WO2013037531A2 - Erkennung eines befahrens eines fahrzeuges in eine nicht zulässige fahrtrichtung - Google Patents

Erkennung eines befahrens eines fahrzeuges in eine nicht zulässige fahrtrichtung Download PDF

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WO2013037531A2
WO2013037531A2 PCT/EP2012/063956 EP2012063956W WO2013037531A2 WO 2013037531 A2 WO2013037531 A2 WO 2013037531A2 EP 2012063956 W EP2012063956 W EP 2012063956W WO 2013037531 A2 WO2013037531 A2 WO 2013037531A2
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Stefan Nordbruch
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Robert Bosch Gmbh
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    • GPHYSICS
    • G08SIGNALLING
    • G08GTRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G1/00Traffic control systems for road vehicles
    • G08G1/01Detecting movement of traffic to be counted or controlled
    • G08G1/056Detecting movement of traffic to be counted or controlled with provision for distinguishing direction of travel

Definitions

  • the invention relates to a device or method according to the preamble of the independent claims.
  • a device is already known, which recognizes by means of a camera present in the vehicle signs that indicate that the vehicle a wrong driveway on a highway or expressway, which would lead to driving in an unacceptable direction selected , This information is further compared with a navigation system and a GPS signal.
  • a warning is issued to the driver, be it visually or acoustically, and further the warning is wirelessly transmitted to receivers in the vicinity of the vehicle.
  • the generic DE 10 2004 060 432 AI shows a system for detecting exits, this being accomplished in particular with a lidar system.
  • Claim has the advantage that a system for detecting branches / exits / driveways is used to determine whether the own vehicle on the proper lane or in the
  • Driving direction can also be detected on a normal two-lane road. If necessary, it must be taken into account here that this is permissible or
  • desired driving styles can act, such. B. an overtaking process.
  • Directional roadway may be the detection of a turn on the unexpected Page as a more or less valid indication that a driving in an unacceptable direction is present.
  • the tracks are determined from the image, or, as in the present case of the invention, branches. These branches can also be branching tracks. However, these must be tracks that change into a separate road or lane and not z. B. to act on a track widening on the same road.
  • a rear-facing camera may be used which houses the rearward travel space (e.g.
  • the plausibility check with measurement results of other systems to be able to perform a reliable detection of a possible wrong driving.
  • branches to appear on the seemingly wrong (unexpected) side and thus an inappropriate reaction of the system according to the invention would be caused.
  • Such a case study is the (in Germany few) exits on highways, which branch off to the left of the road.
  • Another source of error are motorway junctions, where lanes can correctly branch off to the left. Possible combinations of such signals from other systems are described below. It is advantageous to use a digital map, such as in navigation systems on board the vehicle or over
  • GPS signal can be extracted from the data of the digital map, when or where in the further course of the route branches are to be expected. Also, the side on which the diversion is to be expected, can be determined from this and a false reaction of the system in the case of the aforementioned few exits on the left side, or motorway junctions are avoided.
  • Determining whether the vehicle is traveling in the wrong direction of travel can usually not be determined solely from the digital map due to the inaccuracy of the GPS signal. This is possible only through a further sensor system, such as the previously proposed optical camera of a lane detection system. Since the digital map already knows when or where the branches are to be expected, the camera or the image evaluation algorithm can be prepared accordingly in order to activate branch detection
  • This temporary activation can advantageously be used to save resources of the image evaluation system, since a branching detection algorithm does not have to be calculated if no branches are to be expected.
  • a light detection system which detects typical lights that have a meaningfulness about driving in (not) allowed direction of travel. This applies to headlights or taillights of others Vehicles, in particular those driving on their own lane or own lane. If taillights are to be recognized there, it can be assumed that the vehicle is driven in the permissible direction of travel. Are however
  • Branch detection according to the invention or the lane detection system. From the visibility of headlamps or taillights from others
  • Vehicles in their own lane or lane can from their
  • the plausibility check with a traffic sign recognition system which also offers the opportunity to recognize the driving in a non-permissible direction of travel. For example, that not the front side, but only the back of traffic signs is visible or that special
  • Ghost driver warning signs are recognized, which become visible when driving on or when entering a lane in an unacceptable direction of travel. To detect backs of traffic signs whose outlines can be used in the absence of traffic sign symbol, if necessary. Also
  • the previously presented camera can be used with a suitable image evaluation algorithm.
  • an object recognition system with which objects can be detected, or whose movement is typical, when the own vehicle moves in a permissible or impermissible direction of travel.
  • other vehicles can be recognized as such objects, whereby it is checked whether they meet the own vehicle or not.
  • the previously mentioned light detection system does not work in any case, for example, during the day when the lights of other vehicles are turned off. Again, the previously mentioned camera can be used again.
  • other object detection sensors such as radar-based systems.
  • the inventive system plausibility (exits on the right side) with the plausibility
  • a reaction of at least one system takes place in the vehicle.
  • a warning can be issued to the driver of the vehicle driving in the wrong direction, be it visually, acoustically or haptically.
  • other road users can be warned (also visually, acoustically or haptically), possibly also by car-to-car communication.
  • a message to authorities or infrastructure systems take place, which is carried out for example by means of data transmission (C2I).
  • active measures can also be initiated which intervene in the driving behavior of the vehicle in order to end driving in the wrong direction of travel or to maneuver the vehicle into a less dangerous position.
  • a debouncing can be carried out, which leads to the detection of a driving of the lane or the lane in an unacceptable direction of travel only when a certain number (> 1) of branches that have occurred on the non-expected side is detected.
  • the number of branches per time unit or more dangerous distance / distance can also be used as the debounce parameter.
  • the lane also known, technically outdated, lane indicates the area that is available to a vehicle for driving in one direction.
  • the lane is usually marked by road markings such as lane boundary and lane boundary or guideline. However, different lanes do not necessarily have to be marked. (Source: Wikipedia)
  • the roadway serves as a traffic space and is made up of the individual
  • Lanes and the edge strip together may be used by vehicles and forms the coherent, attached part of the
  • a road can consist of several lanes, which in turn can have several lanes.
  • Highways and highway-like federal highways are equipped with two so-called directional lanes, each with several lanes and side strips. The the
  • Road users oncoming roadway is also referred to as the opposite lane.
  • the two directional lanes are often separated by a structural device (for example a median strip with guardrail). (Source: Wikipedia)
  • a branch is presently a street or a piece of a road that leads away from an original street (branches off).
  • a road includes a road that just branches off from another lane and depending on the lane marker, there is also at least one lane of the
  • Special branches which are particularly suitable according to the invention, are exits (for example, from highways or expressways).
  • the lanes that appear to branch off the own lane and thus look like exits, or appear to have the function of an exit are in fact junctions for the traffic in the permissible direction (retraction) , The same applies vice versa, for the exits that appear like driveways.
  • the term branch or exit here can mean both according to the logic of driving in the right or not permissible direction of travel.
  • the side on which a branch is recognized refers to the side visible from the own vehicle in advance direction. Thus, exits in a receiving camera in advance in right-hand traffic on the right side in the image, ie to the right of the forward own lane / lane, to recognize.
  • Figure 1 shows a schematic structure of the system according to the invention
  • Figure 2 shows the traffic situation of a vehicle on a directional roadway with two possible lanes when driving
  • FIG. 1 shows a sensor system 11, for example a video camera, in which a unit recognizes branches 12, which can furthermore also determine on which side the branch occurs, in order to then compare them 13 with one Side on which the occurrence would be expected 14, when the vehicle is moving in the permitted direction of travel. This can be the detection of a
  • FIG. 2 shows a roadway which is a directional roadway 21 with two traffic lanes 22 for permissible driving in the same direction of travel (shown in the image upwards) 27. From this a branch 23a, which could be an exit in the present case, branches off and a junction 23b, which could be an entrance, branches off. A separate vehicle 24 travels in the situation 24a the left lane, in the situation 24b the right lane. If, according to the system of the invention, a branch 23 is detected, it is compared whether this occurred on the side on which it would have been expected 25.
  • the side referring to the road surface and not the lane is meant.
  • the system recognizes the branches regardless of whether the vehicle is traveling on the left or right (or possibly further existing middle) lane.
  • FIG. 3 shows a carriageway 31 with a directional lane in one direction 32 and an opposite lane 33 in the opposite direction of travel, as is usual on ordinary roads, each with a directional lane, for example highways.
  • the system recognizes a road 35 that branches off from this traffic lane on the unexpected side (namely on the left) and can thus initiate a reaction. If a branch appeared on the right-hand side of the roadway, the system would not carry out an assessment since the branch on the right-hand side does not branch off from its own (left-hand) lane but from the right-hand traffic lane.

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Abstract

Verfahren und Vorrichtung zur Erkennung eines Befahrens eines Fahrzeugs eines Fahrstreifens oder einer Fahrbahn in eine nicht zulässige Fahrtrichtung, wobei wenigstens eine Abzweigung, bzw. Ausfahrt/Einfahrt erkannt wird, indem geprüft wird, auf welcher Seite des Fahrstreifens oder der Fahrbahn die Abzweigung erkannt wird und die Erkennung des Befahrens des Fahrstreifens oder der Fahrbahn in eine nicht zulässige Fahrtrichtung abhängig von einem Vergleich der erkannten Seite mit der bei einem Befahren des Fahrstreifens oder der Fahrbahn in einer zulässigen Fahrtrichtung erwarteten Seite durchgeführt wird.

Description

Beschreibung Titel
Erkennung eines Befahrens eines Fahrzeuges in eine nicht zulässige
Fahrtrichtung
Stand der Technik
Die Erfindung geht aus von einer Vorrichtung oder Verfahren nach Gattung der unabhängigen Ansprüche. Aus der EP 2164057 A ist bereits eine Vorrichtung bekannt, die mittels einer im Fahrzeug vorhandenen Kamera Verkehrsschilder erkennt, die darauf hinweisen, dass das Fahrzeug eine falsche Auffahrt auf eine Autobahn bzw. Schnellstraße, die zum Befahren in einer nicht zulässigen Fahrtrichtung führen würde, wählt. Diese Information wird weiterhin mit einem Navigationssystem und einem GPS-Signal abgeglichen. Im Falle eines falschen Befahrens wird eine Warnung an den Fahrer ausgegeben, sei es optisch oder akustisch, wobei weiterhin die Warnung drahtlos an Empfänger in der Umgebung des Fahrzeugs weitergegeben wird.
Die gattungsbildende DE 10 2004 060 432 AI zeigt ein System zur Erkennung von Ausfahrten, wobei dies insbesondere mit einem Lidarsystem bewerkstelligt wird.
Offenbarung der Erfindung Das erfindungsgemäße Verfahren mit den Merkmalen des unabhängigen
Anspruchs hat demgegenüber den Vorteil, dass ein System zur Erkennung von Abzweigungen/Ausfahrten/Einfahrten dazu genutzt wird, festzustellen, ob sich das eigene Fahrzeug auf der ordnungsgemäßen Spur bzw. in die
ordnungsgemäße, zulässige Fahrtrichtung bewegt. Dies gestaltet sich dadurch, dass ein Umfelderkennungssystem erkennt, dass das eigene Fahrzeug an einer Abzweigung vorbeifährt oder vorbeifahren wird und daraufhin geprüft wird, ob sich diese Abzweigung auf der linken oder auf der rechten Seite der Fahrbahn bzw. des Fahrstreifens (vom Blickpunkt des Fahrzeugs aus) befindet. Abhängig davon, ob Linksverkehr oder Rechtsverkehr vorliegt und ob die Blickrichtung in oder gegen die Fahrtrichtung ist, gibt es nun eine Seite, auf der die
Abzweigungen üblicherweise zu erwarten sind. Die Beispiele in dieser
Beschreibung beziehen sich auf Rechtsverkehr mit Blickrichtung in Fahrtrichtung; hierbei sind Abzweigungen auf der rechten Seite zu erwarten, wenn sich das Fahrzeug in zulässiger Fahrtrichtung bewegt.
Taucht nun eine Abzweigung auf der nicht erwarteten Seite auf, so kann auf ein Befahren in nicht zulässiger Fahrrichtung geschlossen werden (Geisterfahrer).
Dieses Auftreten von Ausfahrten auf der rechten Seite ist insbesondere dann der Fall, wenn es (baulich) getrennte Richtungsfahrbahnen gibt, wie es auf
Autobahnen und Schnellstraßen der Fall ist. In diesem Fall der getrennten Richtungsfahrbahnen wird geprüft, auf welcher Seite der vom Fahrzeug befahrenen Fahrbahn die Abzweigung erkannt wird, unabhängig davon, auf welcher Fahrspur der Richtungsfahrbahn das Fahrzeug fährt.
In einem anderen Fall, beispielsweise einer Landstraße mit einer Fahrbahn, aber zwei Richtungsfahrspuren in unterschiedliche Fahrtrichtungen, macht die
Überprüfung einer Abzweigung von der aktuell befahrenen Fahrspur Sinn. Fährt das Fahrzeug korrekt auf der rechten Fahrspur in zulässiger Fahrtrichtung auf einer solchen Straße, so würden Abzweigungen von der Fahrspur auf der rechten Seite auftreten. Auf der linken Seite befände sich die Gegenspur, nicht jedoch eine Abzweigung. Fährt das Fahrzeug jedoch fälschlicherweise auf der linken Fahrspur, so können Abzweigungen von dieser Fahrspur (nicht Fahrbahn) auf der linken Seite erkannt werden und somit ein Fahren in falscher
Fahrtrichtung auch auf einer normalen zweispurigen Straße erkannt werden. Gegebenenfalls ist hier zu berücksichtigen, dass es sich um zulässige bzw.
gewünschte Fahrweisen handeln kann, wie z. B. einen Überholvorgang.
Um dies zu vermeiden, kann auch eine Entprellung eingeführt werden, wie später beschrieben. Abhängig von der Strassenart (getrennte/gemeinsame
Richtungsfahrbahn) kann die Erkennung einer Abzweigung auf der unerwarteten Seite als mehr oder weniger valides Indiz dafür gewertet werden, dass ein Befahren in nicht zulässiger Fahrtrichtung vorliegt.
Durch die in den abhängigen Ansprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des im unabhängigen
Anspruch angegebenen Verfahrens möglich.
Vorteilhaft ist die Verwendung der Sensorik eines Spurerkennungssystems (lane departure warning, lane keeping support), die ohnehin eine Funktionalität zur Spurerkennung besitzen muss und üblicherweise in einer ergänzten
Funktionalität auch Abzweigungen erkennen kann. Häufig wird ein solches System mittels einer optischen Kamera realisiert, wobei mittels einer
Bildauswertung die Spuren aus dem Bild ermittelt werden, bzw., wie im vorliegenden Fall der Erfindung, Abzweigungen. Diese Abzweigungen können auch abzweigende Spuren sein. Es muss sich hierbei jedoch um Spuren handeln, die in eine eigene Straße bzw. Fahrbahn übergehen und nicht z. B. um eine Spuraufweitung auf der selben Fahrbahn handeln.
Auch kann eine nach hinten gerichtete Kamera verwendet werden, die den rückwärtigen Fahrraum aufnimmt (z.B. Rückfahrkamera), welche die
Abzweigungen etwas später als eine Vorrauskamera wahrnimmt, nämlich nachdem das Fahrzeug an der Abzweigung vorbeigefahren ist. Hierbei ist zu beachten, dass die Seiten des Auftretens der Abzweigungen zu vertauschen sind.
Vorteilhaft ist die Plausibilisierung mit Messergebnissen anderer Systeme um eine verlässlichere Erkennung eines möglichen Falschfahrens durchführen zu können. So kann es vorkommen, dass bei einem optischen System trotz Befahrens in zulässiger Fahrtrichtung Abzweigungen auf der scheinbar falschen (unerwarteten) Seite auftauchen und somit eine nicht sinnvolle Reaktion des erfindungsgemäßen Systems verursacht werden würde. Ein solches Fallbeispiel sind die (in Deutschland wenigen) Ausfahrten auf Autobahnen, die nach links von der Fahrbahn abzweigen. Eine weitere Fehlerquelle sind Autobahnkreuze, bei denen Fahrspuren korrekterweise auch nach links abzweigen können. Mögliche Kombinationen solcher Signale von anderen Systemen sind im Folgenden beschrieben. Vorteilhaft ist die Verwendung einer digitalen Karte, wie sie beispielsweise in Navigationssystemen an Bord des Fahrzeuges oder über
Datenübertragungsverbindungen von außerhalb des Fahrzeuges zur Verfügung stehen. Anhand der aktuellen Position des Fahrzeugs (z. B. ermittelt mittels
GPS-Signal) kann aus den Daten der digitalen Karte extrahiert werden, wann bzw. wo im weiteren Fahrtverlauf Abzweigungen zu erwarten sind. Auch die Seite, auf der die Abzweigung zu erwarten ist, kann hieraus ermittelt werden und eine falsche Reaktion des Systems im Falle der vorher genannten wenigen Ausfahrten auf der linken Seite, bzw. Autobahnkreuzen, vermieden werden. Die
Ermittlung, ob das Fahrzeug in falscher Fahrtrichtung fährt, kann aufgrund der Ungenauigkeit des GPS-Signals in der Regel nicht alleine aus der digitalen Karte ermittelt werden. Dies ist erst durch eine weitere Sensorik möglich, wie die vorhin vorgeschlagene optische Kamera eines Spurerkennungssystems. Da aufgrund der digitalen Karte bereits bekannt ist, wann bzw. wo die Abzweigungen zu erwarten sind, kann die Kamera bzw. der Bildauswertealgorithmus entsprechend vorbereitet werden, um die Abzweigungserkennung zu aktivieren, zu
beschleunigen oder auf einen bestimmten, zu erwartenden Bildausschnitt fokussiert werden. Diese vorübergehende Aktivierung kann vorteilhafter Weise dazu verwendet werden, Ressourcen des Bildauswertesystems einzusparen, da ein Algorithmus zur Abzweigungserkennung nicht dann berechnet werden muss, wenn keine Abzweigungen zu erwarten sind.
Vorteilhaft ist auch eine Plausibilisierung mit anderen
Geisterfahrererkennungssystemen, die auf einer Kommunikation bzw.
Datenübertragung zwischen dem eigenen und anderen Fahrzeugen (C2C) oder zwischen dem eigenen Fahrzeug und Infrastruktursystemen (C2I) basieren. Fahrzeugexterne Syteme können so über ein mögliches Befahren in nicht zulässiger Fahrtrichtung informieren und das erfindungsgemäße System im eigenen Fahrzeug kann diese Information plausibilisieren, für den Fall, dass diese falsch sein sollte.
Vorteilhaft ist, wenn ein Lichterkennungssystem vorhanden ist, das typische Lichter erkennt, die eine Aussagekraft über das Befahren in (nicht) zulässiger Fahrtrichtung haben. Dies gilt für Frontscheinwerfer bzw. Rücklichter anderer Fahrzeuge, insbesondere solche, die auf dem eigenen Fahrstreifen oder der eigenen Fahrbahn fahren. Sind dort Rücklichter zu erkennen, so kann von einem Befahren in zulässiger Fahrtrichtung ausgegangen werden. Sind jedoch
Frontscheinwerfer anderer Fahrzeuge zu erkennen, so kann von einem Befahren in nicht zulässiger Fahrtrichtung ausgegangen werden. Dieses System muss jedoch ausgebildet sein, die Lichter derart zu trennen bzw. anderweitig zu plausibilisieren, dass sie auch der richtigen Fahrspur bzw. Fahrbahn zugeordnet werden können. Derartige Lichterkennungssysteme sind oftmals mit einer optischen Kamera realisiert. Hier kann in synergetischer Weise die selbe
Sensorik verwendet werden, wie aus dem vorgenannten System der
erfindungsgemäßen Abzweigungserkennung bzw. dem Spurerkennungssystem. Aus der Sichtbarkeit von Scheinwerfern bzw. Rücklichtern von anderen
Fahrzeugen auf der eigenen Fahrspur bzw. Fahrbahn kann aus deren
Fahrtrichtung geschlossen werden und geprüft werden, ob sie mit der eigenen Fahrtrichtung übereinstimmt oder nicht.
Vorteilhaft ist die Plausibilisierung mit einem Verkehrszeichenerkennungssystem, welches auch die Möglichkeit bietet, das Befahren in einer nicht zulässigen Fahrtrichtung zu erkennen. Z. B. dadurch, dass nicht die Vorderseite, sondern nur die Rückseite von Verkehrsschildern sichtbar ist oder dass spezielle
Geisterfahrerwarnschilder erkannt werden, die sichtbar werden beim Befahren bzw. beim Einfahren auf eine Fahrspur in nicht zulässiger Fahrtrichtung. Zur Erkennung von Rückseiten von Verkehrsschildern können deren Umrisse bei fehlendem Verkehrsschildsymbol herangezogen werden, ggfs. auch
entsprechende Verschraubungen oder Aufbauten an deren Rückseite. Zur Erkennung der Verkehrsschilder kann wiederum die vormals vorgestellte Kamera mit einem geeigneten Bildauswertealgorithmus verwendet werden.
Vorteilhaft ist die Verwendung eines Objekterkennungssystems, mit dem Objekte erkannt werden können, die, bzw. deren Bewegung typisch ist, wenn sich das eigene Fahrzeug in zulässiger bzw. unzulässiger Fahrtrichtung bewegt. Als solche Objekte können insbesondere andere Fahrzeuge erkannt werden, wobei geprüft wird, ob diese dem eigenen Fahrzeug entgegenkommen oder nicht. Das vormals genannte Lichterkennungssystem funktioniert nicht in jedem Fall, beispielsweise bei Tag, wenn die Lichter anderer Fahrzeuge ausgeschaltet sind. Auch hier kann wieder die vormals genannte Kamera verwendet werden. Jedoch ist auch vorstellbar, andere Objekterkennungssensorik zu verwenden, wie beispielsweise radarbasierte Systeme. Bei dieser Kombination plausibilisiert das erfindungsgemäße System (Ausfahrten auf der richtigen Seite) mit den
Ergebnissen des Objekterkennungssystems.
Vorteilhafter Weise findet, falls ein Befahren in nicht zulässiger Fahrtrichtung erkannt wurde, eine Reaktion wenigstens eines Systems im Fahrzeug statt. Es kann vorliegend eine Warnung an den Fahrer des falsch fahrenden Fahrzeugs ausgegeben werden, sei es optisch, akustisch oder haptisch. Weiterhin können andere Verkehrsteilnehmer gewarnt werden (ebenfalls optisch, akustisch oder haptisch), gegebenenfalls auch durch Car-to-Car-Kommunikation. Weiterhin kann eine Meldung an Behörden oder Infrastruktursysteme stattfinden, die beispielsweise mittels Datenübertragung (C2I) durchgeführt wird. Weiterhin können auch aktive Maßnahmen eingeleitet werden, die in das Fahrverhalten des Fahrzeugs eingreifen, um das Befahren in falscher Fahrtrichtung zu beenden bzw. das Fahrzeug in eine weniger gefährliche Position zu manövrieren. Dies kann durch Lenkeingriffe geschehen (z. B. automatisches Wenden, wenn die Unfallsensorik eine solche Möglichkeit als gefahrlos einstuft) oder Ausfahren auf der nächsten Auffahrt oder Befahren des Standstreifens bzw. Stehenbleiben auf dem Standstreifen. Oder Wechsel auf die richtige Fahrspur (wenn möglich, bei Fahrbahnen ohne bauliche Trennung, insbes. Zurücklenken auf die rechte Spur). Auslegungsabhängig kann hier ein Eingreifen des Fahrers erlaubt werden, bzw. umgekehrt, das System so ausgelegt sein, dass dies nicht möglich ist.
Vorteilhafter Weise kann eine Entprellung durchgeführt werden, die dazu führt, dass die Erkennung eines Befahrens des Fahrstreifens bzw. der Fahrbahn in nicht zulässiger Fahrtrichtung erst dann geschieht, wenn eine bestimmte Anzahl (>1) von aufgetretenen Abzweigungen auf der nicht erwarteten Seite erkannt wird. Anstatt der reinen Anzahl von aufgetretenen Abzweigungen kann auch die Anzahl der Abzweigungen pro Zeiteinheit bzw. gefahrerer Strecke/Entfernung als Entprellparameter verwendet werden.
Definitionen Der Fahrstreifen (auch, fachsprachlich eigentlich veraltet, Fahrspur genannt) kennzeichnet die Fläche, die einem Fahrzeug für die Fahrt in eine Richtung zur Verfügung steht. Der Fahrstreifen wird meist durch Straßenmarkierungen, wie Fahrbahnbegrenzung und Fahrstreifenbegrenzung oder Leitlinie gekennzeichnet. Verschiedene Fahrstreifen müssen allerdings nicht zwingend gekennzeichnet sein. (Quelle: Wikipedia)
Die Fahrbahn dient als Verkehrsraum und setzt sich aus den einzelnen
Fahrstreifen und dem Randstreifen zusammen. Sie darf mit Fahrzeugen befahren werden und bildet den zusammenhängenden, befestigten Teil der
Straße. Eine Straße kann aus mehreren Fahrbahnen bestehen, die wiederum mehrere Fahrstreifen aufweisen können. Autobahnen und autobahnähnliche Bundesstraßen sind mit zwei so genannten Richtungsfahrbahnen mit jeweils mehreren Fahrstreifen und Seitenstreifen ausgestattet. Die dem
Verkehrsteilnehmer entgegenlaufende Fahrbahn wird auch als Gegenfahrbahn bezeichnet. Die beiden Richtungsfahrbahnen sind oft durch eine bauliche Vorrichtung (beispielsweise ein Mittelstreifen mit Schutzplanke) getrennt. (Quelle: Wikipedia)
Eine Abzweigung ist vorliegend eine Straße bzw. ein Stück einer Straße, das von einer ursprünglichen Straße wegführt (abzweigt). Eine solche Straße beinhaltet eine Fahrbahn, die eben von einer anderen Fahrbahn abzweigt und je nach Spurmarkierung gibt es auch wenigstens einen Fahrstreifen, der von der
Ursprungsfahrbahn bzw. einem Ursprungsfahrstreifen abzweigt. Besondere Abzweigungen, die erfindungsgemäß vor allem in Betracht kommen, sind Ausfahrten (beispielsweise von Autobahnen oder Schnellstraßen).
Aufgrund der entgegengesetzten Sichtweise beim Befahren in nicht zulässiger Fahrtrichtung sind die Fahrbahnen, die scheinbar von der eigenen Fahrbahn abzweigen und damit wie Ausfahrten aussehen, bzw. die Funktion einer Ausfahrt zu haben scheinen, in Wirklichkeit Einmündungen für den in zulässiger Richtung fahrenden Verkehr (Einfahren). Gleiches gilt umgekehrt, für die Ausfahrten, die wie Einfahrten erscheinen. Vorliegend kann mit dem Begriff Abzweigung oder Ausfahrt hier beides gemeint sein entsprechend der Logik des Befahrens in richtiger bzw. nicht zulässiger Fahrtrichtung. Die Seite, auf der eine Abzweigung erkannt wird, bezieht sich auf die Seite, die aus dem eigenen Fahrzeug heraus in Vorausrichtung sichtbar ist. So sind Ausfahrten in einem von einer in Voraussrichtung aufnehmenden Kamera bei Rechtsverkehr auf der rechten Seite im Bild, d.h. rechts von der vorausliegenden eigenen Fahrspur/-bahn, zu erkennen.
Würde das erfindungsgemäße System beispielsweise mit einer Rückfahrkamera realisiert werden, so sind die beiden Seiten natürlich vertauscht, was
entsprechend berücksichtigt werden muss. Auch ist zu berücksichtigen, welches die richtige bzw. falsche Seite für das Auftreten einer Abzweigung ist.
Insbesondere ist dies länderabhängig, während im Linksverkehr die Ausfahrten auf der linken Seite zu erwarten sind, sind sie bei Rechtsverkehr auf der rechten Seite zu erwarten. In der vorliegenden Beschreibung wird bei der Verwendung der Begriffe links/rechts und richtig und falsch von einem System mit
Rechtsverkehr und einer Kamera in Vorwärtsrichtung gerichtet ausgegangen.
Beschreibung der Figuren
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.
Es zeigen
Figur 1 einen schematischen Aufbau des erfindungsgemäßen Systems, Figur 2 die Verkehrssituation eines Fahrzeugs auf einer Richtungsfahrbahn mit zwei möglichen Fahrstreifen, beim Befahren
a) in zulässiger Fahrtrichtung,
b) in nicht zulässiger Fahrtrichtung,
Figur 3 die Verkehrssituation eines Fahrzeugs auf einer Fahrbahn mit zwei getrennten Richtungsfahrstreifen in unterschiedlicher Richtung, beim Befahren a) in zulässiger Fahrtrichtung,
b) in unzulässiger Fahrtrichtung.
Figur 1 zeigt eine Sensorik 11, beispielsweise eine Videokamera, in der eine Einheit Abzweigungen erkennt 12, welche weiterhin auch bestimmen kann, auf welcher Seite die Abzweigung auftritt, um sie dann zu vergleichen 13 mit einer Seite, auf der das Auftreten zu erwarten wäre 14, wenn das Fahrzeug sich in zulässiger Fahrtrichtung fortbewegt. Daraus kann die Erkennung eines
Befahrens in zulässiger Fahrtrichtung 15 oder unzulässiger Fahrtrichtung 16 erfolgen.
Figur 2 zeigt eine Fahrbahn, die eine Richtungsfahrbahn 21 mit hier dargestellt zwei Fahrstreifen 22 zum zulässigen Befahren in gleicher Fahrtrichtung (im Bild nach oben) 27 ist. Von dieser zweigt eine Abzweigung 23a, die vorliegend eine Ausfahrt sein könnte, ab und eine eine Einmündung 23b, die eine Einfahrt sein könnte, ein. Ein eigenes Fahrzeug 24 befährt in der Situation 24a den linken Fahrstreifen, in der Situation 24b den rechten Fahrstreifen. Wird nun gemäß dem System der Erfindung eine Abzweigung 23 erkannt, so wird verglichen, ob diese auf der Seite aufgetreten ist, auf der sie zu erwarten gewesen wäre 25.
In Figurteil b fährt das Fahrzeug (dargestellt auf einmal der rechten bzw. linken Fahrspur der falschen Richtungsfahrbahn) in nicht zulässiger Fahrtrichtung, wobei das erfindungsgemäße System das Auftreten der Abzweigung auf der falschen Seite 26 erkennen würde, die nicht gleich ist mit der zu erwartenden Seite 25. Hierdurch erkennt das System das Befahren des eigenen Fahrzeugs entgegen der zulässigen Fahrtrichtung 27.
In diesem Ausführungsbeispiel ist die Seite bezogen auf die Fahrbahn und nicht auf die Fahrspur gemeint. Dadurch erkennt das System die Abzweigungen unabhängig davon, ob das Fahrzeug auf der linken, oder rechten (oder ggf. weiterer vorhandener mittleren) Fahrspur fährt.
Figur 3 zeigt eine Fahrbahn 31 mit einem Richtungsfahrstreifen in eine Richtung 32 und einem Gegenfahrstreifen 33 in entgegengesetzter Fahrtrichtung, wie es auf gewöhnlichen Straßen mit jeweils einer Richtungsfahrspur, beispielsweise Landstraßen, üblich ist. Fährt das Fahrzeug 34, wie im Figurteil a dargestellt, auf der korrekten Seite in richtiger Fahrtrichtung, so erkennt das System keine Abzweigung 35 von der eigenen Fahrspur 32 (nicht von der Fahrbahn wie in Fig. 2), und somit würde das System auch nicht zu einer Reaktion veranlasst werden. Würde die Abzweigung 35 auf der rechten Seite auftauchen, so wäre die rechte Seite die zulässige Seite, d. h. das Fahrzeug würde vom System als korrekt fahrend eingestuft werden.
Fährt das Fahrzeug, wie in Figurteil b dargestellt, auf der linken Fahrspur, so erkennt das System eine von dieser Fahrspur abzweigende Straße 35 auf der nicht erwarteten Seite (nämlich links) und kann somit eine Reaktion veranlassen. Würde eine Abzweigung auf der rechten Seite der Fahrbahn auftauchen, so würde das System keine Bewertung durchführen, da die Abzweigung auf der rechten Seite nicht von der eigenen (linken) Fahrspur, sondern von der rechten Fahrspur abzweigt.

Claims

Ansprüche
1. Verfahren zur Erkennung eines Befahrens eines Fahrzeugs eines
Fahrstreifens oder einer Fahrbahn in eine nicht zulässige Fahrtrichtung, wobei wenigstens eine Abzweigung, bzw. Ausfahrt/Einfahrt (23, 35) erkannt wird, dadurch gekennzeichnet, dass
- geprüft wird, auf welcher Seite (12) des Fahrstreifens oder der Fahrbahn die Abzweigung erkannt wird und
- die Erkennung des Befahrens des Fahrstreifens oder der Fahrbahn in eine nicht zulässige Fahrtrichtung (16) abhängig von einem Vergleich (13) der erkannten Seite (12, 26) mit der bei einem Befahren des Fahrstreifens oder der Fahrbahn in eine zulässigen Fahrtrichtung erwarteten Seite (14, 25) durchgeführt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass
die Abzweigung/Ausfahrl Einfahrt mittels eines Spurerkennungssystems (LDS, LKS) erkannt wird,
insbesondere einem, dass auf visueller/optischer Erkennung (11) basiert.
3. Verfahren nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Kombination mit wenigstens einem Signal wenigstens eines anderen Systems, das Informationen zu einem möglichen Befahren in nicht zulässiger
Fahrtrichtung liefern kann, stattfindet, um die Erkennung durchzuführen oder zu plausibilisieren.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass
ein solches anderes System eine digitale Karte beinhaltet, insbesondere ein
Navigationssystem, das zur Vorherbestimmung des Auftretens von
Abzweigungen/Ausfahrten/Einfahrten geeignet ist.
5. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass ein solches anderes System eine Datenverbindung zu anderen Verkehrsteilnehmern (C2X) und/oder Infrastruktursystemen (C2I) beinhaltet, über die von außerhalb des Fahrzeugs Informationen über ein (mögliches) Befahren in nicht zulässiger Fahrtrichtung zum Fahrzeug gelangen.
6. Verfahren nach Anspruch 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass
ein solches anderes System aus einem Lichterkennungssystem besteht, das insbesondere zur Erkennung von Frontscheinwerfern oder Rücklichtern anderer Fahrzeuge auf dem eigenen Fahrstreifen oder der eigenen Fahrbahn ausgebildet ist.
7. Verfahren nach Anspruch 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass
ein solches anderes System aus einem Verkehrszeichenerkennungssystem besteht, das beim Befahren in nicht zulässiger Fahrtrichtung typischerweise auftretende Verkehrszeichen oder deren Rückseite erkennt.
8. Verfahren nach Anspruch 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass
das Objekterkennungssystem, insbesondere ein visuelles/optisches, erkennt, ob andere Fahrzeuge dem (eigenen) Fahrzeug entgegen kommen.
9. Verfahren nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Falle einer Erkennung, dass ein Befahren in nicht zulässiger Fahrtrichtung vorliegt
- eine Warnung an den Fahrer des Fahrzeugs ausgegeben wird und/oder
- andere Verkehrsteilnehmer gewarnt werden und/oder
- eine Meldung an Behörden oder Infrastruktursysteme stattfindet und/oder
- aktive Maßnahmen zur Beendigung des Befahrens in nicht zulässiger
Fahrtrichtung getroffen werden, insbesondere durch fahrerunabhängige Eingriffe in das Fahrverhalten des Fahrzeugs.
10. Verfahren nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bewertung, ob ein Befahren in nicht zulässiger Fahrtrichtung vorliegt, erst ab einer bestimmten Anzahl von aufgetretenen
Abzweigungen/Ausfahrten/Einfahrten auf der nicht erwarteten Seite oder ab einer bestimmten Anzahl pro Zeit oder ab einer bestimmten Anzahl pro Entfernung
durchgeführt wird.
11. Vorrichtung zur Erkennung eines Befahrens eines Fahrzeugs eines
Fahrsteifens oder einer Fahrbahn in nicht zulässiger Fahrtrichtung (16), mit einer Einheit zur Erkennung wenigstens einer Abzweigung, bzw.
Ausfahrt/Einfahrt (23, 35),
dadurch gekennzeichnet, dass
eine Prüfeinheit (12) ausgebildet ist, festzustellen, auf welcher Seite in
Fahrtrichtung die Abzweigung auftritt
und eine Vergleichseinheit (13), die abhängig von einem Vergleich der erkannten
Seite (26) mit der bei einem Befahren des Fahrsteifens oder der Fahrbahn in einer zulässigen Fahrtrichtung erwarteten Seite (14, 25)
eine Erkennung durchführt, ob ein Befahren in nicht zulässiger Fahrtrichtung vorliegt.
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