CN108780607A - 用于车辆的基础设施识别设备，用于产生信号的方法和用于提供维修信息的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于车辆(102)的基础设施识别设备(100)。所述基础设施识别设备(100)包括至少一个用于检测至少一个基础设施信息(120)的传感器单元(105)，所述基础设施信息代表基础设施装置(125)的至少一个实际安装特征。此外，所述基础设施识别设备(100)具有用于读取至少一个应有基础设施信息(130)的接口(110)，所述应有基础设施信息代表所述基础设施装置(125)的至少一个应有安装特征。最后，所述基础设施识别设备(100)包括用于将所述基础设施信息(120)与所述应有基础设施信息(130)比较的比较单元(115)，其中，所述比较单元(115)构造成用于在所述基础设施信息(120)与所述应有基础设施信息(130)之间存在预先确定的关系时产生信号(135)。
Description
技术领域
本发明从根据独立权利要求类属的基础设施识别设备、用于产生信号的方法和用于提供维修信息的方法出发。本方案的主题也是一种计算机程序。
背景技术
目前已知的驾驶员辅助***越来越多地被自动化并且在该趋势的范畴内装备有大量传感器***，这些传感器***能够详细识别对应车辆的环境。同时，在研发原型中已知高度自动化和全自动化车辆，使得必需使用用于功能实现的高度精确的数字地图。
因此，例如利用已经存在的具有相应软件产品的车载视频传感器，以便在行驶期间识别凹坑(Schlagloch)并且将这些信息提供给本地主管机构。
发明内容
在该背景下，借助在此提出的方案提出一种根据独立权利要求的基础设施识别设备，此外提出一种用于产生信号的方法和一种用于提供维修信息的方法，以及最后提出一种相应的计算机程序。通过在从属权利要求中列举的措施能够实现在独立权利要求中给出的基础设施识别设备的有利扩展方案和改进方案。
提出一种用于车辆的基础设施识别设备。所述基础设施识别设备包括至少一个用于检测至少一个基础设施信息的传感器单元，该基础设施信息代表基础设施装置的至少一个实际安装特征。此外，所述基础设施识别设备具有用于读取至少一个应有基础设施信息的接口，该应有基础设施信息代表该基础设施装置的至少一个应有安装特征。最后，所述基础设施识别设备包括用于将基础设施信息与应有基础设施信息比较的比较单元，其中，所述比较单元构造成用于当基础设施信息与应有基础设施信息之间存在预先确定的关系时产生信号。
基础设施装置例如可以是交通指示牌或光信号设施如交通信号灯。基础设施信息与应有基础设施信息之间的预先确定的关系例如可以这样确定，使得当基础设施信息与应有基础设施信息不相符时产生信号。基础设施信息和应有基础设施信息例如可以是例如交通指示牌的位置。因此，当由传感器单元所探测的交通指示牌位置不是如预计那样与应有位置相符时，产生信号。例如当交通指示牌弯曲和/或已被移除时是这种情况。
所提出的方案可以有助于交通安全性，其方式是：例如可以将所述信号作为警告信号传输给主管的道路建筑管理局。
基础设施识别设备可以有利地具有用于对基础设施识别设备进行位置确定或定位的定位单元。除了所述信号以外，定位单元例如还可以提供精确的地点信息，例如基础设施信息的地理位置。因此可以加快找到例如弯曲的交通指示牌并加快与之相关的维修工作。
根据一个实施方式，传感器单元可以具有接至摄像机的摄像机接口，其中，传感器单元可以构造成用于光学地检测基础设施信息。对基础设施信息的光学检测允许通过例如视频拍摄或视频图像光学地记录基础设施信息。可能要维修的基础设施装置损坏的程度可以通过这样的视频拍摄或视频图像例如由道路建筑管理局的工作人员快速地检测到。
比较单元可以构造成用于对所述信号作出响应地将维修信息无线地发送给布置在车辆外部的接收点。因此可以加快消除基础设施装置的可能要维修的损坏。接收点例如可以是道路建筑管理局。
此外有利的是，维修信息包括基础设施信息的至少一个视频图像。因此，可能要维修的基础设施装置损坏的程度可以由例如道路建筑管理局的工作人员快速地检测到。
所述接口可以构造成用于在使用交通基础设施地图的情况下提供应有基础设施信息。对于比较单元而言必要的应有基础设施信息可以存储和/或绘制在交通基础设施地图中。因此可以使基础设施信息与应有基础设施信息的比较变容易。
交通基础设施地图可以有利地代表或构成3D交通基础设施地图。因为3D交通基础设施地图代表真实的基础设施，所以可以简单地探测到基础设施信息与应有基础设施信息之间的偏差。
用于产生信号的方法包括以下步骤：
-检测至少一个基础设施信息，其代表基础设施装置的至少一个实际安装特征；
-将所述基础设施信息与应有基础设施信息比较，所述应有基础设施信息代表基础设施装置的至少一个应有安装特征；和
-当基础设施信息与应有基础设施信息之间存在预先确定的关系时，产生信号。
用于提供维修信息的方法包括以下步骤：
-接收的根据在此提出的方案的一个实施方式的信号；
-分析处理所述信号：和
-输出具有要维修的基础设施装置的地点信息的维修信息。
该方法例如可在软件或硬件方面或以由软件或硬件构成的混合形式例如在控制器中被实现。
在此提出的方案还提供一种设备，该设备构造成用于在相应的装置中执行、操控或转化在此提出的用于提供维修信息的方法的步骤。通过呈设备形式的方案的该实施变型也可以快速和有效地解决该方案所基于的任务。
为此，所述设备可以具有至少一个用于处理信号或数据的计算单元、至少一个用于存储信号或数据的存储单元、至少一个接至传感器或促动器并且用于从传感器读取传感器信号或用于将数据信号或控制信号输出给促动器的接口和/或至少一个用于读取或输出被嵌入到通信协议中的数据的通信接口。计算单元例如可以是信号处理器、微处理器等，其中，存储单元可以是闪存、EPROM或磁性存储单元。通信接口可以构造成用于无线地和/或有线地读取或输出数据，其中，能读取或输出有线传输的数据的通信接口可以电地或光学地从相应的数据传输线路读取数据或将其输出到相应的数据传输线路中。
当前，设备可以理解为一种电器具，该电器具处理传感器信号并且据此输出控制和/或数据信号。所述设备可以具有能够在硬件和/或软件方面构造的接口。在硬件方面构造的情况下，所述接口例如可以是所谓***ASIC的一部分，所述部分包含控制器的各种不同功能。然而，所述接口也能够是本身的集成电路或至少部分地由离散结构元件组成。在软件方面构造的情况下，接口可以是软件模块，这些软件模块例如与其他软件模块并列地存在于微控制器上。
在一个有利构型中，通过所述设备来控制维修信息。为此，所述设备例如可以访问传感器信号，如基础设施识别设备的信号。通过促动器如所述设备的分析处理单元来进行操控。
计算机程序产品或具有程序代码的计算机程序也是有利的，所述程序代码可以存储在机器可读的载体上或存储介质如半导体存储器、硬盘存储器或光学存储器上并且用于尤其当程序产品或程序在计算机或设备上实施时执行、转化和/或操控根据上述实施方式之一的方法的步骤。
附图说明
在附图中示出并且在下面的描述中详细阐述在此提出的方案的实施例。在此示出：
图1根据一个实施例的用于车辆的基础设施识别设备的示意图，
图2根据一个实施例的基础设施识别设备的示意图，
图3根据一个实施例的交通基础设施地图的示意图，
图4根据一个实施例的基础设施信息的示图，
图5根据一个实施例的基础设施信息的示图，
图6根据一个实施例的用于产生信号的方法的流程图，
图7根据一个实施例的用于提供维修信息的方法的流程图，
图8根据一个实施例的用于提供维修信息的方框图。
在对本发明的有利实施例的下面描述中，对于在不同附图中示出和相似作用的元件使用相同或相似的附图标记，其中，省去对这些元件的重复描述。
具体实施方式
图1示出根据一个实施例的用于车辆102的基础设施识别设备100的示意图。根据该实施例，基础设施识别设备100布置在车辆102上。基础设施识别设备100具有传感器单元105、接口110和比较单元115。传感器单元105构造成用于检测至少一个基础设施信息120，该基础设施信息代表基础设施装置125的实际安装特征。根据该实施例，基础设施装置125是交通指示牌。根据该实施例，基础设施信息120是，基础设施装置125是弯曲的。
接口110构造成用于读取至少一个应有基础设施信息130，该应有基础设施信息代表基础设施装置125的至少一个应有安装特征。根据该实施例，应有基础设施信息130是，基础设施单元125是直的。比较单元115构造成用于将基础设施信息120与应有基础设施信息130比较。比较单元115构造成用于当基础设施信息120与应有基础设施信息130之间存在预先确定的关系时产生信号135。根据该实施例，比较单元115产生信号135，因为基础设施信息120与应有基础设施信息130不相符。
图2示出根据一个实施例的基础设施识别设备100的示意图。在此涉及根据图1所述的基础设施识别设备100。根据该实施例，基础设施识别设备100附加地具有用于定位基础设施识别设备100的定位单元200。根据该实施例，传感器单元105具有接至摄像机的摄像机接口205。根据该实施例，传感器单元105构造成用于光学地检测基础设施信息120。根据该实施例，接口110构造成用于通过交通基础设施地图210提供应有基础设施信息130。交通基础设施地图210可以是3D交通基础设施地图。根据该实施例，比较单元115构造成用于对信号135作出响应地将维修信息215无线地发送给布置在车辆102外部的接收点。
下面根据图2再次更详细地阐述已经描述的细节。
在此处描述的方案中提出的呈用于识别与维护相关的交通基础设施的基础设施识别设备100形式的***使得能够对呈基础设施装置125形式的、指挥交通的基础设施的安装改变或指示技术上的改变进行探测并且描述一种用于通过信号135和/或维修信息215例如在本地主管机构处提供该信息的服务，该本地主管机构用于评价对这种基础设施部件如基础设施装置125的安全性要求的遵守情况。
基础设施装置125的安装变化，如根据该实施例是道路指示牌弯曲或根据一个替代的实施例是光信号装置下垂被获知，其方式是，将至少一个呈基础设施信息120形式的车载传感器信息与在本地利用的数字交通基础设施地图210的至少一个根据该实施例呈应有基础设施信息130形式的3D信息进行比较并且之后通过维修信息215通知服务器服务处存在该变化。此外，根据该实施例，可以在摄像机连接到摄像机接口205上时由该变化自动地检测视频图像、通过定位单元200借助例如GPS将该视频图像设置为参考(referenzieren)并且将该信息附加地通过维修信息215提供给服务器服务处。
所提出的基础设施识别设备100的任务是，识别车辆102当前遇到的基础设施装置125与呈应有基础设施信息130形式的参考描述的安装偏差或在交通指示技术上的偏差，根据该实施例从高度精确的数字地图、交通基础设施地图210中获取所述应有基础设施信息。此外，视频图像可以由所识别的局部生成、设置为地理参考(georeferenzieren)并且将这些视频图像提供给之后的后端服务例如所连接的地下建筑管理局或道路建筑管理局用于进一步评价。
所提出的基础设施识别设备100例如包括以下部件：
-呈交通基础设施地图210形式的3D参考地图，该交通基础设施地图具有象征性信息，该象征性信息呈关于基础设施装置125例如交通标志、光信号设施等的要监视的安装特征的应有基础设施信息130的形式，此外，将这些应有基础设施信息130设置成地理参考，
-呈传感器单元105形式的环境传感装置，例如基于驾驶员辅助***产品和扩展软件产品，该驾驶员辅助***产品和扩展软件产品用于处理呈基础设施信息120形式的传感器信息并且用于提取呈基础设施装置125的要监视的安装特征的应有基础设施信息130形式的3D信息，
-定位单元200，用于例如通过具有地图匹配的GPS和/或通过基于车载传感装置的定位在交通基础设施地图210中定位车辆102的当前位置，
-比较单元115，用于将由车辆102所检测的、关于要监视的基础设施装置125的基础设施信息120与交通基础设施地图210的应有基础设施信息130进行比较。在此，例如通过框适配(Boxfiiting)和/或包入件、即基础设施装置125的高度与宽度的比较来确定呈基础设施装置125形式的对象的3D偏差。当高于和/或低于预给定的阈值时，识别出偏差。
根据该实施例，基础设施识别设备100构造成用于将所识别的安装特征以基础设施信息120的形式设置为地理参考。这例如通过提取最近的道路和门牌号码、通过基础设施装置125的命名(“交通指示牌”)并且通过将所建立的视频图像附到维修信息215上来发生。
此外，车辆102可以具有数据连接，用于将交通基础设施地图210传送给车辆102并且用于将所识别的改变连同视频图像和地理标签从车辆102传送给服务器。
所提出的基础设施识别装置100的优点在于，
-用于技术的增值数据服务，对于引入高度自动化或全自动化行驶预计必需这些技术，
-节省在主管机构处用于鉴定过程的人力成本，
-避免市民在安全性紧要的损失没有被及时消除的情况下发怒，
-通过快速检测的机会提高交通道路的舒适性标准和安全性标准。
在此提出的方案的可能应用领域是：
CC：联网功能服务(networked functions service)、基于地图的业务(Map-basedbusiness)，
AA,INST：基于云的移动服务，
CC-DA：在自动化行驶的情况下对于数字地图的信息获取。
图3示出根据一个实施例的交通基础设施地图210的示意图。在此，可以涉及根据图3所述的基础设施地图210。
根据该实施例，基础设施地图210示出市内交通场景的3D再现，所述交通场景借助激光传感器被记录。其中可看出，基础设施地图210包括呈例如关于道路几何结构、光信号设施、电线杆等的应有基础设施信息形式的、高度精确的3D信息。
图4示出根据一个实施例的基础设施信息120的示图。在此，涉及根据图2所述的基础设施信息120，然而区别在于，根据该实施例，基础设施信息120代表另一弯曲的交通指示牌400。
图5示出根据一个实施例的基础设施信息120的示图。在此，涉及根据图2所述的基础设施信息120，然而区别在于，根据该实施例，基础设施信息120代表两个下垂的光信号设施500。
图6示出根据一个实施例的用于产生信号的方法600的流程图。在此，涉及用于产生根据图1所述的信号的方法600。在检测步骤605中，检测至少一个基础设施信息，其代表基础设施装置的至少一个实际安装特征。在进一步的比较步骤610中，将基础设施信息与应有基础设施信息比较，该应有基础设施信息代表基础设施装置的至少一个应有安装特征。在最后的产生步骤615中，当基础设施信息与应有基础设施信息之间存在预先确定的关系时，产生信号。
图7示出根据一个实施例的用于提供维修信息的方法700的流程图。在此涉及用于提供根据图2所述的维修信息的方法700。在接收步骤705中，接收根据图1所述的信号。在进一步的分析处理步骤710中，分析处理所述信号。在最后的输出步骤715中，输出具有要维修的基础设施装置的地点信息的维修信息。
图8示出用于提供维修信息215的设备800的方框图，其中，设备800具有用于接收根据上述变型的信号135的接口装置805。此外，设备800包括用于分析处理信号135的装置810和用于输出维修信息215的装置815，该维修信息具有要维修的基础设施装置125的地点信息。
如果实施例包括第一特征与第二特征之间的“和/或”连接，那么这应这样理解，即该实施例根据一个实施方式既具有第一特征又具有第二特征而根据另一实施方式或者仅具有第一特征或者仅具有第二特征。
Claims (12)
1.用于车辆(102)的基础设施识别设备(100)，其中，所述基础设施识别设备(100)至少包括以下特征：
-传感器单元(105)，用于检测至少一个基础设施信息(120)，所述基础设施信息代表基础设施装置(125)的至少一个实际安装特征；
-接口(110)，用于读取至少一个应有基础设施信息(130)，所述应有基础设施信息代表所述基础设施装置(125)的至少一个应有安装特征；
-比较单元(115)，用于将所述基础设施信息(120)与所述应有基础设施信息(130)比较，其中，所述比较单元(115)构造成用于在所述基础设施信息(120)与所述应有基础设施信息(130)之间存在预先确定的关系时产生信号(135)。
2.根据权利要求1所述的基础设施识别设备(100)，其特征在于，所述基础设施识别设备(100)具有用于定位所述基础设施识别设备(100)的定位单元(200)。
3.根据上述权利要求中任一项所述的基础设施识别设备(100)，其特征在于，所述传感器单元(105)具有接至摄像机的摄像机接口(205)，其中，所述传感器单元(105)构造成用于光学地检测所述基础设施信息(120)。
4.根据上述权利要求中任一项所述的基础设施识别设备(100)，其特征在于，所述比较单元(115)构造成用于对所述信号(135)作出响应地将维修信息(215)无线地发送给布置在所述车辆(102)外部的接收点。
5.根据权利要求4所述的基础设施识别设备(100)，其特征在于，所述维修信息(215)包括所述基础设施信息(120)的至少一个视频图像。
6.根据上述权利要求中任一项所述的基础设施识别设备(100)，其特征在于，所述接口(110)构造成用于在使用交通基础设施地图(210)的情况下提供所述应有基础设施信息(130)。
7.根据权利要求6所述的基础设施识别设备(100)，其特征在于，所述交通基础设施地图(210)代表或构成3D交通基础设施地图。
8.用于产生根据上述权利要求中任一项所述的信号(135)的方法(600)，其中，所述方法(600)包括以下步骤：
-检测(605)至少一个基础设施信息(120)，其代表基础设施装置(125)的至少一个实际安装特征；
-将所述基础设施信息(120)与应有基础设施信息(130)比较(610)，所述应有基础设施信息代表所述基础设施装置(125)的至少一个应有安装特征；和
-当所述基础设施信息(120)与所述应有基础设施信息(130)之间存在预先确定的关系时，产生(615)所述信号(135)。
9.用于提供维修信息(215)的方法(700)，其中，所述方法(700)包括以下步骤：
-接收(705)根据上述权利要求中任一项所述的信号(135)；
-分析处理(710)所述信号(135)：和
-输出(715)具有要维修的基础设施装置(125)的地点信息的维修信息(215)。
10.设备(800)，其被设立成用于在相应的单元(805,810,815)中实施和/或操控根据权利要求9所述的方法(700)的步骤。
11.计算机程序，其被设立成用于实施和/或操控根据权利要求9所述的方法(700)。
12.机器可读的存储介质，在所述存储介质上存储根据权利要求11所述的计算机程序。
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