DE102008046875B3

DE102008046875B3 - Verfahren und Vorrichtung zur Verhinderung des Fahrens entgegen der vorgeschriebenen Fahrtrichtung

Info

Publication number: DE102008046875B3
Application number: DE102008046875A
Authority: DE
Inventors: Heinz-Werner Twachtmann
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2008-09-11
Filing date: 2008-09-11
Publication date: 2010-03-11
Anticipated expiration: 2028-09-12
Also published as: EP2164057A1; EP2164057B1; DE202008017672U1

Abstract

Die Verhinderung des Fahrens entgegen der vorgeschriebenen Fahrtrichtung (B) mit einem mit einer Satelliten-Positionsbestimmungs- und Navigationseinrichtung versehenen Fahrzeug (15), bei dem mit einer Erkennungseinrichtung im Fahrzeug (15) in Fahrtrichtung befindliche Verkehrsschilder (16) erkannt werden, die die Einfahrt verbieten, und im Anschluss an eine derartige Erkennung einer Falschfahrt im Fahrzeug ein Steuersignal zur Unterbindung des Weiterfahrens generiert wird, wenn die Fahrt fortgesetzt wird, lässt sich in einfacher und zuverlässiger Weise dadurch bewerkstelligen, dass nach der Erkennung der Falschfahrt mittels der Erkennungseinrichtung während der Weiterfahrt mit Hilfe der Satelliten-Positionsbestimmungs- und Navigationseinrichtung überprüft wird, ob die Weiterfahrt in die falsche Richtung erfolgt und dass in Abhängigkeit von dieser Überprüfung das Steuersignal generiert wird.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verhinderung des Fahrens entgegen der vorgeschriebenen Fahrtrichtung mit einem mit einer Satelliten-Positionsbestimmungs- und Navigationseinrichtung versehenen Fahrzeug, bei dem mit einer Erkennungseinrichtung im Fahrzeug in Fahrtrichtung befindliche Verkehrsschilder erkannt werden, die die Einfahrt verbieten, und im Anschluss an eine derartige Erkennung einer Falschfahrt im Fahrzeug ein Steuersignal zur Unterbindung des Weiterfahrens generiert wird, wenn die Fahrt fortgesetzt wird.
Die Erfindung betrifft ferner eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.
Das Problem des irrtümlichen Einfahrens in eine Fahrstraße entgegen der für diese Fahrstraße vorgesehenen Fahrtrichtung existiert insbesondere für Autobahnen und wir dort regelmäßig durch die Benutzung einer Ausfahrt als Einfahrt hervorgerufen. Im Normalfall wird die Benutzung einer Autobahn- oder Schnellstraßenausfahrt als Einfahrt dadurch verhindert, dass die Ausfahrtspur an ihrer Einmündung in eine normale Verkehrsstraße durch Verkehrsschilder gekennzeichnet wird, die die Einfahrt in die insoweit als Einbahnstraße dienende Ausfahrt verbieten. Die entsprechenden Verkehrsschilder findet man daher auch an Enden von Einbahnstraßen um die Einfahrt entgegen der vorgeschriebenen Fahrtrichtung zu untersagen. Insbesondere auf mehrspurigen Straßen und manchmal etwas unübersichtlich angelegten Einfahrten in eine Autobahn oder Schnellstraße, die unmittelbar der entsprechenden Ausfahrt benachbart sind, kommt es gelegentlich zu einer irrtümlichen Benutzung der falschen Fahrspur durch Verkehrsteilnehmer, die die Verkehrssituation an dieser Stelle nicht vollständig überblicken.
Ein weiterer Grund für Falschfahrten resultiert aus einer gewollten Benutzung der falschen Fahrspur, um sich bewusst einem erheblichen Risiko auszusetzen und eine eigene Verletzung oder die Verletzung anderer Verkehrsteilnehmer in Kauf zu nehmen oder gar anzustreben.
Ein Verfahren der eingangs erwähnten Art ist durch DE 100 05 140 A1 bekannt. In nicht näher dargelegter Weise soll das Verkehrsschild „Einfahrt verboten” durch ein Erkennungssystem erkannt werden und zu einem akustischen Warnsignal führen. Dieses kann zunächst innerhalb des Fahrzeuges, bei einer Weiterfahrt auch außerhalb des Fahrzeuges ertönen und mit dem automatischen Einschalten einer Warnblinkanlage gekoppelt sein. Wenn auch danach eine Weiterfahrt noch erfolgt, soll das Fahrzeug über die Elektronik bis zum Stillstand abgebremst werden. Kriterien hierfür sind – außer einer allgemeinen Zielstellung – nicht angegeben.
Ein Verfahren der eingangs erwähnten Art ist ferner durch DE 102 19 904 A1 bekannt. Ein vorzugsweise durch eine Kamera gebildeter Sensor erkennt dabei, dass sich das Fahrzeug in einer nicht-autorisierten Fahrtrichtung auf einem Fahrweg bewegt. Aufgrund eines entsprechenden positiven Erkennungssignals wird die Bremsanlage, die Zündanlage oder die Kraftstoffzufuhr des Fahrzeugs betätigt oder abgeschaltet.
Durch DE 102 00 785 A1 ist ferner bekannt, mit einem Bildaufnahmemittel eine Bestimmung von Verkehrsschildern durchzuführen, sodass dessen Regelungsinhalt und dessen Zuordnung zu der befahrenen oder zu befahrenden Fahr bahn ermöglicht wird. Dementsprechend wird ein Signal generiert, das eine für den Kraftfahrer erkennbare Aktion auslöst. Insbesondere soll ein akustisches oder optisches Warnsignal ausgegeben werden.
Die DE 198 29 374 A1 offenbart eine andere Lösung für das Problem der Falschfahrer, wobei das Verkehrsschild Signale aussendet, durch die das falsch fahrende Fahrzeug aufgrund einer Einwirkung auf die Zündung zum Stillstand gebracht wird. Diese Lösung setzt einen erheblichen Aufwand für die Bestückung der Verkehrsschilder einerseits und die Bestückung der Kraftfahrzeuge andererseits mit entsprechenden Geräten voraus.
Durch DE 199 54 002 A1 , DE 10 2004 042 382 A1 und DE 10 2007 005 245 A1 sind Erkennungseinrichtungen für Verkehrsschilder bekannt, die auf der Basis einer Auswertung eines Kamerabildes die Erfassung des Inhaltes von Verkehrsschildern ermöglichen. Der Schwerpunkt liegt dabei auf der Erkennung von Geschwindigkeitsbe schränkungen und die Einblendung entsprechender Informationen in ein für den Fahrer ablesbares Display.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein nach heutiger Technik einfach zu realisierendes System anzugeben, mit dem gewollte oder ungewollte Fahrten auf Straßen entgegen der vorgeschriebenen Fahrtrichtung zumindest zu einem großen Teil verhindert werden.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß ein Verfahren der eingangs erwähnten Art dadurch gekennzeichnet, dass nach der Erkennung der Falschfahrt mittels der Erkennungseinrichtung während der Weiterfahrt mit Hilfe der Satelliten-Positionsbestimmungs- und Navigationseinrichtung überprüft wird, ob die Weiterfahrt in die falsche Richtung erfolgt und dass in Abhängigkeit von dieser Überprüfung das Steuersignal zur Unterbindung des Weiterfahrens generiert wird.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass ein großer Anteil der Fahrzeuge mit einer Satelliten-Positionsbestimmungs- und Navigationseinrichtung versehen sind, mit der die momentane Position des Fahrzeugs bereits auf wenige Meter genau bestimmt werden kann, beispielsweise über GPS (Global Positioning System). Da eine derartige Navigationseinrichtung digitale Karten enthält, die sowohl die Ausfahrt als auch die Einfahrt einer Autobahn oder Schnellstraße beinhaltet, kann grundsätzlich eine derartige Satelliten-Positionsbestimmungs- und Navigationseinrichtung dazu verwendet werden, Falschfahrten in einem relativ frühen Stadium zu erkennen. Der vorliegenden Erfindung liegt jedoch die Erkenntnis zugrunde, dass weder mit der Satelliten-Positionsbestimmungs- und Navigationseinrichtung noch mit der Verkehrsschilderfassung allein ein in der Praxis verantwortbarer Eingriff in das Fahrzeug nicht sinnvoll durchgeführt werden kann.
Die Erkennung der Verkehrsschilder allein kann sinnvollerweise nicht zu einer Unterbindung der Weiterfahrt führen, wenn während der Weiterfahrt der Fehler dadurch korrigiert wird, dass von der ursprünglich benutzten Ausfahrtspur auf die richtigerweise zu benutzende Einfahrtspur gewechselt wird, beispielsweise durch ein in diesem Notfall tolerierbares Überfahren einer doppelt durchgezogenen Markierungslinie oder durch das Fahren über einen Grünstreifen.
Die Steuerung mit der Satelliten-Positionsbestimmungs- und Navigationseinrichtung allein erscheint ebenfalls nicht praktikabel, weil gelegentlich beispielsweise Baustellenumleitung auch so geführt sein können, dass die Verkehrsführung gewollt und abgesichert auf einer Fahrbahn in einer Richtung erfolgt, die der sonst für diese Fahrbahn vorgesehenen Richtung entgegengerichtet ist. In diesem Fall darf das Fahrzeug naturgemäß nicht zwangsläufig angehalten werden. Wenn erfindungsgemäß zusätzlich eine Detektion eines die Einfahrt verbietenden Verkehrsschildes erforderlich ist, wird eine derartige Stillsetzung des Fahrzeuges vermieden, weil im Falle einer eingerichteten Umleitung die Verkehrsschilder entfernt oder abgedeckt werden.
Die erfindungsgemäße Verknüpfung der Erkennung der die Einfahrt verbietenden Verkehrsbeschilderung einerseits mit der Verifizierung der so eingeleiteten Falschfahrt beim Weiterfahren durch die Satelliten-Positionsbestimmungs- und Navigationseirnichtung andererseits ermöglicht erstmalig einen realistisch durchzuführenden Eingriff in die Fahrzeugelektronik zum Anhalten des Fahrzeugs, um eine Falschfahrt („Geisterfahrt”) in die falsche Fahrtrichtung zu verhindern.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird aus dem Fahrzeug heraus ein Warnsignal abgegeben, wenn die Falschfahrt erkannt worden ist. Dieses Warnsignal kann optisch oder akustisch erkennbar sein, ist vorzugsweise jedoch ein drahtlos übertragenes Signal, das von Empfängern in der Nähe des Fahrzeugs empfangen und erkannt werden kann. Insbesondere kann das Warnsignal über eine Kommunikation von Fahrzeug zu Fahrzeug auf in der Nähe befindliche Fahrzeuge übertragen werden. Alternativ oder ergänzend ist es möglich, das Warnsignal auf eine Notrufzentrale zu übermitteln, beispielsweise durch eine Mobilfunkverbindung.
Die Übermittlung des Warnsignals kann auch auf eine stationäre Kommunikationseinrichtung erfolgen, durch die Warneinrichtungen gesteuert werden können. So ist es beispielsweise möglich, an besonders gefährdeten Stellen eine stationäre Bake vorzusehen, die derartige Warnsignale empfangen und beispielsweise elektronische Verkehrsbeeinflussungssysteme mit einer Warnung vor dem Falschfahrer ansteuern kann.
Als Erkennungseinrichtung des Fahrzeugs wird beispielsweise wenigstens eine Kamera verwendet, deren Bilder mit einer Bildauswertungseinrichtung zur Erkennung der Verkehrsschilder ausgewertet werden. Derartige Kameras mit einer entsprechenden Bildauswertungseinrichtung sind im Stand der Technik bereits offenbart worden.
Erfindungsgemäß kann es zweckmäßig sein, die Bildauswertungseinrichtung ferner zur Auswertung von Fahrstreifenmarkierungen eines benutzten Fahrstreifens zu verwenden. Beispielsweise kann hierbei ermittelt werden, ob nach der ersten Warnung des Fahrers vor dem Befahren einer Fahrspur in der verkehrten Fahrtrichtung ein Wechsel der Fahrspur erfolgt, sodass möglicherweise der Fehler bereits korrigiert worden ist. Die Auswertung der Fahrstreifenmarkierungen kann auch dann von Bedeutung sein, wenn eine Weiterfahrt nach dem elektronischen Anhalten des Fahrzeugs nur dann ermöglicht wird, wenn durch die Satelliten-Positionsbestimmungs- und Navigationseinrichtung und/oder die Erkennungseinrichtung ein sofortiges Wenden erkannt wird. Das sofortige Wenden bringt regelmäßig ein typisches Verfahren von Fahrstreifenmarkierungen mit sich.
Um ein beabsichtigtes Ausschalten der erfindungsgemäßen Sicherung gegen das Falschfahren zumindest zu erschweren, wird das Steuersignal zur Unterbrechung des Weiterfahrens generiert, wenn die Erkennungseinrichtung kein Eingangssignal erhält. Das Überkleben der beispielsweise durch eine Kamera gebildeten Erkennungseinrichtung führt somit nicht zu einer Umgehung der Sicherheitseinrichtung, da in diesem Fall das Fahrzeug vorzugsweise gar nicht gestartet werden kann.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens enthält eine Satelliten-Positionsbestimmungs- und Navigationseinrichtung, eine Erkennungseinrichtung zur Erkennung von Verkehrsschildern in Fahrtrichtung, die die Einfahrt verbieten, und eine Steuereinrichtung zur Generierung eines Steuersignals zur Unter bindung der Weiterfahrt des Fahrzeugs und ist dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung mit der Erkennungseinrichtung und der Satelliten-Positionsbestimmungs- und Navigationseinrichtung derart verbunden ist, dass das Steuersignal generiert wird, wenn nach der Erkennung der Falschfahrt mittels der Erkennungseinrichtung während der Weiterfahrt mit Hilfe der Satelliten-Positionsbestimmungs- und Navigationseinrichtung festgestellt worden ist, dass die Weiterfahrt in die falsche Richtung erfolgt.
Die Erkennungseinrichtung in Form von wenigstens einer Kamera, vorzugsweise zweier Kameras, befindet sich in einer zweckmäßigen Ausführungsform an der in Fahrtrichtung nach vorn zeigenden Rückseite des mittig im Innenraum angeordneten Rückspiegels. Die Erkennungseinrichtung ist so ausgebildet, dass sie auch relativ weitwinkelig die betreffenden Verkehrsschilder, vorzugsweise auf beiden Seiten der Fahrbahn erfassen und auswerten kann.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung soll im Folgenden anhand einer in der Zeichnung beigefügten Situationsskizze erläutert werden.
Die einzige Figur zeigt eine Autobahn mit einer Fahrbahn 2 mit drei Fahrstreifen 3, die zum Befahren in eine erste Richtung A vorgesehen sind, einem Mittelstreifen 4 sowie einer Fahrbahn 5 mit drei Fahrstreifen 6, die zum Befahren in die entgegengesetzte Richtung B vorgesehen sind.
Für die Fahrbahn 5 ist eine Ausfahrt 7 mit einer Verlangsamungsspur 8 dargestellt, die in eine der Autobahn 1 benachbarte Straße 9 mit zwei Fahrspuren 10, 11 mündet. Fahrzeuge, die die Autobahn 1 an der Ausfahrt 7 verlassen haben, können üblicherweise an der Einmündung der Ausfahrt 7 nach rechts auf die Fahrbahn 11 oder nach links auf die Fahrbahn 10 abbiegen. Neben der Einmündung der Ausfahrt 7 befindet sich die Einmündung einer Auffahrt 12, die mit einer Beschleunigungsspur 13 die Auffahrt auf die Autobahn 1 in Fahrtrichtung B ermöglicht. Um das Befahren der Auffahrt 12 durch Linksabbiegen von der Fahrspur 10 der Straße 9 zu ermöglichen, ist üblicherweise eine Linksabbiegerspur 14 vorgesehen, die den Verkehr auf die Auffahrt 12 leitet.
Fährt ein Fahrzeug 15 beispielsweise von der Linksabbiegerspur 14 zu früh ab, kann es irrtümlich oder vorsätzlich in die Ausfahrt 7 ohne Beachtung der die Einfahrt in diese Ausfahrt 7 verbietenden Verkehrsschilder 16 einbiegen. Erfindungsgemäß ist das Fahrzeug 15 mit einer Erkennungseinrichtung für die Verkehrsschilder 16 versehen. Beim Einfahren in die Ausfahrt 7 (Position I) löst die Erkennungseinrichtung ein Warnsignal aus. Wird das Fahrzeug 15 weiter in die Ausfahrt 7 gesteuert, wird beispielsweise in der Position II ein Warnsignal nach außen, beispielsweise in Form des Signals einer eingebauten Alarmanlage, abgegeben und gleichzeitig die Warnblinkanlage des Fahrzeugs 15 aktiviert. Erkennt die in das Fahrzeug eingebaute Satelliten-Positionsbestimmungs- und Navigationseinrichtung, dass die Fahrt des Fahrzeugs auf der Ausfahrt 7 fortgesetzt wird und das Fahrzeug in den in Richtung B fließenden Verkehr einzubiegen droht (Position III) wird die Elektronik des Fahrzeugs 15 durch ein Steuersignal so beeinflusst, dass das Fahrzeug 15 zum Stillstand kommt, bevor es in den fließenden Verkehr in Richtung B auf der Autobahn 1 einbiegt.
Es kann vorgesehen sein, dass das Fahrzeug 15 durch den Fahrer nicht wieder gestartet werden kann, sodass die Freigabe erst nach dem Herbeirufen eines Kraftfahrzeugmechanikers gestartet werden kann, wodurch ein unbeaufsichtigtes erneutes Wegfahren durch den Falschfahrer verhindert wird. Es kann aber auch vorgesehen sein, dass das Fahrzeug gestartet werden kann, wenn der Fahrer, möglicherweise durch Drücken einer entsprechenden Taste, zum Ausdruck gebracht hat, dass er das Fahrzeug auf kurzem Wege sofort wenden will. Dann kann sowohl die Erkennungseinrichtung des Fahrzeugs als auch die Satelliten-Positionsbestimmungs- und Navigationseinrichtung unmittelbar nach dem Anfahren abgefragt werden, ob ein Wendevorgang eingeleitet worden ist. Dies kann von der Erkennungseinrichtung beispielsweise dadurch erkannt werden, dass das Fahrzeug über eine Mittelmarkierung 17 oder eine entsprechende Fahrbahnmarkierung wendet. Ist die Navigationseinrichtung mit Radsensoren des Fahrzeugs 15 verbunden (ABS-Sensoren) kann der Wendevorgang auch über diese Sensoren erkannt werden. Wird der Wendevorgang nicht unmittelbar nach dem Starten des Fahrzeugs ausgelöst, wird das Steuersignal zur Unterbindung des Weiterverfahrens sofort wieder ausgelöst.
Es ist erkennbar, dass das erfindungsgemäße Verfahren und die nach diesem Verfahren arbeitende Vorrichtung eine wirksame Unterbindung des Fahrens in der zugelassenen Richtung B entgegengesetzten Richtung auf einer Fahrspur 5 in den meisten Fällen verhindert.
Selbstverständlich sind Modifikationen und Ergänzungen des erfindungsgemäßen Verfahrens und der erfindungsgemäßen Vorrichtung denkbar.
So ist es möglich, für den ungewöhnlichen Fall, dass der Verkehr durch Polizisten entgegen der die Einfahrt verbietenden Beschilderung 16 geleitet wird, denkbar, dass durch Drücken einer Sondertaste die Auslösung der Warnsignale und des Signals zur Unterbindung des Weiterfahrens nicht ausgelöst werden, wenn das Fahrzeug beim Einbiegen in die für die entgegengesetzte Richtung B vorgesehene Fahrbahn 5 nur unter bestimmten Bedingungen befahren wird, beispielsweise unter Einschaltung der Warnblinkanlage oder mit einer maximalen Geschwindigkeit. Ggf. kann auch die Erkennungseinrichtung so ausgebildet sein, dass mit ihr die manuelle Verkehrslenkung durch Polizisten erkennbar ist und so für diesen Ausnahmefall das Ausschalten der Warn- und Steuersignale zulässt.

Claims

Verfahren zur Verhinderung des Fahrens entgegen der vorgeschriebenen Fahrtrichtung (B) mit einem mit einer Satelliten-Positionsbestimmungs- und Navigationseinrichtung versehenen Fahrzeug (15), bei dem mit einer Erkennungseinrichtung im Fahrzeug (15) in Fahrtrichtung befindliche Verkehrsschilder (16) erkannt werden, die die Einfahrt verbieten, und im Anschluss an eine derartige Erkennung einer Falschfahrt im Fahrzeug ein Steuersignal zur Unterbindung des Weiterfahrens generiert wird, wenn die Fahrt fortgesetzt wird, dadurch gekennzeichnet, dass nach der Erkennung der Falschfahrt mittels der Erkennungseinrichtung während der Weiterfahrt mit Hilfe der Satelliten-Positionsbestimmungs- und Navigationseinrichtung überprüft wird, ob die Weiterfahrt in die falsche Richtung erfolgt und dass in Abhängigkeit von dieser Überprüfung das Steuersignal generiert wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass aus dem Fahrzeug (15) heraus ein Warnsignal abgegeben wird, wenn die Falschfahrt erkannt worden ist.
Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Warnsignal über eine Kommunikation von Fahrzeug zu Fahrzeug auf die in der Nähe befindlichen Fahrzeuge übertragen wird.
Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Warnsignal über eine Mobilfunkverbindung einer Notrufzentrale übermittelt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Warnsignal einer stationären Kommunikationseinrichtung übermittelt wird und dass von der Kommunikationseinrichtung Warneinrichtungen gesteuert werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass als Erkennungseinrichtung wenigstens eine Kamera verwendet wird, deren Bilder mit einer Bildauswertungseinrichtung zur Erkennung der Verkehrsschilder ausgewertet werden.
Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Bildauswertungseinrichtung ferner zur Auswertung von Fahrstreifenmarkierungen (17) eines benutzten Fahrstreifens (7) verwendet wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass eine Weiterfahrt nur ermöglicht wird, wenn durch die Satelliten-Positionsbestimmungs- und Navigationseinrichtung und/oder die Erkennungseinrichtung ein sofortiges Wenden erkannt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuersignal zur Unterbindung des Weiterfahrens generiert wird, wenn die Erkennungseinrichtung kein Eingangssignal erhält.
Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 9, enthaltend eine Satelliten-Positionsbestimmungs- und Navigationseinrichtung, eine Erkennungseinrichtung zur Erkennung von Verkehrsschildern (16) in Fahrtrichtung, die die Einfahrt verbieten, und eine Steuereinrichtung zur Generierung eines Steuersignals zur Unterbindung des Weiterfahrens des Fahrzeugs (15), dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung mit der Erkennungseinrichtung und der Satelliten-Positionsbestimmungs- und Navigationseinrichtung derart verbunden ist, dass das Steuersignal generiert wird, wenn nach der Erkennung der Falschfahrt mittels der Erkennungseinrichtung während der Weiterfahrt mit Hilfe der Satelliten-Positonsbestimmungs- und Navigationseinrichtung festgestellt wird, dass die Weiterfahrt in die falsche Richtung erfolgt.