light cycle shows red, the following applies: X r O t U ( r O t m i n , r O t m a x )
Figure DE102019211098B4_0051

Auch hier wird für den Referenzampelzyklus angenommen, dass die Phasendauer Xrot in dem Wertebereich [rotmin; rotmax] gleichverteilt ist. In der Regel geben rotmin und rotmax den minimalen bzw. maximalen Bruchteil von der Umlaufzeit Tcycle an, zu der der Referenzampelzyklus „rot“ anzeigt. Beispielsweise kann rotmin=0,3 und rotmax=0,7 sein. Alternativ kann der Wertebereich für die Phasendauer Xrot auch durch absolute Mindest- und Maximalzeiten in Sekunden angeben sein.Here, too, it is assumed for the reference traffic light cycle that the phase duration X rot is in the value range [rot min ; rot max ] is evenly distributed. As a rule, red min and red max indicate the minimum or maximum fraction of the cycle time T cycle at which the reference traffic light cycle shows “red”. For example, red min = 0.3 and red max = 0.7. Alternatively, the range of values for the phase duration X red can also be specified by absolute minimum and maximum times in seconds.

Für den Fall II gilt für die Wahrscheinlichkeit P(Cg=rot): P ( C g = r o t | Δ T s w i t c h = Δ t s w i t c h , C Δ + = c Δ + , T c y c l e = t c y c l e , X r o t = x r o t ) = = {                              m i n { Δ t s w i t c h ' t t r a n s ,1 } , c Δ + = r o t g e l b , Δ t s w i t c h ' < x r o t t c y c l e                                                       0, c Δ + = r o t g e l b , Δ t s w i t c h ' x r o t t c y c l e                                                       0, c Δ + = g r u ¨ n ( r o t + g e l b ) , Δ t s w i t c h ' < ( 1 x r o t ) t c y c l e m i n { Δ t s w i t c h ' ( 1 x r o t ) t c y c l e t t r a n s ,1 } , c Δ + = g r u ¨ n ( r o t + g e l b ) , Δ t s w i t c h ' ( 1 x r o t ) t c y c l e

Figure DE102019211098B4_0052
In case II the following applies to the probability P (C g = red): P. ( C. G = r O t | Δ T s w i t c H = Δ t s w i t c H , C. Δ + = c Δ + , T c y c l e = t c y c l e , X r O t = x r O t ) = = { m i n { Δ t s w i t c H ' t t r a n s ,1 } , c Δ + = r O t G e l b , Δ t s w i t c H ' < x r O t t c y c l e 0, c Δ + = r O t G e l b , Δ t s w i t c H ' x r O t t c y c l e 0, c Δ + = G r u ¨ n ( r O t + G e l b ) , Δ t s w i t c H ' < ( 1 - x r O t ) t c y c l e m i n { Δ t s w i t c H ' - ( 1 - x r O t ) t c y c l e t t r a n s ,1 } , c Δ + = G r u ¨ n ( r O t + G e l b ) , Δ t s w i t c H ' ( 1 - x r O t ) t c y c l e
Figure DE102019211098B4_0052

Hierbei ist Δ t s w i t c h '

Figure DE102019211098B4_0053
das zykluskorrigierte Zeitintervall, das seit dem letzten Phasenwechsel verlaufen ist. Für Δ t s w i t c h '
Figure DE102019211098B4_0054
gilt: Δ t s w i t c h ' = Δ t s w i t c h   m o d   t c y c l e
Figure DE102019211098B4_0055
Here is Δ t s w i t c H '
Figure DE102019211098B4_0053
the cycle-corrected time interval that has elapsed since the last phase change. For Δ t s w i t c H '
Figure DE102019211098B4_0054
applies: Δ t s w i t c H ' = Δ t s w i t c H m O d t c y c l e
Figure DE102019211098B4_0055

Insbesondere wird das zykluskorrigierte Zeitintervall Δ t s w i t c h '

Figure DE102019211098B4_0056
verwendet, um den Fall abzufangen, dass mehr als eine komplette Umlaufzeit der Ampel nach dem Zeitpunkt Te verstrichen ist. Es ist auch möglich, lediglich das (nicht korrigierte) Zeitintervall Δtswitch in für den Fall II zu verwenden.In particular, the cycle-corrected time interval is Δ t s w i t c H '
Figure DE102019211098B4_0056
used to intercept the case that more than one complete cycle time of the traffic light has elapsed after the point in time T e. It is also possible to use only the (uncorrected) time interval Δt switch in for case II.

Ferner ist hierbei ttrans ein vorbestimmter, insbesondere fester, Paramater, der einer Übergangszeit nach dem Wechsel der Ampel auf „rot“ entspricht. In dieser Übergangszeit ttrans verhält sich ein Fahrer des Fahrzeugs 1 so, als wäre die Ampel noch „grün“. Während dieser Übergangszeit ttrans gibt es eine Wahrscheinlichkeit ungleich 0, dass die aktuelle Phase der Ampel als grün „interpretiert“ wird. Die Übergangszeit ttrans weist in der Regel einen Wert von wenigen Sekunden auf. So kann die Übergangszeit ttrans beispielsweise einen Wert zwischen 0s und 5s annehmen und insbesondere 3s. Ferner kann eine weitere Übergangszeit nach einem Phasenwechsel auf „gelb“ berücksichtigt werden. Die weitere Übergangszeit ist in der Regel länger als die Übergangszeit ttrans und die Wahrscheinlichkeit, dass ein Fahrer in der weiteren Übergangszeit die Ampel überquert, ist höher.Furthermore, t trans is a predetermined, in particular fixed, parameter which corresponds to a transition time after the traffic light has changed to “red”. A driver of the vehicle behaves in this transition time t trans 1 as if the traffic light was still "green". During this transition time t trans there is a probability other than 0 that the current phase of the traffic light is "interpreted" as green. The transition time t trans usually has a value of a few seconds. For example, the transition time t trans can assume a value between 0s and 5s and, in particular, 3s. Furthermore, a further transition period after a phase change to “yellow” can be taken into account. The further transition time is generally longer than the transition time t trans and the probability that a driver will cross the traffic light in the further transition time is higher.

Im Folgenden wird die Fallunterscheidungen aus dem Fall II erklärt.The distinctions made in Case II are explained below.

Wenn die nach dem Phasenwechsel vorliegende Ampelphase CΔ+ eine rote oder gelbe Ampelphase ist, wird das Zeitintervall ΔTswitch (bzw. das zykluskorrigierte Zeitintervall Δ t s w i t c h ' )

Figure DE102019211098B4_0057
mit der roten Phasendauer Xrot des Referenzampelzyklus verglichen. Hier wird die rote Phasendauer Xrot des Referenzampelzyklus als Bruchteil Xrot von der Umlaufzeit tcycle angegeben.If the traffic light phase C Δ + present after the phase change is a red or yellow traffic light phase, the time interval ΔT switch (or the cycle-corrected time interval Δ t s w i t c H ' )
Figure DE102019211098B4_0057
compared with the red phase duration X red of the reference traffic light cycle. Here the red phase duration X rot of the reference traffic light cycle is specified as a fraction X rot of the cycle time t cycle.

Ist das Zeitintervall ΔTswitch kleiner (kürzer) als die rote Phasendauer Xrot des Referenzampelzyklus, so wird angenommen, dass die rote Ampelphase mit einer Wahrscheinlichkeit P(Cg=rot) vorliegt, wobei die Wahrscheinlichkeit P(Cg=rot) den kleineren Wert von { Δ t s w i t c h ' t t r a n s ,1 }

Figure DE102019211098B4_0058
annimmt. Es wird also angenommen, dass die Ampel nach dem letzten Erfassungszeitpunkt Te nicht auf die nächste Ampelphase weitergeschalten hat, so dass eine rote Ampelphase zum Event-Zeitpunkt Tevent vorliegt.If the time interval ΔT switch is smaller (shorter) than the red phase duration X rot of the reference traffic light cycle, it is assumed that the red traffic light phase is present with a probability P (C g = red), the probability P (C g = red) being the smaller value of { Δ t s w i t c H ' t t r a n s ,1 }
Figure DE102019211098B4_0058
accepts. It is therefore assumed that the traffic light has not switched to the next traffic light phase after the last detection time T e , so that a red traffic light phase is present at the event time T event.

Ist jedoch das Zeitintervall ΔTswitch größer (länger) oder gleich der roten Ampelphase Xrot des Referenzampelzyklus, so wird angenommen, dass die Ampel zwischen dem letzten Erfassungszeitpunkt Te und dem Event-Zeitpunkt Tevent auf die nächste (also grüne) Ampelphase geschalten hat, so dass eine grüne Ampelphase zum Event-Zeitpunkt Tevent vorliegt. Die Wahrscheinlichkeit P(Cg=rot) liegt entsprechend dann bei 0.However, if the time interval ΔT switch is greater (longer) or equal to the red traffic light phase X red of the reference traffic light cycle, it is assumed that the traffic light has switched to the next (i.e. green) traffic light phase between the last detection time T e and the event time T event so that there is a green traffic light phase at the event time T event . The probability P (C g = red) is then 0 accordingly.

Für die weiteren Fallunterscheidungen des Falls II gilt entsprechendes.The same applies to the other case distinctions in Case II.

Es ist angemerkt, dass der Referenzampelzyklus die Übergangszeit ttrans nicht berücksichtigen muss. So kann die Übergangszeit ttrans ignoriert werden, so dass sich für die erste und vierte Fallunterscheidung aus Fall II immer eine Wahrscheinlichkeit von 1 ergibt. Es gilt dann Folgendes: P ( C g = r o t | Δ T s w i t c h = Δ t s w i t c h , C Δ + = c Δ + , T c y c l e = t c y c l e , X r o t = x r o t ) =                         = { 1, c Δ + = r o t g e l b , Δ t s w i t c h ' < x r o t t c y c l e 0, c Δ + = r o t g e l b , Δ t s w i t c h ' x r o t t c y c l e 0, c Δ + = g r u ¨ n ( r o t + g e l b ) , Δ t s w i t c h ' < ( 1 x r o t ) t c y c l e 1, c Δ + = g r u ¨ n ( r o t + g e l b ) , Δ t s w i t c h ' ( 1 x r o t ) t c y c l e

Figure DE102019211098B4_0059
It is noted that the reference traffic light cycle does not have to take into account the transition time t trans. For example, the transition time t trans can be ignored, so that a probability of 1 always results for the first and fourth case distinctions from case II. The following then applies: P. ( C. G = r O t | Δ T s w i t c H = Δ t s w i t c H , C. Δ + = c Δ + , T c y c l e = t c y c l e , X r O t = x r O t ) = = { 1, c Δ + = r O t G e l b , Δ t s w i t c H ' < x r O t t c y c l e 0, c Δ + = r O t G e l b , Δ t s w i t c H ' x r O t t c y c l e 0, c Δ + = G r u ¨ n ( r O t + G e l b ) , Δ t s w i t c H ' < ( 1 - x r O t ) t c y c l e 1, c Δ + = G r u ¨ n ( r O t + G e l b ) , Δ t s w i t c H ' ( 1 - x r O t ) t c y c l e
Figure DE102019211098B4_0059

Die für den Fall II angegebene Wahrscheinlichkeit für P(Cg=rot) kann für alle möglichen Umlaufzeiten Tcycle und alle möglichen Phasendauern Xrot berechnet werden. Somit lässt sich dann eine Gesamtwahrscheinlichkeit P(Cg=rot) über alle Umlaufzeiten Tcycle und Phasendauern Xrot wie folgt ermitteln: P ( C g = r o t | Δ T e = Δ t e , Δ T s w i t c h = Δ t s w i t c h , C Δ + = c Δ + ) = = t c y c l e _ m i n t c y c l e _ m a x max { r o t m i n ; Δ t s w i t c h ' Δ t e t c y c l e } r o t m a x P ( C g = r o t | Δ T s w i t c h = Δ t s w i t c h , C Δ + = c Δ + , T c y c l e = t c y c l e , X r o t = x r o t ) P ( X r o t = x r o t ) P ( T c y c l e = t c y c l e ) d x r o t d t c y c l e

Figure DE102019211098B4_0060
The probability for P (C g = rot) given for case II can be calculated for all possible cycle times T cycle and all possible phase durations X rot . Thus, an overall probability P (C g = rot) can then be determined over all cycle times T cycle and phase durations X rot as follows: P. ( C. G = r O t | Δ T e = Δ t e , Δ T s w i t c H = Δ t s w i t c H , C. Δ + = c Δ + ) = = t c y c l e _ m i n t c y c l e _ m a x Max { r O t m i n ; Δ t s w i t c H ' - Δ t e t c y c l e } r O t m a x P. ( C. G = r O t | Δ T s w i t c H = Δ t s w i t c H , C. Δ + = c Δ + , T c y c l e = t c y c l e , X r O t = x r O t ) P. ( X r O t = x r O t ) P. ( T c y c l e = t c y c l e ) d x r O t d t c y c l e
Figure DE102019211098B4_0060

Der Term P(Cg = rot | ΔTswitch = Δtswitch,CΔ+ = cΔ+, Tcycle = tcycle,Xrot = xrot) ist wie oben angegeben bestimmbar.The term P (C g = red | ΔT switch = Δt switch , C Δ + = c Δ + , T cycle = t cycle , X red = x red ) can be determined as stated above.

P(Xrot = xrot) ist die Wahrscheinlichkeit, dass die Phasendauer Xrot einen bestimmten Wert xrot aus dem oben erwähnten Wertebereich [rotmin; rotmax] für die Phasendauer annimmt. P(Tcycle = tcycle) ist die Wahrscheinlichkeit, dass die Umlaufzeit Tcycle einen bestimmten Wert tcycle aus dem oben erwähnten Wertebereich [tcycle_min; tcycle_max] für die Umlaufzeit annimmt. Im Falle einer wie hier vorliegenden Gleichverteilung der als Zufallsvariablen modellierten Umlaufzeiten und Phasendauern, ist die Wahrscheinlichkeit für jeden Wert aus den Wertebereichen gleich groß.P (X rot = x rot ) is the probability that the phase duration X rot has a certain value x rot from the above-mentioned value range [rot min ; rot max ] for the phase duration. P (T cycle = t cycle ) is the probability that the cycle time T cycle has a certain value t cycle from the above-mentioned value range [t cycle_min ; t cycle_max ] for the cycle time. In the case of a uniform distribution of the cycle times and phase durations modeled as random variables, as is the case here, the probability for each value from the value ranges is the same.

Um die Gesamtwahrscheinlichkeit zu berechnen, können die Integrale bspw. durch Summen angenähert werden. Auch andere Approximationsverfahren sind möglich.In order to calculate the overall probability, the integrals can be approximated, for example, by means of sums. Other approximation methods are also possible.

Im Fall III trifft keiner der beiden vorherigen Fälle I und II zu. Das bedeutet, dass im Fall III nur die zuletzt gesehene/erfasste Ampelphase der Ampel bekannt ist. Entsprechend ist unbekannt, wie lange diese Ampelphase schon vorliegt.In case III, neither of the two previous cases I and II apply. This means that in case III only the last seen / recorded traffic light phase of the traffic light is known. Accordingly, it is not known how long this traffic light phase has been around.

Daher wird die Wahrscheinlichkeit P(Cg=rot) unter Berücksichtigung einer relativen Dauer der Grün- und Rotphasen und der vergangenen Zeit zwischen Zeitpunkt Ti und Zeitpunkt Te in Abhängigkeit der zuletzt gesehenen Phase ermittelt. Somit ergeben sich vier Unterfälle III.a, III.b, III.c und Ill.d. Die obigen Erklärungen für den Fall II gelten entsprechend.The probability P (C g = red) is therefore determined taking into account a relative duration of the green and red phases and the time elapsed between time T i and time T e as a function of the phase last seen. This results in four subcases III.a, III.b, III.c and Ill.d. The above explanations for case II apply accordingly.

Für den Fall III.a, bei dem die zuletzt gesehen Phase Cg=rot ist, gilt dann für die Wahrscheinlichkeit P(Cg=rot) Folgendes: P ( C g = r o t ) = P ( C g = r o t | Δ T e = Δ t e , Δ T i = Δ t i , C g = r o t , T c y c l e = t c y c l e , X r o t = x r o t ) = Δ t i Δ t e + t c y c l e P ( C g = r o t | Δ T s w i t c h = Δ t s w i t c h , C g = r o t , T c y c l e = t c y c l e , X r o t = x r o t ) P ( Δ T s w i t c h = Δ t s w i t c h | Δ T e = Δ t e , Δ T i = Δ t i , C g = r o t , T c y c l e = t c y c l e , X r o t = x r o t ) d Δ t s w i t c h

Figure DE102019211098B4_0061
For case III.a, in which the last seen phase C g = red, the following then applies to the probability P (C g = red): P. ( C. G = r O t ) = P. ( C. G = r O t | Δ T e = Δ t e , Δ T i = Δ t i , C. G = r O t , T c y c l e = t c y c l e , X r O t = x r O t ) = Δ t i Δ t e + t c y c l e P. ( C. G = r O t | Δ T s w i t c H = Δ t s w i t c H , C. G = r O t , T c y c l e = t c y c l e , X r O t = x r O t ) P. ( Δ T s w i t c H = Δ t s w i t c H | Δ T e = Δ t e , Δ T i = Δ t i , C. G = r O t , T c y c l e = t c y c l e , X r O t = x r O t ) d Δ t s w i t c H
Figure DE102019211098B4_0061

Ferner gilt: P ( C g = r o t | Δ T s w i t c h = Δ t s w i t c h , C g = r o t , T c y c l e = t c y c l e , X r o t = x r o t )                          = { 1, Δ t s w i t c h  mod  t c y c l e < x r o t t c y c l e 0, Δ t s w i t c h  mod  t c y c l e x r o t t c y c l e

Figure DE102019211098B4_0062
The following also applies: P. ( C. G = r O t | Δ T s w i t c H = Δ t s w i t c H , C. G = r O t , T c y c l e = t c y c l e , X r O t = x r O t ) = { 1, Δ t s w i t c H mod t c y c l e < x r O t t c y c l e 0, Δ t s w i t c H mod t c y c l e x r O t t c y c l e
Figure DE102019211098B4_0062

Der Phasenwechsel-Zeitpunkt Tswitch und entsprechend das Zeitintervall ΔTswitch sind unbekannt und werden daher modelliert. Dazu wird angenommen, dass der Phasenwechsel-Zeitpunkt Tswitch zwischen einer Umlaufzeit Tcycle vor dem ersten Erfassungszeitpunkt Ti und dem letzten Erfassungszeitpunkt Te erfolgen musste. Daher gilt für die Wahrscheinlichkeit, dass der Phasenwechsel-Zeitpunkt Tswitch zu einem bestimmten Zeitpunkt tswitch erfolgt bzw. dass das Zeitintervall ΔTswitch einen bestimmten Wer Δtswitch aufweist, Folgendes: P ( Δ T s w i t c h = Δ t s w i t c h | Δ T e = Δ t e , Δ T i = Δ t i , C g = r o t , T c y c l e = t c y c l e , X r o t = x r o t )                         = 1 Δ t e + Δ t c y c l e Δ t i

Figure DE102019211098B4_0063
The phase change time T switch and, accordingly, the time interval ΔT switch are unknown and are therefore modeled. For this purpose, it is assumed that the phase change time T switch had to take place between a cycle time T cycle before the first detection time T i and the last detection time T e . Therefore, the following applies to the probability that the phase change time T switch occurs at a specific time t switch or that the time interval ΔT switch has a specific value Δt switch: P. ( Δ T s w i t c H = Δ t s w i t c H | Δ T e = Δ t e , Δ T i = Δ t i , C. G = r O t , T c y c l e = t c y c l e , X r O t = x r O t ) = 1 Δ t e + Δ t c y c l e - Δ t i
Figure DE102019211098B4_0063

In dem Fall III.b ist die zuletzt gesehene Phase Cg=grün. Dieser entspricht dem Fall III.a, nur dass die Grünphase die Rotphase im Fall III.a ersetzt. Somit gilt: P ( C g = r o t ) = P ( C g = r o t | Δ T e = Δ t e , Δ T i = Δ t i , C g = g r u ¨ n , T c y c l e = t c y c l e , X r o t = x r o t ) = Δ t i Δ t e + t c y c l e P ( C g = r o t | Δ T s w i t c h = Δ t s w i t c h , C g = g r u ¨ n , T c y c l e = t c y c l e , X r o t = x r o t ) P ( Δ T s w i t c h = Δ t s w i t c h | Δ T e = Δ t e , Δ T i = Δ t i , C g = g r u ¨ n , T c y c l e = t c y c l e , X r o t = x r o t ) d Δ t s w i t c h

Figure DE102019211098B4_0064
In case III.b, the last seen phase C g = green. This corresponds to case III.a, only that the green phase replaces the red phase in case III.a. Hence: P. ( C. G = r O t ) = P. ( C. G = r O t | Δ T e = Δ t e , Δ T i = Δ t i , C. G = G r u ¨ n , T c y c l e = t c y c l e , X r O t = x r O t ) = Δ t i Δ t e + t c y c l e P. ( C. G = r O t | Δ T s w i t c H = Δ t s w i t c H , C. G = G r u ¨ n , T c y c l e = t c y c l e , X r O t = x r O t ) P. ( Δ T s w i t c H = Δ t s w i t c H | Δ T e = Δ t e , Δ T i = Δ t i , C. G = G r u ¨ n , T c y c l e = t c y c l e , X r O t = x r O t ) d Δ t s w i t c H
Figure DE102019211098B4_0064

Für die Wahrscheinlichkeit, dass zum Event-Zeitpunkt Tevent die rote Ampelphase vorliegt, wenn zuletzt die grüne Ampelphase gesehen wurde, gilt: P ( C g = r o t | Δ T s w i t c h = Δ t s w i t c h , C g = g r u ¨ n , T c y c l e = t c y c l e , X r o t = x r o t )                          = { 1, Δ t s w i t c h  mod  t c y c l e < ( 1 x r o t ) t c y c l e 0, Δ t s w i t c h  mod  t c y c l e ( 1 x r o t ) t c y c l e

Figure DE102019211098B4_0065
The following applies to the probability that the red traffic light phase is present at the event time T event if the green traffic light phase was last seen: P. ( C. G = r O t | Δ T s w i t c H = Δ t s w i t c H , C. G = G r u ¨ n , T c y c l e = t c y c l e , X r O t = x r O t ) = { 1, Δ t s w i t c H mod t c y c l e < ( 1 - x r O t ) t c y c l e 0, Δ t s w i t c H mod t c y c l e ( 1 - x r O t ) t c y c l e
Figure DE102019211098B4_0065

Für die Wahrscheinlichkeit, dass der Phasenwechsel-Zeitpunkt Tswitch zu einem bestimmten Zeitpunkt tswitch erfolgt bzw. dass das Zeitintervall ΔTswitch einen bestimmten Wer Δtswitch aufweist, gilt analog zum Fall III.a folgendes: P ( Δ T s w i t c h = Δ t s w i t c h | Δ T e = Δ t e , Δ T i = Δ t i , C g = g r u ¨ n , T c y c l e = t c y c l e , X r o t = x r o t )                         = 1 Δ t e + Δ t c y c l e Δ t i

Figure DE102019211098B4_0066
For the probability that the phase change point in time T switch occurs at a certain point in time t switch or that the time interval ΔT switch has a certain value Δt switch , the following applies analogously to case III.a: P. ( Δ T s w i t c H = Δ t s w i t c H | Δ T e = Δ t e , Δ T i = Δ t i , C. G = G r u ¨ n , T c y c l e = t c y c l e , X r O t = x r O t ) = 1 Δ t e + Δ t c y c l e - Δ t i
Figure DE102019211098B4_0066

Es liegt die gleiche Wahrscheinlichkeit P(ΔTswitch = Δtswitch| ...) für Fall III.a und III.b vor, da sich die Umlaufzeit Tcycle des Referenzampelzyklus nicht verändert.There is the same probability P (ΔT switch = Δt switch | ...) for cases III.a and III.b, since the circulation time T cycle of the reference traffic light cycle does not change.

In dem Fall Ill.c ist die zuletzt gesehene Ampelphase gelb. Hier wird angenommen, dass der Zeitpunkt Te dem Zeitpunkt Tswitch entspricht, also Te=Tswitch. Entsprechend gilt auch für die Zeitintervalle Δte=Δtswitch. In diesem Fall gilt für die Wahrscheinlichkeit P(Cg=rot): P ( C g = r o t | Δ T e = Δ t e , Δ T i = Δ t i , C g = g e l b , T c y c l e = t c y c l e , X r o t = x r o t )                        = { 1, Δ t e x r o t t c y c l e 0, Δ t e > x r o t t c y c l e

Figure DE102019211098B4_0067
In the case Ill.c, the last seen traffic light phase is yellow. It is assumed here that time T e corresponds to time T switch , that is, T e = T switch . The same applies to the time intervals Δt e = Δt switch . In this case the following applies to the probability P (C g = red): P. ( C. G = r O t | Δ T e = Δ t e , Δ T i = Δ t i , C. G = G e l b , T c y c l e = t c y c l e , X r O t = x r O t ) = { 1, Δ t e x r O t t c y c l e 0, Δ t e > x r O t t c y c l e
Figure DE102019211098B4_0067

In dem Fall Ill.d ist die zuletzt gesehene Ampelphase „rot+gelb“. Auch hier wird angenommen, dass der Zeitpunkt Te dem Zeitpunkt Tswitch entspricht, also Te=Tswitch. Entsprechend gilt auch für die Zeitintervalle Δte=Δtswitch Somit folgt: P ( C g = r o t | Δ T e = Δ t e , Δ T i = Δ t i , C g = r o t + g e l b , T c y c l e = t c y c l e , X r o t = x r o t )                        = { 0, Δ t e ( 1 x r o t ) t c y c l e 1, Δ t e > ( 1 x r o t ) t c y c l e

Figure DE102019211098B4_0068
In the case of Ill.d, the last seen traffic light phase is “red + yellow”. Here, too, it is assumed that the time T e corresponds to the time T switch , that is, T e = T switch . Correspondingly, the following also applies to the time intervals Δt e = Δt switch . P. ( C. G = r O t | Δ T e = Δ t e , Δ T i = Δ t i , C. G = r O t + G e l b , T c y c l e = t c y c l e , X r O t = x r O t ) = { 0, Δ t e ( 1 - x r O t ) t c y c l e 1, Δ t e > ( 1 - x r O t ) t c y c l e
Figure DE102019211098B4_0068

Die Wahrscheinlichkeiten P(Cg=rot) für die Fälle III.a bis III.d können für alle möglichen Umlaufzeiten Tcycle und alle möglichen Phasendauen Xrot berechnet werden, ähnlich wie bei Fall II. So gilt für die Gesamtwahrscheinlichkeit Folgendes: P ( C g = r o t | Δ T e = Δ t e , Δ T i = Δ t i , C g = c ) = = t c y c l e _ m i n t c y c l e _ m a x max { r o t m i n ; Δ t i Δ t e t c y c l e } r o t m a x P ( C g = r o t | Δ T e = Δ t e , Δ T i = Δ t i , C g = c , T c y c l e = t c y c l e , X r o t = x r o t ) P ( X r o t = x r o t ) P ( T c y c l e = t c y c l e ) d x r o t d t c y c l e

Figure DE102019211098B4_0069
The probabilities P (C g = rot) for cases III.a to III.d can be calculated for all possible cycle times T cycle and all possible phase durations X rot , similar to case II. The following applies to the overall probability: P. ( C. G = r O t | Δ T e = Δ t e , Δ T i = Δ t i , C. G = c ) = = t c y c l e _ m i n t c y c l e _ m a x Max { r O t m i n ; Δ t i - Δ t e t c y c l e } r O t m a x P. ( C. G = r O t | Δ T e = Δ t e , Δ T i = Δ t i , C. G = c , T c y c l e = t c y c l e , X r O t = x r O t ) P. ( X r O t = x r O t ) P. ( T c y c l e = t c y c l e ) d x r O t d t c y c l e
Figure DE102019211098B4_0069

Auch hier können die Integrale bspw. durch Summen angenähert werden, um die Gesamtwahrscheinlichkeit zu berechnen. Auch andere Approximationsverfahren sind möglich.Here, too, the integrals can be approximated, for example by means of sums, in order to calculate the overall probability. Other approximation methods are also possible.

In 7 sind schematisch und beispielhaft zwei Phasenverläufe 9, 9' von zwei Ampelobjekten dargestellt. Die Phasenverläufe 9, 9' zeigen die grüne Ampelphase G, die rote Ampelphase R, die gelbe Ampelphase Y und die rot-gelbe Ampelphase R+Y.In 7th are schematic and exemplary two phase courses 9 , 9 ' represented by two traffic light objects. The phases 9 , 9 ' show the green traffic light phase G , the red light phase R. , the yellow traffic light phase Y and the red-yellow traffic light phase R + Y .

Die Kombination der durchgezogenen Linien ergibt die Übereinstimmungsdauer Tm der zwei Phasenverläufe 9, 9', in der sie die gleiche Ampelphase (gleichzeitig) aufweisen. Die Kombinationen der durchgezogenen Linien mit der gestrichelten Linie ergibt die Überlappungsdauer Tt der zwei Phasenverläufe 9, 9', in der sich die Phasenverläufe 9, 9' (unabhängig von ihren Ampelphasen) zeitlich überlappen.The combination of the solid lines results in the coincidence duration Tm of the two phase courses 9 , 9 ' in which they have the same traffic light phase (simultaneously). The combination of the solid lines with the dashed line results in the overlap duration Tt of the two phase courses 9 , 9 ' , in which the phase progressions 9 , 9 ' overlap in time (regardless of their traffic light phases).

Die Überlappungsdauer Tt gibt also diejenige Zeitdauer an, zu welcher die beiden Phasenverläufe 9, 9' gleichzeitig vorliegen, d.h. zeitlich überlappen. Die Übereinstimmungsdauer Tm gibt diejenige Zeitdauer (innerhalb der Überlappungsdauer Tt) an, zu welcher die Phasenverläufe 9, 9' die gleiche Ampelphase aufweisen.The duration of the overlap Tt thus indicates the duration of the two phases 9 , 9 ' are present at the same time, ie overlap in time. The period of correspondence Tm indicates that period of time (within the overlap period Tt) at which the phase progressions 9 , 9 ' have the same traffic light phase.

Ferner sind in 7 entsprechende erste Erfassungszeitpunkte Ti, letzte Erfassungszeitpunkte Te und Phasenwechsel-Zeitpunkte Tswitch der Phasenverläufe 9, 9' dargestellt.Furthermore, in 7th corresponding first acquisition times T i , last acquisition times T e and phase change times T switch of the phase profiles 9 , 9 ' shown.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

AA.
Ampelanlage (A)Traffic lights ( A. )
F1-F3F1-F3
FahrspurenLanes
FbFb
FahrbahnabschnittLane section
GG
grüne Ampelphasegreen traffic light phase
tp1-tp5tp1-tp5
Ampeltraffic light
ncnc
AmpelobjekteTraffic light objects
nc,tnc, t
einem Cluster t zugeordnetes Ampelobjekttraffic light object assigned to a cluster t
RR.
rote Ampelphasered light phase
R+YR + Y
rot-gelbe Ampelphasered-yellow traffic light phase
t1-t5t1-t5
(Ampel-/Ampelobjekt-)Cluster(Traffic light / traffic light object) cluster
tp1-tp5tp1-tp5
physikalische Ampelphysical traffic light
YY
gelbe Ampelphaseyellow traffic light phase
11
Fahrzeugvehicle
33
ErfassungseinrichtungDetection device
55
FunkschnittstelleRadio interface
77th
AmpelbildTraffic light image
7'7 '
AmpelbildTraffic light image
99
PhasenverlaufPhase progression
9'9 '
PhasenverlaufPhase progression
S...S ...
VerfahrensschritteProcedural steps

Claims (15)

Verfahren zum Bestimmen einer Ampelphase einer Ampel einer Ampelanlage, wobei die Ampel auf einem Fahrweg eines Fahrzeugs liegt, mit: - (S301) Abrufen eines Event-Zeitpunkts (Tevent), zu dem sich das Fahrzeug an der Ampel befindet; - (S302) Abrufen eines ersten Erfassungszeitpunkts (Ti), zu dem das Fahrzeug (1) die Ampel erstmalig erfasst; - (S303) Abrufen eines letzten Erfassungszeitpunkts (Te), zu dem das Fahrzeug (1) die Ampel letztmalig erfasst; - (S304) Abrufen eines Phasenverlaufs der Ampel, der sich von dem ersten Erfassungszeitpunkt (Ti) bis zum letzten Erfassungszeitpunkt (Te) erstreckt; - (S307) Bestimmen einer Ampelphase der Ampel zum Event-Zeitpunkt (Tevent) durch Vergleichen des abgerufenen Phasenverlaufs mit einem Referenzampelzyklus, wobei der Referenzampelzyklus eine vorbestimmte Umlaufzeit aufweist und Phasendauern (Xrot) des Referenzampelzyklus als Zufallsvariablen modelliert sind.Method for determining a traffic light phase of a traffic light of a traffic light system, the traffic light being on a route of a vehicle, with: - (S301) calling up an event time (T event ) at which the vehicle is at the traffic light; - (S302) Retrieving a first detection time (T i ) at which the vehicle (1) detects the traffic light for the first time; - (S303) retrieving a last detection time (T e ) at which the vehicle (1) detects the traffic light for the last time; - (S304) retrieving a phase curve of the traffic light which extends from the first detection time (T i ) to the last detection time (T e ); - (S307) determining a traffic light phase of the traffic light at the event time (T event ) by comparing the retrieved phase profile with a reference traffic light cycle, the reference traffic light cycle having a predetermined cycle time and phase durations (X red ) of the reference traffic light cycle being modeled as random variables. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die vorbestimmte Umlaufzeit als eine Zufallsvariable modelliert ist.Procedure according to Claim 1 , wherein the predetermined round trip time is modeled as a random variable. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei Phasendauern (Xrot) des Referenzampelzyklus abhängig von der vorbestimmten Umlaufzeit sind.Method according to one of the preceding claims, wherein phase durations (X red ) of the reference traffic light cycle are dependent on the predetermined cycle time. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei der Referenzampelzyklus aus einer Rotphase und einer Grünphase besteht.Method according to one of the preceding claims, wherein the reference traffic light cycle consists of a red phase and a green phase. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei das Bestimmen der Ampelphase ferner umfasst: - (S305) Ermitteln eines Phasenwechsel-Zeitpunkts (Tswitch), zu dem ein Phasenwechsel der Ampel vor dem letzten Erfassungszeitpunkt (Te) erfolgt; und - (S307) Ermitteln einer Wahrscheinlichkeit, dass die bestimmte Ampelphase zum Event-Zeitpunkt (Tevent) vorliegt, durch Vergleichen eines Zeitintervalls (ΔTswitch), das sich von dem Phasenwechsel-Zeitpunkt (Tswitch) und zu dem Event-Zeitpunkt (Tevent) erstreckt, mit der Dauer (Xrot) einer entsprechenden Ampelphase des Referenzampelzyklus, wobei die entsprechende Ampelphase einer aufgrund des Phasenwechsels vorliegenden Ampelphase entspricht.Method according to one of the preceding claims, wherein the determination of the traffic light phase further comprises: - (S305) determining a phase change time (T switch ) at which a phase change of the traffic light takes place before the last detection time (T e ); and - (S307) determining a probability that the particular traffic light phase is present at the event time (T event ) by comparing a time interval (ΔT switch ) that differs from the phase change time (T switch ) and at the event time ( T event ), with the duration (X red ) of a corresponding traffic light phase of the reference traffic light cycle, the corresponding traffic light phase corresponding to a traffic light phase present due to the phase change. Verfahren nach Anspruch 5, wobei der Phasenwechsel-Zeitpunkt (Tswitch) innerhalb des abgerufenen Phasenverlaufs liegt.Procedure according to Claim 5 , where the phase change time (T switch ) lies within the retrieved phase curve. Verfahren nach Anspruch 5, wobei der Phasenwechsel-Zeitpunkt (Tswitch) vor dem ersten Erfassungszeitpunkt liegt und das Bestimmen der Ampelphase ferner umfasst: - Durchführen eines der folgenden Schritte in Abhängigkeit der Ampelphase des abgerufenen Phasenverlaufs: - (III.c, III.d) Verwenden des letzten Erfassungszeitpunkts (Te) als Phasenwechsel-Zeitpunkt (Tswitch) für das Ermitteln der Wahrscheinlichkeit, dass die bestimmte Ampelphase zum Event-Zeitpunkt (Tevent) vorliegt; oder - (III.a, III.b) Modellieren eines Phasenwechsel-Zeitpunkts (Tswitch) als Zufallsvariable, wobei der modellierte Phasenwechsel-Zeitpunkt (Tswitch) vor dem ersten Erfassungszeitpunkt liegt.Procedure according to Claim 5 , wherein the phase change time (T switch ) is before the first detection time and the determination of the traffic light phase further comprises: - Carrying out one of the following steps depending on the traffic light phase of the retrieved phase profile: - (III.c, III.d) Use the last one Detection time (T e ) as phase change time (T switch ) for determining the probability that the particular traffic light phase is present at the event time (T event); or - (III.a, III.b) Modeling a phase change point in time (T switch ) as a random variable, the modeled phase change point in time (T switch ) lying before the first detection point in time. Verfahren nach Anspruch 7, wobei der modellierte Phasenwechsel-Zeitpunkt (Tswitch) in einem vorbestimmten Zeitintervall liegt, der sich insbesondere von einem Zeitpunkt, der sich eine Umlaufzeit vor dem letzten Erfassungszeitpunkt (Te) befindet, bis zum ersten Erfassungszeitpunkt (Ti) erstreckt.Procedure according to Claim 7 , wherein the modeled phase change point in time (T switch ) lies in a predetermined time interval, which extends in particular from a point in time that is one cycle time before the last detection point in time (T e ) to the first detection point in time (T i ). Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei, wenn mindestens drei Phasenwechsel-Zeitpunkte in dem abgerufenen Phasenverlauf vorliegen, mindestens eines aus der Umlaufzeit (Tcycle) der Ampel und Phasendauern der Ampel unter der Berücksichtigung der mindestens drei Phasenwechsel-Zeitpunkte ableitbar ist.Method according to one of the preceding claims, wherein, if there are at least three phase change times in the retrieved phase profile, at least one can be derived from the cycle time (T cycle ) of the traffic light and phase duration of the traffic light, taking into account the at least three phase change times. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die Ampelphase zum Event-Zeitpunkt (Tevent) einer Grünphase der Ampel oder einer Rotphase der Ampel entspricht.Method according to one of the preceding claims, wherein the traffic light phase at the event time (T event ) corresponds to a green phase of the traffic light or a red phase of the traffic light. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei der Referenzampelzyklus eine Übergangszeit (ttrans) berücksichtigt, die auf einen Phasenwechsel auf die Rotphase folgt und in der die Rotphase als eine Grünphase betrachtet wird.Method according to one of the preceding claims, wherein the reference traffic light cycle takes into account a transition time (t trans ) which follows a phase change to the red phase and in which the red phase is regarded as a green phase. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei der Event-Zeitpunkt (Tevent), der erste Erfassungszeitpunkt (Ti), der letzte Erfassungszeitpunkt (Te), der abgerufene Phasenverlauf und der Referenzampelzyklus in einer Datenbank abgelegt sind.Method according to one of the preceding claims, wherein the event time (T event ), the first acquisition time (T i ), the last acquisition time (T e ), the retrieved phase profile and the reference traffic light cycle are stored in a database. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei der Event-Zeitpunkt (Tevent), der erste Erfassungszeitpunkt (Ti), der letzte Erfassungszeitpunkt (Te) und der abgerufene Phasenverlauf von einer fahrzeugseitigen Erfassungseinrichtung (3) erfasst werden.Method according to one of the preceding claims, wherein the event time (T event ), the first detection time (T i ), the last detection time (T e ) and the retrieved phase profile are detected by a vehicle-side detection device (3). Vorrichtung zum Bestimmen einer Ampelphase einer Ampel einer Ampelanlage, wobei die Ampel auf einem Fahrweg eines Fahrzeugs liegt, wobei die Vorrichtung ausgebildet und eingerichtet ist, ein Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13 auszuführen.Device for determining a traffic light phase of a traffic light of a traffic light system, the traffic light lying on a route of a vehicle, the device being designed and set up, a method according to one of the Claims 1 to 13th to execute. Computerprogramm zum Bestimmen einer Ampelphase einer Ampel einer Ampelanlage, wobei die Ampel auf einem Fahrweg eines Fahrzeugs liegt, wobei das Computerprogramm ausgebildet ist, bei seiner Ausführung eine Datenverarbeitungsvorrichtung zu veranlassen, ein Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13 auszuführen.Computer program for determining a traffic light phase of a traffic light of a traffic light system, the traffic light lying on a route of a vehicle, the computer program being designed to cause a data processing device when it is executed, a method according to one of the Claims 1 to 13th to execute.
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