DE102014223812A1 - METHOD FOR ASSESSING A TRANSPORT SITUATION FOR A VEHICLE AND DRIVER ASSISTANCE SYSTEM FOR A VEHICLE - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung beschreibt ein kamerabasiertes Fahrerassistenzsystem eines Fahrzeuges, das insbesondere das Stop-Schild, das Vorfahrtsstraßenschild sowie das Vorfahrt gewähren Schild anhand ihrer Kontur beziehungsweise ihres Umrisses erkennt. Die Grundidee besteht darin, dass das System die markanten Umrisse dieser Schilder ausnutzt, um deren Bedeutung zu interpretieren. Dabei liegt ein Vorteil darin, dass das System nicht die Vorderseite dieser Verkehrsschilder erkennen muss, um den Bedeutungsgehalt dieser Schilder zu detektieren. Durch diese Erfindung kann das Fahrerassistenzsystem des Fahrzeuges unterstützend tätig sein, da zur Beurteilung der Verkehrssituation der gesamte Kontext berücksichtigt wird.The invention describes a camera-based driver assistance system of a vehicle, which recognizes in particular the stop sign, the priority road sign and the right of way granted sign on the basis of their contour or its outline. The basic idea is that the system uses the distinctive outlines of these signs to interpret their meaning. One advantage of this is that the system does not have to recognize the front of these traffic signs in order to detect the significance of these signs. By means of this invention, the driver assistance system of the vehicle can be supportive since the entire context is taken into account for the assessment of the traffic situation.
Description
Die Erfindung geht aus von einem Verfahren zur Beurteilung einer Verkehrssituation für ein Fahrzeug sowie von einem Fahrerassistenzsystem für ein Fahrzeug nach der Gattung der unabhängigen Ansprüche.The invention is based on a method for assessing a traffic situation for a vehicle and on a driver assistance system for a vehicle according to the preamble of the independent claims.
Verkehrszeichen sind laut Straßenverkehrsordnung an der Straße aufgestellte Schilder oder auf der Fahrbahn markierte Symbole Schriften und Linien. Sie dienen dazu, den Verkehrsfluss zu beeinflussen beziehungsweise zu regeln. Durch das Wiener Übereinkommen über Straßenverkehrszeichen sind Straßenschilder international vereinheitlicht worden, um diese leichter erfassen sowie interpretieren zu können. Traffic signs are road signs according to road traffic regulations or symbols marked on the road signs and lines. They serve to influence or regulate the traffic flow. Road signs have been internationally standardized by the Vienna Convention on Road Signs so that they can be more easily grasped and interpreted.
Dabei ist zu berücksichtigen, dass insbesondere das „Stoppschild“ (Achteck), das „Vorfahrt gewähren Schild“ (auf der Spitze stehendes Dreieck) sowie das „Vorfahrtsstraßenschild“ (um 45° gedrehtes Quadrat) einen markanten Umriss haben, der in vielen Ländern der Welt identisch ist, sodass eine eindeutige Interpretation derartiger Verkehrsschilder möglich ist, selbst wenn nur deren Umriss bzw. deren Kontur bekannt ist.It should be noted in particular that the "stop sign" (octagon), the "give right of way sign" (triangle standing on the top) and the "right of way sign" (square rotated by 45 °) have a striking outline, which in many countries of the World is identical, so that a clear interpretation of such road signs is possible, even if only their outline or its contour is known.
Aktuell erfolgt die Erkennung von Verkehrsschildern kamerabasiert. Hierzu werden die Verkehrsschilder zunächst innerhalb des Bildes detektiert und anhand ihrer Vorderseite interpretiert. Für zukünftige Anwendungen z.B. im Bereich des hoch automatisierten Fahrens werden weitere Informationen benötigt, um beispielsweise die Vorfahrtregeln an abknickenden Vorfahrtstraßen oder sonstigen an einer Vorfahrtstraße auftretenden Verkehrssituationen richtig interpretieren zu können.Currently, the detection of traffic signs is camera-based. For this purpose, the traffic signs are first detected within the image and interpreted based on their front. For future applications e.g. In the field of highly automated driving, additional information is required in order to be able to correctly interpret, for example, the rules of priority for turning right roads or other traffic situations occurring on a priority road.
Die vorliegende Erfindung schafft ein Verfahren zur Beurteilung einer Verkehrssituation für ein Fahrzeug, aufweisend ein System zur Erkennung von Verkehrszeichen, wobei die Verkehrszeichen der eigenen Fahrspur von Verkehrszeichen anderer Fahrspuren unterschieden werden, und die Kontur der Verkehrszeichen der anderen Fahrspuren zur Erkennung des Inhaltes des Verkehrszeichens ausgewertet wird. The present invention provides a method for assessing a traffic situation for a vehicle, comprising a system for detecting traffic signs, wherein the traffic signs of the own lane are distinguished from traffic lanes of other traffic lanes, and evaluates the contour of the traffic signs of the other traffic lanes for recognizing the content of the traffic sign becomes.
Dabei liegt ein Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens darin, dass das System nicht die Vorderseite des Verkehrszeichens erkennen muss, um dieses Verkehrszeichen bzw. Verkehrsschild zu detektieren sowie zu interpretieren, sondern das Erkennen der Rückseite und der Kontur des Verkehrsschildes ausreichend ist, um dessen Regelungsgehalt davon abzuleiten. Bei besonders wichtigen Verkehrszeichen kann über deren Kontur sicher auf den Regelungsgehalt des Verkehrszeichens oder Verkehrsschildes geschlossen werden. Durch das erfindungsgemäße Verfahren kann das System zur Erkennung von Verkehrszeichen unterstützend tätig sein, da zur Beurteilung der Verkehrssituation der gesamte Kontext berücksichtigt wird.An advantage of the method according to the invention is that the system does not have to recognize the front of the traffic sign in order to detect and interpret this traffic sign or road sign, but the recognition of the rear side and the contour of the traffic sign is sufficient to derive its regulatory content , In the case of particularly important traffic signs, the contour of the traffic sign or traffic sign can be used to safely deduce their contour. By the method according to the invention, the system for detecting traffic signs can be supportive, since the entire context is taken into account for the assessment of the traffic situation.
In einer bevorzugten Ausführungsform wird die erkannte Verkehrssituation an ein Fahrerassistenzsystem im Fahrzeug weitergegeben bzw. gemeldet. Diese Maßnahme informiert dann den Führer des Fahrzeuges vorteilhaft ständig über die aktuelle Verkehrssituation, selbst wenn er unachtsam war und ein oder mehrere Verkehrszeichen übersehen hat.In a preferred embodiment, the detected traffic situation is forwarded or reported to a driver assistance system in the vehicle. This measure then advantageously informed the driver of the vehicle constantly about the current traffic situation, even if he was careless and has overlooked one or more traffic signs.
In einer weiteren Ausführungsform werden in Abhängigkeit von der erkannten Verkehrssituation vorbestimmte Fahrzeugfunktionen ausgelöst. Dies kann vorteilhaft die Effizienz der Fahrzeugführung erhöhen, da bestimmte Funktionen, wie das Stoppen des Motors, bei Stillstand des Fahrzeuges unterdrückt oder ausgelöst werden. Bei einer erkannten roten Ampel oder einer Bahnschranke ist die Wartezeit z.B. voraussichtlich höher, und der Motor kann abgestellt werden.In a further embodiment, predetermined vehicle functions are triggered as a function of the detected traffic situation. This can advantageously increase the efficiency of the vehicle guidance, since certain functions, such as the stopping of the engine, are suppressed or triggered when the vehicle is at a standstill. At a detected red light or a railway crossing the waiting time is e.g. probably higher, and the engine can be turned off.
In einer weiteren Ausführungsform wird bei erkanntem Regelungsgehalt der Verkehrszeichen anderer Fahrspuren zusammen mit den erkannten Verkehrszeichen der eigenen Fahrspur die aktuelle Vorfahrtsituation erkannt und an ein Fahrerassistenzsystem zur Unterstützung hoch automatisierten Fahrens weitergegeben. Durch die Erkennung der Vorder- und Rückseiten der Verkehrszeichen und der Interpretation bezüglich der aktuellen Verkehrsregelung kann die Sicherheit beim automatisieren Fahren vorteilhaft erhöht werden.In a further embodiment, when the regulatory content of the traffic signs of other traffic lanes is recognized together with the recognized traffic signs of the own traffic lane, the current priority situation is recognized and forwarded to a driver assistance system to support highly automated driving. By detecting the front and rear sides of the traffic signs and the interpretation of the current traffic control, the safety in automated driving can advantageously be increased.
In einer weiteren Ausführungsform wird bei erkanntem Überfahren eines Stoppschildes oder Vorfahrt-gewähren Schildes eine Warnfunktion in dem Fahrzeug ausgelöst, insbesondere wenn eine Kreuzungssituation erkannt wird. Durch das Erkennen des Regelungsgehaltes von Verkehrszeichen anderer Fahrspuren allein durch die Form des Verkehrszeichens kann eine Verkehrssituation, bei der sich Fahrzeuge kreuzen, erkannt und interpretiert werden. Der Fahrer eines Fahrzeuges kann zudem bei Überfahren eines Stoppschildes oder eines Vorfahrt-gewähren Schildes gewarnt werden, um die Sicherheit des Fahrzeuges zu erhöhen.In a further embodiment, a warning function is triggered in the vehicle when it is detected driving over a stop sign or right-granted sign, especially when a crossing situation is detected. By recognizing the regulatory content of traffic signs of other traffic lanes solely by the shape of the traffic sign, a traffic situation in which vehicles intersect can be recognized and interpreted. The driver of a vehicle can also be warned when driving over a stop sign or a right-of-way sign to increase the safety of the vehicle.
In einer weiteren Ausführungsform wird bei erkanntem Verlassen einer Vorfahrtstraße oder bei erkanntem Einfahren in eine Vorfahrtstraße der gespeicherte aktive Regelungsgehalt vormals erkannter mit der Vorfahrt zusammenhängender Schilder verworfen. Damit kann durch die vorteilhafte Erkennung von Verkehrsschildern basierend auf deren Form bzw. Kontur von der Rückseite aus eine besondere Verkehrssituation bei Abbiegen eines Fahrzeuges an einer Kreuzung, insbesondere aufgrund einer abknickenden Vorfahrtstraße, erkannt werden, und diese Information entsprechend weitergegeben werden.In a further embodiment, when a person leaves a priority road or if he enters a priority road, he or she recognizes that the stored active regulatory content of previously recognized signs associated with the priority right is rejected. Thus, the advantageous recognition of traffic signs based on the shape or contour of the back of a special traffic situation when turning a vehicle at an intersection, in particular due to a kinking right of way, be recognized, and this information will be passed accordingly.
Die vorliegende Erfindung schafft ferner ein Fahrerassistenzsystem für ein Fahrzeug, aufweisend ein System zur Erkennung von Verkehrszeichen, mit mindestens einer Kamera, wobei das System zur Erkennung von Verkehrszeichen die Verkehrszeichen der eigenen Fahrspur von Verkehrszeichen anderer Fahrspuren unterscheidet, und das System zur Erkennung von Verkehrszeichen die Kontur von Verkehrszeichen der anderen Fahrspuren zur Erkennung des Inhaltes des Verkehrszeichens nutzt. Da das erfindungsgemäße Fahrerassistenzsystem das oben beschriebene Verfahren ausführt, weist es die gleichen, oben schon beschriebenen Vorteile bei der Erkennung einer Verkehrssituation auf. Durch die erfindungsgemäße Erkennung der Schilder anhand ihrer Form können auch vom Fahrzeug abgewandte Schilder hinsichtlich ihres Regelungsgehaltes interpretiert werden, wobei diese Informationen zur Beurteilung der aktuellen Verkehrssituation herangezogen werden. Ein Vorteil besteht darin, dass die Sicherheit der Erkennung der richtigen Verkehrssituation erheblich erhöht wird.The present invention further provides a driver assistance system for a vehicle comprising a traffic signal recognition system having at least one camera, the traffic signal recognition system distinguishing the traffic lanes of traffic lanes from other traffic lanes, and the traffic signal recognition system Contour of traffic signs of other lanes used to detect the content of the traffic sign. Since the driver assistance system according to the invention carries out the method described above, it has the same advantages already described above for detecting a traffic situation. As a result of the inventive recognition of the signs on the basis of their shape, signs facing away from the vehicle can also be interpreted with regard to their regulatory content, this information being used to assess the current traffic situation. One advantage is that the security of detecting the correct traffic situation is considerably increased.
In einer weiteren Ausführungsform weist das System zur Erkennung von Verkehrszeichen ein weiteres Eingabegerät zur Ermittlung von verkehrssituationsbedingten Daten auf. Dies kann vorteilhaft den Grad der Erkennung von Verkehrszeichen erhöhen.In a further embodiment, the system for detecting traffic signs has a further input device for determining traffic situation-related data. This can advantageously increase the degree of recognition of traffic signs.
In einer weiteren Ausführungsform ist das Eingabegerät zur Ermittlung von verkehrssituationsbedingten Daten ein Lidar-Sensor. Lidar Sensoren sind äußerst robust bezüglich Lichtund Wetterverhältnissen und liefern eine große Menge an auswertbaren Daten, die vorteilhaft zur Beurteilung der Verkehrssituation herangezogen werden können.In a further embodiment, the input device for determining traffic-related data is a lidar sensor. Lidar sensors are extremely robust in terms of light and weather conditions and provide a large amount of evaluable data, which can be used advantageously to assess the traffic situation.
In einer weiteren Ausführungsform unterdrückt das Fahrerassistenzsystem in Abhängigkeit von der erfassten Verkehrssituation vorbestimmte Fahrzeugfunktionen oder löst in Abhängigkeit von der erfassten Verkehrssituation vorbestimmte Fahrzeugfunktionen aus. Dies kann, wie oben beim Verfahren schon beschrieben, vorteilhaft die Effizienz der Fahrzeugführung positiv beeinflussen.In a further embodiment, the driver assistance system suppresses predetermined vehicle functions as a function of the detected traffic situation or triggers predetermined vehicle functions as a function of the detected traffic situation. This can, as already described above in the method, advantageously positively influence the efficiency of the vehicle guidance.
In einer weiteren Ausführungsform erkennt das Fahrerassistenzsystem den Regelungsgehalt der Verkehrszeichen anderer Fahrspuren, insbesondere einer Gegenfahrspur, zusammen mit den erkannten Verkehrszeichen der eigenen Fahrspur und interpretiert daraus die aktuelle Vorfahrtsituation und verwendet diese zur Unterstützung eines hoch automatisierten Fahrens des Fahrzeuges. Durch das Erkennen der Kontur der Verkehrszeichen an einer anderen Fahrspur von hinten kann vorteilhaft ein Beitrag zur Erhöhung der Sicherheit bei hoch automatisiertem Fahren des Fahrzeuges geleistet werden.In a further embodiment, the driver assistance system recognizes the regulatory content of the traffic signs of other traffic lanes, in particular an oncoming lane, together with the recognized traffic signs of their own traffic lane and interprets the current priority situation and uses this to support highly automated driving of the vehicle. By recognizing the contour of the traffic signs on another lane from behind, a contribution can advantageously be made to increasing the safety in highly automated driving of the vehicle.
In einer weiteren Ausführungsform verwirft das Fahrerassistenzsystem des Fahrzeuges bei erkanntem Verlassen einer Vorfahrtstraße oder bei erkanntem Einfahren in eine Vorfahrtstraße den gespeicherten aktiven Regelungsgehalt vormals erkannter mit der Vorfahrt zusammenhängender Schilder. Diese Maßnahme stellt eine korrekte Beurteilung der Änderung der Verkehrssituation bei Abbiegen des Fahrzeuges und bei einer abknickenden Vorfahrtstraße sicher. Durch die vorteilhafte Erkennung des Regelungsgehaltes von Verkehrsschildern basierend auf deren Form oder Kontur durch Erfassung von deren Rückseite kann vorteilhaft die aktuelle Verkehrssituation, in der sich das Fahrzeug befindet, präziser erkannt werden.In a further embodiment, the driver assistance system of the vehicle discards the stored active control content formerly recognized associated with the right of way signs when detected leaving a priority road or recognized entering a priority road. This measure ensures a correct assessment of the change in the traffic situation when the vehicle turns off and a turning right-of-way road. Due to the advantageous recognition of the regulatory content of traffic signs based on their shape or contour by detecting the rear side can advantageously the current traffic situation in which the vehicle is located, are detected more precisely.
In einer weiteren Ausführungsform löst das Fahrerassistenzsystem des Fahrzeuges bei erkanntem Überfahren eines Stoppschildes oder eines Vorfahrt-gewähren Schildes eine Warnfunktion in dem Fahrzeug aus, insbesondere wenn es eine Kreuzungssituation erkennt. Diese Maßnahme kann vorteilhaft die Sicherheit des Fahrzeuges erhöhen, da das Auftreten von Vorfahrtsfehlern des Fahrers unwahrscheinlicher wird.In a further embodiment, the driver assistance system of the vehicle triggers a warning function in the vehicle when a stop sign or a right-of-way sign detected is passed over, in particular if it recognizes an intersection situation. This measure can advantageously increase the safety of the vehicle, since the occurrence of driving errors of the driver is unlikely.
Weitere vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens und Fahrerassistenzsystems ergeben sich aus weiteren abhängigen Ansprüchen und aus der folgenden Beschreibung.Further advantageous developments and refinements of the method and driver assistance system according to the invention will become apparent from further dependent claims and from the following description.
Die obigen Ausgestaltungen und Weiterbildungen lassen sich, sofern sinnvoll, beliebig miteinander kombinieren. Weitere mögliche Ausgestaltungen, Weiterbildungen und Implementierungen der Erfindung umfassen auch nicht explizit genannte Kombinationen von zuvor oder im Folgenden bezüglich der Ausführungsbeispiele beschriebenen Merkmalen der Erfindung. Insbesondere wird dabei der Fachmann auch Einzelaspekte als Verbesserungen oder Ergänzungen zu der jeweiligen Grundform der vorliegenden Erfindung hinzufügen.The above embodiments and developments can, if appropriate, combine with each other as desired. Further possible refinements, developments and implementations of the invention also include combinations of features of the invention which have not been explicitly mentioned above or described below with regard to the exemplary embodiments. In particular, the person skilled in the art will also add individual aspects as improvements or additions to the respective basic form of the present invention.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich anhand der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen sowie anhand der Zeichnungen, in welchen gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit identischen Bezugszeichen versehen sind. Dabei zeigen:Further advantages, features and details of the invention will become apparent from the following description of exemplary embodiments and with reference to the drawings, in which the same or functionally identical elements are provided with identical reference numerals. Showing:
Die Verkehrszeichenerkennung
Der Fahrer des Fahrzeuges
Zur Erkennung der Verkehrssituation verfügt das Fahrerassistenzsystem
Das System
Weitere wichtige Verkehrsschilder, welche die Vorfahrtregeln berühren und eine einzigartige Form aufweisen, sind das Stoppschild
Falls das andere Fahrzeug
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 1 1
- Fahrzeug, welches das erfindungsgemäße Verfahren durchführtVehicle, which carries out the method according to the invention
- 3 3
- am Verkehr beteiligtes weiteres FahrzeugAnother vehicle involved in traffic
- 11 11
- Kameracamera
- 12 12
- FahrerassistenzsystemDriver assistance system
- 14 14
- VerkehrszeichenerkennungTraffic Sign Recognition
- 51, 53, 55 51, 53, 55
- VorfahrtstraßenschilderPriority road signs
- 61, 63, 67 61, 63, 67
- Vorfahrt betreffende VerkehrsschilderPriority traffic signs
- 65 65
- Stop-SchildStop sign
Claims (11)
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