DE102022134372A1

DE102022134372A1 - Bestimmen einer anzuwendenden Geschwindigkeitsbegrenzung für Straßenarbeitsbereiche basierend auf visuellen Hinweisen

Info

Publication number: DE102022134372A1
Application number: DE102022134372.3A
Authority: DE
Inventors: Alexandre Garnault; Benazouz BRADAI
Original assignee: Valeo Schalter und Sensoren GmbH
Current assignee: Valeo Schalter und Sensoren GmbH
Priority date: 2022-12-21
Filing date: 2022-12-21
Publication date: 2024-06-27
Also published as: WO2024132829A1

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bestimmen einer anzuwendenden Geschwindigkeitsbegrenzung für ein Fahrzeug (10) basierend auf einer Wahrnehmung der Umgebung (16) des Fahrzeugs (10) mit wenigstens einem Umgebungssensor (14), der die Umgebung (16) des Fahrzeugs (10) abdeckt, umfassend die Schritte Empfangen von Sensorinformationen (30) von dem wenigstens einen Umgebungssensor (14), der die Umgebung (16) des Fahrzeugs (10) zumindest teilweise abdeckt, Identifizieren von visuellen Hinweisen (44, 48, 50, 54, 56, 58, 60), die auf das Vorhandensein eines Straßenarbeitsbereichs (24) hinweisen, basierend auf den empfangenen Sensorinformationen (30), Berechnen eines Konfidenzniveaus für das Vorhandensein eines Straßenarbeitsbereichs (24) basierend auf den identifizierten visuellen Hinweisen (44, 48, 50, 54, 56, 58, 60), Identifizieren des Vorhandenseins eines Straßenarbeitsbereichs (24) darauf basierend, dass das Konfidenzniveau über einem Schwellenwert liegt, der für das Fahren in einem Straßenarbeitsbereich (24) indikativ ist, und Bestimmen der anzuwendenden Geschwindigkeitsbegrenzung basierend auf dem identifizierten Vorhandensein des Straßenarbeitsbereichs (24). Die vorliegende Erfindung betrifft ebenfalls ein intelligentes Geschwindigkeitsassistenzsystem (12) zum Bestimmen einer anzuwendenden Geschwindigkeitsbegrenzung für ein Fahrzeug (10), das ausgeführt ist, das obige Verfahren durchzuführen.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bestimmen einer anzuwendenden Geschwindigkeitsbegrenzung für ein Fahrzeug basierend auf einer Wahrnehmung der Umgebung des Fahrzeugs mit wenigstens einem Umgebungssensor, der die Umgebung des Fahrzeugs abdeckt.
Die vorliegende Erfindung betrifft auch ein intelligentes Geschwindigkeitsassistenzsystem zum Bestimmen einer anzuwendenden Geschwindigkeitsbegrenzung für ein Fahrzeug, wobei das intelligente Geschwindigkeitsassistenzsystem ausgeführt ist, das obige Verfahren zum Bestimmen einer anzuwendenden Geschwindigkeitsbegrenzung für ein Fahrzeug basierend auf einer Wahrnehmung der Umgebung des Fahrzeugs mit mindestens einem Umgebungssensor, der die Umgebung des Fahrzeugs abdeckt, durchzuführen.
Neue allgemeine Sicherheitsvorschriften schreiben vor, dass Fahrzeuge mit intelligenten Geschwindigkeitsassistenzsystemen (ISA, Intelligent Speed Assistance) ausgestattet sein müssen, die eine aktuell geltende Geschwindigkeitsbegrenzung ermitteln. Diese Systeme sollen den menschlichen Fahrer des Fahrzeugs unterstützen, indem sie ihn über die aktuell geltende Geschwindigkeitsbegrenzung informieren, oder sie wenden die geltende Geschwindigkeitsbegrenzung selbst an, d. h. die intelligenten Geschwindigkeitsassistenzsysteme begrenzen die Geschwindigkeit des Fahrzeugs auf der Grundlage der aktuell geltenden Geschwindigkeitsbegrenzung.
In einem Ansatz können solche intelligenten Geschwindigkeitsassistenzsysteme eine optische Frontkamera umfassen, die zur Erkennung von Verkehrszeichen mit geltenden Geschwindigkeitsbegrenzungen und möglicherweise anderen Merkmalen wie Fahrspuren verwendet wird. Die aktuell geltende Geschwindigkeitsbegrenzung wird auf der Grundlage der durch die erkannten Verkehrszeichen angegebene Geschwindigkeitsbegrenzung bestimmt. Dieser Ansatz hängt von der Leistung des Systems beim Erkennen der jeweiligen Verkehrszeichen und dem Bestimmten der angegebenen Geschwindigkeitsbegrenzungen ab. Insbesondere bei Verhältnissen ohne Licht, mit wenig Licht und bei Zwielicht ist ein zuverlässiges Erkennen der Verkehrszeichen eine Herausforderung. Darüber hinaus bestehen Unsicherheiten oder können hinzukommen, wenn die Verkehrszeichen ganz oder teilweise verdeckt sind, z.B. durch andere Verkehrsteilnehmer oder durch Vegetation, oder wenn sich die Verkehrszeichen außerhalb eines Erfassungsfensters der optischen Kamera befinden.
Ein anderer Ansatz basiert auf einem Kartendatendienst mit Informationen über Geschwindigkeitsbegrenzungen. Die Kartendaten mit den Informationen über Geschwindigkeitsbegrenzungen können entweder im Fahrzeug, d.h. in einem Navigationssystem, oder in einem entfernten Cloud-Server gespeichert sein, der die Kartendaten einschließlich der Informationen über Geschwindigkeitsbegrenzungen für einen aktuellen Standort des Fahrzeugs bereitstellt. Der aktuelle Standort des Fahrzeugs wird auf der Grundlage des Empfangs von Signalen eines globalen Navigationssatellitensystems (GNSS) bestimmt. Es sind mehrere GNSS bekannt, die allein oder in Kombination verwendet werden können. Dieser Ansatz funktioniert nur mit ständig aktualisierten Kartendaten und Informationen über Geschwindigkeitsbegrenzungen. Wenn die Informationen in dem Fahrzeug gespeichert sind, müssen häufig große Datenmengen übertragen werden, um die Informationen im Fahrzeug zu aktualisieren. Werden die Informationen bei Bedarf von dem entfernten Cloud-Server an das Fahrzeug übertragen, ist eine ständige Datenverbindung zwischen dem Fahrzeug und dem Server erforderlich. Außerdem müssen auch in diesem Fall große Datenmengen übertragen werden.
Um einige dieser Nachteile zu überwinden, besteht ein dritter Ansatz in einer Kombination der beiden oben genannten Ansätze. Allerdings vereint diese Kombination bis zu einem gewissen Grad auch die Nachteile der einzelnen Ansätze.
Ein Hauptproblem der oben genannten Ansätze besteht in jedem Fall in der Handhabung von vorübergehenden Änderungen von Geschwindigkeitsbegrenzungen auf Straßenabschnitten. Solche vorübergehenden Änderungen von Geschwindigkeitsbegrenzungen können mit der optischen Frontkamera schwer zu erfassen sein, wenn die Infrastruktur möglicherweise keine expliziten Geschwindigkeitsbegrenzungen bereitstellt oder die Kamera die entsprechenden Verkehrszeichen nicht erkennt, und die vorübergehenden Änderungen der Geschwindigkeitsbegrenzungen nicht in den Kartendaten enthalten sind, wenn die Informationen über die Geschwindigkeitsbegrenzungen zu den Kartendaten aufgrund des temporären Charakters der jeweiligen Geschwindigkeitsbegrenzungen nicht aktuell sind. Solche vorübergehenden Änderungen der Geschwindigkeitsbegrenzungen sind häufig auf Straßenarbeitsbereiche zurückzuführen.
In mehreren Ländern wird die Geschwindigkeitsbegrenzung in der Nähe eines Straßenarbeitsbereichs reduziert, was durch ein Verkehrszeichen angezeigt wird. vorübergehend reduzierte Geschwindigkeitsbegrenzung gilt für den Straßenabschnitt, der der Länge des Straßenarbeitsbereichs entspricht. In der Regel stehen am Anfang des Straßenarbeitsbereichs Verkehrszeichen, die auf die reduzierte Geschwindigkeitsbegrenzung hinweisen, die von der Frontkamera erfasst werden können, aber höchstwahrscheinlich nicht in den Kartendaten mit den Informationen zu den Geschwindigkeitsbegrenzungen registriert sind. Abgesehen von der Möglichkeit, dass die Verkehrszeichen, die auf die vorübergehend anzuwendende Geschwindigkeitsbegrenzung hinweisen, nicht korrekt erkannt werden, erhöht die Angabe einer anderen Geschwindigkeitsbegrenzung auf der Grundlage der Kartendaten das Risiko, dass die Gesamtausgabe des Intelligenten Geschwindigkeitsassistenten nicht korrekt ist, da auf der Grundlage der verschiedenen Ansätze zwei unterschiedliche Geschwindigkeiten ermittelt werden und das System eine davon auswählen muss.
Selbst wenn das System die vorübergehend anzuwendende Geschwindigkeitsbegrenzung im Straßenarbeitsbereich korrekt ermittelt hat, besteht eine weitere Herausforderung darin, das Ende der vorübergehend reduzierten Geschwindigkeitsbegrenzung zu bestimmen, d.h. wann die vorübergehend reduzierte Geschwindigkeitsbegrenzung nicht mehr anzuwenden ist. Dies ist der Fall, wenn das Fahrzeug den Straßenarbeitsbereich passiert hat und die derzeit geltende Geschwindigkeitsbegrenzung der Geschwindigkeitsbegrenzung vor dem Einfahren in den Straßenarbeitsbereich entspricht. Die Schwierigkeit besteht darin, dass häufig keine Verkehrszeichen vorhanden sind, die das Ende des Straßenarbeitsbereichs anzeigen. Außerdem besteht die Gefahr, dass Verkehrszeichen, die das Ende des Straßenarbeitsbereichs anzeigen, nicht richtig erkannt werden. Daher weiß das System nicht, wann es wieder auf die zuvor geltende Geschwindigkeitsbegrenzung des Abschnitts vor dem Einfahren in den Straßenarbeitsbereich zurückschalten muss. Folglich kann das System bei einer falschen Geschwindigkeitsbegrenzung stecken bleiben, was die Leistung des Systems verringert und die Erfahrung des Benutzers mit dem System mindert. Dementsprechend wird die Akzeptanz solcher Fahrunterstützungssysteme sinken, und die Menschen werden sich nicht auf die von den intelligenten Geschwindigkeitsassistenzsystemen gelieferten Anzeigen verlassen.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zum Bestimmen einer anzuwendenden Geschwindigkeitsbegrenzung für ein Fahrzeug basierend auf einer Wahrnehmung der Umgebung des Fahrzeugs und ein intelligentes Geschwindigkeitsassistenzsystem zur Durchführung des obigen Verfahrens bereitzustellen, die in der Lage sind, anzuwendende Geschwindigkeitsbegrenzungen unter Berücksichtigung von Straßenarbeitsbereichen, insbesondere von vorübergehend veränderten Geschwindigkeitsbegrenzungen aufgrund von Straßenarbeitsbereichen, zu bestimmen.
Dieser Aufgabe wird durch die unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
Insbesondere stellt die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Bestimmen einer anzuwendenden Geschwindigkeitsbegrenzung für ein Fahrzeug basierend auf einer Wahrnehmung der Umgebung des Fahrzeugs mit wenigstens einem Umgebungssensor, der die Umgebung des Fahrzeugs abdeckt, bereit, umfassend die Schritte Empfangen von Sensorinformationen von dem wenigstens einen Umgebungssensor, der die Umgebung des Fahrzeugs zumindest teilweise abdeckt, Identifizieren von visuellen Hinweisen, die auf das Vorhandensein eines Straßenarbeitsbereichs hinweisen, basierend auf den empfangenen Sensorinformationen, Berechnen eines Konfidenzniveaus für das Vorhandensein eines Straßenarbeitsbereichs basierend auf den identifizierten visuellen Hinweisen, Identifizieren des Vorhandenseins eines Straßenarbeitsbereichs darauf basierend, dass das Konfidenzniveau über einem Schwellenwert liegt, der für das Fahren in einem Straßenarbeitsbereich indikativ ist, und Bestimmen der anzuwendenden Geschwindigkeitsbegrenzung basierend auf dem identifizierten Vorhandensein des Straßenarbeitsbereichs.
Die vorliegende Erfindung stellt auch ein intelligentes Geschwindigkeitsassistenzsystem zum Bestimmen einer anzuwendenden Geschwindigkeitsbegrenzung für ein Fahrzeug bereit, wobei das intelligente Geschwindigkeitsassistenzsystem ausgeführt ist, das obige Verfahren zum Bestimmen einer anzuwendenden Geschwindigkeitsbegrenzung für ein Fahrzeug basierend auf einer Wahrnehmung der Umgebung des Fahrzeugs mit mindestens einem Umgebungssensor, der die Umgebung des Fahrzeugs abdeckt, durchzuführen.
Die Grundidee der Erfindung ist, die aktuell anzuwendende Geschwindigkeitsbegrenzung basierend auf dem Vorhandensein von Straßenarbeitsbereichen und vorübergehend anzuwendenden Geschwindigkeitsbegrenzungen, die beim Fahren in solchen Straßenarbeitsbereichen gelten, anzupassen. Der Straßenarbeitsbereich wird basierend auf visuellen Hinweisen identifiziert, die in der Umgebung des Fahrzeugs erfasst werden und die zusammen auf das Vorhandensein eines Straßenarbeitsbereichs hinweisen. Die Identifizierung basiert auf einem Konfidenzniveau, das basierend auf den visuellen Hinweisen berechnet wird, so dass der Straßenarbeitsbereich basierend auf den verschiedenen visuellen Hinweisen zuverlässig identifiziert werden kann. Je mehr visuelle Hinweise für das Vorhandensein eines Straßenarbeitsbereichs in der Umgebung des Fahrzeugs vorhanden sind, desto höher ist typischerweise das Konfidenzniveau für das Vorhandensein eines Straßenarbeitsbereichs. Abhängig davon, ob ein Straßenarbeitsbereich vorhanden ist oder nicht, kann die anzuwendende Geschwindigkeitsbegrenzung zuverlässig bestimmt werden. Das Identifizieren des Straßenarbeitsbereichs stellt insbesondere Mittel zur Verfügung, um das Ende des Straßenarbeitsbereichs unabhängig von Verkehrszeichen zu erkennen. Solche Verkehrszeichen werden häufig weggelassen oder sind nicht richtig platziert, so dass insbesondere das Ende des Straßenarbeitsbereichs und der entsprechenden Geschwindigkeitsbegrenzung nicht richtig erkannt werden. Die visuellen Hinweise auf den Straßenarbeitsbereich verschwinden jedoch nach dem Passieren des Straßenarbeitsbereichs, so dass das Fahrzeug nach dem Passieren des Straßenarbeitsbereichs wieder normal fahren kann.
Die anzuwendende Geschwindigkeitsbegrenzung ist eine aktuelle Geschwindigkeitsbegrenzung, die für das Fahrzeug anzuwenden ist. Sie kann sowohl auf expliziten Regeln/Verkehrszeichen als auch auf impliziten Regeln/Verkehrszeichen beruhen. Darüber hinaus kann die aktuelle Geschwindigkeitsbegrenzung aus dem Verkehrsrecht abgeleitet werden, bei dem es sich in der Regel um nationales Recht handelt, das z.B. eine Geschwindigkeitsbegrenzung für das Fahren auf verschiedenen Straßenarten und/oder für das Fahren in einer Stadt vorgibt. Durch das Vorhandensein eines Straßenarbeitsbereichs werden solche Geschwindigkeitsbegrenzungen vorübergehend außer Kraft gesetzt, so dass zumindest beim Fahren durch den Straßenarbeitsbereich eine andere Geschwindigkeitsbegrenzung gilt.
Bei dem Fahrzeug kann es sich um ein beliebiges Fahrzeug handeln, welches das Verfahren durchführt. Erforderlich ist lediglich, dass das Fahrzeug mit wenigstens einem Umgebungssensor ausgeführt ist, der die Umgebung des Fahrzeugs erfasst. Der wenigstens eine Umgebungssensor liefert also Sensorinformationen, die die Umgebung des Fahrzeugs zumindest teilweise abdecken. Die Abdeckung der Umgebung kann von der Art des wenigstens einen Umgebungssensors, der detaillierten Ausgestaltung des wenigstens einen Umgebungssensors, der Anzahl der Umgebungssensoren und der Positionierung des wenigstens einen Umgebungssensors am Fahrzeug abhängen. Auch eine Kombination von verschiedenen Arten von Umgebungssensoren kann verwendet werden.
Die Umgebung wird von dem wenigstens einen Umgebungssensor zumindest teilweise abgedeckt, um die visuellen Hinweise zu identifizieren. Die Umgebung kann von dem wenigstens einen Umgebungssensor vollständig abgedeckt werden. Dabei können auch mehrere Umgebungssensoren zusammen die Sensorinformationen liefern, die die Umgebung zumindest teilweise abdecken.
Das Verfahren kann vollständig von einem einzigen Steuergerät durchgeführt werden. Das Verfahren kann aber auch von einer Verarbeitungseinheit durchgeführt werden, die weitere Aufgaben wahrnimmt, z.B. von einem Steuergerät eines weiteren Fahrunterstützungssystems. Alternativ kann das Verfahren auch gemeinsam mit verschiedenen Steuergeräten durchgeführt werden.
Das Empfangen der Sensorinformationen von dem wenigstens einen Umgebungssensor betrifft einer Übertragung der Sensorinformationen von dem wenigstens einen Umgebungssensor an ein Steuergerät oder eine allgemeine Verarbeitungseinheit zur Verarbeitung der empfangenen Sensorinformationen.
Das Identifizieren von visuellen Hinweisen, die auf das Vorhandensein eines Straßenarbeitsbereichs hinweisen, basierend auf den empfangenen Sensorinformationen, betrifft eine Verarbeitung der empfangenen Sensorinformationen, um die visuellen Hinweise zu identifizieren. Zum Beispiel können Bildverarbeitungstechniken verwendet werden, um die visuellen Hinweise zu identifizieren. Dies kann das Identifizieren visueller Hinweise beinhalten, die von dem Vorhandensein eines Straßenarbeitsbereichs wegweisen, z.B. können die visuellen Hinweise einen positiven oder negativen Hinweis auf das Vorhandensein eines Straßenarbeitsbereichs liefern. Visuelle Hinweise, die auf das Vorhandensein eines Straßenarbeitsbereichs hinweise, können für die weitere Verarbeitung gemäß dem beschriebenen Verfahren separiert oder markiert werden.
Das Berechnen eines Konfidenzniveaus für das Vorhandensein eines Straßenarbeitsbereichs basierend auf den identifizierten visuellen Hinweisen betrifft eine Verarbeitung der Informationen in Bezug auf die identifizierten visuellen Hinweise. Jede Art von Informationen in Bezug auf die visuellen Hinweise kann verarbeitet werden. Eine wesentlichste Information ist, dass die Hinweise in irgendeiner Weise auf das Vorhandensein eines Straßenarbeitsbereichs hinweisen. Weitere Einzelheiten sind unten aufgeführt. Für alle oben identifizierten visuellen Hinweise wird eine gemeinsame Verarbeitung durchgeführt, d.h. es werden gemeinsame Regeln für die Verarbeitung der oben genannten visuellen Hinweise angewendet. Verschiedenartige Hinweise können jedoch unterschiedlich verarbeitet werden und unterschiedliche Einfluss auf die Berechnung des Konfidenzniveaus haben.
Das Identifizieren des Vorhandenseins eines Straßenarbeitsbereichs darauf basierend, dass das Konfidenzniveau über einem Schwellenwert liegt, der für das Fahren in einem Straßenarbeitsbereich indikativ ist, umfasst eine geeignete Definition des Schwellenwerts. Der Schwellenwert kann fest sein oder z.B. für unterschiedliche Fahrbedingungen oder auf der Grundlage von Umgebungsbedingungen wie Lichtverhältnissen verändert werden.
Die anzuwendende Geschwindigkeitsbegrenzung kann basierend auf dem identifizierten Vorhandensein des Straßenarbeitsbereichs bestimmt werden. Dies umfasst die Anwendung der geltenden Geschwindigkeit im gesamten Straßenarbeitsbereich sowie nach dem Passieren des Straßenarbeitsbereichs. Die geltende Geschwindigkeitsbegrenzung kann auf der Erkennung eines entsprechenden Verkehrszeichens, auf allgemeinen Fahrregeln für das Fahren in Straßenarbeitsbereichen, auf einem vordefinierten Wert für das Fahren in Straßenarbeitsbereichen oder auf anderen beruhen.
Bei dem intelligenten Geschwindigkeitsassistenzsystem handelt es sich um ein Fahrunterstützungssystem zum Ermitteln einer geltenden Geschwindigkeitsbegrenzung für ein Fahrzeug. Das intelligente Geschwindigkeitsassistenzsystem unterstützt einen menschlichen Fahrer des Fahrzeugs, indem es ihn über die aktuell anzuwendende Geschwindigkeitsbegrenzung informiert, oder es wendet die anzuwendende Geschwindigkeitsbegrenzung selbst an, d h. das intelligente Geschwindigkeitsassistenzsystem begrenzt die Geschwindigkeit des Fahrzeugs basierend auf der aktuell anzuwendenden Geschwindigkeitsbegrenzung.
Die allgemeine Funktionsweise des intelligenten Geschwindigkeitsassistenzsystems basiert auf einem vorderen Umgebungssensor, der zur Erkennung von Verkehrszeichen mit anzuwendenden Geschwindigkeitsbegrenzungen und möglicherweise anderen Merkmalen wie Fahrspuren vor dem Fahrzeug verwendet wird. Die aktuell anzuwendende Geschwindigkeitsbegrenzung wird basierend auf der von den erkannten Verkehrszeichen angezeigten Geschwindigkeitsbegrenzung ermittelt. Zusätzlich umfasst das intelligente Geschwindigkeitsassistenzsystem einen Kartendatendienst, der Informationen über Geschwindigkeitsbegrenzungen enthält. Die Kartendaten mit den Informationen über Geschwindigkeitsbegrenzungen können entweder im Fahrzeug, d.h. in einem Navigationssystem, oder in einem entfernten Cloud-Server gespeichert sein, der die Kartendaten mit den Informationen über Geschwindigkeitsbegrenzungen für einen aktuellen Standort des Fahrzeugs bereitstellt. Der aktuelle Standort des Fahrzeugs wird basierend auf dem Empfang von Signalen eines globalen Navigationssatellitensystems (GNSS, global navigation satellite system) bestimmt. Es sind mehrere GNSS bekannt, die allein oder in Kombination verwendet werden können. Das intelligente Geschwindigkeitsassistenzsystem empfängt also Positionsinformationen von einem im Fahrzeug befindlichen Empfänger für GNSS-Signale. Der Empfänger für GNSS-Signale kann Teil des intelligenten Geschwindigkeitsassistenzsystems oder ein separates Bauteil des Fahrzeugs sein.
Im Allgemeinen ist für das oben beschriebene Verfahren kein vollständiges intelligentes Geschwindigkeitsassistenzsystem erforderlich, da sich das Verfahren auf das Identifizieren von Straßenarbeitsbereichen konzentriert. Es kann daher als Einzelsystem oder als Teilsystem eines vollständigen intelligenten Geschwindigkeitsassistenzsystems implementiert werden.
Das intelligente Geschwindigkeitsassistenzsystem umfasst ein Steuergerät, das die Sensorinformationen von dem wenigstens einen Umgebungssensor empfängt. Das Steuergerät und der wenigstens eine Umgebungssensor sind über eine Datenverbindung verbunden, und das Steuergerät empfängt die Sensorinformationen von dem wenigstens einen Umgebungssensor über die Datenverbindung. Bei der Datenverbindung kann es sich um eine Punkt-zu-Punkt-Verbindung zwischen dem Steuergerät und dem wenigstens einen Umgebungssensor handeln. Die Datenverbindung zwischen dem Steuergerät und dem wenigstens einen Umgebungssensor kann aber auch als Datenbus ausgeführt sein, der nur von dem Steuergerät und dem wenigstens einen Umgebungssensor genutzt werden kann, oder der Datenbus kann von unterschiedlichen Geräten des Fahrzeugs genutzt werden. Verschiedene Arten von Datenbussen wie CAN, LIN, LON und FlexRay sind im Automobilbereich bekannt und im Einsatz.
Gemäß einer modifizierten Ausführungsform der Erfindung umfasst das Empfangen von Sensorinformationen von dem wenigstens einen Umgebungssensor, der die Umgebung des Fahrzeugs zumindest teilweise abdeckt, ein Empfangen von Sensorinformationen von wenigstens einer optischen Kamera. Optische Kameras eignen sich sehr gut für das Erfassen der Umgebung des Fahrzeugs, da sie eine hohe Detailgenauigkeit zur zuverlässigen Identifizierung von Objekten in der Umgebung des Fahrzeugs bereitstellen und somit ein zuverlässiges Identifizieren der visuellen Hinweise für das Vorhandensein des Straßenarbeitsbereichs ermöglichen. Die Bilder können von den optischen Kameras entweder als Teil eines Videobildes oder als Einzelbilder als Sensorinformationen bereitgestellt werden. Die Verarbeitung solcher Bilder ist im Automobilbereich weithin bekannt. Darüber hinaus sind optische Kameras für den Einsatz in Automobilanwendungen wie Fahrunterstützungssystemen weit verbreitet.
Alternativ oder zusätzlich können auch andere Arten von Umgebungssensoren verwendet werden, um die Sensorinformationen bereitzustellen. In einigen Fällen können beispielsweise LiDAR-basierte Umgebungssensoren einen ausreichenden Detaillierungsgrad für das Identifizieren der visuellen Hinweise bereitstellen, auch wenn die Sensorinformationen auf eine andere Art und Weise bereitgestellt werden, d.h. als Punktwolke im Vergleich zu einem Bild.
Gemäß einer modifizierten Ausführungsform der Erfindung umfasst das Identifizieren von visuellen Hinweisen, die auf das Vorhandensein eines Straßenarbeitsbereichs hinweisen, ein Identifizieren von Verkehrszeichen, die explizit auf das Vorhandensein eines Straßenarbeitsbereichs hinweisen, und/oder das Identifizieren von visuellen Hinweisen, die auf das Vorhandensein eines Straßenarbeitsbereichs hinweisen, umfasst ein Identifizieren von Verkehrszeichen, die implizit auf das Vorhandensein eines Straßenarbeitsbereichs hinweisen, einschließlich Verkehrszeichen, die anzeigen, dass ein Fahrspurwechsel durchzuführen ist, die eine Fahrbahnverengung anzeigen, die eine Bevorzugung des Gegenverkehrs anzeigen, die eine Bevorzugung vor dem Gegenverkehr anzeigen, die eine Umleitung anzeigen und die eine Verringerung der Fahrspurbreite anzeigen, und/oder das Identifizieren von visuellen Hinweisen, die auf das Vorhandensein eines Straßenarbeitsbereichs hinweisen, umfasst ein Identifizieren von Gegenständen, die implizit auf das Vorhandensein eines Straßenarbeitsbereichs hinweisen, einschließlich Verkehrskegeln, Straßenarbeitsbaken, Richtungstafeln und Straßenarbeitsausrüstung. Jede der Arten von visuellen Hinweisen, d.h. die Verkehrszeichen, die explizit auf das Vorhandensein eines Straßenarbeitsbereichs hinweisen, die Verkehrszeichen, die implizit auf das Vorhandensein eines Straßenarbeitsbereichs hinweisen, und die Gegenstände, die implizit auf das Vorhandensein eines Straßenarbeitsbereichs hinweisen, können auf das Vorhandensein eines Straßenarbeitsbereichs hinweisen und ermöglichen zusammen ein zuverlässiges Identifizieren des Vorhandenseins des Straßenarbeitsbereichs. Es können jedoch auch weitere Arten von visuellen Hinweisen sowie weitere visuelle Hinweise von jeder der Arten von visuellen Hinweisen identifiziert und für das Identifizieren des Vorhandenseins eines Straßenarbeitsbereichs berücksichtigt werden.
Gemäß einer modifizierten Ausführungsform der Erfindung umfasst das Identifizieren von visuellen Hinweisen, die auf das Vorhandensein eines Straßenarbeitsbereichs hinweisen, basierend auf den empfangenen Sensorinformationen ein Identifizieren von Positionen der visuellen Hinweise, die auf das Vorhandensein des Straßenarbeitsbereichs hinweisen, und das Berechnen eines Konfidenzniveaus für das Vorhandensein eines Straßenarbeitsbereichs basierend auf den identifizierten visuellen Hinweisen umfasst ein Berechnen des Konfidenzniveaus für das Vorhandensein eines Straßenarbeitsbereichs unter zusätzlicher Berücksichtigung der Positionen der visuellen Hinweise. Anhand der Positionen der visuellen Hinweise kann ermittelt werden, ob die visuellen Hinweise z.B. zu weit entfernt sind und verworfen werden können. Insbesondere kann ein seitlicher Abstand der visuellen Hinweise bestimmt werden, um festzustellen, ob die visuellen Hinweise zur eigenen Fahrtrichtung oder zur entgegengesetzten Fahrtrichtung gehören. Ein Längsabstand, d.h. ein Abstand vor oder hinter dem Fahrzeug, kann anzeigen, ob die Hinweise zu weit entfernt sind, um einen aktuellen Straßenarbeitsbereich zu identifizieren. Darüber hinaus kann eine Bedeutung der visuellen Hinweise basierend auf ihrer Position gewichtet werden, z.B. basierend auf ihrem Abstand vor dem Fahrzeug bzw. hinter dem Fahrzeug. Dies schließt ein, dass die visuellen Hinweise basierend auf ihren seitlichen Positionen gewichtet werden können, z.B. basierend auf ihrem Abstand neben dem Fahrzeug.
Gemäß einer modifizierten Ausführungsform der Erfindung umfasst das Berechnen eines Konfidenzniveaus für das Vorhandensein eines Straßenarbeitsbereichs basierend auf den identifizierten visuellen Hinweisen ein Erhöhen des Konfidenzniveaus basierend auf neu identifizierten visuellen Hinweisen und/oder ein Verringern des Konfidenzniveaus basierend auf nicht mehr identifizierten visuellen Hinweisen. Die visuellen Hinweise werden also über die Zeit akkumuliert, und ihre Identifizierung erhöht das Konfidenzniveau. Außerdem verfallen die visuellen Hinweise, wenn sie nicht mehr identifiziert werden, so dass das Konfidenzniveau sinkt. Insgesamt werden nur die visuellen Hinweise berücksichtigt, die aktuell sichtbar sind.
Gemäß einer modifizierten Ausführungsform der Erfindung umfasst das Verringern des Konfidenzniveaus basierend auf nicht mehr identifizierten visuellen Hinweisen ein Verringern des Konfidenzniveaus basierend auf nicht mehr identifizierten visuellen Hinweisen mit einer Verzögerung auf der Grundlage einer Zeit und/oder einer zurückgelegten Strecke nach dem Identifizieren der visuellen Hinweise und/oder nachdem die visuellen Hinweise nicht mehr identifiziert werden. Sowohl die Verzögerung als auch die Entfernung fügen einen Spielraum hinzu für das Ablaufen von Hinweisen, die für den wenigstens einen Umgebungssensor nicht mehr sichtbar sind. Dies kann insbesondere dann hilfreich sein, wenn sich nähernde visuelle Hinweise vor dem Fahrzeug identifiziert werden, z.B. basierend auf einem vorderen Umgebungssensor wie einer Frontkamera des Fahrzeugs mit einem Sichtfeld in einer Richtung vor dem Fahrzeug. In diesem Fall kann sich das Fahrzeug auch dann noch in einem Straßenarbeitsbereich befinden, wenn die visuellen Hinweise für das Vorhandensein eines Straßenarbeitsbereichs nicht mehr in den Sensorinformationen des vorderen Umgebungssensors erkannt werden. Daher ist kein zusätzlicher hinterer Umgebungssensor erforderlich um zu überwachen, wann die visuellen Hinweise hinter dem Fahrzeug zurückbleiben.
Gemäß einer modifizierten Ausführungsform der Erfindung umfasst das Berechnen eines Konfidenzniveaus für das Vorhandensein eines Straßenarbeitsbereichs basierend auf den identifizierten visuellen Hinweisen ein Zuordnen eines Gewichts zu jedem der identifizierten visuellen Hinweise, insbesondere in Abhängigkeit von einem Typ von jedem der identifizierten visuellen Hinweise, und das Berechnen des Konfidenzniveaus für das Vorhandensein eines Straßenarbeitsbereichs unter Berücksichtigung der den identifizierten visuellen Hinweisen zugeordneten Gewichten. Einige der visuellen Hinweise werden als aussagekräftiger in Bezug auf das Vorhandensein eines Straßenarbeitsbereichs angesehen als andere. Daher können diese aussagekräftigeren visuellen Hinweise ein höheres Gewicht haben als andere visuelle Hinweise, die in dieser Hinsicht als weniger aussagekräftig angesehen werden. Die Gewichte können den verschiedenen visuellen Hinweisen individuell zugeordnet werden. Ein einfacherer Ansatz besteht jedoch darin, verschiedene Gewichtsgruppen zu bilden und die verschiedenen visuellen Hinweise den verschiedenen Gewichtsgruppen zuzuordnen. Neben der Art der identifizierten visuellen Hinweise können auch die Positionen der identifizierten visuellen Hinweise bei der Berechnung der Gewichte berücksichtigt werden. So können weiter entfernten Objekten geringere Gewichte zugeordnet werden als näheren Objekten. Dies kann sich sowohl auf einen seitlichen Abstand als auch auf einen Längsabstand beziehen. Die Positionen der identifizierten visuellen Hinweise können anstelle der Art der identifizierten visuellen Hinweise oder zusammen mit der Art der identifizierten visuellen Hinweise für die Berechnung der Gewichte berücksichtigt werden.
Gemäß einer modifizierten Ausführungsform der Erfindung umfasst das Berechnen eines Konfidenzniveaus für das Vorhandensein eines Straßenarbeitsbereichs basierend auf den identifizierten visuellen Hinweisen ein Berechnen einer Anzahl der identifizierten visuellen Hinweise. Je größer die Anzahl der visuellen Hinweise ist, die das Vorhandensein eines Straßenarbeitsbereichs anzeigen, desto höher ist die Konfidenz für das Vorhandensein eines Straßenarbeitsbereichs. Daher beeinträchtigen Objekte, die unbeabsichtigt von einem früheren Straßenarbeitsbereich zurückgeblieben sind, nicht das korrekte Identifizieren eines Straßenarbeitsbereich. In manchen Fällen werden auch Objekte wie Verkehrskegel verwendet, um z.B. Schlaglöcher oder andere Straßenschäden zu markieren. Da jedoch die Berechnung des Konfidenzniveaus für das Vorhandensein eines Straßenarbeitsbereichs von dem Identifizieren mehrerer visueller Hinweise für das Vorhandensein eines Straßenarbeitsbereichs abhängt, hat auch eine solche Verwendung der Verkehrskegel keinen Einfluss auf die korrekte Identifizierung des Vorhandenseins eines Straßenarbeitsbereichs.
Gemäß einer modifizierten Ausführungsform der Erfindung umfasst das Berechnen eines Konfidenzniveaus für das Vorhandensein eines Straßenarbeitsbereichs basierend auf den identifizierten visuellen Hinweisen ein Erhöhen des Konfidenzniveaus auf einen Maximalwert bei der Erfassung eines expliziten visuellen Hinweises, der auf einen Beginn eines Straßenarbeitsbereichs hinweist, und/oder das Berechnen eines Konfidenzniveaus für das Vorhandensein eines Straßenarbeitsbereichs basierend auf den identifizierten visuellen Hinweisen umfasst ein Verringern des Konfidenzniveaus auf einen Minimalwert bei der Erfassung eines expliziten visuellen Hinweises, der ein Ende eines Straßenarbeitsbereichs anzeigt. Somit können einige explizite visuelle Hinweise so stark und hochgradig anzeigend für das Vorhandensein eines Straßenarbeitsbereichs sein, dass die Erkennung dieser expliziten visuellen Hinweise, die auf das Vorhandensein und/oder das Ende eines Straßenarbeitsbereichs hinweisen, zu einer Identifizierung des Vorhandenseins und/oder des Endes eines Straßenarbeitsbereichs führen kann.
Gemäß einer modifizierten Ausführungsform der Erfindung umfasst das Identifizieren des Vorhandenseins eines Straßenarbeitsbereichs darauf basierend, dass das Konfidenzniveau über einem Schwellenwert liegt, der für das Fahren in einem Straßenarbeitsbereich indikativ ist, ein Anwenden einer Hysterese für den Schwellenwert. Die Hysterese betrifft einen unterschiedlichen Schwellenwert für ein ansteigendes und ein abfallendes Konfidenzniveau, um instabile Bedingungen zu vermeiden, bei denen das Konfidenzniveau in der Nähe des Schwellenwertes liegt. Um das Vorhandensein eines Straßenarbeitsbereichs zu identifizieren, muss somit das Konfidenzniveau über dem Schwellenwert liegen, der das Fahren in einem Straßenarbeitsbereich anzeigt, und basierend auf dieser positiven Identifizierung des Vorhandenseins eines Straßenarbeitsbereichs muss das Konfidenzniveau unter den Schwellenwert abzüglich eines Hysteresedeltas fallen, um wieder auf die Abwesenheit eines Straßenarbeitsbereichs umzuschalten. Dadurch kann ein häufiges Umschalten zwischen positiver und negativer Identifizierung eines Straßenarbeitsbereichs vermieden werden.
Gemäß einer modifizierten Ausführungsform der Erfindung umfasst das Verfahren die folgenden zusätzlichen Schritte Speichern eines Wertes einer zuvor anzuwendenden Geschwindigkeitsbegrenzung vor dem identifizierten Straßenarbeitsbereich, und Anwenden des gespeicherten Wertes der zuvor anzuwendenden Geschwindigkeitsbegrenzung nach dem Verlassen des Straßenarbeitsbereichs. Nach den meisten nationalen Gesetzen sind die in Straßenarbeitsbereichen anzuwendenden Geschwindigkeitsbegrenzungen nach dem Passieren der Straßenarbeitsbereiche nicht mehr gültig. Wird eine neue anzuwendende Geschwindigkeitsbegrenzung ermittelt, kann diese neue Geschwindigkeitsbegrenzung angewendet werden. Kann jedoch keine neue anzuwendende Geschwindigkeitsbegrenzung identifiziert werden, kann die zuvor anzuwendende Geschwindigkeitsbegrenzung vor dem Straßenarbeitsbereich verwendet und nach Verlassen des Straßenarbeitsbereichs angewendet werden. Dadurch können allgemeine Geschwindigkeitsbegrenzungen, die durch den Straßenarbeitsbereich vorübergehend außer Kraft gesetzt werden, angewendet werden. Der Wert der zuvor anzuwendenden Geschwindigkeitsbegrenzung vor dem identifizierten Straßenarbeitsbereich kann gespeichert werden, sobald ein Vorhandensein eines Straßenarbeitsbereichs identifiziert wird. Es ist jedoch auch möglich, die zuvor anzuwendende Geschwindigkeitsbegrenzung vor dem identifizierten Straßenarbeitsbereich kontinuierlich zu speichern und das Speichern anzuwendender Geschwindigkeitsbegrenzungen aufgrund des Straßenarbeitsbereichs vorübergehend zu beenden.
Wenn das Fahrzeug den Straßenarbeitsbereich verlässt, kann in einer alternativen Ausführungsform die Geschwindigkeitsbegrenzung basierend auf einem Kartendatendienst, der die Informationen über Geschwindigkeitsbegrenzungen enthält, angewendet werden. In einer weiteren alternativen Ausführungsform kann, wenn das Fahrzeug den Straßenarbeitsbereich verlässt, das intelligente Geschwindigkeitsassistenzsystem zum Normalbetrieb zurückkehren, wobei insbesondere die Konfidenz in die von der Frontkamera des Fahrzeugs erfasste Geschwindigkeitsbegrenzung verringert und die Konfidenz für den Kartendatendienst, der die Informationen über die Geschwindigkeitsbegrenzungen enthält, erhöht wird.
Gemäß einer modifizierten Ausführungsform der Erfindung weist das intelligente Geschwindigkeitsassistenzsystem wenigstens einen Umgebungssensor, der die Umgebung des Fahrzeugs zumindest teilweise abdeckt, auf. Der wenigstens eine Umgebungssensor kann somit Teil des intelligenten Geschwindigkeitsassistenzsystems sein und die Sensorinformationen zumindest primär an ein Steuergerät des intelligenten Geschwindigkeitsassistenzsystems liefern. Das intelligente Geschwindigkeitsassistenzsystem oder der wenigstens eine Umgebungssensor selbst können jedoch die Sensorinformationen an weitere Fahrunterstützungssysteme des Fahrzeugs weitergeben. In jedem Fall kann das intelligente Geschwindigkeitsassistenzsystem das obige Verfahren ohne technische Unterschiede durchführen, unabhängig davon, ob der wenigstens eine Umgebungssensor Teil davon ist oder nicht. Falls das Fahrzeug mit mehreren Umgebungssensoren ausgestattet ist, kann zumindest einer der Umgebungssensoren Teil des intelligenten Geschwindigkeitsassistenzsystems sein, während zumindest ein anderer der Umgebungssensoren nicht Teil des intelligenten Geschwindigkeitsassistenzsystems ist.
Gemäß einer modifizierten Ausführungsform der Erfindung ist der wenigstens eine Umgebungssensor als wenigstens eine optische Kamera ausgeführt. Optische Kameras eignen sich sehr gut für das Erfassen der Umgebung des Fahrzeugs, da sie eine hohe Detailgenauigkeit zur zuverlässigen Identifizierung von Objekten in der Umgebung des Fahrzeugs aufweisen und somit eine zuverlässige Identifizierung der visuellen Hinweise für das Vorhandensein des Straßenarbeitsbereichs ermöglichen. Optische Kameras sind für den Einsatz in Automobilanwendungen wie Fahrunterstützungssystemen weit verbreitet.
Alternativ können auch andere Arten von Umgebungssensoren verwendet werden, um die Sensorinformationen bereitzustellen. Beispielsweise können in einigen Fällen LiDAR-basierte Umgebungssensoren einen ausreichenden Detaillierungsgrad für das Identifizieren der visuellen Hinweise liefern.
Die oben unter Bezugnahme auf das erfindungsgemäße Verfahren beschriebenen Merkmale und Vorteile gelten gleichermaßen für das erfindungsgemäße Fahrunterstützungssystem und umgekehrt.
Diese und weitere Aspekte der Erfindung sind aus den nachfolgend beschriebenen Ausführungsformen ersichtlich und werden durch diese erläutert. Einzelne Merkmale, die in den Ausführungsformen offenbart sind, können allein oder in Kombination einen Aspekt der vorliegenden Erfindung darstellen. Merkmale der verschiedenen Ausführungsformen können von einer Ausführungsform in eine andere Ausführungsform überführt werden.
In der Zeichnung:

1 zeigt eine schematische Ansicht eines Fahrzeugs mit einem intelligenten Geschwindigkeitsassistenzsystem, einer optischen Kamera und einem Empfänger zum Empfang von Signalen eines globalen Satellitennavigationssystems, die über eine Datenverbindung miteinander verbunden sind, gemäß einer ersten, bevorzugten Ausführungsform,
2 zeigt eine schematische Ansicht mit einem von der optischen Kamera bereitgestellten Bild einer ersten Fahrszene auf einer Straße mit einem Straßenarbeitsbereich vor dem Fahrzeug, in Übereinstimmung mit der ersten Ausführungsform,
3 zeigt eine schematische Ansicht mit einem von der optischen Kamera bereitgestellten Bild einer zweiten Fahrszene auf einer Straße mit einem Straßenarbeitsbereich vor dem Fahrzeug, in Übereinstimmung mit der ersten Ausführungsform,
4 zeigt eine schematische Ansicht mit einem von der optischen Kamera bereitgestellten Bild einer dritten Fahrszene mit Straßenarbeitsbaken als visuellen Hinweise auf das Vorhandensein eines Straßenarbeitsbereichs,
5 zeigt eine schematische Ansicht eines Verkehrskegels als visuellen Hinweis für das Vorhandensein eines Straßenarbeitsbereichs,
6 zeigt eine schematische Ansicht mit einem von der optischen Kamera bereitgestellten Bild einer vierten Fahrszene mit einem in Straßenarbeitsbereichen verwendeter Anhänger mit einem Verkehrszeichen, das anzeigt, dass ein Fahrspurwechsel durchzuführen ist, als visuellen Hinweis für das Vorhandensein eines Straßenarbeitsbereichs,
7 zeigt eine schematische Ansicht eines Verkehrszeichens, das vorausliegende Straßenarbeiten anzeigt, als visuellen Hinweis für das Vorhandensein eines Straßenarbeitsbereichs,
8 zeigt eine schematische Ansicht einer mobilen Straßenabsperrung mit einem Verkehrszeichen, das Straßenarbeiten anzeigt, als visuellen Hinweis für das Vorhandensein eines Straßenarbeitsbereichs,
9 zeigt eine schematische Ansicht eines Verkehrszeichens, das Straßenarbeiten anzeigt, als visuellen Hinweis für das Vorhandensein eines Straßenarbeitsbereichs,
10 zeigt eine schematische Ansicht eines Verkehrszeichens, welches das Ende eines Straßenarbeitsbereichs anzeigt, als visuellen Hinweis für das Ende eines Straßenarbeitsbereichs,
11 zeigt eine schematische Ansicht eines Verkehrszeichens, welches das Ende eines Straßenarbeitsbereichs anzeigt, als visuellen Hinweis für das Ende eines Straßenarbeitsbereichs,
12 zeigt eine schematische Ansicht eines Verkehrszeichens, das anzeigt, dass ein Fahrspurwechsel durchzuführen ist, als visuellen Hinweis für einen Straßenarbeitsbereich,
13 zeigt eine schematische Ansicht eines Verkehrszeichens, das eine Straßenverengung anzeigt, als visuellen Hinweis für einen Straßenarbeitsbereich,
14 zeigt eine schematische Ansicht eines Verkehrszeichens, das ein Ende aller Fahrverbote anzeigt, als visuellen Hinweis für einen negativen Anzeige für einen Straßenarbeitsbereich,
15 zeigt eine schematische Ansicht von zwei verschiedenen Kurven zum Gewichten von visuellen Hinweisen als Indikatoren für einen Straßenarbeitsbereich auf der Grundlage ihrer Entfernung zum Fahrzeug, und
16 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Bestimmen einer anzuwendenden Geschwindigkeitsbegrenzung für das Fahrzeug aus 1 basierend auf einer Wahrnehmung der Umgebung des Fahrzeugs mit der optischen Kamera, die die Umgebung des Fahrzeugs teilweise abdeckt, gemäß der ersten Ausführungsform.

1 zeigt ein Fahrzeug 10 mit einem intelligenten Geschwindigkeitsassistenzsystem 12 gemäß einer ersten, bevorzugten Ausführungsform. Bei dem Fahrzeug 10 kann es sich um ein beliebiges Fahrzeug 10 handeln.
Bei dem intelligenten Geschwindigkeitsassistenzsystem 12 handelt es sich um ein Fahrunterstützungssystem zum Ermitteln einer anzuwendenden Geschwindigkeitsbegrenzung für das Fahrzeug 10. Das intelligente Geschwindigkeitsassistenzsystem 12 unterstützt einen menschlichen Fahrer des Fahrzeugs 10, indem es ihn über die aktuell anzuwendende Geschwindigkeitsbegrenzung informiert, oder es wendet die anzuwendende Geschwindigkeitsbegrenzung selbst an, d.h. das intelligente Geschwindigkeitsassistenzsystem 12 begrenzt die Geschwindigkeit des Fahrzeugs 10 basierend auf der aktuell anzuwendenden Geschwindigkeitsbegrenzung.
Das Fahrzeug 10 umfasst ferner einen Umgebungssensor 14, bei dem es sich in dieser Ausführungsform um eine optische Kamera 14 handelt. Die optische Kamera 14 erfasst teilweise die Umgebung 16 des Fahrzeugs 10. Die optische Kamera 14 ist als Frontkamera hinter einer Windschutzscheibe des Fahrzeugs 10 angeordnet. Die optische Kamera 14 liefert Sensorinformationen, welche die Umgebung abdecken, d.h. die optische Kamera 14 liefert Bilder, die einen Teil der Umgebung 16 des Fahrzeugs 10 zeigen.
Gemäß der ersten Ausführungsform umfasst das intelligente Geschwindigkeitsassistenzsystem 12 ein Steuergerät 18. Das Steuergerät 18 ist über eine Datenverbindung 20 mit der optischen Kamera 14 verbunden. Die Datenverbindung 20 ist in dieser Ausführungsform als Datenbus 20 ausgeführt, der von verschiedenen Geräten des Fahrzeugs 10 genutzt werden kann. Verschiedene Arten von Datenbussen 20 wie CAN, LIN, LON und FlexRay sind im Automobilbereich bekannt und im Einsatz. Die optische Kamera 14 liefert über den Datenbus 20 die Sensorinformationen, die die Umgebung 16 erfassen, d.h. die Bilder, die einen Teil der Umgebung 16 des Fahrzeugs 10 zeigen.
In dieser Ausführungsform ist die optische Kamera 14 unabhängig von dem intelligenten Geschwindigkeitsassistenzsystem 12 vorgesehen. In einer alternativen Ausführungsform kann die optische Kamera 14 Teil des intelligenten Geschwindigkeitsassistenzsystems 12 sein.
Das intelligente Geschwindigkeitsassistenzsystem 12 implementiert einen allgemeinen Betrieb zum Bestimm einer aktuell anzuwendenden Geschwindigkeitsbegrenzung für das Fahrzeug 10. Der Betrieb des intelligenten Geschwindigkeitsassistenzsystems 12 basiert auf der optischen Kamera 14 an der Vorderseite des Fahrzeugs 10, die zum Erkennen von Verkehrszeichen mit anzuwendenden Geschwindigkeitsbegrenzungen und möglicherweise anderen Merkmalen wie Fahrspuren voraus vor dem Fahrzeug 10 verwendet wird. Die Funktionsweise eines solchen intelligenten Geschwindigkeitsassistenzsystems 12 ist allgemein bekannt. Zusätzlich umfasst das intelligente Geschwindigkeitsassistenzsystem 12 einen Kartendatendienst mit Informationen über Geschwindigkeitsbegrenzungen. Die Kartendaten mit den Informationen über Geschwindigkeitsbegrenzungen sind in dieser Ausführungsform im Fahrzeug 10, d.h. in einem Navigationssystem des Fahrzeugs 10, gespeichert. Um eine aktuelle Position des Fahrzeugs 10 zu bestimmen, umfasst das Fahrzeug 10 einen Empfänger 22 für Signale eines globalen Satellitennavigationssystems (GNSS, global navigation satellite system). Der Empfänger 22 für die GNSS-Signale kann Teil des intelligenten Geschwindigkeitsassistenzsystems 12 sein, oder er kann eine separate Komponente des Fahrzeugs 10 sein, wie in der vorliegenden Ausführungsform.
Das intelligente Geschwindigkeitsassistenzsystem 12 führt ein Verfahren zum Bestimmen einer anzuwendenden Geschwindigkeitsbegrenzung für das Fahrzeug 10 durch basierend auf einer Wahrnehmung der Umgebung 16 des Fahrzeugs 10 mit der optischen Kamera 14, die die Umgebung 16 des Fahrzeugs 10 teilweise abdeckt. Ein Ablaufdiagramm des Verfahrens ist in 16 dargestellt. Das Verfahren wird im Folgenden unter zusätzlicher Bezugnahme auf die 2 bis 15 beschrieben.
Die anzuwendende Geschwindigkeitsbegrenzung ist eine aktuelle Geschwindigkeitsbegrenzung, die aktuell für das Fahrzeug 10 anzuwenden ist. Sie kann sowohl auf expliziten Regeln/Verkehrszeichen als auch auf impliziten Regeln/Verkehrszeichen beruhen. Darüber hinaus kann die aktuelle Geschwindigkeitsbegrenzung aus dem Verkehrsrecht abgeleitet werden, bei dem es sich in der Regel um nationales Recht handelt und das z.B. eine Geschwindigkeitsbegrenzung für das Fahren auf verschiedenen Straßentypen und/oder für das Fahren in einer Stadt vorgibt. Das Vorhandensein eines Straßenarbeitsbereichs 24 kann solche Geschwindigkeitsbegrenzungen zumindest vorübergehend außer Kraft setzen, so dass beim Durchfahren des Straßenarbeitsbereichs 24 eine andere Geschwindigkeitsbegrenzung anzuwenden ist.
Das Verfahren beginnt mit Schritt S100, der das Empfangen von Sensorinformationen 30 von der optischen Kamera 14, welche die Umgebung 16 des Fahrzeugs 10 in Fahrtrichtung 26 vor dem Fahrzeug 10 teilweise abdeckt, betrifft.
In dieser Ausführungsform mit der optischen Kamera 14 als Umgebungssensor 14 werden die Sensorinformationen 30 als visuelle Bilder 30 bereitgestellt, die von der optischen Kamera 14 aufgenommen werden. Verschiedene Bilder 30 sind beispielhaft in den 2, 3, 4 und 6 dargestellt. Das Empfangen der Sensorinformationen 30 von der optischen Kamera 14 betrifft somit ein Übertragen des Bildes/der Bilder 30 von der optischen Kamera 14 an das Steuergerät 18 zur Verarbeitung des/der empfangenen Bildes/Bilder 30. Die Bilder 30 können von der optischen Kamera 14 entweder als Teil eines Videobildes oder als Einzelbilder 30 geliefert werden.
Das Bild in 2 zeigt beispielhaft eine Fahrszene, in der sich das Fahrzeug 10 einem Straßenarbeitsbereich 24 nähert. Das Fahrzeug 10 fährt auf einer Straße 32 mit zwei Fahrspuren 34 für jede Fahrtrichtung 26. Auf jeder Seite der Straße 32 befindet sich neben der äußeren Fahrspur 34 ein Standstreifen 36. Die äußere Fahrspur 34 ist von der Rettungsgasse 36 durch eine gestrichelte Linie 38 getrennt. Die Fahrbahn 32 wird seitlich durch eine Leitplanke 40 begrenzt, die neben dem Standstreifen 36 vorgesehen ist. Die Fahrspuren 34 für die beiden Fahrtrichtungen 26 sind durch einen Mittelstreifen 42 getrennt.
Der Straßenarbeitsbereich 24 führt zu einer Begrenzung der verfügbaren Fahrspuren 34 und zu einer Umleitung des Verkehrs auf eine einzige Fahrspur 34, die ursprünglich für den Gegenverkehr vorgesehen war, d.h. für den Verkehr in einer der Fahrtrichtung 26 des Fahrzeugs 10 entgegengesetzten Richtung. Der Straßenarbeitsbereich 24 ist durch Verkehrskegel 44 und eine zusätzliche Linienmarkierung 46 auf der Straße 32 gekennzeichnet. Im Zusammenhang mit dem Straßenarbeitsbereich 24 sind zusätzliche Verkehrszeichen 48 vorgesehen, darunter ein Verkehrszeichen 48a, das anzeigt, dass ein Fahrspurwechsel durchzuführen ist, und ein Verkehrszeichen 48b, das eine im Straßenarbeitsbereich 24 geltende Geschwindigkeitsbegrenzung angibt. Die Szene in 2 zeigt außerdem eine mobile Straßenlaterne 50 zur Ausleuchtung des Arbeitsbereichs 24. Ein Drittfahrzeug 52 zeigt den Verkehr im Straßenarbeitsbereich 24 an.
Beispielhaft zeigt das Bild 30 der 3 eine ähnliche Fahrszene wie in 2, wobei sich das Fahrzeug 10 einem Straßenarbeitsbereich 24 nähert. Auch in diesem Fall führt der Straßenarbeitsbereich 24 zu einer Begrenzung der verfügbaren Fahrspuren 34 und zu einer Umleitung des Verkehrs auf eine einzige Fahrspur 34, die in diesem Fall ursprünglich für das Fahren in Fahrtrichtung 26 des Fahrzeugs 10 vorgesehen ist. Der Straßenarbeitsbereich 24 ist in 3 zusätzlich durch Straßenarbeitsbaken 54 und Verkehrszeichen 48c, die eine Umleitung anzeigen, gekennzeichnet.
Beispielhaft zeigt das Bild 30 der 4 eine Fahrszene mit mehreren Straßenarbeitsbaken 54, die den Straßenarbeitsbereich 24 markieren.
Das Bild 30 der 6 zeigt beispielhaft eine Fahrszene mit einem Straßenarbeitsbereich 24, der entsprechend den Fahrszenen der 2 und 3 mit mehreren Verkehrskegeln 44 markiert ist. Zusätzlich befindet sich im Straßenarbeitsbereich 24 ein Anhänger 56, der ein Verkehrszeichen 48a trägt, das anzeigt, dass ein Fahrspurwechsel durchzuführen ist.
Schritt S110 betrifft ein Identifizieren von visuellen Hinweisen 44, 48, 50, 54, 56, 58, 60, die auf das Vorhandensein eines Straßenarbeitsbereichs 24 hinweisen, basierend auf den empfangenen Sensorinformationen 30, d.h. dem empfangenen Bild 30.
Im Detail verarbeitet das Steuergerät 18 die von der optischen Kamera 14 empfangenen Bilder 30 mit einem Bildverarbeitungsalgorithmus, um die visuellen Hinweise 44, 48, 50, 54, 56, 58, 60 zu identifizieren, die auf das Vorhandensein eines Straßenarbeitsbereichs 24 hinweisen. Dies kann da Identifizieren von visuellen Hinweisen 44, 48, 50, 54, 56, 58, 60 beinhalten, die gegen das Vorhandensein eines Straßenarbeitsbereichs 24 sprechen, z.B. können die visuellen Hinweise 44, 48, 50, 54, 56, 58, 60 einen positiven oder negativen Hinweis auf das Vorhandensein eines Straßenarbeitsbereichs 24 liefern. Die visuellen Hinweise 44, 48, 50, 54, 56, 58, 60, die auf das Vorhandensein eines Straßenarbeitsbereichs 24 hinweisen, werden identifiziert und für die weitere Verarbeitung innerhalb aller in dem/den jeweiligen Bild(ern) 30 identifizierten Objekte markiert.
Das Identifizieren der visuellen Hinweise 44, 48, 50, 54, 56, 58, 60, die auf das Vorhandensein eines Straßenarbeitsbereichs 24 hinweisen, umfasst das Identifizieren von Verkehrszeichen 48, die explizit auf das Vorhandensein eines Straßenarbeitsbereichs 24 hinweisen, d.h. Verkehrszeichen 48c, die auf einen Straßenarbeitsbereich 24 hinweisen und die in den 7, 8 und 9 dargestellt sind. Das Identifizieren der visuellen Hinweise 44, 48, 50, 54, 56, 58, 60, die auf das Vorhandensein eines Straßenarbeitsbereichs 24 hinweisen, umfasst auch das Identifizieren von Verkehrszeichen 48, die implizit auf das Vorhandensein eines Straßenarbeitsbereichs 24 hinweisen. Dazu gehören Verkehrszeichen 48a, die anzeigen, dass ein Fahrspurwechsel durchzuführen ist, wie in 12 gezeigt, Verkehrszeichen 48d, die eine Fahrbahnverengung anzeigen, wie in 13 gezeigt, Verkehrszeichen 48, die eine Bevorzugung des Gegenverkehrs anzeigen, Verkehrszeichen 48, die eine Bevorzugung vor dem Gegenverkehr anzeigen, Verkehrszeichen 48, die eine Umleitung anzeigen, und Verkehrszeichen 48, die eine Verringerung der Fahrspurbreite anzeigen. Das Identifizieren der visuellen Hinweise 44, 48, 50, 54, 56, 58, 60, die auf das Vorhandensein eines Straßenarbeitsbereichs 24 hinweisen, umfasst weiterhin das Identifizieren von Gegenständen, die implizit auf das Vorhandensein eines Straßenarbeitsbereichs 24 hinweisen, einschließlich Verkehrsleitkegeln 44, von denen einer beispielhaft allein in 5 dargestellt ist, Straßenarbeitsbaken 54, die beispielhaft in 4 zu sehen sind, Richtungstafeln 58, die in 3 zu sehen sind, Straßenabsperrungen 60 wie die, die die Verkehrszeichen 48c tragen, die wie in 8 einen Straßenarbeitsbereich 24 anzeigen, und Straßenarbeitsausrüstung wie der Laternenmast 50 aus 2 oder der Anhänger 56 aus 6.
In ähnlicher Weise können auch die Verkehrszeichen 48e, die in den 10 und 11 ein Ende des Straßenarbeitsbereichs 24 anzeigen, sowie das Verkehrszeichen 48f, das in 14 ein Ende aller Fahrverbote anzeigt, als visuelle Hinweise auf einen Straßenarbeitsbereich 24 identifiziert werden.
Jedoch können weitere Arten von visuellen Hinweisen 44, 48, 50, 54, 56, 58, 60 sowie weitere visuelle Hinweise 44, 48, 50, 54, 56, 58, 60 von jeder der Arten von visuellen Hinweisen 44, 48, 50, 54, 56, 58, 60 identifiziert und für das Identifizieren des Vorhandenseins eines Straßenarbeitsbereichs 24 berücksichtigt werden.
In dieser Ausführungsform umfasst das Identifizieren der visuellen Hinweise 44, 48, 50, 54, 56, 58, 60, die auf das Vorhandensein eines Straßenarbeitsbereichs 24 hinweisen, das Identifizieren von Positionen der visuellen Hinweise 44, 48, 50, 54, 56, 58, 60, die auf das Vorhandensein des Straßenarbeitsbereichs 24 hinweisen.
Schritt S120 betrifft das Berechnen eines Konfidenzniveaus für das Vorhandensein eines Straßenarbeitsbereichs 24 basierend auf den identifizierten visuellen Hinweisen 44, 48, 50, 54, 56, 58, 60.
Das Konfidenzniveau für das Vorhandensein eines Straßenarbeitsbereichs 24 wird basierend auf den identifizierten visuellen Hinweisen 44, 48, 50, 54, 56, 58, 60 berechnet, so dass das Konfidenzniveau für das Vorhandensein eines Straßenarbeitsbereichs 24 auf einer Berechnung in Abhängigkeit von einer Anzahl identifizierter visueller Hinweise 44, 48, 50, 54, 56, 58, 60 beruht. Darüber hinaus sind den visuellen Hinweisen 44, 48, 50, 54, 56, 58, 60 bestimmte Gewichte zugeordnet, je nachdem, ob sie stark oder weniger stark auf das Vorhandensein eines Straßenarbeitsbereichs 24 hinweisen. Die Gewichte werden typischerweise von einem Experten definiert. Als Beispiel können einige Gewichte wie das Verkehrszeichen 48a, das einen Fahrspurwechsel anzeigt, mit einem Gewicht von 0,2, das Verkehrszeichen 48c, das einen Straßenarbeitsbereich 24 anzeigt, mit einem Gewicht von 0,5, der Verkehrskegel 44 mit einem Gewicht von 0,05 und die Straßenarbeitsbake 54 mit einem Gewicht von 0,05 definiert werden.
Darüber hinaus erfolgt die Berechnung des Konfidenzniveaus für das Vorhandensein eines Straßenarbeitsbereichs 24 basierend auf den identifizierten visuellen Hinweisen 44, 48, 50, 54, 56, 58, 60 unter zusätzlicher Berücksichtigung der Positionen der visuellen Hinweise 44, 48, 50, 54, 56, 58, 60. 15 zeigt zwei Kurven 62, 64 zur Anpassung der Gewichte der visuellen Hinweise 44, 48, 50, 54, 56, 58, 60 in Abhängigkeit von ihren Abständen zu dem Fahrzeug 10. Wie in 14 zu sehen ist, werden visuelle Hinweise 44, 48, 50, 54, 56, 58, 60, die weiter entfernt sind als ein Distanzgrenzwert, auf der Grundlage jeder der beiden Kurven 62, 64 verworfen. Eine lineare Anpassungskurve 62 steigt linear an, bis bei einem Mindestabstand ein Konfidenzfaktor von 1 erreicht ist. Eine signoide Anpassungskurve 64 steigt ebenfalls von dem Distanzgrenzwert an, bis der Konfidenzfaktor 1 bei einem Mindestabstand erreicht ist.
Da die visuellen Hinweise 44, 48, 50, 54, 56, 58, 60 basierend auf der optischen Kamera 14 identifiziert werden, die auf eine Vorderseite vor dem Fahrzeug 10 gerichtet ist, können die visuellen Hinweise 44, 48, 50, 54, 56, 58, 60 bereits außerhalb des Sichtfelds der visuellen Kamera 14 liegen, bevor das Fahrzeug 10 den Straßenarbeitsbereich 24 passiert hat. Wenn die visuellen Hinweise 44, 48, 50, 54, 56, 58, 60 identifiziert wurden, werden sie daher zur Berechnung des Konfidenzniveaus für das Vorhandensein eines Straßenarbeitsbereichs 24 hinzugefügt, so dass das Konfidenzniveau basierend auf den identifizierten visuellen Hinweisen 44, 48, 50, 54, 56, 58, 60 steigt. Um zu kompensieren, dass das Sichtfeld der visuellen Kamera 24 die visuellen Hinweise 44, 48, 50, 54, 56, 58, 60 neben dem Fahrzeug 10 nicht erfasst, werden die visuellen Hinweise 44, 48, 50, 54, 56, 58, 60 bei der Berechnung des Konfidenzniveaus mit einer Verzögerung verworfen, die beispielsweise drei Sekunden betragen kann nach der Identifizierung der visuellen Hinweise 44, 48, 50, 54, 56, 58, 60 und/oder nachdem die visuellen Hinweise 44, 48, 50, 54, 56, 58, 60 in den von der optischen Kamera 14 gelieferten Bildern 30 nicht mehr identifiziert werden. Folglich sinkt das Konfidenzniveau aufgrund der nicht mehr identifizierten visuellen Hinweise 44, 48, 50, 54, 56, 58, 60.
Einige der visuellen Hinweise 44, 48, 50, 54, 56, 58, 60 können hochgradig anzeigend für das Vorhandensein eines Straßenarbeitsbereichs 24 sein, d.h. für den Beginn und/oder das Ende des Straßenarbeitsbereichs 24. Dementsprechend wird in einer alternativen Ausführungsform für den Fall, dass ein solcher hochgradig indikativer visueller Hinweis 44, 48, 50, 54, 56, 58, 60 auf der Grundlage des Bildes 30 identifiziert wurde, die Berechnung des Konfidenzniveaus für das Vorhandensein eines Straßenarbeitsbereichs 24 auf einen Maximalwert erhöht, wenn ein solcher visueller Hinweis erkannt wird, der auf einen Beginn eines Straßenarbeitsbereichs 24 hinweist. Dasselbe gilt für die visuellen Hinweise 44, 48, 50, 54, 56, 58, 60, die hochgradig hinweisend sind für ein Ende des Straßenarbeitsbereichs 24.
Schritt S130 betrifft ein Identifizieren des Vorhandenseins eines Straßenarbeitsbereichs 24 darauf basierend, dass das Konfidenzniveau über einem Schwellenwert liegt, der für das Fahren in einem Straßenarbeitsbereich 24 indikativ ist. Die Identifizierung liefert als Ergebnis, ob in der Umgebung 16 des Fahrzeugs 10 ein Straßenarbeitsbereich 24 vorhanden ist oder nicht.
Identifizieren des Vorhandenseins eines Straßenarbeitsbereichs 24 darauf basierend, dass das Konfidenzniveau über einem Schwellenwert liegt, der für das Fahren in einem Straßenarbeitsbereich 24 indikativ ist. Dies umfasst eine geeignete Definition des Schwellenwerts, typischerweise zusammen mit den Gewichten, die den visuellen Hinweisen 44, 48, 50, 54, 56, 58, 60 zugeordnet sind. Der Schwellenwert kann fest sein oder er kann z.B. für verschiedene Fahrbedingungen oder basierend auf Umgebungsbedingungen wie Lichtverhältnissen modifiziert werden.
Darüber hinaus wird eine Hysterese für den Schwellenwert zum Identifizieren des Vorhandenseins eines Straßenarbeitsbereichs 24 im Vergleich mit dem Konfidenzniveau angewendet. Die Hysterese betrifft einen unterschiedlichen Schwellenwert für ein steigendes und ein fallendes Konfidenzniveau, um instabile Bedingungen zu vermeiden, bei denen das Konfidenzniveau in der Nähe des Schwellenwerts liegt. Um das Vorhandensein eines Straßenarbeitsbereichs 24 zu identifizieren, muss das Konfidenzniveau über dem Schwellenwert liegen, der für das Fahren in einem Straßenarbeitsbereich 24 indikativ ist, und auf der Grundlage dieser positiven Erkennung des Vorhandenseins eines Straßenarbeitsbereichs 24 muss das Konfidenzniveau unter den Schwellenwert abzüglich eines Hysteresedeltas fallen, um wieder auf das Nichtvorhandensein eines Straßenarbeitsbereichs 24 umzuschalten.
Schritt S140 betrifft ein Speichern eines Wertes einer zuvor anzuwendenden Geschwindigkeitsbegrenzung vor dem identifizierten Straßenarbeitsbereich 24. Daher wird die anzuwendende Geschwindigkeitsbegrenzung vor dem Einfahren in den Straßenarbeitsbereich 24 gespeichert, z.B. in einem Speicher des Steuergeräts 18. Der Wert der zuvor anzuwendenden Geschwindigkeitsbegrenzung vor dem identifizierten Straßenarbeitsbereich 24 wird ausgehend von dem Identifizieren des Vorhandenseins eines Straßenarbeitsbereichs 24 im vorangehenden Schritt S130 gespeichert. In einer alternativen Ausführungsform wird die zuvor anzuwendende Geschwindigkeitsbegrenzung vor dem identifizierten Straßenarbeitsbereich 24 kontinuierlich gespeichert, bis der Straßenarbeitsbereich 24 identifiziert wurde, und der Wert der zuvor geltenden Geschwindigkeitsbegrenzung vor dem identifizierten Straßenarbeitsbereich 24 verbleibt beim Passieren des Straßenarbeitsbereichs 24 im Speicher.
Schritt S150 betrifft das Bestimmen der anzuwendenden Geschwindigkeitsbegrenzung basierend auf dem Vorhandensein des identifizierten Straßenarbeitsbereichs 24.
Die anzuwendende Geschwindigkeitsbegrenzung ist die im Straßenarbeitsbereich 24 anzuwendende Geschwindigkeitsbegrenzung. Sie kann auf einem Verkehrszeichen 48 basieren, das eine Geschwindigkeitsbegrenzung anzeigt, oder auf einer allgemeinen Fahrregel, d.h. einer allgemeinen Geschwindigkeitsbegrenzung für das Fahren in einem Straßenarbeitsbereich 24.
Schritt S160 betrifft das Anwenden des gespeicherten Wertes der zuvor anzuwendenden Geschwindigkeitsbegrenzung nach dem Verlassen des Straßenarbeitsbereichs 24.
Wenn also das Fahrzeug 10 den in Schritt S140 identifizierten Straßenarbeitsbereich 24 verlässt und das intelligente Geschwindigkeitsassistenzsystem 12 keine anzuwendende Geschwindigkeitsbegrenzung bestimmt hat, kann der gespeicherte Wert der zuvor anzuwendenden Geschwindigkeitsbegrenzung auf das Fahrzeug 10 angewendet werden.
In einer alternativen Ausführungsform kann, wenn das Fahrzeug 10 den in Schritt S140 identifizierten Straßenarbeitsbereich 24 verlässt, kann die aktuelle Geschwindigkeitsbegrenzung basierend auf dem Kartendatendienst, der die Informationen über Geschwindigkeitsbegrenzungen enthält, angewendet werden. In einer weiteren alternativen Ausführungsform geht das intelligente Geschwindigkeitsassistenzsystem 12 wieder in den Normalbetrieb über, wenn das Fahrzeug 10 den Straßenarbeitsbereich 24 verlässt, wobei insbesondere die Konfidenz für die von der optischen Kamera 14 des Fahrzeugs 10 erfasste Geschwindigkeitsbegrenzung verringert und die Konfidenz für den Kartendatendienst, der die Informationen über Geschwindigkeitsbegrenzungen enthält, erhöht wird.
Bezugszeichenliste

10: Fahrzeug
12: intelligentes Geschwindigkeitsassistenzsystem
14: Umgebungssensor, optische Kamera
16: Umgebung
18: Steuereinheit
20: Datenverbindung, Datenbus
22: Empfänger
24: Straßenarbeitsbereich
26: Fahrtrichtung
30: Sensorinformationen, Bild
32: Straße
34: Fahrspur
36: Standstreifen
38: unterbrochene Linie
40: Leitplanke
42: Mittelstreifen
44: Verkehrskegel, visueller Hinweis
46: Linienmarkierung
48: Verkehrszeichen, visueller Hinweis
48a: Verkehrszeichen, das anzeigt, das sein Fahrspurwechsel durchzuführen ist, visueller Hinweis
48b: Verkehrszeichen, das eine Geschwindigkeitsbegrenzung anzeigt, visueller Hinweis
48c: Verkehrszeichen, das einen Straßenarbeitsbereich anzeigt, visueller Hinweis
48d: Verkehrszeichen, das eine Fahrbahnverengung anzeigt, visueller Hinweis
48e: Verkehrszeichen, das ein Ende eines Straßenarbeitsbereichs anzeigt, visueller Hinweis
48f: Verkehrszeichen, das ein Ende aller Fahrverbote anzeigt, visueller Hinweis
50: Laternenmast, visueller Hinweis
52: Drittfahrzeug
54: Straßenarbeitsbake, visueller Hinweis
56: Anhänger, visueller Hinweis
58: Richtungstafel, visueller Hinweis
60: Straßenabsperrung, visueller Hinweis
62: lineare Anpassungskurve
64: signoide Anpassungskurve

Claims

Verfahren zum Bestimmen einer anzuwendenden Geschwindigkeitsbegrenzung für ein Fahrzeug (10) basierend auf einer Wahrnehmung der Umgebung (16) des Fahrzeugs (10) mit wenigstens einem Umgebungssensor (14), der die Umgebung (16) des Fahrzeugs (10) abdeckt, umfassend die Schritte Empfangen von Sensorinformationen (30) von dem wenigstens einen Umgebungssensor (14), der die Umgebung (16) des Fahrzeugs (10) zumindest teilweise abdeckt, Identifizieren von visuellen Hinweisen (44, 48, 50, 54, 56, 58, 60), die auf das Vorhandensein eines Straßenarbeitsbereichs (24) hinweisen, basierend auf den empfangenen Sensorinformationen (30), Berechnen eines Konfidenzniveaus für das Vorhandensein eines Straßenarbeitsbereichs (24) basierend auf den identifizierten visuellen Hinweisen (44, 48, 50, 54, 56, 58, 60), Identifizieren des Vorhandenseins eines Straßenarbeitsbereichs (24) darauf basierend, dass das Konfidenzniveau über einem Schwellenwert liegt, der für das Fahren in einem Straßenarbeitsbereich (24) indikativ ist, und Bestimmen der anzuwendenden Geschwindigkeitsbegrenzung basierend auf dem identifizierten Vorhandensein des Straßenarbeitsbereichs (24).
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Empfangen von Sensorinformationen (30) von dem wenigstens einen Umgebungssensor (14), der die Umgebung (16) des Fahrzeugs (10) zumindest teilweise abdeckt, ein Empfangen von Sensorinformationen (30) von wenigstens einer optischen Kamera (14) umfasst.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Identifizieren von visuellen Hinweisen (44, 48, 50, 54, 56, 58, 60), die auf das Vorhandensein eines Straßenarbeitsbereichs (24) hinweisen, ein Identifizieren von Verkehrszeichen (48), die explizit auf das Vorhandensein eines Straßenarbeitsbereichs (24) hinweisen, umfasst, und/oder das Identifizieren von visuellen Hinweisen (44, 48, 50, 54, 56, 58, 60), die auf das Vorhandensein eines Straßenarbeitsbereichs (24) hinweisen, ein Identifizieren von Verkehrszeichen (48), die implizit auf das Vorhandensein eines Straßenarbeitsbereichs (24) hinweisen, umfasst, einschließlich Verkehrszeichen (48), die anzeigen, dass ein Fahrspurwechsel durchzuführen ist, die eine Fahrbahnverengung anzeigen, die eine Bevorzugung des Gegenverkehrs anzeigen, die eine Bevorzugung vor dem Gegenverkehr anzeigen, die eine Umleitung anzeigen und die eine Verringerung der Fahrspurbreite anzeigen, und/oder das Identifizieren von visuellen Hinweisen (44, 48, 50, 54, 56, 58, 60), die auf das Vorhandensein eines Straßenarbeitsbereichs (24) hinweisen, ein Identifizieren von Gegenständen umfasst, die implizit auf das Vorhandensein eines Straßenarbeitsbereichs (24) hinweisen, einschließlich Verkehrskegeln (44), Straßenarbeitsbaken (54), Richtungstafeln (58) und Straßenarbeitsausrüstung.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Identifizieren von visuellen Hinweisen (44, 48, 50, 54, 56, 58, 60), die auf das Vorhandensein eines Straßenarbeitsbereichs (24) hinweisen, basierend auf den empfangenen Sensorinformationen (30) ein Identifizieren von Positionen der visuellen Hinweise (44, 48, 50, 54, 56, 58, 60), die auf das Vorhandensein des Straßenarbeitsbereichs (24) hinweisen, umfasst, und das Berechnen eines Konfidenzniveaus für das Vorhandensein eines Straßenarbeitsbereichs (24) basierend auf den identifizierten visuellen Hinweisen (44, 48, 50, 54, 56, 58, 60) ein Berechnen des Konfidenzniveaus für das Vorhandensein eines Straßenarbeitsbereichs (24) unter zusätzlicher Berücksichtigung der Positionen der visuellen Hinweise (44, 48, 50, 54, 56, 58, 60) umfasst.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Berechnen eines Konfidenzniveaus für das Vorhandensein eines Straßenarbeitsbereichs (24) basierend auf den identifizierten visuellen Hinweisen (44, 48, 50, 54, 56, 58, 60) ein Erhöhen des Konfidenzniveaus basierend auf neu identifizierten visuellen Hinweisen (44, 48, 50, 54, 56, 58, 60) und/oder ein Verringern des Konfidenzniveaus basierend auf nicht mehr identifizierten visuellen Hinweisen (44, 48, 50, 54, 56, 58, 60) umfasst.
Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Verringern des Konfidenzniveaus basierend auf nicht mehr identifizierten visuellen Hinweisen (44, 48, 50, 54, 56, 58, 60) ein Verringern des Konfidenzniveaus basierend auf nicht mehr identifizierten visuellen Hinweisen (44, 48, 50, 54, 56, 58, 60) mit einer Verzögerung auf der Grundlage einer Zeit und/oder einer zurückgelegten Strecke nach dem Identifizieren der visuellen Hinweise (44, 48, 50, 54, 56, 58, 60) und/oder nachdem die visuellen Hinweise (44, 48, 50, 54, 56, 58, 60) nicht mehr identifiziert werden umfasst.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Berechnen eines Konfidenzniveaus für das Vorhandensein eines Straßenarbeitsbereichs (24) basierend auf den identifizierten visuellen Hinweisen (44, 48, 50, 54, 56, 58, 60) ein Zuordnen eines Gewichts zu jedem der identifizierten visuellen Hinweise (44, 48, 50, 54, 56, 58, 60), insbesondere in Abhängigkeit von einem Typ von jedem der identifizierten visuellen Hinweise (44, 48, 50, 54, 56, 58, 60), und das Berechnen des Konfidenzniveaus für das Vorhandensein eines Straßenarbeitsbereichs (24) unter Berücksichtigung der den identifizierten visuellen Hinweisen (44, 48, 50, 54, 56, 58, 60) zugeordneten Gewichten umfasst.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Berechnen eines Konfidenzniveaus für das Vorhandensein eines Straßenarbeitsbereichs (24) basierend auf den identifizierten visuellen Hinweisen (44, 48, 50, 54, 56, 58, 60) ein Berechnen einer Anzahl der identifizierten visuellen Hinweise (44, 48, 50, 54, 56, 58, 60) umfasst.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Berechnen eines Konfidenzniveaus für das Vorhandensein eines Straßenarbeitsbereichs (24) basierend auf den identifizierten visuellen Hinweisen (44, 48, 50, 54, 56, 58, 60) ein Erhöhen des Konfidenzniveaus auf einen Maximalwert bei der Erfassung eines expliziten visuellen Hinweises (44, 48, 50, 54, 56, 58, 60), der auf einen Beginn eines Straßenarbeitsbereichs (24) hinweist, umfasst, und/oder das Berechnen eines Konfidenzniveaus für das Vorhandensein eines Straßenarbeitsbereichs (24) basierend auf den identifizierten visuellen Hinweisen (44, 48, 50, 54, 56, 58, 60) ein Verringern des Konfidenzniveaus auf einen Minimalwert bei der Erfassung eines expliziten visuellen Hinweises (44, 48, 50, 54, 56, 58, 60), der ein Ende eines Straßenarbeitsbereichs (24) anzeigt, umfasst.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Identifizieren des Vorhandenseins eines Straßenarbeitsbereichs (24) darauf basierend, dass das Konfidenzniveau über einem Schwellenwert liegt, der für das Fahren in einem Straßenarbeitsbereich (24) indikativ ist, ein Anwenden einer Hysterese für den Schwellenwert umfasst.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren die folgenden zusätzlichen Schritte umfasst Speichern eines Wertes einer zuvor anzuwendenden Geschwindigkeitsbegrenzung vor dem identifizierten Straßenarbeitsbereich (24), und Anwenden des gespeicherten Wertes der zuvor anzuwendenden Geschwindigkeitsbegrenzung nach dem Verlassen des Straßenarbeitsbereichs (24).
Intelligentes Geschwindigkeitsassistenzsystem (12) zum Bestimmen einer anzuwendenden Geschwindigkeitsbegrenzung für ein Fahrzeug (10), wobei das intelligente Geschwindigkeitsassistenzsystem (12) ausgeführt ist, das Verfahren zum Bestimmen einer anzuwendenden Geschwindigkeitsbegrenzung für ein Fahrzeug (10) basierend auf einer Wahrnehmung der Umgebung (16) des Fahrzeugs (10) mit mindestens einem Umgebungssensor (14), der die Umgebung (16) des Fahrzeugs (10) abdeckt, gemäß einem der Ansprüche 1 bis 11 durchzuführen.
Intelligentes Geschwindigkeitsassistenzsystem (12) nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das intelligente Geschwindigkeitsassistenzsystem (12) wenigstens einen Umgebungssensor (14), der die Umgebung (16) des Fahrzeugs (10) zumindest teilweise abdeckt, aufweist.
Intelligentes Geschwindigkeitsassistenzsystem (12) nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Umgebungssensor (14) als wenigstens eine optische Kamera (14) ausgeführt ist.