DE102009051783A1 - Device for limiting speed of vehicle, has image or character recognition system for determining variable and for determining or limiting maximum speed of vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Geschwindigkeitsbegrenzung eines Fahrzeugs.The invention relates to a device and a method for limiting the speed of a vehicle.
Es ist bereits eine automatische Texterkennung bekannt, die als OCR im deutschen Sprachraum verwendet wird. In technischer Hinsicht bezieht sich OCR jedoch nur auf den Teilbereich der Mustervergleiche von separierten Bildschnipseln als Kandidaten zur Erkennung von Einzelzeichen. Diesem OCR-Prozess geht eine globale Strukturerkennung voraus, in der zuerst Textblöcke von grafischen Elementen unterschieden, die Zeilenstrukturen erkannt und schließlich Einzelzeichen separiert werden. Diese OCR-Ergebnisse können durch entsprechende Verfahren, in denen der Kontext berücksichtigt wird, präzisiert werden.There is already an automatic text recognition known, which is used as OCR in German-speaking countries. However, from a technical point of view, OCR only refers to the subsection of the pattern comparisons of separated image snippets as candidates for recognizing single characters. This OCR process is preceded by global texture recognition, where text blocks are first distinguished from graphic elements, line structures are recognized, and finally individual characters are separated. These OCR results can be specified by appropriate procedures that take context into account.
Ursprünglich wurden zur automatischen Texterkennung eigens entworfene Schriftarten entwickelt, die zum Beispiel für das Bedrucken von Scheckformularen verwendet wurden. Diese Schriftarten waren so gestaltet, dass die einzelnen Zeichen von einem OCR-Lesegerät schnell und ohne großen Rechenaufwand unterschieden werden konnten.Originally, specially designed fonts were developed for automatic text recognition, which were used, for example, for printing check forms. These fonts were designed so that the individual characters could be distinguished by an OCR reader quickly and without much computational effort.
Nachdem sich OCR-A in Europa keiner sonderlichen Beliebtheit erfreute und die optische Zeichenerkennung in der Zwischenzeit einige Fortschritte gemacht hatte, wurde eine neue, bessere OCR-Schrift entwickelt, die. als OCR-B in
Die gestiegene Leistungsfähigkeit moderner Rechner und verbesserte Algorithmen erlauben inzwischen auch die Erkennung von „normalen” Druckschriftarten bis hin zu Handschriften (etwa bei der Briefverteilung), wenn jedoch Lesbarkeit durch Menschen nicht vorrangig ist, werden technologisch einfachere Verfahren genutzt.The increased performance of modern computers and improved algorithms now also allow the recognition of "normal" typefaces up to manuscripts (such as letter distribution), but if human readability is not paramount, technologically simpler procedures are used.
Moderne Texterkennung umfasst inzwischen mehr als reine OCR, das heißt die Übersetzung einzelner Schriftzeichen. Zusätzlich werden Methoden der Kontextanalyse Intelligent Character Recognition (ICR) hinzugezogen, mit welcher die OCR-Ergebnisse korrigiert werden können. So kann eine „8” zu einem „B” korrigiert werden, wenn sie in einem Buchstaben-Kontext steht. Das OCR-Ergebnis „8aum” kann mit ICR-Methoden zu „Baum” korrigiert werden. Im Bereich industrieller Texterkennungssysteme wird daher von OCR/ICR-Systemen gesprochen. Die Grenzen des OCR-Begriffs sind jedoch fließend, denn OCR und ICR dienen auch als Marketingbegriffe, um technische Weiterentwicklungen besser vermarkten zu können. Auch Intelligent Word Recognition (IWR) fällt unter diese Kategorie. Dieser Ansatz versucht das Problem bei der Erkennung von Fließhandschriften zu lösen, bei der die Einzelzeichen nicht eindeutig separiert und daher nicht über herkömmliche OCR-Methoden erkannt werden können. Mit dieser Methode lassen sich jedoch keine Volltexte, sondern nur inhaltlich eng definierte und in ihrer Varianz bekannte Textausschnitte erkennen. Je größer die Varianz, desto zufallsabhängiger wird die Erkennungsgenauigkeit. Da IWR-Methoden nicht für Volltexterkennung geeignet sind, gilt generell, dass Fließhandschrift maschinell nicht lesbar ist. Das gilt auch für Schriften von Sprachen, die keine klaren Buchstabentrennungen haben, wie zum Beispiel die arabische Schrift.Modern text recognition now includes more than pure OCR, that is, the translation of individual characters. In addition, methods of context analysis Intelligent Character Recognition (ICR) are used, with which the OCR results can be corrected. Thus, an "8" can be corrected to a "B" if it is in a letter context. The OCR result "8aum" can be corrected with ICR methods to "tree". In the field of industrial text recognition systems is therefore spoken by OCR / ICR systems. However, the boundaries of the OCR term are fluid, as OCR and ICR also serve as marketing terms to better market technological advancements. Intelligent Word Recognition (IWR) also falls into this category. This approach attempts to solve the problem of recognizing flowing manuscripts in which the individual characters are not clearly separated and therefore can not be recognized by conventional OCR methods. With this method, however, it is not possible to recognize full texts, but only textual narrowly defined text fragments known in their variance. The greater the variance, the more random the recognition accuracy becomes. Since IWR methods are not suitable for full text recognition, it generally applies that flow handwriting is not machine readable. This also applies to writings of languages that do not have clear letter separations, such as the Arabic script.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde ein Bild- und/oder Zeichen-Erkennungssystem derart in ein Fahrzeug zu integrieren, dass mit Hilfe dieses Systems Verkehrszeichen erkannt und ausgewertet werden können und somit Einfluss auf die Geschwindigkeit des Fahrzeugs genommen werden kann.The object of the invention is to integrate an image and / or character recognition system in a vehicle in such a way that traffic signs can be recognized and evaluated with the aid of this system, and thus influence on the speed of the vehicle can be taken.
Gelöst wird die Aufgabe erfindungsgemäß dadurch, dass das Erkennungssystem insbesondere Verkehrszeichen erfasst und auswertet, die jeweils ermittelte Größe als Stellgröße verwendet und diese an eine Auswerteinheit zur Bestimmung einer zulässigen Fahrgeschwindigkeit weiterleitet, die das Fahrzeug auf die zulässige Geschwindigkeit einstellt bzw. abbremst. Hierdurch wird erreicht, dass Verkehrszeichen, insbesondere Verkehrszeichen mit Geschwindigkeitsangaben, rechtzeitig erkannt und ausgewertet und hierdurch Stellgrößen ermittelt werden können, die dazu dienen, den Fahrer rechtzeitig auf eine vorgeschriebene Geschwindigkeit aufmerksam zu machen, damit er sein Fahrzeug auf die erforderliche Geschwindigkeit abbremsen kann. Für den Fall, dass der Fahrer die Information nicht rechtzeitig wahrnimmt, kann mit Hilfe der ermittelten Stellgröße das Fahrzeug ohne Zutun des Fahrers auf die notwendige Höchstgeschwindigkeit abgebremst werden, sodass der Fahrer einer Bestrafung entgehen kann. Ferner wird hierdurch auch das Verkehrsverhalten des Fahrers sicherer.The object is achieved according to the invention in that the recognition system detects and evaluates traffic signs in particular, which uses each determined variable as a manipulated variable and forwards them to an evaluation unit for determining a permissible driving speed, which adjusts or brakes the vehicle to the permissible speed. This ensures that traffic signs, in particular traffic signs with speed information, detected and evaluated in good time and thus manipulated variables can be determined, which serve to make the driver aware of a prescribed speed in time, so that he can slow down his vehicle to the required speed. In the event that the driver does not perceive the information in time, with the help of the determined manipulated variable, the vehicle can be braked to the necessary maximum speed without the intervention of the driver, so that the driver can escape punishment. Furthermore, this also makes the traffic behavior of the driver safer.
Hierzu ist es vorteilhaft, dass die Auswerteinheit zur Bestimmung einer zulässigen Fahrgeschwindigkeit den Fahrer optisch und/oder akustisch auf die zulässige Geschwindigkeit hinweist und nach einer bestimmten Zeit das Fahrzeug auf die zulässige Geschwindigkeit einstellt bzw. abbremst. Mit Hilfe dieser Signale wird der Fahrer grundsätzlich so rechtzeitig über Geschwindigkeitsbegrenzungen informiert, sodass er danach den erforderlichen Bremsvorgang von sich aus einleiten kann.For this purpose, it is advantageous for the evaluation unit to visually and / or acoustically indicate the permissible speed to the driver for determining a permissible driving speed and, after a certain time, to set or decelerate the vehicle to the permissible speed. With the help of these signals, the driver is always informed in good time about speed limits, so that he can then initiate the necessary braking process itself.
Eine zusätzliche Möglichkeit ist gemäß einer Weiterbildung der Erfindung, dass die Auswerteinheit zur Bestimmung einer zulässigen Fahrgeschwindigkeit einem optischen Bild- und/oder Zeichen-Erkennungssystem nachgeschaltet ist, das die Angaben, insbesondere die Geschwindigkeitsangabe, eines Verkehrsschilds erfasst und diesen Wert als Stellgröße an eine Fahrzeugregel- oder Steuereinrichtung weiterleitet. Zur Fahrzeugregel- oder Steuereinrichtung gehört insbesondere die Bremseinrichtung bzw. ein Grenzwertgeber, der dafür sorgt, dass das Fahrzeug eine vorgeschriebene Geschwindigkeit nicht überschreitet.An additional possibility, according to a development of the invention, that the evaluation unit is followed by an optical image and / or character recognition system for determining a permissible driving speed, which is the Recorded information, in particular the speed indication of a traffic sign and forwards this value as a manipulated variable to a Fahrzeugregel- or control device. The vehicle control or control device includes, in particular, the braking device or a limit value transmitter, which ensures that the vehicle does not exceed a prescribed speed.
Ferner ist es vorteilhaft, dass.
- a) mit Hilfe des Bild- und/oder Zeichen-Erkennungssystems die auf dem Verkehrsschild vorgeschriebene Geschwindigkeit ermittelt wird;
- b) die vorgeschriebene Geschwindigkeit als Stellgröße an ein Fahrzeugmanagement weitergeleitet wird, das den Stellgrößen-Wert erfasst und als Regelgröße an die Geschwindigkeitsregeleinrichtung des Fahrzeugs weiterleitet und den Fahrer optisch und/oder akustisch auf die zulässige Geschwindigkeit hinweist, der dann mit Hilfe einer Bremseinrichtung die erforderliche Bremsmaßnahme vornehmen kann;
- c) erst nach einer Zeitphase, in der die erforderliche Bremsmaßnahme nicht durchgeführt worden ist, mit Hilfe einer Zeitverzögerungseinrichtung (
6 ) und/oder des Fahrzeugmanagements (3 ) der Bremsvorgang vor Erreichen einer Geschwindigkeitszone rechtzeitig eingeleitet und das Fahrzeug auf die zulässige Höchstgeschwindigkeit abgebremst wird, wenn der Fahrer die Geschwindigkeitsregeleinrichtung (4 ) nicht deaktiviert hat; - d) nach Verlassen der Geschwindigkeitszone, in der mit einer vorgeschriebenen bzw. unter einer höchstzulässigen Geschwindigkeit gefahren werden muss, der Fahrer optisch und/oder akustisch informiert wird,
- e) danach die Geschwindigkeitsregeleinrichtung (
4 ) deaktiviert wird oder dasFahrzeug 7 durch den Fahrer derart beeinflussbar ist, dass er wieder mit einer anderen bzw. höheren Geschwindigkeit fahren kann.
- a) using the image and / or character recognition system, the speed prescribed on the traffic sign is determined;
- b) the prescribed speed is forwarded as a manipulated variable to a vehicle management, which detects the manipulated variable value and forwards as a controlled variable to the speed control device of the vehicle and the driver visually and / or acoustically indicates the permissible speed, then with the aid of a braking device the required Can take braking action;
- c) by means of a time delay device (c) only after a period of time in which the required braking measure has not been
6 ) and / or vehicle management (3 ) the braking operation is initiated in good time before reaching a speed zone and the vehicle is braked to the maximum permissible speed when the driver controls the speed control device (4 ) has not disabled; - d) visually and / or acoustically informing the driver after leaving the speed zone, in which the vehicle must be driven at a prescribed or below a maximum permitted speed,
- e) then the speed control device (
4 ) or the vehicle is deactivated7 is influenced by the driver so that he can drive again at a different or higher speed.
Hierdurch wird stets sichergestellt, dass der Fahrer des Fahrzeugs rechtzeitig auf eine vorgeschriebene Geschwindigkeit aufmerksam gemacht wird, sodass er nicht ruckartig bremsen muss, sondern das Fahrzeug vorsichtig und ohne das nachfahrende Fahrzeug zu gefährden, abbremsen kann. Mit dem vorteilhaften Verfahren wird aber auch sichergestellt, dass falls ein Fahrer nicht auf die optischen und/oder akustischen Hinweise zur Geschwindigkeitsbegrenzung reagiert, das Fahrzeug noch rechtzeitig und automatisch auf die notwendige Geschwindigkeit abgebremst wird. Nur für den Fall, dass die Verkehrssituation eine höhere als die vorgeschriebene Geschwindigkeit erforderlich macht, oder der Fahrer eine Gefahrensituation erkennt, die in zwingt schneller als vorgeschrieben zu fahren, kann er die Geschwindigkeitsbegrenzungseinrichtung deaktivieren und das Fahrzeug entsprechend beschleunigen, in dem er das Gaspedal über eine bestimmte Einstellung hinaus betätigt.This always ensures that the driver of the vehicle is made aware of a prescribed speed in good time so that he does not have to brake jerkily, but can slow down the vehicle carefully and without endangering the following vehicle. With the advantageous method but also ensures that if a driver does not respond to the visual and / or audible cues for speed limit, the vehicle is still timely and automatically braked to the required speed. Only in the event that the traffic situation requires a speed higher than the prescribed speed or the driver recognizes a dangerous situation that forces him to drive faster than prescribed, he can deactivate the speed limit device and accelerate the vehicle accordingly, in which he overruns the accelerator pedal pressed a certain setting.
Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung sind in den Patentansprüchen und in der Beschreibung erläutert und in einer Zeichnung dargestellt.Further advantages and details of the invention are explained in the patent claims and in the description and illustrated in a drawing.
Eine Vorrichtung und ein Verfahren
Das Erkennungssystem erfasst und wertet insbesondere Verkehrszeichen und die jeweils ermittelte Geschwindigkeitsgröße als Stellgröße aus und leitet diese Werte an eine Auswerteinheit weiter, die zur Bestimmung einer zulässigen Fahrgeschwindigkeit dient und das Fahrzeug (
Mit Hilfe der Auswerteinheit zur Bestimmung einer zulässigen Fahrgeschwindigkeit wird der Fahrer optisch und/oder akustisch auf die zulässige Geschwindigkeit hingewiesen und erst nach diesem Hinweis wird nach einer bestimmten Zeit das Fahrzeug (
Die Auswerteinheit zur Bestimmung einer zulässigen Fahrgeschwindigkeit ist einem optischen Bild- und/oder Zeichen-Erkennungssystem
Mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens und des Bild- und/oder Zeichen-Erkennungssystems
Nach Verlassen der Zone, in der nur mit einer vorgeschriebenen bzw. unter einer höchstzulässigen Geschwindigkeit gefahren werden darf, wird der Fahrer wieder optisch und/oder akustisch informiert.After leaving the zone, in which it is only allowed to drive at a prescribed or below a maximum permissible speed, the driver is visually and / or acoustically informed.
Nach dieser Information wird die Geschwindigkeitsregeleinrichtung
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Vorrichtung und Verfahren eines Bild- und/oder Zeichen-Erkennungssystems, Zeichen-ErkennungssystemApparatus and method of an image and / or character recognition system, character recognition system
- 22
- Verkehrsschildroad sign
- 33
- Fahrzeugmanagementvehicle management
- 44
- Fahrzeugregel- oder Steuereinrichtung, GeschwindigkeitsregeleinrichtungVehicle control or control device, cruise control device
- 55
- Bremseinrichtungbraking means
- 66
- ZeitverzögerungseinrichtungTime delay means
- 77
- Fahrzeugvehicle
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte Nicht-PatentliteraturCited non-patent literature
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- 2009-11-03 DE DE200910051783 patent/DE102009051783A1/en not_active Withdrawn
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---|---|---|---|
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