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WO2015032707A1 - Verfahren und steuer- und erfassungseinrichtung zum plausibilisieren einer falschfahrt eines kraftfahrzeugs - Google Patents

Verfahren und steuer- und erfassungseinrichtung zum plausibilisieren einer falschfahrt eines kraftfahrzeugs Download PDF

Info

Publication number
WO2015032707A1
WO2015032707A1 PCT/EP2014/068465 EP2014068465W WO2015032707A1 WO 2015032707 A1 WO2015032707 A1 WO 2015032707A1 EP 2014068465 W EP2014068465 W EP 2014068465W WO 2015032707 A1 WO2015032707 A1 WO 2015032707A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
motor vehicle
roadway
wrong
prohibition
sign
Prior art date
Application number
PCT/EP2014/068465
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Martin Rous
Volker Hofsaess
Original Assignee
Robert Bosch Gmbh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch Gmbh filed Critical Robert Bosch Gmbh
Priority to US14/916,616 priority Critical patent/US10395527B2/en
Priority to CN201480048821.0A priority patent/CN105518758A/zh
Publication of WO2015032707A1 publication Critical patent/WO2015032707A1/de

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Classifications

    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G1/00—Traffic control systems for road vehicles
    • G08G1/01—Detecting movement of traffic to be counted or controlled
    • G08G1/056—Detecting movement of traffic to be counted or controlled with provision for distinguishing direction of travel
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G1/00—Traffic control systems for road vehicles
    • G08G1/09—Arrangements for giving variable traffic instructions
    • G08G1/0962—Arrangements for giving variable traffic instructions having an indicator mounted inside the vehicle, e.g. giving voice messages
    • G08G1/09623—Systems involving the acquisition of information from passive traffic signs by means mounted on the vehicle
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G1/00—Traffic control systems for road vehicles
    • G08G1/16—Anti-collision systems
    • G08G1/166—Anti-collision systems for active traffic, e.g. moving vehicles, pedestrians, bikes
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06V—IMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
    • G06V20/00—Scenes; Scene-specific elements
    • G06V20/50—Context or environment of the image
    • G06V20/56—Context or environment of the image exterior to a vehicle by using sensors mounted on the vehicle
    • G06V20/58—Recognition of moving objects or obstacles, e.g. vehicles or pedestrians; Recognition of traffic objects, e.g. traffic signs, traffic lights or roads
    • G06V20/582—Recognition of moving objects or obstacles, e.g. vehicles or pedestrians; Recognition of traffic objects, e.g. traffic signs, traffic lights or roads of traffic signs
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06V—IMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
    • G06V20/00—Scenes; Scene-specific elements
    • G06V20/50—Context or environment of the image
    • G06V20/56—Context or environment of the image exterior to a vehicle by using sensors mounted on the vehicle
    • G06V20/588—Recognition of the road, e.g. of lane markings; Recognition of the vehicle driving pattern in relation to the road

Definitions

  • the present invention relates to a method and a control and
  • False drivers also known as ghost drivers, cause death, injuries and substantial property damage in the event of an accident. Under a wrong-way driving is here understood contrary to the prescribed direction of travel on a directional roadway.
  • a directional roadway is one of
  • Directional lanes can be found on motorways or expressways, such as federal highways. Wrong trips can be subdivided into forward and reverse, whereby the forward drives are initiated by an incorrect ascent or by turning.
  • German motorways Especially when driving wrong on motorways it comes in accidents due to the high speeds and thus the high collision speeds often cause fatal accidents.
  • the detection of wrong trips on navigation devices is not always reliable, as the information of the navigation device, such as
  • Modern motor vehicles use inertial sensors, such as acceleration and yaw rate sensors, as well as the steering angle for determining the
  • the inventive method for checking the plausibility of a wrong-way drive of a motor vehicle in a connection point of a directional roadway of a road basically comprises the following steps:
  • the present method specifically looks at the wrong-way behavior of a motor vehicle or a motorist at a driveway or in a connection point, since there are most wrong-way driving.
  • the wrong-way drive can already be checked for plausibility and / or detected before it enters the actual road or directional roadway.
  • the inventive method allows very advantageously the detection of a
  • Effect chain which is a plausibility check, that is verification or preliminary test, as a preparation or part of a detection or detection of a
  • the method according to the invention can also already be regarded and used as the detection of a wrong-way drive.
  • Safety is provided by the collection of environmental data, the prediction of the infrastructure or the Driving route and / or the intention of steering achieved, which increases the reliability and robustness of the process.
  • the invention can reliably detect unintentional wrong-way driving and increase the overall traffic safety.
  • the plausibility check allows a significantly improved false positive rate.
  • a directional feature such as a directional or
  • a road ahead of the vehicle can be detected, in which the vehicle may not enter.
  • the roadway can be identified directly by its own directional feature or indirectly by a directional feature of another roadway. In this way, the mere possibility of a wrong drive is first determined and thus activates the further procedure. In this way false warnings can be suppressed during normal driving, which increases the safety and acceptance of the users. Subsequently, it is determined whether the current direction of travel and / or a predicted
  • the instantaneous direction of travel may be defined, for example, by an extended longitudinal axis of the vehicle, a vertical to a front or front of the motor vehicle or by a parallel to the non-steered wheels of the vehicle or by a perpendicular to the
  • the predicted route or trajectory can be viewed as dynamic and can be predicted or calculated, for example, from the direction of travel and a steering angle or based on speed, steering angle, inertial sensor data or GPS (Global Positioning System) data.
  • GPS Global Positioning System
  • the duplicate information as well as the ability to track an optical flow of both signs in the image data increases the accuracy and reliability of the process. According to the optical flow, the coordinates of the left prohibition sign move to the left when driving on the signs, while the coordinates of the right
  • the determining or detecting may include a check as to whether the current direction of travel and / or the predicted route is a
  • At least one sensor preferably an optical sensor such as a video camera, of the motor vehicle is used for activating and / or detecting. Since in most motor vehicles, various sensors are now installed, these or their signals can be easily used for the process.
  • the signals may be used directly or indirectly, such as processed or as a basis for derived quantities or values.
  • image sensors including cameras or video cameras, radar sensors, acceleration sensors, wheel sensors, steering angle sensors, GPS devices, but also navigation devices or these and other data processing computer or control units can be used.
  • This criterion which can be detected relatively quickly, can either be used additionally for the plausibility check or as a start criterion for the plausibility check. In both ways, the safety and reliability of the process can be increased.
  • This criterion can by means of Sensor technology, such as a video sensor, or a navigation device or module are detected.
  • Road sign is. Since the other steps detect road signs, here is the use of a road sign as
  • the prohibition sign or signs are illuminated by the motor vehicle with light and for the or the steps of the detection, the reflection is detected.
  • the illumination with light for example by a turn signal, a high beam or with coded light signals, for example, from spot beams, can be used for further plausibility.
  • Illuminating or illuminating may improve the detection of the prohibition sign especially in the dark or in bad weather conditions.
  • a direction indication of the exit sign such as an arrow on the sign or an arrow shape of the sign, which is directed against the current direction of travel of the wrong-way driver, be used as a further plausibility of a wrong-way.
  • Driving route to be detected As described above is the Motor vehicle now on a wrong-way drive. Alternatively or additionally, it can be further made plausible by recognizing or detecting a center strip on the right or passenger side (for right-hand traffic).
  • the median strip may be, for example, a concrete wall.
  • each detection and / or detection detects a plausibility criterion and wherein each plausibility criterion is assigned a percentage for determining the probability of a wrong-way. Then, by simply adding the percentages, which may be independent of one another or given a conditional weighting, the probability of wrong-way driving can be determined quickly and reliably. Thus, the robustness and reliability of the process and thus the safety of the vehicle and passengers can be increased.
  • Plausibil is a wrong ride of a motor vehicle provided in a junction of a directional lane of a road, comprising means for activating the plausibility check, set up to detect a
  • the means for activating may be an image sensor, such as a camera for
  • the means for determining may comprise a controller or a controller or a suitable computing unit.
  • Plausibilmaschineskritenen include the group: determining whether a current direction of travel of the motor vehicle in the direction of a roadway with at least one prohibition sign extends; Determining whether a predicted driving route of the motor vehicle is in the direction of a roadway with at least one prohibition sign; Determining whether the current direction of travel of the motor vehicle between two left and right of the road arranged prohibition signs runs; Determining whether the predicted driving route of the motor vehicle passes between two prohibition signs arranged to the left and right of the roadway; Determining whether a reflection of the prohibition sign (s) is detected;
  • the process according to the invention comprises at least one, preferably several, of the steps from the group mentioned.
  • Figure 1 is a schematic representation of a connection point of a
  • Figure 2 is a schematic representation of a motor vehicle
  • Control and detection device, and 3 shows in the form of a flowchart a method for checking the plausibility of a wrong-way drive of a motor vehicle.
  • Figure 1 shows a road or highway 1 with two structurally separate directional lanes 2, and a junction 3. Die
  • Starting point 3 has a ramp 6 and a departure ramp 5. Starting from a common lane 6 is the ramp 6 or driveway for driving on the directional lane 2 of the highway 1, while the departure ramp 5 or departure to exit the directional lane 2 is used.
  • a wrong-moving vehicle or wrong-way driver 7 is shown in a first position 8 and a second position 9.
  • the vehicle 7 In the first position 8, the vehicle 7 is still on the lane 6, which can be regarded as a preparation for a wrong-way or even wrong-way.
  • the vehicle 7 In the second position 9, the vehicle 7 is already engaged in turning into the downhill ramp 5, which is structurally separate from the ramp 4.
  • vehicle or motor vehicle here all.
  • powered vehicles such as passenger cars
  • a first prohibition sign 10a is located to the right of the roadway of the departure ramp 5, and a second prohibition sign 10b is located to the left of the roadway of the departure ramp 5.
  • the two pairs of signs are interconnected by a virtual connecting line 10c.
  • the connecting line 10c is not applied to the roadway 5 but is generated and used in the course of the plausibility check, for example in an image processing system receiving image signals from a video camera of the motor vehicle 7.
  • the connecting line 10c is exactly or approximately perpendicular to the roadway 5. From the perspective of the wrong driver 7 is an exit sign 1 1 according to plate 333 of the Highway Code behind the shield pair 10th The motor vehicle 7 has starting from its current position
  • Speed the steering angle or the acceleration, the predicted route or the trajectory 13 of the vehicle 7 is shown.
  • the term predicated or predicted route or route includes the route likely to be traveled in the near future.
  • the distance to be traveled in the future may, for example, by the detection range of a sensor, a fixed amount in meters such as between 0 and 50 meters, preferably between 0 and 20 meters, or by a value dependent on the speed, such as the braking distance to a stop To be defined.
  • a center strip 14 separates two directional lanes of the road 1, of which only one directional lane 2 is shown for the sake of clarity.
  • the central strip 14 may include a concrete wall, crash barriers, marker posts, privacy screens and / or planting.
  • FIG. 2 schematically shows a motor vehicle 7, which corresponds, for example, to the wrong-way driver 7 from FIG. Accordingly, for the
  • Motor vehicle 7 dashed the instantaneous direction 12 and the predicted route 13 shown.
  • the motor vehicle 7 comprises a control and
  • the motor vehicle 7 or the control and detection device comprises at least one sensor 15, which is shown here by way of example for a plurality of sensors.
  • the sensor 15 may be, for example, an image sensor, a radar sensor, an acceleration sensor, a wheel sensor, a steering angle sensor, a GPS device, or the like.
  • the motor vehicle 7 preferably comprises a video sensor system as well as additional additional sensors.
  • the motor vehicle 7 or the control and detection device further comprises a navigation device 16 and a controller 17.
  • the controller 17 is in communication with the sensor 15 and the navigation device 16, this can be wired or wireless.
  • the controller is connected to a communication interface 18, which is adapted to communicate with an external device 19, such as a central server.
  • an external device 19 such as a central server.
  • Detecting means a memory 20, which also with the controller 17 in
  • the memory 20 is used, for example, for storing data such as comparison or plausibility values for directional characteristics or information as well as signs.
  • the sensor 15 the navigation device 16, the controller 17, the
  • the communication interface 18 and the memory 20 may be formed as separate units as shown here, or may be integrated in one or more units. In particular, it is not necessary that each component is implemented as hardware, as well as individual functions can be implemented as software routines or programs.
  • information such as map data and / or functionalities, such as access to programs of the external device 19, can be made available to the motor vehicle 7 or the control and detection device.
  • a first step 100 the method or the further method steps for plausibility checking is activated.
  • This activation takes place by recognition of a directional characteristic, such as a "forbidden entry" sign 10a of the roadway 5 of the connection point 3.
  • a directional characteristic such as a "forbidden entry" sign 10a of the roadway 5 of the connection point 3.
  • it can be detected for the activation, whether the motor vehicle 7 is in an oncoming lane. Also, this detection, whether the motor vehicle 7 is on an oncoming lane falls under the detection of a directional feature.
  • Departure is located.
  • the activation takes place, for example, at the position 8 of the motor vehicle 7.
  • a second step 1 10 it is determined whether a current direction of travel 12 of the motor vehicle 7 in the direction of a roadway 5 with at least one
  • Prohibition sign 10a which indicates a ban on entering the lane 5 runs.
  • This step of checking the plausibility of a wrong-way drive considers a first plausibility criterion and can be carried out, for example, as part of image processing.
  • This image processing can, if only a prohibition sign 10 a is present, generate an auxiliary line that intersects perpendicularly or approximately perpendicularly from the prohibition sign 10 a the roadway 5.
  • This auxiliary line not shown corresponds to the
  • the period of time for which the current direction of travel 12 intersects the connecting line 10c can serve. For example, for a few seconds or more, such as for up to 10, preferably 5 seconds, there is an intersection of current heading 12 and
  • the individual determination or plausibility check steps are considered in parallel, whereby, for example, if a certain number, for example two or three plausibility check criteria determined, a wrong-way drive is detected. Likewise, it can be provided to provide each plausibility criterion with a percentage value, which are then summed up on completion. From a predetermined value then a wrong drive is detected.
  • a predicted or predicted route 13 of the motor vehicle 7 is first calculated or estimated.
  • the predicated driving route or trajectory 13 is based on information such as
  • Example location, speed, steering angle, inertial sensor data and / or GPS data determined. It is then determined whether this predicted route 13 also runs in the direction of a roadway 5 with at least one prohibition sign 10a. This determination can be made analogously to step 1. In comparison to the current direction of travel 12, the predicted route 13 allows a more accurate or near-future image of the movement of the motor vehicle 7. It is possible to carry out only one of the two steps 110 and 120 or both. In addition, the wrong course can be made plausible by tracking the optical flow of the prohibition sign (s) 10a, 10b. The movement of the object prohibition sign 10a and / or 10b is tracked in the image. This can be done by looking at the image coordinates or a motion vector in the image. Also, during the approach to the sign pair 10 or to a single sign 10a by the optical flow of the
  • this angle is initially not equal to 90 degrees.
  • the cutting angle is increasing more and more to 90 degrees.
  • the cutting angle is then 90 degrees. This can also be about this angle information a
  • step 130 the prohibition sign (s) 10a, 10b are illuminated by the motor vehicle 7 with light, and the reflection of the prohibition signs 10a, 10b is detected for plausibility of a wrong-way drive.
  • This optional step may, for example, be carried out during the two steps 1 10, 120.
  • step 140 which is carried out after passing the prohibition sign 10a or after crossing the connecting line 10c, an exit sign 1 1 directed counter to the instantaneous direction of travel of the wrong-way driver 7 is detected.
  • a median strip 14 of the road 1 to the right of the current direction of travel 12 and / or the predicted route 13 is detected.
  • a probability of wrong travel may be determined based on at least one of
  • processing or billing of sensor data to be performed can be carried out either in the motor vehicle 7, for example in the controller 17, or in an external device 19.
  • the method for checking the plausibility of a wrong-way trip can be considered such that the for each detection step or
  • Plausibilmaschineskriterien such as the determination of whether a current direction of travel of the motor vehicle in the direction of a lane runs with at least one prohibition sign, a measurement or sensor value is first detected.
  • this may be a camera image containing the
  • Prohibition sign 10a or already processed or preprocessed sensor data, such as the detection of the shield or the optical flow. Subsequently, this measured value is given with a predetermined value
  • Plausibilmaschineswert which may be stored, for example, in the memory 20 of the motor vehicle 7 or in the external device 19 compared.
  • this plausibility value may be, for example, the
  • each plausibility criterion can now be evaluated. This can be done purely digitally, which means that when a fulfillment or violation of a plausibility or plausibility criterion takes on the value 1, while otherwise having the value 0. Alternatively, it can be provided to make this evaluation percentage, for example, depending on the reliability and / or the validity of the
  • Step 1 10 to 150 will be assigned a percentage or a probability.
  • each step 1 may be 10 to 150
  • Such an action chain may be the determination of the current direction of travel, then the determination of the predicted route and then the determination of the passing of the prohibition sign 10a, 10b.
  • the first step could be with
  • the probability of a wrong-way is now determined. This can be done, for example, by adding the percentages for all fulfilled plausibility criteria, which then directly determines the probability of a
  • a further step 170 can now be determined or detected based on the probability of a wrong-way.
  • the determined probability can be compared with a predetermined, also adaptable, limit value.
  • this limit can be 60%, so that from or with a probability of 60% detects a wrong-way becomes.
  • reactions to the detection can take place. These may include passive actions, such as warnings or warnings to the driver of the motor vehicle 7, and also active actions, such as an intervention in the movement and / or steering of the motor vehicle 7.

Landscapes

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  • Control Of Driving Devices And Active Controlling Of Vehicle (AREA)

Abstract

Es wird ein Verfahren und eine Steuer-und Erfassungseinrichtung zum Plausibilisieren einer Falschfahrt eines Kraftfahrzeugs (7) in einer Anschlussstelle (3)einer Richtungsfahrbahn (2) einer Straße (1) beschrieben, wobei die Plausibilisierung durch Erkennung eines Richtungsmerkmals (10a, 10b) einer Fahrbahn (5) der Anschlussstelle (3) aktiviert wird, festgestellt wird, ob eine momentane Fahrtrichtung (12) des Kraftfahrzeugs (7) in Richtung einer Fahrbahn (5) mit mindestens einem Verbotsschild (10a, 10b) anzeigend ein Verbot der Einfahrt verläuft; und/oder festgestellt wird, ob eine prädizierte Fahrtroute (13) des Kraftfahrzeugs (7) in Richtung einer Fahrbahn (5) mit mindestens einem Verbotsschild (10a, 10b) verläuft.

Description

Beschreibung Titel
Verfahren und Steuer- und Erfassungseinrichtung zum Plausibilisieren einer Falschfahrt eines Kraftfahrzeugs
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Steuer- und
Erfassungseinrichtung zum Plausibilisieren einer Falschfahrt eines
Kraftfahrzeugs in einer Anschlussstelle einer Richtungsfahrbahn einer Straße.
Stand der Technik
Falschfahrer, auch als Geisterfahrer bezeichnet, verursachen im Fall eines Unfalls Tote, Verletzte und erheblichen Sachschaden. Unter einer Falschfahrt wird hier das Fahren entgegen der vorgeschriebenen Fahrtrichtung auf einer Richtungsfahrbahn verstanden. Eine Richtungsfahrbahn ist eine vom
Gegenverkehr baulich getrennte Fahrbahn. Richtungsfahrbahnen sind auf Autobahnen oder Schnellstraßen, wie ausgebauten Bundesstraßen, zu finden. Falschfahrten können in Vorwärtsfahrten und Rückwärtsfahrten unterteilt werden, wobei die Vorwärtsfahrten durch eine falsche Auffahrt oder durch Wenden initiiert werden.
Über die Hälfte der Falschfahrten beginnen an Anschlussstellen von
Bundesautobahnen. Gerade bei den Falschfahrten auf Autobahnen kommt es bei Unfällen aufgrund der hohen Fahrgeschwindigkeiten und damit der hohen Kollisionsgeschwindigkeiten häufig zu Unfällen mit Todesfolge.
Die Erkennung von Falschfahrten über Navigationsgeräte ist nicht immer zuverlässig möglich, da die Informationen des Navigationsgerätes, wie
Straßenklasse und -richtung, für die meisten Fälle der Falschfahrten zu spät erfolgen, das heißt, dass sich die Fahrzeuge dann bereits im Fahrschlauch entgegen der Fahrtrichtung befinden. Moderne Kraftfahrzeuge verwenden Inertialsensoren, wie Beschleunigungs- und Gierratensensoren, sowie den Lenkwinkel zur Bestimmung des
Fahrzeugzustandes, um Sicherheits- und Komfortsysteme zu realisieren.
Darüber hinaus verfügt eine Vielzahl von Kraftfahrzeugen heutzutage über ein internes GPS-Modul, zum Beispiel für ein Navigationssystem oder eine
Positionsbestimmung des Kraftfahrzeugs. Bereits jetzt und zukünftig werden immer mehr Kraftfahrzeuge mit Video-Sensorik ausgestattet.
Offenbarung der Erfindung
Das erfindungsgemäße Verfahren zum Plausibilisieren einer Falschfahrt eines Kraftfahrzeugs in einer Anschlussstelle einer Richtungsfahrbahn einer Straße umfasst grundsätzlich folgende Schritte:
- Aktivieren der Plausibilisierung durch Erkennung eines Richtungsmerkmals einer Fahrbahn der Anschlussstelle;
- Feststellen, ob eine momentane Fahrtrichtung des Kraftfahrzeugs in Richtung einer Fahrbahn mit mindestens einem Verbotsschild anzeigend ein Verbot der Einfahrt verläuft; und/oder
- Feststellen, ob eine prädizierte Fahrtroute des Kraftfahrzeugs in Richtung einer
Fahrbahn mit mindestens einem Verbotsschild verläuft.
Das vorliegende Verfahren betrachtet gezielt das Falschfahrverhalten eines Kraftfahrzeugs beziehungsweise eines Kraftfahrers bei einer Auffahrt oder in einer Anschlussstelle, da dort die meisten Falschfahrten entstehen. So kann vorteilhafterweise die Falschfahrt bereits vor Auffahrt in die eigentliche Straße oder Richtungsfahrbahn erfindungsgemäß plausibilisiert und/oder detektiert werden. Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht sehr vorteilhaft die Erfassung einer
Wirkkette, welche eine Plausibilisierung, das heißt Überprüfung oder Vorprüfung, als Vorbereitung oder Bestandteil einer Detektion oder Erkennung einer
Falschfahrt ermöglicht. Das erfindungsgemäße Verfahren kann auch bereits als Detektion einer Falschfahrt angesehen und verwendet werden. Die Sicherheit wird durch die Erfassung von Umfelddaten, die Prädiktion des Fahrwegs oder der Fahrroute und/oder der Lenkabsicht erreicht, was die Zuverlässigkeit und Robustheit des Verfahrens erhöht. Dadurch kann die Erfindung unbeabsichtigte Falschfahrten sicher erkennen und die allgemeine Verkehrssicherheit erhöhen. Die Plausibilisierung erlaubt eine erheblich verbesserte Falsch-Positiv-Rate (False-Positive Rate).
Durch ein Richtungsmerkmal, wie zum Beispiel ein Richtungs- oder
Verbotsschild, kann eine dem Fahrzeug vorausliegende Fahrbahn erkannt werden, in die das Fahrzeug nicht einfahren darf. Dabei kann die Fahrbahn direkt durch ein eigenes Richtungsmerkmal oder indirekt durch ein Richtungsmerkmal einer anderen Fahrbahn identifiziert werden. Auf diese Weise wird zunächst die bloße Möglichkeit einer Falschfahrt festgestellt und damit das weitere Verfahren aktiviert. Auf diese Weise können Fehlwarnungen bei normaler Fahrt unterdrückt werden, was die Sicherheit und die Akzeptanz der Nutzer erhöht. Anschließend wird festgestellt, ob die momentane Fahrtrichtung und/oder eine prädizierte
Fahrtroute zu einer Falschfahrt führen könnten. So erfolgt bereits im Vorfeld eine schrittweise Plausibilisierung einer Falschfahrt, wodurch die Sicherheit erhöht wird. Die momentane Fahrtrichtung kann zum Beispiel definiert werden durch eine verlängerte Längsachse des Fahrzeugs, eine Senkrechte auf eine Vorderseite oder Front des Kraftfahrzeugs oder durch eine Parallele zu den nicht gelenkten Rädern des Fahrzeugs beziehungsweise durch eine Senkrechte auf die
Verbindungslinie der beiden Räder. Die momentane Fahrtrichtung ist
gewissermaßen eine statische Betrachtung ausgehend von der aktuellen oder momentanen Position des Fahrzeugs. Die prädizierte Fahrtroute oder Trajektorie hingegen kann als dynamische Betrachtung gesehen werden und kann zum Beispiel aus der Fahrtrichtung und einem Lenkwinkel prognostiziert oder berechnet werden oder auf Geschwindigkeit, Lenkwinkel, Inertialsensordaten oder GPS- (Global Positioning System) Daten basieren.
In einer besonderen Ausführungsform wird festgestellt, ob die momentane Fahrtrichtung des Kraftfahrzeugs zwischen zwei links und rechts der Fahrbahn angeordneten Verbotsschildern verläuft; und/oder ob die prädizierte Fahrtroute des Kraftfahrzeugs zwischen zwei links und rechts der Fahrbahn angeordneten Verbotsschildern verläuft. Durch die doppelte Information sowie die Möglichkeit, einen optischen Fluss beider Schilder in den Bilddaten zu verfolgen, wird die Genauigkeit und Zuverlässigkeit des Verfahrens erhöht. Gemäß dem optischen Fluss bewegen sich die Koordinaten des linken Verbotsschildes bei einer Fahrt auf die Schilder zu nach links, während sich die Koordinaten des rechten
Verbotsschildes nach rechts bewegen, was leicht festzustellen oder zu detektieren ist.
Vorteilhafterweise kann das Feststellen oder Erfassen eine Prüfung umfassen, ob die momentane Fahrtrichtung und/oder die prädizierte Fahrtroute eine
Verbindungslinie der beiden Verbotsschilder schneidet. Dies ermöglicht eine einfach und schnell auszuführende Bildverarbeitung, was die Robustheit des Verfahrens erhöht. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass für das Aktivieren und/oder das Feststellen mindestens ein Sensor, vorzugsweise ein optischer Sensor wie eine Videokamera, des Kraftfahrzeugs verwendet wird. Da in den meisten Kraftfahrzeugen inzwischen verschiedene Sensoren verbaut sind, können diese beziehungsweise deren Signale einfach für das Verfahren verwendet werden. Die Signale können direkt oder indirekt, wie zum Beispiel verarbeitet oder als Basis für abgeleitete Größen oder Werte, verwendet werden. Als Sensoren können zum Beispiel Bildsensoren, umfassend Kameras oder Videokameras, Radarsensoren, Beschleunigungssensoren, Radsensoren, Lenkwinkelsensoren, GPS-Geräte, aber auch Navigationsgeräte oder diese und andere Daten verarbeitende Rechner- oder Steuereinheiten verwendet werden.
Besonders vorteilhaft ist die Verwendung von zwei Sensortypen, wie zum Beispiel einer Video-Sensorik und eines Navigationsmoduls, da sich die beiden Typen ergänzen. Dies erhöht die Sicherheit und Robustheit des Verfahrens. Für das Aktivieren kann erfasst werden, ob sich das Kraftfahrzeug auf einer
Gegenfahrbahn befindet. Dieses relativ schnell zu erfassende Kriterium kann entweder zusätzlich für die Plausibilisierung oder als Startkriterium für die Plausibilisierung verwendet werden. Auf beide Arten kann die Sicherheit und Zuverlässigkeit des Verfahrens erhöht werden. Dieses Kriterium kann mittels Sensorik, wie zum Beispiel einer Video-Sensorik, oder einem Navigationsgerät oder -modul erfasst werden.
Vorteilhaft ist vorgesehen, dass das Richtungsmerkmal der Fahrbahn ein
Straßenschild ist. Da auch die weiteren Verfahrensschritte Straßenschilder erkennen, ist auch hier die Verwendung eines Straßenschildes als
Richtungsmerkmal vorteilhaft, alternativ können auch Fahrbahnmarkierungen und/oder Straßenbegrenzungen verwendet werden. Besonders vorteilhaft kann ein auch später verwendetes Einfahrverbotsschild als Richtungsmerkmal der Fahrbahn vorgesehen sein.
Auch ist es möglich, dass das oder die Verbotsschilder von dem Kraftfahrzeug mit Licht angestrahlt werden und für den oder die Schritte des Feststellens die Reflektion erfasst wird. Das Anstrahlen mit Licht, zum Beispiel durch einen Blinker, ein Fernlicht oder mit kodierten Lichtsignalen auch beispielsweise von Spot-Beams, kann zur weiteren Plausibilisierung verwendet werden. Das
Anstrahlen oder die Beleuchtung kann die Erkennung des Verbotsschildes vor allem bei Dunkelheit oder schlechten Wetterbedingungen verbessern.
Weiterhin kann nach Passieren des Verbotsschildes ein entgegen der momentanen Fahrtrichtung gerichtetes Ausfahrtsschild detektiert werden. Nach Passieren des Verbotsschildes beziehungsweise nach Durchfahren eines entsprechenden Schilderpaares befindet sich das Kraftfahrzeug auf einer falschen Fahrbahn oder sogar bereits Richtungsfahrbahn. Nun kann bereits eine Falschfahrt festgestellt werden. Alternativ oder zusätzlich kann weiter
plausibilisiert werden durch Erkennen oder Detektieren eines Ausfahrtsschildes, welches dann für den Gegenverkehr des Falschfahrers installiert ist.
Beispielsweise kann eine Richtungsangabe des Ausfahrtsschildes, wie ein Pfeil auf dem Schild oder eine Pfeilform des Schildes, die entgegen der momentanen Fahrtrichtung des Falschfahrers gerichtet ist, als weitere Plausibilisierung einer Falschfahrt verwendet werden.
Vorteilhafterweise kann nach Passieren des Verbotsschildes ein Mittelstreifen der Straße rechts der momentanen Fahrtrichtung und/oder der prädizierten
Fahrtroute detektiert werden. Wie oben beschrieben befindet sich das Kraftfahrzeug nun auf einer Falschfahrt. Alternativ oder zusätzlich kann weiter plausibilisiert werden durch Erkennen oder Detektieren eines Mittelstreifens auf der rechten oder Beifahrerseite (für Rechtsverkehr). Der Mittelstreifen kann zum Beispiel eine Betonwand sein.
Vorteilhaft ist vorgesehen, dass jede Feststellung und/oder Detektion ein Plausibilisierungskriterium erfasst und wobei jedem Plausibilisierungskriterium ein Prozentsatz für das Ermitteln der Wahrscheinlichkeit einer Falschfahrt zugeordnet ist. Dann kann durch einfache Addition der Prozentsätze, die voneinander unabhängig oder mit einer bedingten Gewichtung versehen sein können, schnell und sicher die Wahrscheinlichkeit einer Falschfahrt bestimmt werden. So kann die Robustheit und Zuverlässigkeit des Verfahrens und damit die Sicherheit von Fahrzeug und Insassen erhöht werden.
Erfindungsgemäß wird eine Steuer- und Erfassungseinrichtung zum
Plausibilisieren einer Falschfahrt eines Kraftfahrzeugs in einer Anschlussstelle einer Richtungsfahrbahn einer Straße zur Verfügung gestellt, umfassend Mittel zum Aktivieren der Plausibilisierung, eingerichtet zur Erkennung eines
Richtungsmerkmals einer Fahrbahn der Anschlussstelle und Mittel zum
Feststellen, ob eine momentane Fahrtrichtung des Kraftfahrzeugs in Richtung einer Fahrbahn mit mindestens einem Verbotsschild anzeigend ein Verbot der Einfahrt verläuft und/oder Mittel zum Feststellen, ob eine prädizierte Fahrtroute des Kraftfahrzeugs in Richtung einer Fahrbahn mit mindestens einem
Verbotsschild verläuft. Es gelten die gleichen Vorteile und Modifikationen wie oben beschrieben.
Das Mittel zum Aktivieren kann einen Bildsensor, wie eine Kamera für
Einzelbilder oder eine Videokamera für Filmsequenzen, umfassen, der die Schilder und die Bewegung der Schilder relativ zu dem Fahrzeug sowie die Bewegung von Objekten, wie einem oder mehreren Schildern im Bild, auch optischer Fluss genannt, gut erkennen kann und somit eine solide Grundlage für das Verfahren liefern kann. Das oder die Mittel zum Feststellen kann eine Steuerung oder ein Steuergerät oder eine geeignete Recheneinheit umfassen. Die Schritte des Feststellens oder Detektierens beziehungsweise die
Plausibilisierungskritenen umfassen die Gruppe: Feststellen, ob eine momentane Fahrtrichtung des Kraftfahrzeugs in Richtung einer Fahrbahn mit mindestens einem Verbotsschild verläuft; Feststellen, ob eine prädizierte Fahrtroute des Kraftfahrzeugs in Richtung einer Fahrbahn mit mindestens einem Verbotsschild verläuft; Feststellen, ob die momentane Fahrtrichtung des Kraftfahrzeugs zwischen zwei links und rechts der Fahrbahn angeordneten Verbotsschildern verläuft; Feststellen, ob die prädizierte Fahrtroute des Kraftfahrzeugs zwischen zwei links und rechts der Fahrbahn angeordneten Verbotsschildern verläuft; Feststellen, ob eine Reflexion des oder der Verbotsschilder erfasst wird;
Feststellung eines optischen Flusses des oder der Verbotsschilder; Feststellung eines Winkels zwischen der momentanen Fahrtrichtung und/oder der prädizierten Fahrtroute mit einer Verbindungslinie zwischen den Verbotsschildern und/oder einer Hilfslinie an einem Verbotsschild; Feststellen, ob sich das Kraftfahrzeug auf einer Gegenfahrbahn befindet; Feststellen, ob das oder die Verbotsschilder passiert worden sind; Feststellen, ob nach Passieren des Verbotsschildes ein entgegen der momentanen Fahrtrichtung gerichtetes Ausfahrtsschild detektiert wird; Feststellen, ob nach Passieren des Verbotsschildes ein Mittelstreifen der Straße rechts der momentanen Fahrtrichtung und/oder der prädizierten
Fahrtroute detektiert wird. Das erfindungsgemäße Verfahren umfasst mindestens einen, vorzugsweise mehrere, der Schritte aus der genannten Gruppe.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben und in der Beschreibung beschrieben.
Zeichnungen
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhand der Zeichnungen und der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:
Figur 1 eine schematische Darstellung einer Anschlussstelle einer
Richtungsfahrbahn,
Figur 2 eine schematische Darstellung eines Kraftfahrzeugs mit
Steuer- und Erfassungseinrichtung, und Figur 3 in Form eines Flussdiagramms ein Verfahren zum Plausibilisieren einer Falschfahrt eines Kraftfahrzeugs.
Ausführungsformen der Erfindung
Figur 1 zeigt eine Straße oder Autobahn 1 mit zwei baulich voneinander getrennten Richtungsfahrbahnen 2, sowie eine Anschlussstelle 3. Die
Anschlussstelle 3 hat eine Auffahrrampe 4 und eine Abfahrrampe 5. Ausgehend von einer gemeinsamen Fahrbahn 6 dient die Auffahrrampe 4 oder Auffahrt zur Auffahrt auf die Richtungsfahrbahn 2 der Autobahn 1 , während die Abfahrrampe 5 oder Abfahrt zum Verlassen der Richtungsfahrbahn 2 dient.
Ein falsch fahrendes Fahrzeug oder Falschfahrer 7 ist in einer ersten Position 8 und einer zweiten Position 9 dargestellt. In der ersten Position 8 befindet sich das Fahrzeug 7 noch auf der Fahrbahn 6, was als Vorbereitung zu einer Falschfahrt oder auch schon als Falschfahrt angesehen werden kann. In der zweiten Position 9 ist das Fahrzeug 7 bereits im Abbiegen in die Abfahrrampe 5 begriffen, welche baulich getrennt von der Auffahrrampe 4 ist.
Unter dem Begriff Fahrzeug oder Kraftfahrzeug werden hier sämtliche
angetriebenen Verkehrsmittel, wie zum Beispiel Personenkraftwagen,
Lastkraftwagen, Busse, Motorräder usw., verstanden.
Im Bereich der zweiten Position 9 befindet sich ein Schilderpaar 10 mit den Verkehrszeichen„Einfahrt verboten" gemäß Schild 267 der
Straßenverkehrsordnung (StVO). Ein erstes Verbotsschild 10a befindet sich rechts neben der Fahrbahn der Abfahrrampe 5 und ein zweites Verbotsschild 10b befindet sich links neben der Fahrbahn der Abfahrrampe 5. Die beiden Schilderpaare sind durch eine virtuelle Verbindungslinie 10c miteinander verbunden. Die Verbindungslinie 10c ist nicht auf die Fahrbahn 5 aufgebracht, sondern wird im Rahmen der Plausibilisierung erzeugt und verwendet, zum Beispiel in einem Bildverarbeitungssystem, das Bildsignale einer Videokamera des Kraftfahrzeugs 7 erhält. Die Verbindungslinie 10c verläuft genau oder annähernd senkrecht zu der Fahrbahn 5. Aus Sicht des Falschfahrers 7 befindet sich ein Ausfahrtsschild 1 1 gemäß Schild 333 der Straßenverkehrsordnung hinter dem Schilderpaar 10. Das Kraftfahrzeug 7 hat ausgehend von seiner aktuellen Position eine
momentane Fahrtrichtung oder ein Heading 12 sowie eine prädizierte Fahrtroute oder einen prognostizierten Fahrweg 13. Basierend auf der aktuellen Position des Fahrzeugs 7, sowie weiteren Parametern, wie zum Beispiel der
Geschwindigkeit, dem Lenkwinkel oder der Beschleunigung, ist die prädizierte Route oder die Trajektorie 13 des Fahrzeugs 7 dargestellt. Der Begriff prädizierte oder vorhergesagte Route oder Fahrtroute umfasst die voraussichtlich in naher Zukunft zurückzulegende Strecke. Die in Zukunft zurückzulegende Strecke kann zum Beispiel durch den Erfassungsbereich eines Sensors, einen festen Betrag in Metern wie zum Beispiel zwischen 0 und 50 Metern, vorzugsweise zwischen 0 und 20 Metern, oder durch einen von der Geschwindigkeit abhängigen Wert wie zum Beispiel den Bremsweg zum Stillstand definiert werden.
Ein Mittelstreifen 14 trennt zwei Richtungsfahrbahnen der Straße 1 , von denen der Übersichtlichkeit wegen nur eine Richtungsfahrbahn 2 dargestellt ist. Der Mittelstreifen 14 kann eine Betonwand, Leitplanken, Markierungspfosten, Sichtschutz und/oder Bepflanzung enthalten.
In Figur 2 ist schematisch ein Kraftfahrzeug 7 dargestellt, welches beispielsweise dem Falschfahrer 7 aus Figur 1 entspricht. Entsprechend ist für das
Kraftfahrzeug 7 gestrichelt die momentane Fahrtrichtung 12 sowie die prädizierte Fahrtroute 13 dargestellt. Das Kraftfahrzeug 7 umfasst eine Steuer- und
Erfassungseinrichtung zum Plausibilisieren einer Falschfahrt des Kraftfahrzeugs 7 in der Anschlussstelle 3 der Richtungsfahrbahn 2 der Straße 1 .
Das Kraftfahrzeug 7 beziehungsweise die Steuer- und Erfassungseinrichtung umfasst mindestens einen Sensor 15, der hier beispielhaft für eine Vielzahl von Sensoren dargestellt ist. Der Sensor 15 kann zum Beispiel ein Bildsensor, ein Radarsensor, ein Beschleunigungssensor, ein Radsensor, ein Lenkwinkelsensor, ein GPS-Gerät oder ähnliches sein. Vorzugsweise umfasst das Kraftfahrzeug 7 eine Video-Sensorik sowie zusätzliche weitere Sensoren.
Das Kraftfahrzeug 7 beziehungsweise die Steuer- und Erfassungseinrichtung umfasst ferner ein Navigationsgerät 16 und eine Steuerung 17. Die Steuerung 17 steht mit dem Sensor 15 und dem Navigationsgerät 16 in Kommunikation, dies kann drahtgebunden oder drahtlos sein. Ebenso ist die Steuerung mit einer Kommunikationsschnittstelle 18 verbunden, welche dazu eingerichtet ist, mit einer externen Einrichtung 19, wie einem zentralen Server, zu kommunizieren. Ferner enthält das Kraftfahrzeug 7 beziehungsweise die Steuer- und
Erfassungseinrichtung einen Speicher 20, der ebenfalls mit der Steuerung 17 in
Verbindung steht. Der Speicher 20 dient zum Beispiel zum Speichern von Daten wie Vergleichs- oder Plausibilisierungswerten für Richtungsmerkmale oder - Informationen sowie Schildern.
Der Sensor 15, das Navigationsgerät 16, die Steuerung 17, die
Kommunikationsschnittstelle 18 und der Speicher 20 können - wie hier dargestellt - als selbstständige Einheiten ausgebildet sein, oder sie können in einer oder mehreren Einheiten integriert sein. Insbesondere ist es nicht erforderlich, dass jeder Bestandteil als Hardware ausgeführt ist, ebenso können einzelne Funktionen als Softwareroutinen oder Programme realisiert sein.
Mittels der Kommunikationsschnittstelle 18 können dem Kraftfahrzeug 7 beziehungsweise der Steuer- und Erfassungseinrichtung Informationen, wie Kartendaten, und/oder Funktionalitäten, wie ein Zugriff auf Programme der externen Einrichtung 19, zur Verfügung gestellt werden.
Anhand von Figur 3 wird nun in Zusammenschau mit den Figuren 1 und 2 ein Verfahren zum Plausibilisieren einer Falschfahrt eines Kraftfahrzeugs 7 beziehungsweise die Wirkkette beschrieben.
In einem ersten Schritt 100 wird das Verfahren beziehungsweise die weiteren Verfahrensschritte zur Plausibilisierung aktiviert. Diese Aktivierung erfolgt durch Erkennung eines Richtungsmerkmals, wie einem„Einfahrt verboten' -Schild 10a der Fahrbahn 5 der Anschlussstelle 3. Darüber hinaus kann für das Aktivieren erfasst werden, ob sich das Kraftfahrzeug 7 auf einer Gegenfahrbahn befindet. Auch diese Erfassung, ob sich das Kraftfahrzeug 7 auf einer Gegenfahrbahn befindet, fällt unter die Erkennung eines Richtungsmerkmals.
Im Folgenden werden mehrere Feststellungs- oder Erkennungsschritte 1 10 bis 150 beschrieben, die zeitlich parallel und/oder zeitlich hintereinander ablaufen oder durchgeführt werden können. Das Aktivieren der Plausibilisierung erfolgt, sobald der Bildsensor 15 des Kraftfahrzeugs 7 das Verbotsschild 10a und/oder 10b detektiert. Dazu ist es zunächst unwichtig, ob sich das Kraftfahrzeug 7 auf der korrekten Fahrspur der Zufahrt 4 oder, wie in Figur 1 dargestellt, auf der nicht korrekten Fahrspur 5 der
Abfahrt befindet. Die Aktivierung erfolgt beispielsweise an der Position 8 des Kraftfahrzeugs 7.
In einem zweiten Schritt 1 10 wird festgestellt, ob eine momentane Fahrtrichtung 12 des Kraftfahrzeugs 7 in Richtung einer Fahrbahn 5 mit mindestens einem
Verbotsschild 10a, welches ein Verbot der Einfahrt in die Fahrbahn 5 anzeigt, verläuft. Dieser Schritt der Plausibilisierung einer Falschfahrt betrachtet ein erstes Plausibilisierungskriterium und kann beispielsweise im Rahmen einer Bildverarbeitung durchgeführt werden. Diese Bildverarbeitung kann, wenn lediglich ein Verbotsschild 10a vorhanden ist, eine Hilfslinie erzeugen, die ausgehend von dem Verbotsschild 10a senkrecht oder in etwa senkrecht die Fahrbahn 5 schneidet. Diese nicht dargestellte Hilfslinie entspricht der
Verbindungslinie 10c in Figur 1 . Anschließend wird festgestellt, ob die momentane Fahrtrichtung 12 des Kraftfahrzeugs 7 diese Hilfslinie schneidet.
Für den Fall, dass zwei Verbotsschilder 10a und 10b beiderseits der Fahrbahn 5 angeordnet sind, wird eine Verbindungslinie 10c, welche die Fahrbahn 5 in etwa senkrecht schneidet, zwischen den beiden Verbotsschildern 10a und 10b erzeugt. Anschließend wird wiederum geprüft, ob die momentane Fahrtrichtung 12 des Kraftfahrzeugs 7 diese Verbindungslinie 10c schneidet.
Wird festgestellt, dass die momentane Fahrtrichtung oder das Heading 12 des Kraftfahrzeugs 7 die Hilfslinie oder die Verbindungslinie 10c schneidet, so liegt ein potenziell falsch fahrendes Fahrzeug 7 vor. Nun kann entschieden werden, ob erst weitere Plausibilisierungsschntte durchgeführt werden sollen und/oder ob bereits zum Beispiel Warnhinweise an den Fahrer des Kraftfahrzeugs 7 ausgegeben werden sollen. Als weitere Plausibilisierung kann die Zeitdauer, für welche die momentane Fahrtrichtung 12 die Verbindungslinie 10c schneidet, dienen. Liegt zum Beispiel für einige oder mehrere Sekunden, wie etwa für bis zu 10, vorzugsweise 5 Sekunden, ein Schnitt von momentaner Fahrtrichtung 12 und
Verbindungslinie 10c vor, so kann von einer potenziellen Falschfahrt ausgegangen werden. Bei einer Feststellung eines Schnittes zum Beispiel für lediglich eine Sekunde kann zum Beispiel von einem Ausweichmanöver des Fahrzeugs 7 ausgegangen werden, was nicht unbedingt zur einer Falschfahrt führt.
Vorliegend werden die einzelnen Feststellungs- oder Plausibilisierungsschritte parallel betrachtet, wobei zum Beispiel bei einer gewissen Anzahl, zum Beispiel zwei oder drei, festgestellter Plausibilisierungskriterien eine Falschfahrt erkannt wird. Ebenso kann vorgesehen sein, jedes Plausibilisierungskriterium mit einem Prozentwert zu versehen, die dann bei erfolgter Feststellung aufsummiert werden. Ab einem vorgegebenen Wert wird dann eine Falschfahrt festgestellt.
In einem dritten Schritt 120 wird zunächst eine prädizierte oder prognostizierte Fahrtroute 13 des Kraftfahrzeugs 7 berechnet oder geschätzt. Die prädizierte Fahrtroute oder Trajektorie 13 wird auf Basis von Informationen, wie zum
Beispiel Standort, Geschwindigkeit, Lenkwinkel, Inertialsensordaten und/oder GPS-Daten ermittelt. Anschließend wird festgestellt, ob diese prädizierte Fahrtroute 13 ebenfalls in Richtung einer Fahrbahn 5 mit mindestens einem Verbotsschild 10a verläuft. Diese Feststellung kann analog wie zu dem Schritt 1 10 erfolgen. Im Vergleich zu der momentanen Fahrtrichtung 12 erlaubt die prädizierte Fahrtroute 13 eine genauere beziehungsweise in die nahe Zukunft gerichtete Abbildung der Bewegung des Kraftfahrzeugs 7. Es ist möglich, lediglich einen der beiden Schritte 1 10 und 120 oder beide auszuführen. Zusätzlich kann die Falschfahrt plausibilisiert werden durch die Verfolgung des optischen Flusses des oder der Verbotsschilder 10a, 10b. Dabei wird die Bewegung des Objektes Verbotsschild 10a und/oder 10b im Bild verfolgt. Dies kann über die Betrachtung der Bildkoordinaten oder eines Bewegungsvektors im Bild geschehen. Auch so kann während der Annäherung an das Schilderpaar 10 beziehungsweise an ein Einzelschild 10a durch den optischen Fluss des
Schildes eine Falschfahrt plausibilisiert werden.
Darüber hinaus kann der Winkel zwischen der momentanen Fahrtrichtung 12 und/oder der prädizierten Fahrtroute 13 mit der Verbindungslinie 10c beziehungsweise der Hilfslinie verfolgt werden. In der in Figur 1 dargestellten
Situation ist dieser Winkel zunächst ungleich 90 Grad. Bei weiterer Annäherung des Kraftfahrzeugs 7, zum Beispiel von Position 8 auf Position 9, läuft der Schnittwinkel immer mehr auf 90 Grad zu. Unmittelbar vor oder während der Durchfahrt des Kraftfahrzeugs 7 durch das Schilderpaar 10 ist der Schnittwinkel dann 90 Grad. Damit kann auch über diese Winkelinformation eine
Plausibilisierung der Falschfahrt erfolgen.
Bereits nun, zum Beispiel in der Position 9, wenn das Kraftfahrzeug 7 sich in direkter Zufahrt auf das Schilderpaar 10 befindet und ein Umkehren oder Bremsen aufgrund der geringen Entfernung nicht mehr möglich ist, kann eine Falschfahrt detektiert oder festgestellt werden. Dann kann entschieden werden, ob noch weitere Plausibilisierungsschritte durchgeführt werden sollen und/oder ob bereits jetzt Warnhinweise an den Fahrer des Kraftfahrzeugs 7 ausgegeben werden sollen beziehungsweise aktiv in den Betrieb des Kraftfahrzeugs 7 eingegriffen werden soll. Diese Entscheidung kann auf einem diesem Schritt zugeordneten Prozentwert basieren.
In einem weiteren Schritt 130 werden das oder die Verbotsschilder 10a, 10b von dem Kraftfahrzeug 7 mit Licht angestrahlt und die Reflexion der Verbotsschilder 10a, 10b wird zur Plausibilisierung einer Falschfahrt erfasst. Dieser optionale Schritt kann zum Beispiel während der beiden Schritte 1 10, 120 ausgeführt werden.
In einem weiteren Schritt 140, der nach Passieren des Verbotsschildes 10a beziehungsweise nach Überqueren der Verbindungslinie 10c ausgeführt wird, wird ein entgegen der momentanen Fahrtrichtung des Falschfahrers 7 gerichtetes Ausfahrtsschild 1 1 detektiert. Damit erfolgt ein weiterer
Plausibilisierungsschritt, bevor das Kraftfahrzeug 7 auf die eigentliche
Richtungsfahrbahn 2 in einer Falschfahrt auffährt. Auch bei Feststellung oder positivem Ergebnis dieses Plausibilisierungskriteriums können weitere
Plausibilisierungsschritte durchgeführt werden, und/oder eine Falschfahrt kann festgestellt werden.
In einem weiteren Schritt 150, der ebenfalls nach Passieren des Verbotsschildes 10a, 10b durchgeführt wird, wird ein Mittelstreifen 14 der Straße 1 rechts der momentanen Fahrtrichtung 12 und/oder der prädizierten Fahrtroute 13 detektiert.
Dadurch kann festgestellt werden, ob das Kraftfahrzeug 7 sich am Ende der Fahrspur 5 beziehungsweise bereits auf der Richtungsfahrbahn 2 befindet. Je nach Winkel der Fahrbahn 5 beziehungsweise des Kraftfahrzeugs 7 kann der Mittelstreifen 14 sowohl links und rechts der momentanen Fahrtrichtung 12 beziehungsweise der prädizierten Fahrtroute 13 erkannt werden. Dann kann vorgesehen sein, dass anhand des Winkels zu dem Mittelstreifen 14
beziehungsweise anhand der Größe oder des Bildanteils des Mittelstreifens 14 im linken beziehungsweise rechten Bereich des Bildes eine Falschfahrt plausibilisiert wird. Ergibt die Plausibilisierung, das heißt Bewertung oder Überprüfung, der
Informationen, dass diese zuverlässig sind, beziehungsweise dass ein gewisser Teil davon zuverlässig ist, kann in einem weiteren Schritt 160 die Falschfahrt detektiert werden.
Zunächst kann in dem Schritt 160 eine Wahrscheinlichkeit einer Falschfahrt ermittelt werden und zwar basierend auf mindestens einem der
Erkennungsschritte 1 10, 120, 130, 140 oder 150. Die dazu eventuell
durchzuführende Verarbeitung oder Verrechnung von Sensordaten kann entweder im Kraftfahrzeug 7, beispielsweise in der Steuerung 17, oder in einer externen Einrichtung 19 erfolgen.
Generell kann das Verfahren zur Plausibilisierung einer Falschfahrt derart betrachtet werden, dass das für jeden Erkennungsschritt oder
Plausibilisierungsschritt 1 10, 120, 130, 140 und 150 ein unterschiedliches Plausibilisierungskriterium betrachtet wird. Für jedes dieser
Plausibilisierungskriterien, wie zum Beispiel die Feststellung, ob eine momentane Fahrtrichtung des Kraftfahrzeugs in Richtung einer Fahrbahn mit mindestens einem Verbotsschild verläuft, wird zunächst ein Mess- oder Sensorwert erfasst. Dies können zum Beispiel in diesem Fall ein Kamerabild enthaltend das
Verbotsschild 10a oder bereits verarbeitete oder vorverarbeitete Sensordaten, wie zum Beispiel die Erkennung des Schildes oder der optische Fluss sein. Anschließend wird dieser Messwert mit einem vorgegebenen
Plausibilisierungswert, der zum Beispiel in dem Speicher 20 des Kraftfahrzeugs 7 oder in der externen Einrichtung 19 abgelegt sein kann, verglichen. Im Fall eines Verbotsschildes 10a kann dieser Plausibilisierungswert zum Beispiel die
Dimensionen, die Form und/oder den Inhalt des Verbotsschildes 10a umfassen. Basierend auf diesem Vergleich kann nun jedes Plausibilisierungskriterium bewertet werden. Dies kann rein digital geschehen, das heißt, dass bei einer Erfüllung oder Verletzung eines Plausibilitäts- oder Plausibilisierungskriteriums dieses den Wert 1 annimmt, während es ansonsten den Wert 0 hat. Alternativ kann vorgesehen sein, diese Bewertung prozentual vorzunehmen, zum Beispiel in Abhängigkeit von der Zuverlässigkeit und/oder der Aussagekraft der
Sensordaten. Des Weiteren kann jedem Plausibilisierungskriterium beziehungsweise jedem
Erfassungsschritt 1 10 bis 150 ein Prozentsatz oder eine Wahrscheinlichkeit zugeordnet sein. So kann beispielsweise jedem Schritt 1 10 bis 150 ein
Prozentwert von 20 % zugeordnet sein. Es ist auch möglich, dass den einzelnen Schritten 1 10 bis 150 unterschiedliche Prozentwerte oder Prozentsätze zugeordnet sind. So können beispielsweise in einer Wirkkette hintereinander angeordnete Plausibilitätskriterien mit zunehmendem Fortschritt in der Wirkkette mit einem höheren Prozentsatz versehen sein. Eine derartige Wirkkette kann die Feststellung der momentanen Fahrtrichtung, dann die Feststellung der prädizierten Fahrtroute und anschließend die Feststellung des Passierens des Verbotsschildes 10a, 10b sein. Beispielsweise könnten dann der erste Schritt mit
10 %, der zweite Schritt mit 20 % und der dritte Schritt mit 30 % gewichtet oder behaftet sein.
Basierend auf den verschiedenen Prozentsätzen oder Prozentwerten wird nun die Wahrscheinlichkeit einer Falschfahrt ermittelt. Dies kann beispielsweise dadurch geschehen, dass für alle erfüllten Plausibilitätskriterien die Prozentsätze addiert werden, wodurch sich dann direkt die Wahrscheinlichkeit einer
Falschfahrt ergibt. So ergibt sich beispielsweise bei einem Prozentsatz von je 20 % bei drei erfüllten Plausibilitätskriterien eine Wahrscheinlichkeit einer Falschfahrt von 60 %.
Ein einem weiteren Schritt 170 kann nun basierend auf der Wahrscheinlichkeit eine Falschfahrt festgestellt oder detektiert werden. Dazu kann die ermittelte Wahrscheinlichkeit mit einem vorgegebenen, auch anpassbaren, Grenzwert verglichen werden. Beispielsweise kann dieser Grenzwert 60 % betragen, sodass ab oder bei einer Wahrscheinlichkeit von 60 % eine Falschfahrt detektiert wird. Anschließend können in dem Schritt 170 oder in einem weiteren Schritt Reaktionen auf die Detektion erfolgen. Dies können passive Aktionen, wie Warnungen oder Warnhinweise an den Fahrer des Kraftfahrzeugs 7, und auch aktive Aktionen, wie zum Beispiel ein Eingriff in die Bewegung und/oder Lenkung des Kraftfahrzeugs 7, umfassen.

Claims

Ansprüche
Verfahren zum Plausibilisieren einer Falschfahrt eines Kraftfahrzeugs (7) in einer Anschlussstelle (3) einer Richtungsfahrbahn (2) einer Straße (1 ), gekennzeichnet durch die Schritte:
- Aktivieren der Plausibilisierung durch Erkennung eines
Richtungsmerkmals (10a, 10b) einer Fahrbahn (5) der Anschlussstelle (3);
- Feststellen, ob eine momentane Fahrtrichtung (12) des Kraftfahrzeugs (7) in Richtung einer Fahrbahn (5) mit mindestens einem Verbotsschild (10a, 10b) anzeigend ein Verbot der Einfahrt verläuft; und/oder
- Feststellen, ob eine pradizierte Fahrtroute (13) des Kraftfahrzeugs (7) in Richtung einer Fahrbahn (5) mit mindestens einem Verbotsschild (10a, 10b) verläuft.
Verfahren nach Anspruch 1 , wobei festgestellt wird, ob die momentane Fahrtrichtung (12) des Kraftfahrzeugs (7) zwischen zwei links und rechts der Fahrbahn (5) angeordneten Verbotsschildern (10a, 10b) verläuft; und/oder ob die prädizierte Fahrtroute (13) des Kraftfahrzeugs (7) zwischen zwei links und rechts der Fahrbahn (5) angeordneten Verbotsschildern (10a, 10b) verläuft.
Verfahren nach Anspruch 2, wobei das Feststellen eine Prüfung umfasst, ob die momentane Fahrtrichtung (12) und/oder die prädizierte Fahrtroute (13) eine Verbindungslinie (10c) der beiden Verbotsschilder (10a, 10b) schneidet.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei für das Aktivieren und/oder das Feststellen mindestens ein Sensor (15), vorzugsweise eine Videokamera, des Kraftfahrzeugs (7) verwendet wird. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei für das Aktivieren erfasst wird, ob sich das Kraftfahrzeug (7) auf einer Gegenfahrbahn befindet.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei das Richtungsmerkmal (10a, 10b) der Fahrbahn (5) ein Straßenschild ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei das oder die
Verbotsschilder (10a, 10b) von dem Kraftfahrzeug (7) mit Licht angestrahlt werden und für den oder die Schritte des Feststellens die Reflektion erfasst wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei nach Passieren des Verbotsschildes (10a, 10b) ein entgegen der momentanen Fahrtrichtung (12) gerichtetes Ausfahrtsschild (1 1 ) detektiert wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei nach Passieren des Verbotsschildes (10a, 10b) ein Mittelstreifen (14) der Straße (1 ) rechts der momentanen Fahrtrichtung (12) und/oder der prädizierten Fahrtroute (13) detektiert wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei jede Feststellung und/oder Detektion (1 10, 120, 130, 140, 150) ein Plausibilisierungskriterium erfasst und wobei jedem Plausibilisierungskriterium ein Prozentsatz für das Ermitteln der Wahrscheinlichkeit einer Falschfahrt zugeordnet ist.
Steuer- und Erfassungseinrichtung zum Plausibilisieren einer Falschfahrt eines Kraftfahrzeugs (7) in einer Anschlussstelle (3) einer Richtungsfahrbahn (2) einer Straße (1 ), gekennzeichnet durch
- Mittel zum Aktivieren (15) der Plausibilisierung, eingerichtet zur
Erkennung eines Richtungsmerkmals (10a, 10b) einer Fahrbahn (5) der Anschlussstelle (3);
- Mittel zum Feststellen (17), ob eine momentane Fahrtrichtung (12) des Kraftfahrzeugs (7) in Richtung einer Fahrbahn (5) mit mindestens einem Verbotsschild (10a, 10b) anzeigend ein Verbot der Einfahrt verläuft;
und/oder
- Mittel zum Feststellen (17), ob eine prädizierte Fahrtroute (13) des
Kraftfahrzeugs (7) in Richtung einer Fahrbahn (5) mit mindestens einem Verbotsschild (10a, 10b) verläuft.
PCT/EP2014/068465 2013-09-06 2014-09-01 Verfahren und steuer- und erfassungseinrichtung zum plausibilisieren einer falschfahrt eines kraftfahrzeugs WO2015032707A1 (de)

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