DE102022129413A1

DE102022129413A1 - Method for detecting a traffic sign in an environment of a vehicle with regard to a relevance of the traffic sign, computing device and system

Info

Publication number: DE102022129413A1
Application number: DE102022129413.7A
Authority: DE
Inventors: Michel Lanz
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 2022-11-08
Filing date: 2022-11-08
Publication date: 2024-05-08

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Erfassen eines Verkehrszeichens in einer Umgebung eines Fahrzeugs, umfassend die Schritte: Empfangen von Sendedaten, welche eine Sende-Strahlungsintensität von einer mittels einer Lichtquelle des Fahrzeugs ausgesendeten Strahlung beschreiben, Empfangen von Umfelddaten, welche eine relative Lage des Verkehrszeichens zu dem Fahrzeug beschreiben, Empfangen von Empfangsdaten, welche eine Empfangs-Strahlungsintensität der von dem Verkehrszeichen reflektierten und mittels einer Detektoreinrichtung des Fahrzeugs empfangenen Strahlung beschreiben, Bestimmen einer Abbildungsvorschrift, welche einen Zusammenhang der Empfangs-Strahlungsintensität zu der Sende-Strahlungsintensität in Abhängigkeit von einer Ausrichtung des Verkehrszeichens für die bestimmte relative Lage des Verkehrszeichens zu dem Fahrzeug beschreibt, und Bestimmen der Ausrichtung des Verkehrszeichens relativ zu der Lichtquelle anhand der Sende-Strahlungsintensität, der Empfangs-Strahlungsintensität und der Abbildungsvorschrift.

The invention relates to a method for detecting a traffic sign in the environment of a vehicle, comprising the steps of: receiving transmission data which describe a transmission radiation intensity of radiation emitted by a light source of the vehicle, receiving environmental data which describe a relative position of the traffic sign to the vehicle, receiving reception data which describe a reception radiation intensity of the radiation reflected by the traffic sign and received by a detector device of the vehicle, determining a mapping rule which describes a relationship between the reception radiation intensity and the transmission radiation intensity depending on an orientation of the traffic sign for the determined relative position of the traffic sign to the vehicle, and determining the orientation of the traffic sign relative to the light source based on the transmission radiation intensity, the reception radiation intensity and the mapping rule.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Erfassen eines Verkehrszeichens in einer Umgebung eines Fahrzeugs. Darüber hinaus betrifft die vorliegende Erfindung eine Recheneinrichtung zum Erfassen eines Verkehrszeichens in einer Umgebung eines Fahrzeugs. Schließlich betrifft die vorliegende Erfindung ein System mit einer derartigen Recheneinrichtung.The present invention relates to a method for detecting a traffic sign in the surroundings of a vehicle. Furthermore, the present invention relates to a computing device for detecting a traffic sign in the surroundings of a vehicle. Finally, the present invention relates to a system with such a computing device.

Die kamerabasierte Erkennung von Verkehrszeichen bzw. Verkehrsschildern spielen im Bereich der Fahrerassistenz und dem automatisierten Fahren eine große Rolle. Beispielsweise wird die automatische Erkennung von Verkehrszeichen für die Anpassung der Geschwindigkeit des Fahrzeugs an geltende Geschwindigkeitsbegrenzungen verwendet. Darüber hinaus wird die Erkennung von Verkehrszeichen für die Beachtung von Vorfahrtsregeln, die Beachtung von Einfahrtsverbotsregeln, die Lokalisierung des Fahrzeugs auf Basis der Verkehrszeichen als Landmarken sowie die Reaktion auf sicherheitsrelevante Situationen, wie beispielsweise Baustellen, Spurenden, Ausfahrten oder dergleichen, verwendet.The camera-based recognition of traffic signs plays a major role in the field of driver assistance and automated driving. For example, the automatic recognition of traffic signs is used to adapt the speed of the vehicle to applicable speed limits. In addition, the recognition of traffic signs is used to observe right-of-way rules, observe no-entry rules, localize the vehicle based on the traffic signs as landmarks and react to safety-relevant situations, such as construction sites, lane ends, exits or the like.

Neben der Erkennung der Klasse des Verkehrszeichens sowie der Bestimmung der dreidimensionalen Position des Verkehrszeichens ist die Relevanz des Verkehrszeichens für das eigene Fahrzeug von besonderer Bedeutung. Hierzu werden im aktuellen Stand der Technik erkannte Verkehrszeichen anhand visueller Umgebungsmerkmale teilweise unter Berücksichtigung von Regelwerken, inklusive Fusion mit einer Karte hinsichtlich ihrer Relevanz klassifiziert. Die Erkennungsrate bei der Verkehrszeichenerkennung ist durch die Anwendung von aktuellen Deep-Learning-Verfahren stark verbessert worden, sodass auch stark verdrehte und/oder verdeckte Schilder erkannt und klassifiziert werden können. Dieser im Grunde positive Fortschritt birgt jedoch große Herausforderungen für die Fahrerassistenzfunktionen bzw. Kundenfunktionen, weil nun auch viele Verkehrszeichen erkannt werden, die nicht relevant für das eigene Fahrzeug sind. Daher ist es erforderlich, einen Fokus auf die korrekte Relevanzbestimmung zu legen.In addition to recognizing the class of the traffic sign and determining the three-dimensional position of the traffic sign, the relevance of the traffic sign for the driver's own vehicle is of particular importance. To this end, the current state of the art classifies recognized traffic signs based on visual environmental features, partly taking into account rules, including fusion with a map in terms of their relevance. The recognition rate for traffic sign recognition has been greatly improved by the use of current deep learning methods, so that even heavily distorted and/or hidden signs can be recognized and classified. However, this basically positive progress poses major challenges for driver assistance functions and customer functions, because many traffic signs are now recognized that are not relevant for the driver's own vehicle. It is therefore necessary to focus on correctly determining relevance.

Die Ausrichtung bzw. Drehung von Verkehrszeichen ist potenziell ein wesentliches Merkmal zur Relevanzbestimmung der Verkehrszeichen. Aus der relativen Orientierung des Verkehrszeichens zum Straßenverlauf und zum eigenen Fahrzeug kann eine Relevanzwahrscheinlichkeit des Verkehrszeichens abgeleitet werden. Hierzu sind derzeit aus dem Stand der Technik nur ungenaue Methoden zur Messung der horizontalen Schilderrotation bekannt.The orientation or rotation of traffic signs is potentially an important feature for determining the relevance of traffic signs. The probability of the traffic sign being relevant can be derived from the relative orientation of the traffic sign to the road and to the driver's own vehicle. Currently, only imprecise methods for measuring the horizontal rotation of signs are known from the state of the art.

Beispielsweise kann die Drehung oder Rotation eines Verkehrszeichens um die Hochachse des Verkehrszeichens aus der Oberflächenschätzung des Verkehrszeichens berechnet werden. Hierzu kann in einem ersten Schritt die Abweichung der longitudinalen und der lateralen Position der Schilderkante bestimmt werden. In einem zweiten Schritt kann dann die Rotation in das geforderte Koordinatensystem transformiert werden. Beispielsweise kann eine Transformation in das Straßenkoordinatensystem oder das Fahrzeugkoordinatensystem erfolgen. Da üblicherweise zu diesem Zweck monokulare Kameras verwendet werden, die bei der (longitudinalen) Abstandsschätzung jedoch große Schwächen aufweisen, ist die Genauigkeit begrenzt.For example, the rotation of a traffic sign around the vertical axis of the traffic sign can be calculated from the surface estimate of the traffic sign. To do this, the deviation of the longitudinal and lateral position of the sign edge can be determined in a first step. In a second step, the rotation can then be transformed into the required coordinate system. For example, a transformation into the road coordinate system or the vehicle coordinate system can be carried out. Since monocular cameras are usually used for this purpose, but these have major weaknesses in (longitudinal) distance estimation, the accuracy is limited.

Darüber hinaus ist aus dem Stand der Technik bekannt, dass die Rotation des Verkehrszeichens auf Basis der erkannten Breite und Höhe des Verkehrszeichens berechnet wird. Bei einem bekannten Verhältnis von Höhe zu Breite von bekannten Schilderklassen kann die (richtungslose) Rotation geschätzt werden. Bei diesem Verfahren erfolgt die Höhenmessung und/oder Breitenmessung üblicherweise auf Grundlage von zweidimensionalen Bounding Boxen. Aufgrund der schwankenden Position dieser zugrundeliegenden Bounding Boxen ist die Bestimmung der Höhe und der Breite oft ungenau, insbesondere bei mittleren und größeren Entfernungen.In addition, it is known from the prior art that the rotation of the traffic sign is calculated based on the detected width and height of the traffic sign. If the height-to-width ratio of known sign classes is known, the (directionless) rotation can be estimated. In this method, the height and/or width measurement is usually carried out on the basis of two-dimensional bounding boxes. Due to the fluctuating position of these underlying bounding boxes, the determination of the height and width is often inaccurate, especially at medium and longer distances.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Lösung aufzuzeigen, wie eine Ausrichtung und insbesondere eine Drehung von Verkehrszeichen in einer Umgebung eines Fahrzeugs zuverlässiger bestimmt werden kann.It is an object of the present invention to show a solution how an orientation and in particular a rotation of traffic signs in an environment of a vehicle can be determined more reliably.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren, durch eine Recheneinrichtung sowie durch ein System mit den Merkmalen gemäß den unabhängigen Ansprüchen gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der vorliegenden Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.This object is achieved according to the invention by a method, by a computing device and by a system having the features according to the independent claims. Advantageous developments of the present invention are specified in the dependent claims.

Ein erfindungsgemäßes Verfahren dient zum Erfassen eines Verkehrszeichens in einer Umgebung eines Fahrzeugs. Das Verfahren umfasst das Empfangen von Sendedaten, welche eine Sende-Strahlungsintensität von einer mittels einer Lichtquelle des Fahrzeugs ausgesendeten Strahlung beschreiben. Darüber hinaus umfasst das Verfahren das Empfangen von Umfelddaten, welche eine relative Lage des Verkehrszeichens zu dem Fahrzeug beschreiben. Ferner umfasst das Verfahren das Empfangen von Empfangsdaten, welche eine Empfangs-Strahlungsintensität der von dem Verkehrszeichen reflektierten und mittels einer Detektoreinrichtung des Fahrzeugs empfangenen Strahlung beschreiben. Des Weiteren umfasst das Verfahren das Bestimmen einer Abbildungsvorschrift, welche einen Zusammenhang der Sende-Strahlungsintensität zu der Empfangs-Strahlungsintensität in Abhängigkeit von einer Ausrichtung des Verkehrszeichens für die bestimmte relative Lage des Verkehrszeichens zu dem Fahrzeug beschreibt. Außerdem umfasst das Verfahren das Bestimmen der Ausrichtung des Verkehrszeichens relativ zu der Lichtquelle bzw. dem Fahrzeug anhand der Sende-Strahlungsintensität, der Empfangs-Strahlungsintensität und der Abbildungsvorschrift.A method according to the invention is used to detect a traffic sign in the surroundings of a vehicle. The method comprises receiving transmission data which describe a transmission radiation intensity of radiation emitted by a light source of the vehicle. In addition, the method comprises receiving environmental data which describe a relative position of the traffic sign to the vehicle. Furthermore, the method comprises receiving reception data which describe a reception radiation intensity of the radiation reflected by the traffic sign and received by a detector device of the vehicle. Furthermore, the method comprises determining a mapping rule which describes a relationship between the transmitted radiation intensity and the received radiation intensity depending on an orientation of the traffic sign for the determined relative position of the traffic sign to the vehicle. The method also includes determining the orientation of the traffic sign relative to the light source or the vehicle based on the transmitted radiation intensity, the received radiation intensity and the imaging rule.

Mit Hilfe des Verfahrens sollen Verkehrszeichen und insbesondere Verkehrsschilder in der Umgebung des Fahrzeugs erkannt werden. Bevorzugt soll die Drehung bzw. Rotation einer relevanten Fläche des Verkehrszeichens zu dem Fahrzeug ermittelt werden. Bei dem Verkehrszeichen kann es sich insbesondere um ein retroreflektierendes Verkehrsschild bzw. ein Verkehrsschild mit retroreflektierenden Elementen handeln. Als retroreflektierende Elemente kann das Verkehrszeichen beispielsweise eingebundene Mikroglasperlen, eingekapselte Mikroglasperlen, Mikroprismen oder dergleichen umfassen. Beispielsweise kann das Verkehrszeichen mit einer Folie beklebt sein, welche die retroreflektierenden Elemente umfasst.The method is intended to be used to recognize traffic signs and in particular traffic signs in the area surrounding the vehicle. Preferably, the rotation of a relevant surface of the traffic sign relative to the vehicle is to be determined. The traffic sign can in particular be a retroreflective traffic sign or a traffic sign with retroreflective elements. The traffic sign can comprise, for example, embedded microglass beads, encapsulated microglass beads, microprisms or the like as retroreflective elements. For example, the traffic sign can be covered with a film which comprises the retroreflective elements.

Das Verfahren kann mit einer entsprechenden Recheneinrichtung des Fahrzeugs durchgeführt werden. Bei der Recheneinrichtung kann es sich um zumindest ein elektronisches Steuergerät des Fahrzeugs, einen Prozessor oder dergleichen handeln. Mittels der Recheneinrichtung können die Sendedaten empfangen werden. Diese Sendedaten beschreiben die Sende-Strahlungsintensität der Strahlung, die mittels der Lichtquelle des Fahrzeugs ausgesendet wird. Bei der Strahlung, die mittels der Lichtquelle ausgesendet wird, kann es sich grundsätzlich um elektromagnetische Strahlung handeln. Die Strahlung kann eine Strahlung im sichtbaren Wellenlängenbereich, im infraroten Wellenbereich und/oder im ultravioletten Wellenbereich sein. Die Sendedaten, die mittels der Recheneinrichtung empfangen werden, beschreiben zumindest die Intensität bzw. Sende-Strahlungsintensität der ausgesendeten Strahlung. Die Sende-Strahlungsintensität kann auch die Leuchtdichte der ausgesendeten Strahlung beschreiben.The method can be carried out using a corresponding computing device in the vehicle. The computing device can be at least one electronic control unit of the vehicle, a processor or the like. The transmission data can be received using the computing device. This transmission data describes the transmission radiation intensity of the radiation emitted by the vehicle's light source. The radiation emitted by the light source can generally be electromagnetic radiation. The radiation can be radiation in the visible wavelength range, in the infrared wavelength range and/or in the ultraviolet wavelength range. The transmission data received using the computing device describes at least the intensity or transmission radiation intensity of the emitted radiation. The transmission radiation intensity can also describe the luminance of the emitted radiation.

Darüber hinaus werden mittels der Recheneinrichtung die Umfelddaten empfangen. Diese Umfelddaten können beispielsweise mit einem Umfeldsensor des Fahrzeugs bereitgestellt werden. Die Umfelddaten beschreiben die relative Lage des Verkehrszeichens zu dem Fahrzeug. Mit anderen Worten beschreiben also die Umfelddaten, an welcher Position in der Umgebung des Fahrzeugs sich das Verkehrszeichen befindet. Bei den Umfelddaten kann es sich insbesondere um Bilddaten handeln. Auf Grundlage der Bilddaten kann die relative Lage des Verkehrszeichens zu dem Fahrzeug bestimmt werden. Die Umfelddaten können auch durch digitale Kartendaten bestimmt sein, welche die Position des Verkehrszeichens beschreiben. Bei der Bestimmung der relativen Lage kann die Eigenbewegung des Fahrzeugs berücksichtigt werden.In addition, the environment data is received by the computing device. This environment data can be provided, for example, by an environment sensor of the vehicle. The environment data describes the relative position of the traffic sign to the vehicle. In other words, the environment data describes the position of the traffic sign in the vehicle's surroundings. The environment data can in particular be image data. The relative position of the traffic sign to the vehicle can be determined on the basis of the image data. The environment data can also be determined by digital map data that describes the position of the traffic sign. The vehicle's own movement can be taken into account when determining the relative position.

Darüber hinaus werden mittels der Recheneinrichtung die Empfangsdaten empfangen, welche die Empfangs-Strahlungsintensität bzw. die Intensität der von dem Verkehrszeichen reflektierten und mittels der Detektoreinrichtung des Fahrzeugs empfangenen Strahlung beschreiben. Mittels der Detektoreinrichtung des Fahrzeugs, welche beispielsweise durch einen Lichtsensor oder auch durch eine Kamera gebildet sein kann, kann die Strahlung, die von dem Verkehrszeichen reflektiert wird, empfangen werden. Zudem kann auf Grundlage der Empfangsdaten die Intensität der empfangenen Strahlung ermittelt werden. Die Empfangs-Strahlungsintensität kann auch die Leuchtdichte der von dem Verkehrszeichen reflektieren Strahlung beschreiben. Die erfasste Empfangs-Strahlungsintensität kann in einen kontinuierlichen Messwert übersetzt werden. Somit kann ein Verhältnis zwischen der Sende-Strahlungsintensität und der Empfangs-Strahlungsintensität ermittelt werden. Auf Grundlage von diesem Verhältnis kann bestimmt werden, wie sich die Intensität der ausgesendeten Strahlung zu der Intensität, der von dem Verkehrsschild reflektierten und empfangenen Strahlung verhält.In addition, the computer receives the reception data which describe the reception radiation intensity or the intensity of the radiation reflected by the traffic sign and received by the vehicle's detector device. The radiation reflected by the traffic sign can be received by the vehicle's detector device, which can be formed by a light sensor or a camera, for example. In addition, the intensity of the received radiation can be determined on the basis of the reception data. The reception radiation intensity can also describe the luminance of the radiation reflected by the traffic sign. The recorded reception radiation intensity can be translated into a continuous measured value. In this way, a ratio between the transmission radiation intensity and the reception radiation intensity can be determined. On the basis of this ratio, it can be determined how the intensity of the emitted radiation relates to the intensity of the radiation reflected and received by the traffic sign.

Des Weiteren wird mittels der Recheneinrichtung die Abbildungsvorschrift ermittelt, welche den Zusammenhang des Verhältnisses zwischen der Empfangs-Strahlungsintensität und der Sende-Strahlungsintensität in Abhängigkeit von der Ausrichtung des Verkehrszeichens für die bestimmte relative Lage des Verkehrszeichens zu dem Fahrzeug beschreibt. Die Abbildungsvorschrift beschreibt also das Verhältnis der Sende-Strahlungsintensität zu der Empfangs-Strahlungsintensität in Abhängigkeit von der Rotation des Verkehrszeichens um die Hochachse und zwar für die relative Lage des Verkehrszeichens zu dem Fahrzeug. Diese Abbildungsvorschrift kann beispielsweise in Form einer Formel, eines physikalischen Modells bzw. einer Look-up-Tabelle vorliegen. Diese Abbildungsvorschrift kann insbesondere im Vorfeld bestimmt worden sein. Die Abbildungsvorschrift kann aus einer Mehrzahl von zuvor bestimmten Abbildungsvorschriften, die beispielsweise auf einer Speichereinrichtung hinterlegt sind, ausgewählt werden.Furthermore, the computing device is used to determine the mapping rule which describes the relationship between the received radiation intensity and the transmitted radiation intensity as a function of the orientation of the traffic sign for the specific relative position of the traffic sign to the vehicle. The mapping rule therefore describes the relationship between the transmitted radiation intensity and the received radiation intensity as a function of the rotation of the traffic sign about the vertical axis, specifically for the relative position of the traffic sign to the vehicle. This mapping rule can be in the form of a formula, a physical model or a look-up table, for example. This mapping rule can in particular have been determined in advance. The mapping rule can be selected from a plurality of previously determined mapping rules, which are stored, for example, on a storage device.

Vorliegend wird berücksichtigt, dass die Verkehrszeichen bzw. die Verkehrsschilder, die erfasst werden sollen, üblicherweise retroreflektierende Elemente aufweisen. Ein idealer Retroreflektor reflektiert die ausgesendete Strahlung im gleichen Winkel wieder zurück. Üblicherweise sind die Verkehrszeichen aber mit retroreflektierenden Elementen ausgestattet, durch welche sich eine diffuse Retroreflektivität ergibt. Dies bedeutet, dass sich ein sogenannter Streuwinkel von einigen Grad zwischen der einfallenden Strahlung und der reflektierten Strahlung ergibt. Vorliegend wird zudem berücksichtigt, dass die Strahlungsintensität mit zunehmender Abweichung vom Einfallswinkel abnimmt. Insbesondere nimmt die Strahlungsintensität ab, wenn der Streuwinkel der diffusen Retroreflektivität überschritten wird bzw. sich die Detektoreinrichtung außerhalb des Streuwinkelbereichs befindet. Diese Informationen sind in der Abbildungsvorschrift hinterlegt. Zudem berücksichtigt die Abbildungsvorschrift die relative Lage und insbesondere auch den Abstand zwischen Verkehrszeichen und Fahrzeug.In this case, it is taken into account that the traffic signs or the traffic signs to be detected usually have retroreflective elements. An ideal retroreflector reflects the emitted radiation at the same angle back again. However, traffic signs are usually equipped with retroreflective elements, which result in diffuse retroreflectivity. This means that a so-called scattering angle of a few degrees results between the incident radiation and the reflected radiation. In this case, it is also taken into account that the radiation intensity decreases with increasing deviation from the angle of incidence. In particular, the radiation intensity decreases when the scattering angle of the diffuse retroreflectivity is exceeded or the detector device is outside the scattering angle range. This information is stored in the mapping specification. The mapping specification also takes into account the relative position and in particular the distance between the traffic sign and the vehicle.

Insgesamt kann auf Grundlage der Sende-Strahlungsintensität, der Empfangs-Strahlungsintensität und der Abbildungsvorschrift die Drehung des Verkehrszeichens relativ zum Fahrzeug bzw. zur Lichtquelle des Fahrzeugs abgeschätzt werden. Insbesondere kann die Messung der Ausrichtung bzw. die Messung der Drehung des Verkehrszeichens im Vergleich zu bekannten Verfahren präziser durchgeführt werden.Overall, the rotation of the traffic sign relative to the vehicle or the vehicle's light source can be estimated based on the transmitted radiation intensity, the received radiation intensity and the mapping rule. In particular, the alignment or rotation of the traffic sign can be measured more precisely than with known methods.

Bevorzugt wird als die Ausrichtung des Verkehrszeichens eine Drehung des Verkehrszeichens um eine Hochachse bestimmt und die Drehung wird relativ zu einem Koordinatensystem des Fahrzeugs bestimmt. Wie bereits erläutert, soll die Drehung des Verkehrszeichens bzw. des Verkehrsschilds um eine Hochachse des Verkehrszeichens bzw. um eine Horizontale ermittelt werden. Die relative Lage des Verkehrszeichens zu dem Fahrzeug bzw. die Position des Verkehrszeichens in der Umgebung des Fahrzeugs kann auf Grundlage der Umfelddaten bestimmt werden. Zudem ist die Position der Lichtquelle des Fahrzeugs bezüglich eines Koordinatensystems des Fahrzeugs bekannt. Ferner ist die Position der Detektoreinrichtung bezüglich des Fahrzeugkoordinatensystems bekannt. Auf Grundlage dieser Daten und der Abbildungsvorschrift kann dann die Drehung des Verkehrszeichens relativ zu der Lichtquelle und der Detektoreinrichtung ermittelt werden. Hieraus kann dann bevorzugt die Drehung des Verkehrszeichens zu dem Koordinatensystem des Fahrzeugs bestimmt werden.Preferably, the orientation of the traffic sign is determined by a rotation of the traffic sign around a vertical axis, and the rotation is determined relative to a coordinate system of the vehicle. As already explained, the rotation of the traffic sign or the traffic sign around a vertical axis of the traffic sign or around a horizontal axis should be determined. The relative position of the traffic sign to the vehicle or the position of the traffic sign in the surroundings of the vehicle can be determined on the basis of the environmental data. In addition, the position of the vehicle's light source with respect to a coordinate system of the vehicle is known. Furthermore, the position of the detector device with respect to the vehicle coordinate system is known. On the basis of this data and the mapping rule, the rotation of the traffic sign relative to the light source and the detector device can then be determined. From this, the rotation of the traffic sign with respect to the coordinate system of the vehicle can then preferably be determined.

Bevorzugt wird eine Retroreflektorklasse des Verkehrszeichens bestimmt und die Abbildungsvorschrift wird anhand der Retroreflektorklasse bestimmt. Wie bereits erläutert, sollen als Verkehrszeichen insbesondere Verkehrsschilder bzw. Verkehrseinrichtungen im Straßenverkehr erfasst werden, welche retroreflektierende Elemente aufweisen bzw. retroreflektierend ausgebildet sind. Grundsätzlich kann davon ausgegangen werden, dass ein überwiegender Anteil der Verkehrszeichen im Straßenverkehr retroreflektierende Elemente umfasst. Dies ist beispielsweise in der Norm DIN 6750 geregelt, welche die lichttechnischen Mindestanforderungen an Reflexionsstoffe beschreibt und die Anforderungen an reflektierende Folien für Verkehrszeichen und Verkehrseinrichtungen im Straßen- und Schienenverkehr regelt. Bei den Verkehrszeichen können unterschiedliche Retroreflektorklassen vorhanden sein. Diese Retroreflektorklassen können sich beispielsweise hinsichtlich des spezifischen Rückstrahlwerts voneinander unterscheiden. Ferner können sich die unterschiedlichen Retroreflektorklassen hinsichtlich des konstruktiven Aufbaus voneinander unterscheiden. Beispielsweise können eingebundene Mikroglasperlen, eingekapselte Mikroglasperlen oder Mikroprismen verwendet werden. Diese Retroreflektorklassen werden auch als RA1, RA2 und RA3 bezeichnet.Preferably, a retroreflector class of the traffic sign is determined and the imaging specification is determined based on the retroreflector class. As already explained, traffic signs should in particular be traffic signs or traffic facilities in road traffic that have retroreflective elements or are designed to be retroreflective. In principle, it can be assumed that the majority of traffic signs in road traffic include retroreflective elements. This is regulated, for example, in the DIN 6750 standard, which describes the minimum lighting requirements for reflective materials and regulates the requirements for reflective foils for traffic signs and traffic facilities in road and rail traffic. Traffic signs can have different retroreflector classes. These retroreflector classes can differ from one another, for example, in terms of their specific retroreflection value. Furthermore, the different retroreflector classes can differ from one another in terms of their structural design. For example, embedded microglass beads, encapsulated microglass beads or microprisms can be used. These retroreflector classes are also referred to as RA1, RA2 and RA3.

Bei diesen Retroreflektorklassen ist das Verhältnis der Sende-Strahlungsintensität zu der Empfangs-Strahlungsintensität in Abhängigkeit von der Drehung bekannt bzw. kann in entsprechenden Versuchen ermittelt werden. Zudem kann das Verhältnis der Sende-Strahlungsintensität zu der Empfangs-Strahlungsintensität in Abhängigkeit von der relativen Lage des Verkehrszeichens zu der Lichtquelle bzw. der Entfernung des Verkehrszeichens zu der Lichtquelle bestimmt werden. Somit kann dann die Abbildungsvorschrift in Form einer Look-up-Tabelle oder einer Formel hinterlegt werden und somit bei der Erkennung der Verkehrszeichen genutzt werden.For these retroreflector classes, the ratio of the transmitted radiation intensity to the received radiation intensity as a function of the rotation is known or can be determined in appropriate tests. In addition, the ratio of the transmitted radiation intensity to the received radiation intensity can be determined as a function of the relative position of the traffic sign to the light source or the distance of the traffic sign to the light source. The mapping rule can then be stored in the form of a look-up table or a formula and thus used to recognize the traffic signs.

In einer weiteren Ausführungsform kann die Retroreflektorklasse anhand einer Art des Verkehrszeichens und/oder einer Straßenklasse einer Straße, welche dem Verkehrszeichen zugeordnet ist, und/oder anhand von Kartendaten, welche das Verkehrszeichen beschreiben, bestimmt werden. Beispielsweise kann berücksichtigt werden, dass Verkehrszeichen einer bestimmten Art oder Klasse einer definierten Retroreflektorklasse zugeordnet ist. Alternativ oder zusätzlich kann die Straßenklasse berücksichtigt werden. Hierbei kann beispielsweise berücksichtigt werden, dass bei Autobahnen oder Landstraßen üblicherweise Verkehrszeichen mit einer definierten Retroreflektorklasse, bzw. einem hohen Rückstrahlwert verwendet werden. Alternativ oder zusätzlich können digitale Kartendaten genutzt werden, in denen die Verkehrszeichen hinterlegt sind und auch die Retroreflektorklasse des Verkehrszeichens beschrieben ist. Somit kann für die bestimmte Retroreflektorklasse des Verkehrszeichens die entsprechende Abbildungsvorschrift ausgewählt werden und somit die Rotation des Verkehrszeichens relativ zum Fahrzeug zuverlässig bestimmt werden.In a further embodiment, the retroreflector class can be determined based on a type of traffic sign and/or a road class of a road that is assigned to the traffic sign and/or based on map data that describes the traffic sign. For example, it can be taken into account that traffic signs of a certain type or class are assigned to a defined retroreflector class. Alternatively or additionally, the road class can be taken into account. In this case, it can be taken into account, for example, that on motorways or country roads, traffic signs with a defined retroreflector class or a high retroreflection value are usually used. Alternatively or additionally, digital map data can be used in which the traffic signs are stored and the retroreflector class of the traffic sign is also described. In this way, the corresponding mapping rule can be selected for the specific retroreflector class of the traffic sign and the rotation of the traffic sign relative to the vehicle can be reliably determined.

In einer weiteren Ausführungsform kann ein zeitlicher Verlauf der Empfangs-Strahlungsintensität während einer Bewegung des Fahrzeugs relativ zu dem Verkehrszeichen erfasst werden und die Abbildungsvorschrift kann anhand von dem zeitlichen Verlauf der Empfangs-Strahlungsintensität bestimmt werden. Im Betrieb des Fahrzeugs kann beispielsweise der Fall vorliegen, dass sich das Fahrzeug relativ zu dem Verkehrszeichen bewegt bzw. zu dem Verkehrszeichen hin bewegt. Hierbei kann fortlaufend die relative Lage des Fahrzeugs zu dem Verkehrszeichen ermittelt werden bzw. das Verkehrszeichen kann getrackt werden.In a further embodiment, a temporal progression of the received radiation intensity while the vehicle is moving relative to the traffic sign, and the mapping rule can be determined based on the time course of the received radiation intensity. During operation of the vehicle, for example, the vehicle may move relative to the traffic sign or move towards the traffic sign. The relative position of the vehicle to the traffic sign can be continuously determined or the traffic sign can be tracked.

Bei der Bewegung des Fahrzeugs relativ zu dem Verkehrszeichen kann fortlaufend die Empfangs-Strahlungsintensität erfasst werden. Hierbei wird berücksichtigt, dass sich auch ein Winkel zwischen dem Fahrzeug und dem Verkehrszeichen während der Bewegung des Fahrzeugs relativ zu dem Verkehrszeichen ändert. Diese Änderung des Winkels, kann auf Grundlage der sich verändernden relativen Lage ermittelt werden. Wenn nun die Winkeländerung zusammen mit der Änderung der Empfangs-Strahlungsintensität ausgewertet wird, kann können die retroreflektierenden Eigenschaften des Verkehrszeichens und hieraus die Abbildungsvorschrift bestimmt werden. Es kann zudem vorgesehen sein, dass auf Grundlage der Winkeländerung und der Änderung der Empfangs-Strahlungsintensität eine Retroreflektorklasse des Verkehrszeichens abgeschätzt wird bzw. plausibilisiert wird. Ferne können somit Umwelteinflüsse und/oder Verschmutzungen bzw. Ablagerungen auf dem Verkehrszeichen kompensiert werden.When the vehicle moves relative to the traffic sign, the received radiation intensity can be continuously recorded. This takes into account that an angle between the vehicle and the traffic sign also changes while the vehicle moves relative to the traffic sign. This change in angle can be determined based on the changing relative position. If the change in angle is now evaluated together with the change in the received radiation intensity, the retroreflective properties of the traffic sign and from this the imaging rule can be determined. It can also be provided that a retroreflector class of the traffic sign is estimated or checked for plausibility based on the change in angle and the change in the received radiation intensity. In this way, environmental influences and/or dirt or deposits on the traffic sign can be compensated.

In einer weiteren Ausführungsform beschreiben die Sendedaten, die Sende-Strahlungsintensität die von einem Scheinwerfer des Fahrzeugs als Lichtquelle ausgesendete Strahlung, wobei die Sende-Strahlungsintensität anhand einer bekannten Lichtverteilung des Scheinwerfers bestimmt wird. In einer Ausführungsform wird also die Strahlung mit einem Scheinwerfer des Fahrzeugs ausgesendet. Von diesem Scheinwerfer ist die Lichtverteilung bzw. die räumliche Verteilung der Strahlungsintensität der ausgesendeten Strahlung bzw. des ausgesendeten Lichts bekannt. Wenn es sich bei dem Scheinwerfer um einen Scheinwerfer mit einer adaptiven Lichtverteilung handelt, kann die aktuell bereitgestellte Lichtverteilung bei der Bestimmung der Sende-Strahlungsintensität berücksichtigt werden. Zudem kann die Ausrichtung des Fahrzeugs relativ zu dem Verkehrszeichen bestimmt werden. Auf diese Weise kann die Sende-Strahlungsintensität auf zuverlässige Weise bestimmt werden.In a further embodiment, the transmission data describes the transmission radiation intensity of the radiation emitted by a headlight of the vehicle as a light source, wherein the transmission radiation intensity is determined based on a known light distribution of the headlight. In one embodiment, the radiation is emitted by a headlight of the vehicle. The light distribution or the spatial distribution of the radiation intensity of the emitted radiation or the emitted light is known for this headlight. If the headlight is a headlight with an adaptive light distribution, the currently provided light distribution can be taken into account when determining the transmission radiation intensity. In addition, the orientation of the vehicle relative to the traffic sign can be determined. In this way, the transmission radiation intensity can be determined in a reliable manner.

Gemäß einer alternativen Ausführungsform kann eine separate Lichtquelle zum Aussenden der Strahlung verwendet werden. Hierbei ist insbesondere vorgesehen, dass bei einer Verwendung einer separaten Lichtquelle Strahlung im nicht-sichtbaren Wellenlängenbereich ausgesendet wird. Beispielsweise kann in diesem Fall Strahlung im infraroten Wellenlängenbereich oder im ultravioletten Wellenlängenbereich ausgesendet werden. In diesem Fall kann eine entsprechende Detektoreinrichtung zur Erfassung dieser Strahlung verwendet werden. Somit ergibt sich der Vorteil, dass das Verfahren zur Erfassung der Verkehrszeichen unabhängig von der Umgebungsbeleuchtung bzw. auch tagsüber eingesetzt werden kann.According to an alternative embodiment, a separate light source can be used to emit the radiation. In this case, it is particularly provided that when a separate light source is used, radiation is emitted in the non-visible wavelength range. For example, in this case, radiation can be emitted in the infrared wavelength range or in the ultraviolet wavelength range. In this case, a corresponding detector device can be used to detect this radiation. This has the advantage that the method for detecting traffic signs can be used independently of the ambient lighting and even during the day.

In einer weiteren Ausführungsform werden bei der Bestimmung der Ausrichtung bzw. Drehung des Verkehrszeichens zudem Umwelteinflüsse und/oder eine Verschmutzung des Verkehrszeichens berücksichtigt. Es kann also zudem beachtet werden, dass aktuelle Umwelteinflüsse die ausgesendete und/oder die von dem Verkehrszeichen reflektierte Strahlung beeinflussen können. Bei den Umwelteinflüssen kann es sich beispielsweise um Regen, Schnee, Nebel oder dergleichen handeln. Diese Umwelteinflüsse können mit einem Umfeldsensor des Fahrzeugs bzw. auf Grundlage von Wetterdaten erfasst werden und bei der Bestimmung der Drehung berücksichtigt werden. Beispielsweise kann berücksichtigt werden, dass bei Niederschlag oder Nebel die Empfangs-Strahlungsintensität geringer sein kann als bei gutem Wetter.In a further embodiment, environmental influences and/or soiling of the traffic sign are also taken into account when determining the orientation or rotation of the traffic sign. It can therefore also be taken into account that current environmental influences can influence the radiation emitted and/or reflected by the traffic sign. The environmental influences can be, for example, rain, snow, fog or the like. These environmental influences can be detected using an environmental sensor on the vehicle or on the basis of weather data and taken into account when determining the rotation. For example, it can be taken into account that in the event of precipitation or fog, the received radiation intensity can be lower than in good weather.

Alternativ oder zusätzlich kann eine aktuelle Verschmutzung des Verkehrszeichens berücksichtigt werden. Die Verschmutzung des Verkehrszeichens kann beispielsweise auf Grundlage der Umfelddaten erkannt werden. Es kann zudem berücksichtigt werden, dass sich bei Regen, Tau oder Nebel Feuchtigkeit bzw. Wasser auf dem Verkehrszeichen ablagern kann. In diesem Fall kann berücksichtigt werden, dass sich bei einem verschmutzten Verkehrszeichen im Vergleich zu einem nicht verschmutzten Verkehrszeichen eine Reduzierung der Empfangs-Strahlungsintensität ergibt.Alternatively or additionally, current soiling of the traffic sign can be taken into account. The soiling of the traffic sign can be detected, for example, based on the surrounding data. It can also be taken into account that moisture or water can settle on the traffic sign in the event of rain, dew or fog. In this case, it can be taken into account that a dirty traffic sign results in a reduction in the received radiation intensity compared to a non-dirty traffic sign.

Bevorzugt wird anhand der Ausrichtung des Verkehrszeichens relativ zu dem Fahrzeug eine Relevanz des Verkehrszeichens für ein Manövrieren des Fahrzeugs bestimmt. Mit anderen Worten kann anhand der Ausrichtung bzw. der Drehung des Fahrzeugs erkannt werden, ob das Verkehrszeichen der Fahrbahn bzw. der Straße zugeordnet ist, auf dem sich das Fahrzeug aktuell bewegt, oder ob das Verkehrszeichen einer einmündenden Straße, einer Einfahrt, einer Ausfahrt, einer Parallelstraße oder dergleichen zugeordnet ist. Wenn die Relevanz des Verkehrszeichens auf Grundlage der bestimmten Drehung des Verkehrszeichens ermittelt wird, können auch Fahrerassistenzsysteme, die die automatisierte Erkennung des Verkehrszeichens nutzen, zuverlässiger betrieben werden.Preferably, the relevance of the traffic sign for maneuvering the vehicle is determined based on the orientation of the traffic sign relative to the vehicle. In other words, based on the orientation or rotation of the vehicle, it can be determined whether the traffic sign is assigned to the lane or road on which the vehicle is currently moving, or whether the traffic sign is assigned to an incoming road, an entrance, an exit, a parallel road or the like. If the relevance of the traffic sign is determined based on the specific rotation of the traffic sign, driver assistance systems that use the automated recognition of the traffic sign can also be operated more reliably.

Eine erfindungsgemäße Recheneinrichtung dient zum Erfassen eines Verkehrszeichens in einer Umgebung eines Fahrzeugs. Die Recheneinrichtung ist dazu eingerichtet, Sendedaten, welche eine Sende-Strahlungsintensität von einer mittels einer Lichtquelle des Fahrzeugs ausgesendeten Strahlung beschreiben, zu empfangen. Zudem ist die Recheneinrichtung dazu eingerichtet, Umfelddaten, welche eine relative Lage des Verkehrszeichens zu dem Fahrzeug beschreiben, zu empfangen. Außerdem ist die Recheneinrichtung dazu eingerichtet, Empfangsdaten, welche eine Empfangs-Strahlungsintensität der von dem Verkehrszeichen reflektierten und mittels einer Detektoreinrichtung des Fahrzeugs empfangenen Strahlung beschreiben, zu empfangen. Des Weiteren ist die Recheneinrichtung dazu eingerichtet, eine Abbildungsvorschrift, welche einen Zusammenhang der Empfangs-Strahlungsintensität zu der Sende-Strahlungsintensität in Abhängigkeit von einer Ausrichtung des Verkehrszeichens für die bestimmte relative Lage des Verkehrszeichens zu dem Fahrzeug beschreibt, zu bestimmen. Des Weiteren ist die Recheneinrichtung dazu eingerichtet, die Ausrichtung des Verkehrszeichens relativ zu der Lichtquelle anhand der Sende-Strahlungsintensität, der Empfangs-Strahlungsintensität und der Abbildungsvorschrift zu bestimmen.A computing device according to the invention is used to detect a traffic sign in the surroundings of a vehicle. The computing device is set up to receive transmission data which describe a transmission radiation intensity of radiation emitted by a light source of the vehicle. In addition, the computing device is set up to receive environmental data which describe a relative position of the traffic sign to the vehicle. In addition, the computing device is set up to receive reception data which describe a reception radiation intensity of the radiation reflected by the traffic sign and received by a detector device of the vehicle. Furthermore, the computing device is set up to determine a mapping rule which describes a relationship between the reception radiation intensity and the transmission radiation intensity depending on an orientation of the traffic sign for the determined relative position of the traffic sign to the vehicle. Furthermore, the computing device is set up to determine the orientation of the traffic sign relative to the light source based on the transmission radiation intensity, the reception radiation intensity and the mapping rule.

Ein erfindungsgemäßes System umfasst die erfindungsgemäße Recheneinrichtung. Darüber hinaus umfasst das System eine Lichtquelle sowie eine Detektoreinrichtung. Die Recheneinrichtung kann durch zumindest ein elektronisches Steuergerät des Fahrzeugs gebildet sein. Alternativ oder zusätzlich kann die Recheneinrichtung durch zumindest einen Prozessor gebildet sein. Die Lichtquelle kann durch einen Scheinwerfer des Fahrzeugs gebildet sein. Alternativ dazu kann eine separate Lichtquelle verwendet werden. Die Detektoreinrichtung kann insbesondere durch eine Kamera des Fahrzeugs gebildet sein. Die Kamera kann auch dazu dienen, die Umfelddaten bereitzustellen, welche die relative Lage des Verkehrszeichens zu dem Fahrzeug beschreiben. Das System kann zudem eine Speichereinrichtung aufweisen, auf welcher die Abbildungsvorschriften gespeichert sind.A system according to the invention comprises the computing device according to the invention. In addition, the system comprises a light source and a detector device. The computing device can be formed by at least one electronic control unit of the vehicle. Alternatively or additionally, the computing device can be formed by at least one processor. The light source can be formed by a headlight of the vehicle. Alternatively, a separate light source can be used. The detector device can in particular be formed by a camera of the vehicle. The camera can also serve to provide the environmental data that describe the relative position of the traffic sign to the vehicle. The system can also have a storage device on which the imaging instructions are stored.

Ein erfindungsgemäßes Fahrzeug umfasst ein erfindungsgemäßes System. Das Fahrzeug kann insbesondere als Personenkraftwagen ausgebildet sein.A vehicle according to the invention comprises a system according to the invention. The vehicle can be designed in particular as a passenger car.

Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein Computerprogramm umfassend Befehle, die bei der Ausführung eines Programms durch eine Recheneinrichtung diese veranlassen, ein erfindungsgemäßes Verfahren und die vorteilhaften Ausgestaltungen davon auszuführen. A further aspect of the invention relates to a computer program comprising instructions which, when a program is executed by a computing device, cause the latter to carry out a method according to the invention and the advantageous embodiments thereof.

Des Weiteren betrifft die Erfindung ein computerlesbares Speichermedium, umfassend Befehle, die bei der Ausführung durch eine Recheneinrichtung diese veranlassen, ein erfindungsgemäßes Verfahren und die vorteilhaften Ausgestaltungen davon auszuführen.Furthermore, the invention relates to a computer-readable storage medium comprising instructions which, when executed by a computing device, cause the latter to carry out a method according to the invention and the advantageous embodiments thereof.

Die mit Bezug auf das erfindungsgemäße Verfahren vorgestellten bevorzugten Ausführungsformen und deren Vorteile gelten entsprechend für die erfindungsgemäße Recheneinrichtung, für das erfindungsgemäße System, für das erfindungsgemäße Fahrzeug, für das erfindungsgemäße Computerprogramm sowie für das erfindungsgemäße computerlesbare Speichermedium.The preferred embodiments presented with reference to the method according to the invention and their advantages apply accordingly to the computing device according to the invention, to the system according to the invention, to the vehicle according to the invention, to the computer program according to the invention and to the computer-readable storage medium according to the invention.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen, den Figuren und der Figurenbeschreibung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen, sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.Further features of the invention emerge from the claims, the figures and the description of the figures. The features and combinations of features mentioned above in the description, as well as the features and combinations of features mentioned below in the description of the figures and/or shown alone in the figures can be used not only in the combination specified in each case, but also in other combinations or on their own, without departing from the scope of the invention.

Die Erfindung wird nun anhand von bevorzugten Ausführungsbeispielen sowie unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Dabei zeigen:

1 eine schematische Darstellung eines Fahrzeugs mit einem System zum Erfassen eines Verkehrszeichens sowie ein Verkehrszeichen, das sich in einer Umgebung des Fahrzeugs befindet; und
2 das Fahrzeug gemäß 1 in einer weiteren Verkehrssituation beim Erfassen eines weiteren Verkehrszeichens.

The invention will now be explained in more detail using preferred embodiments and with reference to the accompanying drawings, in which:

1 a schematic representation of a vehicle with a system for detecting a traffic sign and a traffic sign located in an area surrounding the vehicle; and
2 the vehicle according to 1 in another traffic situation when detecting another traffic sign.

1 zeigt ein Fahrzeug 1, welches vorwiegend als Personenkraftwagen ausgebildet ist, in einer Draufsicht. Das Fahrzeug 1 umfasst ein System 2, mittels welchem Verkehrszeichen 3 in einer Umgebung 4 des Fahrzeugs 1 erkannt werden können. 1 shows a vehicle 1, which is primarily designed as a passenger car, in a top view. The vehicle 1 comprises a system 2 by means of which traffic signs 3 can be recognized in an environment 4 of the vehicle 1.

Das System 2 umfasst eine Recheneinrichtung 6, welche beispielsweise durch zumindest ein elektronisches Steuergerät des Fahrzeugs 1 gebildet sein kann. Darüber hinaus umfasst das System 2 eine Lichtquelle 7, welche vorliegend durch einen Scheinwerfer des Fahrzeugs 1 gebildet ist. Mit der Lichtquelle 7 kann Strahlung ausgesendet werden. Dies ist vorliegend durch den Pfeil 8 veranschaulicht. In dem Beispiel wird mittels der Lichtquelle 7 bzw. dem Scheinwerfer als die Strahlung Licht im sichtbaren Wellenlängenbereich ausgesendet. Diese Strahlung wird in Richtung des Verkehrszeichens 3 ausgesendet, das sich in der Umgebung 4 des Fahrzeugs 1 befindet.The system 2 comprises a computing device 6, which can be formed, for example, by at least one electronic control unit of the vehicle 1. In addition, the system 2 comprises a light source 7, which in the present case is formed by a headlight of the vehicle 1. Radiation can be emitted with the light source 7. This is illustrated here by the arrow 8. In the example, light in the visible wavelength range is emitted as the radiation by means of the light source 7 or the headlight. This radiation The signal is sent in the direction of the traffic sign 3, which is located in the vicinity 4 of the vehicle 1.

Des Weiteren umfasst das System 2 eine Detektoreinrichtung 9, mittels welcher die Strahlung, die von dem Verkehrszeichen 3 reflektiert wird, empfangen werden kann. Die von dem Verkehrszeichen 3 reflektierte Strahlung ist vorliegend durch den Pfeil 10 veranschaulicht. Die Detektoreinrichtung 9 ist vorliegend als Kamera ausgebildet. Mittels der Detektoreinrichtung 9 kann zudem eine Empfangs-Strahlungsintensität der reflektierten Strahlung ermittelt werden.The system 2 also includes a detector device 9, by means of which the radiation reflected by the traffic sign 3 can be received. The radiation reflected by the traffic sign 3 is illustrated here by the arrow 10. The detector device 9 is designed as a camera. The detector device 9 can also be used to determine a received radiation intensity of the reflected radiation.

Des Weiteren können mittels der Detektoreinrichtung 9 bzw. der Kamera Umfelddaten bereitgestellt werden, welche die relative Lage des Verkehrszeichens 3 zu dem Fahrzeug 1 beschreiben. Mittels der Recheneinrichtung 6 können Daten empfangen werden, welche die mit der Lichtquelle 7 bzw. dem Scheinwerfer bereitgestellte Lichtverteilung beschreiben. Hieraus kann dann eine Intensität bzw. Sende-Strahlungsintensität der ausgesendeten Strahlung ermittelt werden. Zudem kann anhand der Empfangsdaten, die mittels der Detektoreinrichtung 9 empfangen werden, eine Empfangs-Strahlungsintensität, der von dem Verkehrszeichen 3 reflektierten Strahlung mittels der Recheneinrichtung 6 bestimmt werden.Furthermore, the detector device 9 or the camera can be used to provide environmental data that describes the relative position of the traffic sign 3 to the vehicle 1. The computing device 6 can receive data that describes the light distribution provided by the light source 7 or the headlight. From this, an intensity or transmitted radiation intensity of the emitted radiation can then be determined. In addition, based on the received data received by the detector device 9, a received radiation intensity of the radiation reflected by the traffic sign 3 can be determined by the computing device 6.

Auf einer Speichereinrichtung 5 des Systems 2 bzw. der Recheneinrichtung 6 können unterschiedliche Abbildungsvorschriften hinterlegt sein. Diese Abbildungsvorschriften können einen Zusammenhang der Empfangs-Strahlungsintensität zu der Sende-Strahlungsintensität in Abhängigkeit von einer Ausrichtung des Verkehrszeichens 3 für die bestimmte relative Lage des Verkehrszeichens 3 zu dem Fahrzeug 1 beschreiben. Anhand der Umfelddaten kann die relative Lage des Verkehrszeichens 3 zu dem Fahrzeug 1 ermittelt werden. Für diese relative Lage kann dann die korrespondierende oder passende Abbildungsvorschrift ausgewählt werden und aus dem Verhältnis der Sende-Strahlungsintensität zu der Empfangs-Strahlungsintensität kann dann die Ausrichtung des Verkehrszeichens 3 relativ zum Fahrzeug 1 ermittelt werden.Different mapping rules can be stored on a storage device 5 of the system 2 or the computing device 6. These mapping rules can describe a relationship between the received radiation intensity and the transmitted radiation intensity depending on an orientation of the traffic sign 3 for the specific relative position of the traffic sign 3 to the vehicle 1. The relative position of the traffic sign 3 to the vehicle 1 can be determined using the environmental data. The corresponding or suitable mapping rule can then be selected for this relative position and the orientation of the traffic sign 3 relative to the vehicle 1 can then be determined from the ratio of the transmitted radiation intensity to the received radiation intensity.

Dabei beschreibt die Ausrichtung des Verkehrszeichens 3 die Drehung bzw. Rotation des Verkehrszeichens 3 um eine Hochachse 11 des Verkehrszeichens 3. Auf Grundlage der Ausrichtung bzw. Drehung des Verkehrszeichens 3 relativ zu dem Fahrzeug 1 kann dann die Ausrichtung einer Sichtfläche 12 des Verkehrszeichens 3 zu dem Fahrzeug 1 bestimmt werden.The orientation of the traffic sign 3 describes the rotation of the traffic sign 3 about a vertical axis 11 of the traffic sign 3. Based on the orientation or rotation of the traffic sign 3 relative to the vehicle 1, the orientation of a visible surface 12 of the traffic sign 3 to the vehicle 1 can then be determined.

Die Abbildungsvorschriften können sich zu dem hinsichtlich der Reflektorklasse des Verkehrszeichens 3 voneinander unterscheiden. Das Verkehrszeichen 3 weist retroreflektierende Elemente auf bzw. ist retroreflektierend ausgebildet. Die retroreflektierenden Elemente können beispielsweise Mikroperlen oder Mikroprismen sein, die sich hinsichtlich des spezifischen Rückstrahlwerts voneinander unterscheiden. Somit kann zunächst die Retroreflektorklasse des Verkehrszeichens 3 bestimmt werden und im Anschluss daran die passende Abbildungsvorschrift für die Retroreflektorklasse ausgewählt werden. Die Retroreflektorklasse des Verkehrszeichens 3 kann anhand der Klasse bzw. der Art des Verkehrszeichens 3 ermittelt werden. Die Retroreflektorklasse kann auch auf Grundlage einer Fahrbahn 13 bzw. Straße, die dem Verkehrszeichen 3 zugeordnet ist, ermittelt werden. Alternativ oder zusätzlich kann die Retroreflektorklasse des Verkehrszeichens 3 auf Grundlage von digitalen Kartendaten ermittelt werden.The imaging specifications can also differ from one another with regard to the reflector class of traffic sign 3. Traffic sign 3 has retroreflective elements or is designed to be retroreflective. The retroreflective elements can be, for example, microbeads or microprisms, which differ from one another with regard to the specific retroreflection value. Thus, the retroreflector class of traffic sign 3 can first be determined and then the appropriate imaging specification for the retroreflector class can be selected. The retroreflector class of traffic sign 3 can be determined based on the class or type of traffic sign 3. The retroreflector class can also be determined on the basis of a lane 13 or road that is assigned to traffic sign 3. Alternatively or additionally, the retroreflector class of traffic sign 3 can be determined on the basis of digital map data.

Vorliegend ist die Sichtfläche 12 des Verkehrszeichens 3 im Wesentlichen senkrecht zu einer Richtung der Fahrbahn 13 ausgerichtet. Somit kann erkannt werden, dass das Verkehrszeichen 3 der Fahrbahn 13 bereits zugeordnet ist und somit für den Betrieb des Fahrzeugs 1, das sich auf dieser Fahrbahn 13 befindet, relevant ist.In the present case, the visible surface 12 of the traffic sign 3 is aligned essentially perpendicular to a direction of the roadway 13. It can thus be recognized that the traffic sign 3 is already assigned to the roadway 13 and is therefore relevant for the operation of the vehicle 1 that is located on this roadway 13.

Im Vergleich hierzu zeigt 2 eine weitere Verkehrssituation, in der sich das Fahrzeug 1 befindet. In diesem Fall kann anhand der Drehung des Verkehrszeichens 3 erkannt werden, dass dieses nicht der Fahrbahn 13 sondern einer Fahrbahn 14, die in die Fahrbahn 13 mündet, zugeordnet ist. In diesem Fall ist das Verkehrszeichen 3 für das Manövrieren des Fahrzeugs 1 nicht relevant.In comparison, 2 another traffic situation in which the vehicle 1 is located. In this case, it can be recognized from the rotation of the traffic sign 3 that this is not assigned to the lane 13 but to a lane 14 that flows into the lane 13. In this case, the traffic sign 3 is not relevant for the maneuvering of the vehicle 1.

Claims

Method for detecting a traffic sign (3) in an environment (4) of a vehicle (1), comprising the steps: - receiving transmission data which describe a transmission radiation intensity of radiation emitted by a light source (7) of the vehicle (1), - receiving environmental data which describe a relative position of the traffic sign (3) to the vehicle (1), - receiving reception data which describe a reception radiation intensity of the radiation reflected by the traffic sign (3) and received by means of a detector device (9) of the vehicle (1), - determining a mapping rule which describes a relationship between the reception radiation intensity and the transmission radiation intensity depending on an orientation of the traffic sign (3) for the determined relative position of the traffic sign (3) to the vehicle (1), and - Determining the orientation of the traffic sign (3) relative to the light source (7) based on the transmitted radiation intensity, the received radiation intensity and the imaging rule.

Procedure according to Claim 1 , characterized in that the orientation of the traffic sign (3) describes a rotation of the traffic sign (3) about a vertical axis (11) and the rotation is determined relative to a coordinate system of the vehicle (1).

Procedure according to Claim 1 or 2 , characterized in that a retroreflector class of the traffic sign (3) is determined and the imaging rule is determined on the basis of the retroreflector class.

Procedure according to Claim 3 , characterized in that the retroreflector class is determined based on a type of traffic sign (3) and/or a road class of a road (13) which is assigned to the traffic sign (3) and/or based on map data which describe the traffic sign (3).

Method according to one of the preceding claims, characterized in that a temporal course of the received radiation intensity is detected during a movement of the vehicle (1) relative to the traffic sign (3) and the mapping rule is determined on the basis of the temporal course of the received radiation intensity.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the transmission data, the transmission radiation intensity, describe the radiation emitted by a headlight of the vehicle (1) as a light source (7), wherein the transmission radiation intensity is determined on the basis of a known light distribution of the headlight.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that when determining the orientation of the traffic sign (3), environmental influences and/or contamination of the traffic sign (3) are also taken into account.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that a relevance of the traffic sign (3) for maneuvering the vehicle (1) is determined based on the orientation of the traffic sign (3) relative to the vehicle (1).

Computing device (6) for detecting a traffic sign (3) in an environment (4) of a vehicle (1), wherein the computing device (6) is set up to: - receive transmission data which describe a transmission radiation intensity of radiation emitted by a light source (7) of the vehicle (1), - receive environment data which describe a relative position of the traffic sign (3) to the vehicle (1), - receive reception data which describe a reception radiation intensity of the radiation reflected by the traffic sign (3) and received by a detector device (9) of the vehicle (1), - determine a mapping rule which describes a relationship between the reception radiation intensity and the transmission radiation intensity depending on an orientation of the traffic sign (3) for the determined relative position of the traffic sign (3) to the vehicle (1), and - determine the orientation of the traffic sign (3) relative to the light source (7) based on the transmission radiation intensity, the reception radiation intensity and the To determine the mapping rule.

System (2) for a vehicle (1), comprising a computing device (6) according to Claim 9 , a light source (7) and a detector device (9).