DE102020004790A1 - Device for recognizing traffic signs from a vehicle - Google Patents

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DE102020004790A1
DE102020004790A1 DE102020004790.4A DE102020004790A DE102020004790A1 DE 102020004790 A1 DE102020004790 A1 DE 102020004790A1 DE 102020004790 A DE102020004790 A DE 102020004790A DE 102020004790 A1 DE102020004790 A1 DE 102020004790A1
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Klaus Hermann
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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Verfahren zur Erkennung von Verkehrszeichen (1), bei dem eine Umgebung von einer von einem Fahrzeug (2) umfassten Kamera (3) erfasst wird, von der Kamera (3) erzeugte Kamerabilder von einer Recheneinheit (4) auf das Vorhandensein wenigstens eines Verkehrszeichens (1) hin analysiert werden, wobei im Falle, dass wenigstens ein Verkehrszeichen (1) in den Kamerabildern erkannt wurde, dieses mit einer Erkennungswahrscheinlichkeit versehen wird, und bei Unterschreiten einer festgelegten Mindesterkennungswahrscheinlichkeit ein von einer Datenbank (5) umfasster Verkehrszeichendatensatz (6) ausgelesen wird und das in den Kamerabildern vorliegende Verkehrszeichen (1) mit vom Verkehrszeichendatensatz (6) umfassten Verkehrszeichen (1) verglichen wird, wobei in Abhängigkeit des ausgelesenen Verkehrszeichendatensatzes (6) ein Vorgehen zum Vergleichen der Verkehrszeichen (1) anpassbar ist; und bei dem ein vom Fahrzeug (2) aktuell befahrenes Land ermittelt wird. Das erfindungsgemäße Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass die Datenbank (5) von einer fahrzeugexternen, zentralen Recheneinheit (7) umfasst ist und wenigstens ein von der Datenbank (5) umfasster Verkehrszeichendatensatz (6.1) durch ein Neuaufnehmen neuer Verkehrszeichen (1) und/oder Aktualisieren bereits existierender Verkehrszeichen (1) aktuell gehalten wird; wobei das vom Fahrzeug (2) aktuell befahrene Land vor Auslesen der Datenbank (5) ermittelt wird, und ein aktueller länderspezifischer Verkehrszeichendatensatz (6.1) vom Fahrzeug (2) zum Auslesen abgerufen wird.The invention relates to a method for recognizing traffic signs (1), in which an environment is captured by a camera (3) encompassed by a vehicle (2) and camera images generated by the camera (3) by a computing unit (4) for the presence at least one traffic sign (1) can be analyzed, in the event that at least one traffic sign (1) was recognized in the camera images, this is provided with a recognition probability, and if a specified minimum recognition probability is not reached, a traffic sign data set contained in a database (5) ( 6) is read out and the traffic sign (1) present in the camera images is compared with traffic signs (1) included in the traffic sign data set (6), a procedure for comparing the traffic signs (1) being adaptable as a function of the traffic sign data set (6) read out; and in which a country currently traveled by the vehicle (2) is determined. The method according to the invention is characterized in that the database (5) is encompassed by a central processing unit (7) external to the vehicle and at least one traffic sign data set (6.1) encompassed by the database (5) by adding new traffic signs (1) and / or updating existing traffic signs (1) are kept up to date; wherein the country currently traveled by the vehicle (2) is determined before the database (5) is read out, and a current, country-specific traffic sign data set (6.1) is called up by the vehicle (2) for reading.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erkennung von Verkehrszeichen nach der im Oberbegriff von Anspruch 1 näher definierten Art sowie ein Fahrzeug nach der im Oberbegriff von Anspruch 8 näher definierten Art, welches die Verkehrszeichen erkennt.The invention relates to a method for recognizing traffic signs according to the type defined in more detail in the preamble of claim 1 and a vehicle according to the type defined in more detail in the preamble of claim 8, which recognizes the traffic signs.

Verfahren und Vorrichtungen zur Verkehrszeichenerkennung sind allgemein aus dem Stand der Technik bekannt. Dabei wird eine Umgebung mit Hilfe von Sensoren, insbesondere optischer Sensoren wie Kameras, überwacht. Von den Sensoren erzeugte Sensordaten werden mit Hilfe von Algorithmen ausgewertet, um von den Sensoren erfasste Verkehrszeichen zu erkennen. Hierzu können klassische Bildverarbeitungsalgorithmen und/oder künstliche Intelligenz, beispielsweise unter Einsatz künstlicher neuronaler Netze oder maschinellem Lernen eingesetzt werden. Dabei werden die erfassten Verkehrszeichen mit von einer Datenbank umfassten Verkehrszeichen verglichen und anhand von Klassifizierungsmerkmalen wie einer Verkehrszeichengröße, einer Schriftart, einer Symbolausprägung, einer Farbe, Reflektionseigenschaften und/oder dergleichen den jeweiligen von der Datenbank umfassten Verkehrszeichen zugeordnet. Dabei können nur solche Verkehrszeichen erkannt werden, welche von der Datenbank umfasst sind oder mit denen die künstliche Intelligenz trainiert wurde. Wird ein Verkehrszeichen erfasst, welches nicht in der Datenbank vorliegt oder welches nicht zum Trainieren der künstlichen Intelligenz eingesetzt wurde, ist es nicht möglich, dem erfassten Verkehrszeichen ein bekanntes Verkehrszeichen zuzuordnen. Dies ist insbesondere dann problematisch, wenn in einem Land ein neues Verkehrszeichen eingeführt wird oder ein bestehendes Verkehrszeichen geändert wird.Methods and devices for recognizing traffic signs are generally known from the prior art. An environment is monitored with the aid of sensors, in particular optical sensors such as cameras. Sensor data generated by the sensors are evaluated with the aid of algorithms in order to recognize traffic signs detected by the sensors. Classic image processing algorithms and / or artificial intelligence, for example using artificial neural networks or machine learning, can be used for this purpose. The recorded traffic signs are compared with traffic signs contained in a database and assigned to the respective traffic signs contained in the database on the basis of classification features such as traffic sign size, font, symbol expression, color, reflection properties and / or the like. Only those traffic signs can be recognized that are included in the database or with which the artificial intelligence was trained. If a traffic sign is recorded which is not in the database or which was not used to train the artificial intelligence, it is not possible to assign a known traffic sign to the recorded traffic sign. This is particularly problematic when a new road sign is introduced in a country or an existing road sign is changed.

Die DE 10 2007 034 505 A1 offenbart ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Verkehrszeichenerkennung, bei denen mindestens ein signifikantes Merkmal für ein Verkehrszeichen ermittelt wird, das für eine Region standardisiert ist, woraufhin eine aktuell von einem Fahrzeug befahrene Region ermittelbar ist. Hierdurch lässt sich eine Zuverlässigkeit zur Erkennung der Verkehrsschilder verbessern, indem ein Fokus beim Erkennen der Verkehrszeichen auf für die jeweilige Region charakteristische Klassifizierungsmerkmale gelegt wird. Hierdurch ist es gegebenenfalls auch möglich, Verkehrszeichen schneller zu erkennen. Um dabei einen Verarbeitungsaufwand gering zu ,halten, können für verschiedene Regionen, insbesondere verschiedene Länder, unterschiedliche Datenbanken und/oder Datensätze vorgesehen sein, welche die relevanten Klassifizierungsmerkmale und/oder Programmdaten zum Durchführen geeigneter Klassifizierungsverfahren umfassen. Bei einer Verkehrszeichenerfassung mit einem Kamerasystem ist es dabei auch möglich, die Verkehrszeichen nachzuverfolgen und über eine Dauer mehrerer Kamerabilder auszuwerten, wobei für jedes Kamerabild eine Wahrscheinlichkeit bestimmt wird, wie gut ein jeweiliges Verkehrszeichen erkannt wurde, welche zu einer Gesamtwahrscheinlichkeit für die jeweiligen Kamerabilder zusammengesetzt werden. Nachteilig ist dabei jedoch, dass auch bei dem hier offenbarten Verfahren eine korrekte Erkennung von Verkehrszeichen nur dann möglich ist, wenn ein erfasstes Verkehrszeichen in einer entsprechenden Datenbank vorliegt.The DE 10 2007 034 505 A1 discloses a method and a device for traffic sign recognition in which at least one significant feature for a traffic sign is determined which is standardized for a region, whereupon a region currently being traveled by a vehicle can be determined. This makes it possible to improve the reliability for recognizing the traffic signs by placing a focus on classification features characteristic for the respective region when recognizing the traffic signs. This also makes it possible to recognize traffic signs more quickly. In order to keep the processing effort low, different databases and / or data sets can be provided for different regions, in particular different countries, which include the relevant classification features and / or program data for performing suitable classification methods. In the case of traffic sign detection with a camera system, it is also possible to track the traffic signs and evaluate them over a period of several camera images, with a probability being determined for each camera image as to how well a respective traffic sign was recognized, which are combined to form an overall probability for the respective camera images . The disadvantage here, however, is that, even with the method disclosed here, correct recognition of traffic signs is only possible if a recorded traffic sign is present in a corresponding database.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Erkennung von Verkehrszeichen anzugeben, welches eine zuverlässige Erkennung von Verkehrszeichen ermöglicht, auch dann, wenn das Verkehrszeichen erst kürzlich in einem Land neu eingeführt wurde oder ein bekanntes Verkehrszeichen geändert wurde.The present invention is based on the object of specifying a method for recognizing traffic signs which enables reliable recognition of traffic signs, even if the traffic sign was recently introduced in a country or a known traffic sign was changed.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch ein Verfahren zur Erkennung von Verkehrszeichen mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen sowie ein Fahrzeug, welches das erfindungsgemäße Verfahren einsetzt, ergeben sich aus den hiervon abhängigen Ansprüchen.According to the invention, this object is achieved by a method for recognizing traffic signs with the features of claim 1. Advantageous refinements and developments, as well as a vehicle which uses the method according to the invention, emerge from the claims which are dependent thereon.

Bei einem Verfahren zur Erkennung von Verkehrszeichen der eingangs genannten Art ist erfindungsgemäß die Datenbank von einer fahrzeugexternen, zentralen Recheneinheit umfasst, wobei wenigstens ein von der Datenbank umfasster Verkehrszeichendatensatz durch ein Neuaufnehmen neuer Verkehrszeichen und/oder aktualisieren bereits existierender Verkehrszeichen aktuell gehalten wird. Vor Auslesen der Datenbank wird das vom Fahrzeug aktuell befahrene Land ermittelt und ein aktueller länderspezifischer Verkehrszeichendatensatz vom Fahrzeug zum Auslesen von der fahrzeugexternen, zentralen Recheneinheit abgerufen.In a method for recognizing traffic signs of the type mentioned above, the database is comprised by a vehicle-external, central processing unit, at least one traffic sign data set contained in the database being kept up to date by adding new traffic signs and / or updating existing traffic signs. Before the database is read out, the country currently being traveled by the vehicle is determined and a current, country-specific traffic sign data set is retrieved from the vehicle for reading from the central processing unit external to the vehicle.

Mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es möglich, dass ein Fahrzeug über eine aktuelle Verkehrszeichendatenbank eines aktuell vom Fahrzeug befahrenen Landes verfügt, wodurch vom Fahrzeug erfasste Verkehrszeichen besonders zuverlässig erkannt werden können. In Abhängigkeit eines Landes können die Verkehrszeichen dabei bestimmte charakteristische Merkmale aufweisen. Beispielsweise kann eine Farbe, Größe, Schriftart und/oder dergleichen eines Verkehrszeichens charakteristisch für ein spezielles Land sein. Wie aus dem Stand der Technik bekannt, kann ein Vorgehen bei der Erkennung der Verkehrszeichen daraufhin angepasst werden, dass die erfassten Verkehrszeichen speziell auf diese ländercharakteristischen Merkmale hin untersucht werden. Liegt dann eine Erkennungswahrscheinlichkeit über einem festgelegten Wert, wird eine Dauer, mit der der angepasste Erkennungsalgorithmus zum Erkennen von Verkehrszeichen eingesetzt wird, verlängert.With the aid of the method according to the invention, it is possible for a vehicle to have an up-to-date traffic sign database of a country currently being traveled through, as a result of which traffic signs detected by the vehicle can be recognized particularly reliably. Depending on a country, the traffic signs can have certain characteristic features. For example, a color, size, font and / or the like of a traffic sign can be characteristic of a particular country. As is known from the prior art, a procedure for recognizing the traffic signs can be adapted so that the detected traffic signs are specifically examined for these country-specific features. If a detection probability is then above a specified value, a duration with which the adjusted Recognition algorithm for recognizing traffic signs is used, extended.

Eine vorteilhafte Weiterbildung des Verfahrens sieht vor, dass der aktuelle ländercharakteristische Verkehrszeichendatensatz neben den Verkehrszeichen eine Bedeutung der Verkehrszeichen umfasst. Somit werden dem Fahrzeug Informationen bereitgestellt, welche eine Interpretation der Verkehrszeichen zulassen. So kann insbesondere bei einem wenigstens teilautomatisiert gesteuerten Fahrzeug ein Anpassen vom Fahrzeug gefahrener Fahrmanöver auf Grundlage einer Verkehrszeicheninterpretation erfolgen. Auch ist es möglich, dass die Bedeutung eines Verkehrszeichens einer fahrzeugführenden Person nicht unmittelbar ersichtlich ist, woraufhin eine erläuternde Information auf einem vom Fahrzeug umfassten Anzeigemittel für ein besseres Verständnis des Verkehrszeichens ausgegeben werden kann.An advantageous development of the method provides that the current, country-specific traffic sign data set includes the meaning of the traffic signs in addition to the traffic signs. The vehicle is thus provided with information that allows the traffic signs to be interpreted. In particular, in the case of a vehicle controlled at least partially automatically, driving maneuvers driven by the vehicle can be adapted on the basis of an interpretation of traffic signs. It is also possible that the meaning of a traffic sign is not immediately apparent to a person driving the vehicle, whereupon explanatory information can be output on a display means comprised by the vehicle for a better understanding of the traffic sign.

Entsprechend einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens erfolgt die Bestimmung des aktuell vom Fahrzeug befahrenen Landes mit Hilfe von Geo-Positionsdaten, insbesondere durch Kombination von Koordinaten, welche von einem globalen Navigationssatellitensystem bereitgestellt werden, mit Kartenmaterial. Hierbei handelt es sich um ein bewährtes Verfahren zur Ortsbestimmung, wodurch ein aktuell vom Fahrzeug befahrenes Land besonders einfach und zuverlässig bestimmt werden kann. Generell kann hierzu ein beliebiges globales Navigationssatellitensystem eingesetzt werden, insbesondere GPS.According to a further advantageous embodiment of the method, the country currently being traveled by the vehicle is determined with the aid of geo-position data, in particular by combining coordinates, which are provided by a global navigation satellite system, with map material. This is a tried and tested method for determining the location, as a result of which a country currently being traveled by the vehicle can be determined particularly easily and reliably. In general, any global navigation satellite system can be used for this purpose, in particular GPS.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung des Verfahrens sieht ferner vor, dass ein Kontakt zum Übermitteln von Verkehrszeichendatensätzen zwischen Fahrzeug und fahrzeugexterner zentraler Recheneinheit über eine Schnittstelle zur drahtlosen Datenübertragung aufgebaut wird, insbesondere eine Schnittstelle zur Fahrzeug-zu-X-Kommunikation, Mobilfunk und/oder WiFi. Durch das Nutzen einer Schnittstelle zur drahtlosen Datenübertragung zum Übermitteln der Verkehrszeichendatensätze lässt sich ein Komfort bei der Nutzung des Verfahrens erhöhen. Dabei ist es auch möglich, dass der Kontakt zwischen fahrzeugexterner zentraler Recheneinheit und dem Fahrzeug mittelbar über das Internet hergestellt wird.A further advantageous embodiment of the method also provides that a contact for the transmission of traffic sign data sets between the vehicle and the central processing unit external to the vehicle is established via an interface for wireless data transmission, in particular an interface for vehicle-to-X communication, mobile radio and / or WiFi. By using an interface for wireless data transmission for transmitting the traffic sign data sets, convenience in using the method can be increased. It is also possible here for the contact between the central processing unit external to the vehicle and the vehicle to be established indirectly via the Internet.

Entsprechend einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens sind zum Auslesen der Datenbank wenigstens zwei fahrzeugexterne zentrale Recheneinheiten vom Fahrzeug kontaktierbar, wobei jede der fahrzeugexternen zentralen Recheneinheiten in einem anderen Land betrieben wird und jeweils eine Datenbank mit einem dem entsprechenden Land zugeordneten, aktuellen länderspezifischen Verkehrszeichendatensatz umfasst. Somit ist es möglich, dass im Gegensatz zu einer fahrzeugexternen zentralen Recheneinheit, welche Datenbanken mit länderspezifischen Verkehrszeichendatensätzen für eine Vielzahl verschiedener Länder bereithält, lediglich die fahrzeugexterne zentrale Recheneinheit kontaktiert wird, welche eine aktuell für das Fahrzeug relevante Datenbank umfasst. Hierdurch lässt sich ein mit der fahrzeugexternen zentralen Recheneinheit ausgetauschter Datenstrom reduzieren bzw. auf mehrere fahrzeugexterne Recheneinheiten verteilen. Somit können die von den entsprechenden Datenbanken umfassten Verkehrszeichendatensätze vom Fahrzeug schneller abgerufen werden. In Abhängigkeit eines Betreibers der fahrzeugexternen zentralen Recheneinheit lässt sich ferner eine Zuverlässigkeit, mit der neue und/oder aktualisierte Verkehrszeichen in der jeweiligen Datenbank finden lassen, erhöhen, da beispielsweise eine für die Verkehrszeichen verantwortliche Behörde die fahrzeugexterne zentrale Recheneinheit betreiben kann, und somit aktuelle Verkehrszeicheninformationen direkt auf der fahrzeugexternen zentralen Recheneinheit aufspielen kann. Bei Nutzung einer fahrzeugexternen zentralen Recheneinheit, welche für eine Vielzahl verschiedener Länder entsprechende Datenbanken vorsieht, besteht die Gefahr, dass eine der Datenbanken erst mit einem zeitlichen Verzug aktualisiert wird.According to a further advantageous embodiment of the method, at least two vehicle-external central processing units can be contacted by the vehicle in order to read out the database, each of the vehicle-external central processing units being operated in a different country and each comprising a database with a current, country-specific traffic sign data set assigned to the corresponding country. In contrast to a central processing unit external to the vehicle, which maintains databases with country-specific traffic sign data sets for a large number of different countries, only the central processing unit external to the vehicle is contacted, which includes a database that is currently relevant for the vehicle. In this way, a data stream exchanged with the central processing unit external to the vehicle can be reduced or distributed to a plurality of processing units external to the vehicle. Thus, the traffic sign data sets contained in the corresponding databases can be called up by the vehicle more quickly. Depending on an operator of the central processing unit external to the vehicle, the reliability with which new and / or updated traffic signs can be found in the respective database can also be increased since, for example, an authority responsible for the traffic signs can operate the central processing unit external to the vehicle, and thus current traffic sign information can play directly on the central processing unit external to the vehicle. When using a central processing unit external to the vehicle, which provides corresponding databases for a large number of different countries, there is the risk that one of the databases will only be updated with a time delay.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung des Verfahrens sieht ferner vor, dass das Vorgehen zum Vergleichen der Verkehrszeichen dadurch angepasst wird, dass vom aktuellen länderspezifischen Verkehrszeichendatensatz umfasste Verkehrszeichen, welche nach einem festgelegten Datum neu hinzugefügt und/oder geändert wurden, mit einem Gewichtungsfaktor versehen werden und die in den Kamerabildern vorliegenden Verkehrszeichen mit denen vom aktuellen länderspezifischen Verkehrszeichendatensatz umfassten Verkehrszeichen verglichen werden, wobei in Abhängigkeit des Gewichtungsfaktors ein Fokus auf die neu hinzugefügten und/oder geänderten Verkehrszeichen gelegt wird. Dies kann so ausgestaltet sein, dass ein Vergleich eines in den Kamerabildern vorliegenden Verkehrszeichens erst dann mit den neu hinzugefügten und/oder geänderten Verkehrszeichen erfolgt, wenn die Erkennungswahrscheinlichkeit die Mindesterkennungswahrscheinlichkeit unterschreitet. In diesem Fall kann ein passendes neu hinzugefügtes und/oder geändertes Verkehrszeichen besonders schnell gefunden werden.A further advantageous embodiment of the method also provides that the procedure for comparing the traffic signs is adapted in that traffic signs included in the current country-specific traffic sign data set, which were newly added and / or changed after a specified date, are provided with a weighting factor and which are included in the traffic signs present in the camera images are compared with the traffic signs included in the current country-specific traffic sign data set, with a focus being placed on the newly added and / or changed traffic signs as a function of the weighting factor. This can be designed in such a way that a comparison of a traffic sign present in the camera images with the newly added and / or changed traffic signs only takes place when the detection probability falls below the minimum detection probability. In this case, a suitable, newly added and / or changed traffic sign can be found particularly quickly.

Bevorzugt erfolgt das Abfragen des aktuellen länderspezifischen Verkehrszeichendatensatzes vom Fahrzeug von der fahrzeugexternen zentralen Recheneinheit, bevor der Fall eingetreten ist, das ein Verkehrszeichen mit einer Erkennungswahrscheinlichkeit erkannt wurde, welche die festgelegte Mindesterkennungswahrscheinlichkeit unterschreitet, wobei der aktuelle länderspezifische Verkehrszeichendatensatz wenigstens eines der nach dem festgelegten Datum neu hinzugefügten und/oder geänderten Verkehrszeichen umfasst. Somit lässt sich der Fall vermeiden, dass das Fahrzeug auf ein Verkehrszeichen trifft, welches es nicht erkennen kann. Hierzu kann das Fahrzeug den aktuellen länderspezifischen Verkehrszeichendatensatz beispielsweise dann abfragen, nachdem das Fahrzeug das aktuell vom Fahrzeug befahrene Land bestimmt hat. Die Bestimmung des aktuell vom Fahrzeug befahrenen Landes kann wiederum beim Starten einer vom Fahrzeug umfassten Antriebseinheit durchgeführt werden, wodurch das Fahrzeug frühzeitig einen aktuellen Verkehrszeichendatensatz abfragen kann. Dabei kann der aktuelle länderspezifische Verkehrszeichendatensatz zum Vermeiden eines Übertragens eines unnötig hohen Datenstroms nur die nach dem festgelegten Datum neu hinzugefügten und/oder geänderten Verkehrszeichen umfassen.The current country-specific traffic sign data set is preferably queried from the vehicle by the central processing unit external to the vehicle before the case has occurred that a traffic sign has been recognized with a detection probability that exceeds the specified minimum detection probability falls below, wherein the current country-specific traffic sign data set comprises at least one of the traffic signs added and / or changed after the specified date. In this way, it is possible to avoid the case where the vehicle hits a traffic sign that it cannot recognize. To this end, the vehicle can then query the current country-specific traffic sign data set, for example, after the vehicle has determined the country currently being traveled by the vehicle. The country currently being traveled by the vehicle can in turn be determined when a drive unit comprised by the vehicle is started, as a result of which the vehicle can query a current traffic sign data set at an early stage. In this case, the current country-specific traffic sign data set can only include the traffic signs newly added and / or changed after the specified date in order to avoid transmission of an unnecessarily high data stream.

Bei einem Fahrzeug mit wenigstens einer Kamera, wenigstens einer Recheneinheit und wenigstens einer Schnittstelle zur drahtlosen Datenübertragung ist erfindungsgemäß die Recheneinheit dazu eingerichtet, eine Durchführung eines im vorigen beschriebenen Verfahrens zu ermöglichen. Dabei kann es sich um ein beliebiges Fahrzeug wie einen Pkw, Lkw, einen Bus, Transporter, Motorrad und/oder dergleichen handeln, Ferner kann das Fahrzeug eine separate Recheneinheit zur Durchführung des Verfahrens aufweisen oder die Recheneinheit kann von einer beliebigen bereits vom Fahrzeug umfassten Recheneinheit wie einem Steuergerät ausgebildet sein. Ferner kann es sich bei der Kamera um eine Mono- oder Stereokamera handeln, insbesondere um eine Multifunktionskamera, welche einen Frontbereich des Fahrzeugs erfasst. Ferner kann die Kamera ein beliebiges Spektrum erfassen, beispielsweise für den Menschen sichtbares Licht und/oder Infrarotstrahlung.In a vehicle with at least one camera, at least one computing unit and at least one interface for wireless data transmission, the computing unit is set up according to the invention to enable a method described above to be carried out. This can be any vehicle such as a car, truck, bus, van, motorcycle and / or the like. Furthermore, the vehicle can have a separate computing unit for performing the method or the computing unit can be any computing unit already included in the vehicle be designed as a control unit. Furthermore, the camera can be a mono or stereo camera, in particular a multifunction camera, which records a front area of the vehicle. Furthermore, the camera can capture any spectrum, for example light visible to humans and / or infrared radiation.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens und des Fahrzeugs ergeben sich auch aus dem Ausführungsbeispiel, welches nachfolgend unter Bezugnahme auf die Figur näher beschrieben wird.Further advantageous configurations of the method according to the invention and of the vehicle also result from the exemplary embodiment which is described in more detail below with reference to the figure.

Dabei zeigt 1 eine Draufsicht auf ein Fahrzeug, welches ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Erkennung von Verkehrszeichen einsetzt.It shows 1 a top view of a vehicle which uses a method according to the invention for recognizing traffic signs.

Ein in 1 dargestelltes Fahrzeug 2 fährt auf einer Fahrbahn 9 in Fahrtrichtung F auf ein Verkehrszeichen 1 zu. Das Fahrzeug 2 umfasst eine Kamera 3, welche in Fahrtrichtung F ausgerichtet ist und somit einen in Fahrtrichtung F vor dem Fahrzeug 2 liegenden Umgebungsbereich erfasst. Die Kamera 3 erzeugt Kamerabilder, welche von einer ebenfalls vom Fahrzeug 2 umfassten Recheneinheit 4 ausgewertet werden. Dabei prüft die Recheneinheit 4 beispielsweise mit Hilfe von Bilderkennungsalgorithmen und/oder künstlicher Intelligenz, ob in den Kamerabildern ein Verkehrszeichen 1 vorliegt. Dabei kann es vorkommen, dass die Recheneinheit 4 ein Verkehrszeichen 1 nicht erkennt, da der Recheneinheit 4 eine Information darüber fehlt, um welches Verkehrszeichen 1 es sich handelt, beispielsweise weil die Recheneinheit 4 eine Form, Größe, Farbe, Schriftzug, Symbol und/oder dergleichen des Verkehrszeichens 1 nicht zuordnen kann. Dies kann beispielsweise der Fall sein, wenn eine Straßenbehörde eines Landes, in welchen sich das Fahrzeug 2 befindet, ein neues Verkehrszeichen 1 eingeführt hat oder ein bestehendes altes Verkehrszeichen 1 verändert hat. In diesem Falle ist es möglich, dass das Fahrzeug 2 bzw. die vom Fahrzeug 2 umfasste Recheneinheit 4 über eine Schnittstelle zur drahtlosen Datenübertragung 8 eine Kommunikationsverbindung zu einer fahrzeugexternen zentralen Recheneinheit 7 aufbaut. Die fahrzeugexterne zentrale Recheneinheit 7 wiederum umfasst eine Datenbank 5, welche Informationen über aktuell geltende Verkehrszeichen 1 umfasst. An in 1 depicted vehicle 2 drives on a roadway 9 in the direction of travel F to a traffic sign 1 to. The vehicle 2 includes a camera 3 , which is aligned in the direction of travel F and thus one in the direction of travel F in front of the vehicle 2 surrounding area detected. The camera 3 creates camera images, which are also from the vehicle 2 included arithmetic unit 4th be evaluated. The computing unit checks 4th for example with the help of image recognition algorithms and / or artificial intelligence, whether there is a traffic sign in the camera images 1 present. It can happen that the computing unit 4th a traffic sign 1 does not recognize as the computing unit 4th there is no information about which traffic sign 1 it is, for example, because the arithmetic unit 4th a shape, size, color, lettering, symbol and / or the like of the traffic sign 1 can not assign. This can be the case, for example, if a road authority in a country in which the vehicle is located 2 is a new road sign 1 has introduced or an existing old traffic sign 1 has changed. In this case it is possible that the vehicle 2 or that of the vehicle 2 included arithmetic unit 4th via an interface for wireless data transmission 8th a communication link to a central processing unit external to the vehicle 7th builds up. The central processing unit external to the vehicle 7th in turn includes a database 5 which information about currently applicable traffic signs 1 includes.

Hierzu umfasst die Datenbank 5 Verkehrszeichendatensätze 6, von denen ein Datensatz einen aktuellen länderspezifischen Verkehrszeichendatensatz 6.1 ausbildet. Dabei ist es möglich, dass die fahrzeugexterne zentrale Recheneinheit 7 eine Vielzahl aktueller länderspezifischer Verkehrszeichendatensätze 6.1 umfasst, insbesondere für eine Vielzahl verschiedener Länder, oder dass in den Ländern selbst jeweils eine fahrzeugexterne zentrale Recheneinheit 7 betrieben wird, die den für das jeweilige Land geltenden aktuellen länderspezifischen Verkehrszeichendatensatz 6.1 umfasst. Dieser wird dann mit Hilfe der Schnittstelle zur drahtlosen Datenübertragung 8 vom Fahrzeug 2 bzw. von der vom Fahrzeug 2 umfassten Recheneinheit 4 von der fahrzeugexternen zentralen Recheneinheit 7 abgerufen. Somit wird es dem Fahrzeug 2 ermöglicht, neue bzw. geänderte Verkehrszeichen 1 zu erkennen.To do this, the database includes 5 Traffic sign datasets 6th , one of which is a current country-specific traffic sign data record 6.1 trains. It is possible that the vehicle-external central processing unit 7th a large number of current country-specific traffic sign data sets 6.1 includes, in particular for a large number of different countries, or that in the countries themselves each have a central processing unit external to the vehicle 7th which is the current country-specific traffic sign data set applicable for the respective country 6.1 includes. This is then with the help of the interface for wireless data transmission 8th from the vehicle 2 or from the vehicle 2 included arithmetic unit 4th from the central processing unit external to the vehicle 7th retrieved. So it becomes the vehicle 2 enables new or changed traffic signs 1 to recognize.

Um das vom Fahrzeug 2 befahrene Land zu bestimmen, können generell verschiedene Methoden eingesetzt werden. Insbesondere umfasst das Fahrzeug 2 ein Navigationssatellitensystem 10, mit dessen Hilfe das Fahrzeug 2 Geopositionsdaten bestimmt, insbesondere durch Kombination von Satellitennavigationskoordinaten mit Kartenmaterial. Generell ist es auch denkbar, dass das vom Fahrzeug 2 befahrene Land auf eine andere Art und Weise bestimmt wird, beispielsweise durch das Auswerten einer per Funk übertragenen Länderkennung, beispielsweise über ein Radio-Data-System (RDS) oder durch Auswertung der mit Hilfe der Kamera 3 erzeugten Kamerabilder.About the vehicle 2 In general, different methods can be used to determine the land traveled. In particular, the vehicle includes 2 a satellite navigation system 10 , with the help of which the vehicle 2 Geoposition data determined, in particular by combining satellite navigation coordinates with map material. In general, it is also conceivable that the vehicle 2 traveled country is determined in a different way, for example by evaluating a country code transmitted by radio, for example via a radio data system (RDS) or by evaluating the with the help of the camera 3 generated camera images.

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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

  • DE 102007034505 A1 [0003]DE 102007034505 A1 [0003]

Claims (8)

Verfahren zur Erkennung von Verkehrszeichen (1), bei dem eine Umgebung von einer von einem Fahrzeug (2) umfassten Kamera (3) erfasst wird, von der Kamera (3) erzeugte Kamerabilder von einer Recheneinheit (4) auf das Vorhandensein wenigstens eines Verkehrszeichens (1) hin analysiert werden, wobei im Falle, dass wenigstens ein Verkehrszeichen (1) in den Kamerabildern erkannt wurde, dieses mit einer Erkennungswahrscheinlichkeit versehen wird, und bei Unterschreiten einer festgelegten Mindesterkennungswahrscheinlichkeit ein von einer Datenbank (5) umfasster Verkehrszeichendatensatz (6) ausgelesen wird und das in den Kamerabildern vorliegende Verkehrszeichen (1) mit vom Verkehrszeichendatensatz (6) umfassten Verkehrszeichen (1) verglichen wird, wobei in Abhängigkeit des ausgelesenen Verkehrszeichendatensatzes (6) ein Vorgehen zum Vergleichen der Verkehrszeichen (1) anpassbar ist; und bei dem ein vom Fahrzeug (2) aktuell befahrenes Land ermittelt wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Datenbank (5) von einer fahrzeugexternen, zentralen Recheneinheit (7) umfasst ist und wenigstens ein von der Datenbank (5) umfasster Verkehrszeichendatensatz (6.1) durch ein Neuaufnehmen neuer Verkehrszeichen (1) und/oder Aktualisieren bereits existierender Verkehrszeichen (1) aktuell gehalten wird; wobei das vom Fahrzeug (2) aktuell befahrene Land vor Auslesen der Datenbank (5) ermittelt wird, und ein aktueller länderspezifischer Verkehrszeichendatensatz (6.1) vom Fahrzeug (2) zum Auslesen abgerufen wird.Method for recognizing traffic signs (1), in which the surroundings are captured by a camera (3) encompassed by a vehicle (2), camera images generated by the camera (3) by a computing unit (4) for the presence of at least one traffic sign ( 1) are analyzed, in the event that at least one traffic sign (1) has been recognized in the camera images, this is provided with a recognition probability, and if a specified minimum recognition probability is not reached, a traffic sign data set (6) contained in a database (5) is read out and the traffic sign (1) present in the camera images is compared with traffic signs (1) contained in the traffic sign data set (6), a procedure for comparing the traffic signs (1) being adaptable as a function of the traffic sign data set (6) read out; and in which a country currently traveled by the vehicle (2) is determined, characterized in that the database (5) is comprised by a central processing unit (7) external to the vehicle and at least one traffic sign data set (6.1) comprised by the database (5) is performed a new recording of new traffic signs (1) and / or updating of existing traffic signs (1) is kept up to date; wherein the country currently traveled by the vehicle (2) is determined before the database (5) is read out, and a current, country-specific traffic sign data set (6.1) is called up by the vehicle (2) for reading. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der aktuelle länderspezifische Verkehrszeichendatensatz (6.1) neben den Verkehrszeichen (1) eine Bedeutung der Verkehrszeichen umfasst.Procedure according to Claim 1 , characterized in that the current country-specific traffic sign data set (6.1) includes a meaning of the traffic signs in addition to the traffic signs (1). Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Bestimmung des aktuell vom Fahrzeug (2) befahrenen Landes mit Hilfe von Geo-Positionsdaten erfolgt, insbesondere durch Kombination von Koordinaten, welche von einem globalen Navigationssatellitensystem bereitgestellt werden, mit Kartenmaterial.Procedure according to Claim 1 or 2 , characterized in that the country currently being traveled by the vehicle (2) is determined with the aid of geo-position data, in particular by combining coordinates, which are provided by a global navigation satellite system, with map material. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein Kontakt zum Übermitteln von Verkehrszeichendatensätzen (6) zwischen Fahrzeug (2) und fahrzeugexterner zentraler Recheneinheit (7) über eine Schnittstelle zur drahtlosen Datenübertragung (8) aufgebaut wird, insbesondere eine Schnittstelle zur Fahrzeug-zu-X Kommunikation, Mobilfunk, und/oder WiFi.Method according to one of the Claims 1 to 3 , characterized in that a contact for transmitting traffic sign data sets (6) between the vehicle (2) and the central processing unit (7) external to the vehicle is established via an interface for wireless data transmission (8), in particular an interface for vehicle-to-X communication, mobile radio , and / or WiFi. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass zum Auslesen der Datenbank (5) wenigstens zwei fahrzeugexterne zentrale Recheneinheiten (7) vom Fahrzeug (2) kontaktierbar sind, wobei jede der fahrzeugexternen zentralen Recheneinheiten (7) in einem anderen Land betrieben wird und jeweils eine Datenbank (5) mit einem dem entsprechenden Land zugeordneten aktuellen länderspezifischen Verkehrszeichendatensatz (6.1) umfasst.Method according to one of the Claims 1 to 4th , characterized in that for reading out the database (5) at least two vehicle-external central processing units (7) can be contacted by the vehicle (2), each of the vehicle-external central processing units (7) being operated in a different country and each having a database (5) with a current country-specific traffic sign data set (6.1) assigned to the corresponding country. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Vorgehen zum Vergleichen der Verkehrszeichen (1) dadurch angepasst wird, dass vom aktuellen länderspezifischen Verkehrszeichendatensatz (6.1) umfasste Verkehrszeichen (1) welche nach einem festgelegten Datum neu hinzugefügt und/oder geändert wurden mit einem Gewichtungsfaktor versehen werden und die in den Kamerabildern vorliegenden Verkehrszeichen (1) mit den vom aktuellen länderspezifischen Verkehrszeichendatensatz (6.1) umfassten Verkehrszeichen (1) verglichen werden, wobei in Abhängigkeit des Gewichtungsfaktors ein Fokus auf die neu hinzugefügten und/oder geänderten Verkehrszeichen (1) gelegt wird.Method according to one of the Claims 1 to 5 , characterized in that the procedure for comparing the traffic signs (1) is adapted in that the current country-specific traffic sign data set (6.1) includes traffic signs (1) which were newly added and / or changed after a specified date are provided with a weighting factor and the Traffic signs (1) present in the camera images are compared with the traffic signs (1) included in the current country-specific traffic sign data set (6.1), with a focus being placed on the newly added and / or changed traffic signs (1) depending on the weighting factor. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Abfragen des aktuellen länderspezifischen Verkehrszeichendatensatzes (6.1) vom Fahrzeug (2) von der fahrzeugexternen, zentralen Recheneinheit (7) erfolgt, bevor der Fall eingetreten ist, dass ein Verkehrszeichen (1) mit einer Erkennungswahrscheinlichkeit erkannt wurde, welche die festgelegte Mindesterkennungswahrscheinlichkeit unterschreitet, wobei der aktuelle länderspezifische Verkehrszeichendatensatz (6.1) wenigstens eines der nach dem festgelegten Datum neu hinzugefügten und/oder geänderten Verkehrszeichen (1) umfasst.Method according to one of the Claims 1 to 6th , characterized in that the querying of the current country-specific traffic sign data set (6.1) from the vehicle (2) by the vehicle-external, central processing unit (7) takes place before the case has occurred that a traffic sign (1) was recognized with a detection probability that the falls below the specified minimum detection probability, the current country-specific traffic sign data set (6.1) comprising at least one of the traffic signs (1) newly added and / or changed after the specified date. Fahrzeug (2) mit wenigstens einer Kamera (3), wenigstens einer Recheneinheit (4) und wenigstens einer Schnittstelle zur drahtlosen Datenübertragung (8), dadurch gekennzeichnet, dass die Recheneinheit (4) dazu eingerichtet ist ein Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche durchzuführen.Vehicle (2) with at least one camera (3), at least one computing unit (4) and at least one interface for wireless data transmission (8), characterized in that the computing unit (4) is set up to carry out a method according to one of the preceding claims.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11887379B2 (en) 2021-08-17 2024-01-30 Robert Bosch Gmbh Road sign content prediction and search in smart data management for training machine learning model
US11978264B2 (en) 2021-08-17 2024-05-07 Robert Bosch Gmbh Scalable road sign knowledge graph construction with machine learning and human in the loop

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